復合型微生物制劑（益生菌）在水產養殖上的應用
近年來，養殖生態環境不良，極大地困擾著水產養殖業的發展。池塘經過長時間的高強度養殖，底質老化，水質條件下降，細菌叢生，生態環境惡化。以往治理水質、底質惡化的措施，一是養殖過程換水，二是收獲以后進行池塘清淤。換水和清淤給養殖大環境造成嚴重污染，由此帶來了交叉感染、水資源浪費、養殖區域使用年限縮短等負面效應。
如何在現有的養殖模式中，針對養殖池塘生態環境的特點，采取有效的措施，調控好的養殖生態環境，成為促進養殖對象健康生長、水產養殖業持續發展的重要一環。應用有益微生物治理養殖生態環境，其成本低、收效大、無再污染等優點已逐漸成為研究的熱點。自然水生態系統中，生產者、消費者、分解者處于相對平衡狀態。但是在養殖生態系統中，養殖動物的數量大大增加，其他生物極少，改變了自然生態系統的相對平衡狀態，養殖動物的食物來源于人工投喂的配合飼料，自身的排泄物、殘存飼料、浮游生物殘體等有機物失去了被其他生物轉化利用的機會，只能依靠池中微生物的分解礦化。
在養殖池塘這個生態環境中，物質的分解轉換是依靠微生物的活動來完成的。養殖池塘自有的微生物有好氧性的、厭氧性的和兼性厭氧性的。當氧氣充足時，好氧性微生物占主導地位，物質的分解轉換速度快而且徹底，產物無毒；當氧氣不足或缺乏時，厭氧性或兼性厭氧性微生物的活動占主導地位，物質的分解轉換速度慢且形成有毒的中間產物。對有些養殖動物來說，好氧性微生物一般都是有益的或者無害的，厭氧性和兼性厭氧性微生物有部分是有害的，條件致病性的，甚至是致病性的。
在養殖初期，池塘里生物量小，有機物質不多，溶氧充足，有機物在好氧性微生物分解作用下，產生二氧化碳、水、硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽等無機鹽類，為單細胞藻類進行光合作用提供營養，而單細胞藻類的光合作用又為養殖動物的呼吸和有機物的氧化分解提供溶氧，并為養殖動物的生長營造良好水色。這時池塘處于相對的良性生態平衡狀態。隨著養殖期的增長，池塘中的有機物越來越多，在池塘的中上層，由于單細胞藻類的光合作用尚可以維持足夠的氧氣，供給好氧性微生物活動，而在池塘的下層和底層，光合作用微弱，有機物的氧化分解很快就耗掉了水中的溶氧，使得厭氧性或兼性厭氧性微生物大幅生長而成優勢菌群，有機物的厭氧消化取代了氧化分解。厭氧消化速度慢，分解有機物不徹底，易產生氨、有機酸、胺類、硫化氫、低級脂肪酸、醇類、甲烷等中間產物。這些產物對動物有毒害作用，能使養殖動物中毒，致使病原微生物大量滋生，引起致病、死亡。由于分解有機物速度慢，進入池塘中的有機物得不到及時降解，從而在池底淤積，造成池塘老化。
可見，池塘中的殘余飼料、魚蝦的排泄物、浮游生物的殘體等有機物質是依靠微生物來分解的，但池塘中自然存在的微生物區系不足以分解掉進入水體的大量有機物，造成有機物在池塘中累積，引起池塘生態環境的惡性循環。因此添加有益微生物后，由于需氧微生物與厭氧微生物共棲，當需氧微生物耗盡了厭氧微生物周圍微環境的氧，便為厭氧微生物的生長創造了良好的條件，即使大環境中有氧，而在某一微環境中，由于好氧菌的作用而成厭氧條件，就能使厭氧細菌良好生長。好氧細菌與厭氧細菌多功能的協同作用，大大加快了有機物的分解速度，能把進入水體的大量有機物質快速而徹底地分解掉，減少或避免有機物質在池底的沉積，保持池底的清潔，達到改善生態環境的目的。一般而言，有益微生物包含細菌、cyanobacteria、微藻、霉菌等。目前在水產養殖業上應用的細菌，主要有“化能異養細菌”和“光合細菌”兩大類。
化能異養細菌
這一類細菌包括有枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌、乳酸桿菌、乳鏈球菌、假單胞菌屬菌類、亞硝化單胞菌屬菌類、硝化桿菌屬菌類、硫桿菌屬菌類等的一些菌株，這些細菌有好氧的、厭氧的、兼性厭氧的，能利用大分子有機物而對養殖動物無病原性。它們能分泌多種胞外酶，把大分子有機物質如淀粉、脂肪、蛋白質、核酸、磷脂等分解成小分子有機物，再進一步礦化生成硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等無機鹽類。有益微生物進入養殖水體以后，發揮其氧化、氨化、硝化、反硝化、解磷、硫化、固氮等作用，把養殖動物的排泄物、殘存飼料、浮游生物殘體等有機物迅速分解為二氧化碳、硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等，提供營養促進單細胞藻類繁殖生長，同時自身迅速繁殖而成為優勢菌群，抑制病原微生物的滋長。單細胞藻類的光合作用又為有機物的氧化分解、微生物的呼吸、養殖動物的呼吸提供溶氧，構成一個良性的生態循環，使水體中的菌相與藻相達到平衡，維持穩定水色，營造良好水質條件。
