微生態制劑在水產養殖水質調控中的應用

孫遠遠 ，管劍峰 ，黃曉慧 ，胡明 ，林艷青 ，尹相涵 ，景福濤 ，史德杰

（1.日照市海洋與漁業研究院，山東 日照 276800；2.日照市海洋通訊管理服務中心，山東 日照 276800；3.日照交通能源發展集團有限公司，山東 日照 276800；4.日照市漁業技術推廣站，山東 日照 276800；5.山東省漁業發展和資源養護總站，山東 濟南 250013）

我國是水產養殖大國，根據《2019 年中國漁業統計年鑒》，2019 年全國水產養殖產量5 079.07 萬t，占全國水產品總產量的比重高達78.38%，水產養殖在保障國家食品安全、帶動就業和拉動經濟增長等方面發揮著重要作用。養殖水體是水產動物賴以生存的環境，水質的優劣直接影響水生動物的健康生長與繁殖。近年來，隨著我國水產養殖業迅猛發展和高密度集約化養殖模式的普及，大量的剩餌和糞便在養殖池底積累，引起養殖水質惡化，病原微生物滋生和病害頻發，養殖周邊水域生態環境受到污染破壞，嚴重制約著水產養殖業綠色健康發展。改善和調控水質是水產養殖業亟待解決的關鍵技術難題，通過傳統的換水、倒池或用藥等途徑來改善養殖環境，不僅浪費水資源，給水產動物帶來機械損傷，而且導致食品安全等系列問題[1]。

微生態制劑是從環境中篩選，經培養、繁殖后制成的含有大量有益菌的活菌制劑。作為一種綠色的抗生素替代品，微生態制劑可以分解轉化水中有害物質，起到調節和凈化水體以及改良底質的作用，同時為水產動物提供營養并提高其免疫力，在促進動物生長、提高養殖產量、防治病害等方面發揮重要作用。微生態制劑具有產品種類豐富、成本低、無毒副作用、安全無污染等特點，并逐漸代替了抗生素，在水產養殖中得到廣泛應用?，F針對當前部分養殖從業者對微生態制劑認識不夠全面以及盲目使用等問題，就微生態制劑的成分和作用原理[2]、使用方法、調控范圍和效果等方面進行探討，以期為微生態制劑的科學推廣應用提供技術指導。

1 作用原理

隨著養殖水體中的糞便和剩餌在池底積累，在腐生細菌作用下，分解產生對水產養殖動物有害物質如氨氮、硫化物等，其通過呼吸器官進入血液，將血紅蛋白分子中的二價鐵離子（Fe2+）氧化成三價鐵離子（Fe3+），血紅素含量減少，血液載氧能力降低，分解轉化消耗溶解氧，導致溶解氧含量下降，水生動物缺氧甚至死亡。微生態制劑通過分解轉化水中的有害物質，抑制產生有害物質的細菌生長繁殖，起到改善水質的作用。目前用作微生態制劑的微生物有芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌和光合細菌等。

1.1 芽孢桿菌

芽孢桿菌屬于革蘭陽性細菌，常用作微生態制劑的菌株，為枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌，能夠快速降解、轉化有機物，分解水中的氨氮和亞硝酸鹽氮，起到凈化水體的作用?？煞置诙喾N抗菌活性物質，廣譜抗菌，對水中弧菌、異養菌等有害致病菌的生長繁殖有較強的抑制作用，可有效防治水產疾病。芽孢桿菌可產生芽孢，致死溫度相對較高，達100 ℃，耐高溫性強。作為人類發現最早的細菌之一，芽孢桿菌制劑是目前應用最廣的菌株。

1.2 乳酸菌

乳酸菌是一類通過降解碳水化合物，產生大量乳酸的陽性細菌。常見種類有嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌等。主要用途為抑菌，通過產生乳酸等有機酸、細菌素等抗菌物質，對養殖水體中的腐敗菌、致病菌等進行抑制。乳酸菌還能有效分解水體中的亞硝酸鹽和磷酸鹽，分泌的消化酶可促進水產動物的消化吸收功能[3]。乳酸菌耐酸耐堿性強，但無芽孢，耐高溫性差。

1.3 酵母菌

酵母菌是一類以芽殖或裂殖方式進行無性繁殖的單細胞真菌，主要菌種為膠紅酵母、海洋紅酵母、釀酒酵母等。富含蛋白質、類胡蘿卜素、糖類等多種營養物質，在水產養殖中主要作為營養補充劑和開口餌料使用。此外，酵母菌能刺激養殖動物消化酶的分泌，提高消化吸收能力和抗病性，促進水產動物健康生長。有研究報道[4]，酵母菌可以去除水中亞硝酸鹽氮，凈化水體。酵母菌為抗逆性較強的腐生菌，生長適宜溫度為22~30 ℃，喜好在偏酸的環境中生長，常出現在營養匱乏的水體中。

1.4 光合細菌

光合細菌是地球上出現最早、分布極廣的具有原始光能合成體系的原核生物，是在厭氧條件下進行不放氧光合作用的細菌的總稱。能在厭氧光照或好氧黑暗條件下，利用水中的氨氮、硫化物、亞硝酸鹽氮等合成有機物，從而降低有害物質在養殖水體中的含量，穩定水體pH 值，抑制水體中致病菌和有害藻類的繁殖，起到改善水質的作用。此外，光合細菌富含粗蛋白、粗脂肪和可溶性糖類等，適量投喂能夠起到強化營養和提高幼體變態率與成活率的作用。目前在魚類和蝦蟹類等的養殖中，得到廣泛應用。

