謝全森 李磊 仇晨蕾
摘要:益生菌產(chǎn)品具有抑制有害菌生長、提高水生動物免疫能力、提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的產(chǎn)品質(zhì)量以及調(diào)節(jié)水體水質(zhì)的作用,已在我國沿海地區(qū)以及南方內(nèi)陸地區(qū)漁業(yè)養(yǎng)殖規(guī)模生產(chǎn)中得到應(yīng)用,而北方內(nèi)陸地區(qū)漁業(yè)養(yǎng)殖應(yīng)用益生菌產(chǎn)品報(bào)道很少,特別是經(jīng)濟(jì)性水產(chǎn)品種類(如泥鰍、對蝦、河蟹)繁育期應(yīng)用不同益生菌產(chǎn)品的調(diào)控水質(zhì)及對水產(chǎn)品生長效果影響的對比數(shù)據(jù)報(bào)道并不多。在此背景下,選取河北內(nèi)陸地區(qū)目前常用的芽孢桿菌、光合細(xì)菌、乳酸菌3種不同的益生菌制劑,并設(shè)立對照組,以繁育期臺灣泥鰍為試驗(yàn)對象,進(jìn)行為期8周的養(yǎng)殖試驗(yàn),以探明此期內(nèi)養(yǎng)殖用水中添加益生菌產(chǎn)品對養(yǎng)殖水質(zhì)以及泥鰍生長的影響。結(jié)果表明:就pH值指標(biāo)而言,與對照組相比,芽孢桿菌對試驗(yàn)水體酸堿度的提升幅度不顯著(P>0.05),乳酸菌對試驗(yàn)水體酸堿度的提升幅度顯著(P<0.05),而光合細(xì)菌對試驗(yàn)水體酸堿度的提升極其顯著(P<0.01);就溶解氧(DO值)指標(biāo)而言,投入光合細(xì)菌的試驗(yàn)組溶氧增幅顯著(20.00%,P<0.05),其他2個(gè)試驗(yàn)組溶氧增幅效果不顯著(芽孢桿菌:14.44%,乳酸菌:11.11%,P>0.05);就NH4+-N指標(biāo)而言,光合細(xì)菌對降解水體的氨氮水平有明顯效果,差異極其顯著(P<0.01),芽孢桿菌、乳酸菌同化氨氮的能力極微,3個(gè)試驗(yàn)組的氨氮濃度變化:芽孢桿菌、乳酸菌分別下降9.49%、11.68%,光合細(xì)菌下降32.85%;就NO2--N指標(biāo)而言,芽孢桿菌、乳酸菌組均能降低水體中的亞硝態(tài)氮水平,分別為12.60%、9.84%;同時(shí)就生長效果指標(biāo)而言,光合細(xì)菌對泥鰍的生長也有一定的促進(jìn)作用,特定生長率達(dá)到10.29%,同時(shí)存活率最高,高達(dá)99.45%。
關(guān)鍵詞:北方內(nèi)陸;益生菌;臺灣泥鰍;水質(zhì)調(diào)控;生長效果
臺灣泥鰍(Taiwan Paramisgurnus dabryanus)屬于高蛋白、低脂肪的低檔水產(chǎn)魚類。臺灣泥鰍作為我國臺灣地區(qū)改良的泥鰍新品種之一,據(jù)報(bào)道,在南方養(yǎng)殖3~4個(gè)月的當(dāng)?shù)啬圉q平均體質(zhì)量約為13 g,而臺灣泥鰍體質(zhì)量可達(dá)90 g以上[1]。由于市場的需求以及捕撈量的增大,導(dǎo)致近年來作為天然資源的泥鰍的數(shù)量急劇下降。因?yàn)榕_灣泥鰍具有營養(yǎng)豐富、培育時(shí)間短、繁殖速度快等特點(diǎn),同時(shí)隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的興起和養(yǎng)殖生產(chǎn)模式的調(diào)整,泥鰍一直銷路甚好,備受養(yǎng)殖戶的歡迎和消費(fèi)者的青睞。
隨著泥鰍養(yǎng)殖業(yè)在我國的逐漸壯大發(fā)展,工廠化成規(guī)模的養(yǎng)殖中更是對養(yǎng)殖的水環(huán)境帶來了極大的傷害,造成了泥鰍養(yǎng)殖的危害增加。傳統(tǒng)的抗生素做不到提高泥鰍養(yǎng)殖的品質(zhì)反而會帶來一系列的安全以及污染問題,但是發(fā)現(xiàn)抗生素做不到的益生菌可以做到,益生菌好處多多,它不僅能夠提升泥鰍的品質(zhì),提升泥鰍的水環(huán)境,還能增加養(yǎng)殖泥鰍的消化酶活性,促進(jìn)其生長發(fā)育。
