在生物絮团对虾养殖系统中，使用秸秆基质作为天然营养补充剂，促进对虾生长，控制水质，提高生长生产力和成活率。
在生物絮团使用秸秆作为基质，带来了积极的结果（照片：Huyen Viehand）
生物絮团技术（BFT）是一种环保的养虾方法，依靠有机颗粒和微生物的自然形成来改善水质、处理废物和预防疾病。然而，建立有效的营养物去除生物系统需要时间和发展，导致实践中存在技术障碍。
在许多水产养殖系统中，基质用于优化生产力并促进附生生物形成、提供天然食物、回收营养、促进虾的生长和增强免疫力（Ferreira & cs，2016）。由稻草、大麦或小麦制成的堆肥秸秆，是一种环保的食物来源，可以提供碳并为微生物创造基质。
本研究探讨了生物絮团技术与秸秆基质相结合的可行性，评估了对虾的生长率、成活率和饲料转化率的影响，以及养殖系统中的水质指标和生物材料的形成过程。
一、研究方法：
1、生物絮团基质（堆肥稻草）购自（中国江苏）。白对虾 (Litopenaeus vannamei) 7日龄虾苗购自中国南通孵化场。生物絮团对虾养殖技术在40μm（BF40）、80μm（BF80）、120μm（BF120）秸秆基质（实验组）和不使用生物絮团（BF0，对照组）上的应用研究，历时30天进行。
2、每桶放入300尾虾（1克），前2周喂虾粉2.19克，每天4小时后增加至6克，持续30天。距离桶底部30厘米处放置网，以防止食物浪费。实验第一天和最后一天随机选取30尾虾，通过长度、重量、生长率、成活率和饲料转化率来衡量虾的品质。
3、第14天和第30天收集水质和生物絮团形成情况，用0.1ml水在显微镜下观察，并取10g生物量以确定细菌群落。
图1：实验设置
二、研究成果：
1、生物絮团物形成：
在亚甲基蓝染色后，使用显微镜监测四个实验组（第14天和第30天）的生物絮团形成。第30天，BF0对照组的絮团体尺寸小于秸秆基质上的生物絮团对虾养殖实验组。秆去除后的生物絮凝物浓度和1L水中的平均鲜重分别为2.99g/L （BF40）、2.77g/L （BF80）、2.32g/L（BF120）和1.56g/L（BF0）。
生物絮团由异养细菌和藻类组成，由积聚在水桶底部的虾粪便和壳形成，另外，虾和水流的干扰促进了生物絮团的形成。研究中，BF40、BF80和BF120实验组中的生物絮团在第4天主要以微生物-秸秆复合体的形式观察到，第30天尺寸有所增加。相比之下，与BF0中的生物絮团表明，秸秆基质的添加促进了生物絮团的形成，而生物絮团浓度随着秸秆尺寸的增加而降低。这些差异可能是由于虾消耗了小的秸秆基质和水流，从而阻止了生物膜的形成并刺激了秸秆分解微生物。
2、生物絮团对水质和营养物去除的影响：
在该研究中，NH4+-N 的平均浓度为1.54； 0.58； 在BF0、BF40、BF80和BF120实验组中分别为0.86和1.05mg/L（图1a）。对于NO2-N，值为1.45； 0.53； 0.72和 0.85毫克/升（图1b）。 NH4+-N和NO2-N在第10-15天达到峰值，然后逐渐下降。与对照相比，实验组的COD浓度也明显降低（图1c）。 BF0对照组（无秸秆基质）中的总氮 (TN) 高于实验组。
图1：处理中(a) 铵态氮 (NH4+-N)、(b) 亚硝酸盐氮 (NO2 -N) 和 (c) 化学需氧量 (COD) 的平均浓度。
NH4+-N和NO2-N浓度在第10天达到峰值，与BF40、BF80和BF120相比，BF0中的浓度明显更高（图1a和b）。结果表明，秸秆基质的添加促进了氨氮的去除。氨和亚硝酸盐浓度随着秸秆尺寸的增加而降低，表明BF0的硝化和反硝化率较低。
生物絮团试验中NH4+-N去除率为71.16%； BF40、BF80和BF120分别为61.54%和37.50%。同样，BF40、BF80和BF120的NO2-N去除率分别达到77.78%、56.67%和50.0%。结果表明，BF40秸秆基质创造了最佳的养分去除条件，与对照组(BF0)相当，但亚硝酸盐去除率高于BF40中的氨氮(77.78%)。
根据图1a和b，与添加秸秆基质的生物絮团组相比，对照组中NH4+-N和NO2-N浓度显着较高，顺序为：BF0>BF120>BF80>BF40。结果表明，生物絮团去除氨和亚硝酸盐的能力取决于秸秆基质的大小，为细菌生长创造稳定的表面。与BF0相比，BF40具有最有效的养分去除率，NH4+-N和NO2-N浓度最低，分别为0.3 mg/L和0.50 mg/L。
3、秸秆基质刺激虾生长和食物利用：
实验结束时，秸秆基质生物絮团组中虾的成活率均在90%以上，其中BF0成活率最低为83%，BF40成活率最高为93%，表明该系统运行良好。在第30天测量虾 (n=30) 的重量和长度，表明所有实验组中的虾生长均明显高于对照组。
BF40组对虾获得最高重量和长度，分别为7.0±0.25cm和6.61±0.01g，而BF0组获得最低重量和长度，分别为2.65±0.04cm 和1. 05±0.01g。 BF40、BF80和BF120的高存活率与良好的水质和生物絮团的补充饲料有关。与对照组相比，不同秸秆基质尺寸的饲料转化率 (FCR) 明显下降至0.68–1.46。 BF40的最低FCR为0.68，而对照组为2.28，表明秸秆基质的生物絮团具有提高对虾养殖饲料效率的潜力。
三、结论：
研究结果清楚地证明了秸秆基质生物絮团技术的可行性，特别是BF40组，在改善水质和促进虾生长方面的有效性。这开辟了该技术在水产养殖中广泛应用的前景，有助于提高生产效率和保护环境。