微生态制剂在水产养殖中的应用

  陈文，邱磊，曹树威，唐承明，王钱荣，余昌花*

（1.广西壮族自治区兽药监察所，广西 南宁 530001；2. 广西壮族自治区畜牧研究所，广西 南宁 530012；3.全州县龙水镇农业技术推广站，广西 桂林 541512）

随着养殖业的飞速发展，水产养殖规模不断扩大，养殖密度也越来越大，养殖尾水对环境的污染日益严重。微生态制剂在水产养殖中具有提高免疫力、抗病和抗菌等作用，能够提高水生动物的生产性能及存活率，提升其对营养物质的利用率，改善水体环境，是一类绿色环保、无毒害的添加剂。

1 微生态制剂在水产养殖中常见的几种类型

常见的水产养殖微生态制剂有酵母菌制剂、乳酸菌制剂、芽孢杆菌制剂、硝化细菌制剂、光合细菌制剂和EM 菌剂。

1.1 酵母菌制剂

酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧条件下均能存活，属于异养兼性厌氧微生物。酵母菌广泛存在于空气、土壤、水和动物体内，具有多种利用价值，如食用价值、药用价值、作为饲料添加剂等。在水产养殖方面主要用作饲料添加剂，可促进水产动物生长，提高其对营养物质的吸收率，增强免疫力。酵母菌可以提供丰富的游离核苷酸、酶、B 族维生素和氨基酸等。在发酵饲料过程中，酵母既能通过自身的繁殖来增加饲料原料中的营养物质，又能产生酶，用于一系列酶解反应，将大分子物质分解为可被直接吸收利用的小分子物质，提高饲料利用率。饲料在经过发酵后，会产生酒香，增加了饲料风味，刺激动物采食。酵母菌在发酵过程中除了会产生各种酸，降低饲料pH 值，抑制病原菌生长，还能产生细菌素，进一步增强抑菌效果。

1.2 乳酸菌制剂

乳酸菌为分解碳水化合物并产生大量乳酸的一类细菌的统称，是发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰阳性菌，其中包含许多种属。大部分乳酸菌都能在有氧和无氧2 种条件下繁殖，只有少部分乳酸菌（如双歧杆菌）只能在无氧条件下繁殖，属于厌氧菌。乳酸菌广泛分布于大自然中，在农牧业、食品业、工业和医药等领域具有非常重要的应用价值。乳酸菌通过发酵产生的各种有机酸、酶、细菌素等物质具有多种功能，如促进生长、维持肠道菌群平衡、提升免疫力、抑制有害菌群生长等。在水产养殖中，乳酸菌主要是具有促进生长、替代抗生素治疗疾病及提升水产动物的免疫力等作用。

1.3 芽孢杆菌制剂

芽孢杆菌属于革兰阳性细菌，需氧或兼氧，能形成芽孢。具有耐高温、快速复活和酶分泌等特点，广泛存在于水、空气、土壤和动物肠道内。芽孢杆菌在水产养殖中具有抑制有害藻类生长、改善水质和杀灭有害菌作用。在生长繁殖过程中会分泌出许多能作用于一系列反应的酶，这些反应可分解水中残留的各种有机物和氨氮盐等，使水质得到有效改善。

1.4 硝化细菌制剂

硝化细菌包括硝酸菌和亚硝酸菌，是自养型好氧细菌，存在于有氧的水中或砂层中，在氮循环水质净化过程中起着重要作用。水中生物死亡的残骸、生长过程中的脱落物、排泄物和吃剩的食物会形成大量氮化合物，经过异养性细菌分解，产生氨，氨与水结合形成对水生动物有刺激和毒害作用的氨水。亚硝化细菌可以将氨转化成亚硝酸，亚硝酸与一些金属离子结合形成亚硝酸盐，亚硝酸盐又能和胺类物质结合形成亚硝胺。亚硝酸盐导致鱼、虾等抵抗力下降，引起病害。但是，亚硝酸可以在硝化菌的作用下转化成硝酸盐，而硝酸盐又可以成为利于水中植物生长的营养物质。

1.5 光合细菌制剂

光合细菌具有原始的光能合成体系，属于原核微生物，能在厌氧光照或好氧黑暗的条件下，将环境中存在的有机物、氨、硫化物、硝酸盐和亚硝酸盐等当作碳氮源进行光合作用。如无芽孢的革兰阴性菌，在水产养殖中的作用主要是降解水体中亚硝酸盐和硫化物等有毒有害物质，起到净化水体和预防疾病的作用。

1.6 EM 菌剂

EM 菌剂是由几种大菌群组成的复合菌群。主要有光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群和发酵性的丝状菌群。主要作用就是建立良性生态，产生抗氧化物质，分解水中的腐败物质，抑制病原菌，为水中动植物建立适宜的生长环境。同时，能产生许多利于水生动植物吸收的营养物质，有助于增强其免疫功能。

