李慧耀，張 哲，葛 輝，潘柏霖，楊章武

(福建省水產(chǎn)研究所，福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海洋生物種業(yè)技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，福建 廈門(mén) 361013)

凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)又稱(chēng)南美白對(duì)蝦，俗稱(chēng)白蝦，原產(chǎn)于中南美洲太平洋沿岸水域，在中國(guó)無(wú)自然分布。因生長(zhǎng)快、可高密度養(yǎng)殖和適應(yīng)低鹽水域等優(yōu)良性狀，凡納濱對(duì)蝦成為世界三大養(yǎng)殖對(duì)蝦品種之一，更是我國(guó)對(duì)蝦養(yǎng)殖最主要的種類(lèi)。2020年我國(guó)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖產(chǎn)量占全國(guó)對(duì)蝦養(yǎng)殖總產(chǎn)量的72.33%，福建省凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖產(chǎn)量占全省對(duì)蝦養(yǎng)殖總產(chǎn)量的89.76%，其中福建省淡水養(yǎng)殖的凡納濱對(duì)蝦占42.83%，海蝦淡養(yǎng)成為重要的養(yǎng)殖模式[1]。

生物絮團(tuán)技術(shù)(Biofloc technology，BFT)是一種基于微生物活動(dòng)的生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)，1999年由Avnimelech Y首先提出[2]。BFT的原理是通過(guò)向養(yǎng)殖水體添加碳源(蔗糖、葡萄糖、淀粉或纖維素等碳水化合物)提高水體中的碳氮比(C/N比)，促進(jìn)養(yǎng)殖環(huán)境中異養(yǎng)微生物的生長(zhǎng)，從而將水中氮素轉(zhuǎn)化為菌體蛋白。生物絮團(tuán)顆粒主要包含浮游植物、微生物以及顆粒有機(jī)物[3]，絮團(tuán)中的微生物活動(dòng)可以分解殘余餌料、死亡的藻類(lèi)和糞便等代謝廢物，轉(zhuǎn)化氮素、抑制病原微生物，維持養(yǎng)殖環(huán)境水質(zhì)穩(wěn)定，在某些條件下可達(dá)成零換水[4-5]。絮團(tuán)富含蛋白質(zhì)，是養(yǎng)殖動(dòng)物良好的餌料來(lái)源[6-7]；絮團(tuán)中的微生物含有聚羥基丁酸酯或肽聚糖，可促進(jìn)養(yǎng)殖動(dòng)物的消化和免疫功能、提高存活率和提高生長(zhǎng)性能[8]。

對(duì)蝦養(yǎng)殖是BFT技術(shù)研究和應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域，研究?jī)?nèi)容涵蓋了BFT系統(tǒng)的類(lèi)型[9-10]、氮去除途徑[11]、絮團(tuán)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及作用[12-13]和經(jīng)濟(jì)因素分析[14]等。本研究的目的是探索一種基于BFT技術(shù)的低排放凡納濱對(duì)蝦池塘養(yǎng)殖模式，研究BFT技術(shù)在凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，為凡納濱對(duì)蝦健康養(yǎng)殖及產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

1 材料和方法

1.1 養(yǎng)殖設(shè)施

試驗(yàn)于2021年10月21日開(kāi)始在福建省漳州市長(zhǎng)泰區(qū)進(jìn)行，為期114 d。試驗(yàn)池塘為2個(gè)大小約0.15 hm2的無(wú)內(nèi)襯的池塘，池底中間最深處設(shè)1個(gè)直徑1.0 m、深0.5 m的集污池，集污池底設(shè)1臺(tái)潛水泵。冬、春季節(jié)用聚乙烯膜大棚覆蓋為溫棚池，無(wú)人工控溫設(shè)備，養(yǎng)殖水溫為18～25℃。1#池為BFT試驗(yàn)池，2#池為對(duì)照池(不采取BFT技術(shù)措施的常規(guī)養(yǎng)殖)。

