翻譯:丁昕、孫旭東
來(lái)源:Institute Technology Bandung(萬(wàn)隆科技研究所,ITB)
在養(yǎng)蝦業(yè)舉步維艱的2015年,傳統(tǒng)土塘及高位池養(yǎng)殖池塘已經(jīng)難以承受高密度白蝦養(yǎng)殖帶來(lái)的生態(tài)壓力,“連作障礙”這個(gè)曾經(jīng)在種植業(yè)談及色變的名詞,在水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)也越發(fā)地凸顯出來(lái)。然而同為亞洲養(yǎng)蝦大國(guó)的泰國(guó)、印度、印尼,2015年的蝦產(chǎn)業(yè)行情卻一如既往的優(yōu)異。
其實(shí)這三個(gè)國(guó)家較之中國(guó)來(lái)看,在之前也曾遭受過(guò)南美白對(duì)蝦的養(yǎng)殖危機(jī),但無(wú)論是放棄高密度養(yǎng)蝦,轉(zhuǎn)而采用低密養(yǎng)殖、輪養(yǎng)、混養(yǎng)也好,還是引入設(shè)施漁業(yè)或是科技養(yǎng)殖,從而發(fā)展工廠化養(yǎng)蝦也罷,整個(gè)行業(yè)看到的,是三個(gè)國(guó)家蝦產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。毫無(wú)疑問(wèn),中國(guó)的養(yǎng)蝦業(yè)需要改變。
近期,來(lái)自印度尼西亞萬(wàn)隆科技研究所的Suantika G及團(tuán)隊(duì)(Lumbantoruan G, Muhammad H, Azizah FFN和Aditiawati P)發(fā)表了一篇關(guān)于工廠化零排水養(yǎng)蝦的學(xué)術(shù)文章《關(guān)于利用硝化細(xì)菌及角毛藻來(lái)實(shí)現(xiàn)工廠化養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦零排水(Zero Water Discharge,ZWD)系統(tǒng)的構(gòu)建》,以下是部分內(nèi)容。
摘要
這項(xiàng)研究主要針對(duì)如何利用硝化細(xì)菌及角毛藻來(lái)實(shí)現(xiàn)工廠化養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦零排水(Zero Water Discharge,ZWD)系統(tǒng)的構(gòu)建。研究主要有三個(gè)步驟:
第一步,活化和培養(yǎng)硝化細(xì)菌和角毛藻;
第二步,調(diào)節(jié)ZWD系統(tǒng);
第三步,在對(duì)蝦養(yǎng)殖過(guò)程中使用ZWD系統(tǒng),并且用一個(gè)常規(guī)系統(tǒng)作為比較(每四周更換一次水,但不增加硝化細(xì)菌和角毛藻)在九十天的養(yǎng)殖時(shí)間中,基于相同的氨氮水平,ZWD系統(tǒng)相比較于常規(guī)系統(tǒng)多投料1178.28g。
在最后階段,ZWD系統(tǒng)整體養(yǎng)殖表現(xiàn)更好平均體重8.24 ± 0.84 g,成活率90.82 ± 2.5%,飼料轉(zhuǎn)化率1.27 ± 0.29,相比之下常規(guī)系統(tǒng)中,平均體重5.45 ± 0.28 g,成活率27.22 ± 2.09%,飼料轉(zhuǎn)化率 4.10 ± 0.66。
簡(jiǎn)介
甲殼類(lèi)在印度尼西亞漁業(yè)國(guó)民生產(chǎn)總值占比巨大,而南美白對(duì)蝦更是占到甲殼類(lèi)總產(chǎn)量六成以上,是高質(zhì)量蛋白質(zhì)及周邊產(chǎn)品的重要來(lái)源。2014年的一月到六月,印度尼西亞年出口蝦達(dá)到156000噸,蝦是甲殼類(lèi)商品第一出口品種,占總出口量的百分之八十。
雖然蝦產(chǎn)業(yè)給印尼和很多亞洲國(guó)家?guī)?lái)了豐富的國(guó)民收入,不過(guò)在越南、厄瓜多爾、中國(guó)、馬來(lái)西亞、菲律賓,養(yǎng)蝦行情卻越來(lái)越差,而且大多還是采用傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方法。然而,由于室外土塘很少關(guān)注水質(zhì)控制,因此導(dǎo)致疾病的大量爆發(fā)。其中一項(xiàng)重要原因就是氨氮的累積。為了解決氨氮問(wèn)題,養(yǎng)殖戶(hù)們通常會(huì)采用頻繁換水的方法,但是考慮到生物安全和環(huán)境影響,換水的方法通常是不切實(shí)際的。再有,換水這種方法有可能導(dǎo)致水質(zhì)不穩(wěn)定。
最近,使用硝化細(xì)菌和角毛藻來(lái)操作的零排水系統(tǒng)(ZWD)被應(yīng)用在羅氏沼蝦的養(yǎng)殖過(guò)程中。應(yīng)用ZWD的結(jié)果是顯示增加了10-20%的成活率。因此根據(jù)這個(gè)喜人的結(jié)果,ZWD的發(fā)展作為工廠化南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖的替換系統(tǒng)可以被進(jìn)一步評(píng)估是否同樣可行。
ZWD提供了成套系統(tǒng)的提升和環(huán)保水技術(shù),尤其是最優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)素循環(huán)(無(wú)機(jī)和微粒氮)。通過(guò)添加硝化細(xì)菌和角毛藻能使銨根離子、亞硝酸鹽和硝酸鹽保持在一個(gè)可接受的水平。這些微生物們能有效地增強(qiáng)水質(zhì)。硝化細(xì)菌能將銨根離子根離子轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽(亞硝化單胞菌),而且把亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化成硝酸鹽,同時(shí)微型藻類(lèi)生物群同樣對(duì)于減少硝酸鹽和作為蝦的食物補(bǔ)給起著很重要的作用。
材料和方法
硝化細(xì)菌和角毛藻的活化和培養(yǎng)
作為培養(yǎng)的硝化細(xì)菌是從萬(wàn)隆科技協(xié)會(huì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)SITH ITB)的微生物實(shí)驗(yàn)室中獲取的。硝化細(xì)菌使用維諾格拉斯基式(Winogradsky)液態(tài)培養(yǎng)基活化之后擴(kuò)增至100L,如圖1所顯示。

