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关键词 生物絮团技术；对虾养殖；发展现状；影响因素
中图分类号 S966.12 文献标识码 A文章编号 1007-5739（2016）06-0248-03
中国是世界上最大的对虾生产国，近年来对虾疾病的发生程度有不断增强的趋势，对虾养殖业面临瓶颈。因此，寻找一种新型的健康生态养殖技术已迫在眉睫。近年来，国内外学者在零水交换的基础上，发展出一种以多种微生物共生平衡体，采用生物调控方式，解决水质问题，提高对虾养殖成功率，增加水产养殖效益，提升水产品安全问题。由此，诞生了新型水产养殖新技术――生物絮团技术（biofloc technology，BFT）。本文浅析了生物絮团技术的发展背景和发展史，同时概述生物絮团系统的形成和稳定的限制因素，探讨了该技术在对虾中的应用。最后，对该技术面临的问题作了分析并提出了需要发展的方向。
1 生物絮团技术的发展概述
1.1 传统水产养殖的瓶颈
我国是世界主要的养虾大国，近十几年来我国对虾养殖业迅猛发展，但是随着养殖规模的扩大和集约化程度的提高，受环境污染、水资源短缺、土地等限制因素的影响，养殖成本逐年上升，严重制约了对虾养殖的可持续发展。开放式的水系统中要得到高产，是以提高放养密度、增加配合饲料投喂量为前提的，在集约化养殖系统内，饲料中70%～80% 的营养物质以残饵及代谢产物的形式在水中积累，产生大量的氨氮、亚硝酸盐，导致水质恶化及环境的污染。而氮磷的富集可使水体富营养化，致使动物缺氧和产生有毒物质。近年来，对虾水产病害的暴发也给传统养虾业造成重创，如白斑综合征病毒（WSSV）、传染性皮下及造血组织坏死病毒（IVVNV）、早期死亡综合症（EMS）、桃拉综合症病毒（TSV）、肠胞虫等，但至今仍未找到有效防控措施。
1.2 零水交换养殖模式的诞生
针对当前对虾养殖所存在的问题，高效、清洁、健康对虾养殖需要从由粗放式向集约化、开放式向封闭式、大排放向循环水的模式发展，提出了零水交换养殖。零水交换是指在养殖过程中，不与系统外界进行水交换，养殖系统内的水体进行循环使用，以切断流行病原的传播，并为未被利用的饲料中营养物质的循环再利用提供条件。零水交换系统中，有益微生物和单细胞藻类可为对虾提供必要的营养要素和代谢所需氧气，也可以降解养殖系统内的残饵和有害生物代谢物，对虾、有益微生物和外源饵料三者相物互作用，形成和谐共生的生态体系[1-4]。
1.3 生物絮团的结构
研究报道表明，生物絮团是以菌胶团细菌、丝状细菌为核心，依靠其分泌的产物，将水体中悬浮的细菌、微藻和残饵、粪便等颗粒有机物絮凝在一起自然形成絮团状聚合物，生物絮团养殖系统也因此而得名。因不同的饲料、养殖品种、充气方式、管理模式以及环境因子，生物絮团的生化组成和物理特性也常有较大差异。生物絮团形状不均一，其比表面积通常可以达到20～100 cm2/mL，这极大地促进了絮团颗粒的物质和能量的交换，生物絮团本身就是一个微生态系统，是水体中嵌入的许多个富营养的微环境。这种结构会吸引大量的原生动物、轮虫、线虫等水生动物来摄食，生物絮团独特的微生物群落结构给对虾养殖产生积极的影响。生物絮团中能观察到各种类型的微藻，呈包裹在生物絮团中或者单个独立存在，可供对虾摄食。硅藻还有相对高水平的必需氨基酸二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA），这些硅藻可以显著地促进对虾的生长，而絮团颗粒大于5 μm对对虾生长促进作用更显著。
1.4 生物絮团技术的发展
生物絮团技术的提出和发展为零水交换对虾养殖系统的全面实践应用提供了技术支撑和解决方案，是今后我国对虾养殖业的重要发展方向。生物絮团技术的原型是由法国太平洋中心海洋开发研究所在20世纪70年代提出的，并之后将该技术实施于斑节对虾（Penaeus monodon）、墨吉对虾（Fenneropenaeus merguiensis）、南美白对虾（Litopenaeus vannamei）等对虾的养殖研究。Steve Serfling开发活性微生物悬浮系统（简称“微生物汤”）用来养殖罗非鱼（Tilapia nilotica），年产量达到1 500 t，每天仅换1%的水。法国及以色列的科学家提出了“异养性食物网”的概念，这些都是生物絮团系统理念的雏形。20世纪90年代后，由于受水资源限制、环境问题和土地成本等因素的限制，以色列和美国分别在罗非鱼和南美白对虾封闭式养殖中集中地开展了生物絮团技术的应用研究，这些研究工作为以后生物絮团技术的发展奠定了基础。近年的研究显示，生物絮团技术在对虾养殖中起到显著的水质净化和提升免疫防御的作用，生物絮团可被对虾摄食利用并转化自身的营养物质，提升了饲料的蛋白利用率。Kuhn等利用罗非鱼的养殖废水和红糖培养出生物絮团，并制成饲料投喂南美白对虾，实验组生长优于对照组。这些研究成果和实践经验极大地推动了生物絮团技术的发展。
1.5 生物絮团技术的应用原理
生物絮团技术表明上是一种反常的做法――发展并提倡有机物和微生物群落在水体中积累。但这些微生物大多是有益微生物，在水体中发挥着重要的生态功能，一方面通过吸收转化水体中的氮磷代谢物，保持水质平衡；另一方面生物絮团自身可为对虾提供生物饵料，实现营养物质的循环利用。水产养殖中可应用的益生菌有数十种，其中芽孢杆菌是最为典型的益生菌，对环境适应力极强，代谢产物无毒，可降低水体中的亚硝酸盐和氨氮含量；并可将水体中的有机物转化为自身营养，降低水体中的COD；这些益生菌进入对虾肠道后，可提升对虾的免疫防御；由其产生消化酶能促进对虾的消化能力，提高饲料利用率。在集约化养殖系统中，大量人工饲料的持续投入为微生物的生长繁殖提供了丰富的营养基质，微生物群落得以大量增殖，而保持水体中所有有机颗粒和生物絮团呈悬浮活性状态，是生物絮团养殖系统得以良好运行的关键。
2 生物絮团的主要影响因素
2.1 水温
生物絮团受温度影响很大，温度直接影响水生动物机体的代谢、生长和存活，对毒害物质的敏感性及耐受性，寄生虫和疾病的感染均受温度影响[1-4]。温度还可通过影响盐度、溶氧等其他环境因子对水生动物间接产生影响。生物絮团由微生物等组成，其日常代谢活动也须在适宜温度范围内进行[1-4]。Krishna等发现，当水温处于30～35 ℃时，絮团中的细菌产生过多的多糖，导致絮团膨胀裂解；Wilen等发现在温度较低（4 ℃）的情况下，生物絮团的解絮凝作用比较高的温度（18～20℃）更易发生。田相利等发现，中国对虾（Fennero-penaeus chinensiss）在18～31 ℃时摄食量随温度升高迅速增加，而超过31 ℃后其摄食量明显下降，生长速率也受到抑制；杨章武等发现，31 ℃下，南美白对虾幼体活力最佳，生理行为最稳定。因此，25～31 ℃时，不仅有助于生物絮团的形成和稳定，也有利于对虾的摄食和生长[1-4]。Krishna 等发现，在较高温度（30～35 ℃）下，活性污泥的体积指数较大，且会产生大量胞外多糖。此外，Diego等发现，在零水交换系统中，水温对对虾本身的免疫和抗氧化作用有一定的影响。因此，适宜的养殖水温是形成良好生物絮团的一个必要条件。
2.2 pH值
水体pH值对维持生物絮团系统功能也很重要，不管是对虾所处的养殖水体，还是生物絮团内部的微环境水体，均需要一个适宜的pH值范围。一般情况下，对虾在pH值为7.8～9.2的水环境中生长较为适宜[1-4]。集约化养殖通常会产生大量的异养细菌，加上对虾本身的呼吸代谢产物可引起pH值急剧下降，不但影响养殖对虾的生长存活，还会抑制细菌微生态功能的发挥。微生物生态功能的失衡会导致氨氮、亚硝酸盐的积累，并引起水质的恶化，最终严重影响养殖对虾的摄食、生长和存活。因此，在生物絮团养殖对虾过程中，应该结合对虾的适应pH值范围，将养殖水体的pH值控制在弱碱性是比较理想的。
2.3 溶氧
溶氧是影响水产养殖最重要的因素之一，养殖水体中溶氧含量的高低，直接影响生物絮团中生物群落的组成结构。生物絮团中的异养细菌属《》于好氧菌，其生长繁殖需要充足的氧气供应，任何厌氧状态的出现不但会对其正常生长繁殖产生重要的影响，而且还会促进厌氧菌的繁殖[1-4]。另外，在较高的溶氧条件下，生物絮团结构趋向更加紧凑和稳定，其作用活性更加强大，但并没有证据证明溶氧高低与絮团粒径大小之间存在直接的相关性。另外，水产养殖动物的生长特性及其耐药性，很大程度上也取决于水体中溶氧的高低。因此，在养殖系统中需要设置充分的增氧设备，适当的增氧可满足生物呼吸需求；还能促使生物絮团悬浮和二氧化碳挥发[1-4]。除此之外，曝气也是增加溶氧的手段，曝气可以促进底层水体和表层水体间的充分混合，达到养殖水体各层面溶氧的均一性，合理的曝气装置还可以达到控制絮团老化的目的[1-4]。溶氧的多少不仅影响生物体的新陈代谢，还影响生物絮团的结构，因此，控制水体中的溶氧对健康养虾至关重要。
