我国是世界第一大水产养殖国，近30年来水产养殖产量一直占世界养殖总产量的60% 以上，为保障国家食品安全作出了重要贡献^[1]。据《2023中国渔业统计年鉴》统计，2022年全国水产养殖面积为710.75万hm²、总产量为6 865.91万t，其中池塘养殖面积305.44万hm²、产量为2 706.64万t，分别占水产养殖总面积的42.97% 和总产量的39.42%。池塘养殖是我国水产养殖的主要形式和水产品供应的主要来源之一，在保障优质动物蛋白供给、促进农业增效和农民增收等方面发挥着重要作用。目前，池塘养殖产业面临一系列的问题和挑战。池塘养殖主要以散户养殖为主，养殖模式比较粗放，随着集约化水平和鱼塘租金不断提高，养殖密度不断增加，养殖投入品的大量使用严重超过了养殖池塘的自净能力，导致养殖水质不断恶化，水产病害频发^[2]。而传统养殖通常需要通过大量换水以改善养殖水体水质，养殖尾水的直接排放不仅浪费水资源，而且会造成周边水体富营养化加剧。在绿色可持续发展背景下，亟需开发养殖水体修复技术，对养殖水体进行有效净化，尽可能减少养殖尾水排放，降低对环境的污染。

目前，国内外学者对养殖水体修复技术进行了大量研究，可以通过物理、化学或生物处理技术对养殖水体进行修复，修复技术主要分为原位修复和异位修复^[3]。其中，原位修复技术是指在污染现场进行污染物清除的技术，而异位修复技术是指将污染物集中到另一个地点进行清除的技术。相较于异位修复，原位修复技术能最大程度节约土地和水资源成本，减少对周边水域的污染，同时避免换水造成的病原菌交叉感染风险，是发展水资源节约型、环境友好型生态健康养殖模式的理想水体处理技术^[4]。本文综述了我国养殖池塘水体污染物的主要来源、特征和危害，从物理、化学和生物处理技术3个方面重点总结了我国养殖池塘水体原位修复技术的研究进展，并详细阐述了各项技术的原理、适用范围、应用效果及优缺点，进一步指出了当前池塘养殖水体原位修复存在的主要问题，以及对未来的研究方向进行展望，并提出了一种单塘循环生态养殖模式，以期为养殖池塘水体修复的未来研究和应用提供参考。

1　养殖池塘水体污染物的来源及危害 1.1　养殖池塘水体污染物的来源

养殖水体中的污染物可分为固体污染物和可溶性污染物，其中，固体污染物主要为鱼类粪便、残饵和鱼虾等水生生物的死亡残骸等；可溶性污染物主要包括氮(硝态氮、氨氮、亚硝酸盐等)、磷、有机物、硫化物、抗生素等^[5-6]。这些污染物主要来源于饲料投喂和化学药品使用^[7]。在高密度集约化养殖过程中，不科学的投喂方式会造成饲料在养殖水体中大量残留并逐渐溶解，同时养殖动物会产生大量排泄物，在微生物作用下分解为氨氮、硝态氮、亚硝酸盐、硫化物等可溶性污染物。此外，部分饲料也会直接溶解在水体中^[8]。研究表明，投入到池塘中的饵料，其中有机碳、氮和磷的同化利用率分别为16.34%、36.85% 和10.44%^[9]，而大多数没有被动物吸收利用，这些营养物质(氮和磷)进入沉积物^[10]或留在池塘水体中^[11]。此外，由于养殖农户对疾病防治技术和用药知识缺乏系统的学习和适时更新，导致残留大、品质差的抗生素、消毒剂和激素类药物滥用，造成水体二次污染和病菌滋生^[2]。综上，养殖池塘水体总体上具有污染物含量高、水体量大、污染物持续产生等特点，这给水体净化处理带来一定困难^[12]。

1.2　养殖池塘水体污染物的危害

在高密度集约化养殖模式下，养殖池塘原有的生态平衡极易被打破，导致氨氮、亚硝酸盐等有害物质大量积累，严重危害养殖动物的健康。研究表明，氨氮以NH₄⁺和NH₃两种形式存在于水环境中，NH₃容易穿过脂质双分子层进入血液；当水体中氨氮浓度过高时，会导致水生动物肝肾和鳃组织受损、体表及内脏充血、鳃小片弯曲、粘连或融合^[13]。非离子氨对水生动物的鳃丝黏膜造成损伤，从而影响鳃对O₂的运送功能，降低甚至阻断血液中的氧气输送^[14]。亚硝酸盐是硝化作用和反硝化作用的中间产物，研究表明，鱼类和贝类暴露在一定浓度亚硝酸盐中会对其生长、蜕皮、血氧携带、水平衡、渗透调节、离子平衡等产生不利影响，并引起内分泌紊乱^[15]。亚硝酸盐进入血液后可以将亚铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，使血红蛋白失去运载氧气的能力，造成组织缺氧，不仅影响鱼、虾等水生动物的摄食能力，严重的甚至造成死亡^[16-17]。