增氧條件配置為每個(gè)池塘750 W水車(chē)2臺(tái)、1.5 kW水車(chē)2臺(tái)，750 W葉輪1臺(tái)，納米管底氧盤(pán)8個(gè)，共用一臺(tái)3 kW鼓風(fēng)機(jī)，將納米管固定在鐵架上，保持離底20 cm，防止氣流攪動(dòng)底泥。

1.2 養(yǎng)殖用水

養(yǎng)殖池放苗前，排干池底，進(jìn)行常規(guī)消毒，檢測(cè)池底環(huán)境，確認(rèn)無(wú)重要病原后再進(jìn)水。養(yǎng)殖用水是上一茬養(yǎng)蝦的池水經(jīng)生石灰消毒并長(zhǎng)期(30 d)曝曬、曝氣自?xún)籼幚?，鹽度約為3。養(yǎng)殖前期水深1.5 m、后期水深為2.0 m。養(yǎng)殖過(guò)程以抽取地下水緩慢添加，養(yǎng)殖過(guò)程只加水、不排水，每月使用集污池中的潛水泵，排出池底部分污泥。

1.3 養(yǎng)殖密度與水質(zhì)、投餌管理

每個(gè)池塘投苗1.8×105尾，密度約為120尾/m2，全程投喂粗蛋白含量為42%的商業(yè)對(duì)蝦飼料，日投餌率前期10%、中期4%、后期2%，每日分3次投喂。養(yǎng)殖期間不間斷充氣，確保溶解氧全程>5 mg/L。使用商品EM菌及氨基酸肥水膏進(jìn)行肥水后，放苗，每隔10～20 d使用過(guò)硫酸氫鉀進(jìn)行底質(zhì)改良，使用石灰水調(diào)節(jié)水質(zhì)。

1.4 生物絮團(tuán)技術(shù)方法

BFT的培養(yǎng)條件參考本課題組前期對(duì)蝦育苗標(biāo)粗水體生物絮團(tuán)構(gòu)建方法，選擇蔗糖(紅糖)為添加碳源，添加量為投餌量的70%，C/N比約為10，每日紅糖量在當(dāng)日第一次投餌時(shí)隨餌料一起投入[15]。以南海水產(chǎn)研究所監(jiān)制生產(chǎn)的濃縮芽孢桿菌(Bacillussp.)、光合細(xì)菌和嗜酸乳桿菌(Lactobacillusacidophilus)為異養(yǎng)菌，每5 d添加一次異養(yǎng)菌，芽孢桿菌添加量為6 kg·(hm2·m)-1水體，光合細(xì)菌和嗜酸乳桿菌添加量為75 L·(hm2·m)-1水體，添加量分別約為芽孢桿菌7.5×106cfu·L-1、光合細(xì)菌3.0×108cfu·L-1、嗜酸乳桿菌1.13×106cfu·L-1。2021年11月8日開(kāi)始絮團(tuán)培養(yǎng)，不使用消毒劑全池消毒，不使用抗生素。對(duì)照池塘按傳統(tǒng)模式管理，視水質(zhì)情況使用微生態(tài)制劑，所用微生態(tài)制劑與絮團(tuán)模式相同(主要區(qū)別是不添加碳源和不定時(shí)定量添加微生物制劑)。

1.5 水樣采集及分析

試驗(yàn)期間，約20 d測(cè)1次水質(zhì)指標(biāo)。采樣時(shí)間為上午9：00，用采水器采集1 200 mL水樣，根據(jù)GB 17378.4—2007《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范 第 4部分：海水分析》、GB/T 12763.4—2007《海洋調(diào)查規(guī)范 第4部分：海水化學(xué)要素調(diào)查》、GB 17378.7—2007《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范 第7部分：近海污染生態(tài)調(diào)查和生物監(jiān)測(cè)》進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)，主要檢測(cè)指標(biāo)有pH值、化學(xué)需氧量、氨氮、活性磷酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、總氮、總磷、無(wú)機(jī)氮、弧菌總數(shù)、異養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)。絮團(tuán)體積測(cè)定使用英霍夫式錐形管(1 L)靜置水樣20 min，讀取絮團(tuán)沉淀量，每隔20 d測(cè)定一次。

