養(yǎng)殖尾水變“廢”為“寶”｜且看貝和藻

近年來，隨著我國人民經(jīng)濟水平的不斷提升和對健康飲食的追求，水產(chǎn)品憑借其高蛋白、易吸收且味道鮮美的優(yōu)勢越來越頻繁地出現(xiàn)于大眾的餐桌。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)也因此迎來了迅猛發(fā)展，高密度、高效益的集約化養(yǎng)殖成為熱門的養(yǎng)殖模式，但同時養(yǎng)殖尾水的排放也帶來了環(huán)境污染等問題, 嚴重影響水產(chǎn)品的生長、繁殖以及食品安全。如何有效解決集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖中的污水處理問題, 成為了迫切需要面對的課題。

當前，低成本、高收益的生物凈化方式是水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理中的研究熱點。這就不得不提到我們今天的兩位主角——“牡蠣”和“螺旋藻”，它們擁有著化腐朽為神奇的魔力，能夠?qū)⒘钊祟^疼的養(yǎng)殖尾水變“廢”為“寶”，不僅輕輕松松解決了尾水凈化問題，還順便帶來了可觀的經(jīng)濟效益。究竟它們是怎么辦到的？下面來揭曉。

01污染環(huán)境｜養(yǎng)殖尾水“大起底”

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的快速發(fā)展，養(yǎng)殖戶為追求經(jīng)濟效益，越來越趨向于集約化的高密度養(yǎng)殖。養(yǎng)殖水體中會富集大量的氮、磷營養(yǎng)鹽和懸浮有機物，尾水直接排放至自然水域環(huán)境中容易導(dǎo)致周邊水體的富營養(yǎng)化和水質(zhì)惡化，從而破壞生態(tài)環(huán)境。

▲藍藻爆發(fā)的水面（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

“綠水青山就是金山銀山！”經(jīng)濟發(fā)展不應(yīng)建立在破壞環(huán)境的代價上。因此，強化漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境保護，提升水產(chǎn)生態(tài)健康養(yǎng)殖水平，推進水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綠色發(fā)展勢在必行。有效處理養(yǎng)殖尾水中的氮、磷營養(yǎng)鹽，將養(yǎng)殖尾水資源化循環(huán)利用是解決尾水凈化的主要出路。

當前，低成本、高收益的生物凈化方式是水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理中的研究熱點。利用濾食性貝類與藻類協(xié)同處理養(yǎng)殖尾水是一種典型的生物處理方法。養(yǎng)殖尾水中的營養(yǎng)物質(zhì)對它們而言是不可多得的養(yǎng)料，二者協(xié)同作用不僅可以解決養(yǎng)殖尾水的處理問題，還能產(chǎn)生經(jīng)濟效益。

02你行你上｜凈化能手“遞簡歷”

• 牡蠣

“蠔仔煎蛋”“蒜蓉蒸生蠔”“炭烤生蠔”，是不是聽到菜名已經(jīng)開始悄悄流口水了？生蠔，又稱蠔仔、海蠣等，學(xué)名牡蠣，因肉味鮮美成為了老百姓餐桌的必吃美食之一。生蠔不僅美味，還是一味補藥，據(jù)《本草綱目》中記載：生蠔有治虛損、壯陽、解毒、補男女氣血、令肌膚細嫩、防衰老之效果。生蠔中含有的多糖和?；撬崮苎杆傺a充恢復(fù)體力，提高機體免疫力；其鈣含量接近牛奶，鐵含量為牛奶的21倍，更有助于骨骼生長，有“海洋牛奶”之稱；此外，生蠔中含有的DHA、EPA等營養(yǎng)素對大腦發(fā)育有積極作用。

牡蠣是地球上重要的海洋生物資源，中國是世界第一大牡蠣養(yǎng)殖國，根據(jù)《2022中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)，2021年，我國牡蠣養(yǎng)殖產(chǎn)量高達581萬噸，占全球總產(chǎn)量的80%以上，牡蠣產(chǎn)業(yè)已成為我國海洋經(jīng)濟發(fā)展的新高地、鄉(xiāng)村振興的鮮活樣板。

香港牡蠣(Crassostrea hongkongensis)原稱近江牡蠣，俗稱“大蠔”“白蠔”，隸屬于雙殼綱、珍珠貝目、牡蠣科。因具有生長快、營養(yǎng)豐富、經(jīng)濟效益高、對環(huán)境適應(yīng)能力強等優(yōu)點而被廣泛養(yǎng)殖，其主要繁殖生長于我國南方廣西、廣東等低緯度、暖水性的沿海近岸。牡蠣是一種濾食性貝類，由于其強大的濾食和濾水作用，可攝食水體中的浮游植物、細菌等，降低水體中的懸浮顆粒物含量，進而減少水體富營養(yǎng)化和增加水體透明度。其濾水作用效率則取決于牡蠣本身大小規(guī)格。

