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水产养殖提问460:好氧反硝化细菌的好处有哪些呵?它是循环水工厂化养殖的基础,在传统工厂化养鱼中也可减少换水量和频率

2022/2/22 21:22:26   文章来源:强微生物科技   浏览次数:41824
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工厂化养虾全部资料点击进入:http://www.qw99cn.com/Technicalservice.asp?borderid=13&cateid=134   
其中傻瓜式的用菌方案如下:
http://www.qw99cn.com/show.asp?newsid=7530&cateid=134

    好氧反硝化细菌产品:“强微好氧反硝化脱亚菌”,和“强微全家福Ⅰ型(工厂化)”,“强微脱氮诀1号”已经上市,正好有养殖户来咨询工厂化养鱼养虾用碳源的问题, 我就在这里讲一下即将上市的几个添加了好氧反硝化细菌的产品的好处,因为这个好氧反硝化细菌恰好可大量节省碳源;二是弱化生物絮团的作用(可以实现清水养虾的理念了,且不需要太多的高大上的设备)
    用了好氧反硝化细菌后,生物絮团的价值显著弱化了,不需要这么高的菌相来处理总氮了,我们可以想象,工厂化将不再那么多絮团,池水相对澄清透亮,爽心,这都是好氧反硝化细菌带来的好处;

1、钟老师,用糖来做碳源或许更简单一些,那还需要每天适当的补充微量元素(氯化钙,硫酸镁,氯化钾),水产维生素吗?那么用葡萄糖(速效碳源,24小时滴定法)+微量元素,维生素。这样就可以维持菌的全面营养了吧?

    您好,在工厂化养虾养鱼当中,关于碳源,确实只需要用糖就好了,这样确实更为简单
    毕竟比起自己制作“发酵碳源”来说太麻烦了,其实2022年开始,我们也已经不主张在工厂化养虾养鱼中使用“发酵碳源”了,因为无论是用米糠麦麸或玉米来制作的“发酵碳源”,都是有残渣的,不仅有残渣,而且还含有蛋白,就不是纯粹的碳源了,米糠麦麸玉米中含有蛋白,就是蛋白氮,本来我们工厂化养虾就是要想心办法去除蛋白氮的,在超高密度工厂化养虾养鱼中,为了去除蛋白氮,甚至要用到专业的蛋白分离器(利用气浮分离法原理,把蛋白氮粘附在泡沫上,利用大量产生的泡沫,并分离掉泡沫,来达到去除和分离养殖水体中蛋白氮的原理);所以,我们现在不主张在工厂化养虾养鱼中使用“发酵碳源”了

    然后关于碳源的添加方式,您是说用葡萄糖来24小时一滴一滴的滴加到养殖池中,那其实也没有这个必要了,只需要一天的糖的用量,分成至少2次以上,例如2-4次,一般是早晚各一次就够了,直接泼洒到养殖池中即可,同时建议最好是用红糖或白糖(水色深的时候用白糖,水色浅的时候用红糖),红糖和白糖都是同样的成分,只不过红糖含有一些杂质(红糖其实是制作加工白糖工厂的下脚料而已),红糖的这些杂质赋予了红糖特殊的风味口感,以及补铁和微量元素,少量的氮源等,所以,在营养上更好一些;
    但我们这毕竟只是碳源而已,并不需要红糖这么营养,水中并不缺乏微量元素和氮源,所以,用白糖就好了,我们公司的养虾试验基地,均是以白糖作为碳源的;
     建议不要用葡萄糖,毕竟葡萄糖是所有微生物最喜欢的碳源,包括弧菌也喜欢,所以,用白糖更好,白糖是双糖,是由一个葡萄糖分子,加一个果糖分子组成的,相比于葡萄糖来说,白糖是缓释碳源,毕竟需要先在水中分解成两个单糖后,才能被微生物利用,所以, 用白糖的话,一天只需要分成2-4次来直接泼洒到养殖池中即可,而不必采用24小时滴加的方法;

    至于您说的配合使用微量元素,维生素等,我们基地是把微量元素产品,和水产维生素产品,拌料来用的,并不泼洒于水体,只是在大虾蜕壳阶段,在初一,初十五等前夕,才在养殖池水中泼洒微量元素和维生素;

