添加枯草芽孢桿菌和鎖擲酵母對(duì)大黃魚仔稚魚育苗水處理效果的影響

摘要 為探究枯草芽孢桿菌和鎖擲酵母對(duì)大黃魚仔稚魚育苗水處理效果的影響，設(shè)置對(duì)照組、鎖擲酵母（104 CFU/mL）組、枯草芽孢桿菌組（104 CFU/mL）、鎖擲酵母（104 CFU/mL）+枯草芽孢桿菌（103、104、105 CFU/mL）組，研究各組不同時(shí)間水質(zhì)指標(biāo)的變化。結(jié)果表明：單一菌12～72 h時(shí)，鎖擲酵母和枯草芽孢桿菌水體中亞硝酸鹽去除率均高于對(duì)照組；鎖擲酵母（104 CFU/mL）+枯草芽孢桿菌（103 CFU/mL）組亞硝酸鹽去除率在各個(gè)時(shí)間段均最高，72和96 h時(shí)顯著高于其他各組（Plt;0.05）；24 h時(shí)，鎖擲酵母（104 CFU/mL）+枯草芽孢桿菌（103 CFU/mL）組氨氮去除率最高。添加微生物對(duì)水體中硝酸鹽、總有機(jī)碳的去除均有一定促進(jìn)作用。以上研究結(jié)果表明，枯草芽孢桿菌和鎖擲酵母的添加有助于大黃魚仔稚魚育苗水處理中氨氮和亞硝酸鹽的去除，濃度以鎖擲酵母（104 CFU/mL）+枯草芽孢桿菌（103 CFU/mL）為宜。

關(guān)鍵詞 枯草芽孢桿菌；鎖擲酵母；水處理

中圖分類號(hào) S 965.322" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2025）04-0063-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.04.013

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Influences of Adding Bacillus subtilis and Sporidiobolus pararoseus on Water Treatment Effects in the Seedling of" Larimichthys crocea Larva and Juvenile

ZHANG Xia，WANG Yi fan，CHEN Shuang et al

（Zhoushan Fisheries Research Institute of Zhejiang Province，Zhoushan，Zhejiang" 316000）

Abstract In order to investigate the influences of Bacillus subtilis and Sporidiobolus pararoseus on the water treatment effects in the seedling of Larimichthys crocea larva and juvenile， the control group，S.pararoseus（104 CFU/mL） group，B.subtilis group （104 CFU/mL），and S.pararoseus （104 CFU/mL）+B.subtilis （103，104，105 CFU/mL） groups were designed to study the changes of water quality indices at different time in different groups.The results show that the removal rate of nitrite in the water body of S.pararoseus and B.subtilis was higher than that of control group from 12 h to 72 h.The removal rate of nitrite in the groups of S.pararoseus （104 CFU/mL）+B.subtilis （103 CFU/mL） were the highest at different time，and it was significantly higher than that of other groups at 72 and 96 h （Plt;0.05）.The removal rate of ammonia nitrogen was the best in S.pararoseus （104 CFU/mL） + B.subtilis （103" CFU/mL） at 24 h.The addition of microorganism had certain effect on the removal of TOC and nitrate in water body.The above results showed that the addition of B.subtilis and S.pararoseus could help to remove ammonia nitrogen and nitrite from the water body of the seedling of L.crocea larva and juvenile and the group of" S.pararoseus （104 CFU/mL） + B.subtilis （103 CFU/mL） had the best removal effect.

Key words Bacillus subtilis;Sporidiobolus pararoseus;Water treatment

基金項(xiàng)目 浙江省基礎(chǔ)公益研究計(jì)劃項(xiàng)目（LGN22C190011）；舟山市公益類科技項(xiàng)目（2022C31048）。

作者簡介 章霞（1989—），女，浙江蘭溪人，工程師，碩士，從事微生物開發(fā)與利用以及水產(chǎn)養(yǎng)殖研究。*通信作者，高級(jí)工程師，博士，從事海水養(yǎng)殖方面的研究。

收稿日期 2024-03-25

大黃魚（Larimichthys crocea）作為國家海水魚產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中的主要品種，是我國八大優(yōu)勢出口養(yǎng)殖水產(chǎn)品之一，在我國海水魚類中占有重要地位^［1-2］。據(jù)《2023中國漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示，2022年大黃魚產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到257 683 t，同比增長1.36%^［3］。大黃魚高密度規(guī)?；绲於水a(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的基礎(chǔ)，在苗種培育階段會(huì)根據(jù)仔稚魚苗的不同發(fā)育階段而投喂輪蟲、鹵蟲、橈足類以及配合飼料等餌料。高密度高投入的養(yǎng)殖模式會(huì)導(dǎo)致水體中氨氮、亞硝酸鹽等水質(zhì)指標(biāo)急劇升高，如何調(diào)控水質(zhì)成為技術(shù)關(guān)鍵。

