近日，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)新團隊在零換水養(yǎng)殖池塘氮循環(huán)及微生物群落結(jié)構(gòu)方面取得新進展，相關(guān)研究分別在國際學(xué)術(shù)期刊《Frontiers in Marine Science》（JCR一區(qū)，IF 5.247）和《Aquaculture Reports》（JCR一區(qū)，IF 3.385）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 (Ctenopharyngodon idella) farming ponds”。該論文得到國家重點研發(fā)計劃（項目編號2019YFD0900302）、中國水產(chǎn)科學(xué)研究院中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費專項（項目編號2020TD58）和國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-45-21）等項目資助。珠江所為論文第一完成單位，碩士研究生牛樹輝為兩篇論文的第一作者，龔?fù)麑氀芯繂T和謝駿研究員為第一篇論文的共同通訊作者；龔?fù)麑氀芯繂T為第二篇論文的通訊作者。
隨著池塘養(yǎng)殖密度不斷提高，養(yǎng)殖系統(tǒng)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。團隊在草魚、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（如脫氮機制）和微生物群落結(jié)構(gòu)尚不清楚。本研究利用高通量測序技術(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)的解決方案提供理論依據(jù)。
文章鏈接：
http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fmars.2023.1072911/full?
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352513423000959
