本文來源于海潮天下（Marine Biodiversity）

海潮天下·導讀

這個最新研究中，魚類排泄產生的多余養分，隨著尾水排入浮萍培植區；浮萍將溶解態的氮磷轉化為植物蛋白，黑水虻再通過攝食將植物蛋白濃縮為動物蛋白，最后這種蛋白重新回到魚類的食譜。

從更宏觀的視角審視的話，這一流程實際上打通了養殖廢棄物的內循環通道，解決了尾水處理難題，降低了污水排放對周邊水體生態的沖擊，且顯著減少了對外部野生捕撈魚粉的需求，為實現水產養殖的碳中和與零廢棄提供了實證依據。這種基于生態鏈梯級轉化的方案，或將成為解決未來水產行業蛋白質短缺與環境治理雙重挑戰的一把鑰匙。

本文約2200字，閱讀約5分鐘

出品 | 海潮天下

在傳統水產養殖體系里，魚粉始終是核心蛋白來源之一。但過去十多年，魚粉價格持續波動，原料又高度依賴海洋捕撈，這使“替代魚粉”成為全球飼料行業長期攻關的方向。植物蛋白雖然便宜，卻常常存在氨基酸組成不平衡、消化率偏低的問題；昆蟲蛋白近年快速興起，但昆蟲本身吃什么，同樣決定了整個體系是否真正可持續。

海潮天下（Marine Biodiversity）小編讀到一篇最新論文，2026年4月，匈牙利農業與生命科學大學（MATE）水產養殖與環境安全研究團隊在《Environmental Challenges》期刊發表的一項研究，把“廢水-浮萍-黑水虻-魚類”串成了一條完整鏈條。他們嘗試解決的問題是，如何把養殖廢棄物重新拉回生產循環？

▲原理圖：一個旨在實現水產養殖養殖尾水資源化利用的循環農業實驗流程。引入黑水虻（Hermetia illucens）作為生物媒介，打通了從養殖廢棄物到高價值魚類非洲鯰魚（Clarias gariepinus）飼料的營養回環。論文出處：Bartucz T, Várkonyi D, Kathi L, et al.(2026)

該研究中出現的主角之一，是浮萍（Lemna spp.）。這種漂浮在水面的微小植物，在許多池塘和尾水系統里都很常見。由于生長極快，它能夠大量吸收水中的氮、磷等營養鹽，因此常被用于養殖尾水凈化。但問題在于，凈化之后會產生大量浮萍生物量。如果直接廢棄，不僅浪費，還會增加后續處理成本。

另一位主角黑水虻（Hermetia illucens）則是近年來昆蟲蛋白研究中的“明星物種”。黑水虻幼蟲食性極廣，能夠快速消耗有機廢棄物，并在短時間內積累大量蛋白和脂肪。由于生長速度快、轉化效率高，它們被不少研究者稱為生物轉化系統中的“大胃王”。

MATE團隊的思路很直接：既然浮萍本身難以直接、大比例地替代魚粉，那么，是否可以先讓黑水虻“加工”一次？

實驗里，研究人員先利用浮萍飼喂黑水虻幼蟲，再將獲得的黑水虻幼蟲粉加入非洲鯰魚（Clarias gariepinus）飼料中，用于替代部分魚粉。他們設計了不同替代比例，重點觀察魚類生長、飼料利用率、健康指標以及魚體組成變化。

結果顯示，當魚粉替代比例達到33%時，非洲鯰魚依然能夠維持穩定生長，部分指標甚至與傳統魚粉組接近。這意味著，在一定范圍內，黑水虻來源蛋白已經具備替代魚粉的實際潛力。

該研究中，特別值得關注的是“間接轉化”這一環節。浮萍雖然蛋白含量不低，但直接作為魚飼料存在纖維高、消化利用率有限等問題。黑水虻幼蟲則相當于一個天然“生物反應器”——它們先把浮萍中的營養重新整合，再轉化成更適合魚類利用的昆蟲蛋白、脂肪。經過這一步后，原本利用效率有限的植物生物量，被重新包裝成了更高價值的飼料原料。

▲上圖：本研究探討的循環水產養殖系統階段示意圖：實驗通過利用浮萍飼養黑水虻幼蟲，并將所得幼蟲作為生物飼料投喂至非洲鯰魚苗，以驗證其在循環系統中的營養替代價值與實際應用潛力。論文出處：Bartucz T, Várkonyi D, Kathi L, et al.(2026)

研究團隊還分析了黑水虻幼蟲的營養組成。結果發現，以浮萍為基礎飼料培養出的幼蟲，依然能夠保持較高蛋白水平，并含有一定比例的中鏈脂肪酸。這類脂肪酸在水產營養研究中一直受到關注，因為它們與能量代謝、免疫調節等過程有關。

從系統角度看，這項研究真正重要的地方，在于它把尾水治理與飼料生產連接了起來。

傳統養殖中，尾水富營養化往往意味著額外治理成本。浮萍能夠吸收尾水中的氮磷，相當于先完成一次“污染物回收”；隨后，這些浮萍又成為黑水虻幼蟲的食物；最后，昆蟲蛋白重新進入魚類養殖體系。這么一來，原本可能被視作廢棄物的營養元素，被連續利用了至少3次。

這種模式也體現了當前循環水產養殖的發展方向：不再單純追求“廢棄物處理”，而是盡量把廢棄物流重新變成生產資源。

當然，距離大規模商業化應用，這類體系還有不少現實問題需要解決。比如說，不同來源浮萍的營養組成波動較大；黑水虻規模化養殖過程中，溫度、濕度和基質穩定性都會影響產量；昆蟲蛋白在不同魚種中的適口性、以及長期健康效應，也仍需要更多長期數據。

此外，昆蟲飼料產業還面臨法規問題。不同國家對于昆蟲來源飼料允許使用的原料范圍并不一致，尤其涉及養殖廢棄物時，監管標準通常更嚴格。因此，實驗室里的循環模型，要真正進入產業鏈，還需要經過食品安全和生產規范層面的驗證。

▲上圖：在中國南方的野外濕地中，菱角與浮萍共生的一個水面的植物群落。?Linda Wong 攝影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

不過，從技術邏輯上看，這項研究已經展示出一種較清晰的路徑：利用快速生長的水生植物回收養殖廢水中的營養，再通過黑水虻完成蛋白升級，最終減少對傳統魚粉的依賴。

在全球水產養殖規模持續擴大的背景下，未來飼料來源很可能不再局限于海洋捕撈或傳統農作物。越來越多研究開始把目光投向“被浪費的營養”——尾水中的氮磷、食品廢棄物中的有機質、農業副產物中的殘余蛋白。誰能把這些低價值物質重新納入生產循環，誰就可能重塑下一代養殖體系的資源結構。

本文參考資料

感興趣的海潮天下（Marine Biodiversity）讀者可以參看該研究的全文：

Bartucz T, Várkonyi D, Kathi L, et al. A step further from waste to feed: integrating duckweed (Lemna spp.) into circular aquaculture via black soldier fly (Hermetia illucens) production[J]. Environmental Challenges, 2026: 101503.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667010026000971

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資訊源 | Bartucz T, Várkonyi D, Kathi L, et al.(2026)

文 | 王海詩

編輯 | 海潮君

排版 | 盧曉雨

時間 | 2026年5月7日

聯系小編 | editor@oceanbiodiversity.cn

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