Selecție de medii de biofiltre pentru basul cu gura mare- Caracteristicile biofilmului și performanța de creștere
Bas gura mare (Micropterus salmoides), cunoscut și sub numele de California bass, aparține Actinopterygii, Perciformes, Centrarchidae, Micropterus. Este originar din California, SUA și are avantaje precum creșterea rapidă, gust delicios, nutriție bogată și valoare economică ridicată. A devenit una dintre speciile importante de acvacultură de apă dulce din China. În ultimii ani, pe fondul transformării și modernizării pescuitului și al dezvoltării viguroase a pescuitului digital și inteligent, a apărut treptat acvacultura industrializată cu recirculare. Modul de acvacultură al basului de gură mare trece, de asemenea, de la cultura tradițională de iaz la modul de acvacultură verde și eficient cu recirculare. Acvacultura recirculară are avantaje, cum ar fi economisirea apei și a pământului, densitatea mare a populației și gestionarea convenabilă. Prin metode și echipamente fizice, biologice, chimice, solidele solide în suspensie și substanțele nocive din corpul de apă sunt îndepărtate sau transformate în substanțe inofensive, astfel încât calitatea apei să răspundă nevoilor normale de creștere ale speciilor de cultură, realizând astfel reciclarea apei în condiții de acvacultură de-înaltă densitate. A obținut beneficii economice bune la mai multe specii de cultură.
În prezent, cercetările privind recircularea acvaculturii de bas se concentrează în principal pe reproducere, nutriția furajelor, selecția tulpinilor, hrănirea precisă, schimbările mediului apei și calitatea nutrițională. Cercetările privind acvacultura cu recirculare industrializată de interior a chinului de gură mare se concentrează în principal pe cultivarea de pui de pești de talie mare-, iar piscicultură pentru adulți cu ciclu complet- nu a fost promovată pe scară largă. Principala provocare cu care se confruntă acvacultura cu recirculare a basului de gură mare este menținerea unui mediu de apă bun în condiții de-densitate ridicată pentru a asigura creșterea normală a speciilor de cultură. Tratarea apei este nucleul acvaculturii recirculare, iar mediile eficiente de biofiltru de tratare a apei sunt fundamentul sistemului de tratare a apei. Deși există multe rapoarte despre purificarea apei prin medii de biofiltru, rapoartele în special despre acvacultura industrializată cu recirculare a babanului de gură mare, în special în ceea ce privește screening-ul mediilor de biofiltre eficiente pentru tratarea apei, structura comunității microbiene a biofilmelor pe diferite medii de biofiltre, efectele tratamentului și impactul asupra creșterii speciilor de cultură, lipsesc. Au fost selectate trei tipuri de medii de biofiltru, printre care mediile de biofiltru cu buretele pătrat și cu bile cu pat fluidizat sunt ieftine-și ușor de operat și au fost utilizate pe scară largă în tratarea apei din coada de acvacultură; Mutag Biochip 30 (abreviat ca Biochip) este un nou tip de mediu de biofiltru care a apărut în ultimii ani, cu avantaje de rezistență la impact și durată lungă de viață, dar efectele sale practice de aplicare nu au fost raportate. În acest scop, a fost utilizată tehnologia de secvențiere cu randament ridicat-16S rDNA pentru a analiza situația formării biofilmului a celor trei medii de biofiltru de tratare a apei, analizând simultan situația de creștere a basului de gură mare, pentru a elimina mediile practice de biofiltru de tratare a apei și pentru a oferi medii eficiente de tratare a apei pentru acvacultura industrializată cu recirculare.
