凡纳滨对虾与牡蛎、江蓠多营养层级综合养殖的协同增效机制研究

本研究针对集约化对虾养殖中氮污染和固体废物积累问题，创新性地采用共生系统（synbiotic system）结合多营养层级综合养殖（IMTA）技术，将凡纳滨对虾（Penaeus vannamei）与巴西本土牡蛎（Crassostrea sp.）和江蓠（Gracilaria sp.）协同培育。结果表明，牡蛎-江蓠组合可使TAN、NO2-N和NO3-N分别降低83%、33%和100%，沉降固体减少至2.02 mL L?1，同时提升对虾产量至2.09 kg m?3，为可持续水产养殖提供了关键技术范式。

　　

在水产养殖业面临环境压力的当下，集约化对虾养殖系统虽能提高产量，却伴随着氮磷富集和固体废物堆积的顽疾。传统解决方式依赖大量换水，不仅浪费资源，还可能造成周边水体富营养化。更棘手的是，氨氮（TAN）和亚硝酸盐（NO₂-N）等毒性物质会直接影响对虾存活率。巴西伯南布哥联邦农村大学的研究团队独辟蹊径，将目光投向本土生物资源——既能滤食颗粒的牡蛎（Crassostrea sp.）和擅长吸收营养盐的江蓠（Gracilaria sp.），试图通过多营养层级综合养殖（IMTA）实现"变废为宝"。

研究采用40天实验设计，在共生系统（synbiotic system）中设置4组处理：对虾单养（对照）、对虾-牡蛎-江蓠三联组（Multi-SOS）、对虾-牡蛎组（Multi-SO）和对虾-江蓠组（Multi-SS）。关键技术包括：1）预发酵碳水化合物提升微生物活性；2）维持碳氮比（C/N）调控生物絮团；3）定期监测TAN、NO₂-N等水质参数；4）分析絮团粗蛋白、灰分等营养成分。

系统准备
通过预氯化海水（30 g L^-1盐度）建立基础环境，添加尿素（4.5 g m^-3 N）和磷酸盐（0.3 g m^-3 P）启动微生物群落。

水质调控
Multi-SOS组展现出惊人净化能力：TAN降幅达83%，沉降固体仅2.02 mL L^?1，显著低于对照组的4.76 mL L^?1。江蓠单独作用时，硝酸盐（NO₃-N）可被完全吸收，而牡蛎则使水体细菌总数降低37.32%。

讨论与结论
该研究揭示了三元IMTA系统的协同机制：牡蛎通过滤食作用清除0.2-1.6 μm颗粒，直接减少沉降固体；江蓠则像"生物海绵"般吸收溶解态氮磷，其组织氮含量可达干重的3.4%。这种组合使对虾终末体重提升至0.85 g，产量达2.09 kg m^?3，较对照组提高23%。絮团分析显示，Multi-SOS组灰分增加12%，印证了营养物质向更高营养级的有效转移。

这项研究的突破性在于，首次在共生系统中验证了巴西本土物种的IMTA可行性。牡蛎和江蓠不仅解决了污染问题，其本身可作为附加产品出售，完美契合循环经济理念。正如作者Priscilla Celes Maciel de Lima强调的，该模式特别适合巴西东北部沿海地区——那里既有丰富的野生江蓠资源，又是对虾养殖主产区。未来研究可进一步优化物种配比，或许能为全球水产养殖的绿色转型提供"巴西方案"。