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微生態制劑是好東西,但為什么有時用了效果小甚至沒有效果?

2019-06-06 14:45:24 河北世翔生物技術有限公司-官網 閱讀

微生態制劑水質調控的特性和作用機理

     一、概念及種類 

    微生物制劑是將自然界有益細菌通過人工篩選培育,再經過生物工程工廠化生產出來,用于生態調控及動物營養保健的活菌制劑。現在市場上銷售的這類產品名目繁多,如EM菌、光合細菌、芽孢桿菌、硝化細菌、乳酸菌、酵母菌等,都屬微生物制劑類的產品。

    就有益菌種來講,美國發布了40種安全有效的有益菌種,我國農業部允許使用的有益菌種有干酪乳桿菌、嗜乳酸桿菌、乳鏈球菌、枯草芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、啤酒酵母菌、沼澤紅假單胞菌等12種。依活菌種的組成,有單一菌制劑和復合菌制劑。市售的多為復合菌制劑,只是其中的菌種種類和數量有別而異。

    應用于水產養殖上的微生態制劑按用途可分為兩大類。

   一類是內服以提高魚蝦免疫力的飼料微生態添加劑,目前應用較多的菌類有乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌等。

   另一類是用以改良水質的微生態調控劑,主要菌類有光合細菌、芽孢桿菌、硝化細菌等。

   各類菌有其自身特性,使用時要針對不同目的采用不同方法,才能最大限度地發揮其功效。

    二、微生物制劑作用與特點 

     (一)對水體的作用 

    微生物制劑可有效降低養殖水質中亞硝酸鹽、氨氮、硫化氫等濃度,抑制水體中有害微生物繁殖和生長,凈化水質。 

     (二)對養殖動物的作用 

    微生物制劑可使養殖動物提高機體免疫力。防止水產養殖動物體內有害物質產生。同時,轉化養殖動物腸道、血液及糞便中有害物質濃度,降低有害物質在機體內的累積,有利于機體的健康。

     (三)降低成本,保護環境 

    微生物制劑具有投資小、效益高、使用方便等優點。既能全池潑灑,也能做為飼料添加劑。無毒、無害、無藥物殘留,長期使用可以減少養殖過程中抗生素的使用量,減少病害發生,排放的污水對環境污染也較小。

    三、微生態制劑用于調控水質的使用原則

    自然水體存在一定的細菌生態平衡系統,施用微生態制劑是人為改變條件,定向培育優勢菌群并發揮其作用,形成新的動態平衡。

    在微生態制劑的使用過程中,首先要根據水體的理化因子正確選用菌種;其次,施放微生態制劑要達到一定的濃度、確保水體中活菌數達到一定數量,并營造適合培育菌種的生長條件,使之盡早形成并維持優勢菌群,以取得良好的使用效果。

    四、主要菌屬的特性及使用方法

    1、光合細菌

    1光合細菌的特性 

    在水產養殖中應用較多的有紅螺菌科的莢膜紅、沼澤紅、球形菌、深紅紅螺菌等種類,大多數種類為厭氧性或兼性厭氧性。光合細菌細胞內含有類似于植物葉綠素的細菌葉綠素,在無氧和光照條件下,利用水體中有機物進行不產氧的光合作用

      2 光合細菌凈化水質的機理

     光合細菌細胞內含有類似于植物葉綠素的細菌葉綠素,在無氧和光照條件下,利用水體中魚蝦殘餌及排泄物等有機物進行不產氧的光合作用,合成大量菌體。所以其增氧機制是通過同化水中有機物,減少有機耗氧來實現的

    光合細菌還能以硝酸鹽或亞硝酸鹽作為生理代謝上的氧化劑,吸收利用水中的硝酸鹽及亞硝酸鹽。不少光合細菌還利用硫化物。以上機制形成了光合細菌很強的凈化水質的功能。

    3光合細菌的使用和保存

    在水溫28℃~36℃ ,pH偏堿(7.5~8.5)時,光合細菌生長較好。對有機物濃度較高、底質較差、有一定透明度的淺水池使用效果明顯。這是因為有機物高的底質易形成無氧條件,有一定透明度滿足光合細菌大量生長、繁殖的要求。

   養殖戶在使用光合細菌改善水質時,可選在晴天上午進行,光合細菌用沸石粉吸附后潑灑能提高使用效果。由于水中光合細菌的濃度會因換水及生物吞食而降低,不能穩定地發揮凈化水質的功能,已有人嘗試將光合細菌固定化并應用于試驗和生產中,使凈化水質的效果得到進一步的改善。

    由于光合細菌制品多為活菌液,為保證使用效果,應注意盡量使用新鮮菌液以保證活菌數。成品菌液應先逐漸降溫而后存放在溫度較低(15℃ 以下)并有一定光照的地方(每天2 小時以上),然后逐漸減少光照,再置于陰涼避光處。

   菌液開始發黑并有惡臭味可能是活菌死亡腐敗所致,使用效果不佳

    2、芽孢桿菌

    1 芽孢桿菌的特性 

    芽孢桿菌,革蘭氏染色陽性,是普遍存在的一類好氣性細菌,多屬芽孢桿菌屬。該類菌無毒性,能分泌出活性強的蛋白酶等多種酶類,在其生命過程中又能以孢子體形式存在,易于生產和保存,作為飼料微生態添加劑和水體微生態調控劑都有廣闊前景。

