近几年，由于高密度养殖换水量大，环境污染严重，养殖效益日益降低，生物絮团成了水产科研界的竞相追捧的对象，也在水产从业者中掀起了一波又一波的生物絮团养殖热潮。然而大多数人都是低估了生物絮团所要求的技术水平，以为无非就是添加一些碳源来调节碳氮比，充分增氧，保持一定的生物絮团量，这些都是最基础的但操作起来并不容易，而且大部分人不具备进行生物絮团养殖的必要理论基础也不具备有一系列操作流程管理的经验。导致最终真正实用的商业化生物絮团养殖案例却少之又少，民间的尝试多数以失败告终。失败后才开始产生一系列的疑问：中国的生物絮团技术是否真的成熟了？生物絮团真的适合传统的养殖户吗？生物絮团到底是不是未来的方向？
那么，一个运营成熟的生物絮团养殖场到底需要什么样的条件？他们是怎么管理的？他们是怎么设计流程的？如何权衡各种操作的利弊并整合到一个操作系统中？《农财宝典》记者与大家分享一个很好的生物絮团养殖罗非鱼的案例，里面有很全面的介绍以及详实的数据，供大家参考。本文将分成三个部分推送，欢迎大家交流。
文 | 农财宝典-新渔网记者 陈宏霖翻译整理
原文2017年8月发表于《Environmental & Social Responsibility》
第一部分：优化生物絮团养殖罗非鱼系统
生物絮团养殖罗非鱼技术经验是有限的，其中“空中摄食率”至少是虾BFT系统的4~5倍。特别有限的是关于BFT工程经济学、罗非鱼投喂系统和生物能的知识体系，和相对于传统的罗非鱼养殖系统，这一新技术的成本因素和经济学。在非洲马拉维的Chambo渔业公司取得了丰富的经验，这有助于填补这些知识空白。
马拉维的Chambo渔业公司位于布兰太尔市郊，据称是世界上最大的生物絮团养殖罗非鱼养殖场和非洲最大的养殖场。该养殖场于2013年投入运营，基于禁止将尼罗罗非鱼（O. niloticus）养殖品种输入和养殖到该国的限制，只生产莫桑比克罗非鱼（O. mossambicus）和白石罗非鱼（O. shiranus）。
Chambo渔业公司，拥有世界上最大的罗非鱼生物絮团农场。图为在Chambo渔业公司的八个多序列生物絮团连续养殖池。
相对于最好的养殖品种-尼罗罗非鱼，虽然具有野性基因的莫桑比克罗非鱼和白石罗非鱼生长缓慢，但以下几个因素使Chambo渔业公司可能准备扩张，包括：良好的风味品质并且无需去腥味处理、低饵料转化率（FCRS）、全年生产的能力（有赖于浅水太阳池辅助加热系统的完成）和马拉维有利市场因素和区域。
此次分享的优化生物絮团养殖罗非鱼系统，是由本文原作者Ramon M. Kourie构建，他是SustAqua Fish Farms（控股）有限公司的首席技术官，负责制定农场蓝图，生产计划，管理系统并执行启动、监督和管理培训。
1
垂直整合的农场设计
Chambo渔业公司经营垂直整合的农场作业，包括检疫设施，亲鱼配对池，人工孵化室，专用育苗系统，清洗槽，湿润饲料粉碎厂和冰厂以及冷冻设备， 除BFT养成池之外的储存设施。
Chambo渔业公司经营垂直整合的农场作业，包括检疫设施，亲鱼配对池，人工孵化室，专用育苗系统，清洗槽，湿润饲料粉碎厂和冰厂以及冷冻设备， 除BFT养成池之外的储存设施。
该农场拥有8个大型环型养殖池，每个池有效养殖量为766,000升（766m³），每个池每年可生产100吨罗非鱼，或每立方米可达130公斤（ kg / m³），尽管养殖密度平均仅为20 kg / m³左右（图1）。 Chambo渔业在加热系统硬件完成后，Chambo渔业公司的目前经营目标是每个养殖池每年80吨。
据了解，由于布兰太尔海拔1130米以上，气候比较冷，所有生产设施都需要放置在温室围栏下面，除了需要从浅水太阳池（SSP）补充热量，还加上一个水力供暖系统，其中包括不锈钢热量换热器内置于养殖池底部，并通过恒温驱动，热交换泵进行调节。
下图显示了Chambo渔场白石罗非鱼的养殖生命周期，每年金额生产高达400吨规格为218克的鱼。
在27-29℃的温度范围内，罗非鱼在孵化后189天内达到218克的平均商品重量。虽然净化鱼以改善风味质量是可行的，但是在管理良好的BFT系统中没有必要，因为鱼不会带有令人反感的风味污染。鱼在冰上销售，现场没有任何形式的加工。
2
通过工程设计和采用库存管理理念
来提高效率和生产力
该农场的设计旨在充分利用连续生产的优势，每个养殖池每三周收获一次。这种库存管理理念是通过使用隔离网（如下图）实现的，通过简单的隔断和定制的围网，鱼类每三周以传送带方式移动到较大的隔间。
Chambo渔业公司的766立方米（有效容量）BFT养殖池之一的室内视图，显示了隔断，可以进行连续生产。
这种管理技术将生产：产能（P：C比率）从批处理系统中的约2.9提高到5.5-6.2：1的范围内，每三周产生约4.6-5.8吨鱼（约每年17次），并且使用尼罗罗非鱼（O. niloticus）进行这种说明操作大大增加了作物的转换率。采用连续多序列生产系统，实际上将产量增加了2.5倍，并且在对有效的P：C比率仅为2.9：1的批量生产系统进行测量时，多序列系统输入功率的成本降低了60％。与批量生产系统相比，基于对设备和基础设施的相同投资，多序列生产系统生产量增加了一倍以上，生产力大大提高。SustAqua渔场（SAFF）的这一独特创新是该公司在中东两个RAS农场和马拉维的第三个RAS农场率先开发的，被称为SAFF单池管理法，意思是单个池子实现分级连续养殖的方法。
Kourie, BFT, Table 1
Parameter/indicator参数/指标
