謝小平 丁華林 王春林
(1.金溪縣農(nóng)業(yè)局,江西 金溪 344800;2.大余縣農(nóng)業(yè)局,江西 大余 341500)
自然水生態(tài)環(huán)境中,生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者處于相對(duì)平衡狀態(tài)。在目前養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)中,養(yǎng)殖魚(yú)類的數(shù)量大大增加,養(yǎng)殖水中有益生物極少,改變了自然生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)平衡。養(yǎng)殖魚(yú)類的食物來(lái)源于人工投喂的配合飼料,池塘中殘存飼料、浮游生物殘?bào)w加上自身的排泄物等有機(jī)物失去了被其它生物轉(zhuǎn)化利用的機(jī)會(huì),只能依靠池中微生物的分解礦化。如何在現(xiàn)有的養(yǎng)殖模式中,針對(duì)養(yǎng)殖池塘生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn),采取有效的措施,調(diào)控好養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境,成為促進(jìn)養(yǎng)殖對(duì)象健康生長(zhǎng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要一環(huán)。應(yīng)用有益微生物治理養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境,具有成本低、收效大、無(wú)再污染等優(yōu)點(diǎn)。
在養(yǎng)殖池塘中物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)換主要依靠微生物的活動(dòng)來(lái)完成。養(yǎng)殖池塘中自有有好氧性、厭氧性和兼性厭氧性微生物。當(dāng)氧氣充足時(shí),好氧性微生物占主導(dǎo)地位,物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)換速度快而且徹底,產(chǎn)物無(wú)毒;當(dāng)氧氣不足或缺乏時(shí),池塘中一些厭氧性或兼性厭氧性微生物的活動(dòng)占主導(dǎo)地位,物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)換速度慢且形成有毒的中間產(chǎn)物。對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物來(lái)說(shuō),好氧性微生物一般都是有益的或者無(wú)害的,池塘中一些厭氧性和兼性厭氧性微生物有部分是有害的,條件致病性的,甚至是致病性的。
在養(yǎng)殖初期,池塘里生物量小,有機(jī)物質(zhì)不多,溶氧充足,有機(jī)物在好氧性微生物分解作用下,產(chǎn)生二氧化碳、水、硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽等無(wú)機(jī)鹽類,為單細(xì)胞藻類進(jìn)行光合作用提供營(yíng)養(yǎng),而單細(xì)胞藻類的光合作用又為養(yǎng)殖動(dòng)物的呼吸和有機(jī)物的氧化分解提供溶氧。這時(shí)池塘處于相對(duì)的良性生態(tài)平衡狀態(tài)。隨著養(yǎng)殖期的延長(zhǎng),池塘中的有機(jī)物越來(lái)越多,在池塘的中上層,由于單細(xì)胞藻類的光合作用尚可以維持足夠的氧氣,供給好氧性微生物活動(dòng),而在池塘的下層和底層,光合作用微弱,有機(jī)物的氧化分解很快就耗掉了水中的溶氧,使得厭氧性或兼性厭氧性微生物大幅生長(zhǎng)而成優(yōu)勢(shì)菌群,有機(jī)物的厭氧消化取代了氧化分解。厭氧消化速度慢,分解有機(jī)物不徹底,易產(chǎn)生氨、有機(jī)酸、胺類、硫化氫、低級(jí)脂肪酸、醇類、甲烷、亞硝酸鹽等中間產(chǎn)物。這些產(chǎn)物對(duì)動(dòng)物有毒害作用,能使養(yǎng)殖動(dòng)物中毒,致使病原微生物大量滋生,引起致病、死亡。由于分解有機(jī)物速度慢,進(jìn)入池塘中的有機(jī)物得不到及時(shí)降解,從而在池底淤積,造成池塘老化。
池塘中的殘余飼料、魚(yú)蝦的排泄物、浮游生物的殘?bào)w等有機(jī)物質(zhì)是依靠微生物來(lái)分解的,但池塘中自然存在的微生物種群不足以分解進(jìn)入水體的大量有機(jī)物,造成有機(jī)物在池塘中累積,引起池塘生態(tài)環(huán)境的惡性循環(huán)。添加有益微生物后(有益微生物包括需氧微生物與厭氧微生物),當(dāng)需氧微生物耗盡了厭氧微生物周圍微環(huán)境的氧,便為厭氧微生物的生長(zhǎng)創(chuàng)造了良好的條件,即使大環(huán)境中有氧,而在某一微環(huán)境中,由于好氧菌的作用而成厭氧條件,就能使厭氧細(xì)菌良好生長(zhǎng)。好氧細(xì)菌與厭氧細(xì)菌多功能的協(xié)同作用,大大加快了有機(jī)物的分解速度,能把進(jìn)入水體的大量有機(jī)物質(zhì)快速而徹底地分解掉,減少或避免有機(jī)物質(zhì)在池底的沉積,保持池底的清潔,達(dá)到改善生態(tài)環(huán)境的目的。一般而言,有益微生物包含枯草芽孢桿菌、EM菌、乳酸菌、硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌等。目前在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)上應(yīng)用的細(xì)菌,主要有化能異養(yǎng)細(xì)菌和光合細(xì)菌兩大類。
