微生态制剂在水产养殖中的应用
微生态制剂在改善水产养殖动物免疫力中的应用
微生态制剂在改善水产养殖动物免疫力中的应用作者:洪徐鹏段燕君周佳楠初梦琪陈绍坚许丹来源:《安徽农业科学》2014年第22期摘要近年来微生态制剂被广泛用于水产养殖,在改善水质、提高水产动物免疫力、促进生长、减少病害发生等方面均有应用。
微生态制剂高效、环保、无毒副作用,符合水产养殖可持续发展的要求。
综述了近年来国内外在微生态制剂中的益生菌、益生元、合生素等在改善水产动物免疫力方面的研究与应用进展,并对微生态制剂在应用中存在的问题进行了讨论。
关键词微生态制剂;应用;水产养殖动物;免疫力;发展中图分类号S963.4文献标识码A文章编号0517-6611(2014)22-07431-04随着近年来水产养殖业的迅速发展,由于在养殖过程中养殖水体生态环境的恶化从而导致病害频发,给养殖业造成巨大损失;同时,需要一种高效、环保、无毒副作用的制剂用于水产养殖的可持续发展,因此微生态制剂应运而生。
微生态制剂的概念最早是由Liliy等提出来的,即由某种微生物分泌的能促进另一种生物生长的物质[1],后来早期广泛使用的概念是由Fuler在1987年提出的,即一种可通过改变肠道菌群平衡而对动物施加有利影响的活微生物饲料添加剂[2];我国正式提出“微生态制剂”一词是在1990年的《微生态学会学术研讨会会议纪要》中。
微生态制剂是一种绿色、环保、纯生物制剂,无毒副作用,无残留污染,不产生抗性,对水体不产生二次污染。
严格意义上的微生态制剂包括3个类型:益生菌(Probitics)、益生元(Prebiotics)和合生素(Symbiotics)[3]。
益生菌就是活菌制剂,如光合细菌、芽孢杆菌、蛭弧菌、硝化细菌等;益生元是一类能够选择性地促进机体健康的物质,如免疫寡糖、多糖;合生素是与益生菌与益生元并存的制剂。
微生态制剂中可以与正常微生物结合,显示出共生、栖生、竞争、吞噬等关系,可以改善水体以及动物消化道的微生态平衡,增强动物免疫力,抑制病原菌的生长。
微生物制剂在水产养殖中的综合应用试验
底 间隔施用 。对 照 池采 用传 统 的管 理方 式 , 定期
施用 消毒剂 处理水质 。
3 试 验 结 果
3 1 生 长 对 比 .
地下浅层 水 , 度 1 ‰左右 。 盐 O 14 养殖 品种 .
主养 品种 的 出池 规格 , 验 池 明显 高 于对 照 试
对 照池 对 比
90 0
15 0 0 60 0
O
220 5
3 0 6 0 1 5 3 O
3 15 O
55 5O
物 的种类 和数量 不适 合 白鲢 生 长 , 尚不定论 。 试验 池 和 对 照 池 相 比较 每 h m。节 约养 殖 成
本 24 0元 , 0 而且 试 验 池 养 殖 的 水 产 品和对 照池
产 量 / g・h k m
2 试 验 内容
2 1 放 养 前 的 准 备 .
丽
暮
孺
丽
2 1 1 清池 ..
3 d。
采用 干法 清池 。排 干池水 , h 每 m。
用 25k 2 g漂 白粉 , 释 后 全 池 均 匀 泼 洒 , 晒 稀 后 2 1 2 进 水 用上 一 年 养殖 的老 水 。为避 免 敌 ..
质, 不施用 消毒剂 , 不换水 。具体 做 法是 : l ~ 每 5 2 0d施用 一次微 生物 制剂 , 水 素或 爽水 素 与澈 益
邻 的其他 同类池 塘作为对 照池 。
1 2 微 生 物 制 剂 .
试验用 微生 物共 有 四个 品 种 , 有起 水质 调 节 作用 的益水 素 、 爽水 素 和金 水宝 ; 有起 肥水作 用 的 生物 肥水素 ; 有起底 质改 良作用 的澈底 。
微生态制剂及其在水产领域中的应用
收稿日期:2007-04-03基金项目:河北省科技攻关项目(NO:06780503D )通讯作者z 6@作者简介李晓η,3年生,女,河北唐山人,在读硕士研究生,主要从事微生物学研究。
微生态制剂及其在水产领域中的应用李晓η,李 楠,赵宝华(河北师范大学生命科学学院,河北石家庄 050016)摘要:近年随着水产养殖生态环境严重破坏,病害频繁,大量使用化学药物不仅导致动物的免疫功能下降,使病原菌产生抗药性,也威胁着人类的健康与安全。
而微生态制剂具有促进动物生长、防治疾病、无副作用、不污染环境等特点。
研究表明,微生态制剂能改善动物肠道菌群平衡,激活动物免疫功能,提高机体抗病能力。
本文就微生态制剂的分类、作用机理及在水产领域中的应用作了简要综述,并对其存在的问题及发展趋势进行了探讨。
关键词:微生态制剂;水产;应用中图分类号:S948 文献标识码:A 文章编号:1003-1278(2008)03-0001-03 近年来随着水产养殖环境自我污染的加剧和自然环境污染的日趋严重,养殖生态环境遭到严重破坏,养殖病害频繁发生,各种化学药物的大量使用,不仅使病原微生物产生抗药性,还会导致动物体的免疫功能降低,并且产品中的药物残留和养殖水体的药物污染也严重威胁着人类的健康与安全。
微生态学是一门新兴的边缘学科,1985年Volker R usch 对微生态学提出了一个定义:“微生态学是细胞水平或分子水平的生态学,是研究人类、动物、植物正常微生物群与其宿主相互关系的生命科学”。
因此,也可以认为微生态学是研究微生物群的结构和功能,以及微生物与其宿主相互依赖、相互制约关系的科学。
根据微生态学原理制成的微生态制剂具有投入小、收益大、无残毒、无抗药性、不污染环境等优点,充分显示了利用微生态防治技术的优越性,它必然成为21世纪水产养殖业的发展方向。
1 微生态制剂简介1.1 微生态制剂定义微生态制剂(M icroecol ogics)是指根据微生态学原理而制成的含有大量有益菌的活菌制剂,有的还含有它们的代谢产物或添加有益的生长促进因子,具有维持机体内外环境微生态平衡(或调节其微生态失调),提高健康水平和保护环境的功能[1]。
水产养殖常用微生态制剂及使用注意事项
水产养殖常用微生态制剂及使用注意事项作者:杨秀来源:《黑龙江水产》2018年第05期随着水产业健康养殖理念的不断提升,水产养殖中微生态制剂的使用呈现出日渐增多的态势,对调节水质、增强水生动物非特异性免疫、预防水生动物病害的发生起到了显著的作用。
微生态制剂又称益生菌、益生素,是在微生态理论指导下采用已知有益微生物,经培养、复壮、发酵、包埋、干燥等特殊工艺制成的对水生动物有益的生物制剂或活菌制剂,具有维持宿主的微生态平衡,调整微生态失调和提高健康水平的功能。
按使用目的可分为水质改良剂、生长促进剂、免疫促进剂等。
剂型有液体、固体和半固体。
菌种主要有芽孢杆菌类、光合细菌类、乳酸菌类和酵母菌类。