2.4 碳源
异养细菌在生物絮团中发挥关键性的作用，其生长、繁殖需要充分的碳源供给。生产实践中，碳源有若干类：第一类为单糖或较易被分解的含糖化合物，如葡萄糖、果糖、蔗糖、糖蜜等含糖化合物；第二类的碳源难以或者不能直接被异养菌利用，但会随着时间推移而被异养菌缓慢降解和吸收，如木薯粉、小麦粉、玉米粉、稻壳、竹子等。第三类碳源称为发酵碳源，把小麦秸秆、麦麸、花生粕、豆粕、稻壳等按照一定的比例投加到发酵罐中，接上特定菌种经发酵后，将发酵液用作碳源，投放到水体用于生物絮团的培养。
有机碳源的选择在很大程度上决定生物絮团的组成，这决定聚合物的数量和类型，另外还有就是有机碳源的成本也是实践中选取的决定性因素。因此，在选取有机碳源的时候，往往选取其他产业的副产物。Ekasari等用糖蜜、木薯淀粉、木薯淀粉―副产物和米糠4种碳源研究生物絮团中南美白对虾的存活和生长特性，发现木薯淀粉―副产物具有最高的存活率，而生长速率和蛋白转化率为木薯淀粉为碳源的生物絮团系统中最高。除了选择合适的碳源之外，最佳碳源量的添加量也尤为重要。高磊发现，以蔗糖为碳源时，碳源添加量为日饲料投喂量的75%时，南美白对虾（养殖密度150 尾/m2，体长1.3±0.1 cm）生长的最佳。邓应能也得到了类似的结果：南美白对虾封在闭养殖试验中，蔗糖添加量为日饲料投喂量的77%为最好，生物絮团稳定性最佳。Hari等则表明，碳源添加量与饲料投喂量以及饲料中蛋白含氮量相关，以公式形式表现为：碳源添加量=饲料投喂量×饲料蛋白含氮量×50%/0.05。因此，最适碳源以及最佳碳源添加量需要根据具体的生产条件而做出最佳的组合。
2.5 C/N比
C/N比是指在养殖水体内，总有机碳与总溶解氮的比值。Bakar等指出C/N比在15左右时，能很好地稳定生物絮团系统。C/N比10时，养殖系统中的无机氮被异养微生物利用，氨可以被消耗。Avrimelech认为，可用C/N比来调控异养微生物生长，C/N比达到10以上，异养微生物可以稳定生长与繁殖[1-4]。在生物絮团构建过程中，合理的 C/N比是控制有毒氮类浓度的有效途径，提高C/N比到12～15，将会有利于异养菌同化氨氮过程。提高C/N比的方法主要有2种：一是往养殖水体中添加有机碳源，另一种是降低配合饲料中蛋白含量。一般情况下，要使C/N比达到10以上，配合饲料中碳源是远远不够的，需要人为添加碳源。
3 生物絮团技术在对虾养殖中的应用
3.1 调控水质
生物絮团对养殖水环境的有害物质的清洁作用，主要是通过吸收、利用和转化养殖水环境中的氮元素，可以说是对氮元素的循环利用过程，通过自养微生物硝化作用、异养微生物的氨化等过程迅速吸收养殖水体中的氨氮、亚硝酸盐等物质，合成细菌自身蛋白物质，从而达到少换水或者说零换水的目的。这样，大大减少了传统养殖的大排放水，极大减少了水资源的浪费和交叉污染。当通过人工合理添加碳源使养殖水体中的C/N比≈10时，可使水体中异养微生物大量生长繁殖形成生物絮团，可明显降低水体中的亚硝酸盐、氨氮、COD。Zhou等在研究益生菌在南美白对虾幼虾养殖过程中的水质调控作用时取得了良好效果[1-4]。Crab等通过生物絮团技术清理养殖水体中的氮素，获得良好水产产量。Wang等研究发现，当生物絮团中的C/N比达到15时，能显著降低养殖水体中的氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐的浓度。Avnimelech研究表明，微生物改善了水质，提高了控制无机氮功能的预知性、有效性和可靠性。
3.2 生物防治，减少病害
生物絮团养殖系统是一个独立的小型微环境，减少了池塘和外界水体的交换，最大程度上降低了外界病原菌通过排换水交叉感染的可能性。在生物絮团系统中，异养细菌数目通常可达到107～108个/mL，甚至可高达1012个/mL 。这些高密度的有益菌不仅可以有效抑制有害病原菌的生长繁殖，而且可以分泌一些抑菌因子（如细菌素、铁载体、蛋白酶等）抑制致病微生物的生长。Defoirdt等发现可以通过信号分子来控制有益菌表达、分泌毒力因子，从而降低了对虾被致病菌感染的几率[1-4]。Zhao等研究表明，接种芽孢杆菌的生物絮团能显著地降低对虾养殖水体中的弧菌数量。同时，生物絮团中微生物特殊成分PHB也激起了学者们的研究兴趣。Thanardkit等研究发现，给南美白对虾投喂多糖可以显著的增加对虾血细胞数目和血浆的溶菌酶活力，生物絮团和它附带的微生物群落对南美白对虾消化酶活力有促进作用。Ferreira从生物絮团中分离细菌，发现革兰氏阳性的芽孢杆菌对南美白对虾健康生长和维护是非常重要的，可以作为益生菌或是在集约化养殖系统中用于生物防治。
3.3 促生长
投放到水体中的饲料蛋白物质，小部分被对虾利用，大部分沉积池底，既浪费饲料蛋白，又增加养殖成本。研究人员分别利用N15及C13标记絮团物，发现这些微生物絮团物的确可以被对虾摄食利用，并且蛋白利用率高达65%，远远超过传统非集约化对虾养殖池塘的25%[1-4]。因此，在集约化对虾养殖系统来说，投喂低蛋白含量饲料，同时投加适宜比例的碳源，与投喂高蛋白饲料有同样的养殖效果，且污染小。生物絮团形成后，可被对虾摄食利用并转化自身蛋白质，饵料反复被利用，使饲料粗蛋白降低24%～31%，降低了生产成本，饵料系数从2.2降为2.0。生物絮团还含有多种生物活性成分，包括PHB、类胡萝卜素、多糖类、叶绿素、植物甾醇等，能促进对虾的生长。其中的PHB，生物絮团干物质中含量接近16%，可以促进对虾的存活和生长。另一方面，生物絮团作为生态饵料，可以进入养殖动物的食物链，促进投入饲料营养物质的循环利用，从而提高饲料利用率。Xu and Pan研究认为，生物絮团可能会以某种方式增强对虾消化酶活性或者促进消化酶的分。Verschuere等发现，絮团中的有益菌能促使对虾肠道菌群平衡，从而提高了饲料利用率。Cardona通过在普通水中投饵、生物絮团系统中投饵以及生物絮团中不投饵3种养殖模式研究了蓝对虾（Litopenaeus stylirostris）的生长情况，结果发现生物絮团系统中对虾的生物量是普通水中的4.4倍，生物絮团技术明显促进了对虾生长。
3.4 增强免疫力
在生物絮团形成过程中，其中的益生菌可增强对虾免疫力，这是生物絮团系统的又一个重要特性，学者Crab等发现对虾摄食絮团中的细菌后，能增强对虾的免疫力，推测絮团中的细菌分泌了某种胞外免疫刺激物，被对虾摄食后，促进了免疫防御能力。研究表明，生物絮团中的益生菌促进对虾免疫能力的作用机理，可能是这类细菌进入对虾肠道后通过代谢物或表面抗原刺激对虾的免疫系统，同时其与有害菌竞争营养和附着位点，保护对虾免受病原菌的侵染，进而增强非特异性免疫[1-4]。Zhou等研究也发现将益生菌应用到南美白对虾养殖能显著改善对虾的存活率。Kim等发现生物絮团对对虾的免疫调节还受到絮团浓度的影响，合适的浓度能促进对虾免疫调节基因的表达，同时增强溶菌酶活性，提高细胞抗氧化性能。Ekasari等研究表明，生物絮团系统中添加适当的碳源能改善对虾提高酚氧化酶和呼吸爆发的活性，提高对虾的免疫能力，当对虾感染传染性肌肉坏死病毒（IMNV）时，死亡率明显低于对照组。
4 面临的问题展望
生物絮团技术以其独特的原位微生物水处理技术理念，在水质调控、生态营养、生物防控等方面显示出了巨大的发展前景。尤其是生物絮团技术的应用，不仅减轻了对水资源的消耗，而且提高了对虾养殖的经济效益和食品安全性，为新的生态健康对虾养殖注入了新的血液。
生物絮团技术发展迅速，不断得到大家的认可，但是要进入广泛的生产应用仍有一段距离，而且也存在一定的局限性。如，Esparza-Leal将南美白对虾虾苗饲养42 d，结果显示对虾在清水中的最终平均体重和特定生长率（SGR）均高于生物絮团中，一些基础研究需要继续探索。
首先，生物絮团微生物群落结构以及活性的调控还不完全明确。生物絮团结构复杂，其中微生物多样性和组成需深入研究，微生物群落的动态变化和活性稳定等方面的研究有待完善。其次，该新兴的水产技术缺乏完整的操作性技术指导。不同的水质和环境以及不同的养殖品种，对生物絮团的形成和维护是有不同的要求的，所需技术含量较高，在实践生产中难以得到推广，因此需要细化成册。第三，生物
絮团养殖系统养殖生物的局限性。目前该项技术只在对虾、罗非鱼、鲫鱼、鲶鱼等适应较高浑浊度的水体的物种中得到应用，能否推广其他水生动物的养殖，是有待开发的课题。第四，生物絮团的控制和维护繁琐。生物絮团中的微生物也面临老化问题，老化絮团会沉积并促使厌氧菌生长，如何方便移除老化细菌以及防止生物絮团老化也有待深入研究。
5 参考文献
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[3] 张许光，赵培，王国成，等。不同放苗密度凡纳滨对虾生物絮团养殖的环境和产出效应[J].渔业科学进展，2013（3）：111-119.
