微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

陳文，邱磊，曹樹(shù)威，唐承明，王錢(qián)榮，余昌花*

（1.廣西壯族自治區(qū)獸藥監(jiān)察所，廣西 南寧 530001；2. 廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所，廣西 南寧 530012；3.全州縣龍水鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，廣西 桂林 541512）

隨著養(yǎng)殖業(yè)的飛速發(fā)展，水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大，養(yǎng)殖密度也越來(lái)越大，養(yǎng)殖尾水對(duì)環(huán)境的污染日益嚴(yán)重。微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有提高免疫力、抗病和抗菌等作用，能夠提高水生動(dòng)物的生產(chǎn)性能及存活率，提升其對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率，改善水體環(huán)境，是一類(lèi)綠色環(huán)保、無(wú)毒害的添加劑。

1 微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中常見(jiàn)的幾種類(lèi)型

常見(jiàn)的水產(chǎn)養(yǎng)殖微生態(tài)制劑有酵母菌制劑、乳酸菌制劑、芽孢桿菌制劑、硝化細(xì)菌制劑、光合細(xì)菌制劑和EM 菌劑。

1.1 酵母菌制劑

酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，在有氧和無(wú)氧條件下均能存活，屬于異養(yǎng)兼性厭氧微生物。酵母菌廣泛存在于空氣、土壤、水和動(dòng)物體內(nèi)，具有多種利用價(jià)值，如食用價(jià)值、藥用價(jià)值、作為飼料添加劑等。在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面主要用作飼料添加劑，可促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)，提高其對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收率，增強(qiáng)免疫力。酵母菌可以提供豐富的游離核苷酸、酶、B 族維生素和氨基酸等。在發(fā)酵飼料過(guò)程中，酵母既能通過(guò)自身的繁殖來(lái)增加飼料原料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，又能產(chǎn)生酶，用于一系列酶解反應(yīng)，將大分子物質(zhì)分解為可被直接吸收利用的小分子物質(zhì)，提高飼料利用率。飼料在經(jīng)過(guò)發(fā)酵后，會(huì)產(chǎn)生酒香，增加了飼料風(fēng)味，刺激動(dòng)物采食。酵母菌在發(fā)酵過(guò)程中除了會(huì)產(chǎn)生各種酸，降低飼料pH 值，抑制病原菌生長(zhǎng)，還能產(chǎn)生細(xì)菌素，進(jìn)一步增強(qiáng)抑菌效果。

1.2 乳酸菌制劑

乳酸菌為分解碳水化合物并產(chǎn)生大量乳酸的一類(lèi)細(xì)菌的統(tǒng)稱(chēng)，是發(fā)酵糖類(lèi)主要產(chǎn)物為乳酸的一類(lèi)無(wú)芽孢、革蘭陽(yáng)性菌，其中包含許多種屬。大部分乳酸菌都能在有氧和無(wú)氧2 種條件下繁殖，只有少部分乳酸菌（如雙歧桿菌）只能在無(wú)氧條件下繁殖，屬于厭氧菌。乳酸菌廣泛分布于大自然中，在農(nóng)牧業(yè)、食品業(yè)、工業(yè)和醫(yī)藥等領(lǐng)域具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。乳酸菌通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生的各種有機(jī)酸、酶、細(xì)菌素等物質(zhì)具有多種功能，如促進(jìn)生長(zhǎng)、維持腸道菌群平衡、提升免疫力、抑制有害菌群生長(zhǎng)等。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，乳酸菌主要是具有促進(jìn)生長(zhǎng)、替代抗生素治療疾病及提升水產(chǎn)動(dòng)物的免疫力等作用。

1.3 芽孢桿菌制劑

芽孢桿菌屬于革蘭陽(yáng)性細(xì)菌，需氧或兼氧，能形成芽孢。具有耐高溫、快速?gòu)?fù)活和酶分泌等特點(diǎn)，廣泛存在于水、空氣、土壤和動(dòng)物腸道內(nèi)。芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有抑制有害藻類(lèi)生長(zhǎng)、改善水質(zhì)和殺滅有害菌作用。在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中會(huì)分泌出許多能作用于一系列反應(yīng)的酶，這些反應(yīng)可分解水中殘留的各種有機(jī)物和氨氮鹽等，使水質(zhì)得到有效改善。

