微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用

宣雄智 張勇 黃蕊

摘 要：微生態(tài)制劑是一種天然的環(huán)保制劑，具有無毒副作用、無藥物殘留以及無耐藥性等諸多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。該文綜述了微生態(tài)制劑的種類、作用機(jī)理、使用方法及其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用效果，分析了微生態(tài)制劑應(yīng)用存在的問題，并探討了微生態(tài)制劑今后的發(fā)展方向，以期為水產(chǎn)微生態(tài)制劑的合理使用提供參考。

關(guān)鍵詞：微生態(tài)制劑;水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè);應(yīng)用

中圖分類號 S96文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2021）08-0098-03

Abstract： Microecological preparation is a kind of natural and environmental protection preparation. It has many advantages， such as non-toxic side effects， no drug residues， no drug resistance， etc. and has been widely used in aquaculture. The types， action mechanism， application methods of the microecological agents in aquaculture were reviewed in this paper. The problems existing in the application of probiotics and the development direction in the future were also discussed， in order to provide theoretical basis for the rational use of aquatic microecological agents.

Key words： Microecological agents; Aquaculture; Application

高密度養(yǎng)殖產(chǎn)生的大量殘餌及水產(chǎn)動物代謝產(chǎn)物對養(yǎng)殖環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，導(dǎo)致養(yǎng)殖水域生態(tài)功能退化，養(yǎng)殖動物病害頻發(fā)，而濫用抗生素易使病原菌產(chǎn)生抗藥性，而抗生素殘留也會影響水產(chǎn)品品質(zhì)，這些最終都會給養(yǎng)殖戶造成損失[1]。在無抗養(yǎng)殖的時代背景下，抗生素替代物的研發(fā)和應(yīng)用已成為了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。微生態(tài)制劑是利用正常微生物或促進(jìn)微生物生長的物質(zhì)制成的活的微生物制劑，通常以干粉為主，具有綠色環(huán)保、無殘留污染等優(yōu)點，對保障水產(chǎn)品安全、促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[2]。

1 微生態(tài)制品的種類及特性

微生態(tài)制品的主要作用為促進(jìn)養(yǎng)殖動物生長、提高機(jī)體免疫或改良水體生態(tài)環(huán)境。微生態(tài)制品中所含的微生物主要分為氮循環(huán)菌、光合細(xì)菌、芽孢桿菌、酵母菌、乳酸菌和雙歧桿菌等。氮循環(huán)細(xì)菌包括硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌和厭氧氨氧化菌等。硝化細(xì)菌為自養(yǎng)細(xì)菌，能量利用率不高，故生長較緩慢，平均代時在10h以上，對外界環(huán)境尤其是低溫敏感。光合細(xì)菌是在厭氧條件下進(jìn)行不放氧光合作用的細(xì)菌的總稱，能分解水中的氨氮、硫化物等小分子物質(zhì)，凈水能力強(qiáng)，但菌體較小，沉降性能差。芽孢桿菌是嚴(yán)格需氧或兼性厭氧的革蘭氏陽性細(xì)菌，該屬細(xì)菌的重要特性是能夠產(chǎn)生對不利條件具有特殊抵抗力的芽孢。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)主要使用的是枯草芽孢桿菌和納豆芽孢桿菌等。酵母是單細(xì)胞真菌，異養(yǎng)兼性厭氧，在有氧和無氧條件下均能存活，是一種天然發(fā)酵劑。乳酸菌是一類能利用可發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸的革蘭氏陽性菌的統(tǒng)稱[3]。

2 微生態(tài)制劑的作用機(jī)理

2.1 水質(zhì)改良劑

2.1.1 維持水體生態(tài)平衡 用于水質(zhì)改良的微生態(tài)制劑具有催化降解水體環(huán)境中的1種或多種有機(jī)污染物的功能，可有效改善水質(zhì)，催化降解過程可自發(fā)進(jìn)行，也可人工控制[4]。微生態(tài)制劑進(jìn)入水體后，繁殖力和適應(yīng)能力較強(qiáng)的有益微生物不斷增殖，抑制其他菌群的生長，從而建立起一個良性平衡的養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)。