一、日本囊对虾冬储养殖基本要求
1.基础设施条件(1)养殖企业具备配套齐全的工厂化养殖车间或水产苗种培育池。(2)具备供热保温、供电、供气充氧的设施、设备，水源水质优良。2.养殖池条件(1)工厂化养殖车间的养殖池或苗种培育池的底部铺设粒径0.5～1.0毫米的中颗粒沙，厚度不小于10厘米，池底中间排水口周围用砖围成直径不小于30厘米的圆形空间，利于残饵、粪便等污物聚集和排出。每个池内设置饵料台1个，便于观察对虾的摄食、生长和健康情况。(2)养殖池底每平方米设置充气石1个，将其摆放均匀、整齐；养殖池角安放纳米管，将其固定于池壁，利于水气旋转流动；加注水口制成鸭嘴形放置在池角处，以形成注水定向水平环流，在水气流的推动作用下达到向中心集污的效果。3.配套设施、设备(1)供水设施。包括海水沉淀池、淡水储水池、蓄水池、沙滤罐、调水池。沉淀池应保证一次满足15天的用水量，蓄水池容积不小于养殖水体的4倍，调水池容积不小于养殖水体的1倍。(2)供热设备。应采用符合节能环保的燃气、燃油锅炉或电加热等设施，同时积极采用养殖尾水余热回收、水资源循环利用等新技术模式。(3)供氧设备。配备2台罗茨鼓风机，交替使用，供气量应为每分钟达到总水体的1.5%～2.5%。(4)供电设施。配备常用电源、备用电源，确保养殖生产用电需求及安全。
二、日本囊对虾收储
1.日本囊对虾收捕秋季外塘水温降到15℃以下时采用地笼网具收捕对虾。严格把握收捕对虾的健康质量，对虾要求健壮、虾体色泽光亮、无纤毛虫附着、鳃部无污物、无空肠空胃、对虾尾扇伸张有力。2.日本囊对虾运输日本囊对虾活体运输采用厢式水运保温车，装虾水桶为长方体(塑料或玻璃钢材质)，水温调整至12～15℃，盐度调整至30左右。将对虾放入长方体虾笼(一般规格为60厘米×45厘米×10厘米)中，每个虾笼装虾不大于3千克，放置在装虾桶内，虾笼叠放一般为6～8层。装虾桶底部放置固定的充气石底拖框架，底拖框架高度10厘米左右，保证虾笼和装虾桶底有足够空间，利于充气增氧和水流动，采用供气泵持续充氧。收捕储养对虾以就地为主，运输时间、运输距离越短越好。3.日本囊对虾入池对虾入池的水温、盐度与运输和原外塘养殖池温差不超过3℃、盐度不超过3，防止对虾入池后由于水质变化幅度过大造成“应激”。养殖池放养密度控制在3千克/米2。
三、储养管理
1.水质管理坚持对养殖用水进行盐度、温度、pH、溶氧、氨氮、亚硝酸盐及总碱度指标的测量，做好养殖生产记录，确保用水及养殖安全。亚硝酸盐小于0.05毫克/升、氨氮小于0.2毫克/升、pH7.6～8.5、溶氧大于5毫克/升。养殖水温控制在10～15℃，随着养殖时间推移池水温度逐渐降低，后期保持在10℃以上。养殖过程中池水盐度保持在28～32。2.换水管理采用等温水交换，保持养殖水质清新。应根据养殖周期的进展，合理调整换水量和换水间隔。储养池水位控制在80厘米左右，不宜过深。3.投饵管理日本囊对虾入池后投喂动物性饵料，每天投饵1次，夜晚投喂，饵料量视温度变化而定。投饵量控制在虾体重的1%～2.5%，视对虾摄食情况灵活掌握饵料的增减。4.病害预防定期检查池底铺沙状况，如出现黑化、腐臭应立即冲洗、沥水；定期对养殖用具进行消毒处理，严防流行性疾病传播；日常注意观察日本囊对虾摄食、活动情况，通过摄食量增减、对虾活动异常变化等掌握对虾健康状况，遇到异常情况及时采取适当措施处理。
四、养殖关键点及建议
用于储养的日本囊对虾应就近在水环境状况良好的养殖区域收捕，严格把握收捕对虾的质量，要求对虾活力强、体质健壮；对虾入池时严格掌握自然水温、盐度，室内水质指标要与其基本一致，防止对虾因水质条件变化幅度过大出现“应激”；确保水质优良，溶氧充足，溶氧保持在5毫克/升以上，以防止沙层黑化、腐臭。建议根据市场需求及价格优势适时销售。
0引言 凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)俗称南美白对虾，原产于南美洲太平洋赤道南北沿海，是目前世界养殖产量最高的三大虾种之一[1]。中国凡纳滨对虾养殖产量占对虾总产量的80%以上[2]。由于凡纳滨对虾在水温低于18℃时摄食减少、生长缓慢，低于15℃时停止摄食不利于养殖生产，因此，凡纳滨对虾养殖主要分布在海南、广东、广西和福建等地[3]。华南地区从11月中下旬至翌年4月中旬受气候影响，有100天的闲置时间，该地区过去凡纳滨对虾养殖中大部分地区养殖1~2茬，生产资料得不到合理的利用，造成资源浪费[4]。近年来，对虾养殖者利用搭盖塑料温棚保温在冬季进行凡纳滨对虾反季节养殖，避开了对虾集中起捕上市和销售价格低迷时段，在春节前后或清明前对虾货源较少、价格较高的紧俏时期分批上市，并充分利用冬闲池塘获取较好的养殖收益[5-13]。但反季节冬季温棚养虾，气温较低，对虾生长缓慢，养殖周期延长，养殖过程稍有疏忽极易引发对虾不适应，严重时造成对虾死亡[4,6-7]。目前，有关凡纳滨对虾高位池集约化反季节健康养殖尚未见报道，本实验以环境友好生产为目标，定期监测水质理化指标(D.O，透明度、pH、S‰，NH4+-N)，细菌总数，弧菌和WSSV等病原生物，根据温棚虾池水质和虾的生长状况，定期或不定期泼洒有益微生物制剂，调控改善水质，保持良好的水环境，同时辅助使用生石灰等其他水质改良剂等建立对虾良好健康养殖规范(GAP)，为凡纳滨对虾反季节温棚集约化健康养殖技术提高科学依据。 1材料与方法 1.1材料 1.1.1虾苗 规格整齐，体表完整、反应敏捷有活力，体长1cm左右，经检验不带WSSV、TSV等病原的凡纳滨对虾苗。 1.1.2养殖设施 对虾养殖池面积3000m2，池底成锅底形，坡度3%，排水口设于池中心最低处，整个虾池用高强度塑胶地膜铺设覆盖。池中四角设4台增氧机，水车式和潜水式各两台，池底每隔2m铺一PVC管(规格16mm×20mm)，每隔1m打一小孔，以便气体虾池底部冒出。池岸竖立水泥墩等材料构成人字形棚拱架作，两边拉紧钢丝并在虾塘另一边用木桩加固，聚乙烯塑料薄膜覆盖在相互交叉的钢丝上，另用两层聚乙烯网片夹住，四周用沙袋等将薄膜密封，棚的一侧开设一道门，门前挂棉帘保温。 1.1.3养殖用水 外海海水，经沙滤、消毒后通过明渠供应进入虾池。 1.2方法 1.2.1虾池消毒清洗用水泵冲洗塘底，经日晒后，用漂***185.0g/666.67m3和二氧化氯7.33g/666.67m3进行池底消毒。 1.2.2虾池水质培养消毒后第3天起，泼洒白云石粉和肥水膏，氨基酸育藻素，芽孢杆菌，硅酸钠，超能高稳，并根据水质肥瘦及天气情况，3天后追加施用1次，质量促进浮游植物繁殖。 1.2.3虾苗的放养放苗时注意出苗池的盐度和水温与养殖池相近，同时全池泼洒超能高稳Vc、红糖、葡糖以增强对虾的适应能力，减少应激，提高成活率。放苗前开足增氧机，放苗时只开1台，保持水体轻微的流动，有利于虾苗的扩散。放养密度11万尾/666.67m2。 1.4日常管理 1.4.1饵料投喂 根据对虾的生长、摄食情况分别投喂开口料，0（开口料与0号料是2种类型的饲料），1，2和3号料，除开口料每天投喂3次(7:00，11:00，16:00)外，其余每日投4次，即增加22:00投喂一次，投喂量随体重增加从按8%依次降到2%；每7天取样1次，每次随机取样30尾/池，分别采用游标卡尺(0.02mm)和电子天平(0.01g)测量记录对虾体长和体重，并根据虾体大小，每次投喂后1.5~2.0h检查饵料台内的残饵量，并结合天气、水温、水质适当调整投饵量。 1.4.2水质调控与检测 在养殖管理中，前期适当添加新水，提高水位，中后期适当换水。换水时，进水应经过处理，每次换水量一般不超过10%。