▲牡蠣

• 螺旋藻

鈍頂螺旋藻(Spirulina platensis) 是目前全球研究及培植生產(chǎn)與開發(fā)應(yīng)用規(guī)模最大的經(jīng)濟微藻，我國螺旋藻粉產(chǎn)量約占世界總量的50% 。螺旋藻藻體營養(yǎng)豐富、均衡，含有大量的蛋白質(zhì)（特別是藻藍蛋白）、多糖等營養(yǎng)物質(zhì)，廣泛應(yīng)用于生物餌料、保健食品、化妝品和飼料添加劑等。

鈍頂螺旋藻喜高溫且生長繁殖快，作為一種有益藍藻，不僅對環(huán)境具有很強的適應(yīng)能力，還能高效快速地利用水體中的氮、磷營養(yǎng)元素用于自身生長。另外，其多細胞組成的絲狀體相對于單細胞微藻也更易收集。

▲鈍頂螺旋藻 (左)和鈍頂螺旋藻水色 (右)

03貝藻聯(lián)合｜尾水凈化“放大招”

牡蠣和螺旋藻單獨作用，均能對水體起到一定的凈化作用，如果二者聯(lián)合效果會如何呢？中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所“海水池塘養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境調(diào)控創(chuàng)新團隊”在貝、藻耦合凈化養(yǎng)殖尾水方面進行了有關(guān)實驗。

養(yǎng)殖尾水取自凡納濱對蝦生物絮團零換水養(yǎng)殖池系統(tǒng) (500 L)，接入8×105個·mL?1的螺旋藻，分別將個體均質(zhì)量為 (50.99±7.01)、(100.25±8.87) 和 (148.81±15.61) g的香港牡蠣吊養(yǎng)在水面下0.3 m處，即小規(guī)格組 (30只)、中規(guī)格組 (15只) 和大規(guī)格組 (10只)，各組牡蠣生物量均為3 kg·m?3。并設(shè)置陰性對照組 (不放牡蠣但接入螺旋藻) 和空白對照組 (不放牡蠣和螺旋藻)。實驗時間70 d，采取充氣式機械增氧保證水體溶解氧大于5 mg·L?1。

▲生物絮團養(yǎng)殖尾水初始水色(左)和大白桶養(yǎng)殖實驗 (右)

香港牡蠣存活及生長情況

實驗前期成活率均較高 (可達93.33%)，但實驗第70天成活率和體質(zhì)量增長率均有不同程度下降，這可能因為相較于海灣、巖灘等牡蠣自然生長水域環(huán)境，其在人工實驗水體環(huán)境產(chǎn)生了生理應(yīng)激反應(yīng)，在一定程度上影響了生長性能。

貝、藻耦合對養(yǎng)殖尾水水質(zhì)的影響

解剖的牡蠣胃內(nèi)容物觀察顯示，其消化道內(nèi)存在大量的螺旋藻細胞，說明牡蠣能攝食螺旋藻。

▲牡蠣胃內(nèi)容物中的藻類

實驗第70天陰性對照組的螺旋藻密度最高，為(1.30±0.25)×107個·mL?1，且無機氮、磷去除率最佳，分別為89.29%、98.93%，表明用尾水單獨培養(yǎng)螺旋藻具有高效凈化尾水無機營養(yǎng)鹽的效果；中規(guī)格組的螺旋藻密度最低，為(1.22±0.45)×106個·mL?1，TN、TP、TSS和COD去除效果最佳，分別為38.91%、55.10%、30.61%和5.95%，表明牡蠣和螺旋藻協(xié)同處理養(yǎng)殖尾水對TN、TP和TSS有明顯的凈化效果。

▲養(yǎng)殖尾水中各指標變化

可見，采用尾水培養(yǎng)螺旋藻去除無機氮、磷營養(yǎng)鹽的效果好，且能收獲大量的螺旋藻；再利用牡蠣攝食尾水中的螺旋藻和懸浮物，促進尾水中TN、TP和TSS的高效凈化，收獲貝類，兼具生態(tài)和經(jīng)濟效益。

但此種貝-微藻原位處理養(yǎng)殖尾水的生物方法可能由于微藻的增長數(shù)目不好把控，從而影響貝類的存活和攝食。因此將牡蠣和螺旋藻培養(yǎng)進行異位處理或調(diào)整營養(yǎng)鹽與牡蠣生物量及規(guī)格大小的配比，有利于提高尾水的凈化效果，既保護環(huán)境，又能將養(yǎng)殖尾水變成良好的經(jīng)濟效益。

放眼未來，隨著養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴大，養(yǎng)殖尾水排放量愈發(fā)龐大，以生物利用治理生態(tài)環(huán)境將是大勢所趨。如何做到“綠水青山就是金山銀山”，保護自然生態(tài)環(huán)境，促進可持續(xù)發(fā)展將是我們國家乃至全人類的終身課題。

(來源： 南方水產(chǎn)科學(xué)。作者：鄧云龍)

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