微生物處理法是一種常見的水處理方法，通過向水體中加入各種有益菌抑制病菌生長，凈化水質(zhì)。常用的有益菌主要包括硝化細(xì)菌、光合細(xì)菌、芽孢桿菌、乳酸桿菌等^［4-5］。劉慧玲等^［6］在羅非魚魚苗養(yǎng)殖水體中加入不同濃度的枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis），結(jié)果發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌組氨氮和亞硝酸鹽含量顯著低于對(duì)照組；陸家昌等^［7］研究表明枯草芽孢桿菌能顯著降低對(duì)蝦養(yǎng)殖水體中的化學(xué)需氧量（COD）和氨氮（NH 4+-N）含量，抑制亞硝酸氮（NO 2--N）的產(chǎn)生；胡凡光等^［8］研究表明枯草芽孢桿菌制劑能夠顯著降低養(yǎng)殖水體中的氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮濃度。

鎖擲酵母（Sporidiobolus pararoseus）屬于擔(dān)子菌門擲孢酵母科鎖擲酵母屬^［9］，因其與紅酵母屬種類特征相近，可視為廣義上的紅酵母^［10］。研究表明，鎖擲酵母具有降低氧化應(yīng)激損傷、改善蛋黃顏色、降解展青霉素等功效^［11-13］；Zeng等^［14］研究表明鎖擲酵母具有一定的水質(zhì)處理能力，但目前將鎖擲酵母應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖水處理的研究尚屬空白。

為加強(qiáng)水產(chǎn)適用微生物菌種的開發(fā)利用，筆者通過在水體中添加不同劑量的枯草芽孢桿菌和鎖擲酵母，探究其對(duì)大黃魚仔稚魚育苗水處理效果的影響，旨在為鎖擲酵母及枯草芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及其分組 2023年4月22日開始，取大黃魚仔稚魚育苗下層水體置于統(tǒng)一塑料桶中，水體體積18 L，設(shè)置對(duì)照組、鎖擲酵母（104 CFU/mL）組、枯草芽孢桿菌組（104 CFU/mL）、鎖擲酵母（104 CFU/mL）+枯草芽孢桿菌（103 CFU/mL）組、鎖擲酵母（104 CFU/mL）+枯草芽孢桿菌（104 CFU/mL）組、鎖擲酵母（104 CFU/mL）+枯草芽孢桿菌（105 CFU/mL）組，分別記為O、S、B 2、S+B 1、S+B 2、S+B 3組，連續(xù)曝氣培養(yǎng)4 d。

試驗(yàn)用鎖擲酵母和枯草芽孢桿菌均由筆者所在實(shí)驗(yàn)室從海水環(huán)境中分離獲得并保存。

1.2 水質(zhì)指標(biāo)的測定

每組分別在6、12、24、48、72、96 h取樣，用于測定水體中氨氮、亞硝酸鹽、總有機(jī)碳（TOC）含量?？傆袡C(jī)碳（TOC）含量使用總有機(jī)碳分析儀 TOC-LCPH CN200 進(jìn)行測定；氨氮含量采用HJ 535—2009《水質(zhì) 氨氮的測定 納氏試劑分光光度法》^［15］測定，亞硝酸鹽含量采用GB 7493—87《水質(zhì) 亞硝酸鹽氮的測定 分光光度法》^［16］測定，硝酸鹽含量采用 HJ/T 346—2007《水質(zhì) 硝酸鹽氮的測定 紫外分光光度法（試行）》^［17］進(jìn)行測定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用 SPSS 20軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Tukey’s 檢驗(yàn)方法進(jìn)行多重比較，試驗(yàn)結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，顯著性水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加枯草芽孢桿菌和鎖擲酵母對(duì)大黃魚仔稚魚育苗水體中亞硝酸鹽去除率的影響

從表1可以看出，6 h時(shí)，S+B 1組亞硝酸鹽去除率最高，顯著高于O組、B 2組和S+B 2組（Plt;0.05）。12 h時(shí)，S+B 1組略高于S+B 2組、B 2組，但差異均不顯著（Pgt;0.05）;S+B 1組、S+B 2組、B 2組亞硝酸鹽去除率顯著高于O組（Plt;0.05），O組顯著高于S+B 3組（Plt;0.05）。24 h時(shí)，B 2組和S+B 1組亞硝酸鹽去除率顯著高于S+B 3組（Plt;0.05）。48 h時(shí)，S+B 1組亞硝酸鹽去除率顯著高于S+B 3組（Plt;0.05）。72 h時(shí)，S+B 1組亞硝酸鹽去除率顯著高于S+B 2組、S組、B 2組、S+B 3組（Plt;0.05），而各微生物添加組均顯著高于O組（Plt;0.05）。96 h時(shí)，S+B 1組亞硝酸鹽去除率顯著高于其他各組（Plt;0.05）。綜合來看，在各個(gè)時(shí)間段S+B 1組亞硝酸鹽去除率均最高，72和96 h時(shí)顯著高于其他各組（Plt;0.05）。

