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放养密度作为生物絮体培养的庞巴鱼(Osteobrama belangeri, Valenciennes, 1844)生长、健康、水资源利用率与经济回报的驱动因素

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为何拥挤的鱼缸会影响你的餐桌

水产养殖——即养鱼——在向全球餐桌提供可负担蛋白方面越来越重要,尤其是在野生渔获趋于平稳的背景下。但增加养殖量通常意味着更多的用水以及在相同空间内拥挤更多个体,这可能损害鱼类健康并影响养殖者利润。本研究考察了一种有前景的折衷方案:一种富含微生物的“生物絮体”系统,能在净化和循环利用水体的同时为鱼提供额外饵料。研究人员在不同生长期测试了对一种重要印度鲤科鱼类——庞巴鱼(pengba)——的放养密度,评估在不牺牲生长、福利或利润的前提下可以达到的密度上限。

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一种既喂养又自净的巧妙鱼池

在生物絮体系统中,持续曝气和添加碳源会促进无害细菌形成微小絮体。这些微生物将剩余饲料和鱼类排泄物转化为较少有害的氮形态,并随着时间推移转化为富含蛋白的颗粒,成为鱼的额外食料。由此形成的汤状浑浊水体可长期重复使用并且几乎无需外排。在本研究中,科学家们在作为生物絮体单元运行的大型圆形池中,将庞巴从孵化的仔鱼养到幼鱼、指状鱼再到亚成鱼。每一生长期他们比较了低、中、高三种放养密度,同时监测水质、生长、存活、生化应激指标、经济回报以及每千克鱼所需的有效用水量。

为幼小鱼类寻找最佳密度

最早期阶段——仔鱼成长为幼鱼时——对拥挤最为敏感。尽管生物絮体系统将温度、氧气、酸碱度与氮化合物维持在可接受范围内,但在最高密度下放养的幼鱼体长较小且死亡率较高,而宽松鱼池中的幼鱼表现更好。这些体型偏小的幼鱼在市场上的价值也较低。当研究团队将饲料、鱼苗及其他成本与销售价值相比较时,最低密度既产出最健康的幼鱼,也带来最佳的利润与基于用水的回报。换句话说,把更多幼鱼塞入同一体积的生物絮体水体并不划算。

成鱼更能耐拥挤——但也会“感受”到压力

随着庞巴成长为指状鱼和亚成鱼,出现了不同的模式。个体生长速率在较高密度下确实有所下降,但存活率仍然很高,亚成鱼的最终体型在各处理间几乎无差异。因为拥挤鱼池中鱼的数量更多,总收获重量、每池收入以及单位水体的利润都随密度上升而增加。然而血液检测显示鱼类为应对拥挤付出了更多代价。血糖与关键肝酶水平随密度升高而上升,用以清除有害分子的抗氧化酶活性也更高,尤以亚成鱼为甚。将多项这类信号合并的“生物标志物反应”总分在最高密度时显著升高。尽管如此,鱼类依然生长良好并保持高存活,表明庞巴在中等偏高的密度下可逐步适应生物絮体环境。

用更少的水生产更多的鱼

除了鱼的体型与健康,研究人员还计算了各系统的用水效率。由于生物絮体池在较长培养期内重复使用同一批水,系统的总有效水量受到限制且各处理间相差不大。对幼鱼而言,提高密度并未显著提升每立方米水体的可售鱼数量,且最高密度反而降低了单位水体的利润。相比之下,对于指状鱼和亚成鱼,密度更高的鱼池稳步产生出更多可销售鱼和每立方米水体更多的收入。这意味着一旦鱼体长大并更为健壮,养殖者可以利用生物絮体系统在节水的同时增加收益。

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对养殖者与粮食安全的意义

综合各方面结果,研究建议在生物絮体池中保持谨慎平衡:在早期阶段应相对宽松放养以保障存活率和质量,而在指状鱼和亚成鱼阶段增加放养密度以提升用水生产率和利润。作者建议在他们的条件下,可将目标密度设为:幼鱼阶段约每立方米5000尾孵化仔鱼、指状鱼阶段每立方米约100尾幼鱼,以及亚成鱼阶段每立方米至少50尾指状鱼。这些结果表明,微生物驱动的池塘系统能在大量节水的同时生产更多鱼苗并保护动物福利,为水资源紧缺背景下更可持续的淡水水产养殖提供了切实可行的路径。

引用: Swain, H.S., Banu, H., Vignesh, V. et al. Stocking density as a driver of growth, health, water productivity and economic returns in biofloc-reared pengba, osteobrama belangeri (Valenciennes, 1844). Sci Rep 16, 9459 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38058-w

关键词: 生物絮体水产养殖, 放养密度, 淡水鱼养殖, 庞巴鱼 Osteobrama belangeri, 用水效率