水产微生物的应用

水产微生物的应用综述前言随着水产养殖业的发展，水产微生物制剂在养殖业中的应用逐渐兴起，在国外主要有日本、美国、马来西亚等国家。

厄瓜多尔、美国及日本的养虾场通过用微生物技术清洁水体，去除有机物，使水产品的养殖密度增加了20%，同时提高了水产品的品质。

国内目前有益微生物在水产的应用也日益被接受和重视，但研究仅处于起步阶段。

现阶段国内解决养殖水环境污染主要有以下三种方法：第一，物理法，即采用沉淀池过滤或沸石粉吸附，将养殖水体中的杂质和污染物去除，此法不会对养殖环境造成二次污染，但缺点是对于资源的浪费是惊人的；第二，化学法，此方法是延续了几十年的传统养殖处理方法，即采用生石灰、漂白粉、絮凝剂、含氯或含臭消毒剂以及一些染料等有机或无机化合物来改善水质，这种方法是治标不治本，只能在短期产生效应，但其在改良水环境的同时，会对水产养殖动物产生不良影响，有些甚至会对环境与食品安全产生重大影响；第三，生物法，即利用有益微生物在水体吸收氨氮、亚硝酸氮及硫化氢等，有效分解大分子有机物，同时抑制致病菌的大量繁殖，这是一种治本的环境处理方法，也是推行绿色养殖的最佳措施。

下面将对水产养殖中微生物的应用进行详细的介绍。

1.水产养殖中“微生物制剂”的定义微生物制剂是指在保持养殖品种体内和养殖环境微生物平衡的前提之下，利用有益菌益生菌及其代谢产物和生长促进物质制成的活菌制剂。

它可以对由于集约化养殖造成的水体环境污染进行调整和修护，保持养殖环境的生态平衡。

另外它还具有补充、调整或维持动物肠道内微生态平衡，促进机体肠道吸收和提高宿主勉励水平的功效。

2.微生物制剂的作用与特点2.1对水体的作用——净水、肥水目前，水产微生物制剂大多是应用在净水，主要用在调节水质方面，在肥水方面用得不多。

其实肥水与净水是有机结合在一起的，两者并不矛盾，而是相辅相成的。

所谓净水，就是把水体中的亚硝酸盐、氨氮、硫化氢等污染物分解为二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等无毒物质，并将养殖生物排泄物、残饵以及浮游植物残体等有机物进行分解，进而被水体中的藻类加以利用，改善水体藻相平衡，达到净化水质的目的。

水体中的浮游植物特别是浮游单细胞藻类（绿藻、硅藻等）利用水体微生物制剂分解有机物后的简单化合物及无机元素作为自己的营养物质，在水产微生物制剂的理化和高效化的作用下，迅速大量繁殖起来，使得水体变得肥绿、嫩爽，这就是养殖者说说的肥水。

2.2对养殖动物的作用复合微生物制剂含大量的益生菌，其菌体本身含有大量的营养物质，同时还含有多种维生素、钙、磷和微量元素、辅酶Q等。

复合微生物制剂作为饲料添加剂被鱼类摄食后，其所包含的多种微生物可进入消化系统，并在消化道内繁衍、代谢，产生动物生长所必须的营养物质，从而促进鱼类的快速生长。

另外，微生物制剂也是良好的免疫激活素，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、血液及粪便中有害物质浓度，降低有害物质在机体内的累计，可提高机体的免疫力。

2.3微生物制剂的特点微生物制剂具有投资小、效益高、使用方便等优点。

既能全池泼洒，也能作为饲料添加剂。

无毒、无害、无药物残留、不产生耐药性，长期使用可以减少养殖过程中抗生素的使用量，减少病害发生，排放的污水对环境污染也较小。

3.水产应用微生物的作用机制和常见种类3.1微生物制剂的作用机制在理论上微生态制剂作用机理的学说目前主要有三种：优势种群学说；微生物夺氧学说；菌群屏障学说。

根据这些学说，现将微生态制剂的作用机理简要概述如下：3.1.1优势种群作用水体和动物肠道内生存有一定数量的处于动态平衡的微生物种群。

其中优势种群对真个微生物群体起决定作用，一旦失去优势种群引起微生态平衡失调，原优势种群会发生更替。

陈勇等用添加了复合微生态制剂的饲料饲喂鲤鱼，试验组鲤鱼肠道内外来菌群（芽孢杆菌、乳酸杆菌）得到了定殖；肠道内有益菌群（欧文氏菌、结细菌、变形苗、不动细菌等）得到了增殖，有害菌群（志贺氏菌、气单胞菌、弧菌、沙门氏菌等）的数量得到了抑制。

3.1.2生物夺氧作用正常情况下，肠道优势种群为厌氧菌，约占99%，而需氧菌和兼性厌氧菌只占1%。

使用一些需养微生态制剂特别是芽孢杆菌等进入动物肠道在生长繁殖过程中可消耗过量的氧气，造成厌氧环境，有利于厌氧菌的生长，抑制需氧菌和兼性厌氧菌的繁殖，恢复微生态平衡，从而达到防治疾病的目的。

3.1.3生物拮抗作用微生态制剂中的有益微生物在体内和水体中对病原微生物有拮抗作用，这些有益微生物可与病原微生物争夺营养物质和生态位点，抑制病原微生物的生长繁殖。