    2 芽孢桿菌的作用機理

    芽孢桿菌作為水體微生態調控劑的作用機理,是通過經篩選出有類似于硝化細菌功能的菌株,可以降低水體中硝酸鹽、亞硝酸鹽的含量,從而起到改善水質的作用。芽孢桿菌還可以通過消滅病原體或是至少減少了病原體的影響來改善水質。

     實驗發現添加芽孢桿菌控制弧菌等致病菌比加抗生素更好,許多不同的抗生素是由一系列的芽孢桿菌所產生,許多細菌在同一時間不可能對所有抗生素都有抗性基因,特別是如果它們以前未曾與芽孢桿菌有過接觸時。

     芽孢桿菌能分泌許多降解粘液和生物膜的酶,使得芽孢桿菌及其產生的抗生素能滲透進革蘭氏陰性菌的粘液層;另外,芽孢桿菌與其它細菌競爭營養并且抑制其快速生長。

   基于以上功能,加上芽孢桿菌在生產過程中易保存等特點,芽孢桿菌制劑正成為目前研究和生產應用的熱點。

    3 芽孢桿菌的施用 

   芽孢桿菌在保存期間以芽孢的形式存在,養殖戶在使用前,可用一定配制好的培養基活化、增殖,然后潑灑,可提高使用效果。由于大多數芽孢桿菌屬好氣性菌,在施用芽孢桿菌制劑時要注意保持水體中的溶氧量,以更好地發揮其作用。

    3、硝化細菌

    1 硝化細菌的特性

    硝化細菌屬化能自養菌,專性好氧,大多是專性無機型。

   硝化細菌可分為2個亞群:亞硝化細菌和硝化細菌。亞硝化細菌將水體中的氨氧化為亞硝酸氮,硝化細菌將亞硝酸氮氧化為對水生動物無害的硝酸氮。

    硝化細菌是一類自養型生物,尤其是亞硝化細菌,無法利用現成的有機物,水體中無機物太多反而會抑制其生長。與異養性細菌相比,硝化細菌的繁殖周期特別長,因此在水中很難形成優勢菌群

    2 硝化細菌的作用 

    硝化細菌的主要作用是降解水體中的氨氮,如果水體中無機鹽類如NH4+等營養元素大量存在,能更好地促進硝化細菌的生長,起到明顯的降氨氮效果。

    3 硝化細菌的施用 

    使用硝化細菌有2種方法,一種是應用預先培養附著硝化細菌的生化培養球;另一種是向池中直接潑灑硝化細菌制劑。

   硝化細菌發揮作用的適宜條件為:pH 值7~9,低于6不利硝化細菌生長;水溫在30℃ 時活性最高;水中溶解氧對硝化細菌作用影響很大,溶解氧含量高則硝化作用能更好進行

    此外,光對硝化細菌的生長繁殖有抑制現象。建議在使用硝化細菌制劑時,要注意水中溶解氧含量及光照強度。

正確使用微生物制劑的方法:分析制約微生物制劑使用效果的原因

微生物制劑包括芽孢桿菌、硝化細菌、乳酸菌、光合菌等,調水劑以及所謂的改水、改底等可以統稱為微生物制劑,在實際使用過程中,有時有效但有時無效或效果不大,花了錢不一定有效果,讓人納悶和不解。其實,主要原因是因水質的千差萬別而造成的,這些制劑受以下因素限制,分析如下:

1、環境因素

大部分微生物制劑使用于非可控的養殖水體,環境因素如:溶解氧,堿度,溫度,pH值等以及和天氣狀況會對微生物制劑的使用效果都會產生一定的影響。

(1)溶解氧

水體溶解氧的高低,會影響到好氧菌生長速率和氧化分解污染物的效率。目前微生物制劑中芽孢桿菌為好氧菌(或兼性),硝化細菌為嚴格好氧菌,使用含有這類活菌的產品,一定要保持水體中有足夠的溶氧,才能維持細菌快速繁殖和對污染物的有效分解。

以硝化細菌為例:每毫克氮經過整個硝化作用途徑后,氨轉變為硝酸鹽需要4.57毫克溶解氧來“清除”含氮物質釋放的電子,所以保持較高的溶解氧對于硝化細菌是必要的,研究表明水中溶氧至少大于2毫克/升是硝化細菌進行正常的硝化反應所必需的

池塘底部低溶氧會影響生物底改的使用效果。

大多數養殖者更喜歡顆粒型生物底改,他們認為既然是底改,當然要沉到塘底才能更好的發揮作用。但是池塘底部是污染最嚴重的區域,尤其是養殖的中、后期,底部積累的耗氧因子往往會使底部溶解氧消耗殆盡,如果生物底改中沒有耐低氧菌株(≤0.5~1.5毫克/升),那么這些細菌在缺氧的環境中生長繁殖并不理想,雖然直接到了底部,但大部分細菌休眠或沒有繁殖,甚至死亡,即使投入很多菌也無濟于事。

有些生物底改劑推薦配合增氧粉(顆粒)使用,也是通過增加溶氧來促進生物底改的效果。

需要值得注意的是:1、芽孢桿菌并非全部對溶氧需求都非常高,事實上在底泥中也存在低耗氧的芽孢桿菌。但市面上大部分芽孢桿菌對氧氣需求比較大,因為低耗氧芽孢桿菌發酵周期長、成本高;2、光合細菌、乳酸菌對溶氧要求不高,陰雨天等不良條件可以考慮使用。

