养殖全程使用芽孢杆菌为主的产品必要性探讨

耿英慧

养殖全程使用芽孢杆菌为主的产品必要性探讨

耿英慧

目前，微生物制剂在水产养殖中得到广泛应用，按菌株组成来分，微生物制剂主要有单一芽孢杆菌、酵母菌、光合细菌、乳酸菌，蛭弧菌、硝化细菌、反硝化细菌等以及多种菌株复合而成。在实际使用中，一些养殖户对芽孢杆菌为主的产品存在着一些使用误区或误解，如前期培水期间怕清水不用，中期阴雨天气不用，后期水太浓了怕缺氧不用，整个养殖过程使用芽孢杆菌较少。本文将从芽孢杆菌在生态系统中的地位、功能、储存稳定性等方面简单阐述一下全程使用芽孢杆菌的必要性，同时对科学使用芽孢杆菌提出建议，供用户参考。

一、养殖全程使用芽孢杆菌为主产品的必要性

1.芽孢杆菌在水生态系统中的地位

芽孢杆菌是一类好氧或兼性厌氧、产生抗逆性内生孢子、能耐受各种不良环境的杆状细菌，在代谢类型上属化能异养菌，是自然界中最普遍的代谢方式，其可通过分解有机物获得能量。主要分布于土壤、植物表面和水体或底泥中。樊竹青等（2001）发现芽孢杆菌（Bacillius）是滇池底泥中最主要的优势菌 ，其分布特点与水质状况密切相关；宁华等（2008）从滇池中分离到28株芽孢杆菌；周丽华等（2009）从不同深度的太湖沉积物中共分离得到603个菌落形态不同的菌，这些菌株分别属于Firmicutes、Actinobacteria、 γ-Proteobacteria这三大类群，与数据库中已知的芽孢杆菌属（Bacillus）、类芽孢杆菌属（Paenibacillus）、微球菌属（Micrococcus）、节杆菌属（Arthrobacter）、迪茨菌属（Dietzia）和假单胞菌 属（Pseudomonas）细菌具有很高的相似性。孙长奇（2015）研究小清河微生物类群表明水体中存在一些水生性较强的菌群和土壤菌，其中芽孢菌是最常见的菌。

在水产养殖生态系统中，芽孢杆菌同样占有重要的生态位。在白对虾单养或混养模式中，底泥细菌中芽孢杆菌属均占据主导地位，其所占比例分别为46.6%和51.5%（2014，李越蜀等）；王亚南等（2004）发现海水养殖环境的底泥中芽孢菌属细菌占优势地位；温丹等（2009）研究海水网箱养殖区底泥中的可培养细菌，芽孢细菌比例高达50%。底泥细菌中如此之高的芽孢杆菌比例，可能与人工投加芽孢菌剂有关或与养殖污染有一定的联系，这也进一步说明芽孢杆菌可以在养殖水生态系统中存活、繁殖延续其种群。

2.水体自净过程中微生物群落演替规律

上世纪60年代，日本小林等研究人员注意到高浓度有机污水自净作用，如图首先观测到异养微生物的大量生长，把高分子碳水化和物、脂肪、蛋白质分解为低级脂肪酸、氨基酸等低分子物质，当有机酸达到一定浓度时，异养细菌的生长受到抑制,这时异养菌群逐渐减少，光合细菌群则利用低级脂肪酸等小分子有机物而迅速增殖，当低分子有机物被充分利用后，光合细菌的数量也开始衰减而藻类和原生动物等开始增殖。从上述水体自净机制来看，异养细菌对于水体的净化发挥着极其重要的“拓荒”作用。那么在养殖过程中的残饵、粪便、死亡藻类残骸基本上以大分子物质存在于水体和底泥中，此时作为异养细菌的芽孢杆菌是首当其冲，为有机污染物的彻底降解奠定基础。

3.芽孢杆菌在养殖水体主要功能

作为异养细菌的芽孢杆菌是水产养殖水质改良剂的主要菌种，包括地衣、枯草、蜡样、巨大、坚强、短小、凝结、纳豆等，其在养殖池塘的物质循环、能量流动、生态平衡和污染净化等方面起着十分重要的作用。

芽孢杆菌属具有高活性消化酶系，能分泌丰富的胞外产物如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等水解酶和果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等植物性饵料中非淀粉多糖酶类，分泌的酶类已达近30种（刘秀华，2007），这些酶在碳素、氮素、硫素、磷素等元素循环中扮演重要角色，从而对消除养殖污染和水质净化具有重要意义。

芽孢杆菌在繁殖过程中产生枯草菌素、多粘菌素、短杆菌肽等，对水体底泥病原微生物产生拮抗作用、进入消化道能合成维生素B1、B2、B6、烟酸等多种B族维生素，增强动物免疫力。