一、微生物制剂使用方式从目前看,微生态制剂在水产养殖中使用方式有两種,一种是施用于养殖水体调节水质,另一种是作为水生生物的饲料添加剂。
1、微生态水质调控剂微生物可直接影响水质和养殖生物,有益微生物可以改善水质。
枯草杆菌、多粘杆菌等制成的系列制剂,可用于水产养殖废物的分解。
蛭弧菌对净化湖水,清除致病性弧菌和大肠杆菌有显著作用。
光合细菌能吸收分解水中的氨氮、硫化物等有害物质,具有很高的水质净化能力。
光合细菌对预防赤鳍病、烂鳃病、肠炎等疾病有显著作用。
2、微生态饵料添加剂在饵料中添加有益微生物,对防治养殖水生动物疾病和提高产量有一定的作用。
许多微生物本身就含有大量的营养物质,添加到饲料中能被养殖动物利用。
光合细菌的活菌投喂孵化的鲤鱼苗,具有促生长作用。
微生态制剂投喂鲤鱼,可显著降低肠道中大肠杆菌数,增多有益微生物。
二、水产养殖常用微生态制剂1、芽孢杆菌制剂芽孢杆菌是一群好氧生长、可形成芽孢的革兰氏阳性细菌。
目前在养殖生产中主要应用的有枯草芽孢杆菌及纳豆芽孢杆菌等种类。
在养殖水生动物饲料中添加芽孢杆菌制剂,会在水生动物肠道产生挥发性脂肪酸,抑制有害细菌在肠道内的生长,调节肠道内的菌群平衡。
具有提高饲料转化率,降低饵料系数促进生长的作用;将芽孢杆菌制剂施用于养殖水体,芽孢杆菌在繁殖过程中大量产生蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,能迅速降解鱼虾残留饵料和排泄物中蛋白质、淀粉、脂肪等有机物,将其分解为二氧化碳、硝酸盐、磷酸盐等,为单细胞藻类提供营养。
微生态制剂在水产养殖中的作用及推广
体 中的藻类 加 以利 用 , 到改善水质 的作用 。 起
1 防 止 毒 素积 累 . 2
在应 激条 件下 ,水 产动物 机 体会 产生 非 特异 性 反应 , 成肠 道微 生 态 失调 , 造 并且 产 生 一 些诸 如胺 、
氨之类 的有毒 物质 , 导致 动物发病 。但 是在有 些益生
的途径 。
微 生态 制 剂是 近 年来 兴 起 的新 概 念 ,最 早 于 在 2 0世纪 7 O年代 提 出 ,在 l9 9 4年 德 闰海 德堡召 开 的 国际 微生 态学 术讨 论 会上 ,对 微 生态 制 剂下 的定 义
1 作 用 微 生 态制 剂在 水 产养 殖业 所 起 的作 用 主 要 是通 过 高效 调 节水 质 或水 体微 生态 环 境 ,间接 地 防治 水
产养 殖 动 物 的疾 病发 生 ,有 的种类 也 可 参 与 动物 体
内微 生 态 的调 节 。
为 , 益生 菌 是含活 菌 和死 菌 ,包括 其 组分 和 产物 的 “
活菌 制 品 , 口或经 } 其 他 黏 膜途 径投 入 , 经 } 1 旨在 改 善 黏膜 表 面处微 生 物或 酶 的平 衡 ,或 者 刺 激特 异 性 或
菹草 的生 长 、 熟速度 。而且 会使部 分 菹草 没有成熟 成
即死 亡 , 降低 了菹草 繁殖 分布速度 。每年 春季 嫩江 的
“ 花 水 ” 水量 较 少 ,这就 需要 做 好 大量 的协调 工 桃 作 。确保 大 庆水 库 高水 位运 行 ( 容为 1 亿 立 方 库 . 3
米 、 应 平 均水 深 在 21 相 .6米 ) 给菹 草 的综 合 治理 提 ,
2 %~ 0 0 3 %。而不 良反应 的原 因是用 于增 强免 疫力 的 主要 是水 产用 疫 苗 。如 草鱼 出血 病病 毒 一活疫 苗 一
微生态制剂在水产养殖中的作用
微生态制剂在水产养殖中的作用水产养殖是指人工培养和繁殖各种水生动植物的活动。
近年来,由于环境污染、渔业资源过度开发等原因,水产养殖行业面临着许多挑战,如水质恶化、疾病爆发、饲料转化率低等。
为了解决这些问题并提高水产养殖的效益和可持续性,引入了微生态制剂的概念。
微生态制剂是以有益微生物为基础,通过人工培养和加工得到的一种生物制剂,可以在水体中起到调节水质、增强养殖动物免疫力和提高饲料转化率的作用。
下面我们将详细介绍微生态制剂在水产养殖中的作用。
1.调节水质水质是水产养殖的重要环节,直接影响着养殖动物的生长和健康。
微生态制剂中的有益微生物可以通过释放相关酶、代谢产物等方式改善水质,促进水体中有害物质(如氨氮、亚硝酸盐和硫化物等)的转化和分解,降低水体中的悬浮物和有机废物浓度。
同时,有益微生物还能够竞争和抑制水体中的有害微生物生长,降低水产病害的发生。
通过调节水质,微生态制剂可以提供一个适宜的生长环境,增强养殖动物的抗逆能力,改善养殖效益。
2.增强养殖动物免疫力水产养殖中病害是一个普遍存在而又严重影响养殖效益的问题。
微生态制剂中的有益微生物可以通过多种途径增强养殖动物的免疫力,使其更抵抗病原微生物的侵袭。
一方面,有益微生物能够产生和分泌一系列抗菌物质,如抗生素、酶等,可以直接抑制病原微生物的生长和繁殖;另一方面,有益微生物还能够调节养殖动物的肠道菌群结构,促进有益菌的繁殖,降低有害菌的数量,从而提高免疫力和抗病能力。
通过增强养殖动物的免疫力,微生态制剂可以减少饲料中抗生素的使用,降低病害发生率和死亡率,提高养殖效益。
3.提高饲料转化率饲料转化率(Feed Conversion Ratio,FCR)是衡量养殖效益的重要指标,它表示养殖动物所消耗饲料的比例。
在水产养殖中,饲料转化率低是一个普遍存在的问题,主要原因之一是饲料中的营养成分不能充分被养殖动物吸收利用。
微生态制剂中的有益微生物能够产生多种消化酶,如蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等,可以帮助养殖动物分解和消化饲料中的复杂有机物。
微生态制剂作用机理及其在水产养殖中的应用
微生态制剂作用机理及其在水产养殖中的应用在水产养殖领域,微生态制剂正逐渐成为一种重要的养殖辅助手段。
它不仅能够改善养殖环境,还对水产动物的健康和生长有着显著的促进作用。
接下来,让我们深入了解一下微生态制剂的作用机理以及它在水产养殖中的具体应用。
一、微生态制剂的作用机理1、改善水质水产养殖中,水质的好坏直接关系到养殖动物的生存和生长。
微生态制剂中的有益微生物,如芽孢杆菌、光合细菌等,能够分解水中的有机物,如残饵、粪便等,将其转化为无害的物质。
同时,它们还能吸收和利用水中的氨氮、亚硝酸盐等有害物质,降低这些物质的浓度,从而有效地改善水质,为水产动物创造一个良好的生存环境。
2、抑制有害微生物的生长微生态制剂中的有益菌在养殖环境中占据优势地位,通过竞争生态位、分泌抗菌物质等方式,抑制有害微生物的生长和繁殖。
例如,乳酸菌能够产生乳酸,降低环境的 pH 值,抑制病原菌的生长;芽孢杆菌可以产生抗生素类物质,对病原菌起到拮抗作用。
