| 文/ 水產前沿雜志 李釩
南海所生物絮團研究團隊，從左往右分別是：張家松、段亞飛、謝木嬌、劉青松、李華、茹文紅、董宏標 中國水產頻道獨家報道，凈化效率高、換水量少、節省飼料、不用藥、提高養殖動物免疫力、發病少……不知道什么時候，養蝦界出現一個新熱詞：生物絮團，如此亮眼的優點使它在業內一時風頭無兩，似乎單靠這項神奇的技術就能解決養蝦業中所有的痛點，于是大家摩拳擦掌一擁而上。然而實際結果卻是：排污依舊在，換水已成瘋，與我們想像的美好相去甚遠。 難道生物絮團真的就此落幕了？當然不是，每項技術的存在都有其道理。 近期，中國水產科學研究院南海水產研究所張家松老師在福建寧德主持的生物絮團養蝦項目通過驗收，該項目利用閑置大黃魚育苗池，采用自主設計的陣列式立體布氣系統、人工基質和二級接力養殖模式，取得連續4造成功，養殖前期50天不用換水，養殖后期日換水量低至5%，單位產量可達7.05kg/m2，成活率89%。目前，該模式已在當地獲得認可，帶動周邊養殖水體超過1.4萬立方。 生物絮團技術有了新突破？養殖戶可以簡單復制了？帶著這些疑問，《水產前沿》采訪了張家松老師帶領的生物絮團研究團隊，就生物絮團核心技術、中后期如何穩定生態系統以及最新研究成果等關鍵問題向團隊專家尋求答案。該團隊以張家松老師為核心，研究內容涉及水處理技術、高效健康養殖技術等，其中董宏標博士負責養殖系統的設計，段亞飛老師負責健康養殖技術，李華博士和劉青松老師是污水處理專家，負責養殖水體的凈化研究。
福建寧德地區利用生物絮團技術養殖的對蝦 生物絮團技術也可以平民化 水產前沿：生物絮團技術一直以來好像只是科研界的寵兒，現在這項技術應用成熟了嗎，可復制性大不大？ 張家松：我從2009年開始研究生物絮團，這么多年來一直沒有間斷，現在生物絮團技術已經在南美白對蝦和某些魚類，如羅非魚上得到廣泛的應用。確切來說，生物絮團并不是一種養殖技術，而是一種水質維護技術，這和我們以前理解的不一樣。生物絮團技術是從污水處理的活性污泥技術上延伸而來，實際上活性污泥技術已經有120年的應用歷史，是城市污水和工業污水處理的主流技術，現在我們只是把這項技術借鑒運用到水產養殖上來。 其實我們一直都在推廣這項技術，比如在寧德有一個合作點，老板以前是干工業，從未養過蝦，請了兩個親戚過來打理，也是從沒養過蝦的，從去年12月到現在，已經利用生物絮團技術連續養成4批蝦，中間也出現一些問題，但整體成功率還是很高，現在已經帶動周邊1.4萬立方水體，為有效利用福建地區閑置育苗池提供了新思路與新模式。 水產前沿：既然生物絮團技術可復制性那么高，為什么在國內沒有得到大面積推廣？ 張家松：生物絮團操作并不是想象中那么復雜，關鍵是要嚴格按照程序、工藝堅決執行下去。我們在推廣生物絮團技術時發現，養殖戶養得不好，主要問題是技術走形特別嚴重。一個很簡單的例子，加紅糖，要么加多了，要么就不夠；另一個問題是亂用、濫用微生態制劑，其實這個系統在養殖過程中微生態制劑用量非常少；還有一個問題，生物絮團的水是比較混的，看起來有點不舒服，老百姓覺得蝦可能會受不了，趕緊換新水，一換水整個系統崩潰造成養殖失敗，而我們堅持前期不換水，養殖戶就很難接受。
張家松老師在順德主持的利用廢棄廠房配合生物絮團技術養蝦項目即將啟動 水產前沿：目前生物絮團養殖技術最大困難在于哪里？ 段亞飛：剛才提到，生物絮團技術在污水處理上已經極其成熟，但到了水產養殖就要根據我們的養殖系統重新設計，不是簡單的培養絮團就可以的，因此工程設計就顯得尤為重要。當前，水產養殖在工程設計方面非常薄弱，我們也交了很多學費，比如說最簡單的增氧，要根據池形選擇不同的增氧設備，如何布管，用多大的氣流，這些都非常重要。我們投了很多精力進行設施改進，但是再往上增產就很困難了，其中一個很重要的原因就是溶解氧。我們的系統溶解氧在后期還能維持在5.0mg/L以上，但是按現在這種增氧方式再往上就很困難，就是說工程設計限制了我們的產量。 