几种有益微生物及其对水质的改良作用

中国水产门户网报道      长期使用抗生素和其他化学药物防治养殖病害已引发了一系列环境和社会问题。近年来，人们开始尝试在养殖水体中施用有益微生物制剂来改善养殖生态环境，提高养殖动物的免疫力，抑制病原微生物，从而减少疾病的发生。微生物制剂是由一些对人类和养殖对象无致病危害并能改良水质状况，能抑制水产病害的有益微生物制成。主要有硝化细菌、光合细菌、枯草杆菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌、链球菌和EM微生物菌群等。它具有改良水质、增加溶氧、降低氨氮、抑制致病菌生长、改善动物体内水环境生态平衡、提高动物抗病与免疫力，促进养殖对象生长等功能。本文对近几年来几种主要的有益微生物制剂以及在水产养殖中的应用状况作一介绍。

　　1　光合细菌菌剂
  　光合细菌(Photosynthetic bacteria，简称PSB)是广泛分布于水田、河川、海洋和土壤中的一种微生物类群。光合细菌为革兰氏阴性细菌，可以在有光无氧的条件下生长、繁殖，也可在无光有氧的条件下生长。有光时菌体能利用光能，以H2S和有机物作为氢供体，以C02或有机物作为碳源而生长发育。当环境是有氧无光时，菌体则可以通过有氧呼吸，使有机物氧化，从中获取能量。
　　光合细菌作为养殖水质净化剂，目前国内外均已进入生产性应用阶段。日本、中国、东南亚各国的养虾池和养鱼池均已普遍投放光合细菌以改善水质。笔者曾经做过一次试验，5亩蟹塘，亩放豆蟹1000只，扣蟹500只，50g左右的幼蟹500只，养殖密度较高，而且河蟹个体大小不等。从7月开始，每15—20天施用1次光合细菌，池塘水质明显得到改善。至9月初，蟹塘没有发生病害，可见光合细菌在实际应用中效果确实比较明显。 

　　2　EM菌制剂
　　EM (有益微生物菌群)是采用适当的比例和独特的发酵工艺将筛选出来的有益微生物混合培养，形成复合的微生物群落，并形成有益物质及其分泌物质，通过共生增殖关系组成了复杂而又相对稳定的微生态系统。EM为有效微生物群的英文缩写，由光合细菌、乳酸菌、酵母菌等5科10属 80余种有益菌种复合培养而成。EM具有结构复杂、性能稳定、功能广泛、使用方便、价格便宜，促进动、植物生长，增强抗病能力，去除粪便恶臭，改善生态环境，提高成活率等优点。
　　EM中的有益微生物经固氮、光合等一系列分解、合成作用，可使水中的有机物质形成各种营养元素，供自身及饵料生物的生长繁殖，同时增加水中的溶解氧，降低氨、硫化氢等有毒物质的含量，减少换水次数。另外，EM与动物肠道内有益菌的大量增殖，能够抑制大肠杆菌的活动，并促进机体对饵料的消化吸收，从而降低蛋白质向氨和胺的转化，使排泄物中的氨氮含量减少，达到净化水质、促进生长的作用。由于池塘泼洒EM后，水质相对较清，故这些塘不宜或少养肥水鱼，如鲢、鳙等鱼。
　　在河蟹养殖池塘中施用EM菌制剂，试验周期21天，结果施用EM菌的池塘铵根离子 (NH4+)含量为0.12 mg/L，未施的池塘为1.47 mg/L，明显降低，且施用EM菌池塘铵根离子变化幅度较小。亚硝酸根离子(NO2—)、磷酸根离子(PO43—)等含量也明显降低，pH值也明显提高。施用EM菌后，池塘溶解氧变化较明显，从施用当天开始，溶解氧浓度逐渐升高，至第7天升到峰值，随后略有下降，基本稳定在5 mg/L左右。可见EM菌制剂对改善池塘水质、增加溶氧等有明显效果，对养殖品种需要有比较清新水质环境的池塘施用EM菌制剂有较好的效果。 

　　3　复合微生物制剂
　　复合微生物制剂是采用存在于自然环境中的多种微生物菌株经诱变选育，扩培后得到混合菌剂。应用复合微生物制剂对养殖水体进行处理，它能有效降解有机淤泥，抑制有害微生物和有害藻类的繁殖，平衡养殖水体的微生态环境，促进养殖生物健康生长，是目前水产养殖中水处理的一种较为理想的办法。利用这一菌剂对养殖水体的微生态环境进行调控，为水产养殖品种提供一种有效的水质控制技术。
　　复合菌剂应用于水产养殖已有很多成功的例子。在养殖池添加以芽孢杆菌属菌类为主导菌的微生物复合制剂，利用其需氧微生物与厌氧微生物共栖，兼有需氧与厌氧代谢机制的特性，迅速而彻底地降解进入养殖池的有机物，减少有机物在池底的沉积，避免有毒因子的产生。在养鱼水中加入不同浓度的芽孢菌，待其生长繁殖后测量各项水质指标，证明芽孢菌具有降解水中亚硝酸盐含量的作用，其最适使用浓度为1.5×1010个/m³。用芽孢菌作为益生菌加入对虾池中来控制弧菌病毒(Vibrio spp)，超过160天而未出问题，虾生长很好，而未加芽孢菌的对照池在80天之内几乎全部对虾感染弧菌病毒而死亡。 

　　4　有益微生物使用技术
　　微生物制剂作为活菌制剂，其作用效果受主观因素的影响很大，在使用中应注意以下几点：①要尽早使用。根据先入为主的理论，通过先入菌的大量繁殖，形成优势种群，这样可以减少或阻碍病原菌的定居。②要长期使用。微生物制剂的预防效果好于治疗效果，其作用发挥较慢，故应长期使用方能达到预期的效果。③禁止与抗生素、杀菌药或具有抗菌作用的中草药同时使用，这些药物会杀死或抑制其中的活菌，减弱或失去微生物制剂的作用。④施用时注意菌体活力和菌体数量。微生物制剂必须含有一定量的活菌，一般要求每毫升含3亿个以上的活菌体，且活力要强。同时，注意制剂的保存期，大量实验证明，随着制剂保存期的延长，活菌数量逐渐减少，即意味着其作用越来越小，故保存期不宜过长。还要注意一些不利因素的影响，如：温度、pH值等。
 
　　5　结语
　　微生态制剂是我国“八五”“九五”科技攻关项目，其研究发展前景十分广阔。目前在国内，在畜禽日粮中应用较多，在水产养殖中是光合细菌应用较多，其在改善控制水质和作为饲料添加剂方面己取得良好的效果。但菌种单一，不能满足多种养殖对象和养殖环境的要求，应利用多菌株多功能的微生态制剂来适应水产养殖的需求。同时如能运用基因工程技术研究通过对一些优良菌种的遗传改造，导入有用基因如必需氨基酸合成酶基因、疫苗基因等，那样微生态制剂的应用将更广泛。
　　同时，目前国内外对水产养殖病害的研究主要集中在疾病的种类、诊断、病理、致病菌的致病性及对疾病的控制方面，而在保健、防病方面的研究相对较少。各种菌剂的使用方法、合理剂量等方面的工作仍需要作进一步的研究、试验、主动地推广应用。可用于养殖水处理的微生物的筛选以及细胞固定化所选用的包埋剂种类，都将是今后水产养殖微生物研究和应用的方向。