有益微生物对水产养殖环境的修复作用研究
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有益微生物对水产养殖环境的修复作用研究
田海军1,高强2
(1信阳农业高等专科学校水产科学系河南信阳 464000
2浙江淡水渔业水产研究所 浙江湖洲 313009)
摘要:鱼虾等水产动物生长、生存和生活必须依赖于水体环境。如何在现有养殖模式前提下,采取有效的措施,维持良好的池塘生态环境,促进水产养殖动物健康生长,是实现水产养殖业可持续发展的重要一环。论文探讨了有益微生物对水产养殖环境的修复作用以及复合有益微生物制剂在改善水产养殖环境中的应用。
关键词:有益微生物;水产养殖;环境;修复
鱼虾等水产动物生长、生存和生活必须依赖于水体环境。近年来,随着我国水产养殖业精养、半精养等养殖模式的发展,集约化程度的日益提高,水体自污染严重,水产养殖的生态环境日趋恶化。
我国水产养殖生产基本上还是静水、不排污的池塘养殖方式,尤其以投饵为主的养殖模式,残饵、粪便、水生动植物尸体等富营养因子共存于一个水体,加之水源的污染和池塘自净与调节能力的降低,使养殖水体中化学需氧量(COD)、生物耗氧量(BOD)、氨氮、亚硝酸盐、硫化物等指标严重超标,病原微生物种类和数量上升,恶化的养殖环境导致鱼虾病害的频频发生,给养殖生产带来极大危害。
所以,如何在现有养殖模式前提下,采取有效的措施,维持良好的池塘生态环境,促进水产养殖动物健康生长,是实现水产养殖业可持续发展的重要一环。
1.有益微生物对水产养殖环境的修复作用
1.1有益微生物在养殖水体养殖物质循环中的地位与作用
养殖水体作为一个生态系统,时刻进行着复杂的物质循环过程。水生植物,主要是浮游植物吸收水中的无机营养盐以及二氧化碳,借助于太阳能进行光合作用,合成自身的有机物,并释放出氧气,而得以生长繁殖。浮游动物、底栖动物以及某些鱼虾类以浮游植物为的饵料而得以生长繁殖。有益微生物通过氧化、还原、光合、同化、异化把残饵、粪便、水生动植物尸体经分解矿化,从复杂的有机物有转化为供浮游植物生长繁殖所用的简单的无机物,同时净化环境、保证水质正常功能,从而维持水产养殖环境的生态平衡。
在这一复杂的物质循环过程中,有益微生物通过影响碳循环、氮循环、磷循环、硫循环等而发生作用。
在碳循环过程中,有益微生物分解有机物,释放CO2,经浮游植物的光合作用合成构建自身组织的复杂的有机物,为浮游动物、底栖动物、鱼虾类提供O2和多糖类物质;在氮循环中,有益微生物通过氨化作用、消化作用、反硝化作用、固氮作用,在溶氧丰富的条件下,将水体中的氨态氮(NH3—N)和亚硝态氮(NO2-)等有毒氨氮转化为硝态氮(NO3-),为藻类所利用,从而起到净化水质的作用;磷循环中,有益微生物使水体中溶解态的磷被悬浮颗粒吸附形成颗粒态磷,经凝絮作用转为沉淀,降低了水体中有效磷的含量,从而控制水的富营养化和蓝藻等有毒藻类的繁殖生长;硫循环中,有益微生物影响硫酸盐和硫化氢(H2S)等的产生。
有益微生物在碳、氮、磷、硫循环中的作用都至关重要。它促进四大元素在生态链中转化,保持了水环境的动态平衡,从而抑制有害微生物,分解有机物,消除有害物质(NH3,NO2-,H2S,过量的N,P等),有效的净化了水质,预防和减少鱼虾类等水产动物疾病的发生,增强免疫力,提高存活率,促进生长。
1.2 有益微生物制剂对水产养殖的的综合调控