投喂开口料时拌入氨基酸育藻素，配合沸石粉混匀全池抛洒养殖；到第41天后，饵料中拌入复合微生态制剂蓝宝素，辅助泼洒EM菌光合细菌、芽孢杆菌、蛭弧菌、硝化细菌等微生物制剂和底质改良剂进行底质改良。每隔7天检测虾池中水温，盐度，氨氮和溶氧量，对水质进行实时监测。水温采用温度计，盐度采用比重计，pH采样pH计，氨氮和溶氧量按雷衍之等[15]方法测定。 1.4.3病害防治 病害防治应坚持“以防为主”的方针，把健康养殖技术措施落实到每个养殖环节中，保持良好的水质，防止养殖环境突变。勤检查虾的摄食、活动、生长和水质变化。采取相应措施，勤巡塘，防患蛇、鼠、蛙等生物敌害。出入虾池要消毒，防止病毒的传染。定期在在饲料中定期添加维生素C、维生素E、免疫多糖、保肝药物等预防虾病发生。每7天监测水体中的弧菌量和细菌量，并定期检测WSSV、TSV等。异养细菌和弧菌量检测采用异养细菌培养基（牛肉膏3g，蛋白胨10g，Nacl5g，琼脂18g，蒸馏水1000mL，pH7.0-7.2）和弧菌培养基：TCBS（硫柠胆蔗琼脂）培养基倒平板计数。WSSV、TSV采用PCR检测。 2结果与分析 2.1虾池理化因子的变化 2.1.1水温和气温变化 由图1可见，在第1~50天，气温为13.6~15℃，虾池水温由于温棚的保温作用从20.3℃逐渐上升至24.1℃，50天后随气温上升基本保持在24.2~26.7℃。因此，温棚作用不单是保温，还能起到提升水温的作用。在连续阴天或气温偏低，尽管棚内温度随之下降，但温棚密封好，仍可保证水温不低于20℃，整个养殖期间水温保持在20.1~26.7℃，平均水温(23.4±3.3)℃（见图1）。 2.1.2透明度的变化#p#分页标题#e# 养殖期间虾池透明（图2）在第1~13天从59.1cm逐步下降到51.3cm，第30天后随投饵吃食、排泄等增加，虾池透明下降加快，从59.1cm逐步下降到第70天的31.8cm，此时开动微管充氧系统，适当增加换水量以及微生态制剂的使用，从而减缓下降速度，在这期间基本保持在(27.3~31.5)cm，第120天后虾池透明度仍下降到23.2cm。整个养殖期间虾池透明度保持在23.2~59.1cm，平均透明度(37.8±12.0)cm。 2.1.3pH和盐度的变化 养殖期间虾池pH（图3）和盐度保持比较平稳，变化幅度小，养殖期间基本保持在pH7.7~8.5之间（图4），平均pH(8.1±0.0.2)；盐度（图4）基本保持在(30.0~33.5)‰，平均盐度(31.72±0.84)‰。 2.1.4溶氧的变化 养殖期间虾池溶氧（图5）在第1~85天从6.33mg/L逐步降至3.57mg/L，此时开动微管充氧系统，溶氧量开始逐步升至上升，并保持至5.16mg/L，整个养殖期间虾池溶氧大部分时间保持在4.0~5.0mg/L，平均溶氧(4.88±0.70)mg/L。 2.1.5NH4+-N的变化 养殖期间虾池NH4+-N变化（图6）在开始时为0.05mg/L，在第1~30天，NH4+-N含量缓慢上升到0.16mg/L左右；第31~40天，NH4+-N增至0.31mg/L，之后由于养殖池中大量饵料残渣和排泄物的积累，NH4+-N一直上升较快，到第106天，已经达到了1.08mg/L，随后增加排污和增加换水量，虾池水体NH4+-N稍有下降，而后由开始回升，在收获前达为1.09mg/L，养殖期间NH4+-N平均为(0.57±0.36)mg/L。 2.2虾池水中异养细菌、弧菌以及病毒的变化 随养殖天数的增加虾池异养细菌和弧菌数逐步上升（图7），第50天细菌总数达到了(19.23×104)cfu/mL；第57天弧菌数达到了(3.72×104)cfu/mL。通过微生态制剂和水质改良剂的使用，池中异养细菌和弧菌开始下降，到第113天细菌下降到了(6.57×104)cfu/mL，尔后又开始上升，到收获前异养细菌达(11.92×104)cfu/mL；而弧菌维持基本在[(0.82~10.5)×104]cfu/mL之间。整个养殖期间虾池水中异养细菌和弧菌分别控制在[(5.05~19.23)×104]cfu/mL和[(0.45~3.71)×104]cfu/mL。平均分别控制在[(10.92±3.45)×104]cfu/mL、[(1.14±0.73)×104]cfu/mL。另外，养殖期间中WSSV和TSV病毒的监测结果表明养殖过程中无WSSV和TSV病毒感染。 2.3生长、成活与产量 养殖期间，对虾体长生长比较均速，而体重增长养殖初期较为缓慢，生长速率也较为平缓，至第77天，体重已增至3.62g，此后对虾体重开始迅速增加，至第119天，对虾体重增加至11.02g，第131天对虾体重增至14.28g。体长生长(l)与养殖天数天的回归方程：L=0.087d+0.1968(r=0.9843（)图8）；体重生长(W)与养殖天数(d)的回归方程：W=0.0001d2.3847(r=0.9948（)图8）。养殖场内28口虾池对虾养殖单位产量及其分布状况如图9~10所示，5口池的产量低于500kg/666.67m2，占总量的17.86%，其余82.14%的虾池产量500kg/666.67m2以上，其中有39.29%的虾池产量达500~1000kg/666.67m2，28.57%的虾池对虾产量达1000~1250kg/666.67m2，10.71%的虾池产量1250~1500kg/666.67m2，3.57%的虾池产量1500kg/666.67m2以上。平均产量(769.08±440.22)kg/666.67m2，对虾平均成活率为(67.8±9.2)%。饵料系数(1.27±0.83)。 3讨论与结论 （1）合理投喂。对虾受到冬季水温较低的影响，在养殖早期摄食量较小，生长速度较慢，若投饵过多容易造成水质恶化，pH值下降[12-13]；另外外界温度低，不适大量换水，从而造成水质调控困难，影响对虾存活和生长。因此，投饵时间应根据对虾不同生长阶段、日照时间、水温和气温的变化情况确定适宜投饵时间、次数和投喂适量，如本研究在第1~40天分别投喂开口料和0号料，日投喂量控制在0.05~0.20kg/万尾，这与麦贤杰等[16]在相近体长1.0~2.0cm时日投喂量为0.13~0.44kg/万尾相比只有其投喂量的38.5%~45.5%，这与温棚的养殖特点相适应；第61天后开始将1号料与2号料混合投喂，经20天过度后全部投2号料，此时水温已达24℃以上，日照时间、强度增强，早上投喂时间提前7:00投喂，对虾摄食较为旺盛，日投喂量提高到1.25~1.85kg/万尾；第121天改投3号料，日投喂量提高到2.05~2.50kg/万尾，满足对虾在不同生长阶段和水温范围的营养需求，减少饵料浪费，提高养虾效益，本次温棚高位池养殖饵料系数为(1.27±0.32)。 （2）水质监控与微生态制剂应用。微生态制剂投放到水体后，有益菌通过其氧化、氨化、反硝化、解磷、硫化、固氮等作用迅速分解水体中的动物排泄物、残存饲料、动植物残骸等有机物，有效降低水体氨氮和亚硝酸盐等有害物质的浓度，不仅净化了水质，也为藻类的繁殖提供营养物质，促进藻类的生长，改良水色，增强鱼类的抗病力[17-20]。另外，在对虾养殖过程中水域底部经常积累大量的残余饵料、动物排泄物和动植物残体及一些过量使用的药物，这些往往导致水质败坏，产生有害物质，如氨气、硫化氢、亚硝酸盐等，同时有害菌大量滋生使水生动物免疫力下降，生长缓慢。这些有机质通过有益菌的分解，消除了富积现象，并且转化成为能被水体浮游生物吸收和利用的物质从而达到改良水体环境的作用[17-20]。