養殖全程使用芽孢桿菌為主的產品必要性探討

耿英慧

養殖全程使用芽孢桿菌為主的產品必要性探討

耿英慧

目前，微生物制劑在水產養殖中得到廣泛應用，按菌株組成來分，微生物制劑主要有單一芽孢桿菌、酵母菌、光合細菌、乳酸菌，蛭弧菌、硝化細菌、反硝化細菌等以及多種菌株復合而成。在實際使用中，一些養殖戶對芽孢桿菌為主的產品存在著一些使用誤區或誤解，如前期培水期間怕清水不用，中期陰雨天氣不用，后期水太濃了怕缺氧不用，整個養殖過程使用芽孢桿菌較少。本文將從芽孢桿菌在生態系統中的地位、功能、儲存穩定性等方面簡單闡述一下全程使用芽孢桿菌的必要性，同時對科學使用芽孢桿菌提出建議，供用戶參考。

一、養殖全程使用芽孢桿菌為主產品的必要性

1.芽孢桿菌在水生態系統中的地位

芽孢桿菌是一類好氧或兼性厭氧、產生抗逆性內生孢子、能耐受各種不良環境的桿狀細菌，在代謝類型上屬化能異養菌，是自然界中最普遍的代謝方式，其可通過分解有機物獲得能量。主要分布于土壤、植物表面和水體或底泥中。樊竹青等（2001）發現芽孢桿菌（Bacillius）是滇池底泥中最主要的優勢菌 ，其分布特點與水質狀況密切相關；寧華等（2008）從滇池中分離到28株芽孢桿菌；周麗華等（2009）從不同深度的太湖沉積物中共分離得到603個菌落形態不同的菌，這些菌株分別屬于Firmicutes、Actinobacteria、 γ-Proteobacteria這三大類群，與數據庫中已知的芽孢桿菌屬（Bacillus）、類芽孢桿菌屬（Paenibacillus）、微球菌屬（Micrococcus）、節桿菌屬（Arthrobacter）、迪茨菌屬（Dietzia）和假單胞菌 屬（Pseudomonas）細菌具有很高的相似性。孫長奇（2015）研究小清河微生物類群表明水體中存在一些水生性較強的菌群和土壤菌，其中芽孢菌是最常見的菌。

在水產養殖生態系統中，芽孢桿菌同樣占有重要的生態位。在白對蝦單養或混養模式中，底泥細菌中芽孢桿菌屬均占據主導地位，其所占比例分別為46.6%和51.5%（2014，李越蜀等）；王亞南等（2004）發現海水養殖環境的底泥中芽孢菌屬細菌占優勢地位；溫丹等（2009）研究海水網箱養殖區底泥中的可培養細菌，芽孢細菌比例高達50%。底泥細菌中如此之高的芽孢桿菌比例，可能與人工投加芽孢菌劑有關或與養殖污染有一定的聯系，這也進一步說明芽孢桿菌可以在養殖水生態系統中存活、繁殖延續其種群。

2.水體自凈過程中微生物群落演替規律

上世紀60年代，日本小林等研究人員注意到高濃度有機污水自凈作用，如圖首先觀測到異養微生物的大量生長，把高分子碳水化和物、脂肪、蛋白質分解為低級脂肪酸、氨基酸等低分子物質，當有機酸達到一定濃度時，異養細菌的生長受到抑制,這時異養菌群逐漸減少，光合細菌群則利用低級脂肪酸等小分子有機物而迅速增殖，當低分子有機物被充分利用后，光合細菌的數量也開始衰減而藻類和原生動物等開始增殖。從上述水體自凈機制來看，異養細菌對于水體的凈化發揮著極其重要的“拓荒”作用。那么在養殖過程中的殘餌、糞便、死亡藻類殘骸基本上以大分子物質存在于水體和底泥中，此時作為異養細菌的芽孢桿菌是首當其沖，為有機污染物的徹底降解奠定基礎。

3.芽孢桿菌在養殖水體主要功能

作為異養細菌的芽孢桿菌是水產養殖水質改良劑的主要菌種，包括地衣、枯草、蠟樣、巨大、堅強、短小、凝結、納豆等，其在養殖池塘的物質循環、能量流動、生態平衡和污染凈化等方面起著十分重要的作用。

芽孢桿菌屬具有高活性消化酶系，能分泌豐富的胞外產物如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等水解酶和果膠酶、葡聚糖酶、纖維素酶等植物性餌料中非淀粉多糖酶類，分泌的酶類已達近30種（劉秀華，2007），這些酶在碳素、氮素、硫素、磷素等元素循環中扮演重要角色，從而對消除養殖污染和水質凈化具有重要意義。

芽孢桿菌在繁殖過程中產生枯草菌素、多粘菌素、短桿菌肽等，對水體底泥病原微生物產生拮抗作用、進入消化道能合成維生素B1、B2、B6、煙酸等多種B族維生素，增強動物免疫力。