此外，水体中氮、磷等化合物含量超标会导致水体富营养化，使水体中的浮游生物及蓝藻大量繁殖。一方面，蓝藻繁殖会遮蔽阳光、消耗大量氧气，造成养殖鱼虾等缺氧甚至死亡；另一方面，部分藻类代谢会产生微囊藻毒素、硫化氢等有毒物质，损伤人类肝脏、肾脏、心脏、生殖和神经系统^{[7, 18]}。另外，在养殖过程中投入的化学药剂、抗生素、改底剂等在杀灭有害病原菌的同时也会杀死大量有益微生物，进一步造成水域生态失衡，并带来药物残留_问题^[19-20]。

2　养殖池塘水体原位修复技术研究现状

目前池塘养殖普遍采用高密度集约化养殖模式，该模式在提高养殖产量的同时也会造成生态系统失衡，使水质不断恶化，导致鱼虾等出现暴发性疾病和大面积死亡。人们逐渐认识到养殖水体净化的重要性，通过水体原位净化不仅可以改善养殖环境，提高生产力和食品安全性，而且可以降低鱼类疾病的发生概率^[21]。随着水产养殖业绿色可持续发展的加速推进，如何净化池塘养殖用水、改善养殖环境已成为研究热点^[22]。研究和实际生产结果表明，池塘水体原位修复的优势高于异位修复^[23]。因此，本文重点介绍目前池塘养殖用到的原位修复技术，主要包括物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术^{[7, 24]}。

2.1　物理处理技术

常用的物理处理技术包括沉淀、过滤、吸附、泡沫分离等，通过上述方式可有效去除养殖水体中的悬浮物从而降低化学需氧量(COD)，但对于可溶性污染物的去除效果不明显^[25]。机械过滤和泡沫分离处理技术因效果明显而被广泛应用。

机械过滤是利用各种孔径大小不同的滤材阻隔或吸附水中的过剩饲料、动物粪便等颗粒沉淀或悬浮状颗粒污染物，通过固液分离来达到净化养殖水体的目的，如利用沉淀器、微滤机等机械过滤设备进行固液分离^[26]。研究表明，不能沉淀的总悬浮物直径一般为1~100 μm，需利用设备进行清除；可沉淀的总悬浮物直径一般大于100 μm，利用固液分离设备沉淀效率更高^[5]。

泡沫分离是通过纳米进气装置对养殖水体进行曝气，利用微小气泡的表面张力吸附水中的蛋白质、生物絮体、纤维素等溶解物和小颗粒悬浮物，粒径小于60 μm的微小颗粒可聚集形成泡沫层，通过将泡沫和水体进行分离从而达到净化养殖水体的目的^[27]。利用泡沫分离技术不仅可以有效去除养殖水体中的杂质，而且处理后能有效提高水体溶解氧。泡沫分离法在海水循环水养殖系统中应用广泛，但在淡水养殖中的效果不佳，主要是由于淡水中缺少电解质，气泡形成几率低且稳定性差^[28]。

2.2　化学处理技术

化学处理技术是通过向养殖水体中加入化学物质，利用絮凝、氧化还原、络合沉淀等化学反应来达到去污的目的。化学药剂作为水质改良剂，具有效果明显且反应迅速等特点，可明显改善养殖水体质量。目前在水产养殖应用较多的是凝絮技术和氧化还原技术。

凝絮技术是向养殖水体中加入铝盐、铁盐、氢氧化钙等带正电荷的絮凝剂，与水体中带负电荷的胶体粒子聚集形成絮团而沉降，从而去除水体中的杂质^[29]。传统的凝絮剂主要有明矾、石膏、铝盐、铁盐、有机高分子凝絮剂等，但这些絮凝剂的过量使用可能会导致其残留而带来二次污染，水生生物摄入后会损伤肠道和肝脏等器官。目前生物絮凝剂在水产养殖中广泛应用，利用异养细菌和藻类共培养产生絮凝，不仅可以净化水质，还可以提供微生物蛋白给水产动物食用^[29-31]。