3、增强水产动物的免疫力有益微生物可以作为免疫刺激剂,激活水产动物的免疫系统。
它们能够刺激机体产生免疫球蛋白,提高吞噬细胞的活性,增强水产动物的非特异性免疫功能。
此外,一些有益菌还能够定植在水产动物的肠道内,形成生物屏障,阻止病原菌的入侵,从而提高水产动物的抗病能力。
4、提供营养物质某些微生态制剂中的微生物能够合成维生素、氨基酸、脂肪酸等营养物质,这些营养物质可以被水产动物直接吸收利用,补充其营养需求,促进生长发育。
二、微生态制剂在水产养殖中的应用1、饲料添加剂将微生态制剂添加到水产动物的饲料中,可以改善饲料的营养价值,提高饲料的利用率。
有益菌在动物肠道内能够分泌消化酶,帮助分解饲料中的蛋白质、碳水化合物等营养成分,使其更容易被吸收。
同时,微生态制剂还可以调节肠道菌群平衡,促进肠道健康,减少肠道疾病的发生。
2、水质调节剂定期向养殖水体中泼洒微生态制剂,可以有效地净化水质,维持水体的生态平衡。
水产养殖中微生态制剂的应用
水产养殖中微生态制剂的应用作者:薛晓东来源:《农业与技术》2016年第20期摘要:本文以东台市异育银鲫水产养殖为切入点,对异育银鲫的主养技术与微生态制剂的具体应用策略,做细致的探讨研究,期望为有效控制水产养殖病害发生、提升水产品养殖产量与健康安全,提供有益的参考。
关键词:水产养殖;微生态制剂;异育银鲫中图分类号:S948 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20161033033伴随我国水产养殖产业规模的发展与技术的进步,其极大提升了我国水产养殖业的经济效益,但养殖进程中的各类病害问题也日渐突出,给水产养殖户带来较大的经济损失。
本文以江苏省东台市黄海地区的异育银鲫水产养殖为研究出发点,对其主养技术与微生态制剂的应用做详细的探究分析。
1 水产养殖主养技术的应用苗种放养方面应从每年1月开始陆续购买鱼种进行投放,其中异育银鲫品种应于2—3月进行投放,银鲫夏花品种则于6月投放,其他非主养品种则主要在2—3月做放养。
其中放养异育银鲫与银鲫夏花入水时应使用4%食盐水做提前浸泡消毒。
增氧方面因大水面养殖水体需要保持其全天候充足溶氧,因此需在水产养殖中合理进行增氧作业,因为一旦水面出现浮头现象,短期内是难以进行有效解决的。
所以,需要每天至少启用增氧机2h以上,其开启时间应视当天气候情况而定,在晴天时于中午开启,阴天气候时一般在早上开启,而在闷热天气则应于半夜开启。
同时养殖过程中一旦发现水面出现浮头现象,应根据其现象轻重情况,采取加开增氧机或播洒增氧药剂等方式来缓解其问题。
2 水产养殖中微生态制剂的应用2.1 微生态水质调节剂水产养殖水中含有对水产动物有益或有害的微生物,微生态制剂的研究目的之一就是利用水中有益微生物改善水质条件,为水产动物营造良好的生长环境,减少病害的发生。
微生态水质调节剂就是具备此类作用的微生态制剂。
其制剂在调节水产养殖水质进程中,一般是使用芽孢杆菌(例如蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌)与蛭弧菌、光合细菌等制成的“益生菌王”、“菌乐多”,进行光合作用以改善水产养殖环境,这是因为光合细菌与枯草芽孢杆菌能在水中进行光合作用,对水中杆状病毒等有害微生物起到抑制作用,以有效预防水产动物的肠炎等疾病。
微生态制剂在水产养殖水质改良中的应用
微生态制剂在水产养殖水质改良中的应用摘要:微生态制剂能有效降解养殖水体中的氨氮和亚硝态氮等污染物,是一种环保型的水质改良剂。概述了微生态制剂作为水质改良剂在水产养殖中的应用,分析了影响其使用效果的因素,提出了进一步发展水产微生态制剂的方向。关键词:微生态制剂;水产养殖;水质改良;固定化技术Application of Probiotics in Aquaculture Water ImprovingAbstract: Probiotics could effectively degrade the water contaminants such as ammonia and nitrite, and it is an environment -friendly water improving agent. The application and development of probiotics in the aquaculture were summarized, and the factors that influence its effectiveness were analyzed, and the further development of aquaculture probiotics direction was put forward.Key words: probiotics; aquaculture; water improving; immobilization technology 近年来,随着水产养殖业集约化程度的提高和养殖密度的增加,大量的残余饵料和水产动物排泄物沉积于池底,导致水体溶解氧降低、氨氮和亚硝态氮的浓度增加以及有害微生物的大量繁殖[1];同时,抗生素滥用使致病菌的耐药性增加,严重破坏了养殖水体中正常微生物区系的平衡,造成二次污染,给水产养殖生产和水产品质量安全带来极大的隐患。为了减少因氨氮及亚硝态氮污染带来的危害,在养殖过程中常采用换水、曝气、投放药物等方法处理,但由于这些方法成本高、作用效果持续时间短,具有很大的局限性。因此,寻求新型的健康养殖模式,开发具有水质改良作用的环保型产品成为水产养殖领域研究的热点。微生态制剂是从天然环境中提取分离出来的微生物经过培养扩增后形成的含有大量有益菌的制剂,具有成本低、无毒副作用、无药物残留、无耐药性等优点,可以用来改善养殖生态环境、净化水质、作为饲料添加剂等广泛使用,成为替代抗生素的较为理想的产品[2]。文章对微生态制剂作为水质改良剂的现状进行了概述,分析了影响其使用效果的因素,提出了进一步发展水产微生态制剂的方向。1 水产养殖中的常用微生态制剂水产微生态制剂可分为单一菌群微生态制剂和复合微生物制剂两大类。目前,在水产养殖中常用的有益微生物主要有芽孢杆菌(Bacillus)、乳酸杆菌(Lactobacillus)、酵母菌(Saccharomyces)、假单胞菌(Pseudomonas)、双歧杆菌(Bifidobacterium)等种类以及光合细菌(Photosynthetic bacteria)、硝化细菌(Nitrifying bacteria)、反硝化细菌(Denitrifying bacteria)等,其中光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌作为微生态制剂在水产养殖水质改良中应用最广泛。