本研究比较了南美白对虾内衬池塘中生物絮团技术和拟水技术的应用效果，养殖密度为 60 个/m2。实验为期 120 天，包括生物絮团（TBio）和拟水（TMi）两种处理方式，每种处理方式均进行了三次重复。
一、简介
水产养殖在提高生产效益和生物安全性的同时，也取得了一些重要的技术进步。其中就包括生物絮团系统（BFT）和拟水技术等。生物絮团技术通过在水体中形成微生物聚集体、关联颗粒、胶体、有机聚合物和死细胞，促进了水体中微生物的悬浮。在这个系统中，异养细菌起到了关键作用，它们将水中的有机碳和氨态氮同化为细菌生物质，从而降低了氨浓度，改善了养殖水质。此外，BFT 系统还有其他优势，如提高生物安全性、减少水的更换需求，以及絮凝物的营养价值，有助于对虾的营养。然而，BFT 系统也存在一些限制，如需要保持水体中的颗粒物质悬浮、通气系统增加能源消耗，以及需要技术支持等。
另一种方法是拟水技术或水生态系统，这种方法在 1990 年代由泰国引入，是通过改变对虾池塘的施肥过程而产生的。其目的是通过使用低饲养密度来防止疾病的发生，从而降低生产成本。拟水技术通过整合传统方法的元素，为传统 BFT 系统的局限性提供了解决方案。该技术的基本原理是在水产养殖环境中模拟自然水域环境，虾养殖实践可以实现更大的可持续性。这种方法的特点是一个平衡良好且经济有效的系统，利用有益细菌提高水质。
水生态养殖联盟对这一系统的定义是：“拟水技术是初级和次级河口生产自然条件的模拟器，促进有益细菌、浮游植物绽放以及浮游动物种群的增加，它们作为补充营养，帮助维持水质。”管理方法的核心是定期施用发酵碳/谷物来源，包括稻麸、大豆粕和小麦麸，与水质生态调节剂（如枯草芽孢杆菌等）一起使用。微生物或酶可用于提高水中碳源的溶解度并促进营养物质的降解。益生元的定义是“通过选择性刺激有益细菌的生长和/或活动而有益于宿主的不可消化食品成分”。益生元的来源通常包括来自麸发酵的寡糖（如大米、小麦或大豆），可以刺激有益细菌的生长，如红细菌科，提高养殖生物的营养消化以及免疫应答。生物絮团系统和拟水技术之间的显著区别在于 C:N 比的管理。
对于生物絮团系统，需要一定程度的技术经验来获得适当的比例（15:1），而对于拟水技术来说，这个适当的比例不那么重要，可以由经验较少的水产养殖从业者来管理。这两种系统之间的另一个区别是，拟水技术通常基于大型开挖的池塘和低饲养密度的养殖，而 BFT 系统则通过较小的密度高的池塘管理。 然而，在生产水平方面，关于拟水技术和 BFT 系统的比较仍然存在知识上的差距。研究旨在利用拟水技术增加饲养密度，有助于改善这项技术，提高生产力并减轻养殖虾的死亡可能性。因此，本研究旨在比较在衬里池塘中养殖白对虾时 BFT 系统和拟水技术之间的水质和动物生产性能指标。
二、材料和方法
1、仔虾
白对虾（L. vannamei）的仔虾来自商业实验室，并被运送到位于联邦大学里约格兰德分校海洋学院的“马尔科斯·阿尔贝托·马尔基奥里”海洋养殖站（EMA/IO-FURG）。仔虾在那里培育，直至达到15天的后仔虾阶段。随后，将后仔虾放入位于温室内的育苗池中，直至平均体重达到1.44克。最后，它们被转移到衬里的实验性池中，开始实验。
2、实验设计
白对虾的幼虫被引入到位于海洋养殖站（EMA/IO-FURG）的六个面积为600平方米的衬里池中。这些池塘采用高密度聚乙烯（HDPE）衬里建造，确保水与土壤之间没有接触。饲养密度设定为60只虾/平方米。
实验在2018年12月至2019年3月的120天内进行，分为两个处理，每个处理有三个重复。三个池塘使用生物絮团（TBio）系统，而其他三个使用共生（TMi）技术。
3、投入和管理
(1)、在TBio处理中，在虾入池前三天，池塘用来自连续养殖虾的生物絮体的1%水接种，该水含有低氨和亚硝酸盐水平，但亚硝酸盐水平逐渐增加。除了这个接种物外，进行了初次施肥，使用30mg/L的氮源（含35%CP的虾饲料）和30mg/L的碳源（甘蔗糖蜜）。有机施肥的目标是保持初始的C:N比为15:1，促进异养微生物群的生长（Avnimelech，1999）。一旦总氨氮（TAN）水平在投放后达到1.0mg/L，就会施加碳源，具体是甘蔗糖蜜，比例为6：1（Xu等，2016）。选择这个比例是为了考虑饲料的比例为9:1，从而获得约15:1的比例。这一施用旨在支持异养细菌的生长，并减少氨的浓度。
此外，为了调节总悬浮固体（TSS）浓度，定期进行水体更新，引入海水或井水到池中。TSS水平始终保持在推荐的最大阈值以下，即400mg/L（Avnimelech，2012；Schveitzer等，2013；Gaona等，2016）。
