2种复合微生态制剂对大海马幼鱼生长存活及水质影响

2018-03-12罗杰李锋刘皓曹伏君王中铎袁吉贵

水产养殖 2018年1期

罗杰，李锋，刘皓，曹伏君，王中铎，袁吉贵

（广东海洋大学南海水产经济动物增养殖广东普通高校重点实验室，广东湛江 524025）

海马是一种小型海洋鱼类，分布于内海海藻、海草生长繁茂的地方，以摄食小型甲壳类动物为主，我国沿海常见有大海马、线纹海马、三斑海马、小海马和刺海马5种[1]。海马由于个体较小，其经济价值主要体现在药用方面，在我国素有“北方人参，南方海马”之称。随着近海污染的加剧和人类对近岸海域过度开发，导致天然饵料数量减少及栖息环境恶化，而更为严重的是人类对海马需求量日益增多而过度捕捞，其自然资源数量急剧减少[2]，世界生物保护组织把所有已知的33种海马均列入濒危野生动植物种[3]，我国2004年5月把海马列入Ⅱ级保护动物。因此，进行海马人工繁育及养殖技术研究尤为重要。大海马（Hippocampus kuda）是我国海马养殖的主要养殖品种，经多年研究，在海马人工繁育和养殖技术[4-12]、形态及生理生态学[13-18]、分子生物学[19-20]等方面研究取得较大进展，但其人工育苗及养殖成活率偏低的问题仍未得到有效的解决，而养殖过程中由于残饵、管理不科学等原因造成水体中 pH、化学需氧量（COD）、氨氮（NH4+-N）、亚硝酸盐等有害物质的大量积累，导致水体恶化，诱导疾病的发生，是大海马人工育苗及养殖成活率偏低的原因之一。

微生态制剂（probiotics）也叫活菌制剂（bigone）或益生菌，是一类能够调整微生态失调，保持微生态平衡，提高宿主健康水平的正常菌群及其代谢产物和选择性促进宿主正常菌群生长的制剂总称[21]。用于水产养殖的微生态制剂主要有芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌、EM菌等，具有抗病、促生长、净化水质、提高免疫功能、无毒无不良作用、无残留、成本低、效果显著、不污染环境等优点[22-23]，对养殖水体修复[24]、提高水产动物人工育苗及养殖成活率、病害防控[25-32]等方面效果显著。本文在大海马人工育苗及养殖期间，通过投放在水产养殖中广泛使用的2种复合微生态制剂AQ菌和EM菌，研究二者对大海马幼鱼生长、存活及水质的影响，以期为微生态制剂在海马人工养殖中的应用提供更为详实的资料。

1 材料与方法

1.1 实验材料与设施

实验在湛江溢鑫源水产科技有限公司水产种苗繁育基地进行，所用的大海马幼鱼由基地提供，体长（1.13±0.07）cm，试验海水温度 28.5～29.2 ℃、盐度（30.0±0.5）、pH 值 8.2，经沉淀、砂滤后使用。

二种复合微生态制剂分别为AQ菌和EM菌，其中AQ菌为上海绿奥生物科技有限公司生产，粉末状，包括Bacillus mageterium、硝化细菌、芽孢杆菌等多种有益菌及复合酶、营养剂，有效活菌含量不低于 20×108CFU/g；EM菌由山东宝来利来生物工程股份有限公司生产，主要成分为乳酸菌、酵母菌、放线菌、沼泽红假单胞菌、丝状菌等有益菌，活菌总数大于30×108CFU/mL。AQ菌加水配制成菌液后使用，配制比例为1 g/m3（固体粉末）=1 mL/m3（液体菌液）。

实验所用的水泥池大小为1.0 m×1.0 m×1.0 m，每池安放2个气石，微冲气。

1.2 实验方法

1.2.1 实验设计实验在小水泥池中进行，水泥池经消毒处理，加入经砂滤的海水90 cm。设1个没有投放复合微生态制剂的空白对照组和2个试验组，其中试验组A加入微生态制剂AQ菌4.5 mL，试验组B加入EM菌3.0 mL，使养殖水体中有益菌浓度约为1×104CFU/mL，每个试验组设3个重复。每个小水泥池投放大小为（1.13±0.07）cm的大海马幼鱼250尾，实验时间为35 d。

1.2.2 日常管理每天上午用虹吸方法把池中的脏物、残饵吸掉，死鱼及时捞出，然后换水，换水量为50%～60%，换的水温尽量与原水温保持一致，防止温差变化太大造成应激反应，根据换水量的多少追加投放适量的微生态制剂，使水体中的有益菌浓度维持在1×104CFU/mL左右。饵料主要为卤虫幼体、糠虾等，每天投饵3次，每次以水中有少量剩饵为宜。

