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随着人们对水产品量和质需求的持续上升及环保意识的不断增强,传统水产养殖方式正在向集约化工厂循环水养殖转变。工厂化循环水养殖优点在于单位产量高,且水体中有毒的氨态氮、亚硝态氮会通过水处理系统转化成对鱼体基本无毒的硝态氮,实现养殖用水的循环利用。但此方法不能充分回收利用水中营养物质,如氮元素会以硝酸盐形式留在水体,或通过生化反应转化为N2O等温室气体释放至空气中对大气造成污染,且水中营养元素含量过度积累会对鱼类的生长、健康造成影响。鱼菜共生系统是将循环水养殖系统和植物水培技术相结合的新型复合养殖系统,其运行原理是,鱼类新陈代谢产生的不溶性大颗粒粪便通过物理过滤分离,细菌附着在生化过滤材料上通过一系列生化作用将养殖废物转化为营养盐,植物吸收利用水中的营养元素后,净化后的水返回鱼池,使得系统水体完全循环利用。当系统稳定后,系统中的鱼类、微生物和植物形成一种和谐健康的共生关系。开发推广鱼菜共生养殖,可提高水资源利用率,降低水产养殖对环境造成的污染,并为食品安全问题提供解决方案。循环水系统养殖及鱼菜共生系统养殖鱼类生长及系统水质影响研究尚不全面,本研究以此为起点展开。本研究包括两个部分,1)构建循环水组系统,并耦合水培蔬菜单元及紫外灯的使用,研究不同处理方式对框鳞镜鲤生长及水质变化的影响;2)基于第一个试验结果,对鱼菜共生系统进行优化,并向系统中锦鲤投喂添加不同纳米硒浓度的饲料(0 mg/Kg、0.6 mg/Kg、1.2 mg/Kg及2.4 mg/Kg),探究其对锦鲤和生菜生长状况及养殖水体环境的影响。主要结果如下:1. 室内循环水养殖系统的构建及种植生菜、紫外灯处理对框鳞镜鲤、生菜生长和水质状况的影响为了探索绿色环保的循环水养殖模式,构建鱼菜共生系统,本实验设计了循环水鱼菜共生系统(鱼菜组)、紫外灯鱼菜共生系统(鱼菜紫外灯组)以及循环水养殖系统(循环水组)。将54条框鳞镜鲤(平均初始体重为253.78±33.30 g)分为三组,每组3个重复,每个重复6尾鱼,在室内循环水及鱼菜共生系统中养殖42天。探究不同养殖方式对框鳞镜鲤(Cyprinus carpio var.specularis)、叶用莴苣(Lactuca sativa var.ramosa)生长和系统水质的影响。结果显示,(1)循环水系统耦合水培蔬菜单元及紫外灯处理对框鳞镜鲤的生长无显著影响(P>0.05);(2)不同处理会显著影响框鳞镜鲤形态学指标(P<0.05),鱼菜组框鳞镜鲤肠体比显著低于循环水组(P<0.05);(3)体成分方面,鱼菜组全鱼粗蛋白、粗脂肪显著高于循环水组(P<0.05),鱼菜组肝脏粗蛋白显著低于循环水组(P<0.05);(4)鱼菜紫外灯组的细菌总数显著低于鱼菜组(P<0.05);(5)水质方面,循环水系统耦合水培蔬菜单元可显著降低系统中氨氮、硝酸盐氮及总磷总氮含量(P<0.05),鱼菜紫外灯组硝酸盐氮、总磷及总氮含量显著高于鱼菜组(P<0.05)。研究表明,循环水系统耦合水培蔬菜单元可改善系统水质,改善鱼体成分,并且结合紫外灯处理可降低水体细菌总数。2. 鱼菜共生系统中应用纳米硒饲料对锦鲤、生菜生长及系统水质影响的研究在试验一所研制鱼菜共生系统的基础上对其优化。配置不同纳米硒添加饲料(添加量为:0 mg/kg,0.6 mg/kg,1.2 mg/kg和2.4 mg/kg),将108条锦鲤(平均初始体重为125.26±12.55 g)分为四组,每组3个重复,每个重复9尾鱼,在室内鱼菜共生系统中养殖56天。结果表明:(1)纳米硒组0.6 mg/kg和1.2 mg/kg的增重率明显高于对照组(P<0.05),饲料转化率为1.2 mg/kg纳米硒组显着低于对照组(P<0.05);(2)1.2 mg/kg纳米硒补充剂组锦鲤血清,肝脏和皮肤中类胡萝卜素含量明显增加(P<0.05),2.4 mg/kg纳米硒补充剂组锦鲤皮肤红度显著升高(P<0.05);(3)纳米硒组1.2 mg/kg锦鲤肝脏MDA含量明显低于对照组(P<0.05);(4)1.2 mg/kg和2.4 mg/kg纳米硒补充组的总血清蛋白含量显着增加(P<0.05),而2.4 mg/kg纳米硒补充组的血清球蛋白显着增加(P<0.05);(5)饲料中添加纳米硒对莴苣的产量和形态指标没有影响(P>0.05);(6)纳米硒补充1.2 mg/kg和2.4 mg/kg组水培系统中的氮营养水平明显低于其他组(P<0.05)。研究表明,饲料中适当的纳米硒补充剂可以提高鱼菜共生系统中锦鲤的生长性能和健康状况及观赏品质,并且可以降低系统中水体营养元素含量。通过对锦鲤增重率、饲料系数和饲料硒水平进行二次回归分析得出,饲料中最适硒水平为1.55-1.57mg/kg。综上,循环水养殖系统中结合水培蔬菜单元可改善系统水质及鱼体成分,且将含硒饲料应用于鱼菜共生系统可对锦鲤的生长、健康、观赏品质产生积极影响、对生菜产量没有显著影响,并可显著改善系统水质。鱼菜共生系统中锦鲤饲料最适硒含量为1.55-1.57 mg/kg。