     最后说一下好氧反硝化细菌,这是强微公司的特殊的产品,强微公司添加了好氧反硝化细菌的产品有以下几个:
     1.“强微好氧反硝化脱亚菌”:
含有几株好氧反硝化细菌,并兼有硝化作用的细菌,基本上都是自养细菌组成;其中有一株是海水中提取的好氧反硝化细菌;主要用于工厂化养虾养鱼中,遇到顽固性的氨氮亚盐时,连续用几天;用于预防和处理氨氮亚盐;用量一般为按养殖池体积计算,用本品2克/立方米+白糖(糖用量为氨氮/亚盐总和的20倍,例如氨氮/亚盐加起来是1ppm的,则白糖用量为20克/立方米水体),视情况一天用1-3次,一般1-2天可处理好;
     2.“强微全家福Ⅰ型(工厂化)”:除了含有几个好氧反硝化细菌外,还含有脱硫化氢的氧化细菌,和少量的厌氧反硝化细菌,以及硝化细菌等,基本上由自养细菌组成;主要用于工厂化养虾养鱼中,用于养殖全程的预防使用,天天要用,或隔天用一次都可以,用量也就是2-6克/立方米/天或隔天,一般投入到养殖池或生化池中,都可以;用于预防和处理氨氮亚盐;
    3.“强微脱氮诀1号”:除了含有好氧反硝化细菌外和硝化细菌外,还有土塘需要用到的厌氧或缺氧反硝化细菌,这些都是自养细菌,但为了适应于外塘,还添加了硫化氢氧化细菌,粪肠球菌,酵母菌等异养细菌,适用于外塘土塘,高位池,如东小棚,福建冬棚等等一切外塘养殖;用于预防和处理氨氮亚盐;

    添加了好氧反硝化细菌的好处有哪些呢,特别是在工厂化养虾养殖中的好处有哪些?
    1.第一个好处是:可以实现循环水工厂化养虾养鱼工艺(没有好氧反硝化细菌,则只能是定期大换水)
    目前在国内的传统工厂化养虾养鱼中,依然采用的是定期大换水模式(因为缺少好氧反硝化作用环节):主要还是依靠强大的和高比例的硝化池(生化池)来处理氨氮,通过生化池强大的硝化作用,把氨氮转化成亚硝酸盐和硝酸盐,最终全部转化成无毒的硝酸盐,但硝酸盐也并不是毫无毒性的,在积累到300ppm以上时,会造成鱼虾体质极弱,成活率下降,所以,此时就不得不大换水了,一般养殖一个月左右就得大换水,例如加州鲈鱼工厂化养殖中,每个月大换水一次,养殖周期6个多月得换7次水,全部更换;
    与此同时,生化池的硝化作用泡满负荷运转,造成总碱度不断下降和PH不断下降,每天需要补充超大量的小苏打,或生石灰来提高PH和总碱度;    
    从而无法实现循环水工艺(一池水不断循环利用,从不换水的工艺);大换水唯一的好处就是不要用糖来维持系统的碳氮比稳定;

      如果不想换水,那就得使用好氧反硝化细菌了,大换水的对立面就是用循环水工艺,但问题是,如果还是只有生化池的硝化作用,而没有反硝化作用的话,则一定会出现硝酸盐积累到极限,不得不换水的情况;此时如果使用好氧反硝化细菌,则就可以做到一直不换水,且硝酸盐不会积累,而是被好氧反硝化细菌转化成氮气,挥发到空气中去了,且不需要消耗碳源,因为好氧反硝化作用需要的碳氮比只有2-3比1,而养虾养鱼水体中本身的碳氮比就有3比1以上,所以, 理论上是根本不需要额外补充碳源的;(但在实践中,因为水中还有异养细菌来争夺吸收氨氮亚盐,所以,可能还得用点糖作碳源,来维持系统的碳氮比稳定)
      不仅如此,好氧反硝化作用还可提高水体中的总碱度和PH,这和硝化作用正好相反(生化池中的硝化作用造成水体PH下降和总碱度下降),所以,一正一反,最后水体中整体上,在理论上反而是总碱度和PH值是略有提升的,(但因为水体中还有异养细菌的存在,消耗了总碱度,所以,最终养殖池水的PH和总碱度还是呈下降的大趋势),所以,相比于传统的非循环水工厂化养虾养鱼来说,用了好氧反硝化细菌是可以实现循环水养殖,或叫一池水不断循环利用,直到出虾出鱼为止的唯一途径;

      我也看到过市场上有一种叫鱼菜共生的工厂化养虾养鱼模式,其核心的问题仍然是如何处理越来越积累的硝酸盐的问题(如果没有好氧反硝化细菌的话),这和传统的大换水工厂化养虾养鱼,遇到的是同一个问题(即硝酸盐极限积累到难于承受的地步的问题),鱼菜共生企图用种菜的方法,来吸收越来越积累的硝酸盐(硝酸盐是一种叶菜类的氮肥),但可惜效率有限,植物蔬菜的生长速率,如何能比得过20分钟生长一代的微生物的效率呢;笔者曾经粗略计算过,一个50平方米的工厂化养虾池,至少需要种植500平方米的蔬菜,才能完全吸收养虾后期每天产生的粪便残饵经硝化后的硝酸盐,这是不可承受之重的投资呵;