1. Materiale și Metode
1.1 Materiale de testare
Mediile de biofiltru selectate pentru acest test au fostburete pătrat, Biocip, șibila cu pat fluidizat, așa cum se arată înFigura 1. Materialul burete pătrat este poliuretan, sub formă de cub cu o lungime a laturii de 2,0 cm, suprafață specifică (3,2~3,5)×10⁴ m²/m³. Materialul Biochip este polietilenă, în formă de cerc cu diametrul de 3,0 cm, grosime de aproximativ 0,11 cm, suprafață specifică 5,5×10³ m²/m³. Materialul bilelor cu pat fluidizat este polietilenă, suprafață specifică efectivă 500~800 m²/m³.
1.2 Gruparea experimentală
Grupul de tratament cu medii de biofiltru cu bureți pătrați a fost stabilit ca grup T1, biofilmul de mediu corespunzător a fost etichetat B1, iar apa de acvacultură corespunzătoare a fost etichetată W1; grupul de tratament cu medii cu biofiltru Biochip a fost stabilit ca grup T2, biofilmul mediu corespunzător a fost etichetat B2, iar apa de acvacultură corespunzătoare a fost etichetată W2; grupul de tratament cu medii de biofiltru cu bile cu pat fluidizat a fost stabilit ca grupa T3, biofilmul de mediu corespunzător a fost etichetat B3, iar apa de acvacultură corespunzătoare a fost etichetată W3.
1.3 Sistemul de acvacultură
Experimentul s-a desfășurat într-un sistem de acvacultură cu recirculare la Baza Experimentală Cuprinzătoare Balidian a Institutului Zhejiang de Pescuit în Apă Dulci.Au fost în total 9 rezervoare de cultură, volum 500 L, volum efectiv de apă 350 L. Rezervorul biofiltru a fost realizat dintr-un acvariu din plastic care măsoară 80 cm lungime, 50 cm lățime și 50 cm înălțime, volum 200 L, volum efectiv de apă 120 L. Rezervorul de cultură și rezervorul de biofiltru au fost conectate printr-o pompă de apă pentru a forma o circulație internă, debit 3~4 L/min, cu aerare pentru oxigenare, oxigen dizolvat în apă menținut peste 5 mg/L. Mediile de biofiltru au fost grupate aleatoriu, fiecare tip de mediu de biofiltru a avut 3 replici, fiecare rezervor de biofiltru a fost încărcat cu 2,0 kg de mediu de biofiltru, suspendând simultan o sursă de carbon cu eliberare lentă-. În perioada de cultură a biofilmului, 10% din apă a fost schimbată zilnic.Indicatori inițiali de calitate a apei: Azot total (TN) 9,41 mg/L, Fosfor total (TP) 1,02 mg/L, Azot amoniac (TAN) 1,26 mg/L, Azot azotat (NO₂⁻-N) 0,04 mg/L, Index de permanganat (mgₘₙ3).
1.4 Testarea managementului peștilor și culturilor
Basul de gură mare a fost folosit ca specie de cultură. Înainte de începerea testului, acestea au fost aclimatizate în apă recirculară timp de 7 zile.Testul a fost efectuat în perioada 11 august 2022 până în 22 septembrie 2022, cu o durată de 42 de zile. S-au selectat pentru grupare bibanul cu gură mare fără leziuni la suprafață, sănătos și plin de viață, 60 de pești au fost stocați în fiecare rezervor de cultură, hrăniți de două ori pe zi, orele de hrănire au fost 07:00 dimineața și 16:00 după-amiaza, cantitatea zilnică de hrănire a reprezentat aproximativ 1,0%~1,5% din masa corporală totală a peștilor. Masa corporală inițială a peștelui testat a fost (20,46 ± 0,46) g.
