太平洋白虾（图片来源：ARS）

生物絮团技术(BFT)已成为水产养殖领域，尤其是在南美白对虾（Penaeus vannamei）养殖中，一种环保且可持续的替代方案。然而，BFT系统面临的一个关键挑战是水体碱度可能因微生物活动和有机酸的产生而下降。维持适当的碱度对于稳定pH值、支持蜕皮和虾生长等重要生物过程以及优化生物絮团的形成和活性至关重要。

国立嘉义大学、高雄医学大学和水产研究所的科学家最近在《水产养殖报告》上发表了一项研究，评估了不同碱度源对水质、生物絮凝动力学和52天内南美白对虾后期幼体生产性能的影响。

实验：比较碱度来源

研究人员将三种碱度添加处理与未添加任何碱度的对照组（N）进行了比较：

处理C：添加20mg/L碳酸钙（CaCO₃）

处理M：添加20mg/L碳酸镁（MgCO₃）

处理 MC：10mg/L CaCO₃和10mg/L MgCO₃的组合

他们使用了初始平均重量为0.044克的虾后期幼体（PL10），以每200升150只虾的密度进行放养。通过每周添加糖蜜，保持AC/N比例为15:1，并监测关键水质参数和虾的生长情况。

对生物絮凝体和水质的影响

生物絮凝体密度：

所有添加碱度的处理均显示出絮凝体密度高于对照组的趋势。MC处理（CaCO₃/MgCO₃混合物）在研究结束时达到最高絮凝体密度（10.3mL/L），显著高于C处理和对照组N（分别为8.3mL/L和7.3mL/L）。M和MC处理似乎有利于提高生物絮凝体密度。

pH、碱度和硬度：

添加碱度显著提高了pH值，与对照组相比（各处理组平均pH值为8.38-8.41，对照组为8.35）。M处理组维持了最高平均碱度水平（243毫克/升），显著高于对照组（227毫克/升）。所有处理组（C、M、MC）均显著提高了水的总硬度，与对照组相比。

含氮化合物：

虽然各组间总氨氮(TAN)和亚硝酸盐(NO₂)的总体平均浓度没有显著差异，但M和MC处理组在某些日期的TAN水平低于对照组，而硝酸盐(NO₃)水平显著高于C和对照组。这表明MgCO₃可能有助于改善硝化过程（亚硝酸盐转化为硝酸盐）。所有TAN、NO₂和NO₃水平均保持在南美白对虾养殖的安全范围内。

溶解氧 (DO)和ORP：

对照组的溶解氧(DO)略高于M和MC处理组，但显著高于后者，这可能是由于碱度处理组中较高的微生物生物量（生物絮凝体）对氧气的需求较大。对照组的氧化还原电位(ORP)显著高于M和MC处理组，这也反映了异养活性。DO和ORP水平仍然适合对虾养殖。

虾的表现

增重：

处理C（CaCO₃）的增重（0.21克）显著高于对照组（0.16克）。虽然C、M和MC之间没有显著差异，但CaCO₃似乎对促进生长最有效。

饲料转化率 (FCR)：

处理组C(1.27)和MC(1.29)的FCR显著优于（低于）对照组 (1.63)。处理组M(1.42) 与其他组相比无显著差异。FCR较低表明饲料转化率较高。

生存率：

在各组之间均未观察到显著差异，这表明在研究期间，包括对照组在内的所有水箱中的条件都在可接受的生存范围内。

对BFT虾类养殖的影响

本研究强调了在BFT系统中积极管理南美白对虾（P. vannamei）碱度的重要性。研究结果揭示了一个有趣的二分法：

就生长和饲料效率而言：添加碳酸钙(CaCO₃)似乎是最有益的选择，可提高增重和饲料转化率。钙对于甲壳类动物蜕皮等关键生理过程至关重要。

对于生物絮凝密度和水质：添加碳酸镁（MgCO₃），单独添加（M）或与CaCO₃结合添加（MC），往往会产生更高的生物絮凝密度，并显示出改善硝化的迹象（在某些点上NO₃更高和氨含量更低）。

结论

总之，虽然MgCO₃单独或组合）可以增强生物絮凝体的形成和水质的某些方面，但在研究条件下，CaCO₃被证明在直接改善虾的生长和饲料效率方面更有效。

碱度调节剂（CaCO₃、MgCO₃或混合物）的选择取决于生产者的具体目标和初始水质条件。本研究为优化BFT系统中的碱度管理提供了宝贵的见解，旨在平衡水质和南美白对虾的生产性能。然而，还需要进一步研究来长期探索这些相互作用。