1.4 硝化細(xì)菌制劑

硝化細(xì)菌包括硝酸菌和亞硝酸菌，是自養(yǎng)型好氧細(xì)菌，存在于有氧的水中或砂層中，在氮循環(huán)水質(zhì)凈化過(guò)程中起著重要作用。水中生物死亡的殘骸、生長(zhǎng)過(guò)程中的脫落物、排泄物和吃剩的食物會(huì)形成大量氮化合物，經(jīng)過(guò)異養(yǎng)性細(xì)菌分解，產(chǎn)生氨，氨與水結(jié)合形成對(duì)水生動(dòng)物有刺激和毒害作用的氨水。亞硝化細(xì)菌可以將氨轉(zhuǎn)化成亞硝酸，亞硝酸與一些金屬離子結(jié)合形成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽又能和胺類(lèi)物質(zhì)結(jié)合形成亞硝胺。亞硝酸鹽導(dǎo)致魚(yú)、蝦等抵抗力下降，引起病害。但是，亞硝酸可以在硝化菌的作用下轉(zhuǎn)化成硝酸鹽，而硝酸鹽又可以成為利于水中植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

1.5 光合細(xì)菌制劑

光合細(xì)菌具有原始的光能合成體系，屬于原核微生物，能在厭氧光照或好氧黑暗的條件下，將環(huán)境中存在的有機(jī)物、氨、硫化物、硝酸鹽和亞硝酸鹽等當(dāng)作碳氮源進(jìn)行光合作用。如無(wú)芽孢的革蘭陰性菌，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的作用主要是降解水體中亞硝酸鹽和硫化物等有毒有害物質(zhì)，起到凈化水體和預(yù)防疾病的作用。

1.6 EM 菌劑

EM 菌劑是由幾種大菌群組成的復(fù)合菌群。主要有光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、放線菌群和發(fā)酵性的絲狀菌群。主要作用就是建立良性生態(tài)，產(chǎn)生抗氧化物質(zhì)，分解水中的腐敗物質(zhì)，抑制病原菌，為水中動(dòng)植物建立適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。同時(shí)，能產(chǎn)生許多利于水生動(dòng)植物吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有助于增強(qiáng)其免疫功能。

2 微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的使用方式及作用機(jī)制

微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的使用方式主要有3種，作為飼料添加劑、浸浴或人工注射、直接潑灑于水體。根據(jù)不同使用環(huán)境和對(duì)象，選擇適合的微生態(tài)制劑，才能更好地發(fā)揮其作用。

2.1 作為飼料添加劑

酵母菌、乳酸菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中主要作為飼料添加劑。酵母菌營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，能夠發(fā)酵糖類(lèi)，菌體中富含各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如糖類(lèi)、B 族維生素、蛋白質(zhì)、脂肪和酶等。酵母菌發(fā)酵的飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)種類(lèi)繁多，有纖維素、半纖維素、粗蛋白、蛋白酶等，這些物質(zhì)易被動(dòng)物消化吸收，同時(shí)發(fā)酵產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物也能被動(dòng)物吸收利用。與其他菌種相比，酵母菌的培養(yǎng)成本較低，可為水產(chǎn)養(yǎng)殖戶(hù)帶來(lái)較高的經(jīng)濟(jì)效益。乳酸菌是最早應(yīng)用于發(fā)酵飼料的菌種，其發(fā)酵的飼料能夠促進(jìn)動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收、提升免疫力、抑制病菌。只有少數(shù)芽孢桿菌應(yīng)用于飼料添加劑，其主要作用是能增強(qiáng)水產(chǎn)動(dòng)物吸收有機(jī)物分子，減少體內(nèi)氨氮等有害物質(zhì)的含量。如枯草芽孢桿菌，既能分解水體中的有機(jī)質(zhì)，又能產(chǎn)生具有較強(qiáng)抑菌作用的多黏菌素、幾丁質(zhì)酶等。

2.2 浸浴或人工注射

通過(guò)注射、浸浴的方式，將微生態(tài)制劑導(dǎo)入水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)，使其在較短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生免疫反應(yīng)。這種方式適合體型較大的水產(chǎn)動(dòng)物，用于體型小的動(dòng)物，則容易出現(xiàn)對(duì)劑量和濃度把握不準(zhǔn)等問(wèn)題，且造成注射損傷部位，易受病原菌感染。

2.3 直接潑灑于水體

直接潑灑于水環(huán)境的微生態(tài)制劑，主要有硝化細(xì)菌、光合細(xì)菌。硝化細(xì)菌是自養(yǎng)好氧細(xì)菌，使用前不用活化，也不需要用紅糖或葡萄糖等擴(kuò)大培養(yǎng)，只需用水稀釋后潑灑于水體。但是考慮到其為好氧型細(xì)菌，在溶氧量低的水體環(huán)境中使用時(shí)，需要補(bǔ)充溶解氧。光合細(xì)菌能利用小分子有機(jī)質(zhì)作為碳源，以氨、硝酸鹽和亞硝酸鹽等作為氮源，從而進(jìn)行光合作用。所以在使用時(shí)，可以搭配使用乳酸菌、酵母菌，將水中大分子有機(jī)質(zhì)分解為小分子有機(jī)質(zhì)。