1.5 Colectarea probelor
Probele de apă din rezervorul de biofiltru au fost colectate la fiecare 2 zile, înregistrând indicatori precum temperatura apei, oxigenul dizolvat, valoarea pH-ului și măsurarea azotului amoniac și a azotului nitriți. Au fost înregistrate cantitatea de hrănire, masa corporală a peștilor la începutul și sfârșitul experimentului și rata de supraviețuire. După experiment, 1 L de apă din fiecare rezervor de cultură a fost colectat folosind pungi sterile de colectare a apei, filtrat printr-o membrană de filtru de 0,22 um și depozitat într-un congelator de -80 de grade pentru utilizare ulterioară. Probele de mediu de biofiltru de 0,5 g au fost prelevate aseptic din fiecare rezervor de biofiltru, depozitate în apă distilată sterilizată, agitate energic pentru a disloca microorganismele de pe suprafața biofilmului, apoi filtrate printr-o membrană de filtru de 0,22 µm și depozitate într-un congelator de -80 de grade pentru utilizare ulterioară.
1.6 Metode de măsurare
1.6.1 Măsurarea calității apei
Temperatura apei, oxigenul dizolvat și valoarea pH-ului au fost detectate folosind aAnalizor portabil de calitate a apei HACH Hq40d. Concentrația de azot de amoniac a fost măsurată folosind metoda spectrofotometrică a reactivului Nessler. Concentrația de azot de nitriți a fost detectată utilizând metoda spectrofotometrică a naftiletilendiamină cu acid clorhidric.
1.6.2 Măsurarea performanței în acvacultură
Formulele de calcul pentru rata de creștere în greutate, rata de conversie a furajului și rata de supraviețuire a peștilor sunt următoarele.
l Rata de creștere în greutate= (Masa corporală finală a peștelui - Masa corporală inițială a peștelui) / Masa corporală inițială × 100%;
l Rata de conversie a feedurilor= Consum de hrană / Creștere în greutate;
l Rata de supraviețuire= (Numărul de pești la sfârșitul experimentului / Numărul inițial de pești la începutul experimentului) × 100%.
1.6.3 Secvențierea-microbiană cu randament ridicat
ADN-ul bacterian a fost extras din apă și biofilm folosind un kit de extracție a ADN-ului bacterian (OMEGA Biotech, SUA). Primerii specifici 338F (5'-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3') și 806R (5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3') au fost utilizați pentru a amplifica regiunile V3 și V4 ale ADNr-ului bacterian 16S. PCR a folosit sistemul de reacție TransGen AP221-02: 4 µL de 5×FastPfu Buffer, 2 µL de 2,5 mmol/L dNTPs, 0,4 µL de FastPfu Polymerase, 0,8 µL fiecare din 5 µmol/L de primeri înainte și invers, 0,2 µL de primeri ADN suplimentat, șablon 10 de BSA, 10 µL ddH2O până la 20 uL. Condiții de reacție PCR: 95 grade timp de 3 min; 95 de grade pentru 30 s, 53 de grade pentru 45 s, 72 de grade pentru 1 min, 28 de cicluri; Extindere la 72 de grade timp de 10 min. Amplificarea PCR a fost efectuată pe un instrument de reacție PCR 9700 (Applied Biosystems® GeneAmp®, SUA). Produsele PCR au fost purificate folosind perle și apoi supuse secvențierii. Secvențierea a fost comandată Shanghai Majorbio BioPharm Technology Co., Ltd.
1.6.4 Analiza diversităţii microbiene
Datele brute obținute din secvențiere au fost mai întâi îmbinate, urmate de filtrarea de control al calității a calității citirilor și a efectului de îmbinare și corecția direcției secvenței, rezultând date optimizate. După normalizarea datelor Clean obținute în cele din urmă, analiza de grupare OTU (Operational Taxonomic Units) și analiza taxonomică au fost efectuate la 97% similaritate. Histogramele probelor au fost desenate folosind Excel, iar hărțile termice au fost desenate folosind platforma Majorbio Cloud.
1.7 Analiza datelor
Software-ul statistic SPSS 16.0 a fost folosit pentru analiza semnificației diferențelor, iar metoda lui Duncan în analiza varianței (ANOVA) a fost folosită pentru comparații multiple.
