硝化菌對生物絮團養蝦產量高有什么秘密？
硝化細菌可以各種環境當中生存，并且在生物絮團中進行硝化過程，這些化學過程可以在不同條件下維持，并支持白對蝦的養殖。
一、生物絮團是提高對蝦養殖密度的一種有效方式
生物絮團技術 (BFT) 可以在高養殖密度下，提高對蝦養殖產量而聞名，此外還通過減少（或者零）換水來促進改善環境，該系統中氮化合物的積累與蝦對飼料的吸收利用、蝦的排泄物、有機物（如：未被攝食的飼料和糞便）的分解有關。
這些有毒化合物（尤其是氨和亞硝酸鹽）含量過高，會導致對蝦產生壓力和生理變化，影響生長、存活率，并可能降低產量。在這種情況下，BFT系統中存在的硝化細菌在控制氨和亞硝酸鹽方面發揮著重要作用，能夠將它們氧化成對蝦毒性較小的化合物（即硝酸鹽）。
在BFT系統中使用人工培養基是一種策略，用于增加可用于固定硝化細菌的表面積，以便為生物膜創建菌落，使其在整個養殖周期中生長，保持水質，并作為動物的補充飼料來源做出貢獻。鑒于在集約化對蝦養殖中使用人工培養基來維持水質的重要性，必須重復使用培養基。
二、研究設計
1、實驗進行60天，在200L容積的水罐中養殖，分為第一階段和第二階段共2個階段，每個階段持續30天。使用非漂浮的人造基質 (Needlona?)，比例為水罐橫向面積的200%，允許生物膜生長，該研究在零換水的情況下進行。
2、通過每周收集一次20ml水和5cm生物膜，并固定在4%福爾馬林中進行微生物分析。
⑴、第一階段
建立以下處理方法：
T1 – BFT：控制 – 生物膜 + 水 + 蝦 + 曝氣
T2：生物膜+水+曝氣
T3：生物膜+水
T4：只有生物膜
第一階段（僅T1組 – 對照組）投放白對蝦，密度為500尾/平方米，平均重量為8g。每天喂蝦兩次，使用粗蛋白含量為35%的商業飼料。
⑵、第二階段
①進行了養殖期（30 天）以評估來自第一階段執行的不同管理中，可重復使用生物膜的有效性。
②為了促進生物絮團的生長，將碳氮 (C:N) 比例調整為 15:1，并在總氨氮 (TAN) 濃度達到1mg/L時添加糖蜜。在這個第二階段投放了南美白對蝦，密度為1750尾蝦/立方米，初始平均重量為0.095±0.051g，蝦每天喂3次粗蛋白含量為40%的商業飼料。
在研究的兩個階段，都監測了環境參數：溫度、溶解氧和pH值、氨、亞硝酸鹽、硝酸鹽和磷酸鹽。
三、研究結果
1、第一階段
在第一階段，除對照組外，在沒有蝦和曝氣組中，水中的微生物濃度顯著降低。在T2組中沒有發現線蟲；并且在T3組中，沒有發現輪蟲。某些微生物群的缺失和濃度降低可以用生物膜在該實驗階段使用的不利條件來解釋。
2、第二階段
根據不同的再利用策略，使用人工培養基在南美白對蝦養殖期間第二階段的總氨氮 (a) 和亞硝酸鹽 (b) 濃度。
在T2、T3和T4組中，試驗的前幾天氨濃度有所增加, 但低于實驗第7天 (圖4a)。這些結果顯示了對生物膜應用不同管理措施后氨氧化細菌的效率。第二階段的亞硝酸鹽濃度（圖4b），T2和T3組，從試驗的第10天開始控制亞硝酸鹽濃度。在T4組中，生物膜遠離水，亞硝酸鹽控制在實驗第14天開始，從實驗第18天起水平穩定（圖4b），其他水質變量仍處于南美白對蝦最佳的范圍內，重要的是在零換水的情況下完成研究。
在第二階段，相比第一階段，在沒有蝦和曝氣組中微生物的豐富性增加。在第二階段，T2組中存在輪蟲和線蟲。在第一階段T3和T4組中都未觀察到。無論通過管理，微生物種群在水中重新建立，這可能是由于形成了重新建立微生物群落的富含營養的培養基。
關于蝦的生長，不同的生物膜管理不會影響使用生物絮團系統中的蝦生長和存活率，因為沒有顯著差異。
四、研究結論
根據研究的初步發現，硝化細菌可以在各種條件下生存，并重現生物膜中的硝化過程。在一段時間沒有蝦、溶解氧甚至水之后，各種管理策略可以維持人工培養基中存在的微生物群落。此外，研究中使用的不同策略，并未對蝦的生長產生負面影響。
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