已有學(xué)者證實(shí)了沼澤紅假單胞菌、植物乳酸菌、干酪乳桿菌和釀酒酵母等多種益生菌具有改善養(yǎng)殖水體質(zhì)量的作用[2-3],其作用機(jī)制主要是調(diào)節(jié)水體pH值、降低硝酸鹽濃度、降低水中溶解氧濃度等。其他學(xué)者研究表明,將不同比例的枯草芽孢桿菌、糞鏈球菌、光合細(xì)菌相結(jié)合來改善水質(zhì)發(fā)現(xiàn),如果結(jié)合的菌種和比例不同,對于化學(xué)需氧量(COD)、氨氮濃度、亞硝酸鹽、硫化物的作用效果也不同[4]。復(fù)合菌的有機(jī)結(jié)合與單一菌相比,可以通過協(xié)同作用發(fā)揮更好的效果[5-6]。
微生態(tài)制劑對養(yǎng)殖水體的凈化作用關(guān)鍵在于其組成的不同有益菌菌株效果,有益菌菌株在酶的作用下可以將亞硝酸鹽、氨氮或者多余的磷酸鹽、硫化物等污染物通過自身生化反應(yīng),同化為自身生長所需要的物質(zhì),降低污染物在水體中的濃度,最終可以凈化水質(zhì)[7]。然而,目前益生菌產(chǎn)品較多,效果參差不齊,需要進(jìn)行綜合評價(jià),提供數(shù)據(jù)給繁育期培養(yǎng)泥鰍具有重要借鑒意義。本研究選取河北邯鄲地區(qū)最具有代表性的3種益生菌產(chǎn)品,分別是芽孢桿菌、光合細(xì)菌、乳酸菌,來測定泥鰍繁育期(為期8周)內(nèi)對水質(zhì)的改善情況,并且簡要測定其對泥鰍生長及存活率情況,消化道改善指標(biāo)不進(jìn)行測定。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
選取目前來說市場上評價(jià)很高的來自于不同生產(chǎn)廠家的3種益生菌制劑,分別為芽孢桿菌、乳酸菌、光合細(xì)菌。其用量均是按照生產(chǎn)廠家推薦的最佳用量來使用:芽孢桿菌傾瀉后養(yǎng)殖水體含有益菌量不低于1.0×108 CFU/mL;乳酸菌傾瀉后養(yǎng)殖水體含菌量為6.6×107 CFU/mL;光合細(xì)菌傾瀉后養(yǎng)殖水體含有益菌量不低于1.5×108 CFU/mL[8]。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)地點(diǎn):邯鄲市鑫眾生態(tài)養(yǎng)殖有限公司。
試驗(yàn)設(shè)備:圓形的聚乙烯桶,直徑1 m,高1 m。每桶均設(shè)有自動的充氧、控制溫度加熱和投喂的裝置,使用加熱棒來維持水溫介于20~25 ℃[9]。期間均按照泥鰍養(yǎng)殖的最佳標(biāo)準(zhǔn)正常投喂泥鰍繁育期的顆粒飼料,按照體質(zhì)量的6%來進(jìn)行投喂(具體是每天4次,時(shí)間分別是07:00、12:00、17:00 和22:00),投喂過0.5 h后自動移除其殘餌,并計(jì)算其干質(zhì)量,用于計(jì)算后續(xù)的攝食量。
設(shè)置試驗(yàn)池3組,標(biāo)號分別為A1、A2、A3,A1中加入芽孢桿菌制劑;A2中加入乳酸菌制劑;A3中加入光合細(xì)菌制劑;對照池1組,標(biāo)號為B,不投放益生菌,其他條件均一致。每組均設(shè)置3個(gè)平行重復(fù)。試驗(yàn)前要分別測量各池水體的氨態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、溶解氧、pH值。每組放養(yǎng)規(guī)格為200尾剛剛孵化出的泥鰍(0.5 g左右),投喂市售全價(jià)顆粒飼料,試驗(yàn)時(shí)間為8周。每周一08:00在每個(gè)試驗(yàn)組中投放益生菌產(chǎn)品,之后,第1周至第4周,每2周的周四08:00采集水樣,第5至第8周時(shí)候,每周周四08:00采集水樣,進(jìn)行檢測,連續(xù)檢測8周(合計(jì)采集6次)。樣品的采集、分析方法均參考GB 17378—2007《海洋監(jiān)測規(guī)范》進(jìn)行。在試驗(yàn)期間,正常投餌每組試驗(yàn)組以及對照組,同時(shí),定期補(bǔ)充氧氣,每周更換10%的養(yǎng)殖用水,控制水溫恒定在20~25 ℃。檢測水質(zhì)指標(biāo):酸堿度(pH值)、溶解氧(DO)、氨氮(NH4+-N)、亞硝態(tài)氮(NO2--N)。