1.6 對(duì)蝦生長(zhǎng)速度、存活率和餌料系數(shù)

在養(yǎng)殖中期開(kāi)始定期測(cè)量對(duì)蝦體長(zhǎng)、體質(zhì)量等生長(zhǎng)數(shù)據(jù)。用火車(chē)網(wǎng)誘捕，隨機(jī)取30尾，使用精度為0.1 g的電子秤和0.1 mm的游標(biāo)卡尺分別測(cè)量對(duì)蝦樣品的體質(zhì)量與生物學(xué)體長(zhǎng)。累計(jì)投餌量和對(duì)應(yīng)的對(duì)蝦產(chǎn)量的比值為餌料系數(shù)，以產(chǎn)量和平均規(guī)格估算存活數(shù)量、測(cè)算存活率。

1.7 浮游植物監(jiān)測(cè)與指標(biāo)計(jì)算

用采水器采集1 000 mL水樣，使用終濃度為5%的甲醛固定樣品后，帶回實(shí)驗(yàn)室，靜止沉淀24 h，濃縮至50 mL或其他合適體積。用移液槍吸取0.1 mL濃縮均勻樣品置于計(jì)數(shù)框中，在CX43RF生物顯微鏡下進(jìn)行種類(lèi)鑒定和計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)三片，取其平均值，優(yōu)勢(shì)度Y≥0.02為優(yōu)勢(shì)種。

種類(lèi)多樣性指數(shù)(Shannon-Wiener)：

(1)

均勻度指數(shù)(Peilou)：J′=H′/log2S

(2)

豐富度指數(shù)：d=(S-1)log2N

(3)

優(yōu)勢(shì)度指數(shù)：Y=(ni/N)fi

(4)

式中：ni為第i種的個(gè)體數(shù)；N為樣品的總個(gè)體數(shù)；S為樣品中種類(lèi)總數(shù)；fi是第i種的測(cè)站出現(xiàn)率。

生物種類(lèi)名錄主要參考黃宗國(guó)的《中國(guó)海洋生物種類(lèi)與分布》[16]。

1.8 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；Student’s t test方法分析組間差異；Microsoft Excel繪圖。數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示，*表示P<0.05，**表示P<0.01。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物絮團(tuán)培養(yǎng)

采取BFT技術(shù)措施后，持續(xù)觀(guān)察絮團(tuán)的生成和變化。用燒杯取池水，經(jīng)肉眼觀(guān)察，未見(jiàn)明顯形成絮團(tuán)。用英霍夫式錐形管靜置水樣24 h后，未見(jiàn)明顯絮團(tuán)沉淀物。顯微鏡觀(guān)察水樣，見(jiàn)少量絮團(tuán)顆粒，在相同視野(10×10)下，1#試驗(yàn)池絮團(tuán)量較多，且絮團(tuán)粒徑大于2#對(duì)照池，最大絮團(tuán)粒徑大于100 μm(圖2)。燒杯取水靜置24 h可見(jiàn)明顯泥狀沉淀。

2.2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果

2.2.1 pH值

養(yǎng)殖期間，兩口池塘水體pH值均在適宜凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)的7.5～8.6之間波動(dòng)，試驗(yàn)池波動(dòng)相對(duì)較小，全程pH值8.13～8.63，處于更適宜范圍，而對(duì)照池多數(shù)時(shí)間pH小于8(圖3)。

注：1#為試驗(yàn)池，2#為對(duì)照池；*表示P<0.05，**表示P<0.01。下圖同此。Notes：1 # was the experimental pool，2 # was the control pool；* meant P<0.05，* * meant P<0.01.The same as the following figure.

