渔用微生态制剂是根据水生动物生活的水体环境及其体内微生物群落结构特征而优化制备的微生物产品,具有调节养殖水体理化因子平衡、改善养殖环境等功效。水产养殖使用的有益菌主要有芽孢杆菌、光合细菌(PSB)、乳酸菌、酵母菌、放线菌、硝化细菌、反硝化细菌和有效微生物菌群(EM)等。
一、微生态制剂在在调控养殖生态环境中的作用
1、降解、转化代谢产物:有益菌群进入养殖水体以后,能够分泌丰富的胞外酶系,及时降解进入水体的有机物,包括养殖动物的排泄物、残存饲料、浮游生物残体、有机碎屑等,使之矿化成为单细胞藻类生长所需的营养盐类,避免了有机物在池塘中的沉积。
2、改善水体质量:有益菌群或者通过降解有机物能力,有效地减少养殖环境的有机耗氧,间接增加池中溶解氧含量(如芽胞杆菌、乳酸菌等),或者直接利用氨氮、亚硝酸氮、硫化氢等有害因子(如光合细菌、硝化细菌等),保证了代谢产物氧化、氨化、硝化、反硝化的正常循环,中间代谢的有毒物质减少,从而提高了水体质量。
3、抑制有害微生物的繁殖:有益菌群进入养殖池塘后迅速繁殖成优势菌群,通过食物、场所的竞争以及分泌类似抗生素的物质,直接或间接地抑制有害病菌的生长繁殖,还可以产生表面活性物质,刺激养殖动物提高免疫功能,增加抵抗力,降低发病率。
4、促进优良微藻生长,抑制有害微藻,调控藻相:有益菌群(异养菌群为主)及时降解进入池塘的有机物,把有机物转化成无机元素,源源不断地提供营养给浮游单细胞藻类进行光合作用,促进浮游单细胞藻类的稳定繁殖生长,营造良好水色;有益菌群(自养菌群为主)吸收利用富营养化水体中的营养元素,与浮游微藻争夺营养,控制浮游微藻的过度繁殖。
5、促进养殖动物健康生长:有益菌群及时降解进入养殖池中的各种有机物,促进单细胞藻类的繁殖生长,有效地增加溶氧,消除有毒有害因子,净化水质,抑制病原微生物繁殖,营造良好的生态环境。养殖动物生长在良好的环境中,必然摄食活跃,快速生长。
有益菌群降解转化有机物,促进浮游微藻繁殖,进而促进浮游动物繁殖,形成基础饵料生物链,有利于鱼虾生长。
有机物经有益菌群降解形成菌团,随食物或水体进入养殖动物消化道以后,能够分泌多种胞外酶系,有帮助消化、促进吸收的作用,既提高了饲料的利用率,又促进了养殖动物的生长。
二、单一菌种有益微生物的应用与使用要点
1、光合细菌
这是一类能进行光合作用的原核生物,目前在水产养殖上普遍应用的有红假单胞菌,其特点是在菌体内含有光合色素,可在厌氧、光照条件下进行光合作用,利用太阳光获得能量,但不产生氧气。其在养殖水体内,可利用硫化氢或小分子有机物作为供氢体,同时也能将小分子有机物作为碳源加以利用,以氨盐、氨基酸等作为氮源利用,因此将其施放在养殖水体后可迅速消除氨氮、硫化氢和有机酸等有害物质,改善水体,稳定水质,平衡其水体酸碱度。但光合细菌对于进入养殖水体的大分子有机物如残饵、排泄物及浮游生物的残体等无法分解利用。应用要点:
a.该菌的活菌形态微细、比重小,若采用直接泼洒的方法,其活菌不易沉降到池塘底部,无法起到改善底质环境的效果,因此,建议全池泼洒光合细菌时,尽量将其与沸石粉合剂应用,这样既能将活菌迅速沉降到底部,同时沸石也可起到吸附氨的效果。
b.适时使用。使用光合细菌的适宜水温为15℃-40℃,最适水温为28℃-36℃,注意阴雨天勿用。
c.与有机肥或无机肥混合应用光合细菌效果明显,并可防止藻类老化造成水质变坏。
d.视水质实际状况决定应用方法。水肥时施用光合细菌可促进有机污染物的转化,避免有害物质积累,改善水体环境和培育天然饵料,保证水体溶氧;水瘦时应首先施肥再使用光合细菌,这样有利于保持光合细菌在水体中的活力和繁殖优势,降低使用成本。此外,酸性水体不利于光合细菌的生长,应先施用生石灰,间隔3-4天后,调节水体的pH值,再使用光合细菌。