在試驗(yàn)進(jìn)行到第8周末時(shí),通過稱量泥鰍的質(zhì)量,再計(jì)算泥鰍的特定生長率SGR(%/d),目的是通過測定出泥鰍的生長效果指標(biāo),反映出益生菌制劑對繁育期泥鰍的水質(zhì)調(diào)控的影響效果。
1.3 指標(biāo)檢測
1.3.1 水質(zhì)指標(biāo)測定 檢測水質(zhì)指標(biāo)為:酸堿度(pH值)、溶解氧(DO)、氨氮(NH4+-N)、亞硝態(tài)氮(NO2--N)。其中溶解氧含量的測定采用哈希便攜式溶氧儀現(xiàn)場測定;酸堿度含量的測定采用哈希便攜式pH計(jì)現(xiàn)場測定;氨氮含量的測定采取水楊酸分光光度法測得;亞硝態(tài)氮含量的測定采用重氮偶合比色法測得,氨氮量和亞硝態(tài)氮的含量測定均在企業(yè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。
1.3.2 生長指標(biāo)測定 待試驗(yàn)結(jié)束時(shí),將每組泥鰍全部撈出,并稱取質(zhì)量和計(jì)數(shù),以此來計(jì)算特定生長率和存活率。
1.4 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)用SPSS 19.0軟件來進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA),結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示,P<0.05作為差異顯著。
2 結(jié)果與分析
2.1 溶解氧
試驗(yàn)期間,水體溶氧量的水平均在加入益生菌后得到了增加(圖1)。在試驗(yàn)過程中,投入光合細(xì)菌的試驗(yàn)組溶氧量的增加幅度顯著(20.00%,P<0.05),其他的2個(gè)試驗(yàn)組溶氧量的增加量并不顯著(乳酸菌:5.11%,芽孢桿菌:4.34%,P>0.05)。其中光合細(xì)菌試驗(yàn)組對水體溶氧量的提升作用時(shí)間較芽孢桿菌和乳酸菌試驗(yàn)組的最短。
2.2 酸堿度
從圖2可以看出,在加入了益生菌后酸堿度均發(fā)生了改變。光合細(xì)菌以及乳酸菌對試驗(yàn)水體酸堿度的提升顯著(P<0.05),而芽孢桿菌對試驗(yàn)水體酸堿度的增加幅度并不顯著(P>0.05)。養(yǎng)殖泥鰍水體最適宜的pH值范圍是7.5~8.8[13],光合細(xì)菌組的pH值是幾組中最適宜的。
2.3 氨氮量
如圖3所示,光合細(xì)菌對降解水體氨氮量的水平有明顯的效果,與對照相比差異顯著(P<0.05)。3個(gè)試驗(yàn)組的氨氮濃度變化明顯,芽孢桿菌、乳酸菌、光合細(xì)菌分別是下降8.49%、11.68%、32.85%。此外,光合細(xì)菌組的作用時(shí)間比較短,在第4次監(jiān)測后基本也已經(jīng)趨向穩(wěn)定。
2.4 亞硝態(tài)氮
從圖4可以看出,光合細(xì)菌和乳酸菌對降解亞硝態(tài)氮能力相對芽孢桿菌細(xì)菌更好,而芽孢桿菌不能夠降解亞硝態(tài)氮。試驗(yàn)結(jié)束時(shí),光合細(xì)菌、乳酸菌分別下降28.60%、14.84%,芽孢桿菌的亞硝態(tài)氮水平升高27.72%。
2.5 生長指標(biāo)變化