2.2 添加枯草芽孢桿菌和鎖擲酵母對(duì)大黃魚仔稚魚育苗水體中氨氮去除率的影響

從表2可以看出，6 h時(shí)，S+B 3組氨氮去除率最高，顯著高于其他各組（Plt;0.05）。12 h時(shí)，S+B 2組氨氮去除率略高于其他各組，但差異均不顯著（Pgt;0.05）。24 h時(shí)，S+B 1組、S+B 2組、S+B 3組氨氮去除率均為正值；S+B 1組氨氮去除率最高，且顯著高于O組、S組、B 2組（Plt;0.05）。48 h時(shí)，B 2組氨氮去除率最高，顯著高于其他各組（Plt;0.05）。72 h時(shí)，O組氨氮去除率最高，顯著高于S+B 3組（Plt;0.05）。96 h時(shí)，S組氨氮去除率顯著高于其他各組（Plt;0.05）。綜合來看，6 h時(shí)S+B 3組的氨氮去除率最高。

2.3 添加枯草芽孢桿菌和鎖擲酵母對(duì)大黃魚仔稚魚育苗水體中硝酸鹽去除率的影響

從表3可以看出，6 h時(shí)，B 2組硝

酸鹽去除率最高，高于其他各組（Pgt;0.05）；12 h時(shí)，S+B 2組硝酸鹽去除率高于B 2組，B 2組硝酸鹽去除率高于S+B 3組，S+B 3組硝酸鹽去除率高于O組，但差異均不顯著（Pgt;0.05）；24 h時(shí)，S組硝酸鹽去除率高于其他各組（Pgt;0.05）；48 h時(shí)，各微生物添加組硝酸鹽去除率均高于O組，但差異均不顯著（Pgt;0.05）；72 h時(shí)，S+B 1組硝酸鹽去除率高于其他各組，但差異均不顯著（Pgt;0.05）；96 h時(shí)，S+B 3組硝酸鹽去除率顯著高于其他各組（Plt;0.05）。綜合來看，添加微生物對(duì)水體中硝酸鹽有一定的去除作用。

2.4 添加枯草芽孢桿菌和鎖擲酵母對(duì)大黃魚仔稚魚育苗水體中TOC去除率的影響

從表4可以看出，6 h時(shí)，S組的TOC去除率略高于其他各組，但差異均不顯著（Pgt;0.05）；12 h 時(shí)，B 2組TOC去除率高于其他各組，但差異均不顯著（Pgt;0.05）；24 h時(shí)，B 2組TOC去除率高于其他各組，但差異均不顯著（Pgt;0.05）；48 h時(shí)，B 2組TOC去除率高于其他各組，但差異均不顯著（Pgt;0.05）；72 h時(shí)，B 2組TOC去除率最高，高于其他各組，但差異均不顯著（Pgt;0.05）；96 h時(shí)，S+B 1組TOC去除率最高，高于其他各組，但差異均不顯著（Pgt;0.05）。綜合來看，添加微生物對(duì)水體中TOC去除有一定促進(jìn)作用，但影響均不顯著（Pgt;0.05）。

