基于循环陆基IMTA系统的金头鲷(Sparus aurata)替代饲料生长性能研究

为解决水产养殖中鱼粉(FM)和鱼油(FO)依赖及氮磷排放问题，意大利比萨大学团队开发了SIMTAP系统，通过三种含贻贝、蛤蜊和多毛类的替代饲料进行金头鲷生长实验。研究发现矿物预混料(M3)可使替代饲料组体重增长(101.54±2.016 vs 84.18±2.478)和特定生长率(0.55±0.009 vs 0.44±0.014)显著优于商业饲料，为陆基综合多营养水产养殖(IMTA)提供了可持续解决方案。

　　

研究背景
全球水产养殖产量已占渔业总产量的51%，但快速增长带来了鱼粉(FM)、鱼油(FO)资源消耗和氮磷排放等环境问题。作为地中海主要养殖品种，金头鲷(Sparus aurata)的可持续养殖尤为关键。传统解决方案如植物蛋白存在必需氨基酸缺乏和土地竞争问题，而综合多营养水产养殖(IMTA)通过高-低营养级生物协同可缓解污染，但商业化应用仍受限。在此背景下，意大利比萨大学团队提出创新性SIMTAP（自给式综合多营养水培）系统，尝试用系统内培养的滤食性生物完全替代商业饲料。

技术方法
研究在比萨大学农业食品环境系(DAFE)的SIMTAP原型中进行，采用循环水系统(RAS)开展三个连续试验。实验设计包含三种替代饲料：M1（50%贻贝+50%蛤蜊）、M2（50%贻贝+30%蛤蜊+20%多毛类）和M3（M2+1%矿物预混料），分别对应6.78g、37.21g和249.17g初始体重的金头鲷。水质参数（盐度24.71g/L，DO 5.0-7.4mg/L）和生长指标（特定生长率SGR、内脏指数VSI/HSI）被系统监测。

研究结果

1. 生长性能：未添加矿物的M1/M2组生长显著低于商业饲料组，而M3组表现逆转，体重增长提高20.6%（P<0.05），证实矿物整合的关键作用。
2. 生理指标：M3组内脏指数显著优化（VSI 5.76±0.146 vs 6.37±0.235；HSI 1.94±0.053 vs 2.37±0.086），显示更好的营养代谢效率。
3. 环境效益：贻贝生产全球变暖潜能仅0.055-0.123kg CO₂ eq/kg，远低于鱼粉（1.3-5.4kg）和大豆粕（6.5kg），验证了SIMTAP的低碳优势。

结论与意义
该研究首次证明陆基IMTA系统中，含矿物预混的本地生物饲料可完全替代商业饲料，且金头鲷生长性能更优。这一发现为闭环水产生产提供了关键技术支撑：①突破FM/FO依赖；②降低CO₂和氮磷排放；③实现欧盟"从海洋到陆地"的产业转型战略。未来需进一步优化多毛类等生物的营养配比，推动SIMTAP系统的大规模应用。研究发表于《Aquaculture》，为联合国2030可持续发展目标（SDGs）中的负责任消费与生产目标（SDG12）提供了实践路径。