渠道式養殖池 以文氏管或氣舉式增氧及上下流動
沈澱除去過多的膠羽
不換水Biofloc (BF) 和 循環水(CW)水質建構的比較
不換水Biofloc (BFT) 和 循環水(RAS)水質建構的比較
飼料粗蛋白的比例 所對換的碳氮比
2017年11月10日 星期五
2016年4月19日 星期二
Biofloc 優缺點
第八屆世界華人蝦蟹養殖學術研討會上，美國德州農工大學阿蘭薩斯港海水養殖實驗中心生物絮團養殖技術項目主要負責人Jack Crockett先生應邀就對蝦生物絮團養殖的一些研究成果作了簡報，會後，本刊特邀Jack先生談談對該技術的理解，以期能為國內的研究者提供一些參考。
Jack Crockett，這位年過七旬但精神矍鑠的老先生，為了水產事業依然在奮鬥。他出生於洪都拉斯，在洪都拉斯長大，並將人生的大部時光都奉獻給了這個國家的對蝦事業。2010年，人到遲暮，Jack毅然接受了德州農工大學AddisonLeeLawrence教授的邀請，到美國和這位同樣已奉獻了76年心血予水產事業的老先生並肩奮戰。當問起為什麼這樣堅持，他只是淡然的回答，他沒有太多的興趣愛好，從身水產就是他的興趣和歸宿，這樣的工作和生活，他很高興。
FAM：在您看來，什麼是生物絮團（Biofloc）技術，能用一兩句描述一下嗎？
Jack：生物絮團有兩個重要的功能，也是生物絮團主要的兩條發展路徑：
第一是生物絮團作為生物鏈的末端存在，去分解清除養殖系統殘餌和糞便，淨化水質；
第二是生物絮團作為食物鏈的前端存在，成為養殖動物的食物，節省飼料。
實質上，生物絮團是一個由細菌，原生動物等微生物和一些懸浮的有機碎屑聚集而成的小型生態圈。
飼料管理條例FAM：那麼怎樣調控才能使生物絮團系統穩定呢？或者說我們應該做些什麼以維護整個系統的穩定？
Jack：首先，在我看來，養殖水體就像是一個大型的液體培養基，裡面需要充分攪拌，持續供氧，給予充足的C源，以及合適的C、N比。系統的穩定是一個動態過程，而要使系統穩定，我們有兩個方面需要注意。
第一，生物絮團的數量不能過多，過多會大量消耗系統的溶氧與能量，過多的絮團會沉澱下來，以致有毒物質在底部蓄積，增加系統處理的負荷和難度，所以需要定期對生物絮團進行測定，移出過多的生物絮團；
第二，與非生物絮團導向的養殖系統相比，要適當減少投餌量。不要忘了，我們前面講過，生物絮團本身可以作為養殖動物，如對蝦的餌料。
FAM：怎樣確定系統生物絮團是過多的呢？有一個理想的值嗎？怎樣確定應該減少多少投餌量呢？
Jack：是的，可以這麼說，但不同養殖品種的值不一樣。就對蝦養殖系統而言，我認為這個值約為10ml/l，有些學者喜歡20ml/l。這個值我們可以利用英霍夫錐形管（Imhoffcone）進行測定；當系統值超過這個值時，我們就需要移出多余的絮團；另一方面，投餌量的確定也需要適時測定生物絮團的數量。舉個例子：一個系統每天對蝦的總增重是10g，飼料系數為1.3，假設我們將系統的理想絮團數量設為15ml/l，測定的生物絮團數值是 16ml/l；那麼投餌量應為：10g/d×1.3（FCR）×（16ml/l–15ml/l）=13g/d。但是，生物絮團作為生物鉺料減小FCR的功能是有限的，較正後的飼料系數最低不小於0.85。
FAM：為什麼是0.85?
