光合細菌調控水產養殖業水質的探討

周惠敏

摘要：在水體兼性厭氧層中，光合細菌是其中一種主要的初級生產者。光合細菌中某些科的菌種能夠在厭養光照條件下以多種狀態的低分子有機物形式作為光合作用的電子載體，進行光能異氧生長。比如多種二羧酸、糖類、醇類等，這些低分子有機物可以在好氧并黑暗的條件下，以有機物呼吸基礎質進行好氧異氧生長。本文以光合細菌的分類為基礎，研究光合細菌的培養與作用，最后總結出光合細菌在水產養殖中的應用，為水產養殖業水質的改善和提高提供參考建議。

關鍵詞：光合細菌;水產養殖;調控水質

引言：

光合細菌只是一種簡單稱謂，其主要是指一群在厭氧光照或好氧黑暗環境中利用有機物作氧體和碳源，進行不放氧光合作用的細菌群體。這種細菌群體現廣泛分布于田野、池塘、湖泊、沼澤等地，近年來在我國水產養殖業中，對光合細菌的運用取得了很大進步。我國正逐步加深光合細菌在水產養殖業中運用的研究，正積極開展實驗，不斷在實驗過程中總結培養和應用方法，使水產養殖業提高對光合細菌的利用率，有效提升養殖水質。

一、光合細菌的分類

（一）產氧光合細菌

產氧光合細菌是光合細菌的一種類型，產氧細菌包括了藍細菌和原綠細菌，這兩中細菌內部均含有葉綠素a，并以水作為自身電子的供體。藍細菌比較廣泛分布于海洋和淡水質中，是一群能夠進行產氧光合作用的菌種，種類繁多形式也多樣。藍細菌捕光的核心是藻膽體，一般來說還會伴隨著光合反應的中心PAII。原綠菌群體的光捕獲系統除了含有葉綠素a之外，還含有葉綠素b，在同等的條件和環境下能夠迅速發生反應產生氧。這兩種菌群是產氧光合細菌的常見菌群體，在相等水質環境下這兩類菌群的作用會更明顯些。光合作用的同時會伴隨產氧的化學分解，能夠為該水體系下的水生物提供足夠的氧環境。

（二）不產氧光合細菌

不產氧光合細菌顧名思義，就是在進行基礎光合作用時不會伴隨產氧的化學反應。日光桿菌、酸桿菌、綠色硫細菌、紫色細菌等四大菌群均屬于不產氧光合細菌。這些菌群體內均含有茵綠素和類胡蘿卜素，以硫化物和硫酸鹽作為產生電子的載體和供體。日光桿菌是不產氧細菌中最特殊的一種菌群，是有且僅有能進行孢子生殖的革蘭氏陽性光合細菌，有獨特的光合作用機制。酸桿菌體內的反應中心與其他菌類稍顯不同，酸桿菌體類有一個FeS-type反應中心，有高速運轉的蛋白、基質蛋白，還有由菌葉綠素a和甲基化茵葉綠素c組合形成的酶。綠色硫細菌又是唯一一個能夠通過方向反應固定二氧化碳的光合細菌，其體內擁有的有光介質可以存在能量之間的移動。紫色細菌是能夠在好氧和厭氧環境下都能生長繁殖的原核微生物。不產氧光合細菌群體都有各自的特殊性，其作用反應和處理機制其他種類的菌群都不能代替。綜上所述對不產氧光合細菌的研究要根據其特殊性著手，從每一種類別進行研究，以此發現每種菌群反應的條件和中心處理系統。

二、光合細菌的培養與作用

（一）光合細菌的培養

光合細菌的培養需要從菌種、培養基、生態條件、方法等四個方面入手。首先是對于菌種的獲取，菌種的獲取可以從池塘淤泥中通過分離鈍化菌種，但在將菌種培養使用前還需要進行提純復壯，這樣才能有效進行培養。光合細菌的培養除了基礎的碳、氮、磷等元素外，還需要一定的鎂、鈉、鈣等微量元素，將這些元素按適當比例調配成適合菌種生長的培養基，這樣才能進行下一步培養工作。培養的生態條件主要是PH值、光源和溫度三大內容。其中適合培養的PH值應該穩定在6.5-7.5之間，這個值域剛好是微酸性到中性，在培養的過程中需要不斷觀察PH值的變化，保證PH值的衡穩。室內培養光合細菌的光源一般以白熾燈為主，培養基不能離光源很近，要在適當的位置，光照的強度需要恒定在1000-2000Lux。光合細菌培養的適應溫度一般在10-35℃，根據實驗觀察發現其中最合適的溫度是25-28℃。此外，根據長期的實驗觀察還發現，光合細菌還有一定的耐高溫性，在40-42℃的高溫環境中仍能生長。對光合細菌的培養實驗研究中一般采用的是三級培養法，一級使用試管或小型鹽水瓶，通過操作后將培養基移植到其中，并進行后續的觀察;二級培養采用了更大型號的玻璃瓶，通過煮沸消毒后進行接種培養;三級培養公斤級的塑料桶和玻璃鋼桶，也是需要進行消毒后才將培養基轉交到其中。