2.2.2 化學(xué)需氧量

養(yǎng)殖水體化學(xué)需氧量的變化如圖4所示，在試驗(yàn)過(guò)程中，試驗(yàn)池與對(duì)照池水體化學(xué)需氧量基本維持一致，最高為19.7 mg/L，最低為12.6 mg/L。

2.2.3 總磷

如圖5所示，試驗(yàn)池與對(duì)照池的總磷變化趨勢(shì)相似，但全程低于對(duì)照池。檢測(cè)峰值均出現(xiàn)在2021年12月7日，試驗(yàn)池的總磷峰值為892.27 mg/L，對(duì)照池峰值1 633.17 mg/L。養(yǎng)殖全程試驗(yàn)池總磷比對(duì)照池低27.00%～45.37%，顯示BFT模式有利于水體中磷的消耗。

2.2.4 活性磷酸鹽

養(yǎng)殖水體活性磷酸鹽含量總體呈上升趨勢(shì)，全程維持在0.4 mg/L以下。養(yǎng)殖中后期，試驗(yàn)池活性磷酸鹽指標(biāo)比對(duì)照池降低36.79%～94.82%。對(duì)照池活性磷酸鹽含量顯著高于試驗(yàn)池(圖6)。

2.2.5 總氮

養(yǎng)殖期間，水體總氮含量呈先升高后降低的趨勢(shì)，養(yǎng)殖前期試驗(yàn)池總氮比對(duì)照池稍低，但中期上升較快，中后期顯著高于對(duì)照池(圖7)。

2.2.6 無(wú)機(jī)氮

如圖8所示，養(yǎng)殖起始階段，兩池?zé)o機(jī)氮含量均為0.1 mg/L左右，養(yǎng)殖過(guò)程逐步上升，總體上試驗(yàn)池?zé)o機(jī)氮低于對(duì)照池。養(yǎng)殖最后階段對(duì)照池的無(wú)機(jī)氮最高達(dá)到6.8 mg/L，試驗(yàn)池比對(duì)照池低20.74%。

2.2.7 氨氮

養(yǎng)殖期間，試驗(yàn)池的氨氮含量呈緩慢平穩(wěn)上升趨勢(shì)，維持在較低水平，最高值僅為0.079 mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于凡納濱對(duì)蝦的可耐受水平。對(duì)照池氨氮含量峰值達(dá)到0.294 mg/L，同期試驗(yàn)池含量?jī)H為0.029 mg/L，比對(duì)照池降低90.14%。對(duì)照池氨氮含量變化范圍大，水質(zhì)波動(dòng)較大(圖9)。

2.2.8 硝酸鹽

硝酸鹽是水體中無(wú)機(jī)氮的主要成分(占比在85%～90%之間)，其變化趨勢(shì)與無(wú)機(jī)氮完全一致。養(yǎng)殖過(guò)程，水體硝酸鹽總體呈上升趨勢(shì)，含量在0.086～5.999 mg/L之間，試驗(yàn)池和對(duì)照池差異不顯著(圖10)。

2.2.9 亞硝酸鹽

養(yǎng)殖水體的亞硝酸鹽含量變化如圖11所示。養(yǎng)殖過(guò)程中，水體亞硝酸鹽含量出現(xiàn)較大波動(dòng)，變化范圍在0.01～0.68 mg/L之間，試驗(yàn)池在養(yǎng)殖后期出現(xiàn)一次快速上升后緩慢下降的現(xiàn)象，對(duì)照池在前中期和后期均出現(xiàn)了一次快速上升現(xiàn)象。從5次定期檢測(cè)的指標(biāo)來(lái)看，試驗(yàn)池和對(duì)照池亞硝酸鹽指標(biāo)不同時(shí)間都有巨大的波動(dòng)，相同時(shí)間兩池互有高低，不同時(shí)間峰值均超過(guò)0.60 mg/L，未顯示BFT技術(shù)的單向作用。

2.2.10 總異養(yǎng)菌和弧菌含量

水體中的總異養(yǎng)菌數(shù)(Total heterotrophic bacteria，THB)和弧菌含量以最大或然數(shù)表示，結(jié)果如表1所示。第一次檢測(cè)的總異養(yǎng)菌密度較大，從第二次檢測(cè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，試驗(yàn)池和對(duì)照池異養(yǎng)菌含量呈先升高后降低趨勢(shì)，試驗(yàn)池的數(shù)量值稍高?；【芏热潭紭O低，兩口池?zé)o差異。