(2) 堿度-pH值和鹽度

堿度的大小表示水體緩沖能力的大小。在藻類光合作用下,低堿度水體(CaCO 含量<50 毫克/升)相對于高的水體(CaCO 含量80~150 毫克/升)有更大的pH值波動。每種細菌都有一個最佳pH值范圍,過大的pH值波動會影響微生物制劑效果。

硝化細菌,雖然各種亞硝酸細菌和硝酸細菌生長的最適pH值不同,但它們都在微堿性反應的環境中良好地生長,對pH值的變化反應明顯。

硝酸細菌,如硝化桿菌為pH值為8.3~9-3,一般在中性或微堿性條件下生長最好。硝化細菌類產品需要養殖水體保持較高的堿度才能很好的發揮作用,理論上計算硝化細菌氧化1 毫克 N—NH ,需要消耗7.14毫克堿度。池塘底部污染嚴重時,發酵產生的有機酸積累,堿度太低,會使底部pH值很低,會嚴重影響芽孢類微生物制劑對池塘底部的改良效果。有的細菌不耐高鹽度,產品中活菌投水后死亡率高也是影響效果的原因之一

需要值得注意的是:微生態制劑發揮作用,堿度確實非常關鍵,某些進口微生態產品直接標注堿度大于50毫克/升時效果更佳,這點值得大家注意。

(3) 天氣狀況 

大多數微生物制劑在20~30攝氏度內有比較好的活性,水溫10℃以下時活性明顯降低,在使用微生物制劑時要注意水溫對產品效果的影響,有些廠家胡亂鼓動人們在冬春時節使用微生物制劑是嚴重不負責任的表現,非常令人厭惡。天氣好壞也會影響到藻類的繁殖和水色變化,對于以水色變化與否來檢驗產品的養殖者,最好在晴天上午使用微生物制劑。亞硝酸細菌對近紫外波段很敏感,強烈的光照對于亞硝酸細菌影響較大,因此在使用硝化細菌類產品時養殖水體的透明度不能太大,或者選擇合適的時間使用會有更好的效果。

需要值得注意的是:天氣這個因素,主要是使用微生態制劑的合適溫度,現在有好多所謂的低溫微生物、低溫菌,說在10攝氏度以下發揮作用。其實,在這種溫度下微生物存活可能沒有問題,但代謝活性應該是很低的,故發揮作用可能也不會非常顯著甚至根本不起任何作用。

(4)營養缺乏或過多 

細菌進入水體后繁殖速度與水體的營養水平有很大的關系。一般認為細菌生長對水體C、N、P的利用率100:5:1。

如果水體太瘦,或營養成分單一或失衡,有些異養菌為主的活菌制劑不會大量繁殖,使用活菌幾乎無效,此時應向水體中適當補充缺乏的營養才能達到更好的效果。如對于反硝化細菌,水體中BODJTN<3,需要補充碳源才能有較好的脫氮作用,否則即使滿足了反硝化的條件,在養殖后期微生物制劑越用水色會越濃。

適量的有害物質如氨氮,亞硝酸鹽,硫化氫或有機物的存在是必要的,因為細菌只有以此為基礎才能獲得能量生存繁殖,但過量了也會對微生物產生毒害作用,如非離子態氨對于硝化細菌是具有微量的毒性作用,當非離子態氨的濃度達8 毫克/升時,就能對硝化細菌產生抑制。另外亞硝酸鹽積累太多也會對硝酸細菌產生抑制,所以我們在使用微生物制劑時要充分考慮這些因素對產品使用效果的影響。

需要值得注意的是:上述說點非常關鍵,加到水里的微生物只有能夠成活生長才能發揮作用,故需要給微生物合適的營養需求。常規的如:補充糖蜜等碳源,但需注意其耗氧嚴重、且容易讓有害菌長起來,一定注意用法、用量。

(5)其他環境因素 

若水體中吞噬細菌的輪蟲,枝角類等浮游動物大量存在時使用會影響使用效果。另外水中重金屬或農藥等化學物質含量過高都會對微生物制劑使用效果產生影響。

2 使用問題

(1)使用量

使用生物制劑時,養殖者有增加劑量(或加倍)和根據水深增加用量的習慣,好的產品用量并非越多越好,水體中投放太多的細菌會導致池塘生態結構失衡,藻相破壞(多發生在生態系統脆弱的覆膜池,過多細菌和藻類競爭營養),溶氧降低和養殖動物出現應激反應,而太少的細菌又不能達到一個很好的效果。

每畝養殖水面投人多少個細菌就會經濟有效呢?

這與產品的細菌活性,配比技術,生產工藝,細菌進入水體后的成活率和繁殖力以及水環境等因素等有關,目前還未見這方面的研究報道。但實際的經驗表明國內的大多數微生物制劑產品每次用量菌數在1 000億~5 000億cfu/667 m ,有的甚至更多,少數國外同類產品200億~500億cfu/667mz能達到很好的效果。

避免過量使用給養殖生產造成危害,應嚴格按照廠家說明書使用,注意盡量在晴天上午使用,并開動增氧機。并在以下情形按50%的推薦用量使用,少量多次(3~4 天使用1次):

①陰雨天氣。

②增氧設備不足。

③水色很淡或水色不穩定。

④堿度未知或很低。

⑤覆膜池等。

(2)是否長期使用

堅持從養殖前期定期使用,減少污染物積累,越早應用效果就越明顯。若在后期水體和底泥污染嚴重時才考慮到使用微生物制劑,此時水體和底部環境較差,有害物質濃度很高,不再是微生物生長的最佳環境,在很短的時間內單靠微生物很難達到一個很好的效果

