李正良,張 哲,楊章武*,梁其旭,葛 輝,林克冰,鄭雅友,杜秀萍,吳麗云
(1.福建省水產研究所,福建 廈門361013;2.集美大學,福建 廈門 361021)
生物絮團技術(Biofloc technology,BFT)是目前最先進的生態養殖技術,近年來已被應用于多種魚類、蝦類的養殖生產中[1-11],并能顯著提高水產養殖的生態化和健康化水平。生物絮團技術原理是以添加碳源提高水體的碳氮比(C/N),促進異養微生物在消耗有機碳源的同時,同化水體中氨氮和亞硝酸氮等有害氮素進行自身的生長繁殖,進而通過絮凝作用形成可為養殖動物直接攝食的生物絮團,起到提高物質循環利用水平、維持水環境穩定、抑制病原微生物生長、提高養殖動物免疫力等作用[12-14]。
凡納濱對蝦(Litopenaeusvannamei),又稱南美白對蝦,是目前我國最重要的對蝦養殖品種。2016年我國凡納濱對蝦養殖產量占對蝦養殖總產量的91%[15]。福建是我國重要的凡納濱對蝦種苗生產基地,2016年蝦苗產量占全國的35%[15]。凡納濱對蝦生態化育苗技術是防止育苗期濫用藥物、提高蝦苗質量的重要技術手段之一。
在前期小水體實驗的基礎上[16],本項目組進行了凡納濱對蝦生物絮團技術生產性育苗實驗。實驗以大水體生產性育苗的常規工藝為基礎,加以生物絮團技術措施,研究了蝦苗生長、存活率以及主要水質指標的變化,旨在通過生物絮團技術的應用,促進閩南地區凡納濱對蝦種苗業的健康發展。
1.1.1 無節幼體
實驗用凡納濱對蝦無節幼體,是本項目合作企業廈門市廈興龍水產種苗公司培育的“廈興龍1號”凡納濱對蝦,幼體孵化當天即投入實驗池實驗。
1.1.2 投入物
育苗飼料為蝦片、藻粉、BP粉、黑粒粉等普通蝦苗飼料和鹵蟲無節幼體。實驗用益生菌為中國水產科學院南海水產研究所生產的“利生菌”牌菌粉,濃度規格為地衣芽孢桿菌1×1011cfu/g、枯草芽孢桿菌2×1011cfu/g、糞腸菌1×1011cfu/g。以普通食用紅糖(蔗糖)作為添加碳源。
育苗用水的初期處理按凡納濱對蝦育苗用水處理方法,添加適量甲醛和EDTA鈉鹽進行處理。
每個室內對蝦育苗池面積約25 m2。Olympus HB-2顯微鏡、雷磁PHB-4便攜式pH計、英霍夫錐形管、溶氧儀等。
4月30日投放無節幼體,每池約800×104尾,共5池。隨機選取2個池為對照池(記為C1、C2),其余3個池為實驗池(記為E1、E2、E3)。按目前常規的育苗工藝,每池無節幼體密度約800×104尾,在此密度下一般不會因無節幼體存活率過高而影響蝦苗的正常生長。
1.3.1 育苗工藝
無節幼體密度:按育苗水體控制在25×104尾/m3左右。控制無節幼體投放密度,可以減少因其高存活率導致蝦苗生長緩慢的情況發生。
育苗水溫:無節幼體期為30.0~31.0℃,開口以后水溫升至32.0℃。在重要變態期根據實際情況,水溫短時間可調高0.5~1.0℃,但不得超過33.0℃。Z3~M3發育期時間約4 d,水位120 cm,對照組日換水20 cm,實驗組日換水10 cm。M3~P6發育期時間約7 d,水位150 cm,對照組日換水30 cm,實驗組日換水15 cm。
1.3.2 生物絮團技術措施
在幼體發育期Z3實施生物絮團技術措施:添加紅糖,添加量為投餌量的55%,與餌料一起投喂。
按每m3水體地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、糞腸菌干粉量各0.3 g的濃度添加活菌。投入前,在菌粉中添加少量紅糖,并于水中活化6~8 h。
實驗池從M2發育期起投餌量比對照池減少15%~20%,日換水量(或加水量)減少40%~50%。
1.3.3 數據采集
1)幼體計數:在N1、Z1、M1、P1、P4、P6發育期,對各池進行計數,每次每池計數3次,取平均值。
2)體長生長:育苗結束時(以空運苗規格P6),取蝦苗放在方格紙上拍照,用Adobe photoshop軟件測量蝦苗體長。為精確測量,選擇容易辨認的眼睛和尾節末端兩個點的距離作為體長數值。
仔蝦幼體擺在方格紙上抻直,數碼相機拍照,把數碼照片放在photoshop軟件上測量。以方格紙1 cm長度的像素數和仔蝦幼體體長的像素數按比例計算出仔蝦的體長。另一種方法,是利用與電腦連接的電子目鏡觀察后,直接在電腦上測量。SPSS 22數據分析。
3)水質指標測定:氨氮、亞硝酸氮、硝酸氮、磷酸鹽等水質指標,取水樣回實驗室,依據HJ 442—2008《近岸海域環境檢測規范》進行測定。用便攜式pH計、溶解氧測量儀日常分別測定pH、溶解氧。水樣要在當天換水前取樣。
表1是蝦苗培育15 d(約P6期)時各池的體長、存活率和投餌量情況。表1顯示,按育苗期間每池總投餌量比較,實驗池比對照池平均減少24.4%。按P6時的蝦苗存活量,每萬尾蝦苗總投餌量比較,實驗池比對照池平均減少15.9%。