1.1 单一菌群微生态制剂1.1.1 光合细菌光合细菌是指能在厌氧条件下进行光合作用但不产生氧气的一类革兰氏阴性细菌。根据营养方式,光合细菌可分为光能自养型和光能异养型。光合细菌细胞内含有类似于植物叶绿体的细菌叶绿素,以光为能源,以水产动物的排泄物、氨氮、有机酸以及硫化氢等污染物作为碳源和供氢体进行光合作用,不仅可以去除水体中的有机物、提高溶氧量,还能抑制致病菌和有害藻类的生长繁殖。因此,光合细菌在水产养殖中具有良好的水质调控作用。付保荣等[3]的研究表明,光合细菌能明显降解鲤鱼养殖水体中有机物和氨氮的含量、增加溶氧量、稳定水体pH,对水体中致病菌和有害藻类也有明显的抑制作用。刘芳等[4]用紫色非硫光合细菌净化鱼塘养殖水体也得到了类似的结果,结果表明其可以有效地降低水体中亚硝态氮的含量,降解率为41.18%。王兰等[5]用海藻酸钠固定光合细菌,发现固定化大大提高了光合细菌的生长速率,且固定化菌对养殖水体的净化能力明显优于悬浮态菌,试验结果显示固定化光合细菌的氨氮去除率可达89.7%,化学需氧量去除率达75.3%,而游离菌的氨氮去除率和化学需氧量去除率分别为68.9%和48.9%。1.1.2 芽孢杆菌芽孢杆菌绝大部分为革兰氏阳性菌,是一类好氧或兼性厌氧的杆状细菌,能产生抗逆性内生孢子,具有耐高温、耐酸碱等特点,广泛分布于土壤和水中。芽孢杆菌能迅速降解养殖水体中的有机物,包括残余饵料、水产动物的排泄物、死亡生物残体及池底淤泥,还能降低氨氮与亚硝态氮的含量、增加溶氧量,从而有效地改良水质,营造良好的养殖生态环境。在水产养殖中应用较多的是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),这两种芽孢杆菌都被农业部列为安全使用菌株。陈静等[6]研究枯草芽孢杆菌对水质的净化作用,结果表明添加枯草芽孢杆菌后,试验组池水中氨氮和亚硝态氮的含量显著低于对照组。杭小英等[7]在罗氏沼虾养殖池塘中投放枯草芽孢杆菌,结果显示,枯草芽孢杆菌能显著降低水体的化学需氧量以及氨氮和亚硝态氮的含量,其中氨氮的最大降解率为59.61%,亚硝态氮的最大降解率为86.70%。芽孢杆菌还能提高水产动物的免疫力和生产性能。刘克琳等[8]研究发现,地衣芽孢杆菌能促进鲤鱼胸腺、脾脏的生长发育及抗体的产生。Ziaei 等[9]研究芽孢杆菌对南美白对虾生产性能的影响,结果表明试验组对虾的生长速率和成活率以及消化道中的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶的活性显著高于对照组。1.1.3 硝化细菌和反硝化细菌硝化细菌为革兰氏阴性、专性好氧的化能自养菌。硝化细菌可分为两大类群:亚硝化菌属(Nitrosomonas)和硝化菌属(Nitrobacter)。亚硝化细菌将水体中的氨氮氧化为亚硝态氮;硝化细菌将亚硝态氮氧化为对水生动物无害的硝态氮,同时还可以利用硫化氢合成自身物质,从而达到调控水质的目的,但其繁殖速率很慢,其主要原因是硝化细菌需要在体内利用无机物合成有机物。硝化细菌适宜在有机物浓度低的水体中生长,过多的有机物会抑制硝化细菌的生长[10]。反硝化细菌是指一类能将硝态氮还原为气态氮的细菌群,大部分为异养、兼性厌氧菌,能利用池底淤泥中的有机物作为碳源,将硝态氮转化成氮气。硝化细菌和反硝化细菌能克服光合细菌对亚硝态氮转化率较低和芽孢杆菌对氨氮转化率低的缺点,被认为是降解养殖水体中硝态氮和氨氮最为有效的微生物,在水产养殖中有着广泛的应用。目前,生物过滤系统已成为水族箱养殖中不可或缺的重要组成部分,但生物过滤系统的成熟往往需要花费好几个月的时间,Gross等[11]报道,在生物过滤系统中加入高效硝化细菌,可缩短生物过滤系统成熟的时间,并能使水体中的氨氮含量快速下降,同时提高了鱼类的存活率和生长速度。生物过滤系统中硝化细菌的硝化作用速率受到很多因素的影响。研究发现,生物过滤池水体中溶解氧与总氨氮浓度及碳氮摩尔比(C/N)的不同会影响硝化作用速率[12,13]。张小玲等[14]从土壤中分离到一株高活性反硝化细菌,并对其进行了反硝化特性的研究,结果表明,当养殖水体中碳氮摩尔比达到8.0∶1、菌体浓度达到108 CFU/L时,能充分发挥其反硝化特性,硝态氮和亚硝态氮的降解率可分别达到94.79%和99.94%。全为民等[15]研究反硝化细菌对不同浓度硝态氮的去除率,结果表明在硝态氮初始浓度为 1 mg/L 时,1 d内硝态氮去除率达到70%;而硝态氮为100 mg/L时,在7 d内能去除水体中90%的硝态氮。1.2 复合微生态制剂复合微生态制剂是以光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌等多种有益微生物复合而成的微生态制剂。采用单一菌群微生态制剂来调控水质存在一定的局限性,而复合菌群能通过互利共生关系组成复杂而又相对稳定的微生态系统,发挥各种菌群的不同功能,可以通过协同作用有效地降低养殖水体中的有害物质,从而改善池塘的生态环境。黄永春[16]研究复合微生态制剂对养虾水体水质的影响,结果表明水体中溶解氧提高11.0%,化学需氧量降低8.0%,氨氮含量降低20.7%,亚硝态氮含量降低10.0%。由于不同微生物菌群的生长繁殖条件不同,但是,同一水质条件能否同时满足所有复合菌群发挥作用,它们之间是否存在拮抗作用,这些都需要进一步的深入研究。2 微生物固定化技术在水产养殖水质改良中的应用微生物固定化技术是通过化学或物理的手段将游离微生物定位于限定的空间区域内,使其仍保持活性并能反复利用的方法。固定化微生物的制备方法大致可以分成吸附法、共价结合法、交联法和包埋法4大类。其中,包埋法操作简单,对微生物活性影响较小,制作的固定化微生物球的强度高,其应用也最广泛。目前,微生态制剂在我国水产养殖中的应用大部分采取直接投加游离菌的方式,这种方式存在很多弊端:①游离菌对环境的适应能力差,导致活菌大量死亡;②池塘换水时,游离菌易被流水冲走;③游离菌易被水中其他生物所捕食;④游离菌菌体较轻,不易于自然沉降,限制了其降解下层水体有机物的能力[17]。使用微生物固定化技术可以克服上述缺点,从而可以稳定高效地发挥水质改良的作用。刘毅等[18]采用海藻酸钠包埋光合细菌,比较了固定化菌和悬浮态菌的生理特性和降解能力,结果表明,固定化光合细菌生长速率明显提高,对养殖水体的净化速率也明显优于悬浮态菌,固定化小球粒径3.5 mm、活菌初始密度0.12 mg/L 为最佳固定化条件。黄正等[19]用硝化细菌富集培养基摇床驯化污泥,选用聚乙烯醇(PV A)作为包埋载体,添加活性炭粉末包埋固定化硝化污泥,驯化后处理养殖废水中的氨氮,结果表明化学需氧量去除率为74.9%,氨氮去除率达82.5%。