小球藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用及培養(yǎng)要點(diǎn)

葛玲瑞 劉科均 張建國 李謙

摘 要 小球藻是一種富含營養(yǎng)物質(zhì)的藻類，具有促進(jìn)細(xì)胞生長、提高機(jī)體免疫力、抗氧化等重要作用。小球藻不僅是適宜輪蟲培育的理想食物，還具有調(diào)節(jié)水質(zhì)、提高水體含氧量、為水產(chǎn)動物提供天然餌料的功能。分析了小球藻的特點(diǎn)，介紹了小球藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用，并對小球藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用前景進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞 小球藻;水產(chǎn)養(yǎng)殖;應(yīng)用

中圖分類號：Q949.217;S963.211 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.12.053

小球藻屬于卵囊藻科小球藻屬（Chlorella sp.），是地球上最早的生命形式之一。小球藻對維持水生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要作用。小球藻廣泛分布于各種水域，在淡水中分布最為廣泛;小球藻易于培育，能夠利用光能自養(yǎng)，在碳源充足的情況下也能夠進(jìn)行異養(yǎng)[1]。小球藻富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有廣泛應(yīng)用前景[2]。

1 小球藻功能概述

1.1 小球藻生長因子

小球藻生長因子（Chlorella Growth Factor，CGF）

是小球藻體內(nèi)獨(dú)特的一種活性物質(zhì)，具有促進(jìn)細(xì)胞生長的功能，還具有提高免疫力和抗氧化活性等重要作用[3]。黃燕娟等研究發(fā)現(xiàn)CGF能夠增強(qiáng)動物體內(nèi)的免疫細(xì)胞活性，提高免疫細(xì)胞控制并殺死病毒細(xì)菌的能力，對動物體內(nèi)免疫系統(tǒng)的功能具有良好的提升效果[4]。韓士群等利用酶解法制得的CGF進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別使用75 mg·kg-1·d-1、150 mg·kg-1·d-1和450 mg·kg-1·d-1

的CGF對小鼠進(jìn)行灌胃，灌胃30 d后發(fā)現(xiàn)，150 mg·kg-1·d-1的CGF能夠明顯增強(qiáng)二硝基氯苯引起的小鼠遲發(fā)型超敏反應(yīng)，并且能夠使小鼠血清溶血素的反應(yīng)得到增強(qiáng)，同時(shí)能夠提高小鼠體內(nèi)巨噬細(xì)胞的吞噬功能，從而提高自身免疫能力[5]。

1.2 營養(yǎng)成分

小球藻中富含豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，其含有大量的蛋白質(zhì)、多糖和油脂等營養(yǎng)成分。小球藻中的蛋白質(zhì)能夠?yàn)樗a(chǎn)動物提供優(yōu)質(zhì)的蛋白來源，并且小球藻多糖具有提高動物免疫能力的作用，可以作為一種動物保健產(chǎn)品來使用[6]。高振等對小球藻藻渣的營養(yǎng)成分進(jìn)行了分析，提出小球藻藻渣可作為水產(chǎn)動物蛋白質(zhì)飼料，應(yīng)用廣泛、品質(zhì)優(yōu)良[7]。

1.3 水體凈化功能

廢水處理一直以來都是限制水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要問題。目前大多采用傳統(tǒng)的生化處理方法，該方法雖能夠處理污水，但仍有大量營養(yǎng)物質(zhì)殘留在水中，排出后易造成水體富營養(yǎng)化。小球藻具有吸收重金屬、無機(jī)鹽和有機(jī)化合物的功能，能夠?qū)U水進(jìn)行無污染處理。蔣培森等研究發(fā)現(xiàn)，小球藻能夠利用廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)，廢水能夠替代80%的小球藻培養(yǎng)液，使用廢水培養(yǎng)小球藻，不僅可以吸收廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)，達(dá)到凈水的效果，而且降低了小球藻的培養(yǎng)成本[8]。劉忠曉的研究表明，小球藻對重金屬鎘具有快速吸附的能力，將小球藻置于重金屬鎘溶液內(nèi)，20 min小球藻即可產(chǎn)生較好的吸附效果，6 h后達(dá)到吸附平衡[9]。