2. Rezultate și analize
2.1 Timpul de formare a biofilmului al diferitelor medii de biofiltre
După cum se arată înFigura 2,în condiții naturale de formare a biofilmului, conținutul de azot amoniac din apa rezervorului de biofiltru a prezentat o tendință de creștere rapidă urmată de declin treptat.Conținutul de azot amoniacîn apa rezervorului de biofiltru corespunzător burețelui pătrat a atins apogeul la 17 zile, la 8,13 mg/L, apoi a scăzut treptat,atingând cel mai scăzut la 41 de zile, rămânând apoi în jur de 0,20 mg/L, indicând cătimpul de formare a biofilmului pentru buretele pătrat a fost de aproximativ 17 zile. Modificările conținutului de azot amoniac în apa rezervoarelor de biofiltre corespunzătoare Biochip și bila de pat fluidizat au fost practic aceleași, prezentând modificări fluctuante. Vârful azotului amoniac a apărut la 21 de zile, la 7,88 mg/L și, respectiv, 7,57 mg/L, indicând faptul cătimpul de formare a biofilmului pentru Biochip și mediul de biofiltru cu bile cu pat fluidizat a fost de aproximativ 21 de zile. Conținutul de azot amoniacîn rezervoarele biofiltre corespunzătoareaceste două medii au scăzut la cel mai scăzut nivel de 43 de zile, respectiv 45 de zile.
2.2 Modificări ale valorii pH-ului apei în diferite rezervoare de cultură
DinFigura 3, se poate observa că valoarea inițială a pH-ului apei de cultură a fost de 7,3. Pe măsură ce timpul de cultură s-a extins, valoarea pH-ului apei din fiecare rezervor de cultură a arătat o tendință descendentă. După 12 zile, valoarea pH-ului tuturor rezervoarelor de cultură a fost mai mică de 6,0, ceea ce este nefavorabil pentru creșterea speciilor de cultură.Prin urmare, după 12 zile de formare a biofilmului, trebuie acordată atenție ajustării valorii pH-ului apei din rezervorul de cultură..
2.3 Analiza compoziției comunității microbiene pe biofilme ale diferitelor medii de biofiltre și în apă
2.3.1 Compoziția comunității microbiene la nivel de filum
După cum se arată înFigura 4,la nivel de filum, bacteriile dominante pe biofilmele celor trei medii de biofiltru au fost aceleași, toate fiind Proteobacteria, Actinobacteriota, Bacteroidota și Chloroflexi. Abundența lor relativă combinată a fost de 68,96%, 64,74% și, respectiv, 65,45%. Bacteriile dominante în apa de cultură corespunzătoare au fost diferite. Bacteria dominantă în W1 a fost Actinobacteriota, cu o abundență relativă de 64,66%. Bacteriile dominante în W2 și W3 au fost Proteobacterii, cu abundențe relative de 34,93% și, respectiv, 50,10%.
Fig. 4 Compoziția comunității bacteriilor în diferite biofilme și apă la nivel de filum
2.3.2 Compoziția comunității microbiene la nivel de familie
După cum se arată înFigura 5, pe biofilmele celor trei medii, aproximativ 48% dintre bacterii erau comunități bacteriene cu abundențe relativ mai mici de 3%. Bacteriile dominante ale B1 și B2 au fost aceleași, ambele fiind Xanthomonadaceae, cu abundențe relative de 11,64% și respectiv 9,16%; bacteria dominantă a B3 a fost JG30-KF-CM45, cu o abundență relativă de 10,54%. Bacteriile dominante din apa de cultură au fost diferite de cele de pe mediul de biofiltru. Microbacteriaceae a fost bacteria dominantă absolută în W1, cu o abundență relativă de 62,10%; bacteriile dominante din W2, pe lângă Microbacteriaceae (13,82%), au inclus și o anumită proporție de Rhizobiales (8,57%); bacteria dominantă în W3 a fost Rhizobiales, cu o abundență relativă de 38,94%, urmată de Flavobacteriaceae, cu o abundență relativă de 15,89%.