Nagadomi 等[20]研究结果表明,用聚乙烯醇固定化球净化鱼塘水质比海藻酸盐固定化球的效果好。聚乙烯醇凝胶具有强度大、价格低廉、生物毒性小等优点,是有效的固定化载体之一。近几年,国内外学者纷纷研究利用新载体,Manju等[21]报道,将密度较小的软木粉碎成木屑(木屑具有较大的表面积)作为载体固定硝化细菌降解对虾育苗水体中的氨氮取得了满意的效果。Saliling等[22]利用木屑、麦秸秆、塑料作为载体,评估它们在反硝化工艺处理养殖废水中的性能,结果显示,3个试验组对氨氮的降解率都达到99%,并可以提高水体的pH,但木屑与麦秸秆在140 d的试验过程中损耗率为16.2%和37.7%。余林娟等[23]以沙砾和沸石粉作为载体固定芽孢杆菌,结果显示试验组的亚硝态氮含量约为对照组的1/3。Shan等[24]采用多孔黏土固定硝化细菌,结果表明固定化菌可以有效地降低水体中的总氮。Menasveta等[25]在生物膜反应器中添加不同载体,分别对斑节对虾(Penaeus monodon)养殖水体进行了反硝化净化的研究。结果表明,反硝化后可保证养殖水体中氨氮和亚硝酸盐质量浓度在养殖水质要求范围内(小于0.5 mg/L和小于0.2 mg/L),而且以碎牡蛎壳作为载体时效果最明显,硝酸盐质量浓度由160 mg/L降至25 mg/L以下。因此可以预见,研制开发性能优良的载体材料仍是微生物固定化技术的重要课题。3 影响微生态制剂使用效果的因素由于微生态制剂是含有大量有益微生物的活菌制剂,而且养殖水体环境具有复杂多样性的特点,其作用易受多种环境因子(如水温、pH、溶氧量等)的影响。不同菌种受环境因子的影响也有所不同,如光合细菌需要光照进行光合作用,然而,强烈光照会影响硝化细菌的生长,在pH偏高的水体中使用芽孢杆菌制剂的效果不明显。另外,饲料成分对微生态制剂的使用效果也有很大的影响。饲料中的维生素、寡糖、酸化剂、中草药等与微生态制剂有很好的协同作用;而在饲料中添加抗生素对微生态制剂则有明显的抑制作用[26]。尤其值得注意的是,在水体中投消毒剂会严重降低微生态制剂的活性。因此,微生态制剂在保存和使用过程中应遵循产品说明,选择合理的使用方法,才能达到改良水质的目的。4 小结与展望目前,微生态制剂作为水质改良剂在我国水产养殖中已得到广泛应用,在消除养殖水体有机污染、降解水体氨氮和亚硝态氮等方面取得了良好的效果,形成了“水产养殖-生物修复”的绿色健康养殖新模式,对促进水产养殖业的可持续发展具有重要的意义。但是与国际水平相比,我国在微生态制剂研究应用方面还比较落后,仍存在很多问题亟待解决。由于微生态制剂的特殊性和养殖水体环境的复杂多样性,使得微生态水质改良剂产品的应用效果存在一定的不稳定性。因此,未来应重点研究益生菌的生理特性与作用机制等方面的基础理论,为养殖水环境的调控提供理论依据。另一方面,应加强对益生菌分子生态学及分子生物学的研究,利用现代生物学技术对菌株进行快速鉴别,并对微生态产品进行实验室检测,以确保质量和安全。Wang等[27]也认为微生态产品在出厂前应对其进行检测,以防有害菌的扩散。此外,应尽快建立微生态制剂菌种保藏与认定中心,制定相关的质量指标、检测方法等行业标准,完善检测体系,这对保证微生态制剂产品的质量有着重要的意义。可以预见,随着微生物固定化技术的迅速发展,尤其是新的包埋载体和包埋方法的推广应用,必将大幅度地提高益生菌对不良环境的耐受力及其产品的稳定性,为微生态制剂在水产养殖中的应用提供更广阔的前景。参考文献:[1] EMPARANZA E J M. 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微生态制剂在水产养殖中的应用及前景
世纪 5 、 0年 代正 是 抗 生素 研究 、 06 生产 和 使 用 的 黄金 时期 , 导致 微 生态 制 剂 研究 和开 发 工 作处 于
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《 河北 ̄&)0 6 第2期( 20 年 总第 16期) 4
0专论与综述
微 生 态 制剂在 水 产 养殖 中的应 用及 前 景
许金花 肖克 宇
( 湖南农业大学水产系 . 湖南 长 沙 4 0 1 ) 10 2
摘 要 微 生态制剂具有投入小、 收益大、 无残毒 、 无抗药性、 污染环境等优点 , 不 作为抗生素最有可 能的替代 品在水产养殖业 的应用 , 具有广 阉的应用和开发前景。 关键词 微 生态制剂 水产养殖 应用
“ 三致 ” (致 畸 、 癌 、 突 变 ) 弊端 也 逐 渐 显 露 致 致 等 出来 。残毒 、 污染 环境 , 胁人类 健康 的 问题现 已 威
成 为世 界各 国养殖 工作 者和卫 生工作 者 十分关 注
的热 点 。随着 动物 微生 态制剂 在畜 牧等方 面 的广
泛应用, 在水产业的应用毡越新 型 的抗 生 西 素替 代 品 , 微 生 态 制 剂 得 到 了 较 快 的 发 展 。 使 18 99年 全 球 微 生 态 制 剂 总 销 售 额 为 70 5 0万 美
元 ,9 3年 为 1 2 19 . 2亿 美 元 , 几 年 发 展 更 为 迅 近 速 , 计 销 售额 达 5亿美 元 。美 国及西 欧 一些 国 估
浅淡微生态制剂及其在水产养殖中的应用
类 :一是用于改 良水质的,即水质微生态调控剂;另一 类是 内服 以提高鱼类抗病力的,即饲料微生态添加剂。
1 水质微 生态调控剂 鱼类 生活的水体环 境本身 .
的活性,增强机 体免疫功能 ,提高抗病力。
三 、微生态制剂在水产养殖 中的使 用注意点 1 微 生态制 剂的施用 时间 有益 菌的活化和繁 . 殖,需要耗氧 ,因此 ,施用时间最好在晴天上午或施用 后补充增氧 ,则能发挥出较理想的作用和效果 。
塘里泼洒含枯草芽孢杆菌的微 生态制剂 ,利用其枯草芽
孢杆菌可 以迅速 、有效地分解池底沉积 的淤 泥、排泄 物、残饵等有机废物 ,降低水体 中的亚硝酸盐、氨氮浓 度,降低硫化氢水平 ,从而改善水质,减少换水频率, 而且还可补充有益微藻营养成分,改善水色 。 2 饲料微生 态添加剂 微生态制剂若 内服则作为 .
维普资讯
一
、
微生态制剂的概述
1微 生态制剂 的种类 我 国农业部 已批准使用 的 .
有益微生物菌种有芽孢杆菌、乳酸杆菌 、粪链球茼 、酵
母菌 、噬菌蛭弧菌和脆弱拟杆菌等6 大类微生物 。目前 用作微生态饲料添加剂的微生物主要有:乳酸菌 、芽孢
杆菌 、酵母菌、放线菌、光合细荫等几大类。 2 微 生 态制剂 的作 用机理 .