表1 養(yǎng)殖水體總異養(yǎng)菌和弧菌含量Tab.1 Contents of total heterotrophic bacteria and Vibrio in aquaculture water

2.3 對(duì)蝦生長(zhǎng)速度及存活率

2.3.1 生長(zhǎng)速度

冬季對(duì)蝦的養(yǎng)殖周期一般為3～5個(gè)月，對(duì)蝦生長(zhǎng)數(shù)據(jù)采集是從投苗60 d后開(kāi)始進(jìn)行，此時(shí)對(duì)蝦已經(jīng)度過(guò)快速生長(zhǎng)期，可明顯觀(guān)察到對(duì)蝦生長(zhǎng)速度的差異。如圖12所示，在養(yǎng)殖第61 d，試驗(yàn)池與對(duì)照池已出現(xiàn)生長(zhǎng)速度的顯著差異(P<0.01)，試驗(yàn)池平均體長(zhǎng)和體質(zhì)量分別為9.20 cm和8.37 g，對(duì)照池對(duì)蝦平均體長(zhǎng)和體質(zhì)量分別為8.90 cm與7.61 g，試驗(yàn)池對(duì)蝦生長(zhǎng)速度顯著高于對(duì)照池；后期的兩次采樣數(shù)據(jù)顯示，試驗(yàn)池的生長(zhǎng)均快于對(duì)照池(P<0.01)。養(yǎng)殖114 d，試驗(yàn)池平均體質(zhì)量為20.41 g，比對(duì)照池高18.39%。

2.3.2 存活率和餌料系數(shù)

對(duì)蝦的存活數(shù)量以最終產(chǎn)量除以平均體質(zhì)量計(jì)算。試驗(yàn)池最終產(chǎn)量為1 836.5 kg，平均體質(zhì)量為20.41 g，存活率為50%，餌料系數(shù)為1.07。對(duì)照池最終產(chǎn)量為2 132.5 kg，平均體質(zhì)量為17.24 g，存活率為68.71%，餌料系數(shù)為1.19。

2.4 浮游植物監(jiān)測(cè)

養(yǎng)殖過(guò)程，試驗(yàn)池浮游植物種類(lèi)數(shù)量高于對(duì)照池，多樣性指數(shù)變化較小。養(yǎng)殖前期，試驗(yàn)池浮游植物多樣性更豐富，多樣性指數(shù)比對(duì)照池高17.36%；養(yǎng)殖中期出現(xiàn)藍(lán)藻暴發(fā)現(xiàn)象，對(duì)照池多樣性指數(shù)下降至2.664，試驗(yàn)池為3.271，比對(duì)照池高22.79%，表明藍(lán)藻暴發(fā)期間BFT技術(shù)有利于維持浮游植物多樣性；養(yǎng)殖后期試驗(yàn)池多樣性指數(shù)略低，但差異不顯著。浮游植物豐度隨養(yǎng)殖時(shí)間呈上升趨勢(shì)，養(yǎng)殖后期浮游植物暴發(fā)性增長(zhǎng)，試驗(yàn)池?cái)?shù)量高于對(duì)照池。試驗(yàn)池均勻度指數(shù)波動(dòng)較小，養(yǎng)殖中期對(duì)照池均勻度指數(shù)顯著降低(表2)。結(jié)合浮游植物種類(lèi)及數(shù)量(表3)分析，養(yǎng)殖前期，兩池浮游植物均以綠藻為主、硅藻次之，試驗(yàn)池硅藻種類(lèi)比對(duì)照池更豐富；養(yǎng)殖中期，兩池均遇到藍(lán)藻暴發(fā)，以微囊藻屬(Microcystis)為優(yōu)勢(shì)種，兩池的差異主要是硅藻的數(shù)量，尤其是翼繭形藻(Amphiproraalata)數(shù)量差異較大；養(yǎng)殖后期，兩池浮游植物種類(lèi)均以綠藻和硅藻為主，葡萄藻為第一優(yōu)勢(shì)種。

