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自20世纪70年代，水产养殖业的迅速发展为蛋白质提供了最迅速最稳定的来源，有效缓解了发展中国家的蛋白质缺乏问题。但随着水产养殖业的高速发展，高密度工厂化养殖比例迅速提高，养殖水环境的污染也日益严重，严重阻碍了水产养殖的发展。基于生物絮团技术和生物安全性的零交换水养殖系统可解决这些难题。生物絮团是养殖水体中以异养微生物为主经生物絮凝作用结合水体中有机质、原生动物、藻类等而形成的絮状物，具有改善水质、节省饲料、提高养殖动物免疫力等作用。第一部分是探究生物絮团技术应用于凡纳滨对虾养殖过程中所需要的最适碳源添加量，研究不同碳源添加量在水质调控、饲料转化及对虾抗病等方面的作用。试验按赤砂糖添加量分为对照组A0、20％加糖组A1、50％加糖组A2、70％加糖组A3、90％加糖组A4和120％加糖组A5共6组，分别在18个室内水泥池中进行。经过97天的养殖实验说明，最适最节约的碳源添加量应为饲料投喂量的70％。70％加糖组A3养殖水体的氨氮和亚硝酸氮显著低于对照组A0（P<0.05）；与对照组A0相比，70％加糖组A3对虾血清的SOD、AKP、POD和LZM活力得到显著提升（P<0.05）；与对照组A0相比，70％加糖组A3的饲料转化率、对虾成活率及对虾特定增长率都得到显著提升（P<0.05）。第二部分是将生物絮团技术应用到凡纳滨对虾高密度零交换水养殖系统中，研究生物絮团在水质调控、饵料转化、对虾抗病等方面的作用效果。试验分对照组A、加菌组B、加糖组C和加糖加菌组D共4组，分别在12个室内水泥池中进行。经过91天的养殖试验，加糖加菌组D养殖水体的氨氮、亚硝酸氮和COD含量显著低于其余三组（P<0.05）；与对照组A相比，加糖加菌组D对虾血清的SOD活力、POD活力、AKP活力、LZM活力、PO活力和总蛋白浓度分别提高80.9%、75%、106.35%、109.09%、75%和87.02%；经WSSV感染后，加糖加菌组D的相对保护率高达40.86%；与对照组A相比，加糖加菌组D收获对虾的特定增长率提高12.28%，饵料转化率提高20.14%，对虾成活率提高103.24%；养殖91d，对虾单位面积产量高达（3.40±0.26） kg·m-2。本试验说明添加红糖和利生活菌所形成的生物絮团不仅能够调控水质，提高饵料利用率，而且可以增强对虾免疫力，提高对虾抗WSSV感染的能力。第三部分是将生物絮团技术应用于凡纳滨对虾不同密度的工厂化养殖中，试验分为3个传统养殖组A0、B0和C0和3个絮团养殖组A1、B1和C1，分别进行凡纳滨对虾200尾/㎡、400尾/㎡和600尾/㎡的养殖，经过113天的养殖实验说明生物絮团技术在400尾/㎡的凡纳滨对虾养殖中取得显著效果（P<0.05），单位产量高达（3.54±0.29）kg/㎡。