有益菌还通过分泌抑菌物质抑制病原菌增长。

例如乳酸菌分泌细菌毒素、过氧化氢、有机酸等物质，可使肠道和水体环境pH下降，抑制有害病原微生物生长。

3.1.4促进养殖动物的生长，增强免疫作用益生菌能产生活性较强的淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等，能极大地提高饲料利用率，促进消化吸收和动物生长发育。

有研究表明用微生态制剂抑制养殖水体的有害微生物，显著提高了虾蟹幼体成活率，促进生长。

一些微生物在发酵或代谢过程中产生多种有益物质如氨基酸、微生物、促生长素酯类的生理活性物质，促进生长发育。

另外，有益菌菌体含有大量的营养物质，可为动物补充营养。

3.2常见水产微生物应用的种类当前，市场上主要的微生物活菌制剂从微生物物种上划分，有光合细菌，芽孢杆菌，硝化细菌，反硝化细菌，酵母菌，乳酸菌，蛭弧菌，硫化细菌等单一菌种，还有像EM菌这样的复合菌剂。

3.2.1光合细菌光合细菌是一类能进行光合作用的原核生物，大多数为厌氧性或兼性厌氧细菌。

它是地球上最早出现的具有原始光能合成系统的原核生物，广泛分布于土壤，水域等自然环境中。

目前，自水厂养殖上普遍应用的有红假单胞菌，其特点是在菌体内含有具有光合色素，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和碳源加以利用，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，平衡其水体酸碱度。

同时，它可以利用水体中鱼虾残饵、排泄物等有机物以及硝酸盐或亚硝酸盐进行光合作用，使有机物氧化，从而防止水体富营养化，达到改善水体，稳定水质的目的。

“光合细菌”应用时的注意要点：（1）该菌的活菌形态细微、比重小，若采用直接泼洒养殖水体的方法，其活菌不易沉降到池塘底部，无法起到良好的改善底环境的效果，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，痛死沸石也可以起到吸附氨的效果；（2）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℃，因而宜掌握在水温20℃以上时使用，注意阴雨天勿用；（3）与有机肥或无机肥混合应用光合细菌效果明显，并可以防止藻类老化造成水质变坏；（4）视水质实际情况决定应用方法，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pH值后再使用光合细菌。

（5）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，水体使用消毒剂后需经5天后方可使用，使光合细菌在水体中产生优势竞争性，抑制有害菌生长。

（6）光合细菌质量的简单辨别方法：将光合细菌稀释1倍后，测定稀释液的OD 值，当波长在660nm时，其OD值若大于0.8，基本可判定其活菌数量在109CFU/ml。

3.2.2芽孢杆菌芽孢杆菌为革兰氏阳性菌，是一类好气性细菌。

该菌无毒，能分泌蛋白酶等多种酶类和抗生素。

在水产上运用的主要是枯草芽孢杆菌，芽孢对高温、干燥、化学物质有强大的抵抗性，因此十分便于生产、加工及保存。

枯草芽孢杆菌菌群进入养殖水体后，能分泌丰富的胞外酶系，及时降解水体有机物，如排泄物、残饵、浮游生物残体及有机碎屑等，使之矿化成单细胞藻类生长所需的营养盐类，避免有机废物在池中积累。

同时有效减少池塘内的有机物耗氧，间接增加水体溶解氧，保证有机物氧化、氨化、硝化、反硝化的正常循环，保持良好水质，从而起到净化水质的作用。

此外，枯草芽孢杆菌在代谢过程中可以产生一种具有抑制或杀死其它种微生物的枯草杆菌素，此种抗生素为一种多肽类物质，可将养殖池底沉积物中发光弧菌的比例降低，抑制水体中致病菌的繁殖。

“芽孢杆菌”应用时的注意要点：（1）该菌为好氧性细菌，当养殖水体溶解氧高时，其繁殖速度加快，分解大分子有机物的效率提高，因此在泼洒该菌的同时，需尽量同时开动增氧机，使其在水体繁殖迅速形成种群优势。

（2）由于芽孢杆菌属于化能异养菌，因此当养殖水体底质环境恶化，藻相不佳时，应尽快应用芽孢杆菌，其可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为单细胞藻类提供营养，单细胞藻类的光合作用又为有机物的氧化、微生物的呼吸、水产动物的呼吸提供氧气。

循此往复，构成一个良性生态循环，使池塘内的菌相和藻相达到平衡，维持稳定水色，营造良好的底质环境。

（3）使用芽孢杆菌前，活化工作为必须的措施，活化方法通常是采用本池水加上少量的红糖或蜂蜜，浸泡4-5小时候即可泼洒，这样可最大程度的提高芽孢杆菌的使用效率。

（4）作为有益微生物，芽孢杆菌同样要避免与消毒剂同时应用池塘，以免丧失效价。

（5）芽孢杆菌的鉴别方法：通常可采用镜检的方法，若其产品的芽孢出现率低于50%，则说明其净水效率较低，同时也可采用选择性培养基进行平板培养计数，以准确了解产品质量。

3.2.3硝化细菌硝化细菌是指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，另一种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。

而对于亚硝酸盐积累的问题处理，一直成为一个难题，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替代硝化菌的功能，当水体内没有足量的硝化细菌存在就限制了亚硝酸盐的降解，尤其在高密度养殖池塘方面，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。

目前市场上一些宣城具有消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菌慢，不能被视为真正的消化作用，真正的消化作用必须依赖于自养型消化细菌来完成。