e.避免与消毒杀菌剂混合使用,因为作为活菌,药物对它有杀灭作用,水体使用消毒后须经5天后方可再使用光合细菌,使光合细菌在水体中产生优势竞争性,抑制有害菌生长。
2、硝化细菌
利用氨或亚硝酸盐作为主要生存能源,以及能利用二氧化碳作为主要碳源的一类细菌,为化能自养菌,专性好氧,大多为专性无机型。硝化细菌可分为亚硝化细菌和硝化细菌两大类群。硝化细菌是一种好氧菌,在水体中是降解氨和亚硝酸盐的主要细菌之一。硝化细菌有两个属:一个属是把氨氧化成亚硝酸盐,从而获得能量;另一个属则是把亚硝酸盐氧化成硝酸盐而获得能量,在pH、温度较高的情况下,分子氨和亚硝酸盐对水生生物的毒性较强,而硝酸盐对水生生物无毒害,从而达到净化水质的作用。由于亚硝化菌的生长速度比较快,且光合细菌也具有降解氨氮的作用,因此,现代水产养殖已能成功地将氨氮控制在较低的水平上;而降解亚硝酸盐问题一直是一个难题,由于自然界中的硝化菌生长极慢(约20小时一个繁殖周期),且还没有发现有其它的任何微生物可代替硝化菌的功能,当水体内没有足够量的硝化细菌存在时,就限制了亚硝酸盐的降解,尤其在高密度养殖池塘中,水产动物普遍发生“亚硝酸盐中毒症”,所以,养殖过程中产生的亚硝酸盐就成为阻碍养殖发展的关键因素。目前,市场上宣称具有硝化作用的一些异养菌及真菌,虽然也能将氨氧化成硝酸盐,但通常只能利用有机碳源获取能量,不能利用无机碳源,其对氨的氧化作用十分微弱,反应速率远比自养性硝化细菌慢,不能被视为真正的硝化作用。硝化作用主要依赖于自养性硝化细菌来完成。应用要点:
a.由于硝化细菌的生物特性与其他活菌不同,使用时不需要经过活化处理,无需用葡萄糖、红糖等来扩大培养,反之则会使硝化细菌失活,使用时只需简单的用池塘水溶解泼洒即可。
b.硝化细菌的特性是繁殖速度较慢,20多小时才能繁殖一代,不象芽孢杆菌2分钟繁殖一代,所以投放硝化细菌后,一般需4-5天后才可见到明显效果,因此应提前投放时间;同时,为了更好地提高硝化细菌作用效率,在实际应用中,若芽孢杆菌或光合细菌与其一起应用的话,硝化细菌应提前数日运用,避免繁殖速度快的活菌竞争空间。
c.硝化细菌不可与化学增氧剂如过碳酸钠或过氧化钙等同时施用,因为这些物质在水体中分解出氧化性较强的氧原子,会杀死硝化细菌,所以最好是错开1天后使用。
d.由于硝化细菌是附着在无机物上,在高位池中采用的中间排污法,会排走大量的硝化细菌,特别是刚投放的前几天,硝化细菌的繁殖尚未进入高峰期,这时排污会使硝化细菌作用不明显;因此,在高位池中,最好在使用硝化细菌后4-5天内不排水或少排水。在投放硝化细菌时,如结合质量较好的沸石粉同时泼洒,使之快速沉于水底而不易被排走,则效果更佳。
e.养殖池塘的酸碱度及溶解氧与硝化细菌的使用效果有较大的关系,硝化细菌对pH值的适应范围为5-10,但在低于7或高于8.5的水体中硝化细菌的繁殖会受到一定的影响,最适宜范围为7.8-8.2;同时,硝化细菌在将氨氮转变成亚硝酸盐进而转变成硝酸盐的过程,是一个耗氧过程,但需氧量甚微,在使用硝化细菌的水体中,溶氧只要不低于2毫克/升即可。
f.纯化硝化细菌,其保存及包装工艺是决定其使用效率及保存期限的关键,因此,其载体须使用细度为200-300目的特殊物质,且其水分含量要低于5%,并需采用无氧包装,只有这样才能确保实际应用效果。
3、芽孢杆菌
