编辑推荐：
当前，粮食需求增长与环境开发问题凸显，鱼菜共生系统备受关注。研究人员分析罗非鱼（Oreochromis niloticus）在超密集鱼菜共生系统三阶段生产中氮（N）、磷（P）流动。结果显示幼鱼、 juvenile 阶段养分动态相似，可助力植物生产；成鱼阶段养分不足。该研究为系统资源利用提供依据。
在当今时代，世界正面临着一系列严峻的挑战。随着人口的不断增长，对能源、食物和水的需求也日益增加，这直接导致了水资源、化石燃料以及食物的短缺问题愈发严重，同时，自然生态系统也在不断遭到破坏。在这样的大背景下，农业生产系统急需变革，那些用水量和能耗更低的生产方式逐渐受到重视。
水产养殖作为一种能够为全球人口提供动物蛋白的重要生产方式，其地位日益凸显，它为世界人口提供了 15% 的动物蛋白。然而，水产养殖也存在着诸多问题，其中较为突出的就是废水排放所造成的污染。与此同时，传统农业中合成肥料的不合理使用，不仅导致土壤养分流失，还造成了环境污染。而鱼菜共生（aquaponics）系统作为一种新型的生产模式，它将水产养殖与水培种植相结合，能够实现水资源和养分的高效利用，减少对环境的破坏，因此受到了广泛关注。
在鱼菜共生系统中，氮（N）和磷（P）是鱼类生长和植物发育所必需的关键营养元素。然而，目前人们对于鱼类不同生产阶段的养分通量，尤其是氮和磷的流动情况，了解还十分有限。为了解决这一问题，来自国外的研究人员开展了一项关于罗非鱼（Oreochromis niloticus）在超密集鱼菜共生系统中三个生产阶段（幼鱼、juvenile、成鱼）氮磷流动的研究。他们希望通过这项研究，明确系统中氮磷的流动规律，找到优化作物生产的最佳条件，促进养分循环利用，同时减少生产系统对环境的负面影响。该研究成果发表在《Aquaculture》上。
研究人员建立了罗非鱼 - 番茄鱼菜共生系统，并以水培系统（使用商业营养液：Peters professional hydroponic special fertilizer 5 - 11 - 26）作为对照。在超密集养殖模式下，研究了鱼的三个发育阶段，每个处理均设置三个重复。实验过程中，重点监测了水质，尤其是水温，确保罗非鱼养殖池塘的水温保持在 26 - 27°C，这是罗非鱼良好发育的适宜温度区间。
研究结果表明，幼鱼和 juvenile 阶段的养分动态相似。在这两个阶段，水中氮和磷的比例较高，分别达到 47.27% 和 43.93%（N）、41.35% 和 38.39%（P），这些养分主要来源于鱼的排泄物。植物能够有效吸收这些养分，并用于果实生产，产量达到 5.9 和 5.96 kg/m2，且无需额外添加化肥。而在成鱼阶段，情况则有所不同。成鱼排出的养分数量不足，氮和磷的比例分别仅为 35.89%（N）和 32.15%（P），这直接导致植物生产停滞。不过，在这一阶段，罗非鱼组织中含有高质量的蛋白质，鱼片蛋白质含量达到 35.33%。
综合来看，该研究通过对罗非鱼不同生产阶段氮磷流动的分析，为鱼菜共生系统的优化提供了重要依据。研究结果强调了利用幼鱼和 juvenile 阶段养殖废水氮磷流的重要性，这有助于实现资源的高效利用，为鱼菜共生系统的可持续发展提供了理论支持。同时，也为未来相关领域的研究指明了方向，在优化系统时，需要充分考虑鱼类不同生长阶段的养分排放特点，以进一步提高系统的生态和经济效益。
在研究方法方面，研究人员主要采用了建立对比实验的方法。他们构建了罗非鱼 - 番茄鱼菜共生系统，并设置水培系统作为对照。在实验过程中，严格控制养殖密度，在超密集养殖模式下对罗非鱼三个发育阶段进行研究，且每个处理重复三次。同时，密切监测养殖池塘的水温等水质指标，确保实验环境的稳定性。
