生物絮团养殖系统与石莼饲料对夏威夷片脚类(Parhyale hawaiensis)规模化生产的协同效应研究

本研究针对水产养殖活饵料短缺问题，创新性地将生物絮团(Biofloc)技术与石莼(Ulva lactuca)饲料应用于热带片脚类Parhyale hawaiensis的规模化培育。通过对比生物絮团/清水系统与三种饲料组合，发现生物絮团系统显著提升种群密度达1895±501只/60L，且能有效降低氨氮(0.19 vs 0.43 mg/L)和亚硝酸盐(0.14 vs 0.41 mg/L)，为海洋经济物种养殖提供了优质活饵解决方案。

　　

在海洋水产养殖领域，活体饵料的供应始终是制约产业发展的关键瓶颈。传统使用的卤虫(Artemia)和轮虫存在营养缺陷需人工强化，而天然片脚类(Amphipods)作为鱼类、头足类等经济物种的天然猎物，富含蛋白质(24-41%)和多不饱和脂肪酸(PUFA)，却因规模化培养技术不成熟难以广泛应用。尤其对于热带物种如夏威夷片脚类(Parhyale hawaiensis)，其最适培养条件、饲料选择与水质调控等基础数据严重缺失。

针对这一技术空白，佛罗里达大西洋大学港湾分校海洋研究所(Harbor Branch Oceanographic Institute, Florida Atlantic University)的S. Laramore团队在《Scientific Reports》发表了突破性研究。研究人员设计3×2因子实验，首次将生物絮团技术(Biofloc)引入片脚类养殖，系统比较了两种培养系统(生物絮团/清水)与三种饲料(鲜/干石莼、商业虾饲料)对P. hawaiensis种群动态的影响。关键技术包括：(1)采用外源生物絮团接种建立微生态体系；(2)创新使用窗纱立体基质防止同类相食；(3)每周20%换水并补充生物絮团维持系统稳定；(4)基于体长分级(成体≥5mm，幼体1.5-5mm，仔体≤1.5mm)的精准种群监测。

水质调控效果

尽管各处理组水温(26.6±1.0°C)、盐度(30.2±1.2ppt)等基础参数无显著差异，但生物絮团系统展现出明显的生态优势：总氨氮(TAN)和亚硝酸盐浓度分别比清水系统降低56%和66%，这得益于絮团中异养菌群的氮转化功能。

种群生产性能

生物絮团系统总密度达1895±501只，显著高于清水系统(1138±780只)。其中成体和幼体密度分别提升121%和68%，证实生物絮团既能作为补充营养源，又能优化生存环境。

饲料替代效应

虽然商业虾饲料组蛋白质含量(41.5%)显著高于石莼(24.5%)，但鲜石莼组幼体占比达58-62%，显示其可能含有特定促生长因子。值得注意的是，石莼饲料在生物絮团系统中表现更优，暗示二者存在协同效应。

这项研究确立了生物絮团系统在片脚类工业化养殖中的双重价值：既通过微生物群落实现水质原位净化，又作为天然营养补充源提升种群产量。研究同时证明石莼可作为可持续饲料替代品，尤其在结合生物絮团技术时，其生产稳定性显著提高。该成果为发展环境友好型水产养殖提供了关键技术支撑，对减少对鱼粉依赖、推动循环水养殖具有重要意义。未来研究可进一步解析生物絮团微生物组与片脚类营养代谢的互作机制，优化碳氮比(C/N)以最大化系统效能。