葛彩霞
使用微生態制劑調節水質
葛彩霞
采用微生態制劑改良水質是符合當今漁業發展方向的生物防治方法。微生態制劑又稱“有益微生物”等,常見的主要由枯草芽孢桿菌、硝化菌和反硝化菌、酵母菌、乳酸菌、光合細菌(PBS)等菌株組成。微生態制劑作為一種生態調節劑,治理養殖水環境可以明顯改善水質、抑制有害微生物繁殖、迅速降解有機物、增加水中溶解氧、降低NH3-N和NO2-N,還能為以單細胞藻類為主的浮游植物的繁殖提供營養物質,促進藻類為主的浮游植物繁殖。這些浮游植物的光合作用,為池底底棲動物和養殖水產動物的呼吸,尤其是有機物的分解提供氧氣,從而形成良性生態循環,保持生態平衡,有利于防治疾病,促進水生動物迅速生長。同時微生態制劑還有成本低、收效大、無二次污染等優點。微生態制劑除了能預防水產疾病、作為餌料添加劑等使用外,還可用來凈化養殖廢水,因此它在水產業中應用前景廣、潛力大,具有廣泛的經濟效益和社會效益。
目前微生態制劑中應用最廣泛的是光合細菌。光合細菌能將光能轉化為生物代謝活動能量的原核微生物,也稱為光能營養細菌,包括藍細菌、紫細菌、綠細菌和鹽細菌。
光合細菌屬于獨立營養微生物,菌體本身含60%以上的蛋白質,且富含多種維生素,還含有輔酶Q10、抗病毒物質和促生長因子。光合細菌由于具有多種不同的生理功能,如固氮、脫氫、固碳、硫化物、氧化等作用,它會把水體中的有毒物質作為基質加以利用,如它能將嫌氣細菌所分解出來的氨態氮、亞硝酸吸收利用,同時也吸收二氧化碳及有毒的硫化氫等,促進有機物的循環,使水體中的氨氮、亞硝酸鹽含量顯著降低,水質得到凈化,從而使病原菌難以發展。由于光合細菌生長繁殖時,不需要氧氣,也不釋放氧氣,它是通過吸收水體中的耗氧因子,如前面提到的吸收利用有機物質或硫化氫等物質,從而使耗氧的厭氧微生物因缺乏營養而轉為弱勢,因而降低底質之生物需氧量,使氧化層增長,氧化單位也可提高,起到間接增加氧氣的作用,底質及水質因而被凈化。另外,使用光合細菌等生態制劑的池塘水體透明度要好于未使用的,使用后水體也由混濁逐漸變得清澈,從而使光透入水的深度增加,浮游植物光合作用的水層增大,產氧能力提高。因此,施用光合細菌可以在大幅度減少換水的情況下保持溶解氧和水質,完全代替了增氧機從而節省電量,防止了魚的“浮頭”和“泛塘”。同時,在養殖水體中施用光合細菌還可以降低水體的化學需氧量(COD),穩定水體的pH值等,達到多方面凈化水質的目的。王怡平等(1999)將固定光合細菌用于中華絨螯蟹的人工育苗中,當其質量分數為(1.5~2.5)×109個/mL時,氨氮和亞硝基氮的去除率在90%左右,水體中的化學需氧量明顯下降,并且蟹苗的成活率也比未使用的提高了15.7%。在飼養中華絨螯蟹的池塘內施用光合細菌,每100m2放蟹種750只,每15~20天施用一次光合細菌,整個養殖周期未施用任何水產用獸藥,池塘保持水質清新、底質良好,且未發生病害。
硝化細菌是亞硝化細菌和硝化細菌的統稱,屬于自養性細菌的一類。亞硝化細菌將水體中的氨氮轉化為亞硝酸氮,硝化細菌能將亞硝酸鹽氧化為對水產養殖生物無害的硝酸氮。硝化細菌主要與其他細菌一起制成復合微生態制劑。用硝化細菌和反硝化細菌處理泥鰍的養殖廢水,24小時后,化學需氧量下降80.6%,亞硝基氮的去除率達98.5%。
總之,在水環境中,硝化細菌可將由腐生菌和固氮菌分解或合成的氨或氨基酸轉化為硝酸鹽和亞硝酸鹽,使水體和底泥中的有毒成分轉化為無毒成分,凈化了水質。成魚、成蝦、成蟹池每次施用硝化細菌用量為2~5mg/L。
乳酸菌指發酵糖類主要產物為乳酸的一類無芽孢、革蘭氏染色陽性細菌的總稱。它靠攝取光合細菌、酵母菌產生的糖類形成乳酸。乳酸菌是一種能使糖類發酵產生乳酸的細菌,乳酸具有很強的殺菌能力,能抑制有害微生物的活動、致病菌的增殖、有機物的腐敗。乳酸菌可以分解在常溫下不易分解的木質素和纖維素,使有機物發酵轉化成對動、植物有效的養分。