(2)、在TMi处理的准备阶段，转移虾前三天，池塘进行了预施肥，使用24小时发酵的米糠作为碳源。这涉及在水中施加40g/L的发酵的米糠，以及添加商业益生菌（Sanolife PRO W，INVE Aquaculture），剂量为200mg/L。这一方法是根据Kubitza（2018）的启发，排除了尿素的使用。米糠，其C:N比为20：1，被选择是因为它促进异养细菌的发展，并有助于在整个培育周期中降低TAN水平。与BFT系统不同，在那里碳源的施用取决于水体中的氨浓度，共生系统要求系统性地施加碳，而不考虑氨浓度。在实验期间的进一步施肥程序遵循Kawahigashi（1992，1998）提出的方法：通过整个生长季每天用20g/L的发酵的米糠和150mg/L的益生菌进行。
（3）、在所有处理中，使用功率为33 HP/ha的桨轮式增氧机（Trevisan，巴西巴拉蒂纳）提供持续的通气。虾每天用含40%粗蛋白的商业饲料（Guabi）进行两次喂食，并使用喂食盘来调节和监控饲料消耗。这些喂食盘作为基于Jory等（2001）工作的喂食表的参考。
4、发酵米糠的制备
发酵米糠的制备在一个300升的水槽中进行，其中加入筛选后的米糠（2.0毫米网格）、益生菌和先前经氯化和去氯的海水。在储存日期之后，每两天添加一次厌氧发酵物。这种发酵物是由米糠、商业益生菌和氯化水、然后去氯的水制备的，然后保存在厌氧环境中。
三、结果
1、理化指标
物理化学变量以及总氨氮（TAN）、亚硝酸盐（N-NO2）、硝酸盐（N-NO3）的均值和标准差如表1所示，平均TAN浓度小于1 mg·L整个养殖周期（图7）。然而，TMi在第6周达到峰值，最大值=1.12 mg·L。在实验期间，使用换水控制两种系统的TAN浓度的增加。而亚硝酸盐则保持在低浓度（<0.2 mg·L），几乎贯穿了整个实验期间。
2、透明度
水体透明度平均值在不同处理间差异显著(p<0.05),主要在在实验期的中期,但它们仍然接近并在结束时减少(图3)此外,TBio透明度从第7周开始下降,一直持续到第10周(14.8厘米),而TMi在第5周和第12周之间观察到透明度增加,达到32厘米.与透明度模式相反,TBio在第4周和第12周之间浊度增加(图4),而TMi在第5周和第12周之间浊度增加,表明浊度和透明度之间呈反比关系.
3、微生物群落差异
在浮游生物丰度方面，两种处理之间没有显著差异（p＜0.05）。这些丰度值如表 2 所示。 在实验的中间和最终阶段，叶绿素含量较高（分别为 1.10×10^9 和 6.64×10^8 个细胞·L-1）的是生物絮团处理。而拟水处理的丰度较低：中间阶段为 1.46×10^8 个细胞·L-1，最终实验时间为 4.04×10^8 个细胞·L-1。
在两种处理中，硅藻主要由 角刺藻、双眉藻组成。在生物絮团处理中，最高浓度出现在中间阶段，为 5.84×10^7 个细胞·L-1；而在拟水处理中，在初始和最终阶段观察到的浓度分别为 9.80×10^6 个细胞·L-1 和 6.34×106 个细胞·L-1。 蓝藻，主要由 泡沫节球藻 种类组成，在整个研究期间保持稳定。它们可以产生有害毒素（Teikari 等，2018）。在实验结束时，这些生物体的数量大幅增加，主要在拟水处理中，最大值为 2.08×10^8 个丝状体·L-1。在生物絮团处理中，蓝藻浓度达到 3.86×10^7 个丝状体·L-1。
在两种处理中，实验期间所有池塘都明显出现了蓝藻水华，使用生物絮团处理和拟水处理进行水体更新以控制蓝藻种群。 在整个实验期间，纤毛虫的数量没有显示出高数值。在实验的最终阶段，拟水处理的计数仅为 2.86×10^8 个细胞·L-1。然而，在初始阶段，拟水处理的纤毛虫比生物絮团处理更丰富（分别为 5.27×10^6 和 1.41×10^6 个细胞·L-1）。有趣的是，在中间阶段，生物絮团处理中观察到的纤毛虫数量最多（8.91×10^6 个细胞·L-1）。在拟水处理的初始和中间阶段观察到的纤毛虫数量较多（分别为 1.01×10^6 和 2.09×10^4 个细胞·L-1）。然而，在实验的最后阶段没有记录。
另一方面，生物絮团处理在初始时间呈现出 9.04×10^3 个细胞·L-1 的纤毛虫丰度，在中间时间呈现出 6.48×10^6 个细胞·L-1，在最终时间呈现出 9.04×10^4 个细胞·L-1。轮虫在初始和最终实验阶段都很丰富。在初始阶段，拟水处理呈现 4.33×10^4 个个体·L-1，而生物絮团处理呈现 1.95×10^4 个个体·L-1。在培养的最后时间，拟水处理中的丰度更高（4.28×10^4 个个体·L-1），而在生物絮团处理中没有观察到轮虫。在中间实验阶段，观察到轮虫的最低丰度为 952 个个体·L-1，拟水处理中没有记录。
