Andre Meriac, Ep H. Eding, Johan Schrama, Andries Kamstra, Johan A.J. Verreth

 

 

        本研究调研了饲料碳水化合物组分对循环水养殖系统（RAS）中虹鳟粪便的产生，回收以及可降解性的影响。在维持等氮和等能的同时，通过采用非淀粉多糖（NSP）替代饲料中的淀粉，从而改变饲料的碳水化合物组分。我们在六个相同的小型RAS（V = 460 L）中对高淀粉含量加低NSP（LNSP）含量的饲料和低淀粉含量加高NSP（HNSP）含量的饲料进行了试验。每种饲料在三个独立的系统中进行了为期六周的测试。碳水化合物从淀粉换成NSPs，导致了基于可消化性的化学需氧量（COD）的产出增加50%。与LNSP实验组相比，HNSP实验组的粪便废物回收量增加了40%。与LNSP实验组相比，HNSP实验组养殖系统的COD产出量翻倍，从每千克饲料91 g COD增至194 g。虽然HNSP养殖系统中的COD产生量较高，但与LNSP养殖系统相比，生物过滤器的COD负载则明显更低。HNSP和LNSP养殖系统中，生物过滤器负载中的COD/N比分别为1.7 ± 0.2和2.2 ± 0.2 g COD/g N。将饲料的碳水化合物成分从淀粉换成NSPs，粪便COD的生物降解性从66.3%降至43.7%（P < 0.001）。纤维分析揭示，在食用HNSP饲料的鱼粪便中约有40%的COD 来自纤维素和半纤维素。HNSP饲料所增加的COD产生量可通过将粪便COD作为脱氮反应中的一个内部碳源加以利用。HNSP养殖系统的废物流中有7.2的COD/N测量值，则一个完整的脱氮反应在理论上是可能的。但是，尚不清楚的是，HNSP粪便的低COD生物利用性是否会成为一个制约因素。本研究显示，在生物过滤器负载和系统输出中的COD/N比是可以通过改变饲料的碳水化合物成分加以操控的。虽然，增加饲料中NSP的含量导致COD产生量的增加，但这也增加了COD的回收，降低了生物过滤器的COD负载并可产生脱硝反应所需要的足够的内部碳源。