盐度梯度下生物盐一体化水产-农业系统中条纹鲇生长性能与几内亚草产量的综合评估及其可持续生产意义

为解决淡水资源短缺和土壤贫瘠对干旱半旱区农业的制约，研究人员开展生物盐一体化水产-农业系统（IAAS）研究，探讨不同盐度（5000~15000 mg/L）对条纹鲇（Pangasianodon hypophthalmus）生长和几内亚草（Panicum maximum cv. Mombaca）产量与饲用品质的影响。结果表明，盐度≤10000 mg/L时系统可行，鱼类增重率（BWG）和草料粗蛋白（CP）维持较高水平，NDF、ADL随刈割次数增加而升高。该研究为边际地区资源高效利用与食物饲料生产多样化提供了实践依据。

　　

在干旱与半干旱地区，淡水资源日益短缺、土壤盐渍化不断加剧，已成为现代农业发展面临的巨大挑战。随着地下水水质恶化以及表层土壤中盐分不断累积，作物产量下降、种类减少，土地退化速度加快，严重威胁区域粮食安全。传统的灌溉农业因过度依赖淡水和化肥，进一步放大盐分胁迫效应，陷入不可持续的困境。在这一背景下，生物盐一体化水产-农业系统（IAAS）作为一种资源循环、环境友好的生产模式，被提出作为边际地区实现产量多样化和资源高效利用的可行替代方案。

该研究聚焦于盐度梯度对水产养殖-饲草种植耦合系统的影响，以条纹鲶（Pangasianodon hypophthalmus）和几内亚草（Panicum maximum cv. Mombaca）为研究对象，旨在探索不同盐度水平（5000、10000、15000 mg/L）下鱼的生长性能、草的生物量及饲用品质的变化，为半干旱地区推广该集成系统提供理论依据与实践指导。研究成果已发表于《BMC Plant Biology》。

本研究采用随机完全区组设计，设置三个盐度处理（SM5、SM10、SM15）与一淡水对照组（CT），每组三重重复。主要技术方法包括：在养殖单元中开展条纹鲶 salinity 适应性饲养与生长指标监测；在水培沙基中种植 Mombaca 草，采用滴灌系统施用养殖废水；使用土壤水分仪监测体积含水率，运用近红外光谱与体外发酵技术分析草料纤维组分（NDF、ADF、ADL）与体外消化率（IVTD）；通过水质多参数监测系统（Nilebot）与化学试剂盒（HANNA）定期检测水体氨氮、亚硝酸盐等关键指标。

植物生长参数

结果表明，随刈割次数和盐度增加，Mombaca 草的冠层高度、叶片数、分蘖数均呈下降趋势。第三次刈割时，对照组的冠层高度、叶绿素含量（SPAD）及分蘖数均显著高于各盐度处理。在茎叶鲜重与干重方面，第一、二次刈割时各处理间无显著差异，但第三次刈割时 SM15 处理显著低于其他组。

纤维组分与营养构成

叶片中的中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）和酸性洗涤木质素（ADL）在第三次刈割时处理间无显著差异，粗蛋白（CP）在对照组中显著更高（11.63%），而脂肪与纤维含量无显著变化。总体来看，随刈割次数增加，纤维类组分呈上升趋势。

体外消化特性

体外真消化率（IVTD）、可消化有机质（DOM）、代谢能（ME）和短链脂肪酸（SCFA）等指标在第一次刈割时 SM5 和 SM15 处理较高，但到第三次刈割时，对照组显著高于盐度处理组，说明长期高盐灌溉显著降低草料消化性能。

鱼类生长性能

条纹鲶在 SM5 和 SM10（盐度 ≤10000 mg/L）条件下最终体重、增重率（BWG）和特定生长率（SGR）均显著高于 SM15 组，而 SM15 的饲料转化率（FCR）更高，存活率更低，表明盐度超过10000 mg/L 时鱼类生长受到明显抑制。

养殖水体质量

SM10 处理中氨、铵态氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮含量最高，反映较高盐度可能抑制硝化细菌活性，导致氮素积累。但由于氯离子存在，高盐可能缓解了氨氮毒性。

水分生产率

水分生产率随盐度升高呈下降趋势，第二次刈割时 SM10 处理的水分利用效率最高（10.05 kg/m3），说明中等盐度下系统仍保持较高资源效率。

本研究得出结论：在盐度不超过10000 mg/L 的条件下，条纹鲶与 Mombaca 草的集成生产系统具有可行性，能在边际环境中实现动物蛋白与饲草的双重产出，缓解水盐双重胁迫压力。结果强调，Mombaca 草通过泌盐、渗透调节和衰老叶片脱落等机制适应中等盐度，而鱼类在低至中盐环境下生长性能良好，系统整体表现出较好的生物与资源效率。该研究为干旱半干旱地区推行节水、节肥、高值化的农业循环生产提供了重要理论与实践依据。

然而，长期使用高盐废水灌溉可能导致土壤盐分累积，未来需进一步开展多季节田间试验，结合土壤洗盐、作物轮作和有机改良等措施，提升系统可持续性。