微生態制劑在水產養殖中的應用及存在的問題

（南京鈞宇生物科技有限公司，江蘇 南京 211100）

在現代集約化、規模化的水產養殖業中，水生動物一直飽受細菌、真菌以及寄生蟲的影響。抗生素和驅蟲藥的使用控制了許多疾病的蔓延，但隨之而來的耐藥性和藥物殘留等問題卻嚴重阻礙了水產養殖業的健康發展[1]。現如今，越來越多的消費者追求綠色飲食和健康消費，故生產安全優質的綠色產品已經成為水產養殖業的一大發展趨勢。微生態制劑是指根據微生態學的基本原理，利用動物機體內的正常微生物或對其有益的其他微生物制成的活菌制劑[2]。微生態制劑具有改善微生態系統平衡和養殖環境、提高水產養殖動物的應激抗病能力、調控機體代謝和提供營養物質的功能。目前，在水產養殖業中應用的微生態制劑主要有PSB、雙歧桿菌、硝化與反硝化細菌、乳酸菌、酵母菌和EM等。近幾年的報道表明，微生態制劑已經開始廣泛應用于魚類、對蝦類、蟹類等水產養殖領域。但總體來看，我國對微生態制劑的研究仍然處于發展初期，在菌株的培育、選擇和制劑的使用方法方面都與國外存在一定的差距。

1 微生態制劑的作用

1.1 補充優勢菌群

健康的水生動物腸道內存在許多菌群，且厭氧菌在數量上占優勢地位，它們能維持動物腸道環境的健康與平衡[3]。如果機體受到環境突變、病原菌侵襲等不良因素的影響，這種平衡就會被打破，導致水生動物的生長性能下降甚至出現疾病。而微生態制劑就是通過補充有益菌，使菌群失調的腸道微環境恢復到原來的平衡狀態，避免因菌群失調而引起機體功能紊亂，防止疾病的發生[4]。

1.2 生物奪氧和生物拮抗

一般而言，水生動物體內99%的菌群都是厭氧菌，當動物機體微環境遭到各種不良因素破壞時，腸道內會形成有氧環境[5]。而加入微生態制劑會消耗機體的大量氧氣，顯著降低腸道內的氧含量，抑制好氧致病菌的存活，有助于厭氧優勢菌群的生存和繁殖，從而恢復機體微生態平衡，達到促進動物生長和治療疾病的目的[6]。

首先，微生態制劑會在機體內產生一些代謝產物（如乙酸、丙酸、乳酸等），它們能和其他活性物質形成化學屏障。其次，有益菌群有序定植于宿主的黏膜表面，并與黏膜上皮緊密結合形成生物屏障，該屏障可以封閉致病菌的侵入門戶，使外來有害菌無法吸附而被排出，進而阻止了有害微生物的繁衍[7]。

1.3 補充營養和提高機體免疫力

微生態制劑不僅可以給機體補充氨基酸、維生素、微量元素等營養成分，還會在代謝過程中產生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等生理活性物質，可提高營養物質的消化吸收率，降低飼料系數，促進動物快速而健康地生長[8-9]。

微生態制劑可作為免疫激活劑和非特異性免疫調節因子，促進機體免疫細胞的發育和T、B淋巴細胞的增多，提高抗體水平和巨噬細胞的活性，充分調動機體自身的免疫防御機制，增強宿主的免疫力[10]。

1.4 改善水質

水生動物的排泄物、殘留的飼料等有機物的分解產物以及水體中的毒害物質會造成水質敗壞，對動物機體造成傷害。一方面，微生態制劑可將這些有害物質快速分解，降低水體中有害物質的濃度[11]；另一方面，有機物分解產生的二氧化碳、磷酸鹽等物質能促進一些藻類植物的生長，藻類植物通過光合作用產生氧氣，提高了養殖水體的溶氧含量，可供水生動植物呼吸和有機物分解，促進了生態循環，凈化了水質。

2 應用

2.1 在魚類養殖中的應用

許多研究表明，水產微生態制劑在促進魚類生長、提高機體免疫力和營養代謝功能方面都有一定的作用。王穎等[12]發現，在飼料中添加2%的微生態制劑（由芽孢桿菌、乳酸菌以及酵母菌等組成）可顯著提高草魚質量以及腸脂肪酶和淀粉酶的活性，顯著降低飼料系數和臟體比。薛俊敬等[13]在基礎飼料中分別添加菌體量相同的枯草芽孢桿菌、蠟樣芽胞桿菌、乳酸桿菌和馬氏副球菌，均測得草魚血清中C3、C4含量顯著升高，飼料轉化率和特定生長率也顯著提高。李小梅等[14]用嗜酸乳桿菌、光合細菌和短小芽孢桿菌組成的復合益生菌飼喂斜帶石斑魚，發現其體增長率、體增重率和肥滿度均顯著提高，且血清中磷酸酶、超氧化物歧化酶、總抗氧化酶和溶菌酶的活力顯著升高。