统,强化机体的应激反应 ,增强抵抗疾病能力和提高存 活率。另外 ,微生态制剂中存、繁殖、定居 。附着
于动物的消化道、呼吸道及皮肤上的有益菌,在代谢过
分解养殖动物的排泄物、残存饲料、动植物残骸等有机
物,有效降低 了水体氨氮和亚硝酸盐浓度;有机物分解 后的盐类为单细胞藻类生长繁殖提供了营养 ,单细胞藻
可促进饲料的消化吸收,提高饲料转化率,促进动物生 长和提高体重。 () 4 参与生物 降解 ,消除有机污染物,净化环境: 微生态制剂中的有益菌如枯草芽孢杆菌 、硝化细菌等,
微生物制剂在水产养殖中的应用
种群 , 可抑制病原微生物 的繁殖 , 减少疾
漓紫致富柏南 2 0 1 3 — 2
—2 7 —
1 .净化 育苗池 水质 在工 厂化育苗
活剂 ,能有效提 高干扰素和巨噬细胞 的 活性 ,通过产生非特异性免疫调节因子 激发机体免疫 ,增强机体 的免疫力和抗
病力 。同时 , 转化养殖动物肠道 、 血液及
解水体 中的残存饲料 、鱼类粪便 及其 它
有机物 ,特别是对长时间池塘养 殖水 体
草药 、肽等 与微生态制剂有很好的配伍 效果 , 使之能协同发 挥作用 。 目前 , 由于 维 生素价格暴涨 ,有 的企业减少维生素 的添加量 ,由此造成一系列维生素缺乏 症, 具体 表现为肝 胆综合症 , 生长 减慢 ,
酸 离 子 氧 化 成 为 无 毒 的 硝 酸 离 子
( N O 2 - ) ,并也能从 中获得生存所需要 的 能量。这一代谢过程又受到诸 多因素 的
制约 , 溶解 氧( D O) 降低 时硝化 细菌 、 亚 硝化 细菌 的增 殖速率 均 下降 ; 自由氨 ( F A)浓度升高 时亚 硝酸转化为硝酸 的
肽、 高级 脂肪 酸等1 , 后 为更小 分子有 机 物f 氨基酸 、 低级脂肪酸 、 单糖 、 环烃等1 , 最终分解为二氧化碳 、硝 酸盐 、硫酸盐
微生物制剂是将动物体 内有益细菌
通过人工筛选培育 ,再经过生物工程工
厂化生产 ,专 门用于动物营养保健 的活
菌制剂 。 目前市场上销售 的这类产品名 目繁 多, 如E M菌、 光合 细菌 、 芽孢杆 菌 、
杆菌 、啤酒酵母菌 、沼泽红假单胞菌等
1 2 种 。依 活菌种的组成 , 有单一 菌制剂 和复合菌制剂 。 市售 的多为复合 菌制剂 ,
微生态制剂在水产养殖中的应用
微生态制剂在水产养殖中的应用作者:贾新颖徐晨曦孙伟彬陈秀玲肖国娟来源:《河北渔业》2023年第10期摘要:综述了微生态制剂种类、作用机制及在水产养殖中的应用,分析了微生态制剂应用过程中存在的问题,并探讨了今后的发展方向。
关键词:微生态制剂;水产养殖;应用随着水产养殖业的迅速发展,高密度养殖等增加了养殖动物患病风险,也影响了水产品品质和生产效率[1-2]。
Mcdermott等[3]研究发现,人工养殖水体中病原菌对多种药物都产生了非特异性抗性基因(Antibiotics resistancegenes,ARGS)。
多次引起人和动物的沙门氏菌病的病原菌—鼠伤害沙门氏菌(Salmonella typhimurium )DT104,经流行病学和分子生物学等相关研究证实可能源于远东的水产养殖区域[4]。
我国药监机构曾公布,用于人体抗菌消炎的喹诺酮类药物将近一半失效,被称为抗生素“最后一道防线”的万古霉素近几年也出现了耐药性病原菌,水产养殖也不可避免病原菌耐药性产生[5]。
Penders等[6]在荷兰南部鲶鱼和鳗鱼养殖场分离出的大多数气单胞菌对氨苄西林和土霉素耐药性发生率100%。
在已报道检测出耐药基因的水产品种类众多,比如鳖、鲤、鲫、沙丁鱼、鲶鱼和虾等,连观赏鱼也检测出耐药基因[7]。
水产动物的代谢产物及残饵会加剧患病几率,养殖人员一般采用换水、减少饲料投喂次数和投放消毒杀菌类药物等方法应对,但收效甚微[8]。
因此,研发净化水质、提高水产动物生长性能和免疫力的绿色环保型产品成为水产养殖领域中热点。
关于“微生态制剂”这个概念,我国最早于1990年微生态学会学术研讨会议提出,是指从动物或者大自然中分离出来,经过扩大培养繁殖后,形成含有大量活微生物制剂[9]。
微生态制剂最早在我国水产养殖应用是添加到鲤鱼饲料,将从鲤肠道分离出来的节杆菌和干酪乳杆菌添加到鲤鱼饲料中,试验结果证实添加有益菌不仅生长速度快于对照组,抗病能力也显著提升[10]。
微生态制剂在水产养殖中的研究应用综述
使用也 造成 了菌株对其的耐药性 , 由此 引起 动物内源性感染 或二重感染 以及 动物免疫 功能的下降 , 给养 殖户 造成 了巨大
的损失 。不仅如 此 , 更重要 的是大量使用抗生素造成 的药物 残留, 已严重 影 响 了水 产品等 的食用 安全 , 危 及人 类健康 。
在提倡 绿色安全 、 可持 续发展 的前 提下 , 尤其是 在社 会上频 发“ 速生鸡 ” 等食 品安全事件后 , 人们对食品安全及生态健康 养殖模 式 的呼声 愈来愈 高 , 而微 生态 制剂 因其具 有绿 色安 全、 无 毒副作用 、 无残 留及高效 的营养保健 作用作为 饲料添
中图分类号 F 3 2 6 . 4 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 7 — 7 7 3 1 ( 2 0 1 3 ) 1 0 — 1 0 9 — 0 2
因抗生素 的广谱抗菌 作用 , 对许多细菌性疾病都具有 良
好 的治 疗效果 , 所 以抗 生素受到 了普遍应用 , 但 在普遍应用
生物 , 为养殖 动物营造 良好 的生存环 业 中的发 展现 状
当前 , 欧美各 国和 日本等西方发达 国家都在配合饲料 的 生产 中大范围应用益生菌 , 现已形 成一定规模的饲用微生态 制剂产业链 , 市 场需求量非 常大 。据报 道 , 美 国微生 物饲料
分, 同时又包括益生 菌的代谢产 物 , 目前使用 比较多 的菌 株 有光 合细菌 、 芽孢杆 菌和乳酸菌 等 。微生 态制剂在 畜牧业 、 水产养殖业 、 农 作物种植业及环境保护等领域 的应用都取得 了显著的效果 。
添加剂年使用量约为5 0 0 0 0 t , 年销售额 已超过 2 亿美元 ; 日本 每年使用微生态添加剂达 5 0 0 0 t , 价值超过 2 0 0 0 万美元。每
微生态制剂在水产养殖上的研究与应用
能和生物修复功能对养殖环境进行生物治理 , 成
为今 后水 产养 殖业 发展 的必 然趋 势 。
早在 1 9 8 6年 , 益 生 菌 被 首 次应 用 到水 产 动
物上 以检 测其 促生 长 的功能 。随后研究 证 明 , 益
