生物絮团技术应用于凡纳滨对虾生产性育苗实验

李正良，张 哲，杨章武*，梁其旭，葛 辉，林克冰，郑雅友，杜秀萍，吴丽云

(1.福建省水产研究所，福建 厦门361013；2.集美大学，福建 厦门 361021)

生物絮团技术(Biofloc technology，BFT)是目前最先进的生态养殖技术，近年来已被应用于多种鱼类、虾类的养殖生产中[1-11]，并能显著提高水产养殖的生态化和健康化水平。生物絮团技术原理是以添加碳源提高水体的碳氮比(C/N)，促进异养微生物在消耗有机碳源的同时，同化水体中氨氮和亚硝酸氮等有害氮素进行自身的生长繁殖，进而通过絮凝作用形成可为养殖动物直接摄食的生物絮团，起到提高物质循环利用水平、维持水环境稳定、抑制病原微生物生长、提高养殖动物免疫力等作用[12-14]。

凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)，又称南美白对虾，是目前我国最重要的对虾养殖品种。2016年我国凡纳滨对虾养殖产量占对虾养殖总产量的91%[15]。福建是我国重要的凡纳滨对虾种苗生产基地，2016年虾苗产量占全国的35%[15]。凡纳滨对虾生态化育苗技术是防止育苗期滥用药物、提高虾苗质量的重要技术手段之一。

在前期小水体实验的基础上[16]，本项目组进行了凡纳滨对虾生物絮团技术生产性育苗实验。实验以大水体生产性育苗的常规工艺为基础，加以生物絮团技术措施，研究了虾苗生长、存活率以及主要水质指标的变化，旨在通过生物絮团技术的应用，促进闽南地区凡纳滨对虾种苗业的健康发展。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 无节幼体

实验用凡纳滨对虾无节幼体，是本项目合作企业厦门市厦兴龙水产种苗公司培育的“厦兴龙1号”凡纳滨对虾，幼体孵化当天即投入实验池实验。

1.1.2 投入物

育苗饲料为虾片、藻粉、BP粉、黑粒粉等普通虾苗饲料和卤虫无节幼体。实验用益生菌为中国水产科学院南海水产研究所生产的“利生菌”牌菌粉，浓度规格为地衣芽孢杆菌1×1011cfu/g、枯草芽孢杆菌2×1011cfu/g、粪肠菌1×1011cfu/g。以普通食用红糖(蔗糖)作为添加碳源。

育苗用水的初期处理按凡纳滨对虾育苗用水处理方法，添加适量甲醛和EDTA钠盐进行处理。

1.2 实验设施

每个室内对虾育苗池面积约25 m2。Olympus HB-2显微镜、雷磁PHB-4便携式pH计、英霍夫锥形管、溶氧仪等。

1.3 实验方法

4月30日投放无节幼体，每池约800×104尾，共5池。随机选取2个池为对照池(记为C1、C2)，其余3个池为实验池(记为E1、E2、E3)。按目前常规的育苗工艺，每池无节幼体密度约800×104尾，在此密度下一般不会因无节幼体存活率过高而影响虾苗的正常生长。

1.3.1 育苗工艺

无节幼体密度：按育苗水体控制在25×104尾/m3左右。控制无节幼体投放密度，可以减少因其高存活率导致虾苗生长缓慢的情况发生。

育苗水温：无节幼体期为30.0～31.0℃，开口以后水温升至32.0℃。在重要变态期根据实际情况，水温短时间可调高0.5～1.0℃，但不得超过33.0℃。Z3～M3发育期时间约4 d，水位120 cm，对照组日换水20 cm，实验组日换水10 cm。M3～P6发育期时间约7 d，水位150 cm，对照组日换水30 cm，实验组日换水15 cm。

1.3.2 生物絮团技术措施

在幼体发育期Z3实施生物絮团技术措施：添加红糖，添加量为投饵量的55%，与饵料一起投喂。

按每m3水体地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、粪肠菌干粉量各0.3 g的浓度添加活菌。投入前，在菌粉中添加少量红糖，并于水中活化6～8 h。

实验池从M2发育期起投饵量比对照池减少15%～20%，日换水量(或加水量)减少40%～50%。

1.3.3 数据采集

1)幼体计数：在N1、Z1、M1、P1、P4、P6发育期，对各池进行计数，每次每池计数3次，取平均值。

2)体长生长：育苗结束时(以空运苗规格P6)，取虾苗放在方格纸上拍照，用Adobe photoshop软件测量虾苗体长。为精确测量，选择容易辨认的眼睛和尾节末端两个点的距离作为体长数值。

仔虾幼体摆在方格纸上抻直，数码相机拍照，把数码照片放在photoshop软件上测量。以方格纸1 cm长度的像素数和仔虾幼体体长的像素数按比例计算出仔虾的体长。另一种方法，是利用与电脑连接的电子目镜观察后，直接在电脑上测量。SPSS 22数据分析。

