印尼专家告诉你小微藻如何实现工厂化养虾零排水（一）

     作者：Suantika G等人
　　
　　翻译：丁昕、孙旭东
　　
　　来源：Institute Technology Bandung（万隆科技研究所，ITB）

    在养虾业举步维艰的2015年，传统土塘及高位池养殖池塘已经难以承受高密度白虾养殖带来的生态压力，“连作障碍”这个曾经在种植业谈及色变的名词，在水产养殖行业也越发地凸显出来。然而同为亚洲养虾大国的泰国、印度、印尼，2015年的虾产业行情却一如既往的优异。
　　
　　其实这三个国家较之中国来看，在之前也曾遭受过南美白对虾的养殖危机，但无论是放弃高密度养虾，转而采用低密养殖、轮养、混养也好，还是引入设施渔业或是科技养殖，从而发展工厂化养虾也罢，整个行业看到的，是三个国家虾产业的蓬勃发展。毫无疑问，中国的养虾业需要改变。
　　
　　近期，来自印度尼西亚万隆科技研究所的Suantika G及团队（Lumbantoruan G, Muhammad H, Azizah FFN和Aditiawati P）发表了一篇关于工厂化零排水养虾的学术文章《关于利用硝化细菌及角毛藻来实现工厂化养殖南美白对虾零排水(Zero Water Discharge，ZWD)系统的构建》，以下是部分内容。
　　
　　摘要
　　
　　这项研究主要针对如何利用硝化细菌及角毛藻来实现工厂化养殖南美白对虾零排水(Zero Water Discharge，ZWD)系统的构建。研究主要有三个步骤：
　　
　　第一步，活化和培养硝化细菌和角毛藻；
　　
　　第二步，调节ZWD系统；
　　
　　第三步，在对虾养殖过程中使用ZWD系统，并且用一个常规系统作为比较（每四周更换一次水，但不增加硝化细菌和角毛藻）在九十天的养殖时间中，基于相同的氨氮水平，ZWD系统相比较于常规系统多投料1178.28g。
　　
　　在最后阶段，ZWD系统整体养殖表现更好平均体重8.24 ± 0.84 g，成活率90.82 ± 2.5%，饲料转化率1.27 ± 0.29，相比之下常规系统中，平均体重5.45 ± 0.28 g，成活率27.22 ± 2.09%，饲料转化率 4.10 ± 0.66。
　　
　　简介
　　
　　甲壳类在印度尼西亚渔业国民生产总值占比巨大，而南美白对虾更是占到甲壳类总产量六成以上，是高质量蛋白质及周边产品的重要来源。2014年的一月到六月，印度尼西亚年出口虾达到156000吨，虾是甲壳类商品第一出口品种，占总出口量的百分之八十。
　　
　　虽然虾产业给印尼和很多亚洲国家带来了丰富的国民收入，不过在越南、厄瓜多尔、中国、马来西亚、菲律宾，养虾行情却越来越差，而且大多还是采用传统的养殖方法。然而，由于室外土塘很少关注水质控制，因此导致疾病的大量爆发。其中一项重要原因就是氨氮的累积。为了解决氨氮问题，养殖户们通常会采用频繁换水的方法，但是考虑到生物安全和环境影响，换水的方法通常是不切实际的。再有，换水这种方法有可能导致水质不稳定。
　　
　　最近，使用硝化细菌和角毛藻来操作的零排水系统（ZWD）被应用在罗氏沼虾的养殖过程中。应用ZWD的结果是显示增加了10-20%的成活率。因此根据这个喜人的结果，ZWD的发展作为工厂化南美白对虾养殖的替换系统可以被进一步评估是否同样可行。
　　
　　ZWD提供了成套系统的提升和环保水技术，尤其是最优化营养素循环（无机和微粒氮）。通过添加硝化细菌和角毛藻能使铵根离子、亚硝酸盐和硝酸盐保持在一个可接受的水平。这些微生物们能有效地增强水质。硝化细菌能将铵根离子根离子转化为亚硝酸盐（亚硝化单胞菌），而且把亚硝酸盐转化成硝酸盐，同时微型藻类生物群同样对于减少硝酸盐和作为虾的食物补给起着很重要的作用。
　　
　　材料和方法
　　
　　硝化细菌和角毛藻的活化和培养
　　
　　作为培养的硝化细菌是从万隆科技协会（以下简称SITH ITB）的微生物实验室中获取的。硝化细菌使用维诺格拉斯基式（Winogradsky）液态培养基活化之后扩增至100L，如图1所显示。
              
    作为培养的角毛藻是从SITH ITB的水生生态系统分析实验室中获取的，使用盖亚尔式（Guillard ）培养基活化之后扩增至40L，如图2显示。
            
    白虾幼体的环境适应
　　
　　在这项研究中使用的PL-10白虾取自西爪哇的 PT.Suri Tani Pemuka Indramayu公司，在印度尼西亚SITH ITB生命科学与技术学院的水生生态系统分析实验室用室温(25 ± 1°C)培养至PL-15。
　　
　　ZWD系统的调节
　　
　　这项研究是在圆柱式纤维池中进行的，灌满30L、30ppt盐度无菌和过滤的海水。如图三显示，ZWD系统带有四个隔层：
　　
　　1.微生物部分：硝化细菌和角毛藻，对于养殖中的氮循环起着作用。
　　
　　2.充气线来提供和保持可溶解的氧气水平，使培养均化。
　　
　　3.利用遮挡板（paranet cover）来减少光照，以及促使硝化细菌和角毛藻良好生长；
　　
　　4.使用过滤后和消毒后的水来养虾；
　　
　　5.使用饲料盘来控制每日饲料投喂；
　　
　　6.使用碳酸钙砂砾作为移居硝化细菌的基底，并且有作为pH值缓冲剂的作用。
               
    在养殖环节开始之前，ZWD系统需要被接种10L的硝化细菌（10 6 CFU/ml）和12L的角毛藻（106 cells/ml），总容量为300L。硝化细菌的铵根离子分解能力利用添加3gNH4Cl（(≈ 10 mg/L 的铵根离子）。直到 NH4+和 NO2-水平减少至接近 0 mg/L调节停止。
　　
　　执行处理
　　
　　在这项研究上有两套可实施的一式三份处理方法：常规养殖（无额外添加硝化细菌和角毛藻，80%的水量每四周更换一次）作为控制对比，和ZWD系统（带有额外的硝化细菌和角毛藻）养殖。为了抵消由于虹吸以及蒸发所造成的水流失，每两周添加六升（养殖量的2%）的海水。调节之后，PL-15虾被放养在常规养殖系统和ZWD系统中，放养密度（≈400 ind/m3）。每两周，5L的硝化细菌和12L的角毛藻被分别地加入ZWD系统中，密度为±106CFU/ml 和 ±106cells/ml。整套实验实施起来需要九十天的养殖时间。
　　
　　饲料管理
　　
　　饲料量需要每周根据平均体重测试、存活率来估算，及摄食率来调整。
　　
　　.投料公式如下：
　　
　　Σ feed (gr) =SD × MBW × FR × SR
　　
　　其中：SD是放养密度（个体/池），MBV代表平均体重（gr），SR是成活率（%），FR是摄食率（%）。
　　
　　饲料被放置在投料盘上，并且时常监控每日提供饲料数据的准确性（如表格1所示），和检查虾的大小、状况。消耗率则利用投料盘上剩余的饲料来计算。投料计划由Tacon来修改。饲料每日投五次，分别在，早上八点、十一点，下午两点、五点和晚上八点。

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