Jack：因為生物絮團不是一個完整的氨基酸餌料，它缺乏蛋氨酸等必需氨基酸，所以它不是一種理想的“飼料”，全價料才是理想的飼料，生物絮團對養殖動物的生長所需要的營養有幫助，但生物絮團不是主要營養物質，所以要控制生物絮團量，讓它更多地去清除廢物，靜化水質；我們可以利用生物絮團，但不能依賴它去提供主要的營養。
FAM：移出多余絮團後，水體也會隨之減少，如果加入新水可能會改變原有的生態系統，那麼怎麼處理呢？
Jack：這個問題很好。這實質是上一個移出和回補的方法問題。我們是將絮團移到另一個缸內靜置，絮團會在一段時間內沉澱下來，然後我們再將上層水回補到原來系統，當生物絮團培養穩定後，這是一個循環的過程。整個系統幾乎是不新引入水源的，這樣可以節約很多水資源，使水產養殖得到可持續發展。這也是這一技術得以廣泛接受和推廣的重要原因。 Jack所描繪的絮團移出系統
FAM：我們知道，通常我們會往生物絮團系統補充碳源為細菌繁殖提供能量，在您看來，哪種C源是最有效的？
Jack:是的，系統需要碳源。自養型細菌可以利用無機碳，比如CO2，這個比較好滿足，因為我們持續在往系統中通入空氣；異養型細菌可以利用有機碳，比如殘餌，糞便。當你的C/N失衡時，你就需要往系統補充碳源。實質上，我們可以在飼料設計上做控制，也可以通過飼料再加碳源去控制。我們在這方面做過許多研究，大部分碳源可以被有益菌利用，但同時也能很好地被有害菌利用。從實驗的結果來看，寡糖的效果最好，但實踐運用的成本太高，得不到推廣。
FAM：目前，生物絮團技術在哪些區域，哪些品種上實踐應用最為成功？
Jack:在以色列，泰國，印度，巴西等國家的對蝦及羅非魚養殖上最為成功。以色列是生物絮團技術的起源地及實踐應用的先驅，後來很快被中亞及南美這些水產養殖比較發達的地區所接受。中國是世界水產養殖大國，相信未來也一定是生物絮團技術實踐應用的大國。 致謝：感謝華東師範大學生命科學學院動物學王蘭梅博士（目前在德州農工大學DrLawrence實驗室做聯合培養博士）在稿件整理過程中對於稿件技術部分的核實。
Jack Crockett，這位年過七旬但精神矍鑠的老先生，為了水產事業依然在奮鬥。他出生於洪都拉斯，在洪都拉斯長大，並將人生的大部時光都奉獻給了這個國家的對蝦事業。2010年，人到遲暮，Jack毅然接受了德州農工大學AddisonLeeLawrence教授的邀請，到美國和這位同樣已奉獻了76年心血予水產事業的老先生並肩奮戰。當問起為什麼這樣堅持，他只是淡然的回答，他沒有太多的興趣愛好，從身水產就是他的興趣和歸宿，這樣的工作和生活，他很高興。
FAM：在您看來，什麼是生物絮團（Biofloc）技術，能用一兩句描述一下嗎？
Jack：生物絮團有兩個重要的功能，也是生物絮團主要的兩條發展路徑：
第一是生物絮團作為生物鏈的末端存在，去分解清除養殖系統殘餌和糞便，淨化水質；
第二是生物絮團作為食物鏈的前端存在，成為養殖動物的食物，節省飼料。
實質上，生物絮團是一個由細菌，原生動物等微生物和一些懸浮的有機碎屑聚集而成的小型生態圈。
飼料管理條例FAM：那麼怎樣調控才能使生物絮團系統穩定呢？或者說我們應該做些什麼以維護整個系統的穩定？
Jack：首先，在我看來，養殖水體就像是一個大型的液體培養基，裡面需要充分攪拌，持續供氧，給予充足的C源，以及合適的C、N比。系統的穩定是一個動態過程，而要使系統穩定，我們有兩個方面需要注意。
