生物絮团的定义：

在生物絮团系统中，通过人为的可控条件养殖池内的异养细菌和藻类形成絮团，鱼虾排泄物可被微生物吸收转化成菌体蛋白，因此可有效去除养殖水体中的污染物，该技术主要取决于异养菌的大量繁殖。

核心技术内容为:在一个相对封闭的系统中，彻底清除养殖系统的一切生物，特别是病原生物及病原的生物，然后重新构建定性定量的藻类、微生物群落，养殖系统内水循环使用，极少补充系统外水源防止病原的传入。

这些理论和技术也为实现全人工繁育技术体系，特别是为种虾培育的高健康发育体系提供了技术储备。

生物絮团技术的特点

生物絮团技术较早广泛应用于城市污水处理，1989 年朱学宝等发现细菌絮凝体中的异养微生物不仅是生态系统中的分解者，也是食物链中的生产者。

1999 年以色列科学家Avnimelech 通过向养殖水体中添加有机碳调解 C/N 比至20:1时，能有效促进微生物形成生物絮团，达到维持养殖用水水质稳定的效果，系统的提出了养殖系统中生物絮团反应机制理论。

生物絮团技术通过人为的调控水体中的 C/N 比来促进异养细菌的大量的繁殖，根据Avnimelech 推算的公式，当C/N 达到20 时才可完全去除水体中的无机氮。

养殖水体中的氨氮等有害物质主要来自于大量的残饵和排泄物，传统的养殖系统中由于C/N 低无法满足异养微生物的繁殖，仅有 7%的无机氮被同化吸收。

如果通过向养殖水体中添加有机碳提供给异养细菌碳源，异养细菌就可以有效同化水中的无机氮，用以繁殖和转化为菌体蛋白，细菌经絮凝作用形成絮团被对虾摄食，实现饵料的二次利用。

有益菌的调控

生物絮团技术中占优势的微生物应该具备以下条件:

首先这些细菌不能为致病菌或潜在病原菌，不会危害养殖生物的健康；

其次这些细菌能够达到去除水体中污染物的效果；

最后这些细菌应为异养细菌。

为了补充有效微生物种群，可以对养殖水体添加益生菌，养殖池可利用的益生菌有数十种，比较典型的益生菌之一是枯草芽抱杆菌(Bacillus subtilis)，它生命力极强，对环境适应能力强，不易变异，胞外酶系多，生理代谢产物无毒。

同时该菌种具有生理代谢旺盛，繁殖速度快，并产生大量的胞外酶类的功能，可同化、吸收掉水体中残饵和动物排泄物等大分子有机质分解产生的有害物质。

大分子有机物被分解为小分子的有机酸、氨基酸、胞内产物等物质，同时也为水体中其他微生物细菌、藻类等提供营养。

提高 C/N 比值

微生物是自然界水体中广泛存在的生物种类，它们对促进水环境中的物质循环和能量流动，维持水生态的平衡具有重要的作用在养殖过程中。

水体中 C/N 比值会随着养殖进程降低，而低 C/N 比值会抑制异养细菌的生长。

因此养殖过程中需要人为添加有机碳源，提高水体中的 C/N 比值，促进水体中异养细菌的繁殖，将水体中氨氮等养殖排泄物同化成细菌自身成分，养殖生物通过摄食菌体蛋白，达到促进营养物质循环、调控水质、降低饲料系数、提高养殖生物成活率的作用。

碳源添加种类

用于碳菌调控技术所需的碳源主要考虑如下因素:

一是可以被快速利用的简单碳水化合物，例如糖、淀粉、糖蜜等。

其优点是反应速度快，不足之处是需要不断的添加，以保证基本需要和循环利用。

二是复合的碳水化合物，例如木薯粉、纤维素、谷类。

此类碳源需要首先由微生物分解为小分子才能被利用，优点是稳定、持久，不足之处是被微生物利用的过程时间长，反应慢，容易积累沉淀在池底造成二次污染。

充足的溶氧

采用碳菌调控技术的养殖池塘水体中要有足够的氧气，其作用一方面是保持水体中高浓度的溶解氧，以满足各种生物的需求，另一方面起到混合池塘水体的目的，使水体循环流动，让营养物质、浮游动植物、细菌达到一个动态的平衡。

随着池塘中外来有机碳源的增加，有机物质就会增多，此时异养生物利用有机物质，并同时消耗大量的氧气，所以在以碳菌调控技术为基础的养殖过程中要保持足够的溶氧。

国内外研究进展

1999年以色列的 Yoram Avnimelech，系统地提出了养殖水体内的 C/N 比例养殖系统水质调控作用的反应机制,理论依据,开创了该技术应用于实际生产先河。

Andrew 等研究表明，生物絮团养殖系统能显著提高单个对虾的重量。

ManecasBaloi 研究发现随着光照的增加南美白对虾的产量增加，通过测量水体中的藻类推断出藻类是生物絮团中不可缺少的组成部分。

邓应能等研究发现在添加饲料投喂量的77%的蔗糖可有效降低水体中氨氮的浓度。

以细菌为基础的絮状物可以作为饵料源，提供部分营养，补充配合饲料不足的营养，从而间接提高了对虾对饲料蛋白质的利用率。

不但许多人在实验室证实了这个结论，而且在生产性对虾养殖池，饵料氮的利用率为 39%，远高于常规的养虾池的 15-25%。

岳强等在生物絮团对中华锯齿米虾生长及水质的影响中研究发现生物絮团能够维持相对良好的养殖水质，水体的酸碱度一直稳定地保持在适合生物生长的范围之内，而且实验组虾池的米虾存活率和增重率均明显高于对照组。

生物絮团已经被证实可以起到降低养殖水体中的氨氮、减少换水量甚至是零交换水、提高饵料系数等作用。

来源 | 水产研究社