水产应用微生物学(微生物制剂在水产应用中存在的问题和需要正确认识理解的相关知识)

Posted 2023-05-30

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水产应用微生物学(微生物制剂在水产应用中存在的问题和需要正确认识理解的相关知识)

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用于改良水质状况的微生物制剂主要有硝化细菌、光合细菌、芽孢杆菌和EM微生物菌群四种，另外还有乳酸菌、酵母菌等等。如今我国微生态制剂虽在水产养殖中取得了不错的效果，要想水产微生态制剂能有一个良好的发展前景，正确认识和使用水产微生态制剂变得十分关键。尽管有益微生物制剂在水产养殖业的应用结果表明其有许多优点，研究和开发工作日益加深，应用范围也日益扩大，但仍存在一些问题和待研究领域，在选择微生物制剂或应用方面还存在一些模糊的认识，这一点应引起足够的重视。

一、当前我国微生物制剂存在的问题

（1）使用安全性问题

从抗生素的替代实践证明，一种新产品的安全性评价需要一个较长的过程。对有益微生物制剂的毒副作用等问题目前还未见有报道，人们对此还缺乏了解，但并不表明不存在这方面的问题，有益微生物制剂的天然性并不能从逻辑上就能保证其是安全的。事实上，大多数有益微生物制剂并非单纯制品，常含有培养基残留物、无机盐、防腐剂和稀释剂等，大多数属未知成分，因此，发酵菌种、杂菌污染、培养基原料、酶的化学性质、杂质的种类和含量等因素都有可能影响到有益微生物制剂的安全性；此外，由于目前还没有国家统一的质量标准，很多菌种在投入生产前及生产过程中缺乏生物学、遗传学特征的检验，可能存在一定的安全隐患。

具体而言，这一问题包括这些方面：如选用菌种没有进行针对性的选择和严格驯化，可能对水产动物和人的健康存在潜在威胁；菌种的变异使得产品质量得不到保证；缺少对代谢产物的系统研究，一株现在无毒无副作用的菌种无法保证其长期安全；在开发生产过程中常有偏重于产生抑菌作用的倾向，病原菌生长时间与其接触有可能产生抗性，等等。

（2）菌种的选择问题

市面上微生物制剂产品同质化严重，概念营销甚嚣尘上，鱼龙混杂。虽然目前有许多商品性的有益微生物制剂应用于水产养殖业，但大多数是为陆生动物设计的，有的菌株并不适合水产养殖动物的消化和养殖水体的环境，因水产养殖动物为低等动物或冷血动物，其消化道内的微生态系统与陆生动物有很大不同，养殖水体环境也与陆地环境有很大不同，在选择菌种时应引起充分注意，要在研究基础上加以选择和确认。

目前市场上出售的微生物制剂产品标注的有效活菌数量各不相同，有些产品标为10亿/克（毫升）左右，更高的达到500亿/克，甚至1000亿/克。对养殖者而言，微生物太小无法肉眼观察，更没有实验手段检测其中的有效活菌数量。菌量高低只是其中一个方面，活菌数量究竟是多少只有厂家自己才晓得，说白了就是厂家在自言自语而已。关键是质量如何？如果杂菌多，活力弱，再多的活菌数量都等于0。

优秀的产品是在菌株数量配比可控的基础上，充分考虑各个菌株的特有功能，而不是以单纯追求菌株数量为目标，保持产品稳定性并充分发挥其生物活性功能才是首要目标，也就是说菌株的活性稳定尤为重要。

（3）施用技术的不明确

有益微生物制剂对养殖水体的生物修复存在一定局限性，我国地域跨度大，水质千差万别，养殖模式多种多样，管理水平不一。特别是养殖水体的水型较为复杂，有海水、内陆盐水、淡水之分，而每一种微生物都有其特定的生存适应环境要求，有益微生物制剂中的特定有益菌只能降解特定类型的化学物质，状态稍有变化的化合物就不可能被同一微生物所降解或破坏，有益微生物制剂并不能适用于所有养殖水体环境或不能降解所有养殖环境中的有毒有害物质。因此，要在已有的研究基础上，研究测水施用技术。对于不同水型确定不同微生物种的配伍、用法与用量等技术内容，确保使用的有效性。

