王沖 崔玥 許建方 曾現(xiàn)英
作者簡介:王 沖,男,副研究員,碩士,研究方向:水產(chǎn)動物苗種繁育和生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)研究。
基金項(xiàng)目:山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系刺參產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目(SDAIT-22-13)。
摘 要:隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,微生態(tài)制劑作為抗生素最有潛力的代替品在水產(chǎn)養(yǎng)殖中被廣泛應(yīng)用,其在改善水質(zhì)、提高水產(chǎn)動物免疫力、減少病害發(fā)生和促進(jìn)生長等方面具有良好的效果。在刺參養(yǎng)殖中,使用微生態(tài)制劑作為調(diào)控水質(zhì)和底質(zhì)的主要手段,同時,作為飼料添加劑,在提高飼料轉(zhuǎn)化率、促進(jìn)刺參生長等方面具有顯著效果。本文介紹了在刺參養(yǎng)殖中主要應(yīng)用微生態(tài)制劑的種類和作用,以期在刺參養(yǎng)殖中作為參考。
關(guān)鍵詞:微生態(tài)制劑;種類;作用;刺參養(yǎng)殖
微生態(tài)制劑(Probiotics)具有改善養(yǎng)殖生物腸道內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境,提高消化道酶活性、促進(jìn)餌料轉(zhuǎn)化率和生長的作用[1]。目前,微生態(tài)制劑作為一種餌料添加劑被廣泛應(yīng)用于農(nóng)牧漁等行業(yè),特別是在動物養(yǎng)殖領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用效果。同時,微生態(tài)制劑還具有調(diào)控和改善養(yǎng)殖水體水質(zhì)的效果。近年來,隨著我國集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展,養(yǎng)殖環(huán)境惡化和水產(chǎn)動物病害頻發(fā)成為制約水產(chǎn)養(yǎng)殖健康發(fā)展的主要因素,改善養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境、提高水產(chǎn)動物免疫力和減少疾病發(fā)生成為水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域的重點(diǎn)。微生態(tài)制劑作為一種水質(zhì)改良劑和綠色餌料添加劑被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中[2]。許多研究表明,微生態(tài)制劑在改善水質(zhì)、提高水產(chǎn)動物成活率和促進(jìn)生長等方面具有良好的效果。微生態(tài)制劑被廣泛應(yīng)用于刺參苗種繁育和健康養(yǎng)殖的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,并作為預(yù)防刺參病害發(fā)生的有效措施之一。
1 刺參養(yǎng)殖中常用微生態(tài)制劑種類和特點(diǎn)
1.1 光合細(xì)菌類制劑
光合細(xì)菌是應(yīng)用最早、最廣泛的微生態(tài)制劑,屬革蘭氏陰性菌但不形成芽孢,在有光缺氧或有氧無光的水生環(huán)境中均能生長。光合細(xì)菌能提供多種營養(yǎng)物質(zhì),其菌體富含蛋白質(zhì)、維生素B、葉酸和輔酶Q等活性物質(zhì),其中蛋白質(zhì)的含量達(dá)到60%以上,是水產(chǎn)動物飼料蛋白質(zhì)的來源之一[2]。光合細(xì)菌可降解養(yǎng)殖水體中殘餌、糞便等有機(jī)污染物,降解為無毒的NO3、PO4等,通過吸收利用水體中的耗氧化合物,降低氧氣的消耗而起到增氧作用,達(dá)到凈化水質(zhì),改善養(yǎng)殖環(huán)境的目的。
