厉害！在低盐度中养虾，这个模式比RAR和生物絮团更棒！

南美白对虾（Penaeus vannamei）是全球水产养殖中产量最高的无脊椎动物，其抗逆性（耐盐、耐温、耐高密）使其可在陆地区域实现低盐度养殖，为循环水产养殖系统（RAS）、生物絮团技术（BFT）及合生元系统等集约化模式提供了应用基础。

这些系统能提升产量并减少水、土地消耗，但目前低盐度条件下三种系统在控氮效果、微生物组成及对虾生长影响方面的比较研究仍较缺乏。本研究以盐度2g/L、养殖密度500尾/m³为条件，分析RAS、BFT与合生元系统对水质、浮游生物及南美白对虾生长的影响，旨在为内陆低盐度超集约化养殖提供参考。研究得到高级人员改进协调组织（CAPES）、国家科学技术发展委员会（CNPq）、南里奥格兰德州研究支持基金会（FAPERGS）及VSAREC团队的资金支持。

一、研究设置：

本研究于美国弗吉尼亚理工学院暨州立大学弗吉尼亚海鲜农业研究与推广中心（VSAREC）开展，实验周期30天，具体设置如下：

1、基础实验条件

实验装置：单组容积0.1m³，养殖密度500尾/m³，南美白对虾初始体重1.27±0.06g；

处理组：设RAS、BFT、合生元3个组，每组3次重复；

水源：脱氯自来水与商业人造盐（Instant Ocean Sea Salt）混合，调节盐度至2g/L；

投喂：每日2次商业饲料（粗蛋白含量35%，Zeigler Bros）；

监测与调控：监测含氮化合物（总氨氮TAN、亚硝酸盐、硝酸盐）、钙（Ca）、镁（Mg）浓度及Mg:Ca比值；当TAN＞1mg/L时，换水10%；实验结束后鉴定并定量水中浮游动物微生物。

图1：VSAREC 大楼 （a） 和用于在低盐度RAS、BFT和合生元系统中超强化培养南美白对虾的实验装置的外景 （b）。

2、三种系统的具体设计

RAS系统：总容积0.6m³，水流速180L/h（持续循环）；水返回装置前经气泡过滤器（机械过滤）和K1 Kaldnes生物介质集水槽（生物过滤）处理；每周反冲洗1次以清洁机械过滤器；每周施用商业益生菌（Sanolife Mic、INVE Aquaculture），浓度0.4g/m³。

BFT系统：静态养殖，水源为前期南美白对虾养殖废水（初始盐度28g/L，13天内逐步降至2g/L）；以葡萄糖为碳源，仅当TAN≥1mg/L时按C:N=15:1施用；益生菌施用同RAS（0.4g/m³，每周1次）。

合生元系统：静态养殖，投苗前每日施用熟化加工米糠（共16天）；肥料组成：米糠（20g/m³）、同类型商业益生菌（0.4g/m³）、葡萄糖（2g/m³）、碳酸氢钠（2g/m³）、盐度2g/L的水，且清水体积（L）:米糠重量（kg）=10:1；肥料需经12小时厌氧+12小时好氧处理后施用；除有机肥料外，每日添加1mg/L NH₄Cl（无机氮源，助力硝化细菌定植）。

二、结果与讨论

1、钙、镁浓度及比例：

初始状态：合生元组Ca浓度90mg/L，RAS组100mg/L；RAS组Mg浓度90mg/L，BFT组140mg/L；Mg:Ca比值RAS组0.9:1，BFT组1.68:1。

实验结束：RAS组Ca 110mg/L、Mg 120mg/L（Ca:Mg=1.09:1），BFT组Ca 80mg/L、Mg 100mg/L（Ca:Mg=1.26:1），合生元组Ca 90mg/L、Mg 130mg/L（Ca:Mg=1.44:1）。

关键结论：所有组Ca（≥80mg/L）、Mg（≥90mg/L）浓度均高于低盐度养殖推荐阈值（Ca≥25mg/L、Mg≥89mg/L）；虽Mg:Ca未达推荐的3:1，但未对虾生长产生不利影响。

2、含氮化合物控制：

亚硝酸盐与氨：BFT组出现氨浓度飙升，但亚硝酸盐全程稳定（平均＜0.50mg/L）；合生元组无亚硝酸盐峰值，控氨效果更优。

硝酸盐：BFT组平均53.93mg/L，合生元组61.27mg/L，均显著高于RAS组（17.80mg/L）；RAS组硝酸盐低因每周反冲洗过滤了大部分硝酸盐，而BFT与合生元组硝酸盐积累显著，表明硝化细菌（尤其亚硝酸盐氧化细菌）活性高。

核心差异：合生元系统通过“每日益生菌米糠有机施肥+无机氮源补充”的成熟方案，需水量更少、控氮效果更优，优于BFT。

图2：在低盐度水中用 RAS、BFT 和合生元系统对南美白对虾进行超强化培养期间总氨氮 （TAN， a） 和硝态氮 （NO3–N， b） 的模式。

3、浮游动物微生物组成：

丰度差异：合生元组纤毛虫、变形虫丰度高于RAS与BFT；所有组均以鞭毛原生动物为主；RAS组变形虫相对丰度最高（21%），纤毛虫占比RAS与BFT均为6.8%，合生元组8%；轮虫占比RAS组5%，BFT组2.7%，合生元组2.6%。

机制分析：BFT与合生元组微生物丰度高于RAS，因前者依赖微生物介导的养分循环（细菌为原生动物提供食物，原生动物进一步调控浮游植物与水质），符合异养优势特征。

图3：在低盐度水中对南美白对虾进行超强化培养的 RAS （a）、BFT （b） 和合生元 （c） 处理中主要浮游动物群的相对丰度。

4、南美白对虾生长指标：

最终体重：BFT组5.14g、合生元组4.99g，均高于RAS组（4.45g）；

存活率：合生元组98%，显著高于RAS组（80.67%）与BFT组（85.33%）；

优势原因：合生元系统中，益生菌米糠不仅是有机碳源，还为对虾提供高营养天然饵料，结合微生物对免疫的促进作用，降低饲料成本并提升生长性能；但本研究周期较短，需完整养殖周期进一步验证。

三、结论

在盐度2g/L的超集约化南美白对虾养殖中，合生元系统表现最优：相较于BFT，其对含氮化合物的控制效果更佳；相较于RAS与BFT，其浮游动物微生物（纤毛虫、变形虫）丰度更高，且能显著提升对虾存活率、产量并降低饲料系数（FCR）。综上，合生元系统是内陆低盐度超集约化养殖南美白对虾的潜在优选方案。