另外，许多养殖户对有益微生物制剂一知半解，或受广告夸大宣传的影响，简单地认为使用有益微生物制剂是只要向池中泼洒既可，不管是什么菌种的制剂、有何使用要求等，使用上存在着盲目性问题。事实上，因有益微生物制剂是由活菌组成的，其作用的发挥与施用活菌的数量、时间、气候、水质条件等均有直接影响；且有益微生物制剂只有在水体中增殖到优势种群后才能发挥作用，如果没有形成大的群落或者投入塘中的菌株(或藻种)被鱼虾消耗掉，这种情况下就是"用了白用"，有人用了后没见有效，也许就是这种情况。是否形成庞大群落，这需要几天的时间才能反应出来，这就是所谓的菌种生长迟缓期。

菌种生长迟缓期，是指微生物进入养殖水体后一般不能立即生长繁殖，而是经过一段时间的调整生理状态才能适应生存环境，合成多种酶质以完善体内酶系统及生成其它细胞成分等，这段逐渐适应的时间段在细菌生长繁殖过程中称为迟缓期。在实际应用上，迟缓期的长短决定了微生物制剂使用效果的快慢，影响迟缓期的因素有以下4个：（1）菌种特性：每种菌种需要的条件不同，水质条件相不相合影响适应的快慢；（2）菌种时龄：若菌种衰老，酶系不全，细胞内能量贮存物质已消耗，那么其进入一个新的环境需要相对较长的恢复过程；（3）养殖水体成分：若营养缺乏(比如水瘦)，迟缓期会延长。（4）另外养殖水体的温度，盐度，pH值都会影响迟缓期的长短。

二、正确认识和使用水产微生物制剂

(1) 安全性

许多微生态制剂源于环保制剂，当应用于水产养殖时，应注意菌株的特异性，考虑对水生生物的安全性。目前，微生态制剂尚无国家统一的产品标准。国内生产厂家众多，产品难免鱼龙混杂。所选的菌种应进行针对性的选择和严格的驯化，防止对渔业生产和人的健康造成损害。

菌多菌少均不宜于水产养殖。如果水体中投放太多的细菌或藻种，可能会导致池塘生态结构失去平衡，藻相被破坏，导致养殖动物出现应激反应；而施用太少的菌藻种株又不能达到一个很好的应有效果。究竟1亩池塘用多少合适？目前还未见这方面的研究报道。据说，大多数微生物制剂产品每次投放菌数在1000亿个/亩-5000亿个/亩比较好。其实，只要投入的菌株活性强，成活率高、萌发能力强，多点少点可能也没多大区别。

(芽孢杆菌)

(2) 针对性

目前市场上常见的应用于水产上的微生态制剂产品不是很多，根据其在水产养殖中的应用大致可分为两类：

一类是用于改良水质的，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。

不同种类的微生态制剂其针对性和作用效力不尽相同：

高浓度的光合细菌增氧效果最佳，对高分子有机物分解效果没有对低分子脂肪酸、醇类、芳香族化合物的分解效力好；

EM菌和硝化细菌消除氨氮效力最高；

芽孢杆菌有明显的降低亚硝酸盐的作用；

EM菌有助于提高水体的pH值。

在实际应用时，应该根据具体的要求，合理选择微生态制剂，发挥它的最大效力。近年许多学者和生产厂家试图利用不同菌株的不同特性，将多种菌株培育后复合配制，以期发挥他们的综合效果。配方中太多不同菌株之间的相互作用难以预料和控制，并非表现出的都是累积叠加效应。但由于不同菌株的生长，繁殖条件不同，同一环境条件难以同时满足所有复合菌株发挥作用的要求，其作用值得进一步探讨。