第一，生物絮團的數量不能過多，過多會大量消耗系統的溶氧與能量，過多的絮團會沉澱下來，以致有毒物質在底部蓄積，增加系統處理的負荷和難度，所以需要定期對生物絮團進行測定，移出過多的生物絮團；
第二，與非生物絮團導向的養殖系統相比，要適當減少投餌量。不要忘了，我們前面講過，生物絮團本身可以作為養殖動物，如對蝦的餌料。
FAM：怎樣確定系統生物絮團是過多的呢？有一個理想的值嗎？怎樣確定應該減少多少投餌量呢？
Jack：是的，可以這麼說，但不同養殖品種的值不一樣。就對蝦養殖系統而言，我認為這個值約為10ml/l，有些學者喜歡20ml/l。這個值我們可以利用英霍夫錐形管（Imhoffcone）進行測定；當系統值超過這個值時，我們就需要移出多余的絮團；另一方面，投餌量的確定也需要適時測定生物絮團的數量。舉個例子：一個系統每天對蝦的總增重是10g，飼料系數為1.3，假設我們將系統的理想絮團數量設為15ml/l，測定的生物絮團數值是 16ml/l；那麼投餌量應為：10g/d×1.3（FCR）×（16ml/l–15ml/l）=13g/d。但是，生物絮團作為生物鉺料減小FCR的功能是有限的，較正後的飼料系數最低不小於0.85。
FAM：為什麼是0.85?
Jack：因為生物絮團不是一個完整的氨基酸餌料，它缺乏蛋氨酸等必需氨基酸，所以它不是一種理想的“飼料”，全價料才是理想的飼料，生物絮團對養殖動物的生長所需要的營養有幫助，但生物絮團不是主要營養物質，所以要控制生物絮團量，讓它更多地去清除廢物，靜化水質；我們可以利用生物絮團，但不能依賴它去提供主要的營養。
FAM：移出多余絮團後，水體也會隨之減少，如果加入新水可能會改變原有的生態系統，那麼怎麼處理呢？
Jack：這個問題很好。這實質是上一個移出和回補的方法問題。我們是將絮團移到另一個缸內靜置，絮團會在一段時間內沉澱下來，然後我們再將上層水回補到原來系統，當生物絮團培養穩定後，這是一個循環的過程。整個系統幾乎是不新引入水源的，這樣可以節約很多水資源，使水產養殖得到可持續發展。這也是這一技術得以廣泛接受和推廣的重要原因。 Jack所描繪的絮團移出系統
FAM：我們知道，通常我們會往生物絮團系統補充碳源為細菌繁殖提供能量，在您看來，哪種C源是最有效的？
Jack:是的，系統需要碳源。自養型細菌可以利用無機碳，比如CO2，這個比較好滿足，因為我們持續在往系統中通入空氣；異養型細菌可以利用有機碳，比如殘餌，糞便。當你的C/N失衡時，你就需要往系統補充碳源。實質上，我們可以在飼料設計上做控制，也可以通過飼料再加碳源去控制。我們在這方面做過許多研究，大部分碳源可以被有益菌利用，但同時也能很好地被有害菌利用。從實驗的結果來看，寡糖的效果最好，但實踐運用的成本太高，得不到推廣。
FAM：目前，生物絮團技術在哪些區域，哪些品種上實踐應用最為成功？
Jack:在以色列，泰國，印度，巴西等國家的對蝦及羅非魚養殖上最為成功。以色列是生物絮團技術的起源地及實踐應用的先驅，後來很快被中亞及南美這些水產養殖比較發達的地區所接受。中國是世界水產養殖大國，相信未來也一定是生物絮團技術實踐應用的大國。 致謝：感謝華東師範大學生命科學學院動物學王蘭梅博士（目前在德州農工大學DrLawrence實驗室做聯合培養博士）在稿件整理過程中對於稿件技術部分的核實。
2015年11月30日 星期一
膠羽養羅非魚要點
BFT養羅非魚操作相當簡單，在系統運作需要仔細監控和快速的反應，必須時時檢測。