芽孢桿菌通過營養競爭或產生化感物質對藻類密度和藻種群演替也會產生重要的影響。

芽孢桿菌的使用會引起水體和底泥微生物多樣性改變，增強微生物種群的活性，可以加速水體凈化過程中微生物的生長及群落結構的演替，使水生態系統更健康、更穩定。

4.有益微生物工業生產的培養基

培養基是根據微生物生長、繁殖以及促進代謝產物形成對營養物質的需要而人工配置的營養基質。工業大生產時培養基成分選擇要遵循因地制宜、價格低廉，粗代精，簡單代替復雜的原則。在此原則指導下的光合細菌、乳酸菌等生產配方多以小分子乙酸鈉、酵母膏，葡萄糖（蔗糖）為基礎能源物質的，而芽孢桿菌是以豆粕粉、玉米粉、麩皮等為基礎能源的。這進一步表明芽孢桿菌在大分子物質代謝上具有強勁分解力，是光合細菌和乳酸菌等無法比擬的。

5.芽孢類產品儲存的穩定性

芽孢桿菌生長快，適合大規模工業生產，產品是以休眠孢子的狀態儲存的，芽孢壁厚而致密具有抗熱、抗冷、抗干燥、抗酶等很強的抵抗外界不良環境的能力，能在儲存保藏條件下，較長時間的保持穩定和維持活力。菌株抗逆性強，更適合多變的水產養殖環境，芽孢進入養殖水體后萌發繁殖且長時間保持活力。

綜上五點所述，在微污染養殖水體中，與光合細菌、乳酸菌、酵母菌及其復合制劑比較而言，芽孢桿菌為主的產品更能勝任對大分子有機物質的分解，從而消除水體污染物，達到凈化水質的目的。

二、選擇優質的芽孢類產品

對于用戶而言，充分了解芽孢類產品在水產養殖中應用的必要性之后，選擇合適的芽孢類產品尤為重要，優質的芽孢類產品應具備以下幾個方要求：

1.菌種來源要適合養殖水體

芽孢菌種以養殖水體、底泥來源的菌種為佳，其做成產品后更能適應養殖水體環境。目前很多來源于陸生動物腸道篩選的菌種，其是基于細菌在腸道耗氧的“奪氧”理論而設計篩選，可能存在耗氧或不適合養殖水體環境的可能。

2.菌株配伍及產酶特性（酶系）要覆蓋養殖污染物

芽孢菌主要依靠分泌酶對飼料殘餌、糞便、死藻等進行分解代謝的，一種有機污染物降解到無機狀態是一個復雜的生化過程，期間需要多種酶參與，因此產品配伍中要多菌株復合，且菌株要有針對污染物和中間代謝產物的酶系，菌株之間有較強的互補特性和協同效應才有較好的效果。

3.菌株對環境因子耐受度強

活菌產品應用于開放環境中，溫度、鹽度、pH值、溶氧以及污染程度等因素是動態變化的，菌株要能適應環境因素的變化，且以兼性厭氧菌株為主，耐低氧為首選考慮。

4.菌株安全性高

菌株要對養殖動物無害，無毒副作用，不能對生態環境造成沖擊。

三、注重正確使用方法

1.用量和頻率的控制

養殖水體生態系統中各要素通常處于一種動態的穩定狀態，投加的芽孢桿菌會通過營養競爭、生態占位對原有生態系統的穩定性產生影響。芽孢菌的用量并非越多越好，過多的細菌會對水體微生物態藻相、菌相、營養等產生沖擊，嚴重時會引發倒藻、養殖動物應激、耗氧增加等副作用。因此我們提倡芽孢桿菌使用時合理控制用量，不要加倍使用，尤其是擴培后菌量增殖，更要考慮在內。

若養殖水體遇到藻相不穩定或水色沒有起來；池塘沒有增氧設施；陰雨天或臺風季節；不清楚池塘生物存量，可采取劑量減半，少量多次使用。若養殖水體污染較重、水色較濃、倒藻、或初次使用沒有見到預期的效果，保持劑量不變，增加使用頻率，3-4天使用一次。

對于使用頻率，在低密度或養殖前期使用7-10天使用一次，而在養殖中后期和高密度養殖建議3-4天使用一次。

正確使用芽孢桿菌，不會使水色掉清、不會產生缺氧和對養殖動物產生應激。

2.創造芽孢菌發揮作用條件

通過調整水體碳氮比、補充微量元素，活化處理或者消除抑制芽孢桿菌發揮作用的因素，創造芽孢桿菌生長繁殖的良好條件，還可以考慮配合光合細菌、乳酸菌使用，使水體生態微生物多樣性增加，以期達到更好凈水效果。

總之，我們希望更多的養殖戶了解微生物對污染物的降解規律，科學使用芽孢桿菌為主的產品，真正實現有益環境微生物對水產養殖的增效減排。

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