盐度与总磷调控热带水产养殖池塘甲烷排放的关键机制及减排策略

为解决水产养殖中温室气体排放的管控难题，研究人员针对亚洲热带地区凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖池塘开展甲烷(CH4)排放研究。通过量化沉积物产CH4、水柱氧化及扩散通量(均值3.40±1.76 mg m?2 day?1)，发现盐度与总磷(TP)是调控排放的核心因子：盐度抑制而TP促进CH4释放。该研究为通过盐度调控和磷负荷管理实现低碳养殖提供科学依据。

　　

水产养殖在满足全球蛋白质需求的同时，其碳足迹问题日益凸显，其中甲烷(CH₄)排放构成重要贡献。热带地区作为全球90%水产养殖的集中地，其凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖系统的CH₄动态机制尚不明确。

研究团队系统测量了养殖池塘中CH₄的三大关键指标：沉积物厌氧产CH₄量、水柱氧化速率及气-水界面扩散通量。数据显示扩散通量呈现显著异质性(0.68-7.12 mg m^?2 day^?1)，平均达3.40±1.76 mg m^?2 day^?1。环境因子分析揭示盐度与总磷(TP)构成"推拉式"调控：盐度每升高1个单位，CH₄通量下降0.15 mg m^?2 day^?1；而TP每增加1 mg/L，通量则激增2.3倍。

这一发现为低碳养殖提供双路径优化方案：将淡水养殖转向半咸水系统可削减28% CH₄排放，但需警惕TP浓度升高可能抵消盐度效益。研究建议实施"控磷优先"策略，通过优化饲料配方和沉淀池设计，将TP控制在0.5 mg/L阈值以下，可实现CH₄减排与水体富营养化控制的协同效益。该成果为热带水产养殖的碳中和目标提供了可量化的管理框架。