必須記住的是，池塘處於高負荷量狀況，任何故障沒有即時反應，是影響整體運作的必要關鍵。
普通養殖監控需要特別注意以下幾點：
1. 溶氧量，溶氧高，可以減少用增氧機的數量，以節省電力。然而，如果小於4毫克/升，須添加曝氣機。
2. TAN 濃度<0.5毫克/升，意味著該系統工作正常。您可以考慮降低碳的補充。如果TAN上升通過提高碳素補充並迅速作出反應。
3. NO2。亞硝酸會對羅非魚產生負面影響，但是在鹹水的影響不高。然而增加NO2可以是厭氧部位累積的指標。亞硝酸鹽增加，應仔細檢查在池中的污泥量，如果發現量大要增加曝氣機的部署。
4. 使用英霍夫錐体量絮凝體積（FV）是方便又便宜。FV應在5-50毫升/升的範圍內。如果它太低添加碳素和高於50需進行污泥去除。
必須記住的是，池塘處於高負荷量狀況，任何故障沒有即時反應，是影響整體運作的必要關鍵。
普通養殖監控需要特別注意以下幾點：
1. 溶氧量，溶氧高，可以減少用增氧機的數量，以節省電力。然而，如果小於4毫克/升，須添加曝氣機。
2. TAN 濃度<0.5毫克/升，意味著該系統工作正常。您可以考慮降低碳的補充。如果TAN上升通過提高碳素補充並迅速作出反應。
3. NO2。亞硝酸會對羅非魚產生負面影響，但是在鹹水的影響不高。然而增加NO2可以是厭氧部位累積的指標。亞硝酸鹽增加，應仔細檢查在池中的污泥量，如果發現量大要增加曝氣機的部署。
4. 使用英霍夫錐体量絮凝體積（FV）是方便又便宜。FV應在5-50毫升/升的範圍內。如果它太低添加碳素和高於50需進行污泥去除。
2015年11月23日 星期一
Biofloc 的營養成份
碳水化合物及蛋白質含量在不同的C/N比：
隨C/N增加從20到100，膠羽体變小 ，隨C/N的減少從20到4，膠羽体變大
隨C/N增加從20到100，膠羽量變大 ，隨C/N的減少從20到4，膠羽量變小
C/N 下降 碳水化合物下降 蛋白質上升
C/N 下降 硝化速度，膠羽及污泥量都下降，顯示膠羽作用下降
膠羽會產生明顯惡化在C/N下降相對於C/N上升，且膠羽的特性可以恢復至原來的功能，當C/N比恢復
2015年11月9日 星期一
2014年7月8日 星期二
不換水膠羽養殖法(BFT)操作原理
Biofloc technology (BFT)
操縱不換水膠羽細菌的養殖原理
通常情況下，有足夠的氮在池塘養殖生產過程中。但我們可以添加富含碳素且蛋白質少的材料（碳水化合物 CH），例如：澱粉或纖維素（麵粉，糖蜜，木薯等...）然後，給予充足的氧氣。操作的方法是保持C/N比高於10 ，這種細菌即可吸食水中的氨氮和控制好水質。
Bioflocs 的檢測方式
錐形瓶：收集池水靜放15-20分鐘。
養蝦池：1-40毫升/升（沈澱物>15）
養魚池：2-100毫升/ L（沈澱物>30）
總懸浮固體，TSS ： 不高於200-400毫克/升
揮發性懸浮固體，VSS ：濁
上圖是水質在膠羽技術養殖下，水中氨氮變化情形
随著封閉養殖系統魚蝦產量的增加，最大的問題是營養源不斷累積於水体中，而過量的固体膠羽可能導致魚蝦的負面影響例如鰓的阻塞，另外隨著細菌量的增加氧氣的需求不斷提高，會有缺氧的風險，這是養殖後期所必須要注意的事。
2014年4月6日 星期日
Biofloc
Biofloc 在1990年就已經有的技術，自從人們開始注重水產養殖對環境的影響時，逐漸重視這項養殖方式，這種技術有效淨化水產養殖水質及飼料充分運用的雙重好處，Biofloc的重要價值，就是可以利用水體中的殘餌和糞便，形成可以被養殖對象攝食的膠羽体，從而實現飼料蛋白的二次利用，提高飼料的轉化率，具生態效益及經濟效益。
