杨 萌，刘亚敏，陈玉峰，常春石，郝卓莉*

（1.石家庄职业技术学院，河北石家庄 050081；2.石家庄经济技术开发区污水处理厂，河北石家庄 052160）

据联合国粮农组织报道，过去的十多年全球虾市场从不足10亿美元扩大到几十亿美元。为了满足日益增长的需求，虾业正从粗放型养殖系统转向集约型养殖系统。目前，利用前沿技术在池塘中养殖的虾每年可以生产2～4批次，而在温带每年只能生产1个批次。为了克服温带地区的限制，可以实施室内循环水产养殖系统来模拟热带环境，每年可以养殖多于1个批次，同时也可以避免室外集约系统存在的许多缺点和问题，如动物应激大，疾病增加，氧气需求增加，水质下降等（Timmons等，2002）。一般来说，当使用受控的室内环境（如循环式水产养殖系统）时，可以在保持动物高密度的同时降低上述风险。但循环水产养殖系统的实施还没有转化为集约化虾养殖的方案。因为大量研究表明，在清水中养殖的虾（初始养殖密度在300/m3以上）生长速率明显低于在脏水中养殖的虾（初始养殖密度要低得多）（Tacon等，2002）。

在生物反应器中产生的微生物絮体不同于在池塘系统中自然产生的生物体，在生物反应器中产生的微生物絮体可以干燥并作为虾饲料的原料。如果这种替代原料被证明是可行的，它可以为养虾业提供一个新的、在清水循环水养殖系统的选择。另一个非常重要的原因是，有必要用其他成本较低的原料来替代动物源或传统的植物源饲料。基于这些原因，本研究探讨了微生物絮体替代鱼粉和大豆浓缩蛋白对基围虾生长性能的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计 将微生物絮体作为基围虾的日粮原料，比较2种对照日粮（无微生物絮体）与3种处理组日粮（含微生物絮体）对基围虾生产性能的影响。对照1和微生物絮体日粮（日粮1～3）粗蛋白质、总脂肪、粗纤维、钙、镁、磷、钾和钠的水平相当。对照1和对照2不含微生物絮凝体，在大豆油、虾粉和矿物质盐水平上略有不同。对于日粮1（微生物絮体7.8%）和日粮2（微生物絮体15.6%）以蛋白为基础的大豆浓缩蛋白替换为以干物质为基础的微生物絮体，其水平分别为7.8和15.6%。在日粮3中，用微生物絮体7.8%和鱼油0.50%（微生物絮体+鱼油）代替鱼粉。每个饲喂箱饲养4只基围虾，在35 d的饲养试验中，每组10个重复，分为前后两排。试验用微生物絮体自行制备，相应指标参数见表1。试验日粮原料组成及营养水平分别见表2和表3。

表1 微生物絮体化学成分

1.2 水质测定 参考Spotte（1979）的方法控制水质，并分析水溶解氧、硝基氮、亚硝基氮、pH、盐分、氨氮和温度。

1.3 生长性能 在试验开始时，所有虾的群体重量均按每箱记录，每箱4只虾，每天记录存活率，并立即将任何垂死/死亡的虾从试验水箱中取出。试验结束时，将剩余的虾按照每箱重量进行最终分组。计算存活率、体增重、每周体增重和特定生长速率[100×（末总重-初始总重）/天数]。

1.4 数据分析 采用SAS软件分析数据，利用Duncan’s法对各组水质和生长性能指标进行多重比较，以P＜0.05表示组间差异显著。

2 结果与分析

在处理微生物絮体过程中，补充碳可以提高了总氨氮的去除率和微生物絮凝剂的生成。在不补充碳的情况下，总氨氮处理平均为＜1.0%/h，补充碳时去除率平均速率增加到26.0%/h。没有添加碳的微生物絮凝体的生成平均为＜1.0 mg/L·h，而添加碳的平均速率提高到95.1 mg /L·h（该数据未列出）。

2.1 日粮营养及对水质的影响 由表3可知，日粮中各种营养成分的平均值无显著差异。更具体地说，粗蛋白质（P=0.12）、总脂肪（P=0.56）、纤维（P=0.88）和碳水化合物（P=0.06）在各组日粮中没有统计学上的差异。

