已有研究資料顯示對蝦養殖中理想的生物絮團含量為5-10mlL（袁文杰供圖）

　　
　　應用生物絮團技術養蝦，不用喂藥、不用換水，有的說還不用消毒，這么好的技術，未來肯定會在對蝦養殖中瘋狂。
　　
　　文/《水產前沿》撰稿人 羅丹
　　
　　中國水產頻道報道，2012年，瑪雅人預言的世界末日沒有到來，南美白對蝦養殖的末日會不會來臨呢？養殖環境的憂慮、對蝦發病時間的提早、蝦苗成活率的降低、土塘畝產量低、養殖成功率低、以及高料比、高塘租、高人工費用，還有至今令人困惑的“早死病”（EMS），讓越來越多的蝦農hold不住，業界憂心忡忡。然而，一種國外研究應用多年的養殖技術也正在國內悄然地進行嘗試，試圖通過一個相對封閉的環境，破解養蝦過程中環境富營養化、病害等難題，它便是生物絮團技術。
　　
　　什么是生物絮團及生物絮團技術？已有的文獻資料告訴我們：生物絮團是養殖水體中以好氧微生物為主體的有機體和無機物，經生物絮凝形成的團聚物，由細菌、浮游動植物、有機碎屑和一些無機物質相互絮凝組成。生物絮團技術最早由以色列養殖專家Avnimelec在1999年系統提出，并于2005年在印度尼西亞試驗成功，它是指通過操控水體營養結構，向水體中添加有機碳物質，調節水體中的C/N比，促進水體中異養細菌的繁殖，利用微生物同化無機氮，將水體中的氨氮等養殖代謝產物轉化成細菌自身成分，并且通過細菌絮凝成顆粒物質被養殖動物所攝食，起到維持水環境穩定、減少換水量、提高養殖成活率、增加產量和降低飼料系數等作用的一項技術，它被認為是解決水產養殖產業發展所面臨的環境制約和飼料成本的有效替代技術。
　　
　　生物絮團只是一種新提法

李卓佳團隊進行生物絮團試驗的圍格（李卓佳供圖）

 

圍格內的增氧情況（李卓佳供圖）

利用英霍夫錐形管查看水體中的生物絮團含量（袁文杰供圖）

 

　　“實際上，生物絮團是國際上的一種新提法，國內很早就開始做相關方面的研究，以前我們曾用有機顆粒、有機碎屑來描述它。”中國水產科研院南海水產研究所李卓佳研究員直言。 “但有機顆粒、有機碎屑等名稱不能很好地概括整個功能團的含義，它不能包含微生物以及其他微小生物等概念。”如果沒有細菌的作用，殘餌、排泄物等有機物只是有機顆粒，它的營養價值、生物活性不夠，難以被養殖生物攝食及很好利用。
　　
　　李卓佳研究員一直從事水產微生態制劑與養殖池塘環境調控方面的研究。“國內對蝦池塘養殖過程利用微生態制劑、微藻營養素等調控養殖微生態環境，營造菌-藻平衡，達到促進養殖代謝產物良性循環、凈化水質、降低餌料系數，使對蝦健康生長等方面的作用，事實上這與生物絮團功能類似。但以往對水體營養狀況往往關注N、P含量及N/P，忽略了評價C在其中的作用，也沒有把異養細菌作為指標。”近年，李卓佳團隊在原有研究基礎上，加強了碳-菌協同調控技術研究，以期建立適合國內對蝦池塘養殖應用的生物絮團技術。李卓佳認為，國內要建立的應該不同于國外生物絮團技術模式，要借鑒生物絮團技術重視添加碳源調節C/N，發揮異養細菌的功能，但仍然要重視微藻的功能，提升菌-藻平衡調控技術，這將更貼近養殖生產實際。
　　
　　C/N比公式是核心
　　
　　“簡單通俗地講，生物絮團技術是測出養殖水體中的氮含量，根據養殖水體所需的合適的C/N比值，配出水體所需的碳含量，然后根據C/N比公式計算得出的糖原量添加到養殖水體中。現有的研究表明合適的C/N比在10-20之間。”早在2-3年前，珠江水產研究所謝駿研究員便開始從事生物絮團子在淡水魚養殖中的研究工作，他解釋說，水體內的碳、氮數量比值是影響異養菌繁殖的主要因素，當C/N比值大于10以上，池塘中原以自養性細菌為主的系統將轉為以異養性細菌為主的系統。以異養細菌為主的系統可以降解水體中如殘餌、糞便等有機物，轉化成自身的細菌蛋白，可以做為餌料為魚蝦攝食，同時降低水體中氨氮含量。而實際池塘水體中C/N比一般低于5，因此需要向水體中額外添加碳源如蔗糖、葡萄糖、糖蜜等，提高C/N比值。“由于系統以異養細菌為主，因此還需要注意池塘堿度、溶氧等問題。”
　　
　　“生物絮團技術與以前的各項技術有本質的區別。”謝駿認為，生物絮團技術面對的對象不是適合養殖的某個品種，而是專注養殖水體的特征。它通過微生物的控制與管理，來解決集約化養殖或高密度養殖容易出現的問題，如換水量過高等，找到了這一類菌群最核心控制的方程式。“它非常的精準，所有養殖動物與水體其比值都一樣，比我們以前任何一個技術都精準。只要滿足一定的C/N比值，就會形成異養細菌，并且成倍的生長。”
　　
　　優勢：防病、降低餌料系數