1.3 生长及水质指标测定

实验结束后，每组取15尾海马幼鱼用游标卡尺测量体长，统计存活的幼鱼数量，最后计算体长特定生长率R（%/d）及成活率A（%）：

式中Ht、H0分别为实验结束时幼鱼的平均体长、起始体长，d为实验时间。

A=（实验各阶段或结束时幼鱼存活数/实验起始幼鱼总数）×100%。

每隔5 d，在换水前测定试验池中的pH值、COD、NH4+-N和NO2--N含量，测定仪器及方法分别采用美国OHRUS ST10型酸度计、高锰酸钾法、次溴酸钠氧化法（以722s紫外分光光度计测定吸光值）、盐酸萘乙二胺比色法[33]。

1.4 数据处理

采用SPSS17.0统计软件对数据进行分析处理，利用Duncan进行多重分析比较，统计学意义差异水平规定为P＜0.05。实验数据均表示为平均值±标准差（Mean±SE）。

2 结果

2.1 不同微生态制剂对大海马幼鱼生长的影响

经过35 d实验，投放AQ菌、EM菌和对照组的大海马幼鱼生长、存活结果见表1。从表1中可以看到，对照组的幼鱼体长特定生长率最低，而投放AQ菌、EM 菌组的分别为（12.79±1.87）%/d、（13.22±1.52）%/d，EM菌组幼鱼比对照组的体长增加了5.8%。Duncan多重显分析比较，投放微生态制剂的A、B组的大海马幼鱼体长特定生长率与对照组差异具有统计学意义（P＜0.05），而A、B两组之间差异不具有统计学意义（P＞0.05）。在成活率方面，A、B组相差不大，对照组最低，只有51.6%，但与A、B组相比较，成活率差异不具有统计学意义（P＞0.05）。

表1 不同实验组对大海马幼鱼生长与存活的影响

2.2 不同微生态制剂对养殖水质的影响

图1 不同微生态制剂处理水体中pH的变化

2.2.1 pH值含量的影响从图1中看出，两种微生态制剂对养殖水体的pH值具有明显的提高作用。试验到第5天，pH值的差异就逐渐显示出来，实验结束时对照组的pH值下降至7.4，而两种微生态制剂AQ、EM的pH值始终处于7.7～8.2之间，保持在动物较佳生长范围。多重分析比较，对照组与实验组之间均无统计学意义差异（P＞0.05）。

2.2.2 水体中化学需氧量（COD）含量的影响对照组、投放微生态制剂的实验组对养殖过程中化学需氧量（COD）含量影响见图2，投放微生态制剂对水体中的化学需氧量具有明显的降低作用。没有施放微生态制剂的对照组，从第5天开始到实验结束，COD始终处于上升状态，结束时达到4.68 mg/L，与实验组均有统计学意义差异（P＜0.05）；而EM、AQ组，水体中COD的含量保持在较低水平，尤其是EM组效果更好，实验结束时只有3.23 mg/L，比对照组降低了31%。但两组间无统计学意义差异（P＞0.05）。

2.2.3 水体中氨氮（NH4+-N）含量的变化微生态制剂对水中NH4+-N含量的影响见图3。实验组EM、AQ水体中NH4+-N的含量只是缓慢上升，始终维持在0.118～0.204 mg/L，没有统计学意义差异（P＞0.05）；而对照组的NH4+-N含量变化幅度较大，结束时其含量达到0.423 mg/L，与加入复合微生态制剂组最低相比，水体中NH4+-N含量增加了107.4%，而且表现出统计学意义差异（P＜0.05）。

图2 水体中化学需氧量（COD）含量的变化

图3 水体中氨氮（NH4+-N）含量的变化

2.2.4 水体中亚硝酸盐氮（NO2--N）含量的变化从图4中可见，微生态制剂可明显降低水体中亚硝酸盐氮（NO2--N）的含量。实验第5天，对照组与实验组水中NO2--N含量相差不大，而随着实验的继续，微生态微制剂组与对照组水中NO2--N的含量表现出统计学意义差异（P＜0.05），至实验结束时没有加入微生态制剂的对照组水中NO2--N为0.183 mg/L，是含量最低（只有0.058 mg/L）的微生态制剂AQ的3倍多。

