本帖最后由 cjlittlepig 于 2012-7-14 14:31 編輯
1 生物絮團(tuán)形成的條件、組成和影響因素 1.1 形成條件 根據(jù)Rosenberry( 2006) 對(duì)生物絮團(tuán)形成條件的研究結(jié)果,采用生物絮團(tuán)技術(shù)的養(yǎng)殖池塘需具備以下條件: ⑴過(guò)濾消毒設(shè)施。通過(guò)砂濾網(wǎng)過(guò)濾養(yǎng)殖用水,消除體積較大的有害生物,配備蓄水池對(duì)養(yǎng)殖用水進(jìn)行沉淀、消毒后方引入養(yǎng)殖池塘;⑵池塘底部鋪膜。鋪膜池塘的優(yōu)點(diǎn)在于蝦池的水質(zhì)不受底質(zhì)影響,比較穩(wěn)定,而且清理池底既方便又徹底,可減少池底污染和病害發(fā)生;⑶完備的充氧設(shè)施。采用生物絮團(tuán)技術(shù)的養(yǎng)殖池塘,水體中要保持足夠的溶解氧;通過(guò)裝置向水體中充氧,一方面可以保持水體中高含量的溶解氧以用于各種生物需求;另一方面在充氧的過(guò)程中可以使水體循環(huán)流動(dòng),讓營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、浮游動(dòng)植物和細(xì)菌達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。 1.2 組成要素 Chamberlain & Hopkins( 1994) 在羅非魚(yú)和對(duì)蝦生長(zhǎng)試驗(yàn)中指出,當(dāng)有足夠的氧氣供應(yīng)時(shí),降低飼料蛋白質(zhì)含量和減少養(yǎng)殖水交換量均不會(huì)對(duì)養(yǎng)殖生物的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響,這個(gè)研究結(jié)果極大地促進(jìn)了生物絮團(tuán)技術(shù)的推廣和應(yīng)用。生物絮團(tuán)技術(shù)是借鑒城市污水活性污泥處理方法的原理,通過(guò)人為添加有機(jī)碳物質(zhì),調(diào)節(jié)水體的C /N 比,提高水環(huán)境中異養(yǎng)細(xì)菌的數(shù)量,利用微生物同化無(wú)機(jī)氮,將水體中氨氮等養(yǎng)殖代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成細(xì)菌自身成分,并且通過(guò)細(xì)菌絮凝成顆粒物質(zhì)被養(yǎng)殖生物所攝食,起到調(diào)控水質(zhì)、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)、降低飼料系數(shù)、提高養(yǎng)殖生物成活率的作用。研究表明,生物絮團(tuán)是由細(xì)菌群落、浮游動(dòng)植物、有機(jī)碎屑和一些聚合物質(zhì)相互絮凝而成的細(xì)菌團(tuán)粒( Schryver et al,2008) 。 1.3 影響因素 在生物絮團(tuán)形成的過(guò)程中,溶解氧和合適的C /N比是需要給以高度重視的影響因素。隨著池塘中外來(lái)有機(jī)碳源的增加,有機(jī)物質(zhì)就會(huì)增多,此時(shí)以異養(yǎng)細(xì)菌為主的異養(yǎng)生物將利用有機(jī)物質(zhì),并同時(shí)消耗大量的氧氣,所以在整個(gè)以生物絮團(tuán)技術(shù)為基礎(chǔ)的養(yǎng)殖過(guò)程中,要保持足夠的溶解氧。有資料表明,應(yīng)用生物絮團(tuán)技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)殖,在對(duì)蝦養(yǎng)殖池塘要配備15 kW/hm2 功率的充氧裝置供給氧氣,而在集約化羅非魚(yú)池塘則要配備75 kW/hm2 的功率供給氧;大量供氧所消耗的電量也增加了養(yǎng)殖成本( Avnimelech,2004) 。在美國(guó)的南加利福尼亞州,有的養(yǎng)殖戶(hù)用純氧導(dǎo)入池塘來(lái)提高溶氧量,這種方法在成本上可能會(huì)更低一點(diǎn)。 一般認(rèn)為細(xì)菌細(xì)胞中的C /N 比約為5 ( Tupas& Koike,1990) ,但實(shí)際養(yǎng)殖池塘水體中C /N 比要低于5,提高池塘水體中的C /N 比將有利于細(xì)菌自身的繁殖;一是向養(yǎng)殖池塘投入飼料的同時(shí),添加投入有機(jī)碳源物質(zhì)如蔗糖、葡萄糖、糖蜜、細(xì)米糠和木薯粉等;二是使用低蛋白含量的飼料。試驗(yàn)表明,在養(yǎng)殖池水中投入碳水化合物或使用低蛋白質(zhì)的飼料可有效提升水中的C /N 比,并且使池水中以自養(yǎng)性細(xì)菌為主的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫愷B(yǎng)性細(xì)菌為主的系統(tǒng),同時(shí)可將異養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)從104CFU/mL 提高到107CFU/mL ( Bergeron et al ,2004) 。異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量的提高,有利于形成細(xì)菌聚合物———生物絮團(tuán)。 在調(diào)節(jié)水體中的C /N 比方面,可參考以下公式( Avnimelech,1999) : △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(yǎng)殖生物的飼料量;Nfeed為飼料中的氮含量( 如30% 蛋白質(zhì)飼料含有4.65% 的氮) ;Nexcretion為養(yǎng)殖生物排泄氮占投喂飼料氮的比例( 一般為50%) ;0.05 為常數(shù),由以下數(shù)字計(jì)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(zhuǎn)化效率;4 是微生物中的C /N 比。 按此公式推算,使用30% 蛋白質(zhì)含量的飼料,△CH = ( feed × 0.0465 × 0.5) /0.05 = 0.465 ×feed,需要添加投入飼料量46.5%的碳水化合物( 此時(shí)投入物質(zhì)的C /N 比為10.75) ,才能使異養(yǎng)細(xì)菌同化養(yǎng)殖生物所排放的氮成為微生物性蛋白質(zhì)。 |