光合細菌在水產養殖中的應用

朱日同，武國兆＊

（1.延津縣農業產業發展服務中心，河南 新鄉 453200；2.河南省鄉村產業發展服務中心，鄭州 450052）

光合細菌（簡稱PSB），普遍存在于自然界水環境中光線能透射但缺乏氧氣的區域，是具有原始光能合成體系的原核生物的總稱。能充分利用自然界中的硫化物、有機物、氨等作為碳源和供氫體，在好氧黑暗條件下或厭氧光照的條件下進行光合作用，雖然屬于革蘭氏陰性菌但是不能形成芽孢，在自然界中廣泛分布于江河湖海、沼澤、富含水分的土壤、水田等地方。

在水產養殖中，光合細菌能凈化水質，有效分解養殖水體中的亞硝酸鹽、硫化物等有害物質，降低水產病害的發生。同時還是水生生物的天然餌料，可作為養殖飼料添加劑使用。光合細菌具有很強適應性，分解和轉化能力強，諸多特點都非常適合應用在水產養殖過程中。

1 光合細菌的分類和特征

光合細菌主要分為兩大類：光能自養菌和光能異養菌。

1.1 光能自養菌

光能自養菌又稱為產氧光合細菌，以藍細菌為主，又稱藍藻和原綠藻，是藻類中最原始的一種。這類能利用光能作為能量來源的菌能在光合反應中以硫化氫、硫代硫酸根為電子供體，以二氧化碳為碳源，可以將簡單的二氧化碳、氮等無機物合成為適合自身生長所需要的有機物，但是對外界的有機物不能加以利用。

1.2 光能異養菌

光能異養菌可以有效地利用光能，以有機物或二氧化碳作為碳源，將外界小分子有機物作為主要供氫體，并將其轉化為自身有機物。這類小分子有機物主要指琥珀酸、氨基酸、低級脂肪酸等。光合異養菌在自身同化代謝過程中，能將水體中的硫化氫、氨氮等有毒有害的物質吸收分解，完成自然界三個循環中極為重要的化學過程，即：固氮、產氫、分解有機物質。這個過程一般是在厭氧的光照下進行，但是不產氧。

2 生產中常用的光合細菌

2.1 常用光合細菌的特征

水產養殖過程中經常用到的光合細菌主要分為四個科，分別為綠菌科、綠曲菌科、紅螺菌科等。都含有菌綠素（一種光合色素），是這些原核生物的統一特征，其作用是能夠在厭氧光照條件下進行光合作用并且不產生氧氣。

2.2 光合細菌液體制劑的培養和生產

水產養殖應用中最常見的是光合細菌液體制劑。光合細菌液體制劑的培養物活性強、代謝物含量豐富且更容易大量培養，能滿足批量生產的需要。是目前最常見的一種，應用效果較好。

2.3 光合細菌水產養殖中的應用

在水產養殖中應用的光合細菌主要是沼澤紅假單胞菌，它屬于光能異養型、紅螺菌科。2008年農業農村部1126號公告《飼料添加劑品種目錄》中，沼澤紅假單胞菌可以作為養殖動物飼料添加劑使用。沼澤紅假單胞菌以氨、銨鹽、硝酸鹽或亞硝酸鹽作為氮源，以二氧化碳、小分子有機物等作為碳源。適宜生長的水溫15～40℃，30～36℃水溫最適宜。沼澤紅假單胞菌含有維生素、β-類胡蘿卜素、生物素等大量促進養殖水產品生長發育的活性因子并且菌體蛋白質的含量極高。這些物質能縮短水產養殖周期并具有較強的適應性，能耐受高濃度有機廢水并具有較強的分解轉化能力，對一些有毒有害物質（如酚、氰等）也有一定的分解耐受能力。在應用方面，光合細菌制劑獨特的抗病、促生長功能讓生產性能提高顯著，潛力極大。同時在水體凈化、畜禽養殖、有機肥料和新能源開發等方面應用前景顯著。

3 光合細菌在水產養殖中的作用

3.1 調節、凈化水質

光合細菌能對水體中的小分子有機物質進行分解，對亞硝酸鹽、氨氮和硫化氫等有毒有害物質進行降解和轉化，促進養殖水體中的菌藻平衡，從而達到保護和凈化作用。通過潑灑施用光合細菌，可以防止藻類或者菌類過度繁殖，改善水質，降低水體的生物耗氧量以及化學耗氧量等指標，起到調節、凈化水質的作用。因此在生產中我們可以利用光合細菌控制藍藻水華、藻類瘋長等水質問題。

3.2 預防疾病

在水產養殖過程中，光合細菌的使用應采取同其他飼料混合投喂的方式進行。光合細菌在代謝過程中能產生多種抗病因子，能極大地提高養殖水產品的免疫力和抗病能力。當光合細菌在養殖水體中形成優勢菌群后，就能有效抑制水體中有害物質的滋生，從而達到降低水產病害發生的目的。