實踐經驗表明,要維持穩定的水色和菌藻平衡應該定期使用,最好半月使用1次,中、后期為了增加水體的透明度或改善水體藻密度很濃的狀況,10天使用1次,連續使用2-3次。

(3)是否對微生物制劑有正確的理解

微生物制劑主要是改善水質和底質環境,平衡藻相穩定水色,抑制有害細菌,減少應激反應等。但是養殖者在使用微生物制劑存在很大一些誤區:

有人持消極否定態度,認為微生物制劑沒有多大作用,用不用無所謂,即使用了也是花錢買個心理安慰。

有人持積極否定態度,把微生物制劑當作藥物,定位為救急產品,認為多使用微生物制劑就不會發病或能夠治療病害,寄予過高的期望往往以高標準檢驗,當沒達到預想效果時,大多數養殖戶會放棄使用微生物制劑,而不探究具體原因。

有人持急躁盲目態度,追求立竿見影的效果,達不到效果就立即更換產品,各種微生物制劑都買一點,一種不行換另一種,最后不知是哪一種在發生作用,這些片面的觀念在實際中會影響微生物制劑效果體現。

(4)養殖者是否具備一定的經驗

養殖者具備一定測水或產品使用經驗,可以更好地體現微生物制劑的使用效果。如使用簡易的測試工具測定水質時,有些指標超出了測定范圍,有很多養殖者并沒有稀釋后進行測定,這樣就會掩蓋微生物制劑的效果。通過水色變化來看微生物制劑的效果的,尤其是養殖前期補充缺乏的營養就容易體現出效果來。

(5)其他使用問題

微生物制劑與強氧化性物質或消毒劑同時使用或者兩者間隔時間不夠,使用后大量換水等都會影響微生物制劑的效果。

3 產品問題

(1)菌株沒有產生針對性的酶或產品沒有針對性菌株

污染物的分解主要靠細菌代謝過程中產生的酶來完成的,不同來源或不同篩選方法產生的菌株會有不同的酶系。另外養殖地域跨度大,水質千差萬別,養殖模式多樣,管理水平不一,要做到一個產品在上述不同情況下有良好穩定的效果,菌株產酶種類合理配比和均衡互補尤為重要。

如果產品中缺少針對性酶或菌株,就會影響使用效果,如大家所熟知的光合細菌對高分子有機物分解效果沒有對低分子脂肪酸,醇類,芳香族化合物等好就是一個例子。

另外,不排除有些生產企業為追求利潤,生產劣質產品的可能。

(2)雜菌多

載體沒滅菌或者固體發酵感染雜菌,都會使產品質量和使用效果受到影響。目前市面上還有一部分的微生物制劑需要活化后才能使用,活化的目的是增加菌數,若產品需要活化表明菌量不是很夠,廠家完全可以增加出廠產品的菌數來省略養殖者活化程序。

活化不僅造成了使用上的不便,而且還存在著潛在的風險。因為養殖者通常使用紅糖,麩皮等很簡單的培養基和塘水,以及沒有過濾雜菌的空氣進行充氣擴培,會改變產品菌株之間的配比和不能估計投入水體的菌量,也會使產品污染雜菌影響使用效果,甚至產生副作用。

(3)產品儲存

微生物制劑在運輸和儲存過程中,其活性會受到溫度、濕度、氧化、酸堿度、貯存時間、機械摩擦和擠壓等因素的影響。在選購產品時一方面要注意生產日期與保質期,這涉及到產品的活菌數和使用效果。

液體產品的保質期相對較短,商品保質期一般標注為12個月,最好在6個月內使用為佳。

粉劑的商品保質期常見的有l2個月,18個月,24個月,以芽孢桿菌孢子狀態可以保持24個月左右,對于非芽孢類菌粉除非特別處理,保質期一般12個月左右,粉劑開封后最好用完,或者防止潮濕細菌萌發。

另一方面購買的產品儲存于陰涼,通風,干燥處保存,保持細菌的活性。若菌種已經衰老,活性衰減,酶系不全,細胞內貯存的物質已消耗的差不多了,那么進入一個新的環境有相對較長的恢復過程,甚至入水成活率很低,這樣就嚴重影響了微生物制劑的使用效果。

總之,養殖者要盡可能的了解影響微生物制劑效果的因素,在實際應用中,提高微生物制劑的使用價值,從而為養殖生產創造更大的效益。

水產養殖使用微生物制劑的特性和作用與施用要點

近年來,人們開始嘗試在養殖水體中施用有益微生物制劑來改善養殖生態環境,提高養殖動物的免疫力,抑制病原微生物,從而減少疾病的發生。微生物制劑是由一些對人類和養殖對象無致病危害并能改良水質狀況,能抑制水產病害的有益微生物制成。主要有硝化細菌、光合細菌、枯草桿菌、放線菌、乳酸菌、酵母菌、鏈球菌和EM微生物菌群等。它們具有改良水質、增加溶氧、降低氨氮、抑制致病菌生長、改善動物體內水環境生態平衡、提高動物抗病與免疫力,促進養殖對象生長等功能。