由于冬季气温低，为保持棚内温度，养殖期间空气交换少、光照较弱、换水少，接近封闭接近封闭式养殖式，棚内温度、气压、光照等与自然环境有很大的区别，因此稳定水体pH值，降低氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质，保持水体中优良藻类的生长，维持水色稳定，决定温棚对虾养殖成效的关键[5,7,9,12]。养殖过程中对虾的排泄物、残饵、生物残体等均沉积与池底，无法通过换水方式清除。这些污染源的积累将导致水质恶化、水体中的氨氮、亚硝氮、等有害物质的含量不断升高，影响对虾的生长。本研究放在养殖15天以后水质有所下降趋势，定期泼洒光合细菌、芽孢杆菌、蛭弧菌、优酸乳等复合微生态制剂，根据对虾摄食和水质情况，每日饵料中拌入复合微生态制剂蓝宝素等，在一定程度上稳定了水质。#p#分页标题#e# （3）渔药的合理使用与病原控制。渔药是指用于预防、治疗、诊断水生动植物疾病，或者有目的地调节水生动植物生理机能的物质。不规范用药、滥用药和凭经验用药所引发的后果较多，也较严重，如引发环境污染、引起药害、增加用药成本、耽误鱼病治疗良机、导致养殖水产品质量安全问题等。本实验采用实时监控与预防为主，在养殖12~50天，每日投入Vc，红糖可以提高幼虾的抗应激能力，投喂0号料期间拌入或泼洒的开胃解毒散、898B消化酶及益康素等药物均可改善对虾肠道消化能力，提高对虾体质。此阶段投放的大量益生芽孢杆菌能显著降低肠道大肠杆菌、产气荚膜梭菌、沙门氏菌的数量，使机体内的益生菌增加而潜在的致病菌减少，因而排泄物、分泌物中的益生菌数量增多，致病性微生物减少，从而净化了体内外环境，减少疾病的发生。 总之，在温棚养殖中选择优质健康的虾苗，限量水交换，合理使用微管充气增氧设备，培育和控制养殖池有益藻类，改善和保持水质环境相对稳定，提供营养丰富且均衡的饲料，隔绝病源的传入，采用微生态制剂和中草药防病等健康养殖技术可提高温棚对虾产品质量安全和养殖经济效益。
1 材料与方法
1. 1 实验用水
实验用水为凡纳滨对虾( Litopenaeus vannamei)养殖污水，水质见表 1。
1. 2 实验装置
1. 2. 1 曝气生物滤池
装置示意图如图 1 所示。为了便于观察滤柱内水流状态和微生物生长情况以及反冲洗时滤料的运动状态，选用透明的有机玻璃柱作为试验滤柱。有机玻璃柱高 120 cm，直径 10 cm，内装陶粒填料高度 115 cm，进水箱容积100 L 的水槽，由恒流泵把水打入 BAF 底部或上部，在出水口进行采样。生物陶粒滤料购自江西省某公司，具体参数如表 2 所示。试验装置采用空气泵通过 8 cm 气盘石进行曝气，曝气部位位于柱子的中下部，目的是营造一段厌氧/缺氧区，提高污水的可生化性，在硝化的同时能实现部分反硝化。另外厌氧部分有利于聚磷菌对污水中易于降解的有机基质的储备和对磷的释放。
1. 2. 2 启动方式
本生物滤池采用的是自然富集培菌挂膜法，即向 BAF 中贮满养殖污水闷曝 3 d，每天更换一次养殖污水，然后采用连续进水连续曝气的方式进行生物膜的培养，约 3 周后挂膜成功。
1. 3 分析项目与方法
试验阶段，水力停留时间( HRT) 为 4 h，气水体积比为3∶ 1，温度为25 ～30 ℃。每3 d 采样一次实验所分析的项目包括化学耗氧量( COD) 、氨氮( NH3－ N) 、硝酸盐氮( NO－3－ N) 、亚硝酸盐氮( NO－2－ N) 、无机氮( DIN) 、活性磷酸盐( PO4－P) 等。COD 采用重铬酸钾法； NH3－ N 采用纳氏试剂比色法； NO－3－ N 采用酚二磺酸分光光度法；NO－2－ N 采用重氮 － 偶氮光度法； PO4－ P 采用钼锑抗分光光度法； DIN 为 NH3－ N、 NO－3－ N、NO－2－ N 含量的总和。
2 结果与分析
2. 1 UBAF 和 DBAF 对 COD 的去除效果
UBAF 和 DBAF 的 COD 去除效果随时间变化见图 2。系统进水 COD 变化幅度为 7. 62 ～ 8. 20 mg/L，平均浓度为 7. 85 mg/L。开始 6 d 去除效果不好，这是因为在起始阶段系统尚未稳定。6 d 以后系统表现出稳定的 COD 去除效果，UBAF 出水 COD 浓度稳定在 4. 30 mg/L 左右，平均去除率约 45. 2%;DBAF 出水 COD 浓度稳定在 4. 94 mg / L 左右，平均去除率约37. 0%，有机物经过 UBAF 和 DBAF 系统均没有取得预期较高的去除效果，这可能与水产养殖污水中 COD 含量相对较低有关。COD 的去除主要靠异养菌的作用，生物陶粒表面的生物絮凝作用也可以有效地截留部分有机物。下向流的水流方向向下，已经附着在填料上的生物膜在运行时有可能随水流一起流出，再加上沟流或短流现象存在，从而影响对 COD 的去除效果，而上向流水流方向和曝气方向均为向上，可以有效地抑制该现象的产生。所以，从整体的运行效果来看，上向流的COD 去除率略高于下向流去除率。两者出水 COD均比较稳定，说明 BFA 处理养殖污水均具有一定的耐冲击负荷的能力。
2. 2 UBAF 和 DBAF 对氨氮的去除效果
氨对水生生物的毒性很强，在循环水养殖水处理中快速降低氨氮浓度是非常关键的。UBAF和DBAF 的氨氮去除效果随时间变化见图 3。系统进水 NH3－ N 变化幅度为 0. 62 ～ 0. 65 mg /L，平均浓度为 0. 63 mg / L，比较稳定。UBAF 出水NH3－ N 浓度平均值为 0. 07 mg / L，平均去除率88. 9% ; DBAF 出水 NH3－ N 浓度平均值为 0. 15mg / L，平均去除率 76. 1% ，UBFA 工艺对 NH3－ N的去除效果明显好于 DBAF，说明即使在低进水NH3－ N 负荷条件下，UBAF 组合工艺仍然可保证较高去除率。但是二者出水 NH3－ N 的值均不是很稳定，变化幅度较大。在相同的进水水质条件下，UBAF 工艺对 NH3－ N 的去除之所以优于 DBAF 工艺，是由于该工艺本身所特有的气水同向流特性，在滤料层中形成较好的均分和推流作用，拓展了滤床的作用空间，使曝气更加均匀，从而增加溶解氧的传递和对生物膜的穿透力，增加了活性生物膜的比例，相对 DBAF 而言更有利于处于生态竞争劣势的硝化菌繁殖。本系统较高的 NH3－ N 去除率也得益于进水相对较低的有机物负荷，反应器内溶解氧较充分，能满足硝化菌和异氧菌的最大需要，两菌之间的竞争不明显。氨氮的去除主要依靠滤料上自养性硝化菌的硝化作用实现的，系统对氨氮的截留作用很小。
2. 3 UBAF 和 DBAF 对硝酸盐氮的去除效果
UBAF 和 DBAF 的硝酸盐氮去除效果随时间变化见图 4。从图 4 可以看出，进水 NO－3－ N 变化幅度为0. 54 ～ 0. 59 mg / L，平均浓度为0. 57 mg / L，比较稳定。UBAF 出水 NO－3－ N 浓度稳定在 0. 23 mg / L 左右，平均去除率58. 5%; DBAF 出水 NO－3－ N 浓度稳定在 0. 29 mg/L 左右，平均去除率 48. 7%。尽管 BFA 工艺对养殖污水 NO－3－ N 的去除效果一般，但已经明显高于其他文献所报道的去除效果［8］，推测系统在净化水产养殖污水的过程有着与其他污水净化完全不同的过程和机理，养殖污水中除了富含 N、P 营养素外，还存在着大量细菌、原生动物、浮游生物等微型生物，这些微生物的同化作用( 增殖为有机氮) 使得 NO－3－ N 大量消耗，降低了出水中 NO－3－ N 的含量。再加上反硝化细菌将NO－3－ N 还原为 N2，使得 NO－3－ N 增加的量小于NO－3－ N 消耗的量，总体浓度下降，去除率为正值。UBAF 出水端溶解氧浓度较低，兼性反硝化菌利用硝酸根和亚硝酸根离子中的氧进行呼吸，还原硝酸盐和亚硝酸盐。同时，反硝化菌体内某些酶系统组分在低溶解氧条件下，进行反硝化反应过程，NO－3－ N 去除率较高； 而 DBAF 出水端溶解氧偏高，反硝化菌利用水中的氧进行呼吸，在反硝化菌体内硝酸盐还原酶的合成过程中氧成为电子受体，阻碍硝酸盐的还原［9］，NO－3－ N 去除率较低。
