施肥对坦巴基鱼（Colossoma macropomum）池塘养殖系统中氮和磷收支的影响

本研究在热带地区评估了施肥对南美鲈鱼（Colossoma macropomum）养殖系统中氮、磷输入输出的影响。结果显示，施肥增加了氮的总输入（19%来自肥料），但未提高氮或磷的回收效率，反而因饲料减少降低了养殖成本。但环境排放未减少，表明需优化施肥策略。

　　
本研究针对热带地区亚马逊鲶鱼（Colossoma macropomum）的养殖系统，重点分析了氮（N）和磷（P）的输入输出平衡，并探讨了施肥对系统的影响。研究在八个600平方米的池塘中进行，分为施肥（Fert）和不施肥（NoFert）两组，每组四个重复。养殖周期为10个月， stocked密度为每平方米0.55尾，初始鱼体重约94克。通过系统监测和量化分析，揭示了以下关键结论：

**1. 营养输入特征**
- 氮源主要来自饲料（占50%-64%），其次是进水（41%-49%），施肥贡献19%
- 磷源中饲料占比最高（58%-64%），进水贡献34%，施肥仅占6%
- 施肥组总氮输入显著高于对照组（p<0.05），但磷输入无显著差异

**2. 环境输出分析**
- 氮以水体（37%-55%）和沉淀物（15%-30%）为主输出途径
- 磷主要流失至水体（19%-21%）和沉淀物（44%-56%）
- 值得注意的是，施肥组沉淀物中的氮含量反而低于对照组，可能与增强的反硝化作用有关

**3. 鱼体营养转化效率**
- 氮回收率15%-20%，磷22%，与同类研究基本一致
- 施肥组饲料转化率（FCR）更低（2.04 vs 2.22），但未提升总回收效率
- 鱼体磷利用率（PUE）达22%，高于多数热带鱼类（通常15%-20%）

**4. 系统稳定性机制**
- 通过持续的水体循环（日换水3%）和沉淀物吸附，实现了84%-92%的营养循环利用
- 尽管进水氮浓度达5.8mg/L（远超养殖标准），但系统通过多级过滤（生物膜/沉淀/植物吸收）有效控制了氮积累
- 磷循环效率达78%-82%，显著高于氮的15%-20%，表明磷限制特征明显

**5. 环境经济性评估**
- 施肥使饲料成本降低8%（对应生产成本下降），但总氮输入增加约23%
- 磷输入仅增加5%，但未产生额外产出效益
- 研究发现反硝化作用可能贡献了15%-30%的氮流失，而沉淀物吸附对磷去除效率达56%

**6. 技术改进方向**
- 建议优化施肥周期（现每两周一次），采用精准缓释技术
- 探索氮磷配比优化（当前N:P=3:1，可能加剧磷限制）
- 增设曝气装置（试验池塘未进行气体监测），降低反硝化对环境的负面效应
- 值得注意的是，试验采用的Plinthosol土壤（黏粒含量>45%）具有独特的孔隙结构，可能影响养分迁移路径

**研究启示**
该成果为南美热带地区大型淡水鱼类的养殖模式优化提供了重要依据：在现有高换水率（3%日换）和封闭式循环系统中，单纯增加氮肥投入并不能提升综合效益，反而可能加剧氮流失。建议采用磷肥替代方案（如海藻粉），同时加强沉淀物管理（如定期疏浚）。研究还证实了亚马逊鲶鱼作为低营养级生物在封闭系统中的生态位优势，其磷转化效率（22%）甚至优于部分高营养级鱼类（如罗非鱼15%），这为多营养级系统设计提供了新思路。