（二）光合細菌在水產養殖業中的作用

光合細菌在水產養殖業中的作用主要表現為改善和穩定養殖水環境、預防和治療水產生物疾病、高營養菌種作餌料或餌料添加劑等。不同類型的光合細菌有著不同的生理和生態特征，因此水產養殖經驗者們需要根據自己所需來挑選合適的光合細菌菌種。這時養殖業主就應該采取節約時間和成本的方法來進行污染處理，其中最有效的方法就是投入光合細菌。投入光合細菌利用其脫氮作用就可以將水中的有機物和初始物分解出去。此外，一些具有高營養的光合細菌還可作為餌料或餌料添加劑等被進行二次利用，紅螺菌科的復合菌株就是一種高營養光合細菌菌落。一些光合細菌還具有預防和治療養殖水生生物疾病的作用，在一定程度上也降低了養殖成本。

三、光合細菌在水產養殖業中的應用

（一）水產品苗種培育

光合作用細菌在水產品如蝦、魚、貝殼的育苗培育中可作為一個基礎的餌料被投入使用，此外光合細菌還可凈化水質，為生產養殖提供良好的水質環境。作為餌料的光合細菌調配比例一般在0.2%-2%之間，作為水質改良的光合細菌作用劑的配比應該是5-10ppm，使用方法是進行全池潑灑。在人工育苗的培育中，育苗的餌料主要以單胞藻為基礎，添加25ppm的光合細菌。通過對照實驗證明，我們發現餌料中添加光合細菌的幼苗成長速度要大于普通餌料幼苗的成長速度，且在一定比例支持下加入光合細菌的養殖水質要高于普通養殖水質。幼苗的成長和成活率都有顯著提升。

（二）水產品病害防治

一般來說，在密度比較高的水產養殖中不可避免地都會有排泄物、餌料殘留等有機物的污染，業主采取一般換水的方法是不能完全消除污染和影響的，且還會耗費大量的時間和資本。根據日本的研究報道，光合細菌能夠對某些水產品常見的病害起到防御和治療的作用。比如對由粘細菌引起的鯉魚粘細菌病，用原始的病源菌攻擊后均致使其發病，不加光合細菌的四天內就會出現死亡，加光合細菌的七天內只出現了少量的死亡情況，且有存活，存活的鯉魚身上所有發病癥狀全部消失，體征也恢復正常。在這里不難看出，光合細菌對一些病狀的預防和治療都能起到一定的作用，把握此項作用在一定程度上能夠大大降低養殖成本與風險。

（三）養殖水質的提高

有機物對養殖水質的污染光靠排解是不夠的，有機物的降解需要通過群落來實現。換水和循環過濾都是常見的處理有機物污染的方法，但可以看出成效是不理想的。因此在水中投入培養好的光合細菌成為了當前最理想的方法。在有機物污染的水池中投入光合細菌，其脫氮作用可以隨時把池底的氮和有機物的初始分解物除去，在不換水或者少量換水的情況下就能實現對有機物的降解，提高水質。

四、結束語

光合細菌因其自身優勢，在厭氧光照和好氧黑暗的環境中都能尋找可以附著釋放光合作用，這種獨特的生理化優勢為它贏得了在改善或提高水產養殖業水質應用中的地位。光合細菌在水產養殖業的應用中顯現了巨大的潛力，未來相關研究人員會進一步加快對光合細菌培養和應用的研究。總的來說，抓緊對光合細菌培養和應用工作是一舉兩得的事，在前景十分開闊的前提下，各養殖研究人員應加快研究腳步，以實現對光合細菌更快、更有效的運用。

參考文獻：

[1]畢光軍. 光合細菌調控水產養殖業水質的探討[J]. 商情， 2019， 000（001）：294.

[2]丁愛中， 陳繁忠， 雷劍泉，等. 光合細菌調控水產養殖業水質的研究[J]. 農業環境保護， 2000（06）：20-22+25.

淮安市淮陰區高家堰鎮農技站?223304