氧化还原技术是通过向养殖水体中加入高锰酸钾、H₂O₂、ClO₂等化学氧化剂，经过一系列氧化还原反应，分解或转化水中的含氯有机溶剂、多环芳烃、农药、酚类等，形成无害或毒性较小的化合物，达到去污及消毒杀菌的目的。同时，H₂O₂除了能有效去除氨态氮，还具有迅速增氧的效果，是一种高效、健康、无污染的去污增氧剂^[32]。

2.3　生物处理技术

生物处理技术是利用微生物、水生动物和水生植物的吸收、转化、代谢、降解等生物特性达到去除养殖水体中有机污染物和无机营养盐的目的，主要去除养殖水体中的溶解态污染物，对养殖系统中的水体净化起核心作用^[33-34]。生物处理技术具有处理效果好、生态环保、经济适用、不产生二次污染等优点，在水产养殖水体净化中具有广泛的应用前景。

2.3.1 水生植物法　水生植物主要是通过其根、茎、叶的吸收作用来去除养殖水体中氮、磷等污染物，亦可与藻类形成竞争关系，抑制其过度繁殖，并通过光合作用向水体中释放氧气，加快水体底部有机物的分解，使水体的各项理化指标趋于稳定，从而达到净化水体的目的。在四大水生植物类型(挺水植物、漂浮植物、浮叶植物和沉水植物)中，挺水植物、漂浮植物和沉水植物在水产养殖水体净化中的应用较多^[35]。常见的挺水植物含有芦苇(Phragmites australis)、美人蕉(Canna indica)、芦竹(Arundo donax)、水葱(Scirpus validus)、鸢尾(Iris hybrids)、香蒲(Typha orientalis)、菰(Zizania latifolia)、慈姑(Sagittaria trifolia)等；常见的漂浮植物有凤眼莲(Eichhornia crassipes)、满江红(Azolla imbricata)、大薸(Pistia stratiotes)等；常见的沉水植物如金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、菹草(Potamogeton crispus)、水蕴草(Egeria densa)、苦草(Vallisneria natans)、粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)、眼子菜(Potamogeton pectinatus)等^[36]。研究表明，粉绿狐尾藻、美人蕉、芦苇、芦竹、水葱、慈姑、菖蒲等对水体中总氮、氨氮和硝态氮等的去除率均高于90%。而凤眼莲、大薸、菰等对水体中磷的去除具有明显优势，也可降低水体中蓝藻和绿藻的生物量^[35]。研究表明，水蓑衣(Hygrophila salicifolia)对水体中TN、TP、COD、氨氮(NH₄⁺-N)和色度的去除效果较好，是一种良好的用于水体净化的水生植物^[37]。但由于水生植物耐污能力及生物特性的不同，其具体的应用效果易受到水深、温度、pH、水流流态、水体富营养化程度及混合栽种品种的影响。

挺水植物通常与生态浮床相结合对水体进行原位修复。生态浮床是以生物高分子材料为床基，根据需求选择合适的水生植物进行种植，其根系上附着的微生物会形成生物膜，并在胞外聚合物的作用下形成“好氧-兼氧-缺氧”的共生体环境，可加速大分子污染物的降解和转化^[38]。研究表明，利用生态浮床可以显著降低草鱼养殖池塘中的亚硝酸盐和氨浓度，改善水质^[39]。利用鱼腥草生态浮床可以改善罗非鱼池塘水质，增加罗非鱼池塘和鱼肠道内细菌群落的丰富度和多样性^[40]，而且不同鱼腥草种植密度和覆盖面积浮床均能显著改善养殖水体指标^[41]。生态浮床主要通过以下两条途径实现脱氮：(1)水生植物根际分泌物吸引具有高固氮能力和促硝化作用的红薇菌属(Rhodomicrobium)在根际富集，并在固氮功能基因nifH、nifD和nifK的介导下提升根际的固氮能力。同时，吸附的甲基孢囊菌属(Methylocystis)协同参与固氮和硝化过程，去除水中氨氮。(2)根际细菌通过参与碳代谢过程促进有机污染物分解，也为根际的反硝化提供了足够的碳源。因而，反硝化菌群会在植物根际周围大量富集，并在固氮酶、一氧化氮还原酶、亚硝酸盐还原酶、氧化亚氮还原酶、周质细胞色素C亚硝酸还原酶和羟胺脱氢酶等酶的催化下增强相应功能基因的表达，并通过反硝化和硝酸盐异化还原成铵途径促进水体中硝态氮的去除^[38]。

