鱼粪有机水培营养液的开发：饲料成分与肥料改良对生菜生长性能的影响及其生物刺激效应

为解决水产养殖废弃物资源化利用和水培系统无机肥料替代问题，研究人员开展鱼粪有机水培营养液开发研究，通过对比植物基与动物基饲料来源的鱼粪处理效果，发现植物基鱼粪营养液在肥料改良后显著提升生菜生物量（2.8倍）并降低根冠比（44%），证实其兼具生物刺激效应与肥料节约潜力，为循环农业提供新思路。

　　

随着全球人口增长与资源短缺矛盾加剧，可持续农业技术成为焦点。传统水培系统依赖无机肥料，但消费者对有机食品的需求与硝酸盐积累问题促使研究者探索替代方案。水产养殖每年产生约1亿吨鱼粪，其富含氮磷等养分，但直接使用存在元素比例失衡问题。如何通过饲料配方优化提升鱼粪的肥料价值，成为破解资源循环难题的关键。

捷克南波西米亚大学（University of South Bohemia in ?eské Budějovice）水产与水域保护学院的研究团队在《Scientia Horticulturae》发表研究，通过对比尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）投喂植物基（含豌豆、蚕豆蛋白和螺旋藻）与动物基（含禽类副产品与昆虫粉）饲料产生的鱼粪，经41天好氧再矿化后配制营养液，评估其对生菜（Lactuca sativa var. Bonarda RZ）生长的影响。

研究采用深水培养系统（DFT），设置肥料改良组（添加KNO₃等调节至目标浓度）与非改良组，以常规水培营养液为对照。通过测定生物量、根冠比、元素积累等参数，结合营养利用效率分析，发现：

1. 植物生长表现

肥料改良组生菜地上部鲜重较非改良组提升2.1倍，但植物基鱼粪组在改良后表现最优，其地上部鲜重比对照组高1.9倍，且根长显著增加。非改良组中，植物基处理仍保持2.8倍于动物基组的生长优势，表明饲料成分对鱼粪肥效具有决定性影响。

2. 植物营养组成

改良组生菜组织氮（N）、钾（K）含量分别增加5.8%和16.2%，但植物基组的磷（P）与镁（Mg）含量降低32.1%和24.3%，推测与生物刺激剂促进养分转运有关。非改良组则普遍出现氮钾缺乏症状，但钙（Ca）积累增加53.2%，反映养分失衡特征。

3. 营养分配与利用效率

改良组的钾、镁、硫（S）利用效率显著低于非改良组，但铁（Fe）回收率高达180%，提示鱼粪可能通过螯合作用提升微量元素有效性。

讨论指出，植物基饲料中16%的豆类蛋白与15%螺旋藻可能通过释放氨基酸（达30 mg L^-1）发挥生物刺激作用，这与既往研究报道的植物蛋白水解物促进根系发育机制吻合。尽管微生物群落效应未被直接验证，但螺旋藻可能通过富集植物促生菌（PGPM）间接增强肥效。

该研究首次证实饲料成分可通过改变鱼粪的生物学特性影响水培作物生长，为开发"饲料-肥料"协同优化技术奠定基础。未来需进一步解析再矿化过程中生物活性物质的动态变化，并评估不同水产品种粪便的适用性。这一发现对实现 aquaculture-hydroponic 系统闭环管理具有重要实践意义，尤其适用于中国等水产养殖密集区域。