泰國工廠化對蝦養殖車間，密集的水車保證水體中溶氧含量充足與絮團的充分懸浮（李卓佳供圖）
　

泰國工廠化對蝦養殖車間，室外雙層的紗漿網確保室內溫度維持30℃（李卓佳供圖）　

 

　　一項早在2005年便在國外試驗成功的養殖技術，為何到如今才被國內業者開始重視？“以前蝦好養，魚好養，也就沒有引起國內的重視。生物絮團技術將是解決羅非魚鏈球菌病、對蝦EMS病的有效方法。”謝駿研究員說。而此觀點與中國水產科學研究院黃海水產研究所黃倢研究員的看法一致。黃倢研究員曾于2009年2月召開的主題為“可持續海水養殖與提高產出質量的科學問題”的第340次香山科學會議上，首次向參加會議的全國水產專家介紹了這一技術的原理和展望，并一直致力于如何有效利用該技術開展日本對蝦、南美白對蝦和中國對蝦的繁殖和育苗，他在研究中提出了微生物加強的生物絮團技術新概念，從特定功能微生物的篩選和應用角度實踐了人工定向培育特定功能生物絮團的技術。在亞太水產養殖中心網絡（NACA）召開的EMS病緊急國際咨詢會和第八屆世界華人蝦蟹養殖學術研討會上，黃倢研究員提出有效防控EMS病的方法之一便是生物絮團技術。“國外已有很多實驗證明，生物絮團可以維持水環境穩定、降低水體氨氮含量。在穩定的水環境中，且當水體生物多樣性程度較高時，疾病將不易暴發。多數疾病的暴發主要是源于環境條件的單一。”
　　
　　“去年我們研究發現，我們所監測的土塘、高位池的對蝦養殖全程都攜帶白斑病毒。”李卓佳研究員向筆者介紹了相關的數據與表格。“通過監測對蝦鰓、肌肉等處的白斑病毒含量，我們發現對蝦白斑病毒攜帶量呈現一個波動過程，主要天氣有關。因此，穩定的養殖水體環境可有效降低病害暴發的機率。生物絮團的作用之一便是穩定水環境。另外，當水體中大量繁殖起來的有益菌被池塘中的魚蝦攝食后，也可增加魚蝦的免疫力，提高抗病力。”
　　
　　廣東海興農集團陳錨博士也認為，異養細菌的大量繁殖，還可以有效抑制弧菌、特別是綠菌和熒光的滋生，從而大大降低對蝦體的侵害。
　　
　　“生物絮團技術在降低餌料系數、提高產量上也有較顯著的效果。”據李卓佳研究員介紹，去年她們團隊在茂名進行的生物絮團技術對蝦養殖試驗，采用3天投放飼料量50%的糖蜜，且3天強化一次芽孢桿菌的試驗組，其成本為13.57元/kg，產值36.68元/m2，利潤約7.17元/m2，相對對照組，成本14.33元/kg，產值35.38元/m2，利潤約5.45元/m2，其產量提高19.13%，餌料系數下降22%，成本下降5.3%，凈利潤提高31.56%。國外也有研究發現，利用生物絮團技術的對蝦養殖池塘，飼料使用量減少了30%。而這一點，謝駿、黃倢兩位老師也同樣通過實驗在鳙魚與日本對蝦上得到驗證。
　　
　　應用：工廠化養蝦與蝦苗標粗已成功
　　