芽孢杆菌制剂投入水中后,可迅速形成有益的微生物种群,与有害菌竞争基本营养物质即营养竞争;与有害菌进行水生动物肠道等粘膜结合位点的竞争,从而抑制有害菌的生长。其代谢产物如挥发性脂肪酸对病原菌侵袭肠道具有保护作用,一些酶可以激活机体的免疫系统,提高水生动物的免疫力,减少病害的发生。分解有机污染物,消除有毒物质,净化水质使用芽孢杆菌产品可减少抗生素、消毒剂的使用,实现无公害养殖。具体功效:一是具有强力分解有机污物的能力,可以分解池底的残饵、粪便等有机物,并可转化成单细胞藻类能利用的有机物。二是可以很好地降解氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质。三是促进硅藻、绿藻等优良单细胞藻类生长,抑制蓝藻生长,营造适宜的养殖水质,改善水质因子,保持良好的养殖生态环境。四是芽孢杆菌为活性微生物,在水体菌相中占据优势地位后,可通过营养、场所竞争及分泌类似抗生素的物质,直接或间接地抑制有害病菌的生长繁殖,另外还可以产生免疫活性物质,刺激水产养殖动物提高免疫功能,增强抵抗力和抗应激力,减少病害的发生。应用要点:
a.不能代替增氧。芽孢杆菌在水体中的代谢有利于保持藻群稳定,从而使水体中含氧量比较稳定,但施用芽孢杆菌并不能代替增氧。夏季高温、久旱、骤雨或者秋冬季节气压下降时,在使用的同时应利用机械增氧。
b.处理好与抗生素、消毒剂的关系。在养殖过程中,改善水环境可以提高养殖对象的抗病能力,抑制有害致病菌的生长,减少疾病发生;同时,使用微生物制剂前5-7天内禁止使用化学类抗生素、消毒剂和杀虫剂,否则产品中活菌会被杀死,而达不到预期效果。牙孢杆菌一般施用后3-5天开始发挥作用,7-10天效果最好,因活菌有一定存活期,必须定期使用才能有效地调节、控制水质。
c.科学合理地使用。投放活菌制剂是为了提高水体中有益微生物的质量分数,创造适宜的生态环境,因而活菌的种类、投放的数量与水体的温度、溶氧量、有机物含量、底质状况有关;不同的养殖品种、不同的养殖方式都会影响其对水体的调控效果,因而要科学合理地使用活菌制剂。
d.与其它类型的活菌制剂配合使用。根据水体情况与其他有益微生物制剂配合使用,使水体微生态产生良性循环,更好地发挥作用。
4、酵母菌
为真核生物,它在有氧条件下,酵母菌将溶于水中的糖类(单糖和双糖)、有机酸作为酵母菌所需的碳源,供合成新的原生质及酵母菌生命活动能量之用,对糖类的分解,可完全氧化为二氧化碳和水。在缺氧条件下,酵母菌利用糖类(单糖和双糖)作为碳源,进行发酵和繁殖酵母菌体。因此酵母菌能有效分解溶于池水中的糖类,迅速降低水中生物耗氧量,在池内繁殖出来的酵母菌又可作为鱼虾的饲料蛋白利用。
6、放线菌
目前在水产上应用的主要是嗜热性放线菌,对于养殖水体中的氨氮降解及增加溶氧和稳定pH值有均有较好效果,尤其是在甲鱼养殖温棚内应用效果更佳。
三、复合微生物的应用与使用要点
复合微生物也称复合微生物制剂,它是微生态制剂中的一大类,复合微生物目前又可分成菌种复合微生菌、中草复合微生菌和其它复合微生菌三类。
菌种复合微生菌:指由3种以上(含3种)特定功能的微生物按合理配伍复配而成的复合微生物制剂。
中草复合微生菌:指由1种以上(含1种)中草植物用作微生物培养或发酵过程中的营养基质,并和其代谢产物共同组成的复合微生物制剂。
其它复合微生菌:由1种以上(含1种)单菌种微生物和对该菌种微生物不具抑制作用的其它物质(包括化学微量元素等)按合理配伍复配而成的复合微生物制剂。
1、复合微生物菌种的选择
一般而言,复合微生物菌种的选择应具备以下条件:
a.无病原性、无毒副作用,不与病原微生物产生杂交种。
b.最好是来自动物本身的正常菌群或是自然水环境中的优势菌群,以利于其最大限度地发挥益生改水功能。
c.菌种配伍要和谐,对于复合微生物而言,相互配合在一起应有3个或3个以上菌种,这些菌种之间不能产生拮抗作用,要协同互利。
d.在体内外繁殖速度快,有很强的竞争优势。
