趙培 上海海洋大學(xué)
生物絮團(tuán)技術(shù)是近些年在海水養(yǎng)殖中被廣泛采取的一種新技術(shù)，其構(gòu)成主要為細(xì)菌、藻類、原生生物、后生生物、輪蟲、線蟲、腹毛類構(gòu)成。其核心作用是使養(yǎng)殖系統(tǒng)中殘餌、糞便等營養(yǎng)廢物轉(zhuǎn)化為養(yǎng)殖物可以重新攝取的營養(yǎng)來源，使其對(duì)飼料氮素利用率提高接近1倍，而且能夠提高消化和免疫能力，抑制致病微生物的生長。
1、生物絮團(tuán)技術(shù)對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)的調(diào)節(jié)作用
養(yǎng)殖池內(nèi)有毒的氨及亞硝酸的排除主要通過排泄換水、藻類的光能自養(yǎng)過程、自養(yǎng)微生物的硝化作用、異養(yǎng)微生物的氨化及同化作用、少量以氣體形式排出等途徑。生物絮團(tuán)主要是由異養(yǎng)微生物組成，在維持生物絮團(tuán)的基礎(chǔ)上，提高異養(yǎng)微生物的數(shù)量無疑可以提高生物絮團(tuán)的水質(zhì)調(diào)節(jié)作用，而異養(yǎng)微生物的生長需要大量的碳水化合物。1999 年以色列的 YoramAvnimelech，系統(tǒng)地提出了養(yǎng)殖水體內(nèi)的 C/N 比例對(duì)養(yǎng)殖系統(tǒng)水質(zhì)調(diào)控作用的反應(yīng)機(jī)制，理論依據(jù)，開創(chuàng)了該技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)先河。而美國的 James M Ebeling 等人近幾年對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖池水清除氨氮等有害物質(zhì)的三個(gè)主要的機(jī)制（藻類、自養(yǎng)微生物、異養(yǎng)微生物）的化學(xué)計(jì)量分析，為生物絮團(tuán)的管理奠定了理論依據(jù)。通過養(yǎng)殖水體內(nèi) C/N 比值的調(diào)節(jié)來調(diào)控水質(zhì)只能建立在化學(xué)計(jì)量分析的基礎(chǔ)上，對(duì)生物絮團(tuán)養(yǎng)殖系統(tǒng)的建立具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，但對(duì)生物絮團(tuán)調(diào)節(jié)水質(zhì)的分子機(jī)制尚不清楚。
2、生物絮團(tuán)技術(shù)對(duì)餌料營養(yǎng)的循環(huán)利用
Boyd et al實(shí)驗(yàn)證明，在生產(chǎn)性對(duì)蝦養(yǎng)殖池，餌料氮的利用率為 39%，遠(yuǎn)高于常規(guī)的養(yǎng)蝦池的 15-25%，但生物絮團(tuán)的營養(yǎng)價(jià)值，在細(xì)節(jié)上仍然是一個(gè)―黑箱‖；Moss et al對(duì)生長在富營養(yǎng)(浮游植物和細(xì)菌群落豐富)的池塘的 Litopenaeusvannamei（凡納濱對(duì)蝦）與生長在貧營養(yǎng)井水(清潔水)內(nèi) Litopenaeus vannamei 的消化道內(nèi)的酶類的活性作比較，發(fā)現(xiàn).絲氨酸蛋白酶，膠原蛋白酶，淀粉酶，纖維素酶，脂肪酶，酸性磷酸酶等，大多數(shù)酶活性高于兩倍以上，而脂肪酶高于六倍；Pruder實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)殖池內(nèi)有機(jī)碳顆粒的數(shù)量和對(duì)蝦的生長有關(guān)，只有達(dá)到6.98mg/L 以上，對(duì)蝦生長速度最好。前人研究主要通過餌料氮的利用率以及消化酶的活性來分析生物絮團(tuán)的營養(yǎng)價(jià)值，對(duì)生物絮團(tuán)主要影響了水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)哪種氨基酸的代謝尚不清楚。
3、生物絮團(tuán)技術(shù)對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物的抑菌活性
生物絮團(tuán)含有的細(xì)菌和藻類，具有某些拮抗分子可以破壞病原的常規(guī)的致病的敏感性，使信號(hào)分子失活。Defoirdt et al發(fā)現(xiàn)，使用發(fā)光弧菌感染鹵蟲，應(yīng)用生物絮團(tuán)，則可提高鹵蟲的成活率。使用無菌鹵蟲作試驗(yàn)生物，加上足量的 PHB（聚-β-羥基丁酸酯），可以保護(hù)鹵蟲不受發(fā)光細(xì)菌的致病影響。前人的研究主要通過生物絮團(tuán)形成的密度感應(yīng)系統(tǒng)可以抑制病原菌的繁殖來驗(yàn)證生物絮團(tuán)的抑菌效果，有一定的局限性。
4. 生物絮團(tuán)技術(shù)存在的問題及未來發(fā)展方向
養(yǎng)殖池內(nèi)溶解的顆粒狀物質(zhì)形成大量絮狀物，其主要組成物是細(xì)菌、老化的藻類及藻類碎片，較大的絮狀物往往有大量的原生動(dòng)物及微型底棲生物，主要來源于殘餌、糞便等代謝產(chǎn)物、浮游生物和細(xì)菌的復(fù)雜的加工組合。以細(xì)菌為基礎(chǔ)的絮狀物可以作為餌料源，提供部分營養(yǎng)，補(bǔ)充配合飼料不足的營養(yǎng)，從而間接提高了對(duì)蝦對(duì)飼料蛋白質(zhì)的利用率。不但許多人在實(shí)驗(yàn)室證實(shí)了這個(gè)結(jié)論，而且在生產(chǎn)性對(duì)蝦養(yǎng)殖池，餌料氮的利用率為 39%，遠(yuǎn)高于常規(guī)的養(yǎng)蝦池的 15-25%，但是對(duì)于蝦池內(nèi)菌藻團(tuán)為主要形式的絮狀物的營養(yǎng)價(jià)值，在細(xì)節(jié)上仍然是一個(gè)―黑箱‖。
養(yǎng)蝦池內(nèi)微生物不但通過循環(huán)的食物鏈提高了營養(yǎng)要素的利用率，而且提高了對(duì)蝦生長速度和體質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)殖池內(nèi)有機(jī)碳顆粒的數(shù)量和對(duì)蝦的生長有關(guān)，只有達(dá)到 6.98mg/L 以上，對(duì)蝦生長速度最好。養(yǎng)殖池內(nèi) 0.5-5 微米的有機(jī)懸浮物，可以使對(duì)蝦增長提高 53%，而大于 5 微米，僅增長 36%，而少于 0.5 微米的有機(jī)顆粒，包括溶解態(tài)的有機(jī)物并不對(duì)對(duì)蝦生長起作用，如何通過添加源調(diào)控生物絮團(tuán)量還未開展研究。
生物絮團(tuán)的生物類群的差別與水體鹽度有密切關(guān)系，也與絮團(tuán)的―年齡‖有關(guān)。目前研究較多的是對(duì)蝦和羅非魚養(yǎng)殖的水體，基本上是鹽度為千分之二十以下的水體或淡水的生物絮團(tuán)。海水或鹽度較高的水體的生物絮團(tuán)技術(shù)還有待進(jìn)一步研究。