生物絮團技術操作越簡單越好 水產前沿：很多養殖戶問及工廠化養殖集污和排污的問題，您是如何解決的？ 董宏標：我們的思維和他們是剛好相反的，他們要考慮集污和排污的問題，我們恰恰是想方設法使之散開，不沉淀、不形成死角，充分攪動起來形成懸浮顆粒。通俗地說，生物絮團技術就是利用細菌等微生物去降解氨氮和亞硝氮等含氮有毒污染物，那要讓細菌干活，就得讓細菌有吃的，水體的殘餌糞便某種意義上就是它們的營養源和附著載體，可是以前我們都把它排掉了，生物絮團技術就無從談起。 另外，我們還在池內懸掛篩絹網做為人工生物膜，它有幾個作用，第一，篩絹網擴大了細菌的附著面積，大大提高了降解氨氮和亞硝氮的能力；第二，有利于打碎后的殘餌糞便附著在上面，對蝦是可以重復利用的；第三則是為對蝦提供一個休息的環境，減少由于水流過大造成的運動耗能。
董宏標博士設計的陣列式立體布氣系統 水產前沿：能否簡單介紹一下你們這套生物絮團養殖技術的操作流程？ 董宏標：我們在寧德試驗點采用的是二級接力養殖模式，第一級用于標粗，放苗密度4000－5000尾/平方米。放苗前先用芽孢桿菌、蝦片、紅糖曝氣活化后做水，1－2天后，待水體呈淡褐色且自然光照下看不到底，并且在人工基質上和水體中有一定顆粒物了，就可以放苗。養殖30天左右長至4-5公分時轉入第二級養殖池，放養密度為600－700尾/平方米，養至最后收成。養殖前期50天基本不換水，后期日換水量不足5%。 投料原則以少量多餐為好，一天5－8餐，有些養殖戶為了追求長速而過量過頻的投喂，就很容易使系統失控。我們建議0.5－1小時吃完為準，因為絮團也是蝦的食物補充，所以在整個養殖過程中，蝦一直有東西吃。但是由于養殖密度較大，又缺乏浮游動物、藻類等生物餌料補充，所以相對土池、高位池來說生長速度稍慢，這點也是可以理解的。 在整個養殖過程中，我們希望操作越簡單越好，因為動作越少，由于操作不當造成的損失的機率就越小，同時嚴格執行已經制定好的工藝，不要任意去改變。有些養殖戶擅自改變操作，對蝦出問題了才和我們說，已經遲了，很多事情在之前就已經發生了。 水產前沿：生物絮團技術最關鍵就是調整合適的碳/氮比，你們是如何測定碳/氮比并確定紅糖的使有量的？ 董宏標：實際上，要準確測定碳/氮比需要比較專業的設備，一般養殖戶也沒有這方面的條件，如果弄得太細老百姓反而不好管理，因此我們簡化了操作方法：前期水體中絮團還沒起來，我們要求每一餐都加紅糖，一般是1斤飼料配半斤紅糖，這個時期是最關鍵的，越快建立起成熟穩定的絮團系統就越好。中后期絮團培養成熟后，再看實際情況決定紅糖的使用量。 對于池內的絮團含量，我們要求是1升水控制在500－1000mg的總懸浮物是比較理想的，但養殖戶很少做這方面的工作，主要靠定性思維來養殖：養殖40－50天后，定期換一點水，如果生物絮團濃度過大，我們建議設置一個沉淀池，多余絮團經沉淀去除后上層水再回到養殖池中，即可以減少換水量又可以減少換新水對系統的影響。
池內懸掛篩絹網，構建形成人工基質 水產前沿：活性污泥法也是在室外應用的，那外塘是否也可以使用生物絮團技術養蝦？ 董宏標：我們普遍認為微生物很強大，其實它們是非常敏感脆弱的。微生物屬于低等動物，相對于藻類、浮游動物就更加脆弱，室內養殖受自然環境的干擾較小，菌相相對可控，如果是露天養殖，一場大暴雨系統就可能崩潰了。 但是就部分氣候穩定的地方而言，比如美國的加洲，那里陽光充足，災害性天氣少，所以那邊部分羅非魚和對蝦養殖是采用室外陸基鋪膜池加生物絮團技術養殖的，鋪膜能減少土壤對水質的影響，氣候穩定能使系統有序運行，其實我們可以大膽的設想，在我國新疆部分地區，只要水源和溫度能解決,建立室外生物絮團養殖效果應該會比較理想。 生物絮團的核心技術在于穩定操作 水產前沿：怎么評價絮團的優劣呢？是否需要特殊的菌種才能形成好的絮團？ 李華：很多人還沒有真正了解透徹生物絮團，以為水體形成小顆粒就是生物絮團了，其實很多絮團并沒有培養起來。絮團由于優勢菌種、環境條件的不同，表觀上也不同。直觀上看，有些絮團比較蓬松，看起來是絮狀的；有些絮團很緊密，呈現顆粒狀。