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(天津市水產(chǎn)研究所, 天津 300221)

南美白對(duì)蝦(PenaeusvannameiBoone):學(xué)名凡納濱對(duì)蝦，屬節(jié)肢動(dòng)物門(Arthropoda)、甲殼綱(Crustacea)、十足目(Decapoda)、對(duì)蝦科(Penaeidae)、對(duì)蝦屬(Penaeus)。

南美白對(duì)蝦是天津地區(qū)養(yǎng)殖的主要經(jīng)濟(jì)品種，近年來(lái)由于環(huán)境污染嚴(yán)重、養(yǎng)殖水質(zhì)惡化造成南美白對(duì)蝦病害嚴(yán)重，傳統(tǒng)的池塘養(yǎng)殖及工廠化養(yǎng)殖換水量巨大，亂排亂放不僅造成環(huán)境的進(jìn)一步惡化，同時(shí)水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，需要找到一種清潔環(huán)保的養(yǎng)殖模式來(lái)替代傳統(tǒng)高耗能、高污染的養(yǎng)殖模式。生物絮團(tuán)技術(shù)是通過(guò)微生物調(diào)控的方式調(diào)節(jié)水體中的碳、氮比，將影響水質(zhì)的氮素轉(zhuǎn)化為可被養(yǎng)殖動(dòng)物利用的絮團(tuán)狀微生物，這種養(yǎng)殖方式不僅可以減少養(yǎng)殖過(guò)程中的換水量，同時(shí)改善水質(zhì)環(huán)境，降低影響魚(yú)蝦生長(zhǎng)的氨氮和亞硝酸鹽，提高養(yǎng)殖成功率[1-2]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和苗種選擇

試驗(yàn)地點(diǎn)選在天津市水產(chǎn)研究所淡水站多功能車間，試驗(yàn)池為直徑1.4 m，水深0.6 m的圓形玻璃鋼養(yǎng)殖池，備有納米氣盤(pán)，由羅茨鼓風(fēng)機(jī)供氣。

養(yǎng)殖蝦苗選自唐山金沙灣水產(chǎn)公司，平均體長(zhǎng)0.8 cm、平均體重0.015 g，在淡水站多功能車間暫養(yǎng)標(biāo)粗至3 cm后放入試驗(yàn)池開(kāi)始試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

每個(gè)試驗(yàn)池放入標(biāo)粗蝦苗600尾，分別選擇豆粕、糖蜜、紅糖作為碳源，同時(shí)添加芽孢桿菌，發(fā)酵后均勻潑灑。同時(shí)設(shè)置一組對(duì)照組，只添加芽孢桿菌不添加碳源，每組設(shè)置3個(gè)平行，試驗(yàn)采取循環(huán)水不換水養(yǎng)殖方式，試驗(yàn)開(kāi)始后，每天早上9：00添加碳源，每6 h投喂一次，每5 d測(cè)定一次絮團(tuán)含量和水中的氨氮和亞硝酸鹽含量，試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)水溫為28 ℃，氨氮值為0.766 mg/L，亞硝酸鹽值為0.009 mg/L，pH值為8.41，溶解氧為8.75 mg/L。

1.3 指標(biāo)檢測(cè)

絮團(tuán)含量檢測(cè)：取1 000 mL養(yǎng)殖用水倒入英霍夫錐型瓶中，靜置30 min后計(jì)量沉降量，單位為mL/L。

pH值和溶氧測(cè)定方法：使用HACH/HQ40d多參數(shù)水質(zhì)分析儀進(jìn)行測(cè)定。

氨氮檢測(cè)方法：根據(jù)GB 7479-87納氏試劑分光光度法進(jìn)行測(cè)定。

亞硝酸鹽檢測(cè)方法：根據(jù)GB 7493-87分光光度法進(jìn)行測(cè)定。

碳源添加含量選擇碳氮比20∶1，碳源計(jì)算公式為：

ΔCH=20×(F×N×NE)/(C×E)式中，ΔCH為水體中添加碳源量(kg)；F為飼料投喂量(kg)；N為飼料中的氮含量(本試驗(yàn)中飼料蛋白為42%)；NE為氮在水中的溶失率；C為碳源含碳量；NE為微生物轉(zhuǎn)化效率，其中NE和NE均為50%[3]。

2 結(jié)果

2.1 不同碳源產(chǎn)生的生物絮團(tuán)含量

圖1 不同碳源養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦絮團(tuán)含量對(duì)比

由圖1可知，三個(gè)試驗(yàn)組均在試驗(yàn)第5 d開(kāi)始產(chǎn)生絮團(tuán)，紅糖組>糖蜜組>豆粕組，其中紅糖組和糖蜜組均在試驗(yàn)的5～10 d增速最快，豆粕組在試驗(yàn)的第10～15 d增速最快，之后開(kāi)始放緩，紅糖組和糖蜜組在20 d之后，絮團(tuán)含量開(kāi)始減少，對(duì)照組試驗(yàn)期間絮團(tuán)含量一直小于1 mL/L。試驗(yàn)組絮團(tuán)為絮狀物，個(gè)別附著原生動(dòng)物，內(nèi)有顆粒狀物質(zhì)，絮團(tuán)顏色均為紅棕色，其中糖蜜組絮團(tuán)顏色最深，對(duì)照組在試驗(yàn)后期產(chǎn)生顆粒狀絮團(tuán)物質(zhì)。