1.5 硝化細菌

硝化細菌是一類好氧菌，可在有氧條件下進行硝化作用，將水中的氨氮轉化為亞硝態氮和硝態氮。使用硝化細菌調控水質，不僅可以降低水中氨氮和亞硝酸鹽氮含量，而且產生的硝酸氮可為水中微藻的生長繁殖提供營養，有助于維持水體藻相穩定，避免水質惡化和“倒藻”現象的發生。硝化細菌環境適應性差，易受溫度、溶解氧、氨氮等因素影響，適宜溫度為20~30 ℃，在缺氧的情況下，硝化細菌無法高效吸收氨及亞硝酸鹽氮。

2 使用方法

微生態制劑分為單一型和復合型，產品性狀有菌液、粉末和塊狀等多種形式，使用方式包括直接使用型和間接使用型。復合型微生態制劑含有2 種及以上微生物，可有效處理水體中的多種問題，功能更加全面。直接使用型微生態制劑，可以直接以菌液形式潑灑到養殖池中[5]，或者以固體形式投放到養殖池中，使用方便。間接使用型，一般經過活化后或者與餌料混合后投灑到養殖池中，可有效提高活菌濃度。微生態制劑只有達到有效濃度，在養殖水體中形成優勢種群后，才能發揮其功能和作用，應嚴格按照產品說明科學使用。一般認為菌體含量應當≥3×108CFU/mL，每隔8~10 d 定期添加，可根據養殖池水質情況適當增減施用周期。

3 調控范圍和效果

3.1 適用于不同鹽度的水質調控

微生態制劑在淡水、海水、重鹽堿地等水質調控中，均取得較好效果，可在不同鹽度的水體中推廣使用。微生態制劑能快速降低淡水中氨氮和亞硝酸鹽氮含量，提高水體溶解氧，穩定養殖水環境。能夠顯著降解海水中的氨氮、亞硝酸鹽氮以及磷酸鹽，對養殖尾水有較好的凈化作用。能有效降解鹽堿地水環境中氨氮、化學耗氧量和堿度，抑制病原微生物的存活和生長，提高養殖成活率和產量[6]，為沿黃河低洼鹽堿地養殖營造良好水環境。

3.2 廣泛運用于多個水產養殖品種

水質是水產養殖成功的關鍵，水質調控，是各水產品種綠色健康養殖都必須解決的問題。當前微生態制劑已廣泛應用于草魚、鯉、黃顙魚、加州鱸、南美白對蝦、刺參等各水產品種的養殖[7]。在水質調控、底質改良、促進生長、提高產量和經濟效益等方面均取得較好效果。

3.3 不同微生態制劑調控效果不同

不同微生態制劑菌種組成不同，調控原理和效果存在差異，在實際使用時，要根據水質調控需要，選擇合適的菌種。芽孢桿菌可以抑制水體中異養細菌和弧菌生長繁殖[8]，促進水中微藻繁殖，利于養殖池的自我凈化。光合細菌可以提高水體中溶解氧和硝酸鹽含量，降低氨氮、亞硝酸鹽氮和化學需氧量，對磷酸鹽影響不明顯。硝化菌能夠將水體中的氨代謝為亞硝態氮和硝態氮，類球紅細菌和EM 菌具有較強的降低氨氮含量、穩定水體pH 值以及抑制藍藻等功能。為避免單一種類作用的局限性[9]，可選擇不同種類的微生態制劑交叉使用。

4 存在問題及建議

目前國內外微生態制劑產品種類繁多，作用機制不明確，養殖戶為了提高養殖產量以及避免病害發生，存在盲目跟風使用現象[10]。另外，每種微生態制劑成分不同，調控效果存在差異，而且其作用的發揮受外界因素影響。因此，要依據養殖水質特點、養殖模式等實際情況和需求，正確選擇微生態制劑產品，在推廣使用前做好試驗研究工作，低于16 ℃或高于28 ℃水溫不宜使用微生態制劑。

使用微生態制劑改善水質的效果，與菌群數量和活力有關。只有達到適宜濃度才能有效改善水質，濃度太高或太低都不利于其作用的發揮。在實際生產中常有養殖戶，為了見效快，加量使用微生態制劑，有時用量甚至翻倍，導致水體微生態失衡，發生藥害事故。因此，微生態制劑在出廠前，應做充分的應用試驗，保證活菌的有效數量，并標注活性成分和活化使用方法等說明。另外，微生態制劑菌群存在于水體中有時間限制，要想長時間保持微生態制劑高效濃度，需采用適當的使用間隔周期，多次潑灑。

微生態制劑中存在耐藥菌，部分生產者將抗生素和微生態制劑一起或交替使用，導致有益菌株被滅活，而耐藥菌株則保留下來，對養殖動物和人體健康造成潛在威脅。因此，微生態制劑嚴禁與抗生素和消毒劑一起使用，前后用藥中間要有3~5 d 間隔時間。同時對市場上銷售的微生態制劑開展耐藥菌株和治病菌株篩選，避免安全隱患的發生。

5 結語

微生態制劑并非無所不能。要想徹底改善水質，長久保持水體清新，不能完全依賴于微生態制劑[11]，應結合換水、合理投餌、及時清理剩餌和糞便等措施綜合使用。