芽孢杆菌通过营养竞争或产生化感物质对藻类密度和藻种群演替也会产生重要的影响。

芽孢杆菌的使用会引起水体和底泥微生物多样性改变，增强微生物种群的活性，可以加速水体净化过程中微生物的生长及群落结构的演替，使水生态系统更健康、更稳定。

4.有益微生物工业生产的培养基

培养基是根据微生物生长、繁殖以及促进代谢产物形成对营养物质的需要而人工配置的营养基质。工业大生产时培养基成分选择要遵循因地制宜、价格低廉，粗代精，简单代替复杂的原则。在此原则指导下的光合细菌、乳酸菌等生产配方多以小分子乙酸钠、酵母膏，葡萄糖（蔗糖）为基础能源物质的，而芽孢杆菌是以豆粕粉、玉米粉、麸皮等为基础能源的。这进一步表明芽孢杆菌在大分子物质代谢上具有强劲分解力，是光合细菌和乳酸菌等无法比拟的。

5.芽孢类产品储存的稳定性

芽孢杆菌生长快，适合大规模工业生产，产品是以休眠孢子的状态储存的，芽孢壁厚而致密具有抗热、抗冷、抗干燥、抗酶等很强的抵抗外界不良环境的能力，能在储存保藏条件下，较长时间的保持稳定和维持活力。菌株抗逆性强，更适合多变的水产养殖环境，芽孢进入养殖水体后萌发繁殖且长时间保持活力。

综上五点所述，在微污染养殖水体中，与光合细菌、乳酸菌、酵母菌及其复合制剂比较而言，芽孢杆菌为主的产品更能胜任对大分子有机物质的分解，从而消除水体污染物，达到净化水质的目的。

二、选择优质的芽孢类产品

对于用户而言，充分了解芽孢类产品在水产养殖中应用的必要性之后，选择合适的芽孢类产品尤为重要，优质的芽孢类产品应具备以下几个方要求：

1.菌种来源要适合养殖水体

芽孢菌种以养殖水体、底泥来源的菌种为佳，其做成产品后更能适应养殖水体环境。目前很多来源于陆生动物肠道筛选的菌种，其是基于细菌在肠道耗氧的“夺氧”理论而设计筛选，可能存在耗氧或不适合养殖水体环境的可能。

2.菌株配伍及产酶特性（酶系）要覆盖养殖污染物

芽孢菌主要依靠分泌酶对饲料残饵、粪便、死藻等进行分解代谢的，一种有机污染物降解到无机状态是一个复杂的生化过程，期间需要多种酶参与，因此产品配伍中要多菌株复合，且菌株要有针对污染物和中间代谢产物的酶系，菌株之间有较强的互补特性和协同效应才有较好的效果。

3.菌株对环境因子耐受度强

活菌产品应用于开放环境中，温度、盐度、pH值、溶氧以及污染程度等因素是动态变化的，菌株要能适应环境因素的变化，且以兼性厌氧菌株为主，耐低氧为首选考虑。

4.菌株安全性高

菌株要对养殖动物无害，无毒副作用，不能对生态环境造成冲击。

三、注重正确使用方法

1.用量和频率的控制

养殖水体生态系统中各要素通常处于一种动态的稳定状态，投加的芽孢杆菌会通过营养竞争、生态占位对原有生态系统的稳定性产生影响。芽孢菌的用量并非越多越好，过多的细菌会对水体微生物态藻相、菌相、营养等产生冲击，严重时会引发倒藻、养殖动物应激、耗氧增加等副作用。因此我们提倡芽孢杆菌使用时合理控制用量，不要加倍使用，尤其是扩培后菌量增殖，更要考虑在内。

若养殖水体遇到藻相不稳定或水色没有起来；池塘没有增氧设施；阴雨天或台风季节；不清楚池塘生物存量，可采取剂量减半，少量多次使用。若养殖水体污染较重、水色较浓、倒藻、或初次使用没有见到预期的效果，保持剂量不变，增加使用频率，3-4天使用一次。

对于使用频率，在低密度或养殖前期使用7-10天使用一次，而在养殖中后期和高密度养殖建议3-4天使用一次。

正确使用芽孢杆菌，不会使水色掉清、不会产生缺氧和对养殖动物产生应激。

2.创造芽孢菌发挥作用条件

通过调整水体碳氮比、补充微量元素，活化处理或者消除抑制芽孢杆菌发挥作用的因素，创造芽孢杆菌生长繁殖的良好条件，还可以考虑配合光合细菌、乳酸菌使用，使水体生态微生物多样性增加，以期达到更好净水效果。

总之，我们希望更多的养殖户了解微生物对污染物的降解规律，科学使用芽孢杆菌为主的产品，真正实现有益环境微生物对水产养殖的增效减排。

（通 联 ：上 海 保 硕生 物 科 技 有 限 公司 电话：15921288269 021-64198680）