Batch批量生产
Multi-sequential多序列生产
Advantages of multi-sequential over batch多序列与批次对比的优点
Annual production, tons
年产量，吨
40
101
150.1% greater annual producion年产量增加150.1％
Annual yield, kg/m3年收益率
52.5
131.3
150.1% greater yield收率提高150.1％
Feed load capacity utilization, % capacity (avg/max X 100)
进料负荷能力利用率，％容量（平均/最大X 100）
42.4
85.2
101.1% increased capacity utilization产能利用率提高101.1％
Fish carrying capacity, tons of fish (to feed load capacity)
鱼的承载能力，鱼类的数量
（以饲料装载能力）
13.89
16.61
Higher feeding rate per unit biomass每单位生物量的进食率较高
Input power per unit fish production, kWh/kg
每单位鱼产量的输入功率，
千瓦时/千克
4.24
1.7
60% power input savings节省60％的功率输入
Number of cohort throughputs per years, n每年的队列生产量
2.897
17.4
More frequent harvesting更频繁的收获
Production: capacity ratio (P:C ratio)产量：容量比（P：C比）
2.897
6.06
109.3% increase in P:C ratioP：C比率增加109.3％
生产性能指标：在SAFF Biofloc技术SAFF养殖池中，批量与连续多序列生产对比饲料全雄O. niloticus（尼罗罗非鱼）766立方米产量（有效饲养量）。
Chambo渔业BFT养殖池在连续生产系统（GS = Growth Stanzas 3-8）上运行，产量比批量生产系统增加150％。
从这张设计图可以看出，一个环形池被分隔网分成6个独立的隔断，依次从GS3到GS8，3周移动一次隔网，GS3的鱼通过隔网转移到GS4，GS4的鱼到GS5以此类推，将GS8最大规格的鱼捕获，同时在GS3内放入最小规格的鱼，一年365天不间断循环，并且维持着最高安全密度20kg/ m³，最大限度了运用了池塘的现有产能。其充分利用了养殖空间，同时省去传统养殖过程中的方苗前期的准备时间。
同时也意味着这套系统需要配备精细化的管理，传统的一次池子一个投喂方案，分级连续的要六个投喂方案，要实现每3周每个隔断中的鱼都能够达到预期的规格，也就是每批鱼长速不能有太大的差异。同时，系统要运行极其稳定，不能有严重病害发生，隔断之间不能有跑鱼现象等等，可以想象整个工程从设计到搭建都需要十分严谨不能有偏差。当隔网通过传送带装置移到下一个隔网位置的时候，设计上要克服水面的增氧机底下的曝气装置的阻碍。
3
每天两次清除残留物
环形养殖池设计的每一个方面都旨在充分利用由SAFF集成的环型池设计所创造的卓越水压环境有助于水体流转，从而最大限度地降低资金和运营成本。环型池包括一个内置的用于固体捕集和去除的薄片分离器。通过调节养殖池中内全程过滤的薄片分离器的运行时间和水流速度，以控制水体中絮状物的浓度和粪便和有机物（滞留物）的滞留时间。在Chambo渔业公司连续BFT培养池成功的一个重要条件是认真的工程设计，以防止系统中任何地方的固体废物积累，以及每天从容器中有效地从容器中排出固体两次。
4
控制水流有助于提高增氧效率以及的生长
水平水流速度控制在15至30厘米每秒范围内，通过调节水车增氧机上的桨叶的深度来克服池中水流通过分段筛网产生的摩擦拖曳力，产生有利的流动效果。这提高了定位的曝气装置和仔细选择的氧传输的驱动浓度梯度，所述曝气装置由四个沿水池的长度轴的全宽底板扩散器以及两个10-Hp桨轮曝气器以重要间隔进行。
研究显示强制适度运动可诱导肌肉肥大，提高生长速度并降低蛋白质增加的能量消耗。在连续适度运动条件下，即使如描述中那样喂养罗非鱼，也表现出它们代谢的变化，游泳活动获得的能量和蛋白质的合成大部分来自碳水化合物和脂质而不是蛋白质。（一种能够免除肌肉中蛋白质损失的生存机制）。 这导致收获时鱼的脂肪含量较低，而饲料转化率（FCR）降低，生长增强，肉质得到改善（更紧致），并且鱼的产量略有提高。
5
BFT能耗与RAS（循环水）系统相当
BFT的一个担忧是混合，曝气和水平运动对固体输送到废水排水管的能量需求较高。无论采用何种库存管理理念，无论生产来自批次养殖还是连续多队列养殖，两种操作模式都需要连续混合和充气。连续多队列生产的优势，除了增加的作物周转量之外，其能源效率也大大提高。表1显示了批量系统生物量增加需要的功率为4.24千瓦时/千克，而在海平面连续多队列生产系统下的功耗仅为1.7千瓦时/千克。这个结果与更高效的RAS系统提高罗非鱼的单位能耗相当。
在本文的第2部分中，我们将继续讨论BFT作为罗非鱼养殖的竞争性和可持续替代性，以及高密度养殖技术的益处。欢迎大家交流。
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