本研究比較了南美白對蝦內襯池塘中生物絮團技術和擬水技術的套用效果，養殖密度為 60 個/m2。實驗為期 120 天，包括生物絮團（TBio）和擬水（TMi）兩種處理方式，每種處理方式均進行了三次重復。
一、簡介
水產養殖在提高生產效益和生物安全性的同時，也取得了一些重要的技術進步。其中就包括生物絮團系統（BFT）和擬水技術等。生物絮團技術透過在水體中形成微生物聚集體、關聯顆粒、膠體、有機聚合物和死細胞，促進了水體中微生物的懸浮。在這個系統中，異營細菌起到了關鍵作用，它們將水中的有機碳和氨態氮同化為細菌生物質，從而降低了氨濃度，改善了養殖水質。此外，BFT 系統還有其他優勢，如提高生物安全性、減少水的更換需求，以及絮凝物的營養價值，有助於對蝦的營養。然而，BFT 系統也存在一些限制，如需要保持水體中的顆粒物質懸浮、通氣系統增加能源消耗，以及需要技術支持等。
另一種方法是擬水技術或水生態系，這種方法在 1990 年代由泰國引入，是透過改變對蝦池塘的施肥過程而產生的。其目的是透過使用低飼養密度來防止疾病的發生，從而降低生產成本。擬水技術透過整合傳統方法的元素，為傳統 BFT 系統的局限性提供了解決方案。該技術的基本原理是在水產養殖環境中模擬自然水域環境，蝦養殖實踐可以實作更大的可持續性。這種方法的特點是一個平衡良好且經濟有效的系統，利用有益細菌提高水質。
水生態養殖聯盟對這一系統的定義是：「擬水技術是初級和次級河口生產自然條件的模擬器，促進有益細菌、浮遊植物綻放以及浮遊動物族群的增加，它們作為補充營養，幫助維持水質。」管理方法的核心是定期施用發酵碳/谷物來源，包括稻麩、大豆粕和小麥麩，與水質生態調節劑（如枯草芽孢桿菌等）一起使用。微生物或酶可用於提高水中碳源的溶解度並促進營養物質的降解。益生元的定義是「透過選擇性刺激有益細菌的生長和/或活動而有益於宿主的不可消化食品成分」。益生元的來源通常包括來自麩發酵的寡糖（如大米、小麥或大豆），可以刺激有益細菌的生長，如紅細菌科，提高養殖生物的營養消化以及免疫應答。生物絮團系統和擬水技術之間的顯著區別在於 C:N 比的管理。
對於生物絮團系統，需要一定程度的技術經驗來獲得適當的比例（15:1），而對於擬水技術來說，這個適當的比例不那麽重要，可以由經驗較少的水產養殖從業者來管理。這兩種系統之間的另一個區別是，擬水技術通常基於大型開挖的池塘和低飼養密度的養殖，而 BFT 系統則透過較小的密度高的池塘管理。 然而，在生產水平方面，關於擬水技術和 BFT 系統的比較仍然存在知識上的差距。研究旨在利用擬水技術增加飼養密度，有助於改善這項技術，提高生產力並減輕養殖蝦的死亡可能性。因此，本研究旨在比較在襯裏池塘中養殖白對蝦時 BFT 系統和擬水技術之間的水質和動物生產效能指標。
二、材料和方法
1、仔蝦
白對蝦（L. vannamei）的仔蝦來自商業實驗室，並被運送到位於聯邦大學裏約格蘭德分校海洋學院的「馬爾科斯·阿爾貝托·馬爾基奧裏」海洋養殖站（EMA/IO-FURG）。仔蝦在那裏培育，直至達到15天的後仔蝦階段。隨後，將後仔蝦放入位於溫室內的育苗池中，直至平均體重達到1.44克。最後，它們被轉移到襯裏的實驗性池中，開始實驗。
2、實驗設計
白對蝦的幼蟲被引入到位於海洋養殖站（EMA/IO-FURG）的六個面積為600平方米的襯裏池中。這些池塘采用高密度聚乙烯（HDPE）襯裏建造，確保水與土壤之間沒有接觸。飼養密度設定為60只蝦/平方米。
實驗在2018年12月至2019年3月的120天內進行，分為兩個處理，每個處理有三個重復。三個池塘使用生物絮團 （TBio）系統，而其他三個使用共生（TMi）技術。
3、投入和管理
(1)、在TBio處理中，在蝦入池前三天，池塘用來自連續養殖蝦的生物絮體的1%水接種，該水含有低氨和亞硝酸鹽水平，但亞硝酸鹽水平逐漸增加。除了這個接種物外，進行了初次施肥，使用30mg/L的氮源（含35%CP的蝦飼料）和30mg/L的碳源（甘蔗糖蜜）。有機施肥的目標是保持初始的C:N比為15:1，促進異營微生物群的生長（Avnimelech，1999）。一旦總氨氮（TAN）水平在投放後達到1.0mg/L，就會施加碳源，具體是甘蔗糖蜜，比例為6：1（Xu等，2016）。選擇這個比例是為了考慮飼料的比例為9:1，從而獲得約15:1的比例。這一施用旨在支持異營細菌的生長，並減少氨的濃度。
此外，為了調節總懸浮固體（TSS）濃度，定期進行水體更新，引入海水或井水到池中。TSS水平始終保持在推薦的最大閾值以下，即400mg/L（Avnimelech，2012；Schveitzer等，2013；Gaona等，2016）。
