[01251755]养殖水处理中的生物膜增效技术

课题来源与背景 当前我国水资源日益紧缺及水环境污染等制约着水产养殖业健康可持续发展，另一方面，传统的池塘水产精养殖模式，高耗费水资源，大量投饵、大量换水和养殖污水未经水处理直接排放，造成了面源污染，加重了对周边水域及近岸海域的富营养化污染。

为协调池塘水产养殖业与环境的和谐发展，很有必要发展资源节约环境友好型池塘生态健康养殖技术。本项目在集美大学科研基金、福建省海洋与渔业厅重点项目及五新项目的资助下，自主成功研发了水产养殖高效生物膜载体—“水产养殖专用生物膜净水栅”（授权号：CN201976607U）及其系列配套技术，创建了池塘生物膜低碳养殖技术，并与企业及水产技术推广部门合作成功应用于池塘鱼虾养殖，节水减排与增产增收效果显著。

技术原理及性能指标

2.1技术原理

①通过直接在鱼虾养殖池塘中设置悬挂“水产养殖专用生物膜净水栅”，构建稳定成熟生物膜，通过生物膜聚集生长大量微生物，降解池塘水中危害鱼虾生长的有害污染物（如氨氮等），确保水质良好。

②通过大面积生物膜的形成及池塘中多元生态位的形成，有利于水体微生物群落的稳定，维护池塘微生态系统的平衡与稳定，遏制病原微生物的爆发，促进良好藻相的形成与稳定，减少鱼虾病害的发生。

③使池塘水体中的有机碎屑、悬浮有机物质、颗粒有机物与生物膜上的细菌、藻类及原生动物等共同形成了生物絮团，而生物絮团可以被养殖鱼虾所摄食，从而实现了对池塘养殖水体中氮和磷等废弃营养物质的循环再利用，不仅节约了鱼虾饲料，还降低了池塘水氮磷排放而引发的周边水域的富营养化污染。

④池塘中悬挂生物膜净水栅，在池塘局部形成了隐蔽的鱼虾原生态栖息环境，符合鱼虾的生态栖息特性，增加了鱼虾安全感，有利于减少鱼虾应激，节约体能，促进良好生长。

2.2性能指标

①通过直接在鱼虾养殖池塘水体中悬挂生物膜净水栅，可形成大量生物膜，生物膜面积约为池塘面积的6～11倍。

研发了人工调控池塘养殖水体生物膜快速挂膜、成熟与更新的配套技术。一般淡水池塘养殖3～4天，半咸水、海水池塘养殖5～7天，可挂膜成功。

研发了池塘养殖水体生物膜与生物絮团一体化技术，实现了对池塘养殖水体中氮和磷等废弃营养物质的循环利用及饲料蛋白的二次利用。应用于对虾养殖，饲料系数降低可达26.8%;应用于鳗鱼养殖，饲料系数降低可达14.2%。

生物膜低碳养殖技术应用于对虾池塘养殖，降低池塘水体蓝藻相对密度可达70%，藻类生物多样性增加可达25.6%，可有效遏制蓝藻及甲藻等的爆发，病原菌弧菌数量可降低66%，对虾养殖成活率可提高62.5%，产量提高可达150%。应用于鳗鱼养殖，产量提高可达38%。

发明了应用于池塘养殖的高效生物膜载体—生物膜净水栅。经国内外查新，与当前国内外报道使用的其它生物膜载体相比，在载体材料的组成及工艺制作方面具有创新。

研发了人工调控池塘养殖水体生物膜快速挂膜、成熟与更新的配套技术。一般淡水池塘养殖3～4天，半咸水、海水池塘养殖5～7天，生物膜净水栅上的生物膜可形成。

经国内外查新，本项目技术的池塘养殖生物膜形成时间领先于国内外报道的其它生物膜载体挂膜技术，居于国际领先水平。

研发了池塘养殖水体生物膜与生物絮团一体化技术、生物膜上生物絮团的形成及生物絮团适宜密度调控技术。经国内外查新，本项目开创了生物膜上生物絮团的形成及其适宜密度的调控研究，居国际领先水平。

研发了池塘细菌—藻类微生态调控技术，控制藻类密度及降低有害藻类蓝藻的相对密度，促进良好藻相的形成。应用于对虾养殖，降低蓝藻相对密度70%，藻类生物多样性增加25.6%，病原菌弧菌数量降低66%。

构建了生物膜原位水处理池塘鳗鱼养殖新模式及凡纳滨对虾养殖新模式。鳗鱼示范养殖结果，实现节水减排75%以上，饲料系数降低14.2%，产量提高38%;对虾示范养殖结果，实现水体无机氮和无机磷减排达68%以上，饲料系数降低26.8%，产量提高可达150%。

技术的成熟程度，适用范围和安全性

该技术已在福建、广东、广西、海南、浙江、江苏、四川、内蒙古、辽宁、天津、上海及重庆等12个省、自治区和直辖市得到了在池塘养殖南美白对虾、鳗鲡、罗非鱼、鲤鱼、草鱼、泥鳅、黄鳝等的示范应用。

2012年CCTV7《科技苑》栏目播出了该技术专题片《给鱼池装栅栏干什么》（30分钟）。

“池塘生物膜低碳养殖技术”于2013年入选农业部全国水产技术推广总站“全国水产养殖节能减排技术推荐目录”。

5.应用情况

该技术主要应用于池塘鳗鱼及对虾的养殖，普遍获得增产23～60%，节约饲料13～27%，节水减排约70%的良好低碳养殖效果，示范养殖面积约1.23万亩，产值14.4亿元，利润约6.8亿元，净增效益约3.13亿元。

降低了池塘养殖面源污染，取得了良好经济、社会与生态效益。