近日,中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所淡水池塘養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境調(diào)控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在零換水養(yǎng)殖池塘氮循環(huán)及微生物群落結(jié)構(gòu)方面取得新進(jìn)展,相關(guān)研究分別在國際學(xué)術(shù)期刊FrontiersinMarineScience和AquacultureReports在線發(fā)表,論文題目分別為“Nitrification and denitrification processes in a zero-water exchange aquaculture system: characteristics of the microbial community and potential rates”和“Analysis of the structure and function of microbial community in late-stage of grass carp(Ctenopharyn-godonidella) farming ponds”。該論文得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(項(xiàng)目編號(hào)2019YFD0900302)、中國水產(chǎn)科學(xué)研究院中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(項(xiàng)目編號(hào)2020TD58)和國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-45-21)等項(xiàng)目資助。

隨著池塘養(yǎng)殖密度的不斷提高,養(yǎng)殖系統(tǒng)中氮、磷等營養(yǎng)物負(fù)荷逐漸增加。解決養(yǎng)殖內(nèi)源污染的關(guān)鍵是使?fàn)I養(yǎng)素最大程度轉(zhuǎn)化為養(yǎng)殖對(duì)象的生物量,提高養(yǎng)殖系統(tǒng)的物質(zhì)利用率和能量流動(dòng)。研究團(tuán)隊(duì)在草魚、鳙、鯽混養(yǎng)池塘的基礎(chǔ)上,結(jié)合水質(zhì)指標(biāo)、魚類攝食和養(yǎng)殖周期等參數(shù)確定池塘養(yǎng)殖容量,通過輪捕輪放調(diào)控池塘載魚量,形成了一種節(jié)水的綠色、生態(tài)、高效零換水養(yǎng)殖模式。水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘中的微生物群落對(duì)池塘生產(chǎn)力和魚類生產(chǎn)成功起著關(guān)鍵作用。零換水養(yǎng)殖模式的生態(tài)功能(如脫氮機(jī)制)和微生物群落結(jié)構(gòu)尚不清楚。本研究利用高通量測(cè)序技術(shù)和Biolog EcoPlates分析零換水養(yǎng)殖系統(tǒng)微生物群落結(jié)構(gòu)和功能,并量化了潛在硝化和反硝化速率、功能基因豐度。結(jié)果表明,池塘底泥具有優(yōu)異的潛在硝化-反硝化性能,潛在硝化速率與底泥總有機(jī)碳濃度正相關(guān);潛在反硝化速率與沉積物硝酸鹽濃度正相關(guān);微生物群落具有一定的代謝偏好,部分氮循環(huán)功能細(xì)菌屬與底泥中微生物群落的碳源利用正相關(guān)。本研究結(jié)果揭示了零換水養(yǎng)殖模式的脫氮機(jī)制,為池塘養(yǎng)殖環(huán)境原位調(diào)控提供了新思路,也為淡水養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)降低氮污染制定可持續(xù)的解決方案提供了理論依據(jù)。

(來源:珠江水產(chǎn)研究所)