3.3 飼料添加劑

光合細菌作為飼料添加劑，富含較高的維生素B、胡蘿卜素等脂類化合物，營養豐富。可以為水產動物提供較高的植物蛋白，起到促進水產動物生長，縮短養殖周期的作用；光合細菌所含的酶能促進養殖水產品更容易消化吸收飼料的各種營養，達到提高飼料利用率、降低餌料系數的目的。

3.4 培養天然餌料

光合細菌是養殖水體中浮游動物的餌料，還能促進綠藻、硅藻等浮游植物的快速繁殖，浮游動植物都是養殖水產品的天然餌料。同時光合細菌還能夠促進在水體中形成懸浮菌團，這些菌團可以作為養殖水產品的開口餌料。

3.5 改良池塘底部環境

由于光合細菌能在缺氧光照條件下繁殖生長，與吸附劑（沸石粉等）合用，將其沉降至池底，可以在池塘底部直接作用，并定植底部，對養殖池塘底部的環境改良效果較好。

3.6 改善池塘溶氧

光合細菌可以有效促進養殖水體中浮游植物的光合作用，防止藻類老化，起到間接增加池塘溶氧的效果。

4 光合細菌使用注意事項

4.1 水溫條件

光合細菌適宜水溫為15～40℃，最適宜的水溫為30～36℃，在水溫超過20℃時使用為宜。

4.2 光照條件

光合細菌繁殖需要光照，不可在下雨天、沒有充足的光照時使用。光合細菌本身不耗氧，但由于光合細菌制劑中含有大量的代謝產物以及培養基，這些物質耗氧，因此在池塘嚴重缺氧時勿用。

4.3 pH值

酸性水體對光合細菌的生長不利，若養殖水體呈酸性，應先調節水體如潑灑生石灰等使養殖水體的pH值至弱堿性，再使用光合細菌。

4.4 與肥配用

光合細菌配合有機肥或化肥使用能有效避免肥料用量過大，水質不好調控的弊端，還可防止水體中因藻類老化死亡引起的水質變壞。

4.5 與其他有益菌類合用

由于各種菌類的生態位以及生長條件不同，與其它有益菌類合用可顯著提高效果。如與凈水芽孢桿菌合用可顯著有效凈化水質，分解池塘中懸浮有機物。

4.6 根據水質情況酌情使用

光合細菌的使用要根據養殖水體的肥瘦情況酌情使用。水肥時施用光合細菌，可有效促進有機污染物的轉化，避免有害物質積累，提高水體中氧含量，使水體環境得到改善，浮游動植物等天然餌料得到培育。水體過瘦時不能直接施用光合細菌，需要通過施肥肥水后才能使用，這樣能保證養殖水體中光合細菌的生命力和快速繁殖能力，減少光合細菌的用量，減低養殖成本。

4.7 避免與消毒殺菌劑混用

光合細菌屬于活菌，消毒殺菌藥物對其有殺滅作用。所以在使用光合細菌前后72 h內不要使用消毒殺菌劑。要確保光合細菌能在養殖水體中具有競爭的優勢，從而對有害菌的生長繁殖起到抑制作用。

4.8 貯存時間

光合細菌是一種不能在惡劣環境下形成的休眠芽孢活菌，常溫條件下貯存時間不應超過6個月，時間太長會因為營養缺乏而大量死亡，影響使用效果。

5 優質光合細菌的鑒別

5.1 外觀

優質的光合細菌從外觀看應無分層，整體比較均勻。如果出現菌液上層邊稀，氣味不佳，底部形成深色果凍團狀物等不均勻狀況時，很可能是因為菌液儲存過久、儲存時間過長而造成光合細菌老化死亡。

5.2 看顏色

光合細菌產品為紅色，因為這是光合細菌菌體本身的顏色。一些假冒偽劣產品經常利用這點通過添加紅色素達到以次充好的目的。但是光合細菌種的顏色不溶于水，光合細菌產品通過長時間的靜置隨著菌體下沉就會出現分層，同時容器內的顏色會出現上部顏色變淺，下部顏色變深的狀況。所以通過看顏色分辨優質的光合細菌需要通過稀釋后放置在陽光下1～2 h候再比色。顏色越深表明光合細菌產品中菌體活動力較強，活菌濃度高。

5.3 聞氣味

優質的光合細菌有特殊酵香味（有臭味），而絕不是惡臭。

5.4 沒有粘壁現象

光合細菌大量死亡后會在容器內壁形成粘附性菌膜，所以優質的光合細菌產品不會出現粘壁現象。

6 結語

在水產養殖過程中，能直接利用養殖水體中的各種無機營養鹽，合成菌體蛋白的光合細菌是常見微生物制劑中唯一一種能進行光合作用且不在光照缺氧條件產生氧的微生物，屬于水體中生產者。其它常用菌類均為異養型微生物，多以分解水體中大分子有機質為能源，最終將其分解為單純的無機物，在水體中屬于分解者。在養殖生產中充分了解光合細菌的生物學特性、功能和作用，學會鑒別光合細菌的優劣，科學使用光合細菌，起到事半功倍的效果。