图4 水体中亚硝酸盐氮（NO2--N）含量的变化

3 结论与讨论

水生动物在养殖过程中，由于自身的排泄、人工投饵等诸多因素影响，致使水体中氨氮、H2S、亚硝酸盐等有害物质的含量不断积累，增加了水产动物患病的风险。水产动物传统的防病治病常常采用投放过量的抗生素，实践证明，过多使用抗生素，一些常见的水产动物病害已产生抗药性及可导致动物自身免疫力下降，破坏养殖水体的生态系统，同时抗生素对环境容易造成污染、影响水产动物的风味等。因此，微生态制剂在水产养殖中的应用受到越来越多的养殖者青睐，它具有无毒、无不良作用、无残留和不产生抗药性等特点，能够有效改善养殖生态环境，调节水体质量、消除氨氮等污染、增强养殖对象的免疫力，在健康水产养殖中发挥十分重要的作用。

3.1 微生态制剂对大海马幼鱼生长与存活的影响

由于微生态制剂本身含有大量的营养物质，同时随着它们在动物消化道内的定植、繁衍和代谢，可产生动物生长所需的维生素、氨基酸、促生长因子以及蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维酶等多种酶，从而增强养殖对象的营养代谢，增加机体对养分的消化利用，促进其生长。

另一方面，微生态制剂还可通过竞争抑制以及产生抑菌物质等方式抑制有害细菌，从而起到预防病害的作用[25]。大量的研究结果表明，在养殖水体中施加微生态制剂可促进水生动物生长及增加其免疫力。武鹏等[25]研究了3种微生态制剂对水质及刺参幼参生长的影响，微生态制剂均能提高幼参的特定生长率，同时提高幼参体腔液中的酸性磷酸酶、过氧化氢酶、溶菌酶活力；在凡纳滨对虾育苗中，投放微生态制剂可缩短幼体变态时间和提高成活率[34]；在牙鲆幼鱼养殖中加入微生态制剂，可显著提高牙鲆幼鱼消化道的蛋白酶活性，对牙鲆幼鱼生长有显著的促进作用[35]。本试验从表1中可以看出，同一规格的大海马幼鱼经过35 d的养殖试验，在加入微生态制剂的A、B组，大海马幼鱼的特定生长率均比对照组的高，有统计学意义差异（P＜0.05）；两种微生态制剂都可以提高大海马幼鱼的成活率，但与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。微生态制剂能够提高水产动物的成活率，在相关研究文献中已经得到证实[36-37]。

3.2 微生态制剂对养殖水体中pH、COD、NH4+-N和NO2--N含量影响

在水体中加入微生态制剂，其中的有益微生物能够发挥其氧化、氨化、反硝化、解磷、硫化、固氮等作用，迅速分解水中的排泄物、残饵、动植物残骸等有机物，降低氨态氮、硫化氢、COD等有害物质的含量，并可通过反硝化作用去除亚硝酸盐等污染物，间接增加水中的溶氧量。另外，通过加入有益微生物形成优势种群，与有害病原菌形成竞争，限制其生长，而且部分有益微生物的代谢产物具有杀菌抑菌作用，从而达到预防水产疾病的作用。还有，微生态制剂可促进养殖水体中原生动物、轮虫、枝角类等动物性饵料大量繁殖，实现浮游植物的结构由单一种群向多种群转变，优势种类转变为单细胞藻类。在降解淤泥、抑制有害微生物和有害藻类的繁殖、平衡养殖水体的微生态环境等方面可起到积极作用。微生态制剂通过以上途径实现改善水质。

试验中，无论是对照组还是加入微生态制剂的实验组，水体中pH、COD、NH4+-N和NO2--N的含量均随着养殖时间的延长而增加，只不过实验组的增加比较缓慢，而对照组增加较快（见图 1、2、3、4），可见微生态制剂可延缓水中pH下降，使其维持在一个适宜的范围。同样，微生态制剂对水体中的COD、NH4+-N和NO2--N只是起到一定的降解作用，并不能完全消除水中的有害物质。2种微生态制剂EM菌和AQ菌由于其所含的有益菌种类不同，故二者对水中的COD、NH4+-N和NO2--N降解效果也有所差别，EM菌对降低COD、NH4+-N的含量效果较好，而AQ菌由于含有硝化细菌，其对NO2--N的降解效果更好。从上述实验结果来看，无论对大海马幼鱼的生长还是对水中 pH、COD、NH4+-N和NO2--N含量的影响，EM菌和AQ菌的效果相差不大。在实际生产养殖中由于微生态制剂使用量较大，从经济效益出发，在二者中可以选择价廉的进行使用，以提高经济效益。

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