楊 萌，劉亞敏，陳玉峰，常春石，郝卓莉*

（1.石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北石家莊 050081；2.石家莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠，河北石家莊 052160）

據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織報(bào)道，過去的十多年全球蝦市場(chǎng)從不足10億美元擴(kuò)大到幾十億美元。為了滿足日益增長(zhǎng)的需求，蝦業(yè)正從粗放型養(yǎng)殖系統(tǒng)轉(zhuǎn)向集約型養(yǎng)殖系統(tǒng)。目前，利用前沿技術(shù)在池塘中養(yǎng)殖的蝦每年可以生產(chǎn)2～4批次，而在溫帶每年只能生產(chǎn)1個(gè)批次。為了克服溫帶地區(qū)的限制，可以實(shí)施室內(nèi)循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)來模擬熱帶環(huán)境，每年可以養(yǎng)殖多于1個(gè)批次，同時(shí)也可以避免室外集約系統(tǒng)存在的許多缺點(diǎn)和問題，如動(dòng)物應(yīng)激大，疾病增加，氧氣需求增加，水質(zhì)下降等（Timmons等，2002）。一般來說，當(dāng)使用受控的室內(nèi)環(huán)境（如循環(huán)式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)）時(shí)，可以在保持動(dòng)物高密度的同時(shí)降低上述風(fēng)險(xiǎn)。但循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的實(shí)施還沒有轉(zhuǎn)化為集約化蝦養(yǎng)殖的方案。因?yàn)榇罅垦芯勘砻?，在清水中養(yǎng)殖的蝦（初始養(yǎng)殖密度在300/m3以上）生長(zhǎng)速率明顯低于在臟水中養(yǎng)殖的蝦（初始養(yǎng)殖密度要低得多）（Tacon等，2002）。

在生物反應(yīng)器中產(chǎn)生的微生物絮體不同于在池塘系統(tǒng)中自然產(chǎn)生的生物體，在生物反應(yīng)器中產(chǎn)生的微生物絮體可以干燥并作為蝦飼料的原料。如果這種替代原料被證明是可行的，它可以為養(yǎng)蝦業(yè)提供一個(gè)新的、在清水循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的選擇。另一個(gè)非常重要的原因是，有必要用其他成本較低的原料來替代動(dòng)物源或傳統(tǒng)的植物源飼料?；谶@些原因，本研究探討了微生物絮體替代魚粉和大豆?jié)饪s蛋白對(duì)基圍蝦生長(zhǎng)性能的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 將微生物絮體作為基圍蝦的日糧原料，比較2種對(duì)照日糧（無微生物絮體）與3種處理組日糧（含微生物絮體）對(duì)基圍蝦生產(chǎn)性能的影響。對(duì)照1和微生物絮體日糧（日糧1～3）粗蛋白質(zhì)、總脂肪、粗纖維、鈣、鎂、磷、鉀和鈉的水平相當(dāng)。對(duì)照1和對(duì)照2不含微生物絮凝體，在大豆油、蝦粉和礦物質(zhì)鹽水平上略有不同。對(duì)于日糧1（微生物絮體7.8%）和日糧2（微生物絮體15.6%）以蛋白為基礎(chǔ)的大豆?jié)饪s蛋白替換為以干物質(zhì)為基礎(chǔ)的微生物絮體，其水平分別為7.8和15.6%。在日糧3中，用微生物絮體7.8%和魚油0.50%（微生物絮體+魚油）代替魚粉。每個(gè)飼喂箱飼養(yǎng)4只基圍蝦，在35 d的飼養(yǎng)試驗(yàn)中，每組10個(gè)重復(fù)，分為前后兩排。試驗(yàn)用微生物絮體自行制備，相應(yīng)指標(biāo)參數(shù)見表1。試驗(yàn)日糧原料組成及營(yíng)養(yǎng)水平分別見表2和表3。

表1 微生物絮體化學(xué)成分

1.2 水質(zhì)測(cè)定 參考Spotte（1979）的方法控制水質(zhì)，并分析水溶解氧、硝基氮、亞硝基氮、pH、鹽分、氨氮和溫度。

1.3 生長(zhǎng)性能 在試驗(yàn)開始時(shí)，所有蝦的群體重量均按每箱記錄，每箱4只蝦，每天記錄存活率，并立即將任何垂死/死亡的蝦從試驗(yàn)水箱中取出。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將剩余的蝦按照每箱重量進(jìn)行最終分組。計(jì)算存活率、體增重、每周體增重和特定生長(zhǎng)速率[100×（末總重-初始總重）/天數(shù)]。

1.4 數(shù)據(jù)分析 采用SAS軟件分析數(shù)據(jù)，利用Duncan’s法對(duì)各組水質(zhì)和生長(zhǎng)性能指標(biāo)進(jìn)行多重比較，以P＜0.05表示組間差異顯著。

2 結(jié)果與分析

在處理微生物絮體過程中，補(bǔ)充碳可以提高了總氨氮的去除率和微生物絮凝劑的生成。在不補(bǔ)充碳的情況下，總氨氮處理平均為＜1.0%/h，補(bǔ)充碳時(shí)去除率平均速率增加到26.0%/h。沒有添加碳的微生物絮凝體的生成平均為＜1.0 mg/L·h，而添加碳的平均速率提高到95.1 mg /L·h（該數(shù)據(jù)未列出）。

2.1 日糧營(yíng)養(yǎng)及對(duì)水質(zhì)的影響 由表3可知，日糧中各種營(yíng)養(yǎng)成分的平均值無顯著差異。更具體地說，粗蛋白質(zhì)（P=0.12）、總脂肪（P=0.56）、纖維（P=0.88）和碳水化合物（P=0.06）在各組日糧中沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的差異。