2.2 在對蝦養殖中的應用

樊英[15]將含有地衣芽孢桿菌和凝結芽孢桿菌的試驗飼料投喂給凡納濱對蝦幼蝦，發現結芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌均可增強凡納濱對蝦的營養物質代謝，促進凡納濱對蝦的生長。駱玉玲等[16]在克氏原螯蝦養殖塘中使用復合芽孢桿菌后，測得試驗塘的氨氮含量、亞硝酸鹽含量和透明度都有所降低，克氏原螯蝦的成活率和生長率顯著提高。宋光同等[17]研究表明，EM菌劑能顯著降低水體的亞硝態氮和氨氮含量，提高溶氧含量。從上述研究可知，水產微生態制劑可提高對蝦的生長性能和抗病能力，且能夠在一定程度上凈化水體。

2.3 在蟹類養殖中的應用

王庚申等[18]發現，在夜間條件下將復合微生態制劑(由調水寶、益水素活菌凈水劑、EM金露組成)加入到梭子蟹的養殖廢水中后，水體中氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮等有害化學物質顯著減少。賈秋紅等[19]在養蟹試驗塘中加入含濃縮復合芽孢桿菌的微生態制劑，發現水體透明度增加，pH值有所降低，河蟹成活率與養成規格也明顯提高。陳奇等[20]在養蟹稻田中加入ETS菌肥后，測得水稻產量顯著提高，河蟹的平均規格也顯著提高。綜合分析表明，水產微生態制劑可降低水體有害化學物質濃度，有效凈化養蟹水體，并減少病害的發生。

3 存在的問題

3.1 基礎理論研究不明

目前，實際應用于水產養殖的微生態制劑的菌種還很少，且菌種間的協同和拮抗作用極其復雜，所以有益菌之間的比例和搭配組合方式是大量開發新菌種和復合菌劑產品的重點和難點。一些微生態制劑可能對機體間接有害，從而嚴重危害機體健康。有些科學家利用分子生物學和輻射等技術進行菌種篩選與菌種品質改良，然而通過這些方法得到的菌種后代很多都具有抗藥性，所以對其耐藥機制的研究亦刻不容緩。

3.2 生產和使用不科學

微生態制劑的生產過程需要無菌操作，成本過高；菌種篩選和保存技術還不夠成熟，穩定性差；微生態制劑在加工、運輸、使用、存儲過程中容易因溫度、酸堿度、溶氧等外界因素變化而使菌體活性降低甚至死亡；微生物制劑多數是由好氧活菌組成的，若水體溶氧含量不足，會阻礙制劑內有益微生物的正常生長與繁殖；我國從事水產養殖業的人員普遍文化水平不高，對有益微生物制劑了解甚少，難以正確使用微生態制劑；長期使用同一菌種易造成菌種退化、活力降低，使用效果不理想。有的養殖戶甚至將微生態制劑與抗生素或消毒劑混合使用，殺死了大量有益菌，使優勢種群無法形成，難以發揮作用。

3.3 行業監管缺失，產品良莠不齊

一方面許多企業和養殖戶缺乏法律意識，在生產和銷售過程中屢屢出現違法行為。生產企業的技術水平總體上還很落后，產品質量也不可靠，監管部門的檢測方法尚不夠完善，產品標準也不統一，導致水產養殖用微生態制劑的質量檢驗難以順利進行。另一方面市場上微生態制劑的價格參差不齊，不少賣家有意夸大其效果，針對性也不強，企業間存在不良競爭。

4 改進措施

4.1 選擇性能優良的水產微生態制劑

首先，菌種選擇應遵循以下五個關鍵原則。安全有效、無毒副作用，不破壞生態平衡；菌種最好是同源菌，即從水生動物腸道或水體中分離出來的菌種；菌種應耐高溫高濕高壓等不良條件，活力強，在使用和保存期間能保持較高的存活率；易獲得，適于大量生產，生產流程簡單，價格在普遍能夠接受的范圍內；有針對性，不同菌種適用于不同的動物種類。

4.2 科學使用和保存水產微生態制劑

因魚苗期魚類腸道內的微生態平衡還未完全建立，引入的有益菌可較快地定植于附著點，所以此時使用微生態制劑效果最佳。在水溫較低和水質不良時使用微生態制劑無法達到顯著效果，潑灑后應盡量減少換水次數或不換水，并及時補充制劑[21]。

提高菌體活性的措施：粉劑可在潑灑之前先用養殖水體浸泡半小時左右；芽孢桿菌可通過特定的培養基進行增殖再潑灑；EM菌可與適量的紅糖水充分混勻并靜置半小時后使用。若要使用消毒劑和抗生素等藥物，應與使用制劑間隔1周左右，防止化學藥物殺死有益菌。菌體在活化和繁殖時會消耗溶氧，因此要選擇晴天中午時段投放，必要時可使用增氧機，防止菌體因缺氧而降低使用效果。

5 應用前景

隨著人類社會的進步，水產養殖業的市場前景也逐漸開闊起來。其在飛速發展的同時也出現了許多矛盾，不少企業和個體養殖戶濫用抗生素所帶來的危害已有目共睹，有關藥物殘留和危害人類健康的報道也每每出現。不可否認，我國在微生態制劑的研發和使用上還不夠成熟，產業規模也相對較小。但在科技日新月異的今天，微生態制劑技術正在與分子生物學、基因工程技術、緩釋技術等其他學科相互補充和滲透，微生態制劑在水產養殖領域的應用前景必將光明。