1.2 芽孢桿菌類制劑
芽孢桿菌作為一種好氧性細(xì)菌,在土壤、空氣、水以及動物腸道內(nèi)等廣泛分布,能產(chǎn)生抗逆性內(nèi)生孢子,有生長速率快和良好的生物活性,具有耐低氧、耐酸堿和耐高溫等優(yōu)點(diǎn)[3]。芽孢桿菌加入養(yǎng)殖水體后迅速繁殖占據(jù)優(yōu)勢,分泌高活性的胞外酶(蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等),快速降解水體中的有機(jī)物,如殘餌、糞便和生物殘體等;還能降低氨氮、亞硝態(tài)氮的含量,增加溶氧量,起到改良水質(zhì)的作用??莶菅挎邨U菌和地衣芽孢桿菌為水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用較多的,其中枯草芽孢桿菌分泌的枯草桿菌素,地衣芽孢桿菌分泌的桿菌肽和地衣素等細(xì)菌素,能抑制病原微生物的繁殖,對水產(chǎn)病害起到防御作用。同時,可協(xié)助水產(chǎn)動物對營養(yǎng)物質(zhì)消化和吸收,提高飼料轉(zhuǎn)化率,促進(jìn)水產(chǎn)動物的生長。
1.3 乳酸菌類制劑
乳酸菌是分解碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸的細(xì)菌,可在水產(chǎn)動物腸道內(nèi)長期定殖生存。乳酸菌可分解在常溫下不易分解的纖維素和木質(zhì)素等,使有機(jī)物發(fā)酵成對水產(chǎn)動物有效的養(yǎng)分,產(chǎn)生的乳酸可降低腸道pH值,增加有益菌群的優(yōu)勢[4]。此外,乳酸菌的代謝產(chǎn)物可提高亞硝酸鹽還原酶活性,加快分解亞硝酸鹽,降低對水產(chǎn)動物毒害作用和抑制有害微生物的活動、致病菌的增殖。
1.4 硝化細(xì)菌類制劑
硝化細(xì)菌包括亞硝化菌和硝化菌,該類細(xì)菌可以將水中的氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸和硝酸,大部分硝化細(xì)菌類屬于好氧自養(yǎng)型細(xì)菌。在養(yǎng)殖水體溶氧充足的前提下,硝化細(xì)菌通過硝化反應(yīng)分解水中的氨氮和亞硝酸鹽,為浮游生物的生長提供有效氮源,降低水體中氨氮和亞硝氮的含量,為養(yǎng)殖水產(chǎn)動物提供良好的水質(zhì)環(huán)境。
1.5 EM菌制劑
EM菌為復(fù)合微生態(tài)制劑,由乳酸菌、光合細(xì)菌和酵母菌等多種有益菌復(fù)合而成的微生物群落,具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能穩(wěn)定、功能廣泛的特點(diǎn),可促進(jìn)水產(chǎn)動物的生長、提高機(jī)體抗病能力、改良水質(zhì)和提高養(yǎng)殖成活率的優(yōu)點(diǎn)。EM菌中的有益微生物經(jīng)固氮、光合等分解和合成作用,將水體中的有機(jī)物質(zhì)形成各種營養(yǎng)元素,供自身和基礎(chǔ)餌料生物的生長繁殖。同時,降低氨氮、硫化氫等有害物質(zhì),增加溶氧,改善養(yǎng)殖環(huán)境。此外,EM菌在腸道內(nèi)的增殖,能促進(jìn)機(jī)體對餌料的消化吸收,促進(jìn)水產(chǎn)動物的生長。該復(fù)合菌實(shí)現(xiàn)了單一菌群不能實(shí)現(xiàn)的多種功能,在水產(chǎn)養(yǎng)殖中被廣泛應(yīng)用。
2 微生態(tài)制劑在刺參養(yǎng)殖中的作用
2.1 調(diào)控水質(zhì)和底質(zhì),改善養(yǎng)殖水體環(huán)境
刺參生長對養(yǎng)殖水體的要求較高,在工廠化苗種繁育和池塘養(yǎng)殖過程中,由于殘餌和糞便等有機(jī)物的含量過高,在腐化細(xì)菌催化下,易造成氨氮、亞硝氮過高等水質(zhì)惡化,并導(dǎo)致養(yǎng)殖水體內(nèi)致病菌大量繁殖,進(jìn)而引發(fā)刺參吐腸、化皮等病害問題。微生態(tài)制劑中的有益微生物具有氧化、氨化、硝化、反硝化和硫化等作用,可有效分解水體中的有害物質(zhì)和抑制有害菌藻類的繁殖,維持刺參養(yǎng)殖水體中溶解氧、COD、氨氮等水質(zhì)指標(biāo)的穩(wěn)定,達(dá)到凈化水質(zhì)和減少病害發(fā)生的效果。大量研究表明,采用枯草芽孢桿菌和蘇云金芽孢桿菌等菌株復(fù)合的微生態(tài)制劑,可有效降低水體中氨氮和亞硝酸鹽等有害物質(zhì)的濃度,同時,池底殘餌和糞便明顯減少[1,3]。此外,微生態(tài)制劑還可為藻類的繁殖提供營養(yǎng)物質(zhì),為刺參提供餌料。
