首先，随着水产养殖业的发展，国内的水产养殖特征也逐渐趋向于高密度、高消耗、高排放。尽管存在品质、疾病和安全风险等限制，但市场需求和资源压力促使国内养殖者追求高产甚至是超高产。国内草鱼可亩产4000斤/亩，广东加州鲈可达10000斤/亩、生鱼更是可以达到16000斤/亩，福建漳浦的南美白对虾养殖更是达到10000斤/亩的水平，然而这高产的背后是伴随着对饲料的高消耗，对水质的高污染和对环境的高排放。

 

    再者，饲料利用率普遍偏低，氮排放量日日超标。可以说现在的饲料中75-80％的氮，以氨氮、残饵和粪便的形式存在于水体中。以35％的蛋白含量计算，仅按4000斤饲料/亩/年，1年会向池塘中排放67.2kg氮，氮日增加量为1.62mg/，如不采取措施，池塘废氮必将超负荷。

 

    还有，传统池塘养殖核心技术远落后于产业发展现实。传统的看水养鱼经验已经跟不上现实需求，同样基于藻类调控的水质管理已经解决不了产生的问题。我国的水产养殖进入了微生物群落管理时代，微生物群落将取代藻类成为池塘主角。

 

    生物絮团技术的提出

 

    在水产养殖产业大背景下，在水产养殖产业面临众多限制和瓶颈时，以色列养殖专家Avnimelec在1999年系统提出，并于2005年在印度尼西亚试验成功，它是指通过操控水体营养结构，向水体中添加有机碳物质，调节水体中的C/N比，促进水体中异养细菌的繁殖，利用微生物同化无机氮，将水体中的氨氮等养殖代谢产物转化成细菌自身成分，并且通过细菌絮凝成颗粒物质被养殖动物所摄食，起到维持水环境稳定、减少换水量、提升动物免疫力、提高养殖成活率、增加产量和降低饲料系数等作用的一项技术，它被认为是解决水产养殖产业发展所面临的环境制约和饲料成本的有效替代技术。由于此技术创新性和突破性，国内2009年开始黄海所的黄倢研究员和李卓佳研究员开始将其应用于对虾养殖中，珠江所的谢俊研究员更是将其应用于淡水鱼养殖和混养生态养殖中，随后海大、正大、通威也分别将此技术应用于虾苗标粗、亲虾养殖、成虾养殖和罗非鱼养殖等实际生产中。

 

    生物絮团技术的功能

 

    1、 除氮净水。通过调整碳氮比，异养微生物以水体中的有机碳为能源可将水体中的亚硝氮，氨氮等氮素转化为自身蛋白质，从而起到降低水体氨氮、亚硝酸盐，调控水质，降低养殖系统换水量甚至显现零换水的作用。其除氮作用效果高于藻类，更是硝化细菌5-6倍，并且其作用效果不受浊度、光照等天气因素的影响。Azim和Hari在零换水系统的罗非鱼和对虾养殖中应用生物絮团技术都起到70％以上的除氮。

 

    2、 提供饵料。生物絮团形成后可被养殖动物采食，转化为自身蛋白质，提高饲料蛋白利用率，实现营养物质的循环再利用，Kochba和Burford等都通过15N标记法证实了罗非鱼和凡纳滨对虾可摄食水体中的生物絮团。Avnimelech利用生物絮团技术在Pacific Aqua养殖场进行罗非鱼养殖，认为罗非鱼40%的体重增长来自于生物絮团。Kuhn等利用罗非鱼的养殖废水和红糖培养出生物絮团，并制成饲料投喂凡纳滨对虾，其较对照组饵料系数降低了0.3-0.4。

 

    3、 免疫抗病。生物絮团中的益生菌进入对虾肠道后通过代谢物或表面抗原刺激对虾免疫体系，与有害菌竞争营养和附着位点，保护对虾免受病原菌侵染，进而增强对虾非特异性免疫力。另外异养菌所产生的多聚-β-羟基丁酸、3-羟基丁酸等物质，具有广谱抗菌作用，在养殖动物消化道和养殖水体均可发挥作用。还有，弧菌事宜生长的碳氮比大都在4-5左右，生物絮团技术中高碳氮比的调控有效抑制了池塘弧菌的繁殖。