(2)、在TMi處理的準備階段，轉移蝦前三天，池塘進行了預施肥，使用24小時發酵的米糠作為碳源。這涉及在水中施加40g/L的發酵的米糠，以及添加商業益生菌（Sanolife PRO W，INVE Aquaculture），劑量為200mg/L。這一方法是根據Kubitza（2018）的啟發，排除了尿素的使用。米糠，其C:N比為20：1，被選擇是因為它促進異營細菌的發展，並有助於在整個培育周期中降低TAN水平。與BFT系統不同，在那裏碳源的施用取決於水體中的氨濃度，共生系統要求系統性地施加碳，而不考慮氨濃度。在實驗期間的進一步施肥程式遵循Kawahigashi（1992，1998）提出的方法：透過整個生長季每天用20g/L的發酵的米糠和150mg/L的益生菌進行。
（3）、在所有處理中，使用功率為33 HP/ha的槳輪式增氧機（Trevisan，巴西巴拉蒂納）提供持續的通氣。蝦每天用含40%粗蛋白的商業飼料（Guabi）進行兩次餵食，並使用餵食盤來調節和監控飼料消耗。這些餵食盤作為基於Jory等（2001）工作的餵食表的參考。
4、發酵米糠的制備
發酵米糠的制備在一個300升的水槽中進行，其中加入篩選後的米糠（2.0毫米網格）、益生菌和先前經氯化和去氯的海水。在儲存日期之後，每兩天添加一次厭氧發酵物。這種發酵物是由米糠、商業益生菌和氯化水、然後去氯的水製備的，然後保存在厭氧環境中。
三、結果
1、理化指標
物理化學變量以及總氨氮（TAN）、亞硝酸鹽（N-NO2）、硝酸鹽（N-NO3）的均值和標準差如表1所示， 平均TAN濃度小於1 mg·L整個養殖周期（圖7）。然而，TMi在第6周達到峰值，最大值=1.12 mg·L。在實驗期間，使用換水控制兩種系統的TAN濃度的增加。而亞硝酸鹽則保持在低濃度（<0.2 mg·L），幾乎貫穿了整個實驗期間。
2、透明度
水體透明度平均值在不同處理間差異顯著(p<0.05),主要在在實驗期的中期,但它們仍然接近並在結束時減少(圖3)此外,TBio透明度從第7周開始下降,一直持續到第10周(14.8厘米),而TMi在第5周和第12周之間觀察到透明度增加,達到32厘米.與透明度模式相反,TBio在第4周和第12周之間濁度增加(圖4),而TMi在第5周和第12周之間濁度增加,表明濁度和透明度之間呈反比關系.
3、微生物群落差異
在浮遊生物豐度方面，兩種處理之間沒有顯著差異（p＜0.05）。這些豐度值如表 2 所示。 在實驗的中間和最終階段，葉綠素含量較高（分別為 1.10×10^9 和 6.64×10^8 個細胞·L-1）的是生物絮團處理。而擬水處理的豐度較低：中間階段為 1.46×10^8 個細胞·L-1，最終實驗時間為 4.04×10^8 個細胞·L-1。
在兩種處理中，矽藻主要由 角刺藻、雙眉藻組成。在生物絮團處理中，最高濃度出現在中間階段，為 5.84×10^7 個細胞·L-1；而在擬水處理中，在初始和最終階段觀察到的濃度分別為 9.80×10^6 個細胞·L-1 和 6.34×106 個細胞·L-1。 藍藻，主要由 泡沫節球藻 種類組成，在整個研究期間保持穩定。它們可以產生有害毒素（Teikari 等，2018）。在實驗結束時，這些生物體的數量大幅增加，主要在擬水處理中，最大值為 2.08×10^8 個絲狀體·L-1。在生物絮團處理中，藍藻濃度達到 3.86×10^7 個絲狀體·L-1。
在兩種處理中，實驗期間所有池塘都明顯出現了藍藻水華，使用生物絮團處理和擬水處理進行水體更新以控制藍藻族群。 在整個實驗期間，纖毛蟲的數量沒有顯示出高數值。在實驗的最終階段，擬水處理的計數僅為 2.86×10^8 個細胞·L-1。然而，在初始階段，擬水處理的纖毛蟲比生物絮團處理更豐富（分別為 5.27×10^6 和 1.41×10^6 個細胞·L-1）。有趣的是，在中間階段，生物絮團處理中觀察到的纖毛蟲數量最多（8.91×10^6 個細胞·L-1）。在擬水處理的初始和中間階段觀察到的纖毛蟲數量較多（分別為 1.01×10^6 和 2.09×10^4 個細胞·L-1）。然而，在實驗的最後階段沒有記錄。
另一方面，生物絮團處理在初始時間呈現出 9.04×10^3 個細胞·L-1 的纖毛蟲豐度，在中間時間呈現出 6.48×10^6 個細胞·L-1，在最終時間呈現出 9.04×10^4 個細胞·L-1。輪蟲在初始和最終實驗階段都很豐富。在初始階段，擬水處理呈現 4.33×10^4 個個體·L-1，而生物絮團處理呈現 1.95×10^4 個個體·L-1。在培養的最後時間，擬水處理中的豐度更高（4.28×10^4 個個體·L-1），而在生物絮團處理中沒有觀察到輪蟲。在中間實驗階段，觀察到輪蟲的最低豐度為 952 個個體·L-1，擬水處理中沒有記錄。