2. 4 UBAF 和 DBAF 对亚硝酸盐氮的去除效果
亚硝酸盐是水产养殖过程中产生的有毒物质，也是强烈的致癌物质，是水产养殖的重要致病根源，是衡量养殖水质好坏的重要指标之一。UBAF和 DBAF 的亚硝酸盐氮去除效果随时间变化见图5。系统 进 水 NO－2－ N 变 化 幅 度 为 0. 23 ～0. 27 mg / L，平均浓度为 0. 24 mg / L， 比较稳定。UBAF 出 水 NO－2－ N 浓 度 变 化 幅 度 为 0. 04 ～0. 06 mg / L， 平 均 去 除 率 78. 8% ; DBAF 出 水NO－3－ N浓度为 0. 085 ～ 0. 104 mg / L，平均去除率61. 8% ，去除效果均中等。NO－2－ N 没有 100% 去除说明生长缓慢、时代周期长的硝化细菌的积累还不够或工作效率低下，硝化过程受阻。开始 6 d 硝酸盐菌的生长速率和转化能力没有达到最佳，去除效果不佳。整个处理过程出水浓度变化较大，可能因为影响 NO－2－ N 去除效果的因素较多( 比如溶解氧、温度、pH 值等)［10］，特别是硝化细菌易受环境条件的影响，任何一个因素的改变都会造成NO－2－ N 浓度改变。由于氨氧化细菌和硝化细菌在比增殖速率和氧饱和常数等方面的不同，使其在生物膜中处于不同的空间位置［11］，在生物膜体系中，异养菌和氨氧化细菌对氧的争夺能力都强于硝化细菌，故硝化细菌的代谢优势区域只能存在于亚硝酸盐浓度和溶解氧较高，而有机物和氨氮浓度较低的区域。试验没有出现文献［12 －13］报道的亚硝酸氮的积累现象，这可能与进水氨氮和有机物浓度较低，溶解氧浓度较高等有关。
2. 5 UBAF 和 DBAF 对无机氮的去除效果
无机氮为 NH3－ N、NO－3－ N、NO－2－ N 含量的总和，综合反映了系统对氮的处理效果。UBAF和 DBAF 的无机氮去除效果随时间变化见图 6。从图 6 可以看出，系统进水 DIN 平均浓度为1. 44 mg / L( 其中 NO－3－ N 占 39. 6% 、NH3－ N 占43. 8% 、NO－2－ N 占 16. 6% ) ，UBAF 出水 DIN 平均浓度为 0. 36 mg/L( 其中 NO－3－ N 占 65. 9% 、NH3－ N 占 19. 8% 、NO－2－ N 占 14. 3% ) ，平均去除 率 75. 3%; DBAF 出 水 DIN 平 均 浓 度 为0. 53 mg / L( 其中 NO－3－ N 占 54. 3% 、NH3－ N 占28. 5% 、 NO－2－ N 占 17. 2% ) ， 平 均 去 除 率63. 0% ，去除效果均中等。结果表明，出水 DIN中的主要组成为 NO－3－ N，是影响 DIN 去除率的重要因素，DIN 较好的去除效果应归功于系统较好的反硝化作用和微生物同化作用。
2. 6 UBAF 和 DBAF 对活性磷酸盐的去除效果
UBAF 和 DBAF 的活性磷酸盐去除效果随时间变化见图 7。图 7 中，进出水水样的活性磷酸盐的浓度具有相似的变动趋势。进水水样中活性磷酸盐的浓度为0. 243 ～ 0. 285 mg / L，平均进水活性磷酸盐浓度为0. 263 mg / L; UBAF 出水活性磷酸盐浓度变化幅度为 0. 179 ～ 0. 212 mg/L，平 均 去 除 率 25. 1%;DBAF 出水活性磷酸盐浓度为 0. 152 ～ 0. 219 mg / L，平均去除率 28. 4%，总体来说去除效果均不太理想，这主要是因为进水中的有机磷经微生物氧化分解后转化为了磷酸盐，而 BAF 对磷酸盐去除率又不高造成的。关于生物除磷的机理，一般认为除磷是通过聚磷菌的生物聚磷作用或生物诱导的化学沉淀作用。在本系统中利用聚磷菌的聚磷作用除磷的可能性较小，而通过生物诱导的化学沉淀来实现磷的去除的可能性也不大，决定了这种利用陶粒为填料的生物滤池的除磷效果很差。从图 7 可以看出，DBAF 的除磷效果要略微好于 UBAF，这与其他污染物的去除规律不同，可能因为 DBAF 水流向下，使陶粒的堆积更加致密，强化了截留作用； UBAF 中陶粒处于微悬浮状态，其间的空隙不易被生物膜填充，同时水流的冲刷也不断地将部分生物膜剥落，截留作用较弱。前 6 d 由于 DBAF 的堆积还不够致密，所以去除率小于UBAF。由于脱氮和除磷是一对不可调和的矛盾，随着硝化菌及反硝化菌的繁殖，它们对聚磷菌的拮抗关系逐渐凸显，也抑制了聚磷菌的生长繁殖，在脱氮和除磷相结合的系统中对除磷是不利的。在 BAF系统中也存在同样的问题，即在脱氮过程中同步除磷效果较差，磷的最终去除是通过富含磷的剩余污泥的排放。有效的除磷方法是通过投加化学试剂( 如无机絮凝剂和石灰石) 使磷形成不溶性的沉淀物除去。
2. 7 BAF 应用于循环水养殖的可行性分析
国外学者 Losordo 等［14］提出循环水养殖所必须达到的一些主要的水质指标。其水质要求如下： 氨氮 0. 02 ～ 0. 5 mg/L，亚硝酸氮≤0. 2 mg/L，生化需氧量( BOD) ≤5 mg/L，硝酸氮≤1 000 mg/L，pH 6 ～ 9。GB3838 － 2002 《地表水环境质量标准》Ⅲ类水标准限值( 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、泅游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区) 为： COD≤20mg / L; 氨氮≤1 mg / L; 总磷≤0. 2 mg / L; 硝酸氮≤10 mg/L。上向流式曝气生物滤池采用气水平行上向流，防止气泡在滤层中的凝结，氧利用率高，持续在整个滤池高度上提供正压条件，可更好地避免沟流或短流，从试验结果可以看出，上向流曝气生物滤池( UBAF) 的出水水质可以达到以上要求，满足循环回用的要求。经改进后可应用于循环水养殖的水处理。
3 讨论
东辛水产养殖园区先后被评为农业部水产健康养殖示范场、江苏省现代渔业精品园、江苏省农垦现代渔业产业园区。
江苏省东辛农场是江苏省大型国有综合性农业企业。
东辛农场水产养殖公司位于苏北平原的连云港市境内，东眺黄海，交通便利，人文地理环境优越。渔业园区现有集中连片养殖水面近3万亩，主要养殖种类为“南美白对虾、t鱼、鲤鱼、草鱼、梭鱼、鲫鱼”六大品种，水产养殖业已成为农场第一大经济支柱。
东辛投资百万建设完善水产物联网
南美白对虾是当今世界养殖产量最高的三大虾类之一，原产于南美洲太平洋沿岸海域，1988年7月，南美白对虾由中国科学院海洋研究所从美国夏威夷引进我国，并在1992年突破了育苗关，从小试到中试直至在全国各地推广养殖。在江苏、广东、广西、福建、海南、浙江、山东、河北等省、自治区逐步推广养殖，对虾养殖业的发展带动了我国水产养殖业的发展，促进了沿海地区的经济发展。
南美白对虾，亚属，是广温广盐性热带虾类，南美白对虾肉质鲜美，加工出肉率可高达67%，是集约化高产养殖的优良品种。