表 2 各組日糧原料組成????????%

由表4可知，水質(zhì)參數(shù)（溶解氧、硝基氮、亞硝基氮、pH、鹽分、氨氮和溫度）間無顯著差異，確認(rèn)系統(tǒng)均勻性。水質(zhì)水平對(duì)蝦的健康、生長(zhǎng)和生存在安全水平之內(nèi)。

表4 各組日糧對(duì)水質(zhì)的影響

2.2 日糧對(duì)基圍蝦生長(zhǎng)性能的影響 由表5可知，基圍蝦的初重在429～444 mg，無顯著差異（P＞0.05），試驗(yàn)最終存活率為93%～100%，未觀察到顯著差異（P＞0.05）。Tukey多重比較顯示，這3種微生物絮體日糧對(duì)基圍蝦增重、每周體重和特定生長(zhǎng)速度方均顯著優(yōu)于對(duì)照組（P＜0.05）。3種實(shí)驗(yàn)日糧組基圍蝦的體重變化均超過1800%，而對(duì)照組基圍蝦的體重變化率約為1100%。此外，微生物絮體飼料使基圍蝦的生長(zhǎng)速度比對(duì)照組平均快65.1%。更具體地說，微生物絮體飼喂的基圍蝦平均生長(zhǎng)速度分別比對(duì)照1和對(duì)照2快49.2和84.8%。試驗(yàn)系統(tǒng)的前幾排和后幾排之間沒有發(fā)現(xiàn)顯著的體增重差異（P＞0.05）。

表5 各組日糧對(duì)基圍蝦生長(zhǎng)性能的影響

3 討論

本研究中的批處理試驗(yàn)提供了異養(yǎng)優(yōu)勢(shì)的結(jié)果，在沒有碳補(bǔ)充的情況下，去除水中氨氮效率不高，比添加碳的批次慢26倍，添加碳對(duì)微生物絮體的生產(chǎn)也有類似好處，如果不添加碳，在240 min內(nèi)沒有觀察到微生物絮體生成。計(jì)算得到的產(chǎn)量系數(shù)0.67 g/ g蔗糖表示異養(yǎng)微生物每消耗單位糖產(chǎn)生的微生物絮體數(shù)量。雖然本研究未確定最大比生長(zhǎng)速率，但本研究觀察到的平均比生長(zhǎng)速率為0.221/h。這可能是因?yàn)檎崽呛苋菀妆晃⑸锝到?，而糖蜜則更復(fù)雜，因?yàn)樗虚L(zhǎng)鏈多糖（Schneider等，2006）。

本試驗(yàn)各組日糧的粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪和總灰分均無差異，基圍蝦的養(yǎng)殖水質(zhì)也無顯著差異，日糧配方和水質(zhì)符合蝦養(yǎng)殖條件的最適需求。由于在對(duì)照和試驗(yàn)日糧中上述營(yíng)養(yǎng)素基本是恒定的或不受限制的，所以在添加微生物絮體成分時(shí)，生長(zhǎng)差異可能不是由這些營(yíng)養(yǎng)素引起的。不同日糧組的存活率沒有顯著差異，然而，用微生物絮體喂養(yǎng)的基圍蝦生長(zhǎng)速度得到顯著改善。盡管有大量研究報(bào)道，在藻類、微生物絮體等自然生物活性較高的池塘中養(yǎng)殖的蝦的生存、健康和生長(zhǎng)速度都得到提高，但這些研究均未使用黑暗條件生產(chǎn)的微生物絮體（Cuzon等，2004；Moss等，2001）。

本研究結(jié)果與Kuhn等（2008）的報(bào)告一致，其用處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水（不添加碳源）產(chǎn)生的深色微生物絮體喂養(yǎng)的蝦的體重也顯著升高。Izquierdo等（2006）認(rèn)為，微生物絮體的脂質(zhì)具有重要作用。但研究微生物絮體脂肪含量低[（1.13±0.09）%]，日糧整體脂質(zhì)水平與對(duì)照組日糧基本一致，不太可能是促進(jìn)本試驗(yàn)基圍蝦體重提高的原因，這種生長(zhǎng)速度提高也不可能是由于微生物絮體含有更容易消化的氨基酸，因?yàn)樗斜匦璋被岫际沁^量的。

隨著微生物絮體的添加水平升高，基圍蝦的生長(zhǎng)速率顯著提高，其替代大豆?jié)饪s蛋白或魚粉是可行的。此外，微生物絮體是在凈化廢水的過程中產(chǎn)生的，因此，這對(duì)處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水有額外的好處（Bairagi等，2004）。

4 結(jié)論

大量研究表明，在藻類、細(xì)菌和其他自然生物群含量高的池塘或養(yǎng)殖系統(tǒng)中，蝦的體況最健康，生長(zhǎng)最好。在35 d的飼養(yǎng)試驗(yàn)中，日糧添加微生物絮體使基圍蝦的生長(zhǎng)提高了1800%，而對(duì)照飼料中蝦的體重變化約為1100%。此外，添加7.8%的微生物絮體足以在本實(shí)驗(yàn)條件下提供這種未知的營(yíng)養(yǎng)因素。在飼料中添加干燥微生物絮體這項(xiàng)方案可以應(yīng)用于蝦養(yǎng)殖業(yè)，這對(duì)希望實(shí)施清水再循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的可能尤其重要。這些循環(huán)水系統(tǒng)在氣候控制、生物安全、水和鹽的保護(hù)、廢水處理、飼料管理和氧氣需求等方面通常比傳統(tǒng)池塘或循環(huán)水系統(tǒng)具有優(yōu)勢(shì)。