　　去年11月，李卓佳研究員曾赴泰國、馬來西亞考察生物絮團養蝦技術。據介紹，泰國工廠化對蝦養殖所采取的生物絮團技術是每天添加碳源，但添加量并非完全按C/N比值公式計算而來，而是根據飼料添加量的40%投入。一立方水體放苗200尾，水深1.2米，經過養殖70天，對蝦規格在60尾左右，約合畝產4000多斤，餌料系數約為1.5。“泰國是室內養殖模式，除了避免天氣等因素的干擾，它們另一個優勢是能將溫度控制在30℃左右，這點我們還還無法做到。溫度控制30℃以上，首先可以有效的預防白斑病的暴發，其次恒定的溫度，有利于有益微生物的生長。”李卓佳解釋道，“但馬來西亞露天對蝦養殖場在運用生物絮團技術這塊并沒有達到理想的效果。”
　　
　　實際上早在2004年，正大（卜蜂）便在國內開展生物絮團的養殖試驗。“最初的使用效果還不錯。”據當時參與試驗的袁文杰介紹，當時養殖過程中，不定期添加一定數量的糖蜜，并每天補充活菌，測量水體中生物絮團含量。“那時還并不知道這是生物絮團技術，也不是完全按照現在的生物絮團技術來操作。”
　　
　　國內，海興農集團經過1年多的摸索，利用該技術用于蝦苗標粗也取得了突破，目前正在全面推廣。據陳錨博士介紹，在高鹽度地區，20平方小水泥池放苗密度1-1.5萬/平方以上，水溫保持28-30℃，調整C/N，保持菌團在5-15ml/L，養殖25天成活率可以達到95.7%，規格可以達到3-4cm；低鹽度地區同樣的條件，淡化到5PPT，25天成活率可以達到85%以上。“一池蝦苗如此操作后的成本增加并不多，電費加上碳源也就多了幾千塊，但成活率的大幅提高，仔細算算還是更劃算。”曾在海興農集團負責該技術標粗蝦苗的廣州市三興生物技術有限公司技術經理孫運忠告訴筆者。
　　
　　“我們現在考慮的是一種適合高位池養殖的生物菌藻平衡的對蝦模式。”李卓佳坦言。“國外的理念非常絕對，只要菌，就不要藻。完全模仿國外的養殖模式，按照C/N比公式添加碳源，后期有機物過度繁殖，不能完全轉換，池塘水體負擔太重，將更容易缺氧。而藻類是自然存在的生物，池塘中約60-70%的氧依靠藻類提供，不利用太可惜了，畢竟國內的情況與國外還是有差異。”
　　
　　“實際生產中使用生物絮團技術要注意碳源的選擇，添加時間及頻率，增氧機的擺放及保持充足溶氧，還有如何處理生物絮團累積等問題。”孫運忠坦言。“面積在1畝左右，池底鋪膜，并且擁有底部增氧設備的高位池是比較理想的池塘。目前運用比較好的碳源是糖蜜，價格比較便宜，只要0.5元/斤。碳源添加最好選擇池塘耗氧量最低的時候，少量多次的添加。增氧可以利用水車加上底部增氧，除保持溶解氧在5mg/L，還要能將生物絮團懸浮起來。”
　　
　　局限：不適應于粗養
　　
　　“盡管生物絮團可以實現減少換水量、提高養殖成活率、增加產量和降低飼料系數等等作用，但它也有局限性。”黃倢研究員告訴筆者，使用該技術必須要有足夠的增氧設施，因此在粗放的養殖上它不適應。其次現有研究表明，利用生物絮團技術養蝦在產量上最多達到8公斤/m³，要想生產出更高的產量，利用生物絮團技術還無法實現；第三是生物絮團的一些技術還未完全解決，比如養殖后期生物絮團量的控制，優勢微生物群落的控制等等。
