歐陽賢華,陳福艷,陳麗霞*,黎建斌*,李大列,梅寧
(1.廣西安桂水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司,廣西 南寧 530228;2.廣西芳草安桂生物科技有限公司,廣西 南寧 530001;3.廣西壯族自治區(qū)水產(chǎn)科學研究院,廣西遺傳育種與健康養(yǎng)殖遺傳重點實驗室,廣西 南寧 530021)
近20年來,隨著羅非魚()養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,養(yǎng)殖技術不斷完善,已頗具規(guī)模。但隨著養(yǎng)殖面積不斷擴大,密度不斷增加,水環(huán)境持續(xù)惡化,病害頻繁暴發(fā),特別是鏈球菌病,給養(yǎng)殖業(yè)帶來較大的損失。養(yǎng)殖戶在病害防治過程中,由于防治技術水平參差不齊、病急亂投醫(yī)和節(jié)省成本等原因,發(fā)病季節(jié)大量頻繁地濫用藥物,造成食品安全、環(huán)境污染、產(chǎn)生耐藥性和抗藥性等隱患。因此,一方面如何在養(yǎng)殖過程中有效改善水質(zhì),快速修復水體環(huán)境,減輕環(huán)境污染的壓力;另一方面,如何增強魚體免疫力,減少病害發(fā)生和藥物使用,成為當今羅非魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關鍵問題。
有效微生物群(Effective Microorganisms, EM)為復合微生物菌群,被廣泛應用于環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖等領域,取得了顯著的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。EM菌在水產(chǎn)行業(yè)上的應用,通過外潑達到較好的凈化水質(zhì)、提高水體自凈能力的目的;內(nèi)服可增強機體免疫力,促進生長和提高成活率。胡京、夏來根等、張衛(wèi)芳、田功太等、馬江耀等在海滲、青蝦和淇河鯽等養(yǎng)殖池塘使用EM 菌,達到較好的調(diào)節(jié)水質(zhì)、促進生長和提高免疫力的目的。但通過定期投喂EM 菌,對羅非魚養(yǎng)殖池塘水質(zhì)和羅非魚生長性能、抗氧化及非特異性免疫方面的研究尚未見報道。現(xiàn)于2018年4月在廣西某羅非魚養(yǎng)殖基地,采用定期投喂EM 菌的養(yǎng)殖模式,分析其對池塘以及羅非魚的生長性能、血清抗氧化和非特異免疫指標的影響。
試驗位于廣西某羅非魚養(yǎng)殖基地,該基地向陽通風、規(guī)劃整齊、交通便利、排灌方便。試驗池塘為4 口(1、2、3和4塘),面積分別為2.53,2.73,3.00,2.87 hm。每口池塘均配備3 kW 葉輪式增氧機3 臺,150 W 自動投料機1 臺。
將4 口魚塘分為2 組,對照組(1塘)與試驗組(2、3和4塘),分別投喂不同飼料。對照組(1塘)只投喂基礎飼料;試驗組(2、3和4塘)投喂基礎飼料加EM 菌液,每隔3 d 拌料投喂1 次,EM 菌液添加量為飼料量的4%,定期投喂直至收獲。
EM 菌種由廣西助農(nóng)畜牧科技有限公司提供;培養(yǎng)基(碳源)由南寧歐海生物科技有限公司提供。EM 菌發(fā)酵方法根據(jù)說明書,材料質(zhì)量比為:m(EM菌)∶m(碳源)∶m(自來水)=1∶3∶18。將其充分攪拌均勻,密封于塑料桶(100 kg)內(nèi)發(fā)酵2~3 d,避免陽光暴曬,1 次未用完的發(fā)酵液,密封保存?zhèn)溆谩?/p>
