从生物絮团技术转向循环清水养殖系统：优化凡纳滨对虾集约化生产并缓解其生理压力的时序策略研究

《Aquacultural Engineering》：Optimizing intensive shrimp production: Relieve the physiological pressure in Penaeus vannamei through transition from biofloc technology to recirculating clear-water aquaculture systems

本文创新性地提出时序转换养殖模式（BFTs转RCWs），通过控制总悬浮固体（TSS）浓度显著改善凡纳滨对虾的鳃组织形态，降低丙二醛（MDA）水平（p<0.05），上调氮代谢通路并优化能量分配。研究证实该模式能有效缓解氧化应激，增强渗透调节功能（Na+/K+-ATPase活性提升），为水产养殖系统优化提供新范式。

　　

实验材料

本次实验采用的凡纳滨对虾为从浙江嘉兴海兴隆有限公司采购的PL5期虾苗。虾苗在上海海洋大学循环水养殖基地进行一个月培育后，筛选出平均体重2.33±0.57克、体长7.40±0.62厘米的健康个体用于实验。成熟硝化型生物絮团取自凡纳滨对虾育苗池，经沉淀浓缩后使用。

水质动态变化

整个实验期间，两组的总氨氮（TAN）和亚硝酸盐氮（NO₂^--N）分别稳定在0.70毫克/升和0.40毫克/升以下（图2A、B），处于安全阈值内。硝酸盐氮（NO₃^--N）在实验末期达到170.98±5.28毫克/升（TCW组）和160.78±7.98毫克/升（SBI组）（图2C）。系统转换后，TCW组的磷酸盐（PO₄^3--P）、总氮（TN）和总磷（TP）均低于SBI组（图2D-F）。TCW组在第二阶段成功将总悬浮固体（TSS）控制在40毫克/升以下，而SBI组TSS持续累积。

水质动态比较：优化BFTs与时序性BFTs-RCWs转换

两种养殖模式均能有效去除有害无机氮，为对虾提供安全环境。随着投饵量增加，碱度消耗加快（反映硝化作用活性）。尽管第二阶段碱度呈下降趋势，但通过及时添加碳酸氢钠可维持其安全范围。SBI组较高的TSS可能支持更活跃的微生物活动，但同时也加剧鳃部负担。

结论

本研究通过时序性整合BFTs和RCWs系统，在RCWs阶段将TSS浓度维持在低水平（<40毫克/升），而单阶段BFTs仅在末期超过600毫克/升的推荐阈值。组织病理切片和酶活性分析表明，该整合模式进一步减轻氧化应激，增强渗透调节能力，保护鳃组织完整性。在分子层面，单阶段BFTs养殖引发免疫通路持续激活，导致能量向防御机制倾斜；而时序转换模式通过优化氮代谢促进生长能量分配，为对虾健康养殖提供新策略。