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水产养殖提问219:工厂化水产养殖养虾养鱼工艺中的总氮循环出路和图示(分别介绍生物絮团法,和清水养殖法的总氮循环图)

2019/2/14 9:54:13   文章来源:强微生物科技   浏览次数:14989
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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

1、钟老师,通过乳酸菌可以吸收同化总氮,只是把氮转移到菌体里去了,如果菌消亡了,氮又重回水体里,是这样吧?另外及时清除生物絮团,也相当于是把氮移出水体是吧

    您好,您是工厂化养殖吧,而且您是采用的象乳酸菌之类的异养细菌,来做生物絮团养殖的了,因为您说到了生物絮团;用这种生物絮团技术,总氮中的氨氮部分,几乎任何菌种都可以吸收同化它,成为菌体里的成分,其中的亚硝酸盐部分,则只有用“强微生物脱硫剂”中的菌种才能吸收同化它(亚盐不是所有菌种都有能力吃的),但当然同时必须有碳源(如糖碳源等)和其他全价营养元素(微量元素矿物质元素等)进行配合;

     从2022年开始,我们已经不主张生物絮团技术用于工厂化养虾养鱼中了,我们主张的是清水养虾养鱼工厂化养殖理念,要用清水才是最好的,原因如下:
    生物絮团工厂化养殖技术中用的是以异养细菌为主,
针对氨氮/亚盐采用的是吸收同化的路线(需要配合超大量的糖碳源,甚至糖的用量要超过饲料的用量),然后通过不断收集过量的生物絮团,并排掉,来去除水体中的菌胶团(顺带把总氮也排掉了)
    而清水工厂化养殖技术中用的是以自养细菌为主的菌剂,采用的是通过硝化和反硝化作用,来处理氨氮/亚盐,这种技术不需要消耗额外的碳源(即可以完全不用糖),但必须配合循环水工艺设备,必须配置生化池(硝化池),以及24小时循环过滤技术(如微滤机等),一般情况下,还最好是再配置一台紫外灯管式的;

     一、先来说一说,采用异养细菌的--生物絮团工厂化养殖技术,氮循环是怎么样的过程

      单纯采用异养细菌的氮循环,其实就是生物絮团技术,原理是通过吸收同化来转化“氨氮/亚硝酸盐/硝酸盐”,即通过异养细菌把“氨氮/亚硝酸盐/硝酸盐”当做食物吃下去的方法,但这需要配合碳源,需要的碳氮比是30比1,即吸收同化1克的氨氮,需要消耗30克的碳源,这是一个巨大的用糖的无底洞;
     只有异养细菌的话,整个氮循环过程是这样的:粪便残饵溶解于水中的蛋白氮,通过结合投入的糖碳源,通过异养细菌复杂的分解吸收,转运到各细胞组织,通过DNA转录,信息传达,蛋白质重组,不断组成异养细菌细胞蛋白和细胞器,再拉伸细胞,分裂成两个细胞,完全一代繁殖过程 ,再不断通过繁殖形成更多的异养细菌细胞,这些细胞通过和水中有机碎屑结合,成为菌胶团即生物絮团,悬浮于养殖水体中,通过曝气的剪切作用,不断分化成更多的生物絮团,生物絮团越来越多,多到系统增氧都难以承受,所以,必须用设备,不断收集生物絮团,沉降分离生物絮团,把多余的生物絮团分离出去,只保留1-3%的生物絮团悬浮于池水中;如下图;

     单纯用异养细菌处理“氨氮/亚硝酸盐/硝酸盐”等,只能是生物絮团法,这种方法最大的弊端就是不可控制,因为异养细菌繁殖的不可预见性,异养细菌营养需求的不可预见性,决定了它的生物絮团的生成是不稳定的,您不知道什么时候会缺少什么营养,由于异养细菌的组成非常复杂,您也不知道需要的溶氧是多少,需要多少微量元素投放,生物絮团法的缺点如下:
     1.耗糖量巨大,据文献:生产一斤南美白对虾,采用生物絮团法,需要消耗红糖或白糖0.7斤,即占饲料的70%,但实际上我们验证过一次生物絮团法养虾,消耗的白糖红糖量为饲料的120%之多,超过饲料的量了;
     2.水体浑浊:直接后果就是对虾生长缓慢,活力差和弱,亚健康,并且浑浊状态下,容易滋生弧菌,造成恶性循环,实际上水浑浊,对过往参观也不雅观;
     3.增氧功率消耗巨大:因为大量的生物絮团其实就是微生物菌胶团,本身就是需要消耗大量的溶氧的,我们的试验表明,采用生物絮团法,在养虾的90天后,增氧功率达到50瓦/平方米时,溶氧也不足5ppm,而采用自养细菌的清水养虾技术,在90天时,增氧功率只有25瓦/平方米,溶氧也能达到8ppm之多;
     4.设备复杂,操作麻烦,收集沉降生物絮团的设备是很复杂的,沉降设备不容易实现自动化控制,而前面我们说的只用自养细菌的循环水工艺(微滤机+生化池)是可以实现全自动化操作的;
     5.后期泡沫巨大,水色太深:由于水中蛋白氮大量的存在,无法被及时吸收同化掉,造成泡沫量巨大,有时高达几米高的泡沫;
      而前面说的只用自养细菌的清水养虾法,即使在90天工厂化养虾的后期,也没有泡沫,真的一点儿泡沫都没有,因为水中没有蛋白氮了,可溶性的蛋白氮,都被脱氨分解成碳骨架和氨氮,其中碳骨架马上被反硝化作用利用掉,最终产物是二氧化碳挥发到空气中去了,其中的氨氮则进入氮循环系统,最终产物是氮气,都到空气中去了,且水色清爽;见前面的视频是清水养虾自养细菌的;