菌 群很 复 杂 , 一 般来 说 , 刚孵 化 出 的鱼 苗 肠 道 菌 群较 少 , 此 时引入 益生 菌 , 可优先 占据 吸 附点 , 形 成 良好 的肠 道 内环 境 。直 接 投 放 池 塘 的微 生 态 制剂, 以 光合 细 菌最 具 代 表性 , 另 外还 有 硝 化 细 菌、 亚硝 化 细 菌 、 乳酸菌、 芽孢 杆 菌 等 , 它 们 在 改 善水 体环 境 方 面发 挥 着 重 要 作 用 。微 生 物 专 家 早在 1 9 8 0年就 已预 言 , 在 水产 养殖 业 中 , 益 生 菌 不 论作 为 食 物 、 鱼类 疾病 的生 物 防治 剂 , 还 是 养
进行探 讨 。
关键词 : 水产养殖 ; 微 生态; 光合细菌; 硝化细菌; 芽孢杆菌; 水质净化
Re s e a r c h a n d Ap p l i c a t i o n o f P r o b i o t i c s i n Aq u a c u l t u r e
wh i c h h a s r e s u l t e d i n e n v i r o n me n t a l d a ma g e s .T h e n e e d f o r i n c r e a s e d d i s e a s e r e s i s t a n c e , g r o wt h o f
a q ua t i c o r g a ni s ms , a n d f e e d e ic f i e n c y h a s b r o u g ht a bo u t t he us e o f p r o bi o t i c s i n a q ua c u l t u r e p r a c — t i c e s .Th e p r e s e n t p a p e r s h o ws t h e c u r r e n t k n o wl e d g e o f t h e u s e o f p r o b i o t i c s i n a q ua c u l t u r e a n d i t s a n t e c e d e n t s, a n d d i s c us s e s t h e p r o s p e c t s f o r s t u d y i n t h i s ie f l d . Ke y Wo r ds :a q u a c u l t u r e; p r o b i o t i c s ;p h o t o s y n t he t i c b a c t e r i a; n i t if r y i ng b a c t e ia; r Ba c i l l u s;
微生态制剂作用机理及其在水产养殖中的应用
2 0 1 3年第 2 期 3 . 1 - 3 生物拮抗作用 生物 的繁衍 。
黑龙江水产 拮抗作用包括化学拮抗和生物拮抗 , 有益菌群 的代谢产物如乳酸 、 乙酸 、 过氧化氢和其 、
他活性物质等形成化学拮抗 ; 有益菌群有序定植 于粘膜 、 皮肤等表面或细胞之间形 成生物拮抗 , 抵御和阻止有害微
黑龙江水产
生态 系的构建 与平衡 的设计等 。通过养殖技术 的标准化 、 规范化来提高整个产业 的经济效益。 4 . 加快建立刺参原 良种场及 自然保护区
2 0 1 3 年第 2 期
面对 刺参 养殖 的热 潮 , 我们需要冷静地思考。目前 , 伴 随着刺参养殖热 , 苗种育苗场纷纷上 马, 但 忽略了种质 的 问题 ; 增殖放流方法和种质没有经 过严格论证 , 存在放流安全和种质安全的问题 。因此 , 建议 有必要尽快建立海参
究和应用就引起 了人们越来越多的关 注。对微 生态 学的研究使人们认识到水体 中存在着大量 有益 微生物菌群 , 利 用这些有 益菌群不但 可以改善养殖 生态环境 , 防治鱼虾 蟹类 疾病 , 而且具有投入 小 、 收益大 、 无 污染 、 无残 留等优 点, 被 越来越 多的水产养殖业 主所接受 。
分, 而通常所说 的狭义的微生态制剂只包括益生菌。 微生态制剂 的分类 : 根据不 同的载体 和加工 工艺可分为水剂 、 粉剂、 片剂 等 ; 根据含微生物种属数 量可分为单 菌种制剂 、 复合菌种制剂( 由同~属多种微生物复合而成 ) 、 混合菌种制剂( 由不 同属多种微生物混合而成 ) ; 根据用
2 、 微 生态 制剂 的定 义及概念 ’
所谓微生态制剂又称有 益微 生物 、 益生 素、 微生态调节剂 、 益生菌 、 活菌制剂等 , 是 指在微生态理论指导下 , 从
微生物制剂在水产养殖中的应用
境 遭 到 破 坏 ,导 致 病 原 微 生物 种类 增 多 和传 播 速 度 加
病 的发 生 ,增进 健康 、促进 生长 ,维持 养殖 生态平 衡 。
的有 益 菌 ,在 代谢 过 程 中产生挥 发 性脂 肪酸 和乳 酸 ,降 低生 境 内的p 等 ,产 生过 氧化 氢 ,抑制 病原 菌 :有 的细 H
菌产 生 抗 生素 和 细菌 素 ,杀 死病 原 菌。
有益 细菌 和 真菌 可作 饵料添 加 剂 ,随着 它们 在动 物
的夺氧和屏障作用也是其作用方式。
微 生态 制剂 在动 物消 化道 内产 生有 益 菌群 ,与致 病 菌 间就 生存 和繁 殖 的空 间、 时间 、定居 部位 以及 营养 素 等 展 开 竞 争 ,抑 制 致 病 菌 的 生存 、繁 殖 、 定居 以及 附 着 。有益 菌 与宿 主粘膜 上 皮紧 密结 合 生成致 密性 菌膜 ,
快 ,养 殖 生物病 害 发生 日趋严 重 ,给 水产 养殖 业造成 严
重 损失 。据 不完 全统 计 ,每年 全 国发 生中 等程度 以上 的
养 殖病 害面积 占养 殖 总面积 的l% 2% 5 ~ O ,产量 损 失超过
10 O 万吨。 目前,主要使用药物来控制病害的发生,一
些 严重 威胁 养殖 动 物的 病 害, 由于药 物的 使用 而 得到 不 同程度 的控 制 ,但 是也应 该看 到药 物 防治存 在 的弊 端也 越 来越 明显 , 比如过度 使 用抗 生素 药物 不仅 使细 菌 耐药 性增 加 ,破坏 和干 扰养 殖环 境 的正 常微 生物 区系 ,导 致 微 生物 的生态 失调 ,产 生 二重感 染 ,还 使抗 生素 在生 物
水产养殖学论文:微生态制剂及其在水产养殖中的应用
微生态制剂及其在水产养殖中的应用1 微生态制剂的含义简析微生态制剂又称作益生菌、微生态调节剂,指的是人工培养菌群及其代谢产物,能够促进宿主体内正常菌群生长的制剂总称,具有取代或平衡生态系统中一种或多种菌系的作用。
