微生态制剂在水产养殖中的应用研究进展

于会国　崔志峰　张 忠 （山东科技职业学院　山东 潍坊　261053）王 慧　曾勇庆　（山东农业大学动物科技学院　山东 泰安）

文献综述

微生态制剂在水产养殖中的应用研究进展

于会国崔志峰*张 忠 （山东科技职业学院山东 潍坊261053）
王 慧曾勇庆（山东农业大学动物科技学院山东 泰安）

随着我国水产养殖行业的迅猛发展和集约化经营模式的不断提高，越来越多的养殖户为了短期经济效益而盲目追求产量，忽视了水生生态环境的恶化，导致病害逐年增加。为控制疾病，滥用渔药，产生耐药性病原菌，同时加重了养殖水质的恶化。微生态制剂产品作为一类新型、绿色和环保的饲料添加剂，越来越多的被开发与应用于水产养殖生产中。

近年来，我国水产养殖业迅速发展，集约化养殖规模不断扩大，随之而来的环境污染、水体严重富营养化及水产药物的大量使用等问题也严重破坏了养殖水体自然微生态环境，直接影响水产动物和有益微生物的生长。微生态制剂因其无毒副作用、无残留，不产生抗药性有害菌等优点，越来越受到水产养殖户、养殖企业及相关业内人士的青睐。已有越来越多的研究人员针对微生态制剂相关方面进行试验和研究，相关文献资料与科研成果也不断增多。但在微生态制剂的生产使用过程中，仍存在不考虑产品综合特性、对其认识不全面、对养殖对象体内体外环境掌握不足、盲目选择与滥用等现象。因此，了解微生态制剂相关特性，合理选择与正确使用相关产品，最大限度的发挥其最佳效果便尤为必要。本文概述了微生态制剂的作用机理、应用研究和使用原则，探讨了微生态制剂的应用前景，以期提高相关产品使用的安全性与有效性。

1　微生态制剂的定义和种类

（1）微生态制剂，即微生态调节剂，是在微生物学理论指导下，用来调整微生态失调，保持微生态平衡，提高宿主健康水平或增进健康状态的益生菌及其代谢产物制品。微生态制剂的概念首先由Fuller于1987年提出，我国正式提出并使用“微生态制剂”一词则是始于1990年的微生态学术研讨会。近十年来随着微生态学研究在我国的飞速发展，以微生态调节剂为主的一类新兴药品、保健食品、饲料添加剂、植物生长促进剂已经形成新兴产业。（2）微生态制剂按菌种多少可分为单一微生态制剂和复合微生态制剂；按剂型可分为液体型和固体型；按用途可分为饲料微生态添加剂和水质微生态调控剂；根据微生物的种类可分为芽孢杆菌制剂、双歧杆菌制剂和乳酸杆菌制剂等；根据微生态制剂的物质组成分为益生菌、益生元和合生元。（3）理想的微生态制剂的菌株特点：对宿主无害，耐受胆汁和强酸，易在体内增值，不与病原微生物杂交，发酵过程中产生抑菌物质和乳酸等代谢产物，加工后仍保持高存活率，在饲料或环境中存活时间较长。

2　微生态制剂对水产养殖动物疾病的防治作用机理

（1）水产养殖业所用微生态制剂的作用主要是通过参与动物体内微生态结构，使其在微生态平衡的系统下表现出最佳的生理状态，或高效调节水质或水体微生态环境而间接地防治动物的疾病发生。（2）在水产生产上使用的微生态制剂的菌种多种多样，使用最多的是光合细菌。光合细菌包含4科，18属，45种。光合细菌具有抗病特性和提高机体免疫力，有效地防治和减少鱼、虾疾病的发生。光合细菌的营养十分丰富，不仅必需氨基酸含量高，且富含各种B族维生素、辅酶Q、叶酸、生物素及其它未知的多种生理活性物质，此外还含有丰富的类胡萝卜素，是一种优良的饵料或饵料添加剂，在育苗及养殖中具有促生长作用。光合细菌还能够起到吸收分解水中的硫化氢、氨、氮、等有害物质而净化水质的作用。（3）硝化细菌、芽孢杆菌、蛭弧菌、乳酸菌和酵母菌等菌种也被广泛的应用。硝化细菌是好氧细菌，以二氧化碳为碳源，以亚硝酸盐或氨为能源，将亚硝酸盐转化为硝酸盐。芽孢杆菌是好氧细菌，能够利用亚硝酸盐和硝酸盐，并能够分泌多种酶类和抗生素抑制动物体内和水环境中有害菌的生长。蛭弧菌是好氧菌，能够寄生有害细菌使其裂解。乳酸菌是厌氧菌，降解碳水化合物为包括乳酸在内的有机酸，降低胃肠道pH值，抑制有害微生物的生长，同时合成短链脂肪酸和B族维生素，消除有毒物质对动物的毒害作用。酵母菌是专性或兼性厌氧菌，在消化道内成为优势菌群后能够抑制有害微生物的生长，其本身也可作为蛋白质和微生物营养。