2 微生态制剂在水产养殖中的使用方式及作用机制

微生态制剂在水产养殖中的使用方式主要有3种，作为饲料添加剂、浸浴或人工注射、直接泼洒于水体。根据不同使用环境和对象，选择适合的微生态制剂，才能更好地发挥其作用。

2.1 作为饲料添加剂

酵母菌、乳酸菌在水产养殖中主要作为饲料添加剂。酵母菌营养价值高，能够发酵糖类，菌体中富含各种营养物质，如糖类、B 族维生素、蛋白质、脂肪和酶等。酵母菌发酵的饲料营养物质种类繁多，有纤维素、半纤维素、粗蛋白、蛋白酶等，这些物质易被动物消化吸收，同时发酵产生的代谢产物也能被动物吸收利用。与其他菌种相比，酵母菌的培养成本较低，可为水产养殖户带来较高的经济效益。乳酸菌是最早应用于发酵饲料的菌种，其发酵的饲料能够促进动物对营养物质的吸收、提升免疫力、抑制病菌。只有少数芽孢杆菌应用于饲料添加剂，其主要作用是能增强水产动物吸收有机物分子，减少体内氨氮等有害物质的含量。如枯草芽孢杆菌，既能分解水体中的有机质，又能产生具有较强抑菌作用的多黏菌素、几丁质酶等。

2.2 浸浴或人工注射

通过注射、浸浴的方式，将微生态制剂导入水产动物体内，使其在较短的时间内产生免疫反应。这种方式适合体型较大的水产动物，用于体型小的动物，则容易出现对剂量和浓度把握不准等问题，且造成注射损伤部位，易受病原菌感染。

2.3 直接泼洒于水体

直接泼洒于水环境的微生态制剂，主要有硝化细菌、光合细菌。硝化细菌是自养好氧细菌，使用前不用活化，也不需要用红糖或葡萄糖等扩大培养，只需用水稀释后泼洒于水体。但是考虑到其为好氧型细菌，在溶氧量低的水体环境中使用时，需要补充溶解氧。光合细菌能利用小分子有机质作为碳源，以氨、硝酸盐和亚硝酸盐等作为氮源，从而进行光合作用。所以在使用时，可以搭配使用乳酸菌、酵母菌，将水中大分子有机质分解为小分子有机质。

3 微生态制剂在水产养殖中的应用效果

3.1 促进生长，提高存活率

微生态制剂用于水产动物养殖，在其体内能产生维生素、促生长因子和氨基酸等多种营养物质。研究发现，酵母菌能够促进石斑鱼的生长，与对照组相比，在饲料中加入酵母菌，石斑鱼体质量增加较多, 石斑鱼幼鱼的生长性能得到了显著提高。微生态制剂提供的有益菌，能在水产养殖动物的肠道定植繁殖，一方面可抑制肠道中的有害菌群繁殖，改良消化道内环境；另一方面还能有利于分泌蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等消化酶，促进肠道对营养物质的吸收和消化，提高生长率和成活率。饲料中添加酵母菌可提高罗非鱼消化酶活力，其生长及存活率都会得到很大的提升；饲料中添加酵母菌和光合细菌能促进淡水白鲳生长；饲料中添加枯草芽孢杆菌可提升罗氏沼虾幼虾的消化酶活性，促进其生长。

3.2 改善水体环境

微生态制剂中有益菌如光合细菌，能利用水中的有机物、氨、硫化物、硝酸盐和亚硝酸盐等，并将它们作为碳氮源进行光合作用。亚硝化细菌可以将氨转化成亚硝酸，亚硝酸又可以在硝化菌的作用下氧化成硝酸，然后形成硝酸盐，而硝酸盐又可作为水中植物的营养物质。这些过程能帮助去除水中有害物质，提升水体溶氧量，从而达到改善水环境的目的。有研究发现，将光合细菌投入水产养殖水体中，可以有效降低养殖水中的化学需氧量（COD），使水体中的生物耗氧量、亚硝酸盐氮和氨氮浓度降低到正常范围内；有试验研究发现，将硝化细菌投入生物滤池中处理循环养殖水，氨氧负荷得到了改善，但是氨氮含量低于使用固定化的硝化细菌处理闭合循环养殖水系统的水质。说明硝化细菌也能达到改善水质的效果，且适用于观赏鱼的养殖。

3.3 提高免疫力，抗病抑菌

微生态制剂中的有益菌能够在肠道定植，产生酸性物质，降低动物体内pH 值，抑制有害微生物的繁殖，还能产生HO杀死病原菌。微生态制剂还能通过刺激动物机体的免疫系统来促进免疫细胞的增殖，进而增强动物机体特异性和非特异性免疫酶的活性，提高免疫力。有研究发现，饲料中添加枯草芽孢杆菌，可以刺激对虾的非特异性免疫调节因子，激发对虾产生免疫，从而增强抗病能力；饲料中添加乳酸菌，产生的大量乳酸在比目鱼肠道中堆积，降低肠道的pH 值，抑制病原菌的生长；在养殖草鱼幼鱼的水体中，加入以短乳酸菌为主的复合微生态制剂，对草鱼幼鱼有抗病抑菌作用；饲料中添加乳酸菌，能够使斑鳟特异性免疫球蛋白的水平得到显著提高，有效提升了其免疫力。

4 结语

目前，水产养殖业发展迅速，随之带来的环境污染和水产品被病原菌污染的问题引起了人们广泛关注。基于微生物技术和生物技术等高科技研制的微生态制剂，是目前在改善养殖水质、代替抗生素防治疾病、促进水生动物生长和提高营养利用率等方面应用较好的无毒害绿色产品。但是，微生态制剂在应用过程中还存在一定的问题，如菌种活性稳定性差、菌种种类少等。因此，对微生态制剂产品，还需要进行更深入更全面的研究，微生态制剂的应用前景将非常广阔。