e.能在低pH值的无机酸、有机酸和胆汁酸中存活,能在动物肠道内或池塘水体中定植。
f.能产生乳酸、过氧化氢等动物致病菌抑制物。
g.易于工业化生产,加工后存活率高,室温下稳定性好。
2、常用复合微生物的种类
a.微胶囊益生净水复合菌
微胶囊益生净水复合菌是将从自然界中分离出的光合细菌、芽孢菌、乳酸菌、酵母菌、硝化细菌、反硝化细菌等多种有益微生物菌株,通过分别驯化,复壮,经液态或固态发酵培养,加入保护剂,经低温真空冷凝干燥形成固态,或喷入固化剂形成微胶囊状,最后复配而成的一种微胶囊化复合微生菌。
该复合菌直接投放到水体后,休眠活菌和微胶囊活菌能够利用水体中富营养有机物(残饵、排泄物、动植物尸体等)迅速复苏和崩解,并生长繁殖成水中优势菌群,同时分解蛋白酶,通过蛋白酶的作用分解消除有机污泥。利用该复合菌含有的芽孢菌可将水体中的有机物经氨化作用分解成氨氮(NH3、NH4+),氨氮在亚硝化细菌的亚硝化作用下分解成亚硝酸盐(NO2),再经硝化细菌的硝化作用变成硝酸盐(NO3-),硝酸盐可通过反硝化细菌的作用,变成氮气后释放到空气中去,从而抑制了水体中有害藻类、真菌和致病微生物对硝酸盐的竞争性利用。与此同时,水体中的硫化氢(H2S)和没有分解掉的氨氮(NH3、NH4+)、亚硝酸盐(NO2-),二氧化碳(CO2)及小分子有机物等对水产动物有害的物质则可作为光合细菌的营养源,被光合细菌吸收利用,并最终变成菌体蛋白,成为水体浮游动物及养殖对象的适口饵料。
b.EM菌
EM菌为一类有效微生物菌群,是一种新型复合微生物活菌剂,其主要成分有光合细菌,酵母菌,乳酸菌,放线菌及发酵性丝状真菌等。光合细菌可与其它细菌产生协同作用,能有效降低养殖水体的有害物质,疏通养殖动物呼吸通道,降低水体生物耗氧量,提高水体有效溶氧量。
c.肥水菌
肥水菌是一种复合活菌肥,是专门针对水产养殖池塘水质特点将有机肥通过接种有益菌株后培养、发酵后所制得的,主要菌群为光全细菌,芽孢杆菌,并含有单细胞藻类所需的微量元素。肥水菌投放到水中后,休眠菌能很快复苏和崩解,并以成倍速度繁殖扩增,很快形成优势种群,迅速分解水体中的有机污染物,消除水体中的氨氮,亚硝酸盐,硫化氢等有毒物质,并可转化为单细胞藻类的营养源,促进硅藻、绿藻等饵料生物的繁殖和生长,抑制有害藻类的繁殖,起到肥水,增氧,净化水质和产生免疫活性物质的作用。
d.生力菌
生力菌是根据特定菌种对天然植物培养基的可利用性,将天然中草植物提取物用作特定菌种的培养基中,经液态或固态发酵培养,而获得的含有多种益生物质的活菌制剂,再通过加入保护剂和特定的中草植物辅料,最后复配而成。生力菌投放到水体后,休眠活菌能很快复苏繁殖,迅速分解水体中过量的有机污染物,转化并消除水中有害物质,活菌制剂自身的有益物质和溶于水体的中草植物微粒,可起到抑制水体致病菌定植和杀灭病毒因子的作用,同时可显著提高水体生产力。生力菌还可调节水产动物肠道内微生态菌群平衡,促进对饲料的消化吸收,提高食欲,促进生长。
e.益水宝
益水宝是一种由芽孢杆菌组成的复合微生菌群,以枯草芽孢杆菌属的种类为主,含有多个共生菌株。成品为粉剂,菌群处于休眠孢子状态,入水后即复活萌发并迅速繁殖。
f.生物抗菌肽
生物抗菌肽主要是由纳豆菌和乳酸菌复合而成的微生物制剂,它通过与有害菌产生拮抗作用来达到抑菌目的。纳豆菌和乳酸菌在动物肠道内繁殖时,能大量分泌纤溶酶和抗菌肽,这两种物质能抑制动物肠道内的大肠杆菌和沙门氏菌,作为水质改良剂使用时,对水体中的弧菌有较强的杀灭作用。
来源:湖北省水产技术推广总站
编辑:刘昭恒
编审:谢珊
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