3　微生态制剂在水产养殖中的应用研究

3.1改善机体代谢，提高成活率，促进动物生长（1）给鲤鱼饲喂微生态制剂，能够促进生长，能量同化率、组织生长效率、生态生长率和增重率都得到提高。黄永春等研究发现，饲喂锦鲤微生态制剂EM，能够增加其红细胞数及血红蛋白含量，且耗氧率下降［1］。将光合细胞投放到鲤鱼的饲养池塘中，成活率和产量得到提高［2］。 芽孢杆菌也能促进鲤鱼的生长，潘康成等发现，用芽孢杆菌制成的微生态制剂饲喂鲤鱼，可以显著提高道消化酶活性，促进其生长，增重可以提高11.18%，饲料系数可以下降24%［3］。用乳杆菌和节杆菌的复合活菌制剂饲喂杂交鲤鱼，在低温条件下，爱德华氏菌感染鲤鱼的成活率显著高于未饲喂活菌制剂的感染鲤鱼；当由低温回升时，鲤鱼的死亡率也显著降低。测定在低温条件下饲喂微生态制剂鲤鱼的白细胞吞噬率和吞噬指数，均比对照组高，其下降程度也低于对照组；而脑中胆碱酯酶的活力下降幅度较对照组小［4］。以乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌和放线菌为主的复合微生态制剂或用链球菌为主的微生态制剂饲喂鲤鱼，能够促进鲤鱼的生长，提高饲料利用率，并降低饲料系数［5，6］。（2）将光合细胞投放到鲢鳙养殖水体中，使浮游生物的数量大量增加，鱼苗的成活率和产量也分别提高［7］。向鳢鱼饲料中添加红螺科光合细菌量为5%时，鳢鱼的体重增加9.31%［8］。向漠斑牙鲆的养殖水体中投放微生态制剂，可使鱼苗的成活率提高5%～10%［9］。（3）用微生态制剂饲喂虾蟹能够提高成活率，并促进生长。张淑华等在饲养对虾过程中使用中科院微生物研究所等单位筛选的菌种，饲养结果表明对虾的增重、消化率得到提高，增加了产量和经济效益［10］。将光合细菌添加到对虾饲料和养殖水体中，能够为对虾提供蛋白质、维生素和矿物质等营养物质从而促进虾的生长，并改善水质。在虾育苗中应用光合细菌一个月，试验组虾苗成活率为59.6%，比对照组（28.3%）提高11.1%，体长为1.95cm，比对照组体长1.67cm，提高18.2%［11］。

3.2消除污染物，净化水质（1）王怡平等研究表明，在养殖水体中加入7.5×107个/L光合细菌可改善水质［12］。投放其它细菌能得到类似的效果，在养殖水体中加入特定的芽孢杆菌及酵母菌，能迅速而有效的降低水中亚硝酸盐的含量，并对水中溶氧的影响较小，能够有效地改善养殖水体的水质。当养殖水体盐浓度0～1%，pH值6～7，温度25～30℃，溶氧2mg/L以上时，投放假丝酵母菌可以使在0～20mg/L浓度范围内的氨氮降解近80%［13］。而将EM菌群投放到鱼养殖池中，溶氧提高11.2%，而亚硝酸酸盐和氨氮可以降低55%和54%［14］。（2）向虾蟹混合养殖水体中投放微生态制剂，能够改良水质，稳定养殖环境，从而减少和控制疾病的发生。向幼虾养殖池添加微生态制剂，能显著降低养殖池的化学耗氧量，增加水体透明度，徐琴等向对虾幼苗养殖水体中投放含红假单胞菌和蛭弧菌等其它细菌制成的微生态制剂，能够降低亚硝酸盐和硫化物的含量，净化水质，并降低化学需氧量［15］。郑东等研究表明，向对虾饲料中添加光合细菌，对虾亩产提高4.92kg，提高了经济效益［16］。陆锦天和李住研究了微生态制剂对南美白对虾苗种池亚硝酸含量的影响，向养殖池中施用硝化细菌、芽抱杆菌等微生态制剂，池水中亚硝酸盐含量由1.0m/L下降至0.1m/L，且没有出现反弹［17］。Li等利用以芽胞杆菌为主的复合微生态制剂对斑节对虾养殖池塘进行水质改良，与对照组相比，实验组水体氨氮和亚硝酸盐减少5%以上，溶氧增加30%～100%，并有效抑制了病原体的繁殖［18］。（3）向虾养殖水体中投放以芽孢杆菌为主的复合微生态制剂，能够增加沉积物的好氧菌数量，抑制弧菌的数量，加快沉积物中有机物的降解，提高水质。用固定化的硝化细菌处理龙虾养殖废水，明显改善了水质。