運作方式：
NH4 + C6H12O6+ HCO3 + O2 --> C5H7O2N + H2O + CO2
在水產養殖環境條件下，要實現良好的Biofloc過程，需要滿足下列條件：
1. 足夠的混合強度：物理性混合易形成高的剪切速率，因而導致Biofloc破裂，因此，一般都以打氣氣舉式為主。
2. 好氧環境： DO 愈高，Biofloc會形成體積愈大且密度愈高，這可以配合養殖對象作調整，例如在 250um -1200um之間，可以當幼魚餌料。
3. 需要足夠的有機碳源： C / N > 10
4. 溫度： 20 - 25 度
5. pH ： 7.5 - 8.5
6. 總懸浮固體量(TSS, total suspended solids)： 200-500mg/L
水產養殖Biofloc 以理論上分兩種，一種是室外第二種是室內，前者需要光照，後者適宜室內過冬或高密度養殖或是飼養濾食性水生生物，水產養殖系統中應用Biofloc 技術分兩大類，一種是直接在養殖池中創造條件進行Biofloc，例如蝦類養殖如金車生技及台灣鯛養殖系統中添加一定量的碳源和充分的曝氣，進行Biofloc培養，第二種是和養殖池分開將養殖水抽出養殖池，在批式反應器中創造條件進行Biofloc，培養好後收集Biofloc進行投餵，後者可以和循環水結合，解決循環水養殖的固體顆粒物的處理問題，對於解決循環水養殖系統中含鹽的固體廢棄物的處理提供了解決辦法。
另外，Biofloc對於活性磷酸鹽並沒有明顯去除利用效果，且淡水除氮效果比半鹽水或鹽水高。
運作方式：
NH4 + C6H12O6+ HCO3 + O2 --> C5H7O2N + H2O + CO2
在水產養殖環境條件下，要實現良好的Biofloc過程，需要滿足下列條件：
1. 足夠的混合強度：物理性混合易形成高的剪切速率，因而導致Biofloc破裂，因此，一般都以打氣氣舉式為主。
2. 好氧環境： DO 愈高，Biofloc會形成體積愈大且密度愈高，這可以配合養殖對象作調整，例如在 250um -1200um之間，可以當幼魚餌料。
3. 需要足夠的有機碳源： C / N > 10
4. 溫度： 20 - 25 度
5. pH ： 7.5 - 8.5
6. 總懸浮固體量(TSS, total suspended solids)： 200-500mg/L
水產養殖Biofloc 以理論上分兩種，一種是室外第二種是室內，前者需要光照，後者適宜室內過冬或高密度養殖或是飼養濾食性水生生物，水產養殖系統中應用Biofloc 技術分兩大類，一種是直接在養殖池中創造條件進行Biofloc，例如蝦類養殖如金車生技及台灣鯛養殖系統中添加一定量的碳源和充分的曝氣，進行Biofloc培養，第二種是和養殖池分開將養殖水抽出養殖池，在批式反應器中創造條件進行Biofloc，培養好後收集Biofloc進行投餵，後者可以和循環水結合，解決循環水養殖的固體顆粒物的處理問題，對於解決循環水養殖系統中含鹽的固體廢棄物的處理提供了解決辦法。
另外，Biofloc對於活性磷酸鹽並沒有明顯去除利用效果，且淡水除氮效果比半鹽水或鹽水高。
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