    二、再来说一说,以自养细菌为主的清水工厂化养殖技术:
     2022年我们悟出了以自养细菌为主,彻底排斥或彻底不用异养细菌产品,这样可以完全不用糖的理念后,我们现在并不主张用糖了,
养殖全过程,完全不必要用糖了,当然,基础是您必须是循环水工厂化养鱼养虾的,即一池水是不断循环使用到养殖结束出虾出鱼为止的,循环水设备至少有“养殖池的集污推水装置 + 中间底排污口 +  自流到微滤机(或其他过滤设备)+ 水泵抽到生化池 + 生化池(至少占养殖池的10%),再回流到养殖池中,完成一个循环水过程;就象下图这样一个循环水工艺设备图:

      有循环水工艺设备硬件的,又使用我们的“强微好氧反硝化脱亚菌”或“强微全家福Ⅰ型(工厂化)”的,即有好氧反硝化作用这一环节的,然后坚持彻底不用其他任何异养细菌产品(如市场上的EM菌,芽孢杆菌,酵母菌,乳酸菌等,通通不能用),只用自养细菌(前面说的那两个产品是以硝化细菌和好氧反硝化细菌为主体的),硝化和反硝化细菌就是自养细菌,其中硝化细菌是彻彻底底的自养细菌,不需要有机碳源就可工作(但必须挂膜才能工作),其中的好氧反硝化细菌是半自养细菌,因为它需要消耗一定的碳源,反硝化作用脱氮时需要消耗的碳氮比是2比1左右,而异养细菌吸收同化氮时需要消耗的碳氮比是30比1,可见,反硝化细菌相对纯粹的异养细菌来说,可以称之为半自养细菌了(消耗的碳源是异养细菌的1/15),因为反硝化细菌消耗的碳源极少,所以称之半自养细菌;

     单纯的从处理养殖系统中的总氮(氨氮/亚硝酸盐/硝酸盐)来说,即单纯的从维持养殖系统的”氮循环“顺畅来说,单独采用自养细菌,或单独采用异养细菌 都可以达到同样的目的,即保持氮循环顺畅;
     1.其中只采用自养细菌的系统的氮循环过程如下:粪便和残饵中溶解于水的蛋白氮,经过脱氮作用,产生氨氮,然后氨氮通过亚硝化细菌的亚硝化作用转化成亚硝酸盐,再进一步硝化作用转化成硝酸盐,然后通过好氧反硝化作用,将硝酸盐转化成亚硝酸盐,再将亚硝酸盐转化成一氧化氮,再转化成一氧化二氮,再转化成氨气,挥发到空气中去了,彻底离开了水体,没有留下任何后遗症;如下图;

 

     如上所述,如果您坚持只用自养细菌,则您的整体氮循环是自然状态的闭环,且最终产物是氮气,彻底挥发到空气中去了,不给您留下任何后遗症,且消耗碳源的地方只有反硝化作用这里,前面说了,反硝化作用消耗的碳源只有碳氮比2比1,而我们的养殖水体中本身存在的碳氮比就往往有3-5比1的,所以,根本不需要额外添加碳源的,但是要做到这一点您必须有以下几个点必须坚持;
     要做到完全不用碳源,必须用自养细菌,坚决不用异养细菌,且必须做到以下几点:
     1.坚持只用自养细菌产品(只含有硝化和反硝化细菌),坚决不用任何异养细菌(市场上的都是异养细菌产品),哪怕一丁点儿异养细菌也不能用,一旦某一天用了一次,可能这个系统就彻底崩溃了,所以,这一点必须要坚决做到,不能掺水;强微的自养细菌产品用于工厂化循环水养殖的有:“强微好氧反硝化脱亚菌”,和“强微全家福Ⅰ型(工厂化)”两种;
     2.要有定力,首先制定一个”氨氮/亚硝酸盐/硝酸盐“的警戒值,例如我们试验基地设置为”0.5/0.5/80“(因各人和养殖品种而异),只要您的水质指标检测时,没有超过这个警戒值,就不要瞎折腾,更不要用糖来解决问题(往往一用糖就能解决,且非常快速),如果某一天,您一旦用了一次糖,那后面就很难调整回来了,或需要花费很长的时间,才能调整回到不用糖的境界;
    3.前面说的设备一定要配齐:即循环水设备工艺,循环水设备至少有“养殖池的集污推水装置 + 中间底排污口 +  自流到微滤机(或其他过滤设备)+ 水泵抽到生化池 + 生化池(至少占养殖池的10%),再回流到养殖池中(或在这里可以装一个紫外灯消毒用),完成一个循环水过程;
     保证设备运转正常,微滤机过滤 目 数可以在200-300目中选择;
    4.坚持以上几点,您可以做到水质清澈,和获得如下好处:直到出虾出鱼,水质都是可人为控制,增氧功率需求极少(因为水中不存在蛋白氮,没有耗氧因子了),从而节省增氧成本,几乎可以不用糖碳源(或许可能偶尔用一下),从而节省碳源成本,水色清爽有藻色,水清可培藻嘛,然后是即使在养虾的90天的后期后,水面都看不到泡沫的,真的很神奇了(看下面的视频),您甚至可以预测10天以后的“氨氮/亚硝酸盐/硝酸盐”数据,水质的理化数据是非常稳定的,稳定到坚如磐石,就是这么牛的;

下面是只用自养细菌的清水养虾理念,水质清爽的视频集

1号池第59天77条/斤,采用强制减少白糖后,水越来越清澈

强制降低白糖驯化自养细菌后水变清爽

 

第80天时才40条/斤(从P5开始算起)

第87天,测量还是40条/斤,可能取样误差吧

   

今天91天,水清澈,没有泡沫(无可溶蛋白氮)

     


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