4　微生态制剂研发及其合理使用

4.1微生态制剂自身存在的问题（1）稳定性差，活性难以长久维持，且易受环境因素的影响活性降低，难于贮存和运输。（2）使用时菌群浓度要足够高，以便形成优势菌群，且需要足够时间和氧气增值，造成水体缺氧，不宜在阴天使用。（3）在治疗突发疾病时效果不明显。微生态制剂的研究主要集中在应用研究，基础研究较少，需要筛选开发新的微生态制剂菌种，并研究不同菌种间的相互作用及其作用机理。（4）要加强研究菌群保活、稳定技术，针对不同的生产目的开发专一的微生态制剂，生产多种型号的产品。

4.2注意事项（1）对症用药—微生态制剂有其适应症，临床使用时应根据需要用药；（2）定期定量使用—在养殖过程中应定期和连续投放，使其在水中形成优势菌群，可增强养殖动物的抗病力、稳定养殖环境和维持生态平衡，达到预防疾病的目的。微生态制剂的每次投入量要充足，但不能过量，过量反而不利于动物的生长；（3）减少换水—在投放微生态制剂后，不能频繁换水，否则会使细菌损失，故应减少换水次数或不换水；（4）避免与抗生素同时使用—抗生素等化学药物能抑制细菌细胞壁及蛋白质合成，破坏细胞膜的功能，因此在使用微生态制剂时不可与抗生素等同时使用；（5）评价菌株安全—对制作微生态制剂的菌种必须进行安全性评价，采用的菌种必须无病原性和无毒副作用，并不能与病原微生物产生杂交种。（6）微生态制剂的作用是提高动物的免疫力，改良水质，减少疾病的发生，但是不能代替药物治病，只能改善水环境，减轻病害造成损失。因此，在养殖过程中应该以预防为主、防治结合，全面了解微生态制剂的产品特性及作用机理，不完全依赖微生态制剂，正确使用微生态制剂，同时重视平时的管理。

5　应用前景

（1）微生态制剂有药物不可替代的优点，避免了抗生素长期使用的毒副作用及耐药性，抗生素的副作用、耐药性、负后效应及效果递减而副作用递增的问题阻碍了抗生素进一步发挥作用。其它饲料添加剂，如酸化剂和酶制剂，与微生态制剂相比作用单一并且影响因素较多，使用效果不如微生态制剂。（2）目前，由于饲料原料短缺，低品质饲料原料和新型饲料原料将被更多地应用于饲料生产，而为了不断追求生产性能，人们采用各种刺激手段促进动物采食，对动物的消化机能造成巨大的压力，协助动物消化显得越来越有必要，微生态制剂对维持消化机能及消化环境稳定有明显的促进作用。高密度养殖、越来越复杂的疾病和持续的感染压力都对动物的免疫系统提出了挑战，导致免疫营养消耗加大。微生态制剂有助于维持肠道免疫屏障的完整，有助于协助动物抵抗病原微生物的入侵，有助于降低免疫营养的消耗。由此可见，使用微生态制剂比较可靠。（3）水产养殖业与畜禽养殖业、种植业一样是我国国民经济的基础，无论国内消费，还是出口，水产品的需求量都非常大，养殖规模不断增大，为微生态制剂的使用带来巨大的市场。（4）现在，微生态制剂的研究水平不断提高，产品改良进展迅速，产品功能、作用和效果将得到不断改进。

参考文献

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中图分类号：S816.76

文献标识码：A

文章编号：1007-1733（2015）04-0061-03

收稿日期：（2015-01-22）

*通讯作者