開春后,當水溫高于20 ℃時,開始清塘、蓄水和消毒。4月3日投放苗種,水溫21~23 ℃;羅非魚養(yǎng)殖面積、苗種規(guī)格和放養(yǎng)密度見表1。
表1 各池塘羅非魚種苗投放情況
試驗魚的投喂按照“定時、定量、定點和定質(zhì)”的“四定”原則,同時視天氣、水溫和魚的攝食情況適當調(diào)整。每天投喂2 次,08:00 和16:00,投喂量早期按體質(zhì)量的4%~5%,中后期按體質(zhì)量的2%~3%,以40~60 min 吃完為宜。視水質(zhì)情況,每月加注新水10~20 cm;每天開啟增氧機,中午1~2 h,夜間2~5 h。每天早晚巡塘,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,做好養(yǎng)殖日志。
每月定期采用奧克丹便攜式測水儀(I 代)測定溶解氧(DO)、銨態(tài)氮(NH-N)、亞硝酸鹽氮(NO-N)和pH 值。病害監(jiān)測方法為常見魚病檢查及細菌分離方法。
養(yǎng)殖后期,大部分羅非魚達到500 g/尾的上市規(guī)格,對其進行隨機抽樣,測量生長性能(體長和體質(zhì)量),數(shù)量為30 尾/口,測量方法按照常規(guī)方法進行。另外,隨機抽取羅非魚10 尾/口,抽取血清檢測抗氧化指標和溶菌酶的活力。尾靜脈抽血,操作緩慢,將血液置于1.5 mL EP 管,于4 ℃冰箱靜置4 h 后,離心(4000 r/min,10 min),取上清液分裝于1.5 mL EP 管,-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
血清中的總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、溶菌酶(LZM)的活力和丙二醛(MDA)含量的測定均采用南京建成生物工程研究所試劑盒。
檢測數(shù)據(jù)通過Excel 2016 軟件進行初步處理并分析;采用SPSS22 軟件進行單因素分析(Oneway ANOVA),Duncan 氏多重比較,結(jié)果采用“平均數(shù)±標準差”表示,P<0.05 為差異具統(tǒng)計學意義。
連續(xù)4 個月對池塘水質(zhì)檢測,結(jié)果見圖1(a)(b)(c)(d)。由圖1 可見,ρ(DO)不斷升高,但到9月有所下降,試驗組(2、3和4塘)ρ(DO)比對照組(1塘)高,但是各組之間差異不顯著;養(yǎng)殖早期ρ(NH-N)和ρ(NO-N)較低,但到高溫投料旺季,各組的ρ(NH-N)和ρ(NO-N)都有所升高,且試驗組(2、3和4塘)ρ(NH-N)和ρ(NO-N)比對照組(1塘)低,但各組間差異不顯著(P<0.05);pH 值在養(yǎng)殖過程中略有上升,試驗組(2、3和4塘)上升的幅度比對照組(1塘)小,但各組間pH 值差異不顯著??梢娡段笶M 菌液,有助于提高池塘的ρ(DO),降低ρ(NH-N)和ρ(NO-N),穩(wěn)定pH 值。
圖1 養(yǎng)殖過程中池塘水質(zhì)變化情況
各池塘魚抽樣測量生長性能,結(jié)果見表2。各池塘羅非魚平均體長和平均體質(zhì)量差異顯著,試驗組(2和3塘)的平均體長和平均體質(zhì)量均大于對照組(1塘);試驗組(2和3塘)全部達到上市規(guī)格(500 g 以上),而1和4塘羅非魚規(guī)格次之;從抽樣結(jié)果推算各池塘產(chǎn)量,試驗組(2塘)和對照組(1塘)最高,試驗組(3塘)次之,而試驗組(4塘)最低。
