光合细菌在水产养殖中的应用

朱日同，武国兆＊

（1.延津县农业产业发展服务中心，河南 新乡 453200；2.河南省乡村产业发展服务中心，郑州 450052）

光合细菌（简称PSB），普遍存在于自然界水环境中光线能透射但缺乏氧气的区域，是具有原始光能合成体系的原核生物的总称。能充分利用自然界中的硫化物、有机物、氨等作为碳源和供氢体，在好氧黑暗条件下或厌氧光照的条件下进行光合作用，虽然属于革兰氏阴性菌但是不能形成芽孢，在自然界中广泛分布于江河湖海、沼泽、富含水分的土壤、水田等地方。

在水产养殖中，光合细菌能净化水质，有效分解养殖水体中的亚硝酸盐、硫化物等有害物质，降低水产病害的发生。同时还是水生生物的天然饵料，可作为养殖饲料添加剂使用。光合细菌具有很强适应性，分解和转化能力强，诸多特点都非常适合应用在水产养殖过程中。

1 光合细菌的分类和特征

光合细菌主要分为两大类：光能自养菌和光能异养菌。

1.1 光能自养菌

光能自养菌又称为产氧光合细菌，以蓝细菌为主，又称蓝藻和原绿藻，是藻类中最原始的一种。这类能利用光能作为能量来源的菌能在光合反应中以硫化氢、硫代硫酸根为电子供体，以二氧化碳为碳源，可以将简单的二氧化碳、氮等无机物合成为适合自身生长所需要的有机物，但是对外界的有机物不能加以利用。

1.2 光能异养菌

光能异养菌可以有效地利用光能，以有机物或二氧化碳作为碳源，将外界小分子有机物作为主要供氢体，并将其转化为自身有机物。这类小分子有机物主要指琥珀酸、氨基酸、低级脂肪酸等。光合异养菌在自身同化代谢过程中，能将水体中的硫化氢、氨氮等有毒有害的物质吸收分解，完成自然界三个循环中极为重要的化学过程，即：固氮、产氢、分解有机物质。这个过程一般是在厌氧的光照下进行，但是不产氧。

2 生产中常用的光合细菌

2.1 常用光合细菌的特征

水产养殖过程中经常用到的光合细菌主要分为四个科，分别为绿菌科、绿曲菌科、红螺菌科等。都含有菌绿素（一种光合色素），是这些原核生物的统一特征，其作用是能够在厌氧光照条件下进行光合作用并且不产生氧气。

2.2 光合细菌液体制剂的培养和生产

水产养殖应用中最常见的是光合细菌液体制剂。光合细菌液体制剂的培养物活性强、代谢物含量丰富且更容易大量培养，能满足批量生产的需要。是目前最常见的一种，应用效果较好。

2.3 光合细菌水产养殖中的应用

在水产养殖中应用的光合细菌主要是沼泽红假单胞菌，它属于光能异养型、红螺菌科。2008年农业农村部1126号公告《饲料添加剂品种目录》中，沼泽红假单胞菌可以作为养殖动物饲料添加剂使用。沼泽红假单胞菌以氨、铵盐、硝酸盐或亚硝酸盐作为氮源，以二氧化碳、小分子有机物等作为碳源。适宜生长的水温15～40℃，30～36℃水温最适宜。沼泽红假单胞菌含有维生素、β-类胡萝卜素、生物素等大量促进养殖水产品生长发育的活性因子并且菌体蛋白质的含量极高。这些物质能缩短水产养殖周期并具有较强的适应性，能耐受高浓度有机废水并具有较强的分解转化能力，对一些有毒有害物质（如酚、氰等）也有一定的分解耐受能力。在应用方面，光合细菌制剂独特的抗病、促生长功能让生产性能提高显著，潜力极大。同时在水体净化、畜禽养殖、有机肥料和新能源开发等方面应用前景显著。

3 光合细菌在水产养殖中的作用

3.1 调节、净化水质

光合细菌能对水体中的小分子有机物质进行分解，对亚硝酸盐、氨氮和硫化氢等有毒有害物质进行降解和转化，促进养殖水体中的菌藻平衡，从而达到保护和净化作用。通过泼洒施用光合细菌，可以防止藻类或者菌类过度繁殖，改善水质，降低水体的生物耗氧量以及化学耗氧量等指标，起到调节、净化水质的作用。因此在生产中我们可以利用光合细菌控制蓝藻水华、藻类疯长等水质问题。

3.2 预防疾病

在水产养殖过程中，光合细菌的使用应采取同其他饲料混合投喂的方式进行。光合细菌在代谢过程中能产生多种抗病因子，能极大地提高养殖水产品的免疫力和抗病能力。当光合细菌在养殖水体中形成优势菌群后，就能有效抑制水体中有害物质的滋生，从而达到降低水产病害发生的目的。