2 小球藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

2.1 生物餌料

小球藻含有豐富的營養(yǎng)成分，蛋白質(zhì)含量高達(dá)60%，具有動物體所需要的多種氨基酸、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，小球藻是培育輪蟲的理想材料[10]。杜濤等使用小球藻、螺旋藻粉來培育輪蟲，在使用該輪蟲培育幼魚時(shí)，幼魚生長發(fā)育迅速并且成活率較高;而使用酵母輪蟲培育的幼魚，生長發(fā)育緩慢、成活率極低，其中尖吻鱸幼魚全部死亡，且卵形鯧鲹和美國紅魚的成活率只有4%左右[11]。劉文娟等研究得出，小球藻培育輪蟲的效果優(yōu)于衣藻、聚球藻和絲狀的魚腥藻，這3種微藻會使輪蟲產(chǎn)生大量休眠卵，引起輪蟲生長周期延長和滋生大量不利于輪蟲生長的原生動物等問題[12]。使用小球藻培育輪蟲加快了其生長，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中能夠?yàn)楦嗟乃a(chǎn)動物提供餌料，為擴(kuò)大養(yǎng)殖規(guī)模奠定了基礎(chǔ)。

2.2 水產(chǎn)飼料添加劑

小球藻內(nèi)含有蛋白質(zhì)、脂肪、多糖等營養(yǎng)元素，營養(yǎng)價(jià)值高，在水產(chǎn)飼料中添加適量的小球藻能夠顯著提高水產(chǎn)動物的生長速度、抗病能力和幼體存活率。王冉在小鼠實(shí)驗(yàn)中得出小球藻粉是一種無毒物質(zhì)、對動物體體細(xì)胞并不會產(chǎn)生誘變作用，也不會引起生殖細(xì)胞畸形，是具有廣闊前景的優(yōu)質(zhì)飼料添加劑。將小球藻粉作為飼料添加劑投喂水產(chǎn)動物，具有良好的誘食效果，能夠提高飼料的利用效率，降低飼料系數(shù)[13]。周蔚在銀鯽魚的飼料中添加小球藻粉，發(fā)現(xiàn)能夠減少投喂過程中的餌料消耗，減少成本投入，從而提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益[14]。

2.3 水體調(diào)控

小球藻具有調(diào)節(jié)水質(zhì)和降低氨氮、亞硝酸鹽濃度的功能，能夠提高水體含氧量，為水產(chǎn)動物提供天然餌料。朱建新在魚苗培育時(shí)期向池中添加小球藻，觀察到小球藻能夠利用育苗池內(nèi)的氨氮和亞硝酸鹽，不僅使池內(nèi)水質(zhì)得到改善，還具有促進(jìn)魚苗生長的作用;與光合細(xì)菌相比，小球藻對氨氮和亞硝酸鹽的吸收效果更好[15]。在水體中投加適量的小球藻，能夠控制藻種的比例，抑制藍(lán)藻生長。藍(lán)藻暴發(fā)會引發(fā)水體惡化，導(dǎo)致養(yǎng)殖動物死亡，處理藍(lán)藻的方法包括大量換水將水中藍(lán)藻的濃度降低和使用化學(xué)藥劑殺死水體中的藍(lán)藻兩種。這兩種方法都是治標(biāo)不治本，不能達(dá)到根本去除的目的。但如果在藍(lán)藻繁殖之前培養(yǎng)好優(yōu)勢種群，藍(lán)藻就很難暴發(fā)。在張新農(nóng)等的實(shí)驗(yàn)中，向培育了一段時(shí)間的藍(lán)藻水體內(nèi)添加小球藻，經(jīng)過一段時(shí)間的適應(yīng)，小球藻密度不斷增加，使藍(lán)藻的生存空間不斷縮小，可顯著抑制藍(lán)藻[16]。

3 小球藻培育要點(diǎn)

