養(yǎng)殖全程使用芽孢桿菌為主的產(chǎn)品必要性探討

耿英慧

養(yǎng)殖全程使用芽孢桿菌為主的產(chǎn)品必要性探討

耿英慧

目前，微生物制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中得到廣泛應(yīng)用，按菌株組成來分，微生物制劑主要有單一芽孢桿菌、酵母菌、光合細(xì)菌、乳酸菌，蛭弧菌、硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌等以及多種菌株復(fù)合而成。在實(shí)際使用中，一些養(yǎng)殖戶對(duì)芽孢桿菌為主的產(chǎn)品存在著一些使用誤區(qū)或誤解，如前期培水期間怕清水不用，中期陰雨天氣不用，后期水太濃了怕缺氧不用，整個(gè)養(yǎng)殖過程使用芽孢桿菌較少。本文將從芽孢桿菌在生態(tài)系統(tǒng)中的地位、功能、儲(chǔ)存穩(wěn)定性等方面簡(jiǎn)單闡述一下全程使用芽孢桿菌的必要性，同時(shí)對(duì)科學(xué)使用芽孢桿菌提出建議，供用戶參考。

一、養(yǎng)殖全程使用芽孢桿菌為主產(chǎn)品的必要性

1.芽孢桿菌在水生態(tài)系統(tǒng)中的地位

芽孢桿菌是一類好氧或兼性厭氧、產(chǎn)生抗逆性內(nèi)生孢子、能耐受各種不良環(huán)境的桿狀細(xì)菌，在代謝類型上屬化能異養(yǎng)菌，是自然界中最普遍的代謝方式，其可通過分解有機(jī)物獲得能量。主要分布于土壤、植物表面和水體或底泥中。樊竹青等（2001）發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌（Bacillius）是滇池底泥中最主要的優(yōu)勢(shì)菌 ，其分布特點(diǎn)與水質(zhì)狀況密切相關(guān)；寧華等（2008）從滇池中分離到28株芽孢桿菌；周麗華等（2009）從不同深度的太湖沉積物中共分離得到603個(gè)菌落形態(tài)不同的菌，這些菌株分別屬于Firmicutes、Actinobacteria、 γ-Proteobacteria這三大類群，與數(shù)據(jù)庫(kù)中已知的芽孢桿菌屬（Bacillus）、類芽孢桿菌屬（Paenibacillus）、微球菌屬（Micrococcus）、節(jié)桿菌屬（Arthrobacter）、迪茨菌屬（Dietzia）和假單胞菌 屬（Pseudomonas）細(xì)菌具有很高的相似性。孫長(zhǎng)奇（2015）研究小清河微生物類群表明水體中存在一些水生性較強(qiáng)的菌群和土壤菌，其中芽孢菌是最常見的菌。

在水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)中，芽孢桿菌同樣占有重要的生態(tài)位。在白對(duì)蝦單養(yǎng)或混養(yǎng)模式中，底泥細(xì)菌中芽孢桿菌屬均占據(jù)主導(dǎo)地位，其所占比例分別為46.6%和51.5%（2014，李越蜀等）；王亞南等（2004）發(fā)現(xiàn)海水養(yǎng)殖環(huán)境的底泥中芽孢菌屬細(xì)菌占優(yōu)勢(shì)地位；溫丹等（2009）研究海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)底泥中的可培養(yǎng)細(xì)菌，芽孢細(xì)菌比例高達(dá)50%。底泥細(xì)菌中如此之高的芽孢桿菌比例，可能與人工投加芽孢菌劑有關(guān)或與養(yǎng)殖污染有一定的聯(lián)系，這也進(jìn)一步說明芽孢桿菌可以在養(yǎng)殖水生態(tài)系統(tǒng)中存活、繁殖延續(xù)其種群。

