徐武杰 文國(guó)樑 曹煜成 胡曉娟 徐煜 蘇浩昌 虞為
摘要:我國(guó)一直采用高密度的水產(chǎn)養(yǎng)殖方式,但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)能力和各方面實(shí)力的不斷增長(zhǎng),傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式已經(jīng)不能滿足當(dāng)代時(shí)代發(fā)展的要求了,它所帶來(lái)的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境影響十分重大,這種傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式最終會(huì)被我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域淘汰,而生物絮團(tuán)技術(shù)具有凈化水質(zhì)和提高資源利用率的特點(diǎn),這種新型的健康生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)吸引了水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域的注意力。為改善我國(guó)生態(tài)環(huán)境已經(jīng)有部分養(yǎng)殖場(chǎng)引進(jìn)了這種技術(shù)。本文將從水產(chǎn)養(yǎng)殖中生物絮團(tuán)的應(yīng)用和作用進(jìn)行論述和分析。
關(guān)鍵詞:生物絮團(tuán);生態(tài)環(huán)境;凈化水質(zhì);水產(chǎn)養(yǎng)殖
中圖分類號(hào):X714 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式給我國(guó)帶來(lái)的水質(zhì)污染,資源浪費(fèi)和病害頻發(fā)等一系列問(wèn)題是影響我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要原因。目前來(lái)看,由于高密度的養(yǎng)殖技術(shù)造成了嚴(yán)重的浪費(fèi)和水源,污染,水產(chǎn)生物的存活率不斷地降低,給水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境破壞,我國(guó)急需一種技術(shù)來(lái)緩和這些問(wèn)題所帶來(lái)的嚴(yán)重影響。生物絮團(tuán)技術(shù)滿足了我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的一系列需求,它能降低水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)象的死亡率,防治病害,提高資源的利用效率,維護(hù)水質(zhì),國(guó)外一些非常養(yǎng)殖領(lǐng)域已經(jīng)開始應(yīng)用這一技術(shù),并取得了顯著成效,事實(shí)證明,這一技術(shù)相比于我國(guó)傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式,能給我國(guó)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益以更低的成本得到更高的回報(bào),就目前來(lái)看,大多數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)已經(jīng)采用了這種技術(shù)傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù),即將被我國(guó)的水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域淘汰,生物絮團(tuán)技術(shù)所帶來(lái)的應(yīng)用效果是水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域所追求的,它的發(fā)展前景是有目共睹的十分廣闊的。即使這項(xiàng)技術(shù)仍然存在著一些不足和問(wèn)題,但還是能夠被人們堅(jiān)定地選擇,這些問(wèn)題,也將會(huì)在未來(lái)得到解決和進(jìn)一步的改善,對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域也沒(méi)有造成重大的損失,它所給人們帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益在一定程度上可以彌補(bǔ)這些問(wèn)題,它能有效地維持養(yǎng)殖水體中的水質(zhì),對(duì)污染水質(zhì)的物質(zhì)進(jìn)行吸收。生物絮團(tuán)技術(shù)在養(yǎng)殖水體中不斷的攪拌和曝氣在水體中添加有機(jī)碳物質(zhì),確保養(yǎng)殖對(duì)象的成活率。
1 ?生物絮團(tuán)的概念
生物絮團(tuán)主要是指養(yǎng)殖水體中的異養(yǎng)微生物,結(jié)合水體中的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過(guò)生物的絮凝作用而形成的絮狀物,起到凈化水質(zhì),促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)吸收循環(huán)等一系列的廣泛作用,至今已成功應(yīng)用到了亞洲,拉丁美洲和中美洲的大型養(yǎng)殖場(chǎng),并在美國(guó)等國(guó)家得到了廣泛的應(yīng)用。它被認(rèn)為是最有效的養(yǎng)殖水處理技術(shù),為養(yǎng)殖業(yè)提供高效的技術(shù)支撐,提高對(duì)餌料的利用率,推動(dòng)著養(yǎng)殖領(lǐng)域朝著高效清潔健康的方向發(fā)展。不但成功地解決了水質(zhì)的問(wèn)題,還提高了水源的利用率,生物絮團(tuán)技術(shù)還可以配合益生菌抑制有害病菌。通過(guò)向養(yǎng)殖水體重增加碳源,結(jié)合水體中的細(xì)菌,富有動(dòng)植物有機(jī)碎屑,形成絮團(tuán)吸收水體中的氮和有機(jī)碳轉(zhuǎn)化成可以給水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)象使用的餌料,達(dá)到凈化水質(zhì)和生產(chǎn)餌料的雙重作用。