酵母菌是一些單細胞真菌,并非系統演化分類的單元。酵母菌是人類文明史中被應用得最早的微生物。目前已知有1000多種酵母,根據酵母菌產生孢子(子囊孢子和擔孢子)的能力,可將酵母分成三類:形成孢子的株系屬于子囊菌和擔子菌;不形成孢子但主要通過芽殖來繁殖的稱為不完全真菌,或者叫“假酵母”。酵母菌含有較高的氨基酸、維生素等營養成分。在有氧條件下,酵母菌可將溶于水的糖類轉化為二氧化碳和水。在缺氧的條件下,酵母菌可利用糖類作為碳源進行發酵和繁殖酵母菌體。所以,酵母菌能有效分解溶于池水中的糖類,迅速降低水體中的生物耗氧量。酵母菌能為乳酸菌、放線菌等提供增殖基質,為動物提供單細胞蛋白。。
革蘭氏陽性放線菌屬好氣性菌群。它從光合細菌中獲得氨基酸、氮素等作為基質,產生出各種抗生物質、維生素及酶,可以直接抑制病原菌,促進有益微生物增殖。它提前獲得有害霉菌和細菌增殖所需要的基質,從而抑制它們的增殖,并創造出其他有益微生物增殖的生存環境。革蘭氏陽性放線菌和光合細菌混合后使用效果更好,凈菌作用比革蘭氏陽性放線菌單兵作戰的殺傷力要大得多。它對難分解的物質,如木質素、纖維素、甲殼素等具有降解作用,并容易被動植物吸收,可增強動植物對各種病害的抵抗力和免疫力。放線菌也會促進固氮菌和VA菌根菌增殖。
反硝化細菌由具有反硝化作用的微生物種群組成,主要是把硝酸鹽或亞硝酸鹽轉變成氮氣而釋放出來,多用于處理底泥。在養殖池底層溶氧量低于0.5mg/L、pH值為8~9的條件下,反硝化細菌能利用有機物中的底泥作為碳源,將底泥中的硝酸鹽轉化為無害的氮氣排入大氣中。反硝化過程能大量消耗池塘底層的發酵產物和沉積于底層的有機物,使底層污泥中有機物和硝酸鹽的含量迅速減少,有效防止氣候突變引起的水質劇變。
芽孢桿菌為革蘭氏陽性菌,是普遍存在的一類好氧性細菌。該類菌能以內孢子的形式存在于水產養殖動物的腸道內并分泌活性很強的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶,可有效提高飼料的利用率,促進水產養殖動物生長;它也可以通過消滅或減少致病菌來改善水質。芽孢桿菌還可以分解并吸收水體及底泥中的蛋白質、淀粉、脂肪等有機物以改善水質和底質。
硫化細菌氧化還原態硫化物(H2S、S2O2
-3)或硫元素為硫酸,菌體內無硫顆粒,專性化能自養。硫化細菌廣泛分布于池塘底泥和水體中,其氧化作用提供了水生植物可利用的硫酸態的硫元素,降低池內硫、硫化氫的含量。
活性氧適用于池中氨態氮、亞硝酸態氮、硫化氫等有害物質含量高的池塘,蝦的高位池,鰻魚、甲魚等魚類的高密度健康養殖,魚蝦“浮頭”、水色差的池塘,魚蝦苗種和長途運輸、捕撈、分塘時魚蝦死亡的預防。活性氧施于水中能促進魚蝦生長,改善池水底質,提高越冬棚養殖存活率;添加于飼料中投喂,能減少魚蝦腸內腐生菌,維持腸道健康,并可直接殺死及抑制病原菌生長,增加有益菌數,從而加快魚蝦對飼料營養物質的吸收和利用。水深為1m,每畝施活性氧5~6kg,水質惡化時增加到8kg。
由上可見,各類微生物都各自發揮著重要作用,核心作用是光合細菌和嗜酸性乳桿菌為主導,其合成能力支撐著其他微生物的活動,同時也利用其他微生物產生的物質,形成共生互利的關系,保證EM狀態穩定,功能齊全,發揮出集團作戰的強大能量。EM的主要功能是造就良性生態。只要施用恰當,它就會與所到之處的良性力量迅速結合,產生抗氧化物質,清除氧化物質,消除腐敗,抑制病原菌,形成適用于動植物生長的良好環境,同時,它還產生大量易為動植物吸收的有益物質,如氨基酸、有機酸、多糖類、各種維生素、各種生化酶、促生長因子、抗生素和抗病毒物質等,提高動、植物的免疫功能,促進健康生長。
要特別注意:生物活性水質改良劑不能與抗菌素或消毒劑混用,使用后3天內不要換水或少量換水。陰雨天不要使用光合細菌。
(通聯:455000,河南省安陽市水產科學研究所紅旗路114號 ,13837270587)