如今我國微生態制劑雖在水產養殖中取得了不錯的效果,但存在的問題仍是顯而易見的,要想水產微生態制劑能有一個良好的發展前景,正確認識和使用水產微生態制劑變得十分關鍵。盡管有益微生物制劑在水產養殖業的應用結果表明其有許多優點,研究和開發工作日益加深,應用范圍也日益擴大,但仍存在一些問題和待研究領域,這一點應引起足夠的重視。

一、微生物制劑概念及種類

微生物制劑是將自然界有益細菌通過人工篩選培育,再經過生物工程工廠化生產出來,用于生態調控及動物營養保健的活菌制劑。現在市場上銷售的這類產品名目繁多,如EM菌、光合細菌、芽孢桿菌、硝化細菌、乳酸菌、酵母菌等,都屬微生物制劑的同類產品。就有益菌種來講,美國發布了40種安全有效的有益菌種,我國農業部允許使用的有益菌種有干酪乳桿菌、嗜乳酸桿菌、乳鏈球菌、枯草芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、啤酒酵母菌、沼澤紅假單胞菌等12種。依活菌種的組成,有單一菌制劑和復合菌制劑。市售的多為復合菌制劑,只是其中的菌種種類和數量有別而異。

應用于水產養殖上的微生態制劑按用途可分為兩大類:內服、外用。

一類是內服。以提高魚蝦免疫力的飼料微生態添加劑,目前應用較多的菌類有乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌等;

另一類是外用。以改良水質的微生態調控劑,主要菌類有光合細菌、芽孢桿菌、硝化細菌等。各類菌有其自身特性,使用時要針對不同目的采用不同方法,才能最大限度地發揮其功效。

二、微生物制劑作用與特點

(1)對水體的作用

微生物制劑可有效降低養殖水質中亞硝酸鹽、氨氮、硫化氫等濃度,抑制水體中有害微生物繁殖和生長,凈化水質。

(2)對養殖動物的作用

微生物制劑可使養殖動物提高機體免疫力。防止水產養殖動物體內有害物質產生。同時,轉化養殖動物腸道、血液及糞便中有害物質濃度,降低有害物質在機體內的累積,有利于機體的健康。

(3)降低成本,保護環境

微生物制劑具有投資小、效益高、使用方便等優點。既能全池潑灑,也能做為飼料添加劑。無毒、無害、無藥物殘留,長期使用可以減少養殖過程中抗生素的使用量,減少病害發生,排放的污水對環境污染也較小。

三、微生態制劑用于調控水質的使用原則

自然水體自身存在一定的細菌生態平衡系統,施用微生態制劑是人為改變條件,定向培育優勢菌群并發揮其作用,形成新的動態平衡。在微生態制劑的使用過程中,首先要根據水體的理化因子正確選用菌種;其次,施放微生態制劑要達到一定的濃度、確保水體中活菌數達到一定數量,并營造適合培育菌種的生長條件,使之盡早形成并維持優勢菌群,以取得良好的使用效果。

四、主要微生物制劑的特性及使用方法

1、光合細菌

光合細菌(Photosynthetic bacteria,簡稱PSB)是廣泛分布于水田、河川、海洋和土壤中的一種微生物類群。光合細菌為革蘭氏陰性細菌,光合細菌作為養殖水質凈化劑,目前國內外均已進入生產性應用階段。可以在有光無氧的條件下生長、繁殖,也可在無光有氧的條件下生長。有光時菌體能利用光能,以硫化氫(H2S)和有機物作為氫供體,以二氧化碳(C02)或有機物作為碳源而生長發育。當環境是有氧無光時,菌體則可以通過有氧呼吸,使有機物氧化,從中獲取能量。

(1)光合細菌的特性


在水產養殖中應用較多的有紅螺菌科的莢膜紅、沼澤紅、球形菌、深紅紅螺菌等種類,大多數種類為厭氧性或兼性厭氧性。光合細菌細胞內含有類似于植物葉綠素的細菌葉綠素,在無氧和無光照條件下,利用水體中有機物進行不產氧的光合作用。

(2) 光合細菌凈化水質的機理

光合細菌細胞內含有類似于植物葉綠素的細菌葉綠素,在無氧和無光照條件下,利用水體中魚蝦殘餌及排泄物等有機物進行不產氧的光合作用,合成大量菌體。所以其增氧機制是通過同化水中有機物,減少有機耗氧來實現的。光合細菌還能以硝酸鹽或亞硝酸鹽作為生理代謝上的氧化劑,吸收利用水中的硝酸鹽及亞硝酸鹽。不少光合細菌還利用硫化物。以上機制形成了光合細菌很強的凈化水質的功能

(3)光合細菌的使用和保存

水溫28℃~36℃ ,pH偏堿(7.5~8.5)時,光合細菌生長較好。對有機物濃度較高、底質較差、有一定透明度的淺水池使用效果明顯。這是因為有機物高的底質易形成無氧條件,有一定透明度滿足光合細菌大量生長、繁殖的要求。養殖戶在使用光合細菌改善水質時,可選在晴天上午進行,光合細菌用沸石粉吸附后潑灑能提高使用效果

由于水中光合細菌的濃度會因換水及生物吞食而降低,不能穩定地發揮凈化水質的功能,已有人嘗試將光合細菌固定化并應用于試驗和生產中,使凈化水質的效果得到進一步的改善。由于光合細菌制品多為活菌液,為保證使用效果,應注意盡量使用新鮮菌液以保證活菌數。成品菌液應先逐漸降溫而后存放在溫度較低(15℃ 以下)并有一定光照的地方(每天2 小時以上),然后逐漸減少光照,再置于陰涼避光處。菌液開始發黑并有惡臭味可能是活菌死亡腐敗所致,使用效果不佳。