　　
　　“池塘的增氧條件非常關鍵，沒有條件的養殖戶不要盲目嘗試。”袁文杰提醒。
　　
　　未來：將在對蝦養殖中瘋狂
　　
　　“生物絮團技術在養蝦業中應該最有效，它只能解決四大家魚、羅非魚養殖中的部分問題。”謝駿研究員坦承，未來他將利用生物絮團技術構建四大家魚的合理養殖模式，比如與肉食性魚類混養的最佳組合。“無論如何，該項技術對于病害防控與蛋白的節約，還是有非常大的前景與價值。”
　　
　　而一位業者對生物絮團技術的評價則更加的直白：“不用喂藥、不用換水，有的說還不用消毒，這么好的技術，未來肯定會在對蝦養殖中瘋狂。”
　　
　　附：
　　
　　生物絮凝理論方程式：
　　
　　NH4++1.18C6H1206+HCO3+2.06O2——C5H7O2N+6.06H2O+3.07CO2
　　
　　由上式可知：生物絮凝過程需要氨氮、碳水化合物（有機碳源）、溶解氧和堿度。每g的氨氮轉化為細菌需要消耗4.71g溶解氧，3.57g堿度（0.86g無機碳）和15.17g碳水化合物（6.07g有機碳）反應可以生產8.07g的細菌生物體（4.29g有機碳）和9.65g的二氧化碳（2.63g的無機碳）。
　　
　　C/N比的計算公式：
　　
　　△CH = ( feed × Nfeed × Nexcretion) /0.05
　　
　　式中: △CH 為池塘中所需要碳水化合物的添加量； feed 為投喂給養殖生物的飼料量； Nfeed為飼料中的氮含量( 如30% 蛋白質飼料含有4.65% 的氮) ； Nexcretion為養殖生物排泄氮占投喂飼料氮的比例( 一般為50%) ；0.05 為常數，由以下數字計算得出: 0.05 = 50% × 40% /4； 其中， 50% 是所添加的碳水化合物的含碳量；40%是微生物轉化效率； 4 是微生物中的C /N 比。
　　
　　有待探討的細節問題
　　
　　當生物絮團技術具體應用時，在某些細節處理上，幾位受訪者給出的卻是完全相反的建議。作為一項正在摸索中的技術，不同的操作思路也許都有他們的道理，筆者一并寫出，供讀者參考。
　　
　　進水是否消毒
　　
　　一方建議進水消毒，除去有害細菌或其他有害生物。一方認為無需消毒，生物絮團本身是由多種有機物或無機物組合而成，具有生物多樣性特征，消毒措施降低了水體的生物多樣性，且增加成本。
　　
　　是否需要額外添加有益微生物
　　
　　一方建議定期補充有益微生物，以定向增加有益菌群的繁殖；一方認為不同池塘水體條件不同，生物絮團中占有優勢地位的有益微生物的種群并非為人為添加的有益微生物，且人為添加的有益微生物不一定能在水體中迅速繁殖占據優勢，只需調控好C/N比即可。