2.1.2 補(bǔ)充腸道益生菌群 水質(zhì)改良微生態(tài)制劑的菌種主要是從健康水產(chǎn)動物腸道內(nèi)篩選而來。養(yǎng)殖水體中添加這類復(fù)合微生態(tài)制劑后，部分會隨水流進(jìn)入水產(chǎn)動物機(jī)體內(nèi)，進(jìn)而補(bǔ)充腸道有益菌群數(shù)量，使有益菌群占據(jù)絕對優(yōu)勢，從而抑制有害雜菌的繁殖生長，防止水產(chǎn)疾病的擴(kuò)散傳播。

2.1.3 分解有毒有害物質(zhì) 微生態(tài)制劑中所含的菌群具有氧化、氨化、硝化、反硝化、固氮等作用，能分解水體中的殘餌等有機(jī)物，將大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，為浮游植物的增殖提供營養(yǎng)，而浮游植物的光合作用又能增加水體溶氧量，從而改善水質(zhì);還有一些菌群可代謝產(chǎn)生超氧化物氫化酶、氨基氧化酶、分解硫化物的酶類，這些酶類可以有效分解血液、糞便中的氨、吲哚等有毒有害物質(zhì)，降低水體中有毒有害物質(zhì)含量[5]。

2.2 飼料添加劑

2.2.1 調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡 健康的水產(chǎn)動物腸道微生物種類和數(shù)量通常處于動態(tài)平衡，以厭氧菌群為主（占99%），好氧細(xì)菌和兼性厭氧菌僅占1%[4]。組成微生態(tài)制劑的益生菌群如需氧芽孢桿菌，以孢子或活菌形式進(jìn)入動物體內(nèi)生長繁殖，消耗消化道內(nèi)的氧氣，使局部氧分子濃度下降，形成厭氧環(huán)境，有利于乳酸桿菌、雙歧桿菌、腸球菌等專性厭氧菌的定殖和生長，而這些有益菌的生長繁殖將與致病菌爭奪腸黏膜上皮細(xì)胞有限的營養(yǎng)物質(zhì)和生態(tài)位點，從而抑制致病菌的孳生。某些益生菌群在魚體腸道定殖后，其生長代謝過程中會產(chǎn)生乳酸、乙酸、丁酸、過氧化氫和其他活性物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)會抑制致病菌群的生長繁殖，從而維持腸道微生態(tài)平衡[4];某些益生菌群還可在水產(chǎn)動物的黏膜、皮膚表面存活，形成有效的生物拮抗作用，抵御病原菌的入侵，減少病害發(fā)生;某些益生菌群能在消化道產(chǎn)生乳酸或揮發(fā)性脂肪酸，降低腸道pH值，形成局部酸性環(huán)境，殺滅部分有害菌。

2.2.2 補(bǔ)充營養(yǎng)活性物質(zhì) 有些微生態(tài)制劑自身含有或通過生長代謝可產(chǎn)生大量的氨基酸、維生素、促生長因子等，可為水產(chǎn)動物補(bǔ)充營養(yǎng)。有些微生態(tài)制劑可代謝產(chǎn)生或誘導(dǎo)動物機(jī)體產(chǎn)生多種消化酶，如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶等，這些酶類將提高水產(chǎn)動物對飼料的消化利用率，促進(jìn)消化吸收。

2.2.3 提升機(jī)體免疫功能 復(fù)合微生物生態(tài)制劑由多種益生菌群組成，是一種良好的免疫激活劑和免疫佐劑。這些益生菌群攜帶的活性因子能刺激腸粘膜的淋巴組織，增強(qiáng)機(jī)體體液免疫和細(xì)胞免疫性能。益生菌群進(jìn)入機(jī)體后，與宿主黏膜上皮緊密結(jié)合生成致密性菌膜，形成微生物屏障起到保護(hù)作用，即競爭拮抗作用，還能產(chǎn)生非特異性免疫調(diào)節(jié)因子以及提升機(jī)體免疫球蛋白數(shù)量和巨噬細(xì)胞活性，如雙歧桿菌的細(xì)胞壁肽聚糖在適當(dāng)條件下具有免疫原性、激活體液免疫反應(yīng)。