2、芽孢桿菌

(1) 芽孢桿菌的特性

芽孢桿菌,革蘭氏染色陽性,是普遍存在的一類好氣性細菌,枯草芽胞桿菌的分布非常廣泛,土壤、湖泊、海洋、動植物體表及其棲息地皆能發現。該類菌無毒性,能分泌出活性強的蛋白酶等多種酶類,在其生命過程中又能以孢子體形式存在,易于生產和保存,作為飼料微生態添加劑和水體微生態調控劑都有廣闊前景。枯草芽胞桿菌在生長繁殖過程中能夠產生B1 、B2、 B6等B族維生素和維生素C、維生素K2,為水產動物提供維生素營養,日常食用的納豆芽孢桿菌就能產生大量的維生素K2。

枯草芽孢桿菌能大量消耗水體中的有機質,將其分解為小分子有機酸、氨基酸及氨,枯草芽孢桿菌改善水質,為單胞藻提供營養,還可使腸道PH及氨濃度降低,凈化水質。在水體中使用枯草芽孢桿菌制劑后,對養殖水體的溶氧和PH無明顯影響,但對氨氮、亞硝酸鹽和硫化物均有大幅度降低。
枯草芽孢桿菌作為水產微生物飼料添加劑的菌株,在生產中的應用比光合細菌、硝化細菌、乳酸菌等菌株晚。隨著近幾年在水產養殖中的應用實踐,枯草芽孢桿菌類微生物飼料添加劑充分顯示出以下的優勢:枯草芽孢桿菌穩定性好、抗性強,具有耐高溫、耐酸堿、耐擠壓等特點,枯草芽孢桿菌在工業生產制粒過程中以及通過養殖動物酸性胃環境時均能保持高度穩定性。芽孢一旦形成,便能耐受各種不利條件,如干熱、濕熱、紫外線、射線、強酸、強堿、有機溶劑、真空干燥、氧化作用等。
枯草芽胞桿菌的生物學性質與作用機理,枯草芽胞桿菌是一種短桿狀、無莢膜能運動的革蘭氏陽性細菌,能產生中生芽胞,最適生長條件為:溫度37℃,pH值7.0左右,一般為嚴格好氧

(2) 芽孢桿菌的作用機理

芽孢桿菌作為水體微生態調控劑的作用機理,是通過經篩選出有類似于硝化細菌功能的菌株,可以降低水體中硝酸鹽、亞硝酸鹽的含量,從而起到改善水質的作用。芽孢桿菌還可以通過消滅病原體或是至少減少了病原體的影響來改善水質。實驗發現添加芽孢桿菌控制弧菌等致病菌比加抗生素更好,許多不同的抗生素是由一系列的芽孢桿菌所產生,許多細菌在同一時間不可能對所有抗生素都有抗性基因,特別是如果它們以前未曾與芽孢桿菌有過接觸時。芽孢桿菌能分泌許多降解粘液和生物膜的酶,使得芽孢桿菌及其產生的抗生素能滲透進革蘭氏陰性菌的粘液層;另外,芽孢桿菌與其它細菌競爭營養并且抑制其快速生長。基于以上功能,加上芽孢桿菌在生產過程中易保存等特點,芽孢桿菌制劑正成為目前研究和生產應用的熱點。

(3) 芽孢桿菌的施用

芽孢桿菌在保存期間以芽孢的形式存在,養殖戶在使用前,可用一定配制好的培養基活化、增殖,然后潑灑,可提高使用效果。由于大多數芽孢桿菌屬好氣性菌,需要有充足的溶氧其使用效果才好,在施用芽孢桿菌制劑時要注意保持水體中的溶氧量,以更好地發揮其作用。

3、硝化細菌

(1) 硝化細菌的特性


硝化細菌屬化能自養菌,專性好氧,大多是專性無機型。硝化細菌可分為2個亞群:亞硝化細菌和硝化細菌。亞硝化細菌將水體中的氨氧化為亞硝酸氮,硝化細菌將亞硝酸氮氧化為對水生動物無害的硝酸氮。硝化細菌是一類自養型生物,尤其是亞硝化細菌,無法利用現成的有機物,水體中無機物太多反而會抑制其生長。與異養性細菌相比,硝化細菌的繁殖周期特別長,因此在水中很難形成優勢菌群


(2) 硝化細菌的作用


硝化細菌的主要作用是降解水體中的氨氮,如果水體中無機鹽類如游離態氨(NH4+)等營養元素大量存在,能更好地促進硝化細菌的生長,起到明顯的降氨氮效果。


(3) 硝化細菌的施用


使用硝化細菌有2種方法,一種是應用預先培養附著硝化細菌的生化培養球;另一種是向池中直接潑灑硝化細菌制劑。硝化細菌發揮作用的適宜條件為:pH 值7~9,低于6不利硝化細菌生長;水溫在30℃ 時活性最高;水中溶解氧對硝化細菌作用影響很大,和芽孢桿菌一樣,也需要有充足的溶氧其使用效果才好溶解氧含量高則硝化作用能更好進行。此外,光對硝化細菌的生長繁殖有抑制現象。建議在使用硝化細菌制劑時,要注意水中溶解氧含量及光照強度。