表2 浮游植物種類(lèi)數(shù)、豐度及多樣性指數(shù)Tab.2 Species，quantity and diversity index of phytoplankton

表3 浮游植物優(yōu)勢(shì)種類(lèi)及豐度Tab.3 Dominant species and abundance of phytoplankton

3 討論

作為一種高效的生態(tài)養(yǎng)殖模式，BFT模式的最大特點(diǎn)是在水體中形成大量的由細(xì)菌、藻類(lèi)、原生動(dòng)物和顆粒有機(jī)質(zhì)構(gòu)成的絮凝體，生物絮凝體參與到水生生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中，負(fù)責(zé)水生生態(tài)系統(tǒng)的初始養(yǎng)分循環(huán)過(guò)程，生物絮團(tuán)的形成受到C/N比、水溫、pH值等條件影響[17]。葉繼良等研究表明，絮團(tuán)的形成還受到水體剪切力的影響，在低剪切力條件下絮團(tuán)顆粒結(jié)構(gòu)松散、邊緣模糊；在中、高剪切力時(shí)，絮團(tuán)結(jié)構(gòu)緊實(shí)、邊緣整齊，絮團(tuán)粒徑隨剪切力增大而減小[18]。當(dāng)室外系統(tǒng)暴露在陽(yáng)光下時(shí)，微藻大量繁殖，也會(huì)導(dǎo)致水體pH、DO、CO2、氨和絮團(tuán)懸浮物含量的波動(dòng)[19]。在錦鯉[20]、草魚(yú)[21]等淡水魚(yú)室外池塘養(yǎng)殖模式中使用BFT模式，能改善水質(zhì)條件，在40 m×30 m×1.5 m的聚乙烯內(nèi)襯池塘中，絮團(tuán)懸浮物數(shù)量可達(dá)200～700 mg/L[22]。本項(xiàng)目組在室內(nèi)養(yǎng)殖桶條件下可成功構(gòu)建生物絮團(tuán)[15]，但本次試驗(yàn)中，室外無(wú)內(nèi)襯池塘中培養(yǎng)出的絮團(tuán)量較少，可能與該池池底浮泥較多，導(dǎo)致水體渾濁有關(guān)，具體原因有待進(jìn)一步探究。

養(yǎng)殖過(guò)程，水體的pH值變化較為穩(wěn)定，試驗(yàn)池波動(dòng)相對(duì)較小，全程8.13～8.63處于更適宜范圍；養(yǎng)殖中后期，試驗(yàn)池活性磷酸鹽含量比對(duì)照池降低36.79%～94.82%，總磷含量也顯著低于對(duì)照池。水體中的磷是藻類(lèi)生長(zhǎng)的必需元素之一，也是動(dòng)物必需的常量礦物元素，但過(guò)量的磷容易引發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化。養(yǎng)殖用水中的磷主要來(lái)源于飼料、肥料及其他礦物質(zhì)類(lèi)添加物，對(duì)磷的利用途徑主要是菌類(lèi)和藻類(lèi)[23]，其中活性磷酸鹽可被藻類(lèi)直接吸收同化，是藻類(lèi)生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)。BFT模式試驗(yàn)池中異養(yǎng)菌與浮游植物數(shù)量均高于對(duì)照池，有利于池塘水體中總磷和活性磷酸鹽的去除，該結(jié)果與在室內(nèi)養(yǎng)殖箱[24]和生物反應(yīng)器[25]中的研究結(jié)果一致。此外，養(yǎng)殖過(guò)程中，總磷含量從12月7日后呈降低趨勢(shì)，其原因可能是：1)養(yǎng)殖過(guò)程中使用的石灰水與磷反應(yīng)生成磷酸鈣沉淀；2)養(yǎng)殖池底泥和浮泥顆粒有吸收磷元素的作用，養(yǎng)殖池底設(shè)置的排污泵在養(yǎng)殖后期排出大量污泥，推測(cè)這是水體總磷含量降低的重要原因。水體化學(xué)需氧量反映了水體受還原性物質(zhì)污染的程度，也作為有機(jī)物相對(duì)含量的綜合指標(biāo)之一，BFT模式對(duì)化學(xué)需氧量沒(méi)有顯著的影響。