2.3.2 水生动物法　Shapiro等^[42] 在1975年提出“通过调整鱼群结构以保护和发展大型滤食性浮游动物，从而控制有害藻类过量生长并改善水质”的经典生物操纵理论。生物操纵技术对于控制小型藻类和水体净化具有较好的处理效果^[43-44]。而非经典生物操纵理论是利用有特殊摄食特性、消化机制且群落结构稳定的滤食性鱼类来直接控制水华^[45]。常见的滤食性动物有鳙鱼(Hypophthalmichthys nobilis)、鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)、河蚬(Corbicula fluminea)、三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)、铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)和牡蛎(Ostrea)等。鲢鱼主要以浮游植物为食，鳙鱼主要以浮游动物为食，鲢鱼过多会抑制浮游动物的繁殖，从而影响鳙鱼生长。因此，放养时需要合适的鱼类密度和搭配比例。此外，鲢、鳙鱼对蓝藻的消化利用率较低。而河蚬、三角帆蚌、铜锈环棱螺等底栖动物对蓝藻细胞破损率高，可以弥补该缺陷，提高水体系统调节能力^[45]。此外，通过综合运用生物和非生物操纵方法，可以有效修复富营养化水体，长久维持生态系统的稳定性^[46]。

2.3.3 微生物法　微生物法净水的原理是利用微生物的代谢多样性，将水体中的有机物、氨氮、亚硝酸盐等有毒有害物质分解转化为无害物质，从而达到净化水质的目的。目前，用于水产养殖调水的微生物可分为有益菌和微藻(Micropalgae)两大类。有益菌主要包括光合细菌(Photosynthetic bacteria，PSB)、芽孢杆菌(Bacillus)、乳酸菌(Lactic acid bacteria，LAB)、酵母菌(Yeast)、硝化细菌(Nitrifying bacteria)和有效微生物菌群(Effective microorganisms，EM)。

PSB是一类能进行光合作用而不产氧的特殊生理类群的原核生物总称，富含蛋白质和辅酶Q₁₀^[47]。PSB具有多种代谢途径，既能进行光能自养和光能异养，又能进行化能自养和化能异养^[48]。研究表明，利用光合细菌处理废水，96 h后TN和NH₄⁺-N的去除率分别高达90.5% 和95.3%^[49]。而且光合细菌在光照好氧条件下具有最高生物量，其COD、NH₄⁺-N和NO₃⁻-N的去除效率最高^[50]。其代表细菌沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)经固定化处理对氨氮的去除率为80%~95%，对亚硝酸盐的去除率在80% 以上^[51]。芽孢杆菌在生长繁殖时能够大量分解转化水体中的有机物、氨氮和亚硝酸盐等^[52-53]，自身还能合成大量消化酶^[54]，可以快速降解残饵和粪便中的蛋白质、脂肪和淀粉等，从而达到净水目的。其代表菌种有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌以及凝结芽孢杆菌等^[55]。常见的LAB包含乳杆菌属(Lactobacillus)、链球菌属(Streptococcus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、片球菌属(Pediococcus)等。李咏梅等^[56]从野生和养殖鱼体内分离出的植物乳杆菌(L. plantarum)、魏斯氏乳酸菌(Weissella confuse)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)和粪肠球菌(Enterococcus faecalis)均能显著降低养殖水体中的氨氮含量。Wu等^[57] 发现，罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)和乳酸片球菌可提高南美白对虾(Penaeus vannamei)的生长速度和非特异性免疫力，并显著降低水体氨氮浓度。但乳酸菌大多为厌氧菌或兼性厌氧菌，无法在水环境中长期生存，需要定期补充以保持其益生和净水作用。酵母菌在水中能以各种有机因子为营养，降低水中有机物的含量，因此具有良好的净化养殖水体的潜力^[58]。水产养殖中常用的酵母菌有啤酒酵母、海洋酵母和饲料酵母。研究表明，微藻-酵母共培养体系能够长期稳定去除水体中的NH₄⁺、NO₂^-、NO₃^-、PO₄^3-和COD，去除率超过80%^[59]。也有研究表明，饲料中添加酵母培养物YK-6能明显改善养殖塘水体质量和塘底泥质量，并能显著降低虾肠道内毒素浓度、弧菌和异养菌数量^[60]。硝化细菌可将废水中的氨氮逐渐氧化成硝酸盐，然后通过反硝化细菌还原为气态氮，从而去除养殖水体中的氨氮和亚硝酸盐，但该代谢过程需要大量的氧气和碳源^[61]。异养硝化-好氧反硝化新技术的出现很好地弥补了不足，不仅能显著降低脱氮成本，还能提升脱氮效率^[62]。