有益微生物制剂的菌相甚为复杂,常由二种或二种以上有益菌混合而成。这些有益菌大多是从土壤或水体中分离、筛选、培养得到的活性微生物种群,一般以芽孢杆菌属菌类为主导菌,含有多个共生菌株,兼有好氧和兼氧双重代谢机制。它具有强烈分解碳系、氮系、磷系、硫系污染物的能力,许多研究表明,它的功能优于光合细菌(PSB)。
有益微生物制剂作为新型水质净化剂、改良剂、护水剂,能在不中断养殖过程的情况下,清除池塘长时间积累的大量残饵、粪便、动植物尸体及有害物质(NH3,H2S等),使之先分解为小分子(多肽、高级脂肪酸等),后分解为更小分子有机物(氨基酸、低级脂肪酸、单糖、环烃等),最后分解为CO2、硝酸盐、硫酸盐等,有效降低了水体中的化学需氧量(COD),生物耗氧量(BOD),提高了溶氧(DO),使水体中的NH3、NO2-、H2S的浓度明显降低,有效的改善了水质,且能为以有益单胞藻类(绿藻、硅藻等)为主的浮游植物的繁殖提供营养物质,促进其繁殖,维持藻相和菌相平衡,形成理想的水色并保持水色稳定。这些以藻类为主的浮游植物的光合作用,又为池塘内浮游动物、底栖动物、鱼虾类等水产养殖动物的呼吸、有机物的分界矿化提供氧气,从而形成良性的循环,有利于余下的生长。
有益微生物投放于池塘以后,能迅速繁殖成优势菌群,通过食物、场所竞争及分泌类抗生素物质,直接或间接的抑制有害病菌的生长繁殖。另外,他可以产生表面活性物质,刺激养殖动物提高免疫功能,增强抵抗力,减少疾病的发生。
张庆,1999;李卓佳等,1998报道,芽孢杆菌在池底氧气条件不好的状态下,仍能分泌很强的胞外酶系,迅速降解池内的有机物,使之矿化为无机盐,减少中间有毒产物的滞留,避免了有机物在池内的沉积,单胞藻类数量增加一倍以上。与此同时,大大抑制了对鱼虾有害的蓝藻的生长,改善水体藻相(吴伟,1997;张庆,1999),(李卓佳等,1998)。
总之,有益微生物作为一种治理养殖环境的生态调节剂,在防治疾病,促进生长的同时,可以增加溶氧(DO),降低氨氮与亚硝酸盐,抑制有害微生物的繁殖,迅速降解有机物,改善养殖生态环境,维持生态平衡,并具有无再污染,成本低,收效大等优点,日益受到人们的重视。
2. 复合有益微生物制剂在改善水产养殖环境中的应用
应用有益微生物制剂,控制养殖水环境中氨、硫化氢等有害物质含量,调控养殖池微生物生态结构,增强水产动物免疫功能,预防病害,促进生长,是行之有效的水质调控技术。
目前市面上所见的各种微生态制剂可分为液态、固态粉状和片状两大类,前者属于活性菌,而后者属于孢子型。在使用上,液态活菌型可直接泼洒到养殖池塘,而固态状孢子型制剂其细菌胞子呈休眠状态,直接使用效果不理想,所以必须事先活化增值培养一段时间后再使用,才能迅速发挥最佳效果,同时也可以减少制剂的用量。
近年来,许多生物科技公司研发出各种不同的生物制剂,其效果如何?使用者应该心里有数。并非每种微生物制剂都能适用于您的养殖池,尤其不当的使用,往往不会产生效果。
2.1液态生物制剂
液态生物制剂属于兼氧菌,不会形成孢子,在高溶氧的水中,易于丧失其功能;池塘地质为砂质或渗漏的,不宜使用。
2.2固态生物制剂
固态生物制剂属于好氧菌,会形成孢子,在使用前须活化,才能发挥效果。适量使用,同时配合增氧剂或开动增氧机,净化水质效果非常好;使用不要过量,否则,池水会很快澄清,水色消失,给之后的重新作水带来一点难度。
涌发牌益水素(PRO-NICECLEAN)是由沧州旺发生物技术研究所和沧州渔业科学研