为提高水产园区育苗产量和质量，东辛投资近百万元，建成2000平方米工厂化育苗车间、1.8万平方米全水泥钢架育苗大棚，为3万亩水面南美白对虾养殖筑牢供苗保障。在建设硬件设施同时，统筹规划配备全新物联网水质检测系统和视频监控系统。新建南美白对虾育苗场物联网，可实现南美白对虾规模化、标准化、集约化和信息化繁育养殖；南美白对虾育苗场无线水质监测系统和视频监控系统等物联网工程，将大大加强南美白对虾的育苗和示范基地养殖全程的测控，为引导东辛周边地区高效渔业发展发挥龙头企业示范带动作用。
东辛水产利用品牌效应积极打造地理标志品牌
东辛农场水产业充分利用省级现代渔业园区建设契机，积极开展水产品质量和品牌认证，大力加强市场调研，发展优质、高产、高效、生态、安全型水产品养殖，形成了具有较高经济效益和较强市场竞争力并且适合资源条件要求的两大特色品种。
按照打造“东辛牌”优质水产品的目标，农场渔业生产实施公司化运作，水产公司负责苗种、投入品和产品销售，养殖户负责养殖管理，实行无公害健康养殖，通过改善养殖环境、建立健全水产品质量追溯体系、制定实施水产品质量安全监管制度，保证了农场水产品的质量安全。目前，南美白对虾和鲤鱼被农业部农产品质量安全中心认证为无公害农产品，认证基地面积超过1万亩。在确保水产品质量的基础上，统一品牌，做响品牌，加强品牌的管理和运作，提高了产业效益。
几年来，东辛水产已成功申报国家“东辛牌南美白对虾产品质量追溯系统建设”项目，淡水鱼产品已通过“HACCP体系认证”，“东辛牌”水产品顺利通过ISO9001认证，“东辛牌”南美白对虾被评为“江苏省名牌农产品”，“东辛”商标被认定为江苏省著名商标。水产养殖园区先后被评为农业部水产健康养殖示范场、江苏省现代渔业精品园、江苏省农垦现代渔业产业园区。水产品销往山东、上海等省市区。
下一步，公司将以省级现代渔业园区为依托，重点做好水产养殖中长期发展总体规划，并坚持以规划为引领，整合现有渔业资源，公司将开办龙头加工企业，发展水产品冷藏、烘干等深加工项目，并有步骤地在一些大中城市建设东辛水产品专卖店，加快发展以超市经营、连锁配送和网上销售等为主要手段的现代营销体系。
东辛牌南美白对虾质量追溯项目顺利通过验收
近日，农业部质量追溯项目验收组在江苏省农垦集团公司相关部门领导的陪同下，来东辛验收东辛牌南美白对虾质量追溯项目建设。
东辛牌南美白对虾质量追溯项目于2013年开始实施，建设期为3年，2015年达到追溯规模1万亩，追溯产量2000吨，追溯精度为每个养殖塘口，追溯深度为鲜活对虾初级分销、礼品箱零售。今后水产公司将进一步扩大追溯规模，丰富追溯品种，延伸产业链条，努力实现每批产品都可进行质量追溯。
有品牌有身份还不够，还需要有清楚的身世。东辛农场水产养殖公司于2013年9月按照农业部农垦农产品质量追溯系统要求建立了水产品追溯体系，现在消费者只需要扫描公司水产品的二维码，即可获知所买鱼虾的捕捞时间、养殖塘口编号、生产责任人、产品是否检验合格等相关信息。
“中国食品安全问题由来已久，缺乏监管是根源。我们公司利用统一经营管理的优势建立追溯体系，目的就是重建养殖户与消费者的关系，倒逼养殖户生产过程更透明，产品更优质，使食品安全这一块有保障。”东辛农场副场长徐中兵强调。
东辛水产公司定期举办对虾养殖技术培训班
高密度养殖池塘放苗前需先清除淤泥再进行消毒。消毒在投苗前1个月开始，分3次进行，第1次消毒使用生石灰，按照1500kg/hm2投洒；投苗前15d进行第2次消毒，使用漂***，按照150kg/hm2投洒；投苗前10d进行第3次消毒，使用茶子饼，按照150kg/hm2泼洒。池塘经过清淤消毒，可以有效杀灭鱼、虾及病菌等对南美白对虾有害的生物。生石灰在消毒杀菌的同时还能调节水体的pH值及改良虾池底质，其效果是其他消毒产品无法达到的。
2水质要求
经过消毒后，池塘内放入的养殖用水需进行人工肥水处理，通过肥水，增加饵料生物，可提高投放虾苗的成活率。现有的肥水措施主要有施氮、磷肥、有机肥以及肥水剂等。应注意的是采用有机肥肥水时，有机肥需用生石灰进行杀菌消毒处理。将几种方法结合使用，效果更佳。肥水后，水色达到15~16即可，此时进行投苗，可保证具有较大的成活率。由于南美白对虾虾苗育苗都采用淡化养殖处理，最后虾苗出厂前的暂养池水盐度均可达到2译~3译，因此养殖池塘水质盐度以接近或达到此盐度为宜，以确保虾苗不因水环境的剧烈变化而死亡[3]。如果养殖过程中，池塘水质盐度低于0.5译，可用卤水、海水精或者工业用盐等进行调节，防止虾苗抵抗力下降。
3苗种选择
苗种的选择至关重要，尽量选择规格相近、单体健壮、体色透亮、游动能力强、胃肠内食物饱满、无畸形、无附着物、无斑点的苗种，建议选用SPF虾苗。
4虾苗放养
虾苗放养一般选择早晚进行，避开高温或雨天等不利天气。虾苗放养前进行1d的暂养试验，如未出现虾苗死亡的现象，方可将虾苗苗袋放入池塘，平衡水温后放入。如果出现死苗现象，则应查清原因，采取相应措施后再行放苗。放养密度控制在75万尾/hm2左右。
5饵料控制
虾苗的饵料分为前、后2个时期，前期不需人工投喂，以池塘中天然饵料为食，主要为轮虫和枝角类浮游生物，中后期才需投喂人工配合饵料，应选择营养丰富、黏合度好、粒径适当的颗粒饵料，蛋白质含量在40%左右为佳。采取人工投饵的饲喂方式，沿池边均匀投喂，每次投喂的量不宜过多，平均每天4~6次。放苗后的1个月之内，每天投喂4次即可，每天在6：00——7：00、10：00——11：00、15：00——16：00、20：00——21：00进行。随着对虾的不断增长，要适量增加投饵量，投喂次数也从每天4次增加到6次，从6：00要22：00，每3h投喂1次，下午投喂量占全天的60%左右。投喂量为池虾总重量的3%~5%，并根据天气、温度、水质的变化以及对虾的活动情况适当进行调整。为更好地掌握对虾的摄食情况，可在池内布设投饵盘，投上饵料，观察对虾对饵料的吃食和饱食情况，适当增加或减少投饵量[4]。
6水质日常管理
水质管理至关重要，水质指标直接影响到南美白对虾生长和生存，养虾就是养水，要控制好水温和盐度，且盐度的变化幅度要在5译之内；pH值应在7.5~9.0，每天变幅在0.5之内；溶氧量要稳定在4mg/L以上；透明度应该稳定在25~40cm；氨氮含量在0.02mg/L以下；亚硝酸盐氮含量在0.10mg/L以下；底层水硫化氢含量在0.10mg/L以下；化学耗氧量在5.00mg/L以下[5]。水质管理通常分3个时期，即前期、中期和后期。前期主要是补水，中期、后期主要是注入新水，目的是为了使对虾蜕壳。养殖前期，需每隔5d加水5~10cm，6月中旬左右水位即可达到最高，池塘水深1.5m；养殖中期不换水，池塘水深2.0m；养殖后期应根据水温、天气变化及对虾生长情况，每天或隔天换5豫~10豫的新水，池塘水深2.5m。定期投放水质改良剂，以营造适宜南美白对虾生长的环境，每隔7~10d施用0.25mg/kg枯草芽孢杆菌或5mg/kg光合细菌1次，并与20mg/kg沸石粉混合均匀后抛撒入池。
一、池塘及水质条件
1.池塘条件面积30亩以内为宜，池深2米，注水深度1.2—1.8米；池塘形状最好长方形，东西走向，长宽比2∶1；池底平坦且向排水口倾斜；池底以泥沙底为好；按0.5千瓦/亩配备增氧机。2.水质条件水源充足，水质清新无污染，符合渔业养殖用水水质要求，且排灌方便。
二、池塘清整与消毒
老池塘要排干水进行晾晒，清除池底淤泥，在放苗前15—20天以生石灰（100—150千克/亩）或漂***（10—15千克/亩）以常规方法进行消毒。新池塘要先进水浸泡冲洗2—3次后，再进行消毒。