Au fost numărate primele 50 de specii la nivel de gen. După prelucrarea valorilor numerice, modificările de abundență ale diferitelor specii din probe au fost afișate prin gradientul de culoare al blocurilor de culoare. Rezultatele sunt afișate înFigura 6. Leifsonia a fost bacteria dominantă în W1, cu o abundență relativă de 56,16%; bacteriile dominante în W2 au fost Leifsonia (10,30%) și Rhizobiales_Incertae_Sedis (8,47%); bacteria dominantă în W3 a fost Rhizobiales_Incertae_Sedis, cu o abundență relativă de 38,92%. Dintre bacteriile identificabile de pe biofilme, Thermomonas a fost genul dominant în B1, cu o abundență relativă de 4,71%; genurile dominante în B2 și B3 au fost Nitrospira, cu abundențe relative de 4,41% și, respectiv, 2,70%.
Fig. 5 Compoziția comunității bacteriilor în diferite biofilmesi apa la nivel de familie
Fig. 6 Hartă termică a compoziției comunității bacteriene în diferite biofilme și apă la nivel de gen
2.4 -Analiza diversității comunităților microbiene pe biofilme ale diferitelor medii de biofiltre și în apă
După cum se arată înTabelul 1, indicele Shannon al comunităților microbiene de pe biofilmele diferitelor medii a fost mai mare decât cel al apei de cultură corespunzătoare, în timp ce indicele Simpson a fost opusul. Analizând apa de cultură corespunzătoare, indicele Shannon al comunității bacteriene din W2 a fost cel mai mare, semnificativ mai mare decât cel al lui W1 și W3, în timp ce indicele Simpson a fost semnificativ mai mic decât cel al lui W1 și W3, indicând că diversitatea sa -a fost cea mai mare. Spre deosebire de -diversitatea apei de cultură, deși indicele Shannon al comunității microbiene bacteriene din mediul B2 a fost cel mai mare și indicele Simpson a fost cel mai mic, nu a existat nicio diferență semnificativă între cele trei medii de biofiltre. Acoperirea de secvențiere a tuturor probelor a fost peste 0,990, ceea ce indică faptul că adâncimea de secvențiere ar putea reflecta nivelul real al probelor.
2.5 Efectele diferitelor medii de biofiltre asupra creșterii basului cu gură mare
Tabelul 2arată situația de creștere a chinului de gură mare în diferitele grupuri de medii de biofiltre. După 44 de zile de cultură, masa corporală finală și rata de creștere în greutate a bibanului de gură mare în grupul de cultură cu bureți pătrați au fost semnificativ mai mari decât cele din grupurile cu bile cu pat fluidizat și Biochip, iar raportul de conversie a furajului a fost semnificativ mai mic decât cel al celorlalte grupuri. Rata de supraviețuire a chinului de gură mare în fiecare grup a fost peste 97%, fără diferențe semnificative între grupuri.