作為培養(yǎng)的角毛藻是從SITH ITB的水生生態(tài)系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)室中獲取的,使用蓋亞爾式(Guillard )培養(yǎng)基活化之后擴(kuò)增至40L,如圖2顯示。

白蝦幼體的環(huán)境適應(yīng)
在這項(xiàng)研究中使用的PL-10白蝦取自西爪哇的 PT.Suri Tani Pemuka Indramayu公司,在印度尼西亞SITH ITB生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的水生生態(tài)系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)室用室溫(25 ± 1°C)培養(yǎng)至PL-15。
ZWD系統(tǒng)的調(diào)節(jié)
這項(xiàng)研究是在圓柱式纖維池中進(jìn)行的,灌滿(mǎn)30L、30ppt鹽度無(wú)菌和過(guò)濾的海水。如圖三顯示,ZWD系統(tǒng)帶有四個(gè)隔層:
1.微生物部分:硝化細(xì)菌和角毛藻,對(duì)于養(yǎng)殖中的氮循環(huán)起著作用。
2.充氣線來(lái)提供和保持可溶解的氧氣水平,使培養(yǎng)均化。
3.利用遮擋板(paranet cover)來(lái)減少光照,以及促使硝化細(xì)菌和角毛藻良好生長(zhǎng);
4.使用過(guò)濾后和消毒后的水來(lái)養(yǎng)蝦;
5.使用飼料盤(pán)來(lái)控制每日飼料投喂;
6.使用碳酸鈣砂礫作為移居硝化細(xì)菌的基底,并且有作為pH值緩沖劑的作用。

在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)開(kāi)始之前,ZWD系統(tǒng)需要被接種10L的硝化細(xì)菌(10 6 CFU/ml)和12L的角毛藻(106 cells/ml),總?cè)萘繛?00L。硝化細(xì)菌的銨根離子分解能力利用添加3gNH4Cl((≈ 10 mg/L 的銨根離子)。直到 NH4+和 NO2-水平減少至接近 0 mg/L調(diào)節(jié)停止。
執(zhí)行處理
在這項(xiàng)研究上有兩套可實(shí)施的一式三份處理方法:常規(guī)養(yǎng)殖(無(wú)額外添加硝化細(xì)菌和角毛藻,80%的水量每四周更換一次)作為控制對(duì)比,和ZWD系統(tǒng)(帶有額外的硝化細(xì)菌和角毛藻)養(yǎng)殖。為了抵消由于虹吸以及蒸發(fā)所造成的水流失,每?jī)芍芴砑恿B(yǎng)殖量的2%)的海水。調(diào)節(jié)之后,PL-15蝦被放養(yǎng)在常規(guī)養(yǎng)殖系統(tǒng)和ZWD系統(tǒng)中,放養(yǎng)密度(≈400 ind/m3)。每?jī)芍埽?L的硝化細(xì)菌和12L的角毛藻被分別地加入ZWD系統(tǒng)中,密度為±106CFU/ml 和 ±106cells/ml。整套實(shí)驗(yàn)實(shí)施起來(lái)需要九十天的養(yǎng)殖時(shí)間。
飼料管理
飼料量需要每周根據(jù)平均體重測(cè)試、存活率來(lái)估算,及攝食率來(lái)調(diào)整。
.投料公式如下:
Σ feed (gr) =SD × MBW × FR × SR
其中:SD是放養(yǎng)密度(個(gè)體/池),MBV代表平均體重(gr),SR是成活率(%),F(xiàn)R是攝食率(%)。
飼料被放置在投料盤(pán)上,并且時(shí)常監(jiān)控每日提供飼料數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性(如表格1所示),和檢查蝦的大小、狀況。消耗率則利用投料盤(pán)上剩余的飼料來(lái)計(jì)算。投料計(jì)劃由Tacon來(lái)修改。飼料每日投五次,分別在,早上八點(diǎn)、十一點(diǎn),下午兩點(diǎn)、五點(diǎn)和晚上八點(diǎn)。
下接:印尼專(zhuān)家告訴你小微藻如何實(shí)現(xiàn)工廠化養(yǎng)蝦零排水(二)