     2.第二个好处是:在真正的循环水工厂化养虾养鱼中使用好氧反硝化细菌,可节省大量的碳源(糖):
     
国内还是有比较成功的真正的循环水养虾工艺的,但很可惜,大多是采用生物絮团的方法,虽然设备可以很简单,只有集污和底排污装置,以及定期收集多余生物絮团的装置;缺点是需要超大量的糖来做为碳源,例如糖的用量可能要达到饲料量的70-100%,成本特别的高,这是因为生物絮团是靠异养细菌产品,来吸收同化每天产生的“氨氮/亚硝酸盐/硝酸盐”,而异养细菌吸收同化“氨氮/亚硝酸盐/硝酸盐”的需要的碳氮比是30比1,这可是需要超大量的糖呵,而且如果万一管理不好,这些吸收同化的氨氮亚盐,其实还存在于水体中的生物絮团细胞体内,一旦出现倒菌,还会重新污染水体,呈现二次污染现象,造成氨氮亚盐爆表等,具体异养细菌在养殖池中的氮循环图如下;

     而如果您此时使用好氧反硝化细菌产品的话,例如使用“强微好氧反硝化脱亚菌”,“强微全家福Ⅰ型(工厂化)”的话,则可以不用糖,或只用少量的糖,因为好氧反硝化细菌的反硝化作用需要的碳氮比只有2-3比1,而水体本身的碳氮比就有3比1以上,所以,理论上是不需要额外提供碳源的,最后更重要的是,反硝化作用是把硝态氮通过反硝化作用转化成氮气,挥发到空气中去,彻底离开了水体(不会有二次污染);
    当然,在使用好氧反硝化细菌的养殖系统中,还需要配置生化池的,因为反硝化作用只能处理硝态氮(即亚硝酸盐和硝酸盐),而不能处理氨氮,所以,还需要配置生化池来通过硝化作用处理氨氮,通过生化池把大量的氨氮转化成硝态氮,再来让好氧反硝化细菌处理硝态氮,变成氮气挥发掉,这是最彻底的脱氮模式;
    宜春强微生物科技有限公司的工厂化养虾试验基地就是这种循环水养虾模式,是低盐度淡水工厂化循环养虾,目前单产突破15斤/平方米以上,全程“氨氮/亚硝酸盐/硝酸盐”都是可控的;

     3.第三个好处是:可彻底实现清水养虾,水质全程清澈,并且没有蛋白分离器,胜似蛋分器的效果
     我们知道,在海水工厂化循环养虾中,往往使用蛋白分离器,来分离水中粪便残饵释放出来的可溶性蛋白氮(前面的内容已经介绍过蛋白分离器的气浮分离原理),一般这种设备只适用于高盐度的海水或咸水,但在宜春强微生物科技有限公司的工厂化循环水养虾中,用的是低盐度的千分之5盐度的水,很难产生泡沫,来达到使用蛋分器的目的,所以,无法使用蛋白分离器,但我们照样能做到水质清澈,水中没有蛋白氮,怎么做到的呢,靠的就是好氧反硝化细菌;
     首先是减少用糖量,强制减少,设置“氨氮/亚硝酸盐/硝酸盐”的警戒值,只要不超过这个警戒值,就不加糖来处理;
     这样坚持不用糖碳源的后果就是,只靠水体中本身的碳氮比(只有3-5比1),是无法满足水中异养细菌繁殖时的碳氮比(要求30比1),这样细菌不得不对蛋白氮进行分解脱氨,把蛋白质氨基酸分子上的氨基脱掉(成为氨氮),蛋白主分子架构则变成碳骨架,这个碳骨架就成为水中异养细菌的碳源,以满足异养细菌对碳源不足的需要;
     这里问题来了,即氨氮增加了很多很多,注意是氨氮增加了很多很多很多很多(不用糖的结果),但不要心慌,我们有生化池呵,不然建设生化池是干什么吃的呢,此时生化池起大作用了,就把这些蛋白脱氨后产生的超大量氨氮,经过生化池的硝化作用,全部转化成硝态氮(亚硝酸盐和硝酸盐)
    然后,我们加入的好氧反硝化细菌就起作用了哦,我们的好氧反硝化细菌就把前面生化池产生的海量硝态氮,转化成氮气,挥发到空气中去了,而且基本不需要消耗太多碳源,水中本身的碳氮比碳源就足够了,因为反硝化作用需要的碳氮比只有2-3比1,而水体中本身的碳氮比就有3比1,足够了;
    怎么样,一整套过程流程下来,没有蛋白分离器,水也能变清澈,水中的蛋白氮也可以消失无形;最终蛋白脱氨后的碳骨架也会变成二氧化碳挥发到空气中去的;
    自养细菌(生化池中的硝化细菌,和好氧反硝化细菌的氮循环图示如下)

 

 

 


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