3. Concluzie și discuții
3.1 Timpul de formare a biofilmului a diferitelor medii de biofiltre
Biofilmele se atașează la suprafața mediilor de biofiltru. Materialul, structura și suprafața specifică a mediilor biofiltre sunt principalii factori care afectează formarea biofilmului. Există două metode comune pentru cultivarea biofilmului: metoda de formare a biofilmului natural și metoda de formare a biofilmului inoculat. Diferite metode de formare a biofilmului afectează timpul de maturare a biofilmului. Hu Xiaobing și colab. au folosit patru metode diferite pentru formarea biofilmului, iar rezultatele au arătat că atunci când se utilizează metode precum adăugarea de chitosan, ioni de fier și inocularea cu nămol evacuat pentru formarea biofilmului, timpul de maturare a biofilmului a fost mai scurt decât cel al metodei de formare a biofilmului natural. Deși adăugarea de microorganisme sau substanțe active benefice poate scurta timpul de formare a biofilmului, există probleme precum dificultatea în obținerea inoculului, construcția procesului complex și costul ridicat. Guan Min și colab., în condiții de conținut scăzut de materie organică, au folosit direct apă brută pentru formarea biofilmului, iar rezervorul de biofiltru a pornit cu succes prin formarea biofilmului natural după aproximativ 38 de zile. Rezultatul acestei cercetări este similar cu rezultatele acestui studiu. Rezultatele acestui studiu arată că, în aceleași condiții de formare a biofilmului, timpul de formare a biofilmului a buretelui pătrat a fost mai scurt decât cel al celorlalte două medii de biofiltru. Acest lucru poate fi legat de suprafața specifică mare, hidrofilitatea puternică și ușurința de atașare a biofilmului a buretelui pătrat. Suprafața specifică a buretelui pătrat este de până la 32.000~35.000 m²/m³, mult mai mare decât celelalte două medii. În plus, materialul buretelui pătrat este poliuretanul, care se extinde atunci când este expus la apă, are o hidrofilitate ridicată și este propice pentru atașarea și creșterea microorganismelor în apă. Rezultatele cercetării lui Li Yong et al. a arătat, de asemenea, că performanța-la pornire și performanța de îndepărtare a azotului amoniac al buretelui poliuretanic au fost mai bune decât cele ale polipropilenei, ceea ce este în concordanță cu rezultatele acestui studiu. În plus, în acest studiu, suprafața specifică a mediilor de biofiltru Biochip a fost de până la 5.500 m²/m³, mult mai mare decât cea a mediilor de biofiltru cu bile cu pat fluidizat, dar timpul de formare a biofilmului a fost practic același cu cel al mediului cu bile cu pat fluidizat. Acest lucru poate fi legat de dimensiunea porilor. Unele studii au subliniat că scara spațială internă a mediilor de biofiltre afectează creșterea biofilmelor. Deși unele medii de biofiltre au o suprafață specifică mare, porii lor sunt fini, iar dimensiunea porilor este mult mai mică decât grosimea biofilmului matur, ceea ce poate duce cu ușurință la blocarea porilor, ceea ce face dificil ca biofilmul din pori să atingă acumularea maximă. Porii biocipului sunt mici, rezultând o creștere mai lentă a biofilmului și un timp mai lung de formare a biofilmului.
3.2 Compoziția comunității microbiene a mediilor biofiltre și a apei de cultură
În acest studiu, bacteriile dominante pe mediul biofiltru și în apa de cultură corespunzătoare au fost diferite. Indicele Shannon al biofilmelor de pe mediul de biofiltru a fost mai mare decât cel al apei de cultură corespunzătoare, ceea ce indică faptul că mediile de biofiltru au efect de îmbogățire a microorganismelor. Acest lucru este în concordanță cu rezultatele cercetării lui Hu Gaoyu și colab. Există mulți factori care afectează structura comunității microbiene, cum ar fi tipul de purtător, adâncimea filtrului, salinitatea, concentrația de materie organică etc. Același mediu de biofiltru, în condiții de cultură diferite, va avea comunități microbiene diferite pe biofilm. Autorul a studiat odată situația formării biofilmului a mediilor de biofiltru cu bile de pat fluidizat într-un sistem de acvacultură cu recirculare pentru creveți giganți de apă dulce (Macrobrachium rosenbergii). Rezultatele au arătat că phylum-ul dominant pe biofilmul său a fost Firmicutes, în timp ce în acest studiu, phylum-ul dominant pe biofilmul bile de pat fluidizat a fost Proteobacteria. Principalul motiv pentru această diferență poate fi mediile diferite de acvacultură. Cele trei medii de biofiltre utilizate în acest studiu au avut aceleași condiții inițiale pentru cultivarea biofilmelor. Este posibil ca, din cauza caracteristicilor fizice diferite ale mediilor, grosimea biofilmului format și mediul intern să fie și ele diferite, rezultând diferențe în comunitățile microbiene. Prin urmare, diferența de purtători este principalul motiv pentru diferențele dintre comunitățile microbiene. În plus, în timpul procesului de acvacultură, mediul acvatic și comunitatea microbiană se influențează reciproc. Motivele diferențelor dintre comunitățile microbiene pot fi legate de factorii de mediu. De exemplu, cercetările lui Yuan Cuilin au indicat că numărul total de bacterii heterotrofe din organism; Fan Tingyu și colab. credea că valoarea pH-ului poate afecta semnificativ conținutul total de azot din apă și joacă un rol cheie în distribuția comunităților de bacterii acvatice în secțiunile râurilor interioare. Azotul de amoniac, fosforul total și clorofila influențează, de asemenea, compoziția comunităților bacteriene din corpul de apă în grade diferite. Factorii de mediu care cauzează diferențele în compoziția comunității microbiene din acest studiu necesită încă o confirmare suplimentară.