總氮為有機(jī)氮和氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮等無(wú)機(jī)氮的總和。殘余餌料、施肥和養(yǎng)殖動(dòng)物代謝物(糞便)是養(yǎng)殖過(guò)程中氮的主要來(lái)源。養(yǎng)殖過(guò)程中，水體總氮含量先上升后下降，中、后期的試驗(yàn)池高于對(duì)照池；無(wú)機(jī)氮指標(biāo)逐步上升，試驗(yàn)池總體上低于對(duì)照池，養(yǎng)殖最后階段對(duì)照池最高達(dá)到6.8 mg/L，試驗(yàn)池比對(duì)照池低20.7%。在養(yǎng)殖系統(tǒng)中，總氮含量一般呈逐步上升趨勢(shì)[26]。氮元素是藻類(lèi)生長(zhǎng)需要的重要元素，在本研究中，養(yǎng)殖后期總氮含量的降低可能與浮游植物的暴發(fā)性增長(zhǎng)有關(guān)。養(yǎng)殖后期，試驗(yàn)池總氮含量高于對(duì)照池，無(wú)機(jī)氮含量低于對(duì)照池，表明BFT模式水體中有機(jī)氮化合物累積較多。試驗(yàn)池的氨氮含量呈緩慢平穩(wěn)上升趨勢(shì)，維持在較低水平，顯著低于對(duì)照組；硝酸鹽含量變化趨勢(shì)與無(wú)機(jī)氮一致，總體呈上升趨勢(shì)，試驗(yàn)池與對(duì)照池?zé)o顯著差異；亞硝酸鹽指標(biāo)，試驗(yàn)池和對(duì)照池在不同時(shí)間都有較大的波動(dòng)，在相同時(shí)間內(nèi)兩池也互有高低，未顯示BFT技術(shù)的單向作用。氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮之間的轉(zhuǎn)化是養(yǎng)殖池塘水質(zhì)調(diào)控的重點(diǎn)，氨氮主要由殘餌糞便及死亡的浮游動(dòng)植物分解產(chǎn)生，且冬棚養(yǎng)殖由于棚內(nèi)密閉，更不利于氨氮的汽化蒸發(fā)，因而其是養(yǎng)殖期重點(diǎn)防控的指標(biāo)之一。絮團(tuán)中異養(yǎng)細(xì)菌以氨氮為氮源、以有機(jī)碳為碳源合成自身菌體蛋白，可以有效降低水體中氨氮含量[27]。硝酸鹽是水體中氮轉(zhuǎn)化的終產(chǎn)物，對(duì)水生動(dòng)物的毒性較小。集約化跑道式養(yǎng)殖系統(tǒng)[28]和BFT系統(tǒng)[29]等養(yǎng)殖模式都會(huì)出現(xiàn)硝酸鹽的積累，BFT試驗(yàn)池硝酸鹽含量與對(duì)照池差異不顯著，絮團(tuán)中異養(yǎng)微生物的同化作用對(duì)硝態(tài)氮的利用效果有限。亞硝酸鹽是有機(jī)物分解的中間產(chǎn)物，對(duì)水生動(dòng)物具有較強(qiáng)的毒性，其濃度達(dá)到0.1 mg/L就會(huì)對(duì)水生動(dòng)物產(chǎn)生危害，是對(duì)蝦養(yǎng)殖水質(zhì)最重要的防控指標(biāo)。亞硝酸鹽主要來(lái)自于亞硝化作用，主要去除途徑是硝化作用、反硝化作用和藻類(lèi)吸收，亞硝酸鹽的毒性隨著鹽度的降低而增強(qiáng)[30]。本研究中，養(yǎng)殖前期試驗(yàn)池的亞硝酸鹽含量維持穩(wěn)定且顯著低于對(duì)照池；養(yǎng)殖后期亞硝酸鹽含量波動(dòng)較大，可能是在較高的養(yǎng)殖密度條件下，BFT系統(tǒng)中的硝化與反硝化作用不足，而亞硝酸鹽水平受到天氣條件和藻類(lèi)生長(zhǎng)情況變化影響較大，試驗(yàn)過(guò)程中在亞硝酸鹽上升時(shí)觀(guān)測(cè)到陰雨天氣，通過(guò)添加反硝化細(xì)菌可有效降低水體亞硝酸鹽含量，因此在BFT構(gòu)建中可適當(dāng)增加硝化與反硝化功能菌株。研究表明，在成熟穩(wěn)定的對(duì)蝦BFT養(yǎng)殖系統(tǒng)中，適時(shí)停止添加有機(jī)碳對(duì)水體菌群去除TAN和 NO2-N 的效果不產(chǎn)生影響[31]。在高密度養(yǎng)殖環(huán)境中，養(yǎng)殖后期投料量大，碳源的投入成本大量提高，且對(duì)水質(zhì)的改善效果不顯著，因此考慮后期停止添加碳源。