益生菌產(chǎn)品對泥鰍的SGR與存活率影響見表2。結(jié)果顯示,芽孢桿菌和光合細(xì)菌組的特定生長率和成活率較對照組有所提高,乳酸菌的使用較對照組的特定生長率略微下降。其中光合細(xì)菌對泥鰍的SGR和存活率的影響均較高,分別達(dá)到99.45%、10.32%,且差異顯著(P<0.05)。
3 討論
3.1 養(yǎng)殖活動對水質(zhì)的影響
養(yǎng)殖活動對水質(zhì)的影響不是單一的,也不是一成不變的。多年來,蝦池底質(zhì)不斷老化,水質(zhì)越來越容易敗壞,誘發(fā)的蝦病很難控制,嚴(yán)重制約了對蝦養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展[10-14]。只有將水質(zhì)優(yōu)化好,才能提高泥鰍的生長水平,更好地進(jìn)行泥鰍養(yǎng)殖。已有學(xué)者發(fā)現(xiàn),有機(jī)廢物在腐敗降解的過程中將耗損大量的氧氣,使溶氧量下降,同時(shí)產(chǎn)生氨、氮和硫化氫等排泄廢物,導(dǎo)致水質(zhì)敗壞,這無疑增加了水生動物的發(fā)病幾率[15]。養(yǎng)殖活動對水質(zhì)的影響較為重要,不可忽視,所以在利用益生菌產(chǎn)品調(diào)控水質(zhì)的同時(shí)還須控制養(yǎng)殖活動。一些學(xué)者首次將微生態(tài)制劑應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖,微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用按用途可分為2類:一類是促進(jìn)養(yǎng)殖動物生長和提高機(jī)體免疫力的飼料微生態(tài)添加劑,另一類為改善水質(zhì)的水體微生態(tài)調(diào)控劑[13]。同時(shí),水體溫度和生物穩(wěn)定會受到水環(huán)境變化的影響。而向養(yǎng)殖水體中投放益生菌制劑,可以很好地解決這一難題。
3.2 益生菌制劑對水質(zhì)指標(biāo)的影響
微生態(tài)制劑產(chǎn)品作為一類新型、綠色和環(huán)保的飼料添加劑,越來越多地被開發(fā)與應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中[16]。同時(shí),在國外學(xué)者的研究中發(fā)現(xiàn),芽孢桿菌和乳酸菌可以有效降低水體中的亞硝態(tài)氨,減少疾病發(fā)生[10,17]。此外,國內(nèi)著名學(xué)者也發(fā)現(xiàn)了光合細(xì)菌和芽孢桿菌是具有協(xié)同作用的[18]。
以往養(yǎng)殖戶在追求產(chǎn)量的同時(shí),沒有考慮到水生生態(tài)環(huán)境遭到破壞,導(dǎo)致病害逐年增加。益生菌的使用使泥鰍處于最佳生長狀態(tài),縮短了泥鰍的養(yǎng)殖周期,提高了養(yǎng)殖效率。微生物制劑越來越多地被應(yīng)用在水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)中,被稱為是一代純天然無污染的綠色制劑。益生菌產(chǎn)品在改善水質(zhì)的同時(shí)還要注意在轉(zhuǎn)換過程中可能會因氧的匱乏而發(fā)生變化。因此,在使用益生菌制劑時(shí)要打開增氧機(jī),使水體的供氧力度大大增加,這樣才能更好地發(fā)揮出益生菌制劑的作用。
4 結(jié)論
本試驗(yàn)結(jié)果表明,與芽孢桿菌和乳酸菌相比,光合細(xì)菌可以更好地抑制并降解有機(jī)物,來降低氨氮、亞硝酸鹽等的含量,起到凈化水質(zhì)的作用,同時(shí)還可以提高水體的溶解氧含量,并一定程度上可以提高泥鰍的生長性能,為生產(chǎn)實(shí)際的理想產(chǎn)品。
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