(光合细菌)

(3) 实效性

1.注意微生态制剂的质量。

使用微生态制剂时，一定要注意菌体的数量和活力，一般要求每毫升含3亿个以上的活菌体，且活力要强。试验表明，随着微生态制剂保存期的延长，活菌数量逐渐减少，其作用效果明显降低。所以除了应注意妥善储存外，还应尽早使用，制剂的颜色和气味发生明显变化，则可能意味着菌体已开始死亡腐败，尽量不要再使用。

2.活化措施。

除了注意保持原有产品中菌体活性外，还可采取适当的活化措施提高菌体的活性，增强使用效果。

使用粉剂时，最好用池塘水浸泡30分钟左右，再泼洒；

芽孢杆菌在保存期间以芽孢的形式存在，应通过配制好的培养基进行活化，增殖，然后泼洒才有较好的效果；

光合细菌可用沸石粉吸附后再进行泼洒为宜；

使用EM菌时最好按1∶1的比例加入糖蜜红糖水，搅拌均匀后放置半小时左右，促进菌体活化。

目前市面上有些微生物制剂需要活化后才能使用，活化的目的是增加菌数，提高菌的活力。但这会增加养殖者的活化步骤，菌体活化操作不仅造成使用上的不便，而且还导致潜在的风险。因为在活化时，通常使用红糖，麸皮等很简单的培养基和普通水，以及没有过滤杂菌的空气进行充气扩培，而这将改变产品菌株之间的配比，使得投入水体的菌量不能预估，也可能会污染引入杂菌从而影响产品的使用效果，甚至产生副作用。

3.降低环境因子的不良影响。

各种环境因子都可能对微生态制剂产生一定的影响，我们应把不良影响降到最小，选择适宜的水环境，一般要求是：pH值 6-8(偏酸偏碱都不宜)，水温15-35℃(温度低了不行)，水体溶解氧3毫克/升以上(缺氧时用了白用)。否则，效果会不如人意。

当然，不同菌株受环境因子的影响也有所不同。

阴雨天使用光合细菌效果不明显，光合细菌需要光照为宜；

亚硝酸盐和pH偏高的水体，使用芽孢杆菌制剂的效果不明显；

pH值低于7或者高于8.5的水体，以及溶解氧含量低的水体，不利于硝化细菌的生长；

光对硝化细菌的生长，繁殖也有一定的抑制作用，它和光合细菌相反，以不要或微弱光照为宜。

因此，在使用微生态制剂前，应测定有个水环境因子的指标，依此选择相适应的微生态制剂，并通过改进措施，达到最为理想的效果。

4.把握最佳的使用时期。

由于微生物制剂起效具有滞后性，要发挥微生态制剂的治本防治作用，就必须提前使用。尤其是在幼苗开食，食性转换，季节变化，鱼病高发等关键时期，提前使用微生态制剂，才能够收到良好的防病效果。

5.寻求合理有效的使用方法。

使用方法好坏是决定微生态制剂效果的关键，应遵循一定的原则。

首先要协调好与其它技术措施的关系，禁止与抗生素，杀菌化学药以及具有抗菌作用的中草药，杀虫剂等同时使用，在施微生态制剂后的生长周期内，尽量不使用化学药物，尽量加水不换水。

此外应按照“交叉交替”原则进行使用，即根据不同的养殖期，不同的水质要求，交叉使用不同类型的微生态制剂，通过外用与内服相结合，泼洒与拌饵的交替使用，不仅使有益菌在养殖环境中形成优势菌群，而且在水产养殖动物体内也成为优势菌群，保障水产养殖动物始终处在健康的生长环境中。