4、EM菌制劑

EM菌 (微生物菌群)是采用適當的比例和獨特的發酵工藝將篩選出來的有益微生物混合培養,形成復合的微生物群落,并形成有益物質及其分泌物質,通過共生增殖關系組成了復雜而又相對穩定的微生態系統。


"EM"為有效微生物群的英文縮寫,由光合細菌、乳酸菌、酵母菌等5科10屬80余種有益菌種復合培養而成。EM具有結構復雜、性能穩定、功能廣泛、使用方便、價格便宜,促進動、植物生長,增強抗病能力,去除糞便惡臭,改善生態環境,提高成活率等優點。
EM菌中的有益微生物經固氮、光合等一系列分解、合成作用,可使水中的有機物質形成各種營養元素,供自身及餌料生物的生長繁殖,同時增加水中的溶解氧,降低氨、硫化氫等有毒物質的含量,減少換水次數。


另外,EM菌與動物腸道內有益菌的大量增殖,能夠抑制大腸桿菌的活動,并促進機體對餌料的消化吸收,從而降低蛋白質向氨和胺的轉化,使排泄物中的氨氮含量減少,達到凈化水質、促進生長的作用。由于池塘潑灑EM菌后,水質相對較清,故這些塘不宜或少養肥水魚,如鰱、鳙等魚。

5、復合微生態制劑

復合微生物制劑是采用存在于自然環境中的多種微生物菌株經誘變選育,擴培后得到混合菌劑。應用復合微生物制劑對養殖水體進行處理,它能有效降解有機淤泥,抑制有害微生物和有害藻類的繁殖,平衡養殖水體的微生態環境,促進養殖生物健康生長,利用這一菌劑對養殖水體的微生態環境進行調控,是目前水產養殖中水處理的一種較為理想的辦法。

在養殖池添加比如以芽孢桿菌屬菌類為主導菌的微生物復合制劑時,利用其需氧微生物與厭氧微生物共棲,兼有需氧與厭氧代謝機制的特性,迅速而徹底地降解進入養殖池的有機物,減少有機物在池底的沉積,避免有毒因子的產生。


現在,許多學者和生產廠家試圖利用不同菌株的不同特性,將多種微生物菌株培育后復合為復合微生態制劑,以期發揮它們的綜合效果。但由于不同微生物菌株的生長、繁殖條件不同,同一水質條件能否同時滿足所有復合菌株發揮作用,值得進一步深入研究。

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五、當前我國微生物制劑存在的問題


(1)使用安全性問題

從抗生素的替代實踐證明,一種新產品的安全性評價需要一個較長的過程。對有益微生物制劑的毒副作用等問題目前還未見有報道,人們對此還缺乏了解,但并不表明不存在這方面的問題,有益微生物制劑的天然性并不能從邏輯上就能保證其是安全的。事實上,大多數有益微生物制劑非單純制品,常含有培養基殘留物、無機鹽、防腐劑和稀釋劑等,大多數屬未知成分,因此,發酵菌種、雜菌污染、培養基原料、酶的化學性質、雜質的種類和含量等因素都有可能影響到有益微生物制劑的安全性;此外,由于目前還沒有國家統一的質量標準,很多菌種在投入生產前及生產過程中缺乏生物學、遺傳學特征的檢驗,可能存在一定的安全隱患。


具體而言,這一問題包括這些方面:如選用菌種沒有進行針對性的選擇和嚴格馴化,可能對水產動物和人的健康存在潛在威脅;菌種的變異使得產品質量得不到保證;缺少對代謝產物的系統研究,一株現在無毒無副作用的菌種無法保證其長期安全;在開發生產過程中常有偏重于產生抑菌作用的傾向,病原菌生長時間與其接觸有可能產生抗性,等等。


(2)菌種的選擇問題

雖然目前有許多商品性的有益微生物制劑應用于水產養殖業,但大多數是為陸生動物設計的,有的菌株并不適合水產養殖動物的消化和養殖水體的環境,因水產養殖動物為低等動物或冷血動物,其消化道內的微生態系統與陸生動物有很大不同,養殖水體環境也與陸地環境有很大不同,在選擇菌種時應引起充分注意,要在研究基礎上加以選擇和確認。

(3)施用技術的不明確

有益微生物制劑對養殖水體的生物修復存在一定局限性,養殖水體的水型較為復雜,有海水、內陸鹽水、淡水之分,也有按鹽型的不同劃分的鹽酸鹽型、碳酸鹽型、硫酸鹽型、硝酸鹽型等水型,而每一種微生物都有其特定的生存適應環境要求,有益微生物制劑中的特定有益菌只能降解特定類型的化學物質,狀態稍有變化的化合物就不可能被同一微生物所降解或破壞,有益微生物制劑并不能適用于所有養殖水體環境不能降解所有養殖環境中的有毒有害物質。因此,要在已有的研究基礎上,研究測水施用技術。對于不同水型確定不同微生物種的配伍、用法與用量等技術內容,確保使用的有效性。

另外,許多養殖戶對有益微生物制劑一知半解,或受廣告夸大宣傳的影響,簡單地認為使用有益微生物制劑是只要向池中潑灑既可,不管是什么菌種的制劑、有何使用要求等,使用上存在著盲目性問題。事實上,因有益微生物制劑是由活菌組成的,其作用的發揮與施用活菌的數量、時間、氣候、水質條件等均有直接影響;且有益微生物制劑只有在水體中增殖到優勢種群后才能發揮作用,這需要幾天的時間才能反應出來,應在使用后加以觀察和檢測有關指標。