3.1 pH值

在小球藻的培育中pH值是關(guān)鍵，小球藻能夠適應(yīng)的pH值范圍為6～10，最適pH值為7。在pH值超過10時(shí)，小球藻會沉淀于培育池底部，前幾天能夠正常生長繁殖，不會導(dǎo)致小球藻大量死亡，可以通過加水稀釋或加一定比例的酸性溶液進(jìn)行中和。在pH值低于6時(shí)，小球藻會老化發(fā)黃，之后改變水中pH值也不會逆轉(zhuǎn)。因此在培育小球藻時(shí)要注意pH值的變化，將pH值保持在最適范圍，使小球藻保持正常生長。

3.2 營養(yǎng)鹽

營養(yǎng)鹽是小球藻生長繁育過程中所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，在培育小球藻時(shí)要適量添加營養(yǎng)鹽，避免出現(xiàn)營養(yǎng)鹽缺少導(dǎo)致小球藻生長停滯的情況。pH值的變化主要是營養(yǎng)鹽中NO3-被小球藻的反硝化作用吸收消耗，水中OH-增多，造成pH值上升，可以用這個(gè)方法來判斷是否需要添加營養(yǎng)鹽。此外，所添加的營養(yǎng)鹽中各種物質(zhì)所占比例要適宜小球藻生長，避免營養(yǎng)鹽單一導(dǎo)致小球藻生長緩慢。

3.3 光照

在大規(guī)模培育小球藻時(shí)，選用日光燈作為小球藻的人工光源。在不同的光照強(qiáng)度下小球藻的光合放氧速率是不同的，小球藻培育最適光照強(qiáng)度為

1 400 μmol·m-2·s-1[17]。將光照強(qiáng)度調(diào)整到最適范圍內(nèi)，能夠使小球藻生長加快，縮短培育周期。在小球藻進(jìn)行光合作用時(shí)，有光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段，長時(shí)間的光照會使暗反應(yīng)階段縮短，所以需要調(diào)整好光照的時(shí)間長短，發(fā)揮好光照的最大效益。

3.4 鹽度

鹽度能夠改變小球藻內(nèi)外的滲透壓，在培育時(shí)鹽度應(yīng)保持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，避免鹽度過高出現(xiàn)脫水現(xiàn)象。張奇的實(shí)驗(yàn)表明，鹽度在0～40，小球藻的生長呈現(xiàn)拋物線趨勢，在鹽度為25時(shí)小球藻生長量達(dá)到最大，最適宜小球藻生長[18]。

3.5 攪拌

在培育時(shí)進(jìn)行攪拌是非常有必要的，充分?jǐn)嚢枘軌蚴剐∏蛟逶谂嘤刂蟹植嫉酶泳鶆颍軌虺浞掷门嘤貎?nèi)空間，不會因?yàn)榫植靠臻g密度過高而造成小球藻沉淀。開啟小型增氧設(shè)備能夠起到很好的攪拌作用，通過不斷充氧促進(jìn)池內(nèi)水循環(huán)，使小球藻分布更均勻。

3.6 擴(kuò)種

培育池內(nèi)顏色會隨著小球藻濃度變化而發(fā)生改變，依次出現(xiàn)淺綠色、翠綠色、深綠色和墨綠色。若在淺綠色時(shí)擴(kuò)種，此時(shí)小球藻數(shù)量較少，會使培育速度減慢。最適合的擴(kuò)種階段是水體呈翠綠色和深綠色，這時(shí)池內(nèi)的小球藻基數(shù)大，需要進(jìn)行擴(kuò)種降低培育池內(nèi)密度。而在墨綠色時(shí)小球藻已經(jīng)老化，這時(shí)進(jìn)行擴(kuò)種培育出來的小球藻營養(yǎng)價(jià)值不高。

4 展望

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展及技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)品的安全性越來越注重?，F(xiàn)階段，以小球藻作為營養(yǎng)補(bǔ)充液非常受養(yǎng)殖者的青睞。隨著國家政策相繼推出，大量資金進(jìn)入水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)，小球藻的市場規(guī)模和需求量大幅增加，市場前景十分樂觀。后續(xù)應(yīng)對小球藻加大研究，培育優(yōu)良的小球藻品種，提高小球藻運(yùn)輸、保存的質(zhì)量，促進(jìn)小球藻規(guī)?；a(chǎn)。

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（責(zé)任編輯：張春雨）