2 ?生物絮團(tuán)的形成與培養(yǎng)
2.1 ?生物絮團(tuán)的形成
生物絮團(tuán)的形成主要是細(xì)菌和藻類凝結(jié)而成的一般直徑保持在幾微米到幾千微米之間,大多數(shù)絮團(tuán)的密度為1 g/mL,生物絮團(tuán)的形成過(guò)程是有限或零換水養(yǎng)殖系統(tǒng)中剩余的餌料和無(wú)機(jī)氮等物質(zhì)不斷地積累,形成大量微生物群的增殖,微生物在和有機(jī)顆粒絮凝形成集合體,最終形成了生物絮團(tuán)(如圖1),絮團(tuán)具有很好的滲透性和懸浮性,絮團(tuán)的沉降速度一般處于1~3 m/h,保證了絮團(tuán)得長(zhǎng)時(shí)間漂浮,長(zhǎng)時(shí)間的工作,并且利于打撈,絮團(tuán)內(nèi)的無(wú)機(jī)物占比30%~40%有機(jī)物占比60%~70%,總的來(lái)說(shuō)可以將生物絮團(tuán)的形成過(guò)程概括為水體中的營(yíng)養(yǎng)微生物利用氨氮及有機(jī)碳,消耗堿度轉(zhuǎn)化成自身的成分。所以要想促進(jìn)生物絮團(tuán)的形成,一定要在養(yǎng)殖水體中添加碳水化合物,并提供高濃度的溶氧、堿度。
2.2 ?生物絮團(tuán)的培養(yǎng)
生物絮團(tuán)有兩種培養(yǎng)方式,第一種是直接帶養(yǎng)殖環(huán)境中添加碳源,應(yīng)進(jìn)行曝氣的原位式培養(yǎng),這種方法是傳統(tǒng)較為傳統(tǒng)的將培養(yǎng)和養(yǎng)殖活動(dòng),融為一體在形成絮團(tuán)的過(guò)程中還可以控制水質(zhì),形成的絮團(tuán)可以直接被養(yǎng)殖對(duì)象食用,但其中也存在著一些問(wèn)題,例如直接在養(yǎng)殖水體內(nèi)添加碳源會(huì)讓原本清澈的水體變得渾濁,水體的透明度會(huì)下降,絮團(tuán)的產(chǎn)量也會(huì)隨著水體透明度的下降變得不易掌控,另一種培養(yǎng)的方式是異位式培養(yǎng),和原位式培養(yǎng)不同的地方是這種培養(yǎng)方式把絮團(tuán)的培養(yǎng)和養(yǎng)殖的過(guò)程分開獨(dú)立進(jìn)行,它通過(guò)技術(shù)按照一定的要求培養(yǎng)出了生物絮團(tuán),再把生物絮團(tuán)投入到養(yǎng)殖池中或餌料中進(jìn)行對(duì)養(yǎng)殖對(duì)象的投喂,這種培養(yǎng)方法解決了傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法中的問(wèn)題,可控性較強(qiáng),能保持水質(zhì)的良好狀態(tài),還解決了養(yǎng)殖對(duì)象在養(yǎng)殖池中缺氧的問(wèn)題。目前,大多數(shù)養(yǎng)殖基地都采取了異位式培養(yǎng)法對(duì)生物絮團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng),這樣一來(lái)極大程度的改善了水體渾濁的問(wèn)題,節(jié)省了用水量,同時(shí)給養(yǎng)殖對(duì)象帶來(lái)一個(gè)舒適的環(huán)境,降低了養(yǎng)殖對(duì)象的死亡率。
3 ?生物絮團(tuán)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用
3.1 ?應(yīng)用范圍
雖然說(shuō)生物絮團(tuán)具有改良水質(zhì)提高生存率等一系列的優(yōu)點(diǎn),但不是在每一種水產(chǎn)養(yǎng)殖中都是適合用的,要想應(yīng)用,這種技術(shù)必須要符合兩個(gè)條件。由于生物絮團(tuán)中所含的懸浮顆粒物的量比較大,要想使用,這種技術(shù)一定要選取抗逆性較強(qiáng)的養(yǎng)殖對(duì)象,要求養(yǎng)殖對(duì)象有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,能盡快地適應(yīng)養(yǎng)殖水體中的顆粒含量。另一個(gè)要求是要求養(yǎng)殖對(duì)象可以從生物絮團(tuán)多攝取可食用的菌體蛋白,并具有較強(qiáng)的消化系統(tǒng),因?yàn)椴⒉皇敲恳环N養(yǎng)殖對(duì)象都能適應(yīng)生物絮團(tuán),并成功消化吸收其中的物質(zhì)。生物絮團(tuán)并不能作為全體水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)象的餌料,目前,我國(guó)在蝦類的養(yǎng)殖中使用這種技術(shù)較多,蝦類的養(yǎng)殖對(duì)象也是最適合使用這種技術(shù)的。除了蝦類之外,還可以用在草魚和鯽魚的鯉科魚類的養(yǎng)殖。學(xué)術(shù)界也有研究證明,一般對(duì)水質(zhì)要求較高的魚類和水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)象也能適應(yīng)這種技術(shù)下的環(huán)境。
