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

（水产技术部高贤涛）

摘要：本文综述了微生态制剂的详细分类，常用益生菌菌种的特性及其作用，分析了微生态制剂的作用机理及其在水产养殖中的应用，及微生态制剂的科学使用。

关键词：微生态制剂、生物夺氧、生物絮凝团

近年来我国水产养殖业发展迅速，集约化高密度养殖成为发展趋势。然而这种集约化高密度养殖导致养殖生态环境遭到破坏，鱼病和水质问题复杂化。大量抗生素的长期使用导致生态环境恶化，细菌耐药性加剧。抗生素在水产品中残留，通过食物链进入人体，对人类健康造成危害。微生态制剂作为一种新兴的技术，因其绿色环保、无毒副作用、无残留污染等优点对保障水产品安全，保持水产养殖业健康和可持续发展具有重要意义，是促进水产养殖业健康、绿色发展的有效途径。

1.微生态制剂及分类

1.1微生态制剂概述

微生态制剂(Microbial ecological agent) 是从自然界或动物体内分离得到的有益菌，经培养、发酵、加工等工艺制成的包含菌体及其代谢产物的活菌制剂。微生态制剂常用的益生菌菌种很多，到目前为止，在已经批准的微生态制剂产品中，常见的益生菌有9类:乳杆菌、双歧杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、粪肠球菌、粪链球菌、蜡样芽孢杆菌、酪酸梭菌和嗜热链球菌[1]。微生态制剂无毒副作用，可以改善水体生态环境，提高养殖对象免疫力等作用，因此具有广阔的应用前景。

1.2微生态制剂分类

根据其主要成分，微生态制剂可分为3类: 益生菌、益生元和合生素三种。益生菌又称益生素，是指使用后通过益生菌分解代谢直接发挥作用，达到提高宿主健康水平和维持良好养殖环境的目的。常见的益生菌有芽孢杆菌、光合细菌、酵母菌等。益生元是指能够选择性地促进一种或几种益生菌生长繁殖的物质，通过有益菌的繁殖增多，抑制有害细菌生长，从而达到调整肠道或水体菌群，促进机体健康的目的。常见的有双歧因子、寡糖类物质等。合生素是指益生菌和益生元同时并存的制剂。使用的的益生菌在益生元的作用下，快速繁殖增多，使之更有利于发挥分解、抗病、保健的有益作用。

微生态制剂按照菌种组成又可分为单一型和复合型微生态制剂两种。单一型微生态制剂在水产养殖中广泛应用的主要有芽孢杆菌类、酵母菌类、光合细菌类、硝化反硝化细菌类、乳酸菌类等。复合微生态制剂有EM菌等。微生态制剂按照剂型又可分为液体型和粉剂和颗粒型三种剂型。不同剂型各有优缺点，水产养殖中应根据不同需要选择相应剂型。

2.微生态制剂常用菌种及特性

2.1光合细菌

光合细菌是一类有光合作用能力的异养微生物，主要利用小分子有机物合成自身生长繁殖所需要的各种养份。光合细菌能直接利用水中有机物、氨氮，还可以利用硫化氢，并可通过反硝化作用去除水中的亚硝酸盐等污染物。付保荣等研究表明，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[2]。刘芳等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％[3]。光合细菌可通过降低水中的COD，间接增加水中溶氧，从而净化水质。光合细菌本身维生素含量高，蛋白质丰富，营养价值高，菌体适合作鱼虾的开口饵料。

2.2芽孢杆菌

芽孢杆菌属于需氧菌中的一类，在水产养殖中应用最为广泛。有些可在鱼虾的肠道内和体表定植并繁殖，形成有益菌群，竞争性的抑制肠道、体表病原菌

繁殖，提高鱼虾免疫力。刘克琳等研究发现，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[4]；芽孢杆菌进入肠道可促进饲料的消化吸收，降低饵料系数。有研究表明芽孢杆菌可产生蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和半纤维素酶等，对多种营养物质的消化都有促进作用[5]；芽孢杆菌通过其自身的分解代谢及产酶作用进入水体能迅速分解水体中的残饵、粪便等有机质，从而净化水体。芽孢杆菌还可以分解水体中的氨氮和亚硝态氮。陈静等的研究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[6]。杭小英等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86.7％[7]。

2.3乳酸菌

乳酸菌种类繁多，厌氧或兼性厌氧生长。乳酸菌能够分解碳水化合物，主要代谢产物为乳酸，可增加肠道酸度，从而抑制肠道不耐酸的厌氧病原菌繁殖，能有效抑制大肠杆菌、沙门氏菌的生长；有研究表明乳酸菌通过分泌细菌毒素、过氧化氢、有机酸（包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等）等物质，使肠道环境pH下降，抑制有害病原微生物生长，使有益微生物在细菌种间相互竞争中占优势[8]。另外，乳酸菌能产生氨基氧化酶和分解硫化物的酶类，可将吲哚化合物完全氧化成无毒害、无臭、无污染的物质，还可合成短链脂肪酸和B族维生素，能中和毒性产物，抑制氨和胺的合成，增强免疫力。乳酸菌应用于水体，可分解水体小分子物质，改善养殖环境。周海平就乳酸菌对养殖水体和饲料的降解作用进行了深入研究，结果表明，各实验组中的亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、磷酸盐从实验第l 天到第4天一直处于下降趋势[9]。

2.4酵母菌

酵母菌属于真菌类，在有氧和缺氧的条件下都能有效分解糖类，大量繁殖的酵母菌可作为鱼虾的饲料蛋白利用；酵母菌在体内大量繁殖可有效地改善胃肠内环境和菌群的结构，促进其它有益菌群的繁殖和活力，加强整个胃肠对饵料营养物质的分解、合成、吸收和利用。从而加强了摄食率，提高饵料的利用率和生产性能。此外，酵母菌可有效地抑制病原微生物的繁殖。

2.5 硝化细菌和反硝化细菌

硝化细菌是自养型生物，能在有氧的水中生长繁殖，参与氮的各种形式转化，把水中有毒的氨和亚硝酸根离子氧化成无毒的硝酸根离子，减小其对水产动物的毒害，达到水质净化、改良池塘底质、维护良好的水产养殖环境的效果。反硝化细菌是兼性厌气性微生物，可以将水体硝酸盐转化为无毒的氮气排入大气。全为民等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1mg／L时，1天内硝态氮去除率达到70％；而硝态氮为100 mg／L时，在7 天