3 微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用效果

3.1 促進(jìn)生長(zhǎng)，提高存活率

微生態(tài)制劑用于水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖，在其體內(nèi)能產(chǎn)生維生素、促生長(zhǎng)因子和氨基酸等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，酵母菌能夠促進(jìn)石斑魚(yú)的生長(zhǎng)，與對(duì)照組相比，在飼料中加入酵母菌，石斑魚(yú)體質(zhì)量增加較多, 石斑魚(yú)幼魚(yú)的生長(zhǎng)性能得到了顯著提高。微生態(tài)制劑提供的有益菌，能在水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的腸道定植繁殖，一方面可抑制腸道中的有害菌群繁殖，改良消化道內(nèi)環(huán)境；另一方面還能有利于分泌蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等消化酶，促進(jìn)腸道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和消化，提高生長(zhǎng)率和成活率。飼料中添加酵母菌可提高羅非魚(yú)消化酶活力，其生長(zhǎng)及存活率都會(huì)得到很大的提升；飼料中添加酵母菌和光合細(xì)菌能促進(jìn)淡水白鯧生長(zhǎng)；飼料中添加枯草芽孢桿菌可提升羅氏沼蝦幼蝦的消化酶活性，促進(jìn)其生長(zhǎng)。

3.2 改善水體環(huán)境

微生態(tài)制劑中有益菌如光合細(xì)菌，能利用水中的有機(jī)物、氨、硫化物、硝酸鹽和亞硝酸鹽等，并將它們作為碳氮源進(jìn)行光合作用。亞硝化細(xì)菌可以將氨轉(zhuǎn)化成亞硝酸，亞硝酸又可以在硝化菌的作用下氧化成硝酸，然后形成硝酸鹽，而硝酸鹽又可作為水中植物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。這些過(guò)程能幫助去除水中有害物質(zhì)，提升水體溶氧量，從而達(dá)到改善水環(huán)境的目的。有研究發(fā)現(xiàn)，將光合細(xì)菌投入水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中，可以有效降低養(yǎng)殖水中的化學(xué)需氧量（COD），使水體中的生物耗氧量、亞硝酸鹽氮和氨氮濃度降低到正常范圍內(nèi)；有試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，將硝化細(xì)菌投入生物濾池中處理循環(huán)養(yǎng)殖水，氨氧負(fù)荷得到了改善，但是氨氮含量低于使用固定化的硝化細(xì)菌處理閉合循環(huán)養(yǎng)殖水系統(tǒng)的水質(zhì)。說(shuō)明硝化細(xì)菌也能達(dá)到改善水質(zhì)的效果，且適用于觀賞魚(yú)的養(yǎng)殖。

3.3 提高免疫力，抗病抑菌

微生態(tài)制劑中的有益菌能夠在腸道定植，產(chǎn)生酸性物質(zhì)，降低動(dòng)物體內(nèi)pH 值，抑制有害微生物的繁殖，還能產(chǎn)生HO殺死病原菌。微生態(tài)制劑還能通過(guò)刺激動(dòng)物機(jī)體的免疫系統(tǒng)來(lái)促進(jìn)免疫細(xì)胞的增殖，進(jìn)而增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體特異性和非特異性免疫酶的活性，提高免疫力。有研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加枯草芽孢桿菌，可以刺激對(duì)蝦的非特異性免疫調(diào)節(jié)因子，激發(fā)對(duì)蝦產(chǎn)生免疫，從而增強(qiáng)抗病能力；飼料中添加乳酸菌，產(chǎn)生的大量乳酸在比目魚(yú)腸道中堆積，降低腸道的pH 值，抑制病原菌的生長(zhǎng)；在養(yǎng)殖草魚(yú)幼魚(yú)的水體中，加入以短乳酸菌為主的復(fù)合微生態(tài)制劑，對(duì)草魚(yú)幼魚(yú)有抗病抑菌作用；飼料中添加乳酸菌，能夠使斑鱒特異性免疫球蛋白的水平得到顯著提高，有效提升了其免疫力。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，隨之帶來(lái)的環(huán)境污染和水產(chǎn)品被病原菌污染的問(wèn)題引起了人們廣泛關(guān)注?；谖⑸锛夹g(shù)和生物技術(shù)等高科技研制的微生態(tài)制劑，是目前在改善養(yǎng)殖水質(zhì)、代替抗生素防治疾病、促進(jìn)水生動(dòng)物生長(zhǎng)和提高營(yíng)養(yǎng)利用率等方面應(yīng)用較好的無(wú)毒害綠色產(chǎn)品。但是，微生態(tài)制劑在應(yīng)用過(guò)程中還存在一定的問(wèn)題，如菌種活性穩(wěn)定性差、菌種種類(lèi)少等。因此，對(duì)微生態(tài)制劑產(chǎn)品，還需要進(jìn)行更深入更全面的研究，微生態(tài)制劑的應(yīng)用前景將非常廣闊。