表 2 各组日粮原料组成        %

由表4可知，水质参数（溶解氧、硝基氮、亚硝基氮、pH、盐分、氨氮和温度）间无显著差异，确认系统均匀性。水质水平对虾的健康、生长和生存在安全水平之内。

表4 各组日粮对水质的影响

2.2 日粮对基围虾生长性能的影响 由表5可知，基围虾的初重在429～444 mg，无显著差异（P＞0.05），试验最终存活率为93%～100%，未观察到显著差异（P＞0.05）。Tukey多重比较显示，这3种微生物絮体日粮对基围虾增重、每周体重和特定生长速度方均显著优于对照组（P＜0.05）。3种实验日粮组基围虾的体重变化均超过1800%，而对照组基围虾的体重变化率约为1100%。此外，微生物絮体饲料使基围虾的生长速度比对照组平均快65.1%。更具体地说，微生物絮体饲喂的基围虾平均生长速度分别比对照1和对照2快49.2和84.8%。试验系统的前几排和后几排之间没有发现显著的体增重差异（P＞0.05）。

表5 各组日粮对基围虾生长性能的影响

3 讨论

本研究中的批处理试验提供了异养优势的结果，在没有碳补充的情况下，去除水中氨氮效率不高，比添加碳的批次慢26倍，添加碳对微生物絮体的生产也有类似好处，如果不添加碳，在240 min内没有观察到微生物絮体生成。计算得到的产量系数0.67 g/ g蔗糖表示异养微生物每消耗单位糖产生的微生物絮体数量。虽然本研究未确定最大比生长速率，但本研究观察到的平均比生长速率为0.221/h。这可能是因为蔗糖很容易被微生物降解，而糖蜜则更复杂，因为它含有长链多糖（Schneider等，2006）。

本试验各组日粮的粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪和总灰分均无差异，基围虾的养殖水质也无显著差异，日粮配方和水质符合虾养殖条件的最适需求。由于在对照和试验日粮中上述营养素基本是恒定的或不受限制的，所以在添加微生物絮体成分时，生长差异可能不是由这些营养素引起的。不同日粮组的存活率没有显著差异，然而，用微生物絮体喂养的基围虾生长速度得到显著改善。尽管有大量研究报道，在藻类、微生物絮体等自然生物活性较高的池塘中养殖的虾的生存、健康和生长速度都得到提高，但这些研究均未使用黑暗条件生产的微生物絮体（Cuzon等，2004；Moss等，2001）。

本研究结果与Kuhn等（2008）的报告一致，其用处理水产养殖废水（不添加碳源）产生的深色微生物絮体喂养的虾的体重也显著升高。Izquierdo等（2006）认为，微生物絮体的脂质具有重要作用。但研究微生物絮体脂肪含量低[（1.13±0.09）%]，日粮整体脂质水平与对照组日粮基本一致，不太可能是促进本试验基围虾体重提高的原因，这种生长速度提高也不可能是由于微生物絮体含有更容易消化的氨基酸，因为所有必需氨基酸都是过量的。

随着微生物絮体的添加水平升高，基围虾的生长速率显著提高，其替代大豆浓缩蛋白或鱼粉是可行的。此外，微生物絮体是在净化废水的过程中产生的，因此，这对处理水产养殖废水有额外的好处（Bairagi等，2004）。

4 结论

大量研究表明，在藻类、细菌和其他自然生物群含量高的池塘或养殖系统中，虾的体况最健康，生长最好。在35 d的饲养试验中，日粮添加微生物絮体使基围虾的生长提高了1800%，而对照饲料中虾的体重变化约为1100%。此外，添加7.8%的微生物絮体足以在本实验条件下提供这种未知的营养因素。在饲料中添加干燥微生物絮体这项方案可以应用于虾养殖业，这对希望实施清水再循环水产养殖系统的可能尤其重要。这些循环水系统在气候控制、生物安全、水和盐的保护、废水处理、饲料管理和氧气需求等方面通常比传统池塘或循环水系统具有优势。