2.2 抑制病原菌,提高免疫力
在刺參養(yǎng)殖過程中,當(dāng)水體環(huán)境發(fā)生不良改變、病原感染后增殖到致病閾值和自身免疫水平下降等因素影響下,極易引起刺參病害發(fā)生。刺參的非特性免疫系統(tǒng)發(fā)揮識別和攻擊外來物質(zhì)的功能主要依靠體腔液中的體液免疫因子來實(shí)現(xiàn)。微生態(tài)制劑中的有益菌是良好的免疫激活劑,能有效增強(qiáng)干擾素和巨噬細(xì)胞的活性,通過產(chǎn)生非特性免疫調(diào)節(jié)因子等刺激機(jī)體免疫力的提升,充分調(diào)動機(jī)體自身免疫防御機(jī)制。比如乳酸菌分泌的抗菌分子,抑制有害菌繁殖,可有效降低水產(chǎn)動物被病原菌侵害概率。相關(guān)研究表明,以芽孢桿菌和乳酸菌為主要成分的微生態(tài)制劑可顯著提高刺參體腔液中非特異性免疫酶的活性,刺參體腔液中的總超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性隨著微生態(tài)制劑添加量的增加而升高,對刺參具有免疫刺激效果,激活其免疫能力,防止或減少病害的發(fā)生[5]。
2.3 調(diào)節(jié)腸道菌群平衡,提高餌料轉(zhuǎn)化率
微生態(tài)制劑在維持水產(chǎn)動物腸道菌群平衡方面具有顯著效果,健康的水產(chǎn)動物腸道菌群種類和數(shù)量處于動態(tài)平衡狀態(tài),以厭氧菌為主,僅有少量需氧菌。當(dāng)水產(chǎn)動物腸道菌群平衡被打破,氧分子濃度增加,會導(dǎo)致需氧菌增多,不利于厭氧菌生存[6]。微生態(tài)制劑中的好氧益生菌生長代謝過程中分泌的乙酸、過氧化氫等其他活性物質(zhì),可消耗腸道內(nèi)的氧氣,使厭氧菌群占據(jù)優(yōu)勢,來維持水產(chǎn)動物腸道菌群的動態(tài)平衡。同時,微生態(tài)制劑里的益生菌富含豐富的蛋白質(zhì),其代謝物也富含消化酶、維生素、促生長因子及多種氨基酸和脂肪酸等物質(zhì),不僅增加了營養(yǎng)成分,也可誘導(dǎo)水產(chǎn)動物分泌淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶等多種胞外酶,增強(qiáng)了水產(chǎn)動物的代謝和餌料轉(zhuǎn)化率。相關(guān)研究表明,以乳酸菌和酵母菌為主,含有光合細(xì)菌和芽孢桿菌復(fù)合的EM菌劑,能夠促進(jìn)刺參腸道中蛋白酶、纖維素酶和褐藻酸梅以及淀粉酶的活性,提高刺參的消化能力和生長。
3 小結(jié)
微生態(tài)制劑是從土壤、水體等自然環(huán)境中分離的有益微生物菌群制成的天然產(chǎn)品,其無副作用、無殘留等優(yōu)點(diǎn)成為抗生素最有潛力的代替品,在水產(chǎn)養(yǎng)殖健康發(fā)展的過程中起到了至關(guān)重要的作用。在改善養(yǎng)殖水體環(huán)境、提高水產(chǎn)動物免疫力、抑制病害發(fā)生、提高餌料轉(zhuǎn)化率和促進(jìn)生長等方面產(chǎn)生了良好的應(yīng)用,促進(jìn)了水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)的良性循環(huán)發(fā)展,具有廣闊的應(yīng)用前景。在刺參養(yǎng)殖過程中,微生態(tài)制劑要注意使用劑量、濃度和有益菌的配比等,只有規(guī)范使用方法,才能充分發(fā)揮微生態(tài)制劑的功能和作用,達(dá)到養(yǎng)殖增產(chǎn)增效的效果。
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