海藻源生物炭通过调控肠道菌群促进罗非鱼生长的可持续养殖研究

为应对水产养殖可持续发展需求，台湾研究团队创新性地将红藻(Agardhiella subulata)热解制备生物炭(RSB)，探究其作为饲料添加剂对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)生长性能及肠道菌群的影响。研究发现1% RSB添加组显著提升增重率、改善饲料转化率(FCR)，并通过高通量测序证实其调节肠道菌群结构，促进有益菌增殖。该研究为水产养殖碳减排和精准营养调控提供新策略。

　　

随着全球水产养殖业规模突破3600万吨（FAO 2024），传统饲料添加剂引发的资源环境问题日益凸显。红藻(Agardhiella subulata)因其8%/天的超高生长速率和ι-卡拉胶含量，成为制备功能性生物炭(RSB)的理想原料。台湾研究团队通过400℃慢速热解工艺，将这种富含有机碳(>85%)的多孔材料应用于尼罗罗非鱼饲料，开创了"藻-炭-鱼"的循环养殖新模式。

研究采用三组对照设计（0%、1%、2% RSB添加），通过12周养殖实验结合16S rRNA测序技术，系统评估生长性能与菌群变化。关键实验技术包括：1）400℃慢速热解制备RSB并表征理化性质；2）台湾本地养殖的罗非鱼队列建立；3）体重、FCR等生长参数监测；4）Illumina高通量测序分析肠道菌群。

【Biochar characteristics】
热解产物转化率达52%，有机碳占比超85%，但比表面积仅2.1 m²
/g。元素分析显示C(20.3%)、N(18.05%)含量突出，硫含量达6.88%，这种独特的元素组成可能影响微生物代谢。

【Conclusions】
1% RSB组增重显著提升，首次证实生物炭可滞留鱼体消化道持续发挥作用。菌群分析显示潜在致病菌（如气单胞菌属）减少，而短链脂肪酸生产者（如梭菌目）增加。RSB通过物理吸附和微生物调控双重机制，实现碳封存与养殖增效的协同。

该研究突破传统生物炭的农业应用范畴，将蓝碳生态系统与水产养殖耦合。台湾团队开发的RSB技术，不仅使每吨藻类固定0.52吨稳定碳，更通过改善FCR降低饲料碳排放。未来需优化热解参数以提升比表面积，并评估长期使用对鱼类免疫的影响。论文发表于《Aquaculture》，为全球水产低碳转型提供亚洲方案。