3 微生態(tài)制劑的使用方法

3.1 使用要點 一般用10～20倍原塘水稀釋微生態(tài)制劑后全池均勻潑灑。將制劑、紅糖、水按1∶1∶10配制，先將紅糖放入水中溶解（水溫高于20℃），再緩慢加入制劑，充分?jǐn)噭?，放置一段時間后進(jìn)行全池潑灑。芽孢桿菌固體產(chǎn)品使用前需充氧浸泡2～3h活化后再施用。乳酸菌和光合細(xì)菌可以與水、培養(yǎng)基按一定比例混合后密閉發(fā)酵2～3d后使用。硝化細(xì)菌生長繁殖緩慢，施用5～7d后才能看出效果，要注意避免水體中的硝酸鹽含量超標(biāo)，硝化細(xì)菌不能和過氧化鈣、過碳酸鈉同時使用，因為這些藥品氧化性強(qiáng)，會抑制硝化細(xì)菌活性，通常要間隔1～2d。微生態(tài)制劑使用時要保證劑量充足，在整個養(yǎng)殖過程中應(yīng)持續(xù)投放，使益生菌逐漸形成優(yōu)勢群體，從而取得較好的應(yīng)用效果。水環(huán)境良好時應(yīng)減少用量，養(yǎng)殖后期應(yīng)適當(dāng)增加用量;水質(zhì)清瘦時，應(yīng)先適當(dāng)肥水，然后再使用微生態(tài)制劑，確保益生菌正常生長繁殖;消毒劑或抗生素類藥物不能與微生態(tài)制劑同時使用，因為該類藥物會抑制微生態(tài)制劑中有益菌的生長繁殖，通常要間隔5～7d以上;使用微生物制劑后，盡量少換水或不換水，換水后要及時補(bǔ)充。1個包裝產(chǎn)品宜一次性用完。

3.2 使用條件 陰雨天池塘溶氧量低，微生態(tài)制劑的繁殖和活化過程會消耗水中溶解氧，因此要選擇晴朗天氣使用，以保證應(yīng)用效果，同時還要啟動增氧機(jī)，補(bǔ)充水體溶解氧。芽孢桿菌制劑為好氧菌（或兼性），使用含有這類活菌的產(chǎn)品時，一定要保持水體有足夠的溶氧，才能維持細(xì)菌快速繁殖和對污染物的有效分解，在底泥較多的池塘慎用，使用后應(yīng)立即增氧。微生態(tài)制劑中的益生菌生長繁殖需要適宜的環(huán)境條件，一般控制水體pH 6～8、水溫15～35℃、水體溶解氧2mg/L以上，使用微生態(tài)制劑效果最佳，當(dāng)水體指標(biāo)不滿足以上條件時，要先調(diào)水，然后再使用微生態(tài)制劑。

3.3 使用時機(jī) 養(yǎng)殖全程都可以使用微生態(tài)制劑，最好從魚苗期就開始。魚苗期腸道內(nèi)菌群較少，攝入微生態(tài)制劑有利于益生菌在腸道定殖并形成優(yōu)勢菌群?？傮w而言，養(yǎng)殖前期池水較清瘦，可以使用以光合細(xì)菌為主的微生態(tài)制劑來活水、肥水;養(yǎng)殖中后期水體有機(jī)質(zhì)含量高，藍(lán)綠藻占優(yōu)勢，可以施用以芽孢桿菌為主的微生態(tài)制劑，以降解有機(jī)物，提高水體透明度;平時定期潑灑微生態(tài)制劑，抑制有害菌繁殖，預(yù)防病害發(fā)生。