3.2 ?生物絮團(tuán)含量的控制
雖然生物絮團(tuán)可以作為餌料給蝦類或魚類使用,但是一般來(lái)說(shuō),這些水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)象對(duì)生物絮團(tuán)的攝食量并不是很多,因此要嚴(yán)格控制生物絮團(tuán)的含量,以免超出合適含量引起積沉,從而導(dǎo)致養(yǎng)殖對(duì)象的成活率降低,如果過(guò)量投放將會(huì)引起水質(zhì)的惡化,尤其是魚類的魚鰓將會(huì)被堵塞,這樣很容易會(huì)導(dǎo)致魚類缺氧死亡。一定要控制好生物絮團(tuán)的含量,當(dāng)達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),就停止對(duì)生物絮團(tuán)的投放,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以是硝化菌群具有穩(wěn)定之后,就停止對(duì)生物絮團(tuán)的投放,既要保障可以利用生物絮團(tuán)提升水質(zhì)為養(yǎng)殖對(duì)象提供充足的食物,又不能因?yàn)樯镄鯃F(tuán)導(dǎo)致養(yǎng)殖對(duì)象的死亡,要把握好用量,發(fā)揮出它的最大作用,避免過(guò)量攝入導(dǎo)致死亡的問(wèn)題出現(xiàn)。
3.3 ?生物絮團(tuán)技術(shù)和生物膜技術(shù)的結(jié)合
上文提到生物絮團(tuán)如果投入過(guò)量會(huì)導(dǎo)致了一系列的問(wèn)題和困難,為了解決這些問(wèn)題避免出現(xiàn)生物絮團(tuán)沉積,可以把生物絮團(tuán)技術(shù)和生物膜技術(shù)相結(jié)合,以達(dá)到理想的效果,生物膜養(yǎng)殖技術(shù)主要是可以給養(yǎng)殖對(duì)象增重,并且提供隱蔽的場(chǎng)所,這種技術(shù)之所以可以給養(yǎng)殖對(duì)象增重,是因?yàn)樗梢栽谝欢ǔ潭壬蠝p少養(yǎng)殖對(duì)象的游動(dòng),他的另一個(gè)作用是可以把養(yǎng)殖池中的碎屑形成生物膜生物絮團(tuán),形成二次利用,提高了餌料的利用效率,餌料是養(yǎng)殖成本中,最重要的一個(gè)部分,實(shí)現(xiàn)了餌料的二次利用就可以在極大程度上降低了養(yǎng)殖成本。他區(qū)別于生物絮團(tuán)技術(shù),不僅能夠凈化水質(zhì)還可以吸附水體中的生物絮團(tuán),有效地避免了因?yàn)樯镄鯃F(tuán)含量過(guò)高對(duì)養(yǎng)殖對(duì)象造成傷害的問(wèn)題。既能實(shí)現(xiàn)資源的反復(fù)利用,又能避免出現(xiàn)養(yǎng)殖對(duì)象因缺氧死亡的問(wèn)題。生物膜技術(shù)還可以利用循環(huán)水系統(tǒng)中產(chǎn)生的廢棄物生產(chǎn)出新的生物絮團(tuán),并添加到養(yǎng)殖到水體中,進(jìn)行多次重復(fù)的利用極大程度地減少了資源浪費(fèi)的情況,發(fā)生換水率和飼養(yǎng)系數(shù)實(shí)現(xiàn)了顯著下降,在做到這些的同時(shí),生物膜技術(shù)還降低了養(yǎng)殖對(duì)象的死亡率。
3.4 ?需要注意的問(wèn)題
任何技術(shù)都不可能是完美的,生物絮團(tuán)養(yǎng)殖技術(shù)也是一樣,存在弊端和不足的,這項(xiàng)技術(shù)的主要問(wèn)題就是不能控制好用量,可能會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)殖對(duì)象的缺氧死亡,向養(yǎng)殖水體中直接添加有機(jī)碳源,為造成異氧微生物的大量繁殖,很容易造成大量的細(xì)菌污泥堆積,這是影響?zhàn)B殖對(duì)象生存成長(zhǎng)的一個(gè)重大問(wèn)題。另外,養(yǎng)殖系統(tǒng)中存在著大量的微生物,它們需要呼吸充足的溶解氧,如果生物絮團(tuán)懸浮過(guò)多,就會(huì)導(dǎo)致氧氣不足,這樣一來(lái)微生物就是呼吸了原本屬于養(yǎng)殖對(duì)象的溶解氧,只有根據(jù)養(yǎng)殖對(duì)象的攝食量控制好生物絮團(tuán)的用量硝化類細(xì)菌穩(wěn)定后,就要停止添加碳源,防止生物絮團(tuán)加大對(duì)養(yǎng)殖對(duì)象的負(fù)擔(dān)。
4 ?結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,生物絮團(tuán)技術(shù)的出現(xiàn)在一定程度上緩和了我國(guó)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,解決了一些傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式給我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域帶來(lái)的一些問(wèn)題。在水質(zhì)污染和養(yǎng)殖對(duì)象,成活率低的問(wèn)題上得到了解決辦法,提高了餌料的利用效率,給我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)帶來(lái)了可見的經(jīng)濟(jì)效益,用最低的成本帶來(lái)更高的效益,但是這項(xiàng)技術(shù)還是存在著一些不足,需要進(jìn)一步的研究并尋求解決辦法,不斷地進(jìn)行完善,控制好碳源在養(yǎng)殖水體中的含量,以防衍生出過(guò)多的生物絮團(tuán),超出養(yǎng)殖對(duì)象所能承受的范圍。
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