三、池塘注水与施肥
池塘经消毒一周后注水60—80厘米。注水时注水口要用60—80目双层网布过滤，防止敌害、鱼卵等进入池塘。注水后最好以二氧化氯（5—10毫克/升）对池水消毒。放苗前7—10天施肥进行浮游生物培养，为入池虾苗提供丰富优良的天然饵料生物，从而提高虾苗成活率，增强虾苗体质，加速虾苗生长。方法：用发酵的有机肥200—300千克/亩全池泼洒，或者用挂袋方式施肥。或施用无机肥（如尿素、过磷酸钙等，用量分别为2千克/亩、0.5千克/亩），使池水呈黄绿色或茶褐色，池水透明度25—40厘米。
四、虾苗放养
1.质量要求要从正规有信誉的虾苗场进苗。所购虾苗要大小一致，规格在0.8—1.2厘米，体表干净、对外界刺激反应灵活、活动力强、躯体透明度大，不带病毒。2.放养水温稳定在18℃以上方可放苗。虾苗运抵后，先将虾苗袋放在池水中，经过一段时间后（15分钟），虾苗袋中水温与池水温相差不超2℃时再放苗。需要注意的是，一定要购买已经淡化好的虾苗（盐度为千分之0.5），否则要经淡化处理。在池塘的上风头放苗，放养密度3—4万尾/亩，并每亩搭配50尾花白鲢调节水质。经淡化好的虾苗完全可以在纯淡水中生长。但为保证虾的生长、蜕壳和新壳迅速生长所需的营养元素，虾苗放养前，首先要将水产养殖专用盐按每亩100—150千克，堆放在虾池四周，让其慢慢溶解，增加池水盐度。并在养殖后期（60天后）补充施用水产养殖专用盐和氯化钙、硫酸镁等。这也是我国内陆地区成功进行南美白对虾养殖的重要环节。当然也从另一层面说明，我省西部盐碱地区更适合南美白对虾的养殖，且养殖成本更低，效益更好。
五、投饲
放苗第二天即可投喂南美白对虾0#或1#专用虾料（如果池塘天然饵料丰富，可不投喂或少投喂）。前4天要将饲料加水搅拌并以40目筛绢网布过滤后全池泼洒，以后直接投喂。日投饵4—5次，每次10克/万尾—15克/万尾，日递增20%。体长至3厘米后，日投饵3次（8:00,17:南美白对虾养殖技术00,23:00），沿池边均匀投撒。投饵率在不同生长阶段要有变化，并随天气、吃食情况作适当调整。在中间培育标粗阶段（4厘米以前），投饵率为25—40%；养成前期（6厘米以前）8—12%；养殖中期（9厘米以前）5—7%；养殖后期3—5%。
六、水质调控
1.注水和排水一般养殖前期（30天以内）不换水，只需每天加水至最大水位即可。养殖中、后期（30天以后），换水时视水质情况而定：当透明度小于20厘米或大于70厘米时则需换水，每次换水10—15厘米即可。换水后要以溴氯海因等消毒。2.适时开动增氧机养殖前期视水质情况采取间歇性开动增氧机，中后期随着虾体的长大，应增加开动增氧机的频次和时间，甚至24小时开动增氧机，以保证池水溶氧在5毫克/升以上。3.净水剂及生物制剂的使用见“病害防治”部分。
七、病害防治
虾病的防治应遵循“预防为主，防治结合，防重于治”的原则，尽量避免疾病的发生。预防工作主要包括如下几方面：彻底清塘消毒，如有条件每年挖除池底淤泥；引进放养健康虾苗；放苗后30—60天，每隔一周左右投喂一次药饵（如在饲料中添加大蒜素、Vc等），连喂3—5天；每隔10天左右施一次沸石粉或底净等净水剂；每隔10天左右施用光合细菌、芽孢杆菌或EM菌等有益微生物；每隔10—15天全池泼洒溴氯海因或二溴海因1次，用量为0.2—0.3ppm。
八、日常管理
每天早、中、晚及午夜坚持巡塘，发现情况及时采取相应措施，并做好记录。
九、起捕上市
南美白对虾经3个多月的养殖，一般至9月中、下旬，养成规格可达70尾/千克，即可起捕上市销售。
选水源好、无污染的区域，即淡水资源丰富，河道水流能经常供给，至少在5~10月份能充足提供；工厂较少，河道水质好，无环境污染，且进排水顺畅。
2池塘面积和设置
池塘面积0.53hm2左右，既便于管理，又节省成本。面积过小，塘埂多，挖塘费用增加；面积过大，养殖管理不便，不易做到准确投喂饲料和准确观察到虾的吃食情况，喂料过多会造成浪费，过少则使虾的食料不足。池塘深3m以上，水深2.5m左右。设置单独的进排水系统，既可防病，又可调控水质。配备增氧设置，一般0.53hm2池塘设置增氧泵3只，每只15KW。
3放养前准备
3.1池塘清整
对老塘和鱼塘改造的虾塘，要进行排水清淤，保证池塘淤泥不超过10cm；池塘最好曝晒1周以上，要防止池底积水，但池泥也要保持一定的湿度。
3.2药物消毒
放苗前20d左右，放池水不高于20cm，对池塘进行药物消毒，以杀灭病菌和野食鱼类。消毒药物可用生石灰1800kg/hm2，或漂***（25％~32％有效氯）150kg/hm2，或菜籽饼300kg/hm2，2种类型消毒药物不能同时使用，且必须间隔一段时间。
3.3进水肥水
放苗前8d左右可进水，进水时在进水口用70~80目筛网过滤，预防野食鱼类及其卵进入，进水到50cm左右时进行肥水，一般用肥水王7.5kg/hm2、复合肥75kg/hm2，偏酸性的池塘用熟化干燥的鸡粪效果较好，用量750kg/hm2左右，使水色呈黄绿色或黄褐色，透明度在35cm左右。肥水后划塘面1/20用塑料布围起来，配制成盐度2‰的水等待放苗。肥水放苗后看水肥情况，池塘逐步加水，每次10~20cm。
4放养密度及规格
放养密度控制在75~105万尾/hm2。虾苗过少，浪费虾塘资源；虾苗过多，存量绝对值上升，水质很难控制。大量投喂饲料会导致水质破坏，大量换水致使水质很难稳定，容易发病。投放上述密度，产量可达4500~6000kg/hm2。虾苗规格在体长1cm左右较好。虾苗体质检验：取准备购虾苗的池水，将毛巾浸湿，拧干后摊开，放入10只左右虾苗，合上毛巾，10min后放回池水，若虾苗成活率在90％以上，说明虾苗体健质好，可购苗放养。
5日常管理
5.1水质管理
在虾体长5cm前以水育肥为主，如水质清澈，要投喂有机肥、无机肥或生物制剂，努力使其水肥。虾体长5cm后，要掌握水质透明度，一般控制在40cm左右。通过换水，适当投放沸石粉控制水质，使水质清爽。每15d要泼洒1次石灰水，使水质呈微碱性，利于虾蜕壳补充钙。至于定期消毒，以掌握控制水体稳定为目标，尽量少消毒。
5.2投料
当虾体长2cm后开始投喂饲料，以每天每万尾50g为开始基点，饲料投放量以观察网内吃食为准，把1％饲料放在观察网内，尽量做到准确，然后根据实际情况增减投放饲料量。
5.3巡查
在中后期必须做到勤巡查，观察虾塘是否缺氧，是否有单独游虾，如有游虾说明虾已发病，必须及时治疗。同时还要防止野食鱼类和有害动物的侵扰。
6病害防治
主要以调控好水质来预防虾病发生，尽量控制水质稳定。如发生疾病，应掌握2个原则：一是发现细菌性疾病，可通过消毒、投喂药饵来控制；二是发现病毒性疾病，必须及时早治，如已到后期，还是早捕为好，以免遭受大的损失。
6.1细菌性疾病
6.1.1红腿病。附肢变红色，特别是游泳足最明显，头胸甲地区呈淡黄色。防治方法：用大蒜素按饲料量的1‰～2‰，加入少量清水搅匀，拌入饲料，待药液吸收后即可投喂，连喂5d能收效，以后按15d为1个周期投喂。同时泼洒含氯消毒剂杀灭虾体及水体中病菌，并用漂***1~2g/m3杀菌。
6.1.2烂眼病。病虾一般伏于水草或池边水底，有时浮于水面旋转翻滚。初期眼球肿胀，逐渐由黑变褐，以后溃烂，严重者整个眼球烂掉，只剩眼柄。防治方法：经常采用光合细菌、益生素等改良水体，保持良好水质；疾病发生后，全池泼洒溴氯海因2次，每次用量0.3g/m3，同时内服氧氟沙星，添加
量为0.1%，连续投喂3~4d。
6.1.3烂鳃病。病虾鳃丝呈灰色，肿胀变脆，然后从尖端向基部溃烂，溃烂坏死部分发生皱缩、脱落。防治方法参照红腿病。
6.2病毒性疾病