總體上來說，要培養凈化效果好的絮團，第一，要達到并維持一定的濃度，一般1L水中絮團為500mg左右；第二，好的絮團顏色呈黃褐色；第三，好的絮團沉降性較好，靜置半個小時后上層的水非常透明清澈；第四，絮團的生物活性高，養殖池里面氨氮、亞硝酸鹽能夠維持在比較低的水平。 在水產養殖中，理想的生物絮團體系應該包括良好的絮凝沉淀效果和高的生物活性，同時還有一定的穩定性，環境條件改變時，能夠承受一定的沖擊，它應該是由多種細菌互相協同作用才能達到比較理想的效果。比如說，要想維持較低的氨氮、亞硝酸鹽氮，需要異養細菌的同化作用、有硝化細菌的硝化作用，有反硝化細菌的反硝化脫氮作用。生物絮團系統就是一個微生態系統，微生態系統越復雜，它的系統就越穩定，如果菌種過于單一，環境一變整個系統就很容易崩潰。 目前市面上常見的菌劑主要是乳酸菌、芽孢桿菌等，菌種單一，用的時間久了效果并不明顯，我們目前主要是讓養殖池的有益土著菌大量生長起來，達到處理養殖水質和抑制致病菌的目的，以后可能會去定向強化培養一些具有特定功能的復合菌群，比如強化培養硝化細菌、反硝化細菌。 水產前沿：如果遇到亞硝酸突然升高，需不需要通過換水來處理？ 劉青松：理想的生物絮團系統里亞硝酸鹽指標是穩定的，不會突然升高，如果亞硝酸鹽偏高說明生物絮團在培養過程中出了問題。就整個系統來說，我們不主張大量換水，因為細菌非常敏感，環境細微的波動都會引起菌群變化而造成水質突變，而且絮團生長本身需要一個過程，現在好不容易長到一定濃度了，換水后絮團沒了或者濃度降低，又得重新再培養，最后得不償失。 有些沒有嚴格按照要求操作的公司會遇到亞硝酸偏高的情況，出現升高的趨勢后，一慌張馬上換水解救，一換水整個生物絮團系統崩潰，亞硝酸鹽反而更高就出問題了。剛開始培養絮團的時候，可能會有一點點亞硝酸鹽，但只要撐過這個階段，生物絮團完全培養起來后，亞硝酸很快就會降下去了，后期反而更容易維持系統的穩定性。 但并不是說就完全不能換水，為了使系統的絮團保持在理想的濃度，可以少量換水，每天換5~10%左右，或者建立沉淀池，水體經過沉淀去除部分絮團后再回到養成池，但不主張大量換水，整個系統的核心還是操作一定要穩。
生物絮團技術養殖效果圖 水產前沿：生物絮團養殖對飼料有什么要求嗎，需要高蛋白飼料還是低蛋白飼料？對碳源的選擇是否也有特殊的要求？ 劉青松：生物絮團系統的主目標之一就是脫氮，從這個角度來說，我們是希望蛋白質越低越好，這樣對水體自凈壓力沒有那么大，但是我們還要考慮養殖動物的生長速度，不能為了脫氮而刻意地降低飼料蛋白質，所以我們建議使用傳統的飼料就可以了。 碳源選擇方面我們建議使用紅糖，一來比較便宜，二來紅糖是食品級的原料，不存在食品安全的問題，三是紅糖富含比如鐵等微量元素，對對蝦的生長和系統的穩定都一定幫助。 水產前沿：如果由于操作不當造成系統突然崩潰，有什么解救的方法嗎？ 劉青松：我們的團隊也一直在思考解決這方面的問題，并且現在已經開始做一些試驗。比如，我們用一些空池子培養一定量的好的生物絮團，這個絮團系統與養殖池的系統相似，養成的絮團可以在養殖池內快速發揮良好的效果。如果養成池的系統真的崩潰了，我們可以將養成池的水沉淀，絮團排出養殖池，水和培養好的高效的絮團一起回到養殖池，是這么一個思路，目前試驗結果還需要進一步論證。 還有一個方式是在生物絮團池后面加一個應急處理系統，系統采用曝氣生物濾池、移動床生物膜反應池等，這種系統特別適用于強化培養降解氨氮，亞硝酸鹽氮的細菌，并且有處理效率高、占地面積小的優點。養殖池生物絮團處理效果好，水質穩定的時候，養殖池與應急處理池如曝氣生物濾池進行少量水交換，以保障濾池內微生物的處理活性，一旦養殖池生物絮團崩潰，養殖池與生物濾池連通，生物濾池成為主要的水處理系統，用這個方法去實現水處理雙保險。 【關鍵字】： 生物絮團 南美白對蝦 水產養殖 |
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