六、正確認識和使用水產微生物制劑


(1)、安全性

許多微生態制劑源于環保制劑,當應用于水產養殖時,應注意菌株的特異性,考慮對水生生物的安全性,如假單胞菌中的熒光假單胞菌和銅綠假單胞菌對魚類就是病原菌。目前,除光合細菌外,其他的微生態制劑尚無國家統一的產品標準。國內生產廠家眾多,產品難免魚龍混雜,所選的菌種應進行針對性的選擇和嚴格的馴化,防止對漁業生產和人的健康造成損害。因此,應選擇那些有研發實力,技術成熟的生產廠家的產品,確保產品的安全性。

(2)、針對性

目前市場上常見的應用于水產上的微生態制劑產品不是很多,根據其在水產殖中的應用大致可分為兩類

一類是用于改良水質的,即水質微生態調控劑;

另一類是內服以提高魚類抗病力的,即飼料微生態添加劑。


不同種類的微生態制劑其針對性和作用效力不盡相同。

高濃度的光合細菌增氧效果最佳;

EM菌和硝化細菌消除氨氮效力最高;

芽孢桿菌有明顯的降低亞硝酸鹽的作用;

EM菌有助于提高水體的pH。


實際應用時,應該根據具體的要求,合理選擇微生態制劑,發揮它的最大效力。近年許多學者和生產廠家試圖利用不同菌株的不同特性,將多種菌株培育后復合,以期發揮他們的綜合效果。但由于不同菌株的生長,繁殖條件不同,同一環境條件難以同時滿足所有復合菌株發揮作用的要求,其作用值得進一步探討。

(3)、實效性

1.注意微生態制劑的質量。


使用微生態制劑時,一定要注意菌體的數量和活力,一般要求每毫升含3億個以上的活菌體,且活力要強。試驗表明,隨著微生態制劑保存期的延長,活菌數量逐漸減少,其作用效果明顯降低。所以除應注意妥善儲存外,還應盡早使用,制劑的顏色和氣味發生明顯變化,則可能意味著菌體已開始死亡腐敗,盡量不要再使用。

2.活化措施。


除了注意保持原有產品中菌體活性外,還可采取適當的活化措施提高菌體的活性,增強使用效果。

使用粉劑時,最好用池塘水浸泡30分鐘左右,再潑灑;

芽孢桿菌在保存期間以芽孢的形式存在,可通過配制好的培養基進行活化,增殖,然后潑灑;

光合細菌可用沸石粉吸附后再進行潑灑;

使用EM菌時最好按1∶1的比例加入糖蜜紅糖水,攪拌均勻后放置半小時左右,促進菌體活化。

3.降低環境因子的不良影響。


各種環境因子都可能對微生態制劑產生一定的影響,我們應把不良影響降到最小,選擇適宜的水環境,一般控制pH 6-8,水溫15-35℃,水體溶解氧2毫克/升以上


當然,不同菌株受環境因子的影響也有所不同。

陰雨天使用光合細菌效果不明顯,光合細菌需要光照為宜;

亞硝酸鹽和pH偏高的水體,使用芽孢桿菌制劑的效果不明顯;

pH值低于7或者高于8.5的水體,以及溶解氧含量低的水體,不利于硝化細菌的生長;

對硝化細菌的生長,繁殖也有一定的抑制作用,它和光合細菌相反以不要或微弱光照為宜。

因此,在使用微生態制劑前,應測定有個水環境因子的指標,依此選擇相適應的微生態制劑,并通過改進措施,達到最為理想的效果。

4.把握最佳的使用時期。


由于微生物制劑起效具有滯后性,要發揮微生態制劑的治本防治作用,就必須提前使用。尤其是在幼苗開食,食性轉換,季節變化,魚病高發等關鍵時期,提前使用微生態制劑,才能夠收到良好的防病效果。

5.掌握準確的使用周期。


微生態制劑進入水產動物體內或者水體環境中,有益菌的數量具有先增后降的生長周期,其長短與菌群種類,密度,水體肥瘦,有害菌的數量等密切相關,一般為20-30天。所以在應用中應參考水體的透明度以及水質化學指標,及時調整。

6.尋求合理有效的使用方法。


使用方法好壞是決定微生態制劑效果的關鍵,應遵循一定的原則。


首先要協調好與其它技術措施的關系,禁止與抗生素,殺菌化學藥以及具有抗菌作用的中草藥,殺蟲劑等同時使用,在施微生態制劑后的生長周期內,盡量不使用化學藥物,盡量加水不換水


此外應按照“交叉交替”原則進行使用,即根據不同的養殖期,不同的水質要求,交叉使用不同類型的微生態制劑,通過外用與內服相結合,潑灑與拌餌的交替使用,不僅使有益菌在養殖環境中形成優勢菌群,而且在水產養殖動物體內也成為優勢菌群,保障水產養殖動物始終處在健康的生長環境中。

(4)、規范性

很多存在的問題是由于使用不規范引起的,要想微生態制劑這一市場協調發展,應該對從事水產養殖業和微生態制劑銷售人員進行專業的技術培訓,提高其專業素質,使他們對微生態制劑有一個全面,客觀的了解;要求廠家生產規范,且在做廣告推介時,不允許任意夸大其微生態制劑產品的作用,以免誤導養殖戶;不同的微生態制劑,有著不同的生物學特征,因此對微生態制劑的儲運管理必須強調個體化原則,根據其不同的生物學特性,采取相應的管理方法。



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