表1 蝦苗培育15 d(約P6)時各池的體長、存活率和投餌量
表1顯示,實驗池蝦苗體長明顯大于對照池,實驗池的平均體長比對照池大8.1%。體長變異系數是體長標準差與體長平均值之比,表示個體間的體長參差程度,實驗池體長變異系數明顯小于對照池。實驗池的平均育苗存活率比對照池平均高出28.2%。
圖1是各池不同發育期存活率變化情況。圖1顯示,實驗池和對照池存活率變化有所不同。E2、E3存活率變化比較平穩,特別在仔蝦幼體期間存活率變化比較穩定,而兩個對照組(C1和C2)在仔蝦幼體期間存活率明顯偏低。也就是說生物絮團技術對育苗存活率的提高在仔蝦幼體期更為明顯。E1從一開始存活率就偏低,且仔蝦體長偏小,應屬異常情況,與生物絮團技術無關(對蝦育苗過程不可控因素較多)。

育苗過程,各池pH值7.4~7.8(多數時間是7.4~7.5)。溶解氧為6.6~8.6 mg/L(多數時間高于7.0 mg/L)。實驗池的pH值和溶解氧指標與對照池差異不顯著。溶解氧含量較高說明育苗池增氧充分,不會因采取生物絮團技術措施,在生物絮團形成時增加耗氧而降低溶解氧。
表2是本實驗各池在發育期P6時檢測的水質指標。表2顯示,實驗池氨氮等水質指標明顯高于對照池。在實驗池換水量比對照池減少50%的情況下,實驗池氨氮均值(5.94 mg/L)高于對照池(4.50 mg/L)32.0%,總無機氮均值(6.48 mg/L)高于對照池(5.22 mg/L)24.1%。從累計減少換水量來看,總體上實驗池還是有降低水質指標的效果。

表2 凡納濱對蝦生物絮團技術育苗實驗P6發育期各池的水質指標
1)對于水體中碳氮比(C/N)的確定,目前還沒有具體的檢測方法或精確的計算方法,只能從理論上進行推算。根據Avnimelech[16]的測算,要達成生物絮團技術效果,若使用一般水產養殖飼料,需添加46.5%的碳源,例如以蔗糖為添加碳源則添加量為投餌量的0.93倍。本實驗考慮到凡納濱對蝦早期幼體弱小,在Z3發育期之前附肢很容易因粘附懸浮顆粒而掛污,掛污會嚴重影響幼體活力直至增加死亡率,而投入蔗糖等碳源會增加掛污的風險。因此綜合考慮蔗糖添加量以投餌量的0.55倍進行實驗。
2)與小水體實驗相比[17],本實驗水體中生物絮團形成速度慢、數量比較少,且后期實驗池水質指標高于對照池。值得注意的是,在相同實驗的另一個批次中,在M3發育期時實驗池各項水質指標幾乎都低于對照池:氨氮(3.28 mg/L)低于對照池(3.91 mg/L)16.1%,總無機氮(3.76 mg/L)低于對照池(4.45 mg/L)15.5%。
從Z3~M3發育時間約4 d,育苗池水位120 cm,實驗池日換水10 cm,對照池日換水20 cm,由于早期育苗水體氨氮等指標值比較低,無論是實驗池還是對照池換水量還比較小,因此實驗池氨氮等指標還略低于對照池。隨著蝦苗的生長,水位升至150 cm,換水量增加。M3~P6發育期約7 d,實驗池日換水量15 cm,對照池日換水30 cm,此時實驗池與對照池換水量的差值比M3時大,加上后期水質指標升高,致使實驗池氨氮和總無機氮指標顯著高于對照池。相對于減少的換水量,雖然總體上實驗池有降低水質指標的效果,但也表明生物絮團技術培育蝦苗,不同階段換水量的減少需要靈活掌控,而且后期要適當增加換水量,以防氨氮指標上升。本實驗后期水質指標的上升還可能與碳源添加不足、絮團形成困難有關。凡納濱對蝦生物絮團技術育苗碳源添加量的掌握還有待于生產實踐中進一步探索。
3)將生物絮團技術應用于凡納濱對蝦育苗生產,不僅能減少投餌量,也能減少換水量,而且由于生物絮團的生態效果,育苗期間不能使用抗生素、抗菌素及其他消毒藥物,這為培育健康蝦苗創造了更為有利的條件。