EM菌是一种复合微生物活性菌剂，pH为3.5~4.5，由光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌等5科10属80余种有益微生物混合发酵培养而成^[63]。研究表明，通过联合添加EM菌和机械曝气能显著改善蛤虾混养系统水质、提高其生长性能和免疫功能^[64]。李士恒等^[65]在蟹鲈混养模式研究中发现，定期添加EM菌可以有效抑制蓝细菌生长，优化菌群结构，具有显著的水体原位修复功能。对南美白对虾的研究发现，乳酸菌、EM菌和光合细菌在提高幼体存活率、促进幼虫变态、减少弧菌数量、降低NH₄⁺-N和NO₂^--N水平和增加细菌多样性方面的应用效果最好^[66]。在海参(Holothurian)室内与池塘试验研究中发现，EM菌原液能显著降解养殖水体中的氨氮、亚硝酸盐、磷酸盐和COD，对改善海参养殖水体环境具有良好效果^[67]。

微藻主要包括蓝藻门(Cyanophyta)、红藻门(Rhodophyta)、绿藻门(Chlorophyta)和金藻门(Chrysophyta)。微藻能充分利用水体中的有机氮和CO₂(或碳酸盐)进行光合作用，同时使水体pH上升，并能高效吸收转化水中的磷酸盐，在有氧(或无氧)条件下，形成磷脂(或磷酸盐沉淀)^[68]。刘梅等^[69]报道，衣藻对南美白对虾养殖尾水中氨氮的去除率达100%，隐藻对亚硝态氮的去除率达80% 以上且效果持久。研究表明，小球藻(Chlorella)、螺旋藻(Spirulina)、红球藻(Haematococcus)、杜氏盐藻(Dunaliella)、栅藻(Scenedesmus)和微绿球藻(Nannochloris)等微藻在常温(25℃)、中性水体下，对氨氮、亚硝态氮、硝态氮和磷酸盐的去除率均可达90% 以上，值得注意的是，当水体中亚硝态氮产生过多、藻体亚硝酸还原酶产生不足时，会导致亚硝态氮在藻体中积累^[70]。此外，微藻与红球菌、生物炭等联合使用，可显著降低污水中的总氮、氨氮和总磷含量，菌藻结合能抑制病原菌和蓝藻的生长、促进有益菌的繁殖，为水产动物提供天然的开口饵料^[71]。微藻、功能菌群还可与贝类、滤食性水生动物形成良好的生态系统，协同原位净化水产养殖水体^[72]。

2.4　综合原位处理技术

鉴于单种修复技术的局限性，不少学者逐渐开展池塘养殖水体综合治理技术的探索。“鱼塘种稻”模式在多地已取得初步成功，鱼塘种稻具有操作简单、无需施肥打药、不占用稻田用地等特点，对养殖水体总氮和总磷的净化效果接近我国地表水Ⅱ类标准，能将水体COD值降低47.5%^[73]。研究表明，在水域面积为1 hm²的池塘种植60% 水稻，可以去除31.44 kg氮和4.08 kg磷^[73]。但该方法需注意水稻的种植间距和密度，以防养殖鱼类缺氧，对底泥中氮和磷是否也具有显著的净化作用尚未明确^[74]。“鱼菜共生”模式在养殖鱼塘中也广泛应用，通过生态浮床种植蔬菜等能够提高养殖池塘中浮游动物的生物多样性，增强水体自动调节能力，有助于维持水质稳定^[75]。此外，鲍格格等^[76]报道，虾蛏串联养殖相较于传统凡纳滨对虾和缢蛏混养，能显著降低水体中亚硝酸盐和氨氮含量，降低蓝藻门的相对丰度，提高浮游植物多样性指数和植物群落稳定性。张建铭等^[77]研究发现，生物膜净水栅搭配空心菜浮床，能显著降低草鱼、斑点叉尾鮰、三角鲂、鲢、丰产鲫和鳙鱼混养模式下水体中的COD、总氮、总磷、氨态氮含量，提高藻类生物多样性，降低蓝藻相对密度，并能增加养殖的综合经济效益。总之，通过一些生物技术将水生植物、水生动物和微生物等有机结合，丰富养殖系统内的物种多样性，才能够大大提高养殖池塘的净水效果和系统稳定性^[78]。