表2 羅非魚抽樣檢測生長性能結(jié)果①
各池塘羅非魚血清抗氧化及非特異性免疫檢測結(jié)果見表3。試驗組(2、3和4塘)血清中TAOC顯著高于對照組(1塘),且各組之間差異顯著;試驗組(2和3塘)的血清CAT 活力顯著高于對照組(1塘),而試驗組(4塘)CAT 活力顯著低于對照組(1塘);試驗組(2和4塘)的血清SOD 活力顯著高于對照組(1塘),而試驗組(3塘)SOD 活力顯著低于對照組(1塘)。試驗組(3和4塘)的血清LZM 活力顯著高于對照組(1塘),而試驗組(2塘)LZM 活力顯著低于對照組(1塘)。試驗組(2、3和4塘)血清MDA 含量顯著低于對照組(1塘)。可見試驗組(2、3和4塘)羅非魚抗氧化能力和LZM活力相對優(yōu)于對照組(1塘),而試驗組(2、3和4塘)MDA 濃度顯著低于對照組(1塘)。
表3 各池塘試驗魚血清抗氧化指標檢測結(jié)果①
羅非魚養(yǎng)殖過程中,池塘曾用生石灰、二氧化氯、聚維酮碘和濃戊二醛進行消毒,定期用EM 菌液拌飼料預防病害,但在整個養(yǎng)殖過程中,各池塘均發(fā)生病害并造成死亡,可見以上措施并不能完全杜絕病害的發(fā)生,各池塘發(fā)病情況見表4。各池塘病害發(fā)生時間和程度不盡相同,各池塘羅非魚死亡數(shù)量分別為對照組(1塘)死亡3300 多尾,試驗組(2塘)死亡2200 尾,試驗組(3塘)死亡1800 尾,試驗組(4塘)死亡3600 尾;病死率分別是7.0%,4.6%,4.6%和8.5%。各池塘死亡情況不一致,對照組(1塘)、試驗組(2和3塘)羅非魚養(yǎng)殖早中期發(fā)生細菌性敗血病并造成持續(xù)性死亡,后期少部分魚因捕魚造成應激死亡;試驗組(4塘)在養(yǎng)殖早中期較為順利,生長速度快,但在養(yǎng)殖后期,因增氧機出現(xiàn)故障,造成大規(guī)格羅非魚缺氧死亡,損失較大。
表4 羅非魚養(yǎng)殖過程中病害及死亡情況
EM 菌是復合微生物,包含有乳酸菌、芽孢桿菌、光合細菌和酵母菌等。將EM 菌應用于水體,發(fā)揮各種菌不同生長特性,在水體環(huán)境中進行生長繁殖,通過氧化、硝化、反硝化、氨化、硫化、解磷和固氮等作用,將水體中易引起水質(zhì)惡化的剩餌、排泄物等有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化或分解為無害的硝酸鹽、磷酸鹽和硫酸鹽等物質(zhì),直接排放或被水中植物或藻類吸收利用,實現(xiàn)水生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán),起到修復和優(yōu)化環(huán)境的作用。在本試驗中,將EM 菌與飼料攪拌混合后投喂,其中一部分EM 菌被魚吞食進入消化道;另一部分EM 菌散落水體,逐漸在水體中生長繁殖,形成優(yōu)勢菌群,從而起到調(diào)節(jié)水質(zhì)的作用。本試驗中,各池塘pH 值略有升高,可能與藻類生長旺盛、利用水體CO間接提升pH 值有關。而對照組(1塘)pH 值上升幅度較大,但各組間差異不顯著,這一結(jié)果與馬江耀等研究結(jié)果相似,EM 菌能顯著提高pH 值;與張衛(wèi)芳的研究結(jié)果也相似,使用EM 菌有逐漸增大pH 值的作用。