碳氮比调控对凡纳滨对虾养殖系统水质优化及生长性能的协同提升机制研究

针对集约化对虾养殖中水质恶化与化学制剂滥用问题，本研究通过葡萄糖添加调控碳氮比(C/N=5-20)，系统评估其对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖环境及生长的影响。结果表明C/N=20使NH4+-N降低98.37%，C/N=15组体长/体重增长15.91%/31.89%，证实碳氮比调控可通过微生物生态重构实现水质-生长双优化，为绿色养殖提供科学范式。

　　

随着全球水产需求激增，凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)作为年产量超500万吨的甲壳类养殖旗舰物种，其集约化养殖面临水质恶化与生态风险的严峻挑战。传统换水模式易引发病原传播，而化学制剂滥用更导致氨氮(NH₄⁺-N)、亚硝酸盐(NO₂^?-N)等有害物质积累，造成对虾生长抑制甚至大规模死亡。宁波大学海洋学院的研究团队在《Bioresource Technology》发表的研究中，创新性地通过葡萄糖添加调控碳氮比(C/N)，构建了从微生物生态调控到营养强化的全链条解决方案。

研究采用56天养殖实验，设置C/N=5(对照)、10、15、20四组，运用水质多参数监测、生长性能分析及微生物群落评估等技术。通过实时监测温度、溶解氧(DO)、pH等基础指标，结合高效液相色谱分析肌肉营养成分，系统解析了碳氮比对养殖系统的多维影响。

基本物理化学指标
所有组别水温维持在23-29℃适宜范围，C/N=20组溶解氧(DO)显著提升21.37%，pH稳定在7.8-8.2之间。这表明碳源添加未引起系统波动，反而优化了水体理化环境。

水质净化效果
C/N=20组展现出惊人的污染物降解能力：NH₄⁺-N降低98.37%，总氮(TN)和总磷(TP)分别减少67.79%和67.02%。微生物分析显示，高C/N促进异养菌群形成生物絮团，通过微生物同化作用高效转化含氮废物。

生长性能突破
C/N=15组实现生物学性能最优化，体长、体重和特定生长率(SGR)较对照提升15.91%、31.89%和33.21%。肌肉质构分析显示硬度、弹性分别提高28.17%和34.52%，必需氨基酸含量增加22.3%，证实碳氮调控兼具产量与品质提升效应。

微生物机制解析
16S rRNA测序揭示C/N=15-20组显著富集芽孢杆菌(Bacillus)和硝化螺菌(Nitrosomonas)，其生物絮团结构吸附有机颗粒，使饲料转化率(FCR)降低19.24%。这种微生物-营养耦合机制为系统稳定性提供了生态学基础。

该研究开创性地证实：碳氮比调控通过"微生物群落重构-水质净化-生长促进"三级联动机制，可实现养殖环境与经济效益的双赢。C/N=15被确立为最佳平衡点，既能维持高达5.72 g/week的增重速率，又能将NH₄⁺-N控制在0.12 mg/L安全阈值下。这一成果为水产养殖业提供了可复制、低成本的绿色转型方案，其微生物调控策略更可拓展至其他经济物种养殖系统，具有重要的产业推广价值。