2.水體自凈過程中微生物群落演替規(guī)律

上世紀(jì)60年代，日本小林等研究人員注意到高濃度有機(jī)污水自凈作用，如圖首先觀測(cè)到異養(yǎng)微生物的大量生長(zhǎng)，把高分子碳水化和物、脂肪、蛋白質(zhì)分解為低級(jí)脂肪酸、氨基酸等低分子物質(zhì)，當(dāng)有機(jī)酸達(dá)到一定濃度時(shí)，異養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng)受到抑制,這時(shí)異養(yǎng)菌群逐漸減少，光合細(xì)菌群則利用低級(jí)脂肪酸等小分子有機(jī)物而迅速增殖，當(dāng)?shù)头肿佑袡C(jī)物被充分利用后，光合細(xì)菌的數(shù)量也開始衰減而藻類和原生動(dòng)物等開始增殖。從上述水體自凈機(jī)制來看，異養(yǎng)細(xì)菌對(duì)于水體的凈化發(fā)揮著極其重要的“拓荒”作用。那么在養(yǎng)殖過程中的殘餌、糞便、死亡藻類殘骸基本上以大分子物質(zhì)存在于水體和底泥中，此時(shí)作為異養(yǎng)細(xì)菌的芽孢桿菌是首當(dāng)其沖，為有機(jī)污染物的徹底降解奠定基礎(chǔ)。

3.芽孢桿菌在養(yǎng)殖水體主要功能

作為異養(yǎng)細(xì)菌的芽孢桿菌是水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)改良劑的主要菌種，包括地衣、枯草、蠟樣、巨大、堅(jiān)強(qiáng)、短小、凝結(jié)、納豆等，其在養(yǎng)殖池塘的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、生態(tài)平衡和污染凈化等方面起著十分重要的作用。

芽孢桿菌屬具有高活性消化酶系，能分泌豐富的胞外產(chǎn)物如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等水解酶和果膠酶、葡聚糖酶、纖維素酶等植物性餌料中非淀粉多糖酶類，分泌的酶類已達(dá)近30種（劉秀華，2007），這些酶在碳素、氮素、硫素、磷素等元素循環(huán)中扮演重要角色，從而對(duì)消除養(yǎng)殖污染和水質(zhì)凈化具有重要意義。

芽孢桿菌在繁殖過程中產(chǎn)生枯草菌素、多粘菌素、短桿菌肽等，對(duì)水體底泥病原微生物產(chǎn)生拮抗作用、進(jìn)入消化道能合成維生素B1、B2、B6、煙酸等多種B族維生素，增強(qiáng)動(dòng)物免疫力。

芽孢桿菌通過營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)或產(chǎn)生化感物質(zhì)對(duì)藻類密度和藻種群演替也會(huì)產(chǎn)生重要的影響。

芽孢桿菌的使用會(huì)引起水體和底泥微生物多樣性改變，增強(qiáng)微生物種群的活性，可以加速水體凈化過程中微生物的生長(zhǎng)及群落結(jié)構(gòu)的演替，使水生態(tài)系統(tǒng)更健康、更穩(wěn)定。

4.有益微生物工業(yè)生產(chǎn)的培養(yǎng)基

培養(yǎng)基是根據(jù)微生物生長(zhǎng)、繁殖以及促進(jìn)代謝產(chǎn)物形成對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要而人工配置的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。工業(yè)大生產(chǎn)時(shí)培養(yǎng)基成分選擇要遵循因地制宜、價(jià)格低廉，粗代精，簡(jiǎn)單代替復(fù)雜的原則。在此原則指導(dǎo)下的光合細(xì)菌、乳酸菌等生產(chǎn)配方多以小分子乙酸鈉、酵母膏，葡萄糖（蔗糖）為基礎(chǔ)能源物質(zhì)的，而芽孢桿菌是以豆粕粉、玉米粉、麩皮等為基礎(chǔ)能源的。這進(jìn)一步表明芽孢桿菌在大分子物質(zhì)代謝上具有強(qiáng)勁分解力，是光合細(xì)菌和乳酸菌等無法比擬的。

5.芽孢類產(chǎn)品儲(chǔ)存的穩(wěn)定性

芽孢桿菌生長(zhǎng)快，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，產(chǎn)品是以休眠孢子的狀態(tài)儲(chǔ)存的，芽孢壁厚而致密具有抗熱、抗冷、抗干燥、抗酶等很強(qiáng)的抵抗外界不良環(huán)境的能力，能在儲(chǔ)存保藏條件下，較長(zhǎng)時(shí)間的保持穩(wěn)定和維持活力。菌株抗逆性強(qiáng)，更適合多變的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境，芽孢進(jìn)入養(yǎng)殖水體后萌發(fā)繁殖且長(zhǎng)時(shí)間保持活力。

綜上五點(diǎn)所述，在微污染養(yǎng)殖水體中，與光合細(xì)菌、乳酸菌、酵母菌及其復(fù)合制劑比較而言，芽孢桿菌為主的產(chǎn)品更能勝任對(duì)大分子有機(jī)物質(zhì)的分解，從而消除水體污染物，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