3.3 Efectele diferitelor medii de biofiltre asupra creșterii basului cu gură mare
Din rezultatele creșterii, basul de gură mare din grupul de bureți pătrați a crescut cel mai rapid, cu o rată de creștere în greutate semnificativ mai mare decât cea a celorlalte două medii și cel mai scăzut raport de conversie a furajului. Acest lucru este în concordanță cu rezultatele cercetărilor anterioare. În acest studiu, formarea biofilmului și acvacultura au fost efectuate simultan. Judecând după timpul de formare a biofilmului, biofilmul din burete pătrat s-a maturizat mai devreme, iar după maturizarea biofilmului, concentrațiile de azot amoniac și azot nitriți din apă au fost întotdeauna mai mici decât cele ale celorlalte două medii. În plus, buretele pătrat are o anumită capacitate de filtrare, conținutul de solide solide în suspensie din apa de cultură a fost mai mic, iar apa era relativ limpede. Creșterea mai bună a basului de gură mare în grupul de burete pătrat poate fi legată de calitatea bună a apei. Cu toate acestea, efectele de purificare ale mediilor de burete pătrat asupra azotului total, fosforului total și indicelui de permanganat din apă necesită studii suplimentare. Este de remarcat faptul că în timpul experimentului, valoarea pH-ului a arătat o tendință generală descendentă. După 12 zile de cultură, valoarea pH-ului tuturor rezervoarelor de cultură a fost mai mică de 6,0, ceea ce este în concordanță cu rezultatele cercetării lui Zhang Long și colab. Scăderea valorii pH-ului se datorează faptului că în timpul procesului de cultivare a biofilmului se produc un număr mare de ioni de hidrogen, ceea ce duce la scăderea valorii pH-ului apei. Prin urmare, în timpul procesului de formare a biofilmului, este necesar să se ajusteze prompt valoarea pH-ului apei din rezervorul de cultură pentru a se asigura că se află în intervalul normal de creștere al speciilor de cultură. Având în vedere costul economic, prețul de piață al buretelui pătrat este de 70 ~ 100 RMB/kg, iar costul acestuia este între celelalte două medii de biofiltru. Combinat cu rezultatele creșterii, pe termen scurt, buretele pătrat este un mediu de biofiltru de tratare a apei relativ practic pentru acvacultura recirculată. Cu toate acestea, buretele pătrat are o duritate slabă și o durată de viață scurtă. Efectele de utilizare pe termen lung și efectele de acvacultură necesită o verificare suplimentară.
În concluzie,în condiții naturale de formare a biofilmului, mediul de biofiltru cu burete pătrat are cel mai scurt timp de formare a biofilmului, un preț moderat, iar masa corporală finală și rata de creștere în greutate a basului de gură mare din grupul de burete pătrat au fost semnificativ mai mari decât cele ale celorlalte două medii de biofiltru. Pe termen scurt, este un mediu biofiltru de tratare a apei relativ practic pentru acvacultura recirculată.