從第二次檢測(cè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，試驗(yàn)池和對(duì)照池異養(yǎng)菌含量呈先升高后降低趨勢(shì)，結(jié)果與中國(guó)對(duì)蝦[32]和花鰻鱺[33]養(yǎng)殖過(guò)程一致，試驗(yàn)池的數(shù)量值顯著高于對(duì)照池；弧菌密度全程都極低，兩口池沒(méi)有顯著差異。在首次取樣時(shí)，異養(yǎng)菌含量數(shù)據(jù)異常，這可能是受到微生態(tài)制劑大量投入的影響。浮游植物是生物絮團(tuán)顆粒的組成成分之一，養(yǎng)殖水體中浮游植物群落的演變是水質(zhì)的重要影響因素。BFT模式提高了浮游植物多樣性；養(yǎng)殖中期，試驗(yàn)池與對(duì)照池都出現(xiàn)藍(lán)藻暴發(fā)現(xiàn)象，BFT模式有利于維持藍(lán)藻暴發(fā)期間的浮游植物多樣性，主要體現(xiàn)在有利于硅藻的生長(zhǎng)繁殖，但對(duì)藍(lán)藻優(yōu)勢(shì)藻種沒(méi)有明顯的抑制效果；養(yǎng)殖后期，浮游植物大量繁殖，可能由于投料量和對(duì)蝦排泄物均大量增加，絮團(tuán)中大量微生物分解有機(jī)物，為浮游植物提供了充足的營(yíng)養(yǎng)，從而促進(jìn)藻類(lèi)大量繁殖。

凡納濱對(duì)蝦內(nèi)陸池塘無(wú)換水生態(tài)養(yǎng)殖模式，養(yǎng)殖技術(shù)工藝較為細(xì)致。特別是隔茬養(yǎng)殖水自?xún)艉笤倮?，?duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)節(jié)能減排具有重要意義。BFT模式可有效降低氨氮、總磷和非活性磷酸鹽的含量，有利于養(yǎng)殖廢水再利用；可維持養(yǎng)殖水體pH值穩(wěn)定，提高浮游植物多樣性，提高對(duì)蝦生長(zhǎng)速度，有效降低餌料系數(shù)[34]，有利于維持養(yǎng)殖水質(zhì)穩(wěn)定，提升對(duì)蝦養(yǎng)殖生態(tài)化、健康化和無(wú)害化水平，養(yǎng)殖114 d規(guī)格達(dá)到49 尾/kg，產(chǎn)量12 243 kg/hm2，是一種可行、有效的養(yǎng)殖模式。

本試驗(yàn)養(yǎng)殖存活率偏低主要是養(yǎng)殖前期受蜻蜓幼蟲(chóng)侵害，幼蝦損失較多，特別是試驗(yàn)池蝦苗損耗較嚴(yán)重。因此引起的實(shí)際養(yǎng)殖密度的差異可能對(duì)本試驗(yàn)結(jié)果有一定的影響。大田試驗(yàn)影響因素較多，結(jié)合定性觀(guān)察，BFT技術(shù)還是有顯著的正面效果。