二、選擇優(yōu)質(zhì)的芽孢類產(chǎn)品

對(duì)于用戶而言，充分了解芽孢類產(chǎn)品在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用的必要性之后，選擇合適的芽孢類產(chǎn)品尤為重要，優(yōu)質(zhì)的芽孢類產(chǎn)品應(yīng)具備以下幾個(gè)方要求：

1.菌種來源要適合養(yǎng)殖水體

芽孢菌種以養(yǎng)殖水體、底泥來源的菌種為佳，其做成產(chǎn)品后更能適應(yīng)養(yǎng)殖水體環(huán)境。目前很多來源于陸生動(dòng)物腸道篩選的菌種，其是基于細(xì)菌在腸道耗氧的“奪氧”理論而設(shè)計(jì)篩選，可能存在耗氧或不適合養(yǎng)殖水體環(huán)境的可能。

2.菌株配伍及產(chǎn)酶特性（酶系）要覆蓋養(yǎng)殖污染物

芽孢菌主要依靠分泌酶對(duì)飼料殘餌、糞便、死藻等進(jìn)行分解代謝的，一種有機(jī)污染物降解到無機(jī)狀態(tài)是一個(gè)復(fù)雜的生化過程，期間需要多種酶參與，因此產(chǎn)品配伍中要多菌株復(fù)合，且菌株要有針對(duì)污染物和中間代謝產(chǎn)物的酶系，菌株之間有較強(qiáng)的互補(bǔ)特性和協(xié)同效應(yīng)才有較好的效果。

3.菌株對(duì)環(huán)境因子耐受度強(qiáng)

活菌產(chǎn)品應(yīng)用于開放環(huán)境中，溫度、鹽度、pH值、溶氧以及污染程度等因素是動(dòng)態(tài)變化的，菌株要能適應(yīng)環(huán)境因素的變化，且以兼性厭氧菌株為主，耐低氧為首選考慮。

4.菌株安全性高

菌株要對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物無害，無毒副作用，不能對(duì)生態(tài)環(huán)境造成沖擊。

三、注重正確使用方法

1.用量和頻率的控制

養(yǎng)殖水體生態(tài)系統(tǒng)中各要素通常處于一種動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定狀態(tài)，投加的芽孢桿菌會(huì)通過營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、生態(tài)占位對(duì)原有生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。芽孢菌的用量并非越多越好，過多的細(xì)菌會(huì)對(duì)水體微生物態(tài)藻相、菌相、營(yíng)養(yǎng)等產(chǎn)生沖擊，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)倒藻、養(yǎng)殖動(dòng)物應(yīng)激、耗氧增加等副作用。因此我們提倡芽孢桿菌使用時(shí)合理控制用量，不要加倍使用，尤其是擴(kuò)培后菌量增殖，更要考慮在內(nèi)。

若養(yǎng)殖水體遇到藻相不穩(wěn)定或水色沒有起來；池塘沒有增氧設(shè)施；陰雨天或臺(tái)風(fēng)季節(jié)；不清楚池塘生物存量，可采取劑量減半，少量多次使用。若養(yǎng)殖水體污染較重、水色較濃、倒藻、或初次使用沒有見到預(yù)期的效果，保持劑量不變，增加使用頻率，3-4天使用一次。

對(duì)于使用頻率，在低密度或養(yǎng)殖前期使用7-10天使用一次，而在養(yǎng)殖中后期和高密度養(yǎng)殖建議3-4天使用一次。

正確使用芽孢桿菌，不會(huì)使水色掉清、不會(huì)產(chǎn)生缺氧和對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物產(chǎn)生應(yīng)激。

2.創(chuàng)造芽孢菌發(fā)揮作用條件

通過調(diào)整水體碳氮比、補(bǔ)充微量元素，活化處理或者消除抑制芽孢桿菌發(fā)揮作用的因素，創(chuàng)造芽孢桿菌生長(zhǎng)繁殖的良好條件，還可以考慮配合光合細(xì)菌、乳酸菌使用，使水體生態(tài)微生物多樣性增加，以期達(dá)到更好凈水效果。

總之，我們希望更多的養(yǎng)殖戶了解微生物對(duì)污染物的降解規(guī)律，科學(xué)使用芽孢桿菌為主的產(chǎn)品，真正實(shí)現(xiàn)有益環(huán)境微生物對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的增效減排。

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