光合細(xì)菌是一類能進(jìn)行光合作用的原核生物的總稱,它們的共同點(diǎn)是體內(nèi)具有光合色素,在厭氧、光照條件下進(jìn)行光合作用,利用太陽(yáng)光獲得能量,但不產(chǎn)生氧氣。目前在養(yǎng)殖生產(chǎn)上應(yīng)用的是紅螺菌目紅螺菌科的菌種。這些菌種在硫化氫濃度很低時(shí),也能利用硫化氫作為供氫體,但總的來(lái)說(shuō)它們是利用小分子有機(jī)物作為供氫體,同時(shí)以這些小分子有機(jī)物作為碳源利用。它們能利用氨鹽、氨基酸或氮?dú)庾鳛榈?,有的菌種也利用硝酸鹽和尿素作為氮源。因此,光合細(xì)菌施放于池塘中,能迅速消除水體中的氨氮、硫化氫、有機(jī)酸等有害物質(zhì),改善水體質(zhì)量,平衡酸堿度。對(duì)于進(jìn)入水體中的大量大分子有機(jī)物質(zhì),如養(yǎng)殖動(dòng)物的排泄物、殘存飼料、浮游生物殘?bào)w等卻無(wú)法分解利用。
化解異養(yǎng)細(xì)菌包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌、乳酸桿菌、乳鏈球菌、假單胞菌屬菌類、亞硝化單胞菌屬菌類、硝化桿菌屬菌類、硫桿菌屬菌類等,這些細(xì)菌有好氧的、厭氧的、兼性厭氧的,能利用大分子有機(jī)物,對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物無(wú)病原性。它們能分泌多種胞外酶,把大分子有機(jī)物質(zhì)如淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸、磷脂等分解成小分子有機(jī)物,再進(jìn)一步礦化生成硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等無(wú)機(jī)鹽類。有益微生物進(jìn)入養(yǎng)殖水體以后,發(fā)揮其氧化、氨化、硝化、反硝化、解磷、硫化、固氮等作用,將養(yǎng)殖動(dòng)物的排泄物、殘存飼料、浮游生物殘?bào)w等有機(jī)物迅速分解為二氧化碳、硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等,提供營(yíng)養(yǎng)促進(jìn)單細(xì)胞藻類繁殖生長(zhǎng),同時(shí)自身迅速繁殖而成為優(yōu)勢(shì)菌群,抑制病原微生物的滋長(zhǎng)。單細(xì)胞藻類的光合作用又為有機(jī)物的氧化分解、微生物的呼吸、養(yǎng)殖動(dòng)物的呼吸提供溶氧,構(gòu)成一個(gè)良性的生態(tài)循環(huán),使水體中的菌相與藻相達(dá)到平衡,維持穩(wěn)定水色,營(yíng)造良好水質(zhì)條件。乳酸菌和芽孢桿菌的作用機(jī)制如下:
(1)乳酸菌:能夠分解糖類以產(chǎn)生乳酸為主要代謝產(chǎn)物的無(wú)芽孢的革蘭氏陽(yáng)性菌,厭養(yǎng)或兼性厭氧生長(zhǎng),在pH 3.0~4.5酸性條件下仍能夠生存。包括乳桿菌屬、鏈球菌屬、明串珠菌屬、片球菌屬。目前主要應(yīng)用的有嗜酸乳桿菌、雙歧乳桿菌和糞鏈球菌。特點(diǎn)是多種動(dòng)物消化道主要的共生菌,在動(dòng)物腸道能形成正常有益菌群;在微需氧或厭氧條件下產(chǎn)生乳酸,有較強(qiáng)的耐酸性,能抑制其他有害微生物的生長(zhǎng)。乳酸菌不耐熱,65~75℃下死亡,并產(chǎn)生一種特殊抗生素-酸菌素(Acidoline),能有效抑制大腸桿菌、沙門(mén)氏菌的生長(zhǎng)。
(2)芽孢桿菌:屬于需氧芽孢桿菌中的不致病菌,是以內(nèi)孢子的形式零星存在于動(dòng)物腸道的微生物群落中。目前主要應(yīng)用的有地衣桿菌、枯草桿菌、蠟樣芽孢桿菌、東洋桿菌等,在使用時(shí)多制成該菌休眠狀態(tài)的活菌制劑,或與乳酸菌混合使用。由于芽孢桿菌具有芽孢,其產(chǎn)品具有耐酸、耐鹽、耐高溫、耐擠壓和穩(wěn)定性能較好等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性。能幫助魚(yú)類分解飼料中的蛋白、脂肪、淀粉等物質(zhì),使養(yǎng)殖魚(yú)類快速生長(zhǎng)。隨著微生物生態(tài)學(xué)的研究進(jìn)展,人們?nèi)找嬲J(rèn)識(shí)到水環(huán)境中微生物在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的重要性。應(yīng)用復(fù)合型微生物制劑的作用效果要大大優(yōu)于單一型微生物制劑,可以較好地保持水中生態(tài)平衡,使綜合防治取得更佳效果。
應(yīng)用復(fù)合型微生物制劑,改善養(yǎng)殖池塘的水環(huán)境,有利于池塘養(yǎng)殖增產(chǎn)增收,實(shí)現(xiàn)無(wú)公害養(yǎng)殖。但需要提醒廣大養(yǎng)殖戶的是,將有益微生物直接加入養(yǎng)殖水體中,要注意環(huán)境是否適合有益微生物的生存和繁殖,如池塘應(yīng)用微生物制劑后應(yīng)避免使用抗生素、殺蟲(chóng)藥等化學(xué)藥物。只有在養(yǎng)殖水體中有益微生物成為優(yōu)勢(shì),復(fù)合型微生物制劑才能發(fā)揮最大作用。
(略)