本試驗中,試驗組(2、3、4塘)ρ(DO)在6—8月逐漸升高,9月份開始下降,可能與9月份氣溫開始下降、藻類不穩(wěn)定有關,與劉其芝等認為EM 菌提高甲魚養(yǎng)殖水體的ρ(DO)結(jié)果相同,而與馬江濯等使用EM 菌對ρ(DO)無顯著影響的研究結(jié)果有差異,具體原因有待研究。EM菌有助于降低水體中的ρ(NH-N),本試驗中,圖1顯示,對照組(1塘)ρ(NH-N)達到2.2 mg/L 以上,而試驗組在1.5 mg/L 左右,較對照組要低很多;ρ(NO-N)的控制效果與ρ(NH-N)類似,試驗組(2、3、4塘)明顯低于對照組(1塘),這一結(jié)果與高征等、李先明等和黃培鈴等的研究結(jié)果一致。本試驗中EM 菌投喂量為飼料的4%,對銨態(tài)氮、亞硝酸鹽氮有明顯的調(diào)節(jié)作用,但對DO 和pH 值的改善不顯著,是否與用量有關,有待進一步研究。
本試驗中抽樣結(jié)果表明,試驗組(2和3塘)羅非魚的平均體質(zhì)量比對照組(1塘)高,試驗組(2塘)放養(yǎng)密度、放養(yǎng)規(guī)格與對照組(1塘)很接近,但試驗組(2塘)平均體質(zhì)量比對照組(1塘)高;試驗組(3塘)的密度比對照組(1塘)稍低,但試驗組(3塘)平均體質(zhì)量比對照組(1塘)高;試驗組(4塘)魚苗放養(yǎng)規(guī)格比對照組(1塘)小,試驗組(4塘)平均體質(zhì)量比對照組(1塘)小,可能受缺氧死亡一批大規(guī)格魚的影響,具體原因有待研究。研究表明,EM 菌發(fā)酵飼料有諸多優(yōu)點:EM 菌營養(yǎng)豐富,富含有蛋白質(zhì)、多種維生素和礦物質(zhì)等,能促進生物生長發(fā)育;各種有益菌在代謝過程中能產(chǎn)生生長促進因子和酶類,能提高生物機體免疫力;EM 菌在腸道中發(fā)揮占位優(yōu)勢,被吞食的EM 菌在生物腸道中生長繁殖,形成優(yōu)勢菌群,在一定程度上抑制有害菌生長,減少病害發(fā)生;EM 菌發(fā)酵飼料,對生物起到脫毒和提高品質(zhì)的作用,促進其消化吸收和生長。伍莉等在飼料中添加EM菌,改善了大口鲇和鯽血液指標,加快了試驗魚的生長。胡京研究認為,潑灑EM 菌改善海參腸道環(huán)境,提高飼料轉(zhuǎn)化率,預防疾病,提高其生長性能。李紹戊等通過投喂及外潑枯草芽孢桿菌促進鯉和草魚的生長,提高了飼料利用率。馮俊榮等通過投喂和外潑EM 菌的方式,提高了牙鲆的生長速度。本研究結(jié)果與以上研究結(jié)果相似,投喂EM 菌可促進魚的生長。
抗氧化能力是機體應對環(huán)境脅迫的重要指標,其活性和含量隨環(huán)境脅迫的發(fā)生而改變,可用于衡量環(huán)境污染程度和機體免疫能力。CAT 和SOD 是抗氧化酶系統(tǒng)中重要的酶類,對生物體內(nèi)活性氧自由基的清除起重要作用;MDA 是脂質(zhì)過氧化物反應中的最終產(chǎn)物,累積到一定量可導致機體細胞的損傷;LZM 是機體非常重要的非特異性免疫指標,其水平和活性直接關系到魚類的免疫能力和健康,它通過酶解破壞病原體的細胞壁,使水分進入細胞,造成細胞的崩解,從而殺滅入侵的細菌和真菌,對機體起到積極的防衛(wèi)作用。該研究中,試驗組(2、3和4塘)的T-AOC、CAT、SOD、LZM 相對高于對照組(1塘),但有個別指標比對照組(1塘)低,具體原因有待研究;試驗組(2、3和4塘)MDA 顯著低于對照組(1塘)。可見試驗組(2、3和4塘)的血清抗氧化能力相對優(yōu)于對照組(1塘),可能與定期投喂EM 菌有關系,發(fā)揮了以上抗氧化酶對魚機體的作用,具體作用機制有待進一步深入研究。