乳酸菌是能夠分解糖類以產生乳酸為主要代謝產物的無芽孢的革蘭氏陽性菌，厭養或兼性厭氧生長，在pH3.0-4.5酸性條件下仍能夠生存。包括乳桿菌屬、鏈球菌屬、明串珠菌屬、片球菌屬。目前主要應用的有嗜酸乳桿菌、雙歧乳桿菌和糞鏈球菌。特點是多種動物消化道主要的共生菌，能形成正常菌群；在微需氧或厭氧條件下產生乳酸，有較強的耐酸性，不耐熱，65℃-75℃下死亡，并產生一種特殊抗生素-酸菌素(Acidoline)，能有效抑制大腸桿菌、沙門氏菌的生長。
芽孢桿菌屬于需氧芽孢桿菌中的不致病菌，是以內孢子的形式零星存在于動物腸道的微生物群落中。目前主要應用的有地衣桿菌、枯草桿菌、蠟樣芽孢桿菌、東洋桿菌等，在使用時多制成該菌休眠狀態的活菌制劑，或與乳酸菌混合使用。由于芽孢桿菌具有芽孢，其產品具有較多的優點：耐酸、耐鹽、耐高溫(100℃)及耐擠壓，具有穩定性，具有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性。
光合細菌
這是一類能進行光合作用的原核生物的總稱，他們的共同點是體內具有光合色素，在厭氧、光照條件下進行光合作用，利用太陽光獲得能量，但不產生氧氣。目前在養殖生產上應用的是紅螺菌目紅螺菌科的菌種。這些菌種在硫化氫濃度很低時，也能利用硫化氫作為供氫體，但總的來說他們是利用小分子有機物作為供氫體，同時以這些小分子有機物作為碳源利用，他們能利用氨鹽、氨基酸或氮氣作為氮源，有的菌種也利用硝酸鹽和尿素作為氮源。但是，紅螺菌科本身不利用或不能很好的利用淀粉和葡萄糖、脂肪、蛋白質等大分子有機物質。因此，光合細菌施放于池塘中，能迅速消除水體中的氨氮、硫化氫、有機酸等有害物質，改善水體質量，平衡酸堿度。但對于進入水體中的大量大分子有機物質，如養殖動物的排泄物、殘存飼料、浮游生物殘體等卻無法分解利用。
由于各個細菌作用的范圍各不相同，因此復合型微生物制劑的作用效果要大大優于單一型微生物制劑，并且由于復合型微生物制劑本身的生物鏈作用不會對水體造成二次污染。現今復合型微生物制劑如MCN麥可尼系列微生物水質改良劑、貝納克菌劑、美菌方(ALKENCLEARELO以枯草桿菌、地衣桿菌、多粘桿菌、假單胞菌等制成系列制劑)、Jy10(節桿菌)、Jy31(乳桿菌)等已經在美國、日本、歐洲國家、印尼及泰國等國家廣泛被使用，在美國有2/3以上的蝦池使用以上的微生物制劑進行水質處理。隨著微生物生態學的研究進展，人們日益認識到水環境中微生物在水產養殖中的重要性。以往談及水環境中的微生物，主要側重其有害的方面，如病原菌等，而往往忽視有益微生物在水體凈化、防治魚類疾病和促進生長等方面的作用。如今，隨著中國養殖戶的養殖水平的進一步提高，在綜合防治中，重視有益微生物的生態因素，應用微生物生態制劑，可以較好地保持水中生態平衡，使綜合防治取得更佳效果。2002年廈門地區的一些蝦農使用MCN麥可尼系列微生物水質改良
劑用作改善蝦塘的水環境，在根本上解決了養蝦業中養水難的問題，還使得畝產量增產30%以上并實現了無公害養殖的愿望。廣大養殖戶嘗到了使用微生物制劑的甜頭，增強了對發展高密度和科技化的養殖的信心。當地的養殖戶說，今年他們還要擴大使用的水面，并為進入國際市場做準備。但是，值得提醒廣大養殖戶的是，將有益微生物直接加入養殖水體中，要注意環境是否適合有益微生物的生存和繁殖。如水體加入了抗生素等化學物質，就會降低微生物制劑的作用效果；微生物制劑的加入量要求使有益菌成為優勢，在養殖水體才能發揮最大作用。
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