3.3 饲料添加剂

光合细菌作为饲料添加剂，富含较高的维生素B、胡萝卜素等脂类化合物，营养丰富。可以为水产动物提供较高的植物蛋白，起到促进水产动物生长，缩短养殖周期的作用；光合细菌所含的酶能促进养殖水产品更容易消化吸收饲料的各种营养，达到提高饲料利用率、降低饵料系数的目的。

3.4 培养天然饵料

光合细菌是养殖水体中浮游动物的饵料，还能促进绿藻、硅藻等浮游植物的快速繁殖，浮游动植物都是养殖水产品的天然饵料。同时光合细菌还能够促进在水体中形成悬浮菌团，这些菌团可以作为养殖水产品的开口饵料。

3.5 改良池塘底部环境

由于光合细菌能在缺氧光照条件下繁殖生长，与吸附剂（沸石粉等）合用，将其沉降至池底，可以在池塘底部直接作用，并定植底部，对养殖池塘底部的环境改良效果较好。

3.6 改善池塘溶氧

光合细菌可以有效促进养殖水体中浮游植物的光合作用，防止藻类老化，起到间接增加池塘溶氧的效果。

4 光合细菌使用注意事项

4.1 水温条件

光合细菌适宜水温为15～40℃，最适宜的水温为30～36℃，在水温超过20℃时使用为宜。

4.2 光照条件

光合细菌繁殖需要光照，不可在下雨天、没有充足的光照时使用。光合细菌本身不耗氧，但由于光合细菌制剂中含有大量的代谢产物以及培养基，这些物质耗氧，因此在池塘严重缺氧时勿用。

4.3 pH值

酸性水体对光合细菌的生长不利，若养殖水体呈酸性，应先调节水体如泼洒生石灰等使养殖水体的pH值至弱碱性，再使用光合细菌。

4.4 与肥配用

光合细菌配合有机肥或化肥使用能有效避免肥料用量过大，水质不好调控的弊端，还可防止水体中因藻类老化死亡引起的水质变坏。

4.5 与其他有益菌类合用

由于各种菌类的生态位以及生长条件不同，与其它有益菌类合用可显著提高效果。如与净水芽孢杆菌合用可显著有效净化水质，分解池塘中悬浮有机物。

4.6 根据水质情况酌情使用

光合细菌的使用要根据养殖水体的肥瘦情况酌情使用。水肥时施用光合细菌，可有效促进有机污染物的转化，避免有害物质积累，提高水体中氧含量，使水体环境得到改善，浮游动植物等天然饵料得到培育。水体过瘦时不能直接施用光合细菌，需要通过施肥肥水后才能使用，这样能保证养殖水体中光合细菌的生命力和快速繁殖能力，减少光合细菌的用量，减低养殖成本。

4.7 避免与消毒杀菌剂混用

光合细菌属于活菌，消毒杀菌药物对其有杀灭作用。所以在使用光合细菌前后72 h内不要使用消毒杀菌剂。要确保光合细菌能在养殖水体中具有竞争的优势，从而对有害菌的生长繁殖起到抑制作用。

4.8 贮存时间

光合细菌是一种不能在恶劣环境下形成的休眠芽孢活菌，常温条件下贮存时间不应超过6个月，时间太长会因为营养缺乏而大量死亡，影响使用效果。

5 优质光合细菌的鉴别

5.1 外观

优质的光合细菌从外观看应无分层，整体比较均匀。如果出现菌液上层边稀，气味不佳，底部形成深色果冻团状物等不均匀状况时，很可能是因为菌液储存过久、储存时间过长而造成光合细菌老化死亡。

5.2 看颜色

光合细菌产品为红色，因为这是光合细菌菌体本身的颜色。一些假冒伪劣产品经常利用这点通过添加红色素达到以次充好的目的。但是光合细菌种的颜色不溶于水，光合细菌产品通过长时间的静置随着菌体下沉就会出现分层，同时容器内的颜色会出现上部颜色变浅，下部颜色变深的状况。所以通过看颜色分辨优质的光合细菌需要通过稀释后放置在阳光下1～2 h候再比色。颜色越深表明光合细菌产品中菌体活动力较强，活菌浓度高。

5.3 闻气味

优质的光合细菌有特殊酵香味（有臭味），而绝不是恶臭。

5.4 没有粘壁现象

光合细菌大量死亡后会在容器内壁形成粘附性菌膜，所以优质的光合细菌产品不会出现粘壁现象。

6 结语

在水产养殖过程中，能直接利用养殖水体中的各种无机营养盐，合成菌体蛋白的光合细菌是常见微生物制剂中唯一一种能进行光合作用且不在光照缺氧条件产生氧的微生物，属于水体中生产者。其它常用菌类均为异养型微生物，多以分解水体中大分子有机质为能源，最终将其分解为单纯的无机物，在水体中属于分解者。在养殖生产中充分了解光合细菌的生物学特性、功能和作用，学会鉴别光合细菌的优劣，科学使用光合细菌，起到事半功倍的效果。