3　问题与展望

水产养殖水体污染物具有含量较高、水体量大、氮磷超标等特点，如何高效低成本进行水体原位净化，目前存在以下问题：(1)缺少科学理论支撑。养殖鱼塘中氮、磷等的输入和植物微生物的净化能力之间缺乏定量的数据支撑，不能科学指导用户进行微生物的定量投入和植物种植量的匹配，单次大剂量使用微生态制剂也会导致池塘微生态失衡，降低池塘的承载力，也增加养殖户的养殖成本。未来需要深入研究微生物、藻类、水生植物和水生动物等在生态系统中的能量和物质循环利用规律，建立精准投喂技术，提高饲料利用率，减少残饵排放，并构建适合不同养殖品种的多营养层级生态循环养殖模式。(2) 植物-微生物-藻类之间的相互作用和协同净化机制缺乏深入研究。水产养殖系统是一个复杂的生态系统，其中植物、微生物、藻类和动物之间存在协同净化，只有达到动态平衡，才能维持生态系统的长期稳定。未来需要进一步集成物理、化学和生物各种水处理技术的优势，开展水循环净化技术研究，开发适应不同养殖模式的水体处理模式和设备，提升水体净化效率，降低处理成本。(3)缺少针对不同水产动物和污染物的专用益生菌。目前的益生菌大多来自陆生动物和人体，水体环境和陆地环境有着很大区别，这些益生菌投放到水体后很难在水体中形成优势菌群，也难以定殖到水产动物的肠道中，因此难以发挥真正的净水和益生效果。未来需要更多的从养殖环境和养殖动物肠道中筛选具有高效脱氮、除磷、抑菌和益生活性的微生物菌种，开发安全、高效、抗逆性强的益生菌剂；(4)微生态制剂产品存在质量不稳定、成分不明确、说明书不规范等问题。目前的微生态制剂属于水产非药品，无需通过GMP认证，市场准入门槛低，监管较松，因此不同厂家生产的产品差异较大。应开展新材料和固定化等新工艺研究，改进益生菌的利用形式，增强净水作用效果，拓宽适用范围。

随着我国水产养殖集约化水平不断提高，养殖密度不断增加，养殖水体修复与净化面临严峻挑战，但目前并没有普适而有效的净化技术。虽然各种物理、化学和生物净化技术在水产养殖水体中都具有一定的处理效果，但也存在成本高、集成度低、稳定性差、推广难等问题。总体而言，未来需要从源头开展水产养殖水体净化和现代绿色养殖技术研究，通过关键技术攻关和集成创新，构建“产出高效、产品安全、资源节约、环境友好”的现代渔业产业体系，促进我国水产养殖业的健康可持续发展。通过开展中草药等植物提取物、抗菌肽、益生菌等作为饲料添加剂在水产饲料中的功能研究，探究其替代渔药抗生素等在抗虫抗病等方面的作用效果，开发替代产品，从源头减少渔药抗生素的使用；优化抗生素品种和投放方式，研究抗生素在水产养殖系统中的迁移转化规律，完善抗生素残留检测及消除技术，减少其在生态系统中的累积。利用数字化和智能化技术，开展信息化技术集成研究，构建养殖全程物联网技术体系，优化水产养殖废水排放方式，降低规模化养殖对水域环境所产生的负面影响，促进养殖水体的合理循环，努力实现零排放。

基于此，我们提出一套单塘循环生态养殖模式(图 1)，该模式又称塘网结合底部供氧高效循环养殖模式。在鱼塘内建设网箱，配备底部供氧新水系统、智能水质监控系统和底部排污系统等现代智能渔业设施。智能水质监控系统能实时监测溶解氧、酸碱度、温度等水质指标。利用新水系统在网箱底部高效供氧，解决局部溶解氧浓度过低的问题。在网箱中进行鳜、鲈等高值鱼饲料精准投喂养殖，外塘养殖四大家鱼，消纳剩余残饵和粪便，同时，在外塘利用浮床种植挺水植物，并配合微生物对养殖水体进行原位生态修复。在塘基上建设尾水高效净化利用系统(尾水循环净化设备+潜流湿地)，潜流湿地上种植一些净水植物，尾水经修复、净化处理后循环回流至外塘自净系统，尾水中固渣经有效分离，对分离的固渣和塘底污泥进行肥料化无害处理，生产的有机肥用于塘基植物种植，从而实现资源循环利用，整个养殖过程实现“单塘循环、尾水零排放”。