微生态制剂中使用的菌种诸多,主要包括乳酸杆菌、芽孢杆菌、硝化菌、酵母菌、蛭弧菌和光合菌等单一菌群微生物制剂,以及生物抗菌肽、EM菌和益生素等复合微生物制剂。
[1]当前,对于微生态制剂在水产养殖生产中的应用研究尚未成熟,一般将其添加到池塘中作为预防剂,防止病原微生物感染水产养殖动物。
2 微生态制剂的作用机理研究微生态制剂对宿主体内微生态结构进行调整,动物体内正常菌群占优势能够抑制致病菌生长,提高宿主抗病能力;也可以同宿主黏膜上皮有机结合形成致密性菌膜,防止有害菌入侵,同时可在宿主皮肤、呼吸道和消化道形成挥发性脂肪酸与乳酸,将其内环境pH值降低,或产生抗生素将病原菌灭活。
微生态制剂能够激发宿主机体免疫功能,其作为免疫激活剂可以加强干扰素、巨噬细胞活性,提高机体免疫力;微生态制剂作为饲料添加剂,其本身所蕴含的维生素、蛋白质以及微量元素可为水生动物补充营养,某些微生物在发酵或代谢过程中,能够产生促生产类的生理活性物质和各种霉类,对动物消化并吸收食物十分有利,进而促进动物快速而又健康地生长。
此外,微生态制剂置于水环境中,有益菌经氧化、硫化、氨化、固氮和反硝化等作用將水中残存饲料、水生动物排泄物等有机物快速分解,降低水体有害物质(亚硝酸盐、氨氮等)的浓度,达到净化水质的目的。
3 微生态制剂在水产养殖中的应用探讨3.1 微生态制剂作为饲料添加剂应用于水产养殖中能够对水生动物体内微生物菌群进行改良,减少和预防水生动物疾病的发生。
目前,国内外将微生态制剂应用于水产养殖中已收到较好的效果。
相关研究表明,微生态制剂对鱼类、虾、蟹等水生动物有促生长和发育的作用。
罗非鱼养殖中,在饲料中添加适量微生态制剂,可显著促其生长,增强抗病力,提高肥满度、蛋白效率;[2]凡纳滨对虾养殖中,向饲料中添加微生态制剂,可明显提高对虾的非特异性免疫功能;由三种微生物菌群制成的饲料添加剂投喂中国对虾,可以显著提高仔虾成活率,且能促其生长和发育。
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微生态制剂在水产养殖中的应用
一、微生态制剂的作用原理
1.维持虾蟹体内外微生态系统平均:虾蟹肠道内天生存有一定数量的微生物种群,并处于一定的动态平均之中,当机体受到各种不良因素,如饲料变化、环境温度变化以及长期使用抗生素等的影响,这种平均就会失去,原有优势种群发生变化,造成虾蟹机体抵抗力下降。
这时通过拌服含有微生态制剂的饵料,让有益微生物在肠道内大量增殖,通过产生代谢产物和类抗生素物质,降低肠道pH值,以及与无益微生物竞争养分,起到抵御致病微生物产生和繁衍的作用,从而保持和恢复肠道内微生态系统的平均。
2.合成酶和维生素:某些微生态制剂在虾蟹体内可产生各种消化酶并合成多种维生素、氨基酸、促生长因子等,分泌活性物质,参与能量和维生素代谢,促进虾蟹对饲料的利用。
有些酶类在虾蟹肠道内含量较少,甚至根本无法合成,产生这些酶类的有益微生物对保证虾蟹的生命活动起着严重作用。
3.拮抗和保护作用:有些有益微生物在虾蟹肠内迅速繁殖,能和病原微生物竞争肠内的定居部位,抑制病原微生物附着在肠细胞壁上,与病原微生物发生竞争性拮抗作用,从而保护肠道微生态系统的平均。
4.增强机体免疫力:某些有益微生物能使虾蟹机体免疫器官的发育加快,T.B.淋巴细胞的数量增多,从而提高虾蟹体液免疫与细胞免疫水平。
5.生物夺氧竞争:虾蟹肠道内的正常微生物菌群以厌氧微生物为主,当某些好氧性有益微生物以孢子状态进入消化道后,迅速增殖,消耗肠内大量氧气,使肠内氧气浓度下降,造成有助于厌氧微生物生长、不利于好氧致病微生物生长的环境,同时恢复正常的体内微生态平均,达到防病治病和促进生长的目的。
6.降低无益物质的产生:虾蟹肠道内大肠杆菌等无益微生物活动增强时会导致蛋白质转化为氨、胺和其他无益物质,由于微生态制剂能明显降低肠道中大肠杆菌、沙门氏菌等无益微生物的数量,从而减少氨及其它腐败物质的过多产生,使粪臭气减少。
另外,有益微生物能利用水环境中过多的有机物合成菌体
物质,从而降低环境中氨氮、亚硝酸氮、硫化氢等无益物质含量,净化养殖水环境。
二、微生物制剂的使用实例
1.培水:在虾蟹放养前10天左右,用100倍复合微生物制剂稀释液平均泼洒池塘,净化环境,放苗前3天,再用浓度为20毫升/米3的复合微生物制剂稀释液泼洒水面,使水中的有益微生物种群形成优势种群,有利于虾蟹下塘就能适应生长。
2.调水:水质突变、虾浮游水面时,用复合微生物制剂1.5千克/亩拌2千克红糖化水后进行全池泼洒。
大凡情况,每半个月用复合微生物制剂1~1.5千克/亩稀释后全池泼洒,详尽视水质情况调整泼洒时间和用量。
3.拌喂:每隔10~15天,用100~200倍复合微生物制剂稀释液喷洒饲料,稍加拌和使其平均后,马上投喂。
4.改底:当虾蟹池底发生恶化时,亩可施用5千克的光合细菌配合沸石粉30千克,情况严重的可施用2次。
pH偏高,可施用降碱菌(醋酸菌及乳酸菌制剂);水色发红、发白、发黑,可先施用0.5克/米3二氧化氯,3小时后加水,下午施用沸石粉、晚上开动增氧机,72小时后施用枯草芽孢杆菌;抑制丝状藻,每亩施用5千克的光合细菌,配合使用活性黑土处理水质,再施用细胞藻类生长素快速肥水。
三、微生物制剂使用注意事项
1.要长期使用:微生物制剂的预防效果好于治疗效果,其作用发挥较慢,长期使用方能达到预期的效果。
2.要尽早使用:通过先入菌的大量繁殖,形成优势种群,减少或阻碍病原菌的定居。
3.要采用合适的方法及适时使用:有些微生物制剂可全池泼洒,有的作为饲料添加剂,有的可与其他物质混合使用。
要选择好投放时间,如光合细菌及硝化细菌投放时最佳和沸石粉混合使用;而芽孢杆菌则须在水瘦时使用,因其能迅速利用大分子有机物质,同时能将有机物质矿化生成无机盐,从而为单细胞藻类繁殖提供营养,维持安定的水色。
4.禁止与抗生素、消毒杀菌药或具有抗菌作用的中草药同时使用。
5.施用时注意菌体活力及菌体数量,大凡要求含3亿个/毫升以上的活菌体,且活力强,同时注意制剂的保存期,随着保存期的延长,活菌数量逐渐减少,故保存期合宜过长,并且打开包装后尽快使用。
6.有的微生物制剂在使用前要活化培养:活化能让微生物迅速“复活”,活菌数量成倍增加,也能使菌迅速适应池塘水质条件。
如芽孢杆菌使用前要采用本池水加上少量的红糖或蜂蜜,浸泡4~5小时后即可泼洒,这样活化的芽孢杆菌繁殖速度快,可提高使用效率。
7.注意一些不利因素的影响:如温度、pH值。
硝化细菌在pH低于7或高于8.5的水体中繁殖速度会受到一定的影响,最适范围为7.8~8.2,所以要控制好水体中的pH值,以利于有益微生物的生长。