(4)、影响效力的环境因素

很多人在实际应用微生物制剂产品过程中，会抱怨产品没有达到预期效果，甚至没有效果，其中的原因是多方面的，主要是环境因素占主要影响因子。

1.溶解氧

水体溶解氧的高低，会影响到好氧菌生长速率和氧化分解污染物的反应效率。目前微生物制剂中，芽孢杆菌多为好氧菌（或兼性），硝化细菌为严格好氧菌，使用含有这类活菌的产品，一定要保持水体足够的溶氧，才能维持细菌快速增殖和对污染物的有效分解。以硝化细菌为例，每毫克氮经过整个硝化作用途径后，由氨转变为硝酸盐大致需要4.57毫克溶解氧来“清除”含氮物质释放的电子，所以保持水体较高的溶氧含量对于硝化细菌是必要的，研究表明，水中溶氧至少大于2毫克/升时，硝化细菌才能进行正常的硝化反应，当溶氧不足时，必须开动增氧机以后施用才有效。

池塘底部低溶氧会影响生物底改制剂的使用效果，我们认为既然是底改，当然要沉到塘底才能更好的发挥作用。但是池塘底部是污染最严重的区域，尤其是中后期底部积累的耗氧因子，往往会使底部溶氧消耗殆尽，如果生物底改制剂中没有耐低氧菌株（≤0.5-1.5毫克/升），那么这些细菌在缺氧的环境中将生长增殖不佳，虽然直接到了底部，大多数细菌将休眠、不增殖，甚至死亡，因此，即使投入大量菌株也无济于事。有些生物底改制剂会推荐配合增氧粉（颗粒）使用，这就是通过增加溶氧来促进生物底改制剂的效果。在底部严重缺氧又不采取增氧补氧措施的，不如用化学改底制剂也许效果还好一些，但使用以后仍然要增氧才行。

（2）碱度、盐度

碱度的大小表示水体缓冲能力的大小。在藻类光合作用下，低碱度水体（如小于50毫克/升碳酸钙CaCO3）相对于碱度高的水体（如80-150毫克/升碳酸钙CaCO3）有更大的pH值波动。每种细菌都有一个最佳pH值范围，过大的pH值波动会影响微生物制剂效果，比如各种亚硝酸细菌和硝酸细菌，虽然生长最适pH值不同，但它们都能在微碱性反应的环境中良好地生长，对pH值的变化反应明显。硝酸细菌如硝化杆菌（Nitrobacter）pH值为8.3-9.3，一般在中性或微碱性条件下生长最好。硝化细菌类产品需要养殖水体保持较高的碱度才能很好的发挥作用。有研究证明，硝化细菌每氧化1毫克氨氮(N-NH3)，需要消耗7.14毫克碱度。

池塘底部污染严重时，发酵产生的有机酸积累，会导致碱度太低，底部pH值很低，这将严重影响芽孢类微生物制剂对池塘底部的改良效果。有的细菌不耐高盐，产品中活菌投水后即会死亡，这也是影响产品效果的原因之一。

（3）天气状况

天气状况会影响到藻类的繁殖和水色变化，对于以此检验产品标准的养殖者，最好在晴天上午使用微生物制剂为宜。

（4）营养

细菌生长增殖都需要一定的营养，在污染物来源单一的水体中需要适当补充营养元素才能获得更好的效果，比如对于反硝化细菌，水体中BOD5(5日生化需氧量)/TN(总氮)<3时，需要补充碳源才能有较好的脱氮作用，否则即使满足了反硝化的条件，在养殖后期，随着微生物制剂的频繁使用，水色反而会越变越浓。

三、最后

不同的微生态制剂，有着不同的生物学特征，因此，对微生态制剂的使用必须强调个体差异化原则，根据其不同的生物学特性，采取相应的管理方法。要想微生态制剂这个市场协调发展，需要厂家销售人员有专业的技术知识，提高其专业素质，对微生态制剂有一个全面，客观的了解。但现实社会中，很多业务人士对相关知识根本不懂。在做广告推介时，不要任意夸大其产品的作用，以免误导养殖户从而造成生产损失。养殖行业如果持续不景气，也会反过来挤压影响动保行业的发展。

另请参阅：

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