4 存在的問題

4.1 產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊 微生態(tài)制劑屬于水產(chǎn)非藥品，無需通過GMP認(rèn)證，市場準(zhǔn)入門檻低，監(jiān)管較松，因此不同廠家生產(chǎn)成本差異較大，易出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、標(biāo)稱的成分不明確、說明書格式不規(guī)范等問題。業(yè)務(wù)員在營銷和技術(shù)服務(wù)過程中過度強(qiáng)調(diào)該類產(chǎn)品的安全性，忽視其特定條件下可能產(chǎn)生的負(fù)面效果[6]。

4.2 使用說明過于簡單 例如，多數(shù)微生物制劑需在晴天上午使用，并開啟增氧機(jī)持續(xù)增氧，以免微生物呼吸耗氧導(dǎo)致池塘缺氧，引起“泛池”;水溫為15～30℃時EM菌活性最高，因此EM菌應(yīng)在7月之前使用，高溫季節(jié)使用效果不佳[6]。

4.3 技術(shù)指導(dǎo)不精準(zhǔn) 一些業(yè)務(wù)員為追求經(jīng)濟(jì)利益，向養(yǎng)殖戶推薦微生態(tài)制劑時片面夸大宣傳其安全性，忽視其在特定條件下可能產(chǎn)生的不良效果，對劑量的掌控表現(xiàn)出很大的隨意性，且常指導(dǎo)養(yǎng)殖戶超量使用，無形中既增加了養(yǎng)殖戶的養(yǎng)殖成本，又易導(dǎo)致養(yǎng)殖環(huán)境生態(tài)失衡[6]。

4.4 養(yǎng)殖戶過于依賴 微生態(tài)制劑不屬于藥品，雖然可通過調(diào)節(jié)水生動物的腸道微生態(tài)環(huán)境和調(diào)節(jié)水質(zhì)間接預(yù)防魚病的發(fā)生，但若單次大劑量使用微生態(tài)制劑會導(dǎo)致池塘微生物優(yōu)勢種群單一，條件致病菌高發(fā)，這種微生態(tài)失衡會降低池塘的承載力。

5 展望

微生態(tài)制劑的廣泛應(yīng)用將有利于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的綠色健康可持續(xù)發(fā)展。基于微生態(tài)制劑的現(xiàn)存問題以及現(xiàn)階段的研究熱點和難點，微生態(tài)制劑今后的發(fā)展方向在于：開發(fā)專一、高效、抗逆性強(qiáng)的微生態(tài)制劑，增強(qiáng)作用效果，拓寬適用范圍;通過運(yùn)用遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、基因組學(xué)等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有菌株，研制穩(wěn)定性強(qiáng)、易于保存的新菌株;通過基因工程技術(shù)培育出能提升水產(chǎn)動物免疫性能的菌株，替代抗生素，解決水產(chǎn)動物病害頻發(fā)的問題;繼續(xù)深入研究菌種之間的作用關(guān)系，研制出應(yīng)用價值更廣泛的復(fù)合微生態(tài)制劑;將微生態(tài)制劑應(yīng)用于生物發(fā)酵領(lǐng)域，開發(fā)新型飼料等;將微生態(tài)制劑應(yīng)用于水產(chǎn)品的運(yùn)輸和保鮮領(lǐng)域，保障水產(chǎn)品食品安全。

參考文獻(xiàn)

[1]楊明容，李達(dá)，周美玉.飼用抗生素替代物在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2020，26（8）：62-66.

[2]曲木，暴麗梅，趙子續(xù)，等.微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用[J].生物化工，2019，5（6）：102-106，119.

[3]楊秀.水產(chǎn)養(yǎng)殖常用微生態(tài)制劑及使用注意事項[J].黑龍江水產(chǎn)，2018，5：11-12.

[4]唐鈞.微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用及存在的問題[J].當(dāng)代畜禽養(yǎng)殖業(yè)，2020，10：60-62.

[5]彭友蓮.復(fù)合微生物生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用效果[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2020，4：82-83.

[6]李學(xué)才.加強(qiáng)水產(chǎn)非藥品管理促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2019，5：63-64.

（責(zé)編：徐世紅）