3 討論

在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中，殘餌、養(yǎng)殖水產(chǎn)的排泄物、肥料及其分解產(chǎn)物過量會(huì)導(dǎo)致水體中氨氮（NH 4+-N）、亞硝酸鹽氮（NO 2--N）、總磷（TP）、總氮（TN）等有害物質(zhì)蓄積，影響?zhàn)B殖生物的健康生長^［18］。作為抗生素替代品的益生菌具備凈化水質(zhì)、促進(jìn)生長、提高免疫力等功能，同時(shí)生物安全、環(huán)境友好，它已成為一項(xiàng)水產(chǎn)養(yǎng)殖病害預(yù)防、水質(zhì)改良、生長促進(jìn)的優(yōu)選方案^［19］?？莶菅挎邨U菌是一種無殘留、非常安全的細(xì)菌，它能夠降解氨氮、硫化物等污染物，使水質(zhì)得到凈化^［20］。海洋紅酵母菌是一類海洋中抗逆性較強(qiáng)的腐生菌，常被應(yīng)用于海參、蝦、魚、貝等水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的養(yǎng)殖中，用作飼料添加劑和水質(zhì)調(diào)控劑^［21］。趙留群等^［22］在刺參幼參養(yǎng)殖水體中分別添加芽孢桿菌、EM菌和海洋紅酵母，結(jié)果發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌和EM菌能分解水體中氨氮及亞硝酸鹽。尹文林等^［23］研究發(fā)現(xiàn)使用0.5 mg/L的枯草芽孢桿菌可以使氨氮含量降低約45.40%。薛德林等^［24］研究表明，每立方米海參育苗水體日投1～10 mL海洋膠紅酵母（1×10¹⁰ CFU/mL）可以有效凈化水體，使海參幼體爛邊病和爛胃病發(fā)病率分別降低50.00%和56.52%。謝鳳行等^［25］分離到2株水質(zhì)凈化酵母菌，分別為沼澤生紅冬胞酵（Rhodosporidium paludigenum）和膠紅酵母（Rhodotorula mucilaginosa）。諸多研究表明枯草芽孢桿菌和海洋紅酵母在水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有良好的應(yīng)用效果，是不可多得的水產(chǎn)益生菌。該研究中單一菌12～72 h時(shí)，鎖擲酵母和枯草芽孢桿菌水體中亞硝酸鹽去除率均高于對(duì)照組；72 h時(shí)，各鎖擲酵母組和枯草芽孢桿菌組亞硝酸鹽去除率均顯著高于對(duì)照組（Plt;0.05），且鎖擲酵母組略高于枯草芽孢桿菌組（Pgt;0.05），可見鎖擲酵母和枯草芽孢桿菌的單一添加有助于水體中亞硝酸鹽的去除。這可能是因?yàn)榭莶菅挎邨U菌和鎖擲酵母在生長繁殖過程中會(huì)分解利用養(yǎng)殖池中的有機(jī)物、亞硝酸鹽、氨氮、硫化氫等有毒有害物質(zhì)，保證育苗水體中溶解氧、化學(xué)耗氧量和pH的穩(wěn)定，從而改善育苗水環(huán)境^［26］。

此外，越來越多的研究表明混合益生菌的預(yù)防效果明顯優(yōu)于單一益生菌。鄒文娟等^［27］對(duì)光合細(xì)菌和枯草芽孢桿菌的污水處理效果進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)混合菌對(duì)氨氮、亞硝酸鹽和化學(xué)需氧量的去除效果優(yōu)于單菌組。徐帥琳^［28］對(duì)沼澤紅假單胞菌（Rhodopseudomonas palustris）、枯草芽孢桿菌和細(xì)黃鏈霉菌（Streptomyces microflavus） 3種微生物制劑的脫氮效果進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)3株菌按比例混合接種對(duì)氨氮和亞硝態(tài)氮的去除率分別為99.6%和94.0%，效果優(yōu)于單菌或雙菌作用。宋協(xié)法等^［29］以生物膜法為基礎(chǔ)，以枯草芽孢桿菌、酵母菌、乳酸菌為試驗(yàn)對(duì)象，比較了單菌及混合菌作用時(shí)凈水效果的差異，結(jié)果顯示3菌株處理組氨氮和亞硝態(tài)氮去除率均在90%以上，COD去除率接近77%。該研究中鎖擲酵母（104 CFU/mL）+枯草芽孢桿菌（103 CFU/mL）組在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的亞硝酸鹽去除率均高于對(duì)照組和單一菌組。這可能是因?yàn)榭莶菅挎邨U菌和鎖擲酵母產(chǎn)生了協(xié)同作用，復(fù)合菌可以通過菌種間互利共生關(guān)系組成穩(wěn)定的生態(tài)微系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)菌種協(xié)同配合，在提高環(huán)境耐受性的同時(shí)有效降解了水體中各態(tài)污染物，因而其凈水效果優(yōu)于單菌種^［30］。

4 結(jié)論

該研究開展了添加枯草芽孢桿菌和鎖擲酵母添加對(duì)大黃魚仔稚魚育苗水處理效果的影響研究，結(jié)果顯示鎖擲酵母和枯草芽孢桿菌的添加有助于降低育苗水體中的亞硝酸鹽、氨氮、硝酸鹽，其中鎖擲酵母（104 CFU/mL）+枯草芽孢桿菌（103 CFU/mL）組在各個(gè)時(shí)間段的亞硝酸鹽去除率均最高，24 h 時(shí)鎖擲酵母（104 CFU/mL）+枯草芽孢桿菌（103 CFU/mL）組氨氮去除率最高。建議在大黃魚仔稚魚育苗水中可投放鎖擲酵母（104 CFU/mL）+枯草芽孢桿菌（103 CFU/mL），以促進(jìn)水體中有機(jī)物的降解。此外，益生菌水處理效果與水環(huán)境中養(yǎng)殖品種、水體微生物、養(yǎng)殖條件等密切相關(guān)。為更好地發(fā)揮益生菌的效用，水產(chǎn)養(yǎng)殖中益生菌的科學(xué)選擇和合理使用仍需要不斷深入研究。

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