2.2 不同碳源對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)的影響

試驗(yàn)過(guò)程中pH值變化不大，一直維持在8.24～8.45之間，由于試驗(yàn)過(guò)程一直使用羅茨鼓風(fēng)機(jī)增氧且試驗(yàn)水體較小，所以溶解氧充足，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程一直保持在8 mg/L以上，氨氮和亞硝酸鹽的差異較大。

圖2 不同碳源養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦氨氮濃度對(duì)比

由圖2和圖3可知，養(yǎng)殖過(guò)程中各組的氨氮和亞硝酸鹽均一直呈上升趨勢(shì)，但試驗(yàn)組的氨氮和亞硝酸鹽的濃度均低于對(duì)照組，其中豆粕組>糖蜜組>紅糖組，試驗(yàn)20 d后糖蜜組和豆粕組增速升高，紅糖組增速一直較平穩(wěn)。

圖3 不同碳源養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦亞硝酸鹽濃度對(duì)比

2.3 不同碳源對(duì)南美白對(duì)蝦成活率影響

試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)照組南美白對(duì)蝦成活率為75%，紅糖組的成活率為85%，糖蜜組成活率為83%，豆粕組成活率為78%。試驗(yàn)組的成活率均大于對(duì)照組，其中紅糖組>糖蜜組>豆粕組。

3 討論

生物絮團(tuán)可以解決養(yǎng)殖水體富營(yíng)養(yǎng)化的問(wèn)題，有研究表明碳氮比為20∶1的情況下最容易產(chǎn)生生物絮團(tuán)[3]，張哲等人研究發(fā)現(xiàn)，葡萄糖、淀粉和蔗糖在7～9 d絮團(tuán)含量增加迅速，13～15 d趨于平穩(wěn)[4]，這與本研究5～10 d增速最快，之后增速放緩的結(jié)果基本一致。而李曉梅等人的研究表明以紅糖為碳源生物絮團(tuán)含量在35 d內(nèi)增加速度最快[5]，這與本研究有一定差距，可能與李曉梅等人的試驗(yàn)周期較長(zhǎng)有關(guān)。

水質(zhì)指標(biāo)是水產(chǎn)養(yǎng)殖成敗的重要因素，溶解氧、pH值、氨氮、亞硝酸鹽是影響水質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)，在南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖過(guò)程中，溶解氧過(guò)低會(huì)導(dǎo)致缺氧致使病害頻發(fā)，隨著養(yǎng)殖時(shí)間的延長(zhǎng)，養(yǎng)殖水體中的殘餌、糞便會(huì)降低水體的pH值，氨氮和亞硝酸鹽作為非離子氨存在于養(yǎng)殖水體中，對(duì)水生動(dòng)物具有很高毒性，影響其生長(zhǎng)甚至存活[6]，有研究指出異養(yǎng)細(xì)菌可以利用氨氮生成生物絮團(tuán)，其降解氨氮的能力是硝化反應(yīng)的10倍[3]，李濤等人的研究表明以蔗糖為碳源的生物絮團(tuán)pH值無(wú)明顯差異，張哲等人的研究表明葡萄糖、淀粉和蔗糖為碳源添加育苗水體pH 值無(wú)顯著差異[4]，這與本研究結(jié)論一致。李曉梅等人的研究表明以紅糖作為碳源的生物絮團(tuán)氨氮和亞硝酸鹽的含量逐漸增加，但明顯低于對(duì)照組。朱錦裕的研究以糖蜜為碳源的生物絮團(tuán)可以有效降低養(yǎng)殖水體中的氨氮和亞硝酸態(tài)氮[3]，這與本研究結(jié)論一致。李濤等人研究表明氨氮和亞硝酸鹽含量先升后降，這與本試驗(yàn)結(jié)果有差異，這可能與試驗(yàn)環(huán)境及水體大小不同有關(guān)[7]。

張哲等人研究表明葡萄糖組、淀粉組、蔗糖組和對(duì)照組的存活率分別為72.9 %、54.2 %、69.8 %和44.3 %，試驗(yàn)組成活率高于對(duì)照組[4]，這與本研究一致，但張哲研究中各組成活率均低于本研究，這可能與本試驗(yàn)選擇的試驗(yàn)用蝦為標(biāo)粗后的蝦苗，成活率高于張哲等人選擇的仔蝦幼體。

本研究表明選擇的三種碳源均能起到降低養(yǎng)殖水體中的氨氮和亞硝酸鹽的作用，去除效果為紅糖組>糖蜜組>豆粕組，但三種碳源的原料成本不同，在實(shí)際養(yǎng)殖過(guò)程中，可以根據(jù)養(yǎng)殖品種的不同以及養(yǎng)殖周期、目的不同選擇相對(duì)合適的碳源進(jìn)行添加，同時(shí)本試驗(yàn)在開(kāi)展過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，生物絮團(tuán)養(yǎng)殖對(duì)溶解氧的要求較大，工廠化養(yǎng)殖過(guò)程中由于有鼓風(fēng)機(jī)等增氧設(shè)備，溶解氧充足，可以不考慮溶氧問(wèn)題，如果是室外池塘養(yǎng)殖，要注意保證溶解氧充足。

4 小結(jié)

綜上所述，紅糖、糖蜜和豆粕作為碳源的生物絮團(tuán)養(yǎng)殖均能降低水體中的氨氮和亞硝酸鹽，提高南美白對(duì)蝦的成活率，同時(shí)生物絮團(tuán)養(yǎng)殖可以降低換水量，減少養(yǎng)殖廢水排放，生物絮團(tuán)技術(shù)在今后的南美白對(duì)蝦及其他經(jīng)濟(jì)魚(yú)類養(yǎng)殖過(guò)程中值得推廣。