3)水质指标测定：氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、磷酸盐等水质指标，取水样回实验室，依据HJ 442—2008《近岸海域环境检测规范》进行测定。用便携式pH计、溶解氧测量仪日常分别测定pH、溶解氧。水样要在当天换水前取样。

2 结果

2.1 投饵量

表1是虾苗培育15 d(约P6期)时各池的体长、存活率和投饵量情况。表1显示，按育苗期间每池总投饵量比较，实验池比对照池平均减少24.4%。按P6时的虾苗存活量，每万尾虾苗总投饵量比较，实验池比对照池平均减少15.9%。

表1 虾苗培育15 d(约P6)时各池的体长、存活率和投饵量

2.2 虾苗生长与存活率

表1显示，实验池虾苗体长明显大于对照池，实验池的平均体长比对照池大8.1%。体长变异系数是体长标准差与体长平均值之比，表示个体间的体长参差程度，实验池体长变异系数明显小于对照池。实验池的平均育苗存活率比对照池平均高出28.2%。

图1是各池不同发育期存活率变化情况。图1显示，实验池和对照池存活率变化有所不同。E2、E3存活率变化比较平稳，特别在仔虾幼体期间存活率变化比较稳定，而两个对照组(C1和C2)在仔虾幼体期间存活率明显偏低。也就是说生物絮团技术对育苗存活率的提高在仔虾幼体期更为明显。E1从一开始存活率就偏低，且仔虾体长偏小，应属异常情况，与生物絮团技术无关(对虾育苗过程不可控因素较多)。

2.3 水质指标的变化

育苗过程，各池pH值7.4～7.8(多数时间是7.4～7.5)。溶解氧为6.6～8.6 mg/L(多数时间高于7.0 mg/L)。实验池的pH值和溶解氧指标与对照池差异不显著。溶解氧含量较高说明育苗池增氧充分，不会因采取生物絮团技术措施，在生物絮团形成时增加耗氧而降低溶解氧。

表2是本实验各池在发育期P6时检测的水质指标。表2显示，实验池氨氮等水质指标明显高于对照池。在实验池换水量比对照池减少50%的情况下，实验池氨氮均值(5.94 mg/L)高于对照池(4.50 mg/L)32.0%，总无机氮均值(6.48 mg/L)高于对照池(5.22 mg/L)24.1%。从累计减少换水量来看，总体上实验池还是有降低水质指标的效果。

表2 凡纳滨对虾生物絮团技术育苗实验P6发育期各池的水质指标

3 讨论

1)对于水体中碳氮比(C/N)的确定，目前还没有具体的检测方法或精确的计算方法，只能从理论上进行推算。根据Avnimelech[16]的测算，要达成生物絮团技术效果，若使用一般水产养殖饲料，需添加46.5%的碳源，例如以蔗糖为添加碳源则添加量为投饵量的0.93倍。本实验考虑到凡纳滨对虾早期幼体弱小，在Z3发育期之前附肢很容易因粘附悬浮颗粒而挂污，挂污会严重影响幼体活力直至增加死亡率，而投入蔗糖等碳源会增加挂污的风险。因此综合考虑蔗糖添加量以投饵量的0.55倍进行实验。

2)与小水体实验相比[17]，本实验水体中生物絮团形成速度慢、数量比较少，且后期实验池水质指标高于对照池。值得注意的是，在相同实验的另一个批次中，在M3发育期时实验池各项水质指标几乎都低于对照池：氨氮(3.28 mg/L)低于对照池(3.91 mg/L)16.1%，总无机氮(3.76 mg/L)低于对照池(4.45 mg/L)15.5%。

从Z3～M3发育时间约4 d，育苗池水位120 cm，实验池日换水10 cm，对照池日换水20 cm，由于早期育苗水体氨氮等指标值比较低，无论是实验池还是对照池换水量还比较小，因此实验池氨氮等指标还略低于对照池。随着虾苗的生长，水位升至150 cm，换水量增加。M3～P6发育期约7 d，实验池日换水量15 cm，对照池日换水30 cm，此时实验池与对照池换水量的差值比M3时大，加上后期水质指标升高，致使实验池氨氮和总无机氮指标显著高于对照池。相对于减少的换水量，虽然总体上实验池有降低水质指标的效果，但也表明生物絮团技术培育虾苗，不同阶段换水量的减少需要灵活掌控，而且后期要适当增加换水量，以防氨氮指标上升。本实验后期水质指标的上升还可能与碳源添加不足、絮团形成困难有关。凡纳滨对虾生物絮团技术育苗碳源添加量的掌握还有待于生产实践中进一步探索。

3)将生物絮团技术应用于凡纳滨对虾育苗生产，不仅能减少投饵量，也能减少换水量，而且由于生物絮团的生态效果，育苗期间不能使用抗生素、抗菌素及其他消毒药物，这为培育健康虾苗创造了更为有利的条件。