田荣伟,谢小平,曹建华
(常州市金坛区、溧阳市长荡湖水产管理委员会管理处,江苏 常州 213224)
进入21世纪以来,我国的水产养殖业发展迅速,集约化程度不断提高。但随之也产生了一系列的问题,由于水产养殖的密度不断加大,产生的代谢产物也越来越多,导致水体污染程度不断加深。与此同时,也滋生出了许多的养殖病害,水产品的食品安全性降低,对养殖活动的效益产生了较大的影响。近些年来,在不断地研究与实践中,人们发现了益生菌在水产养殖中的价值,并逐渐扩大了其在水产养殖中应用的范围。
光合细菌指的是光能异养菌,它可以在厌氧光照和耗氧黑暗这两种不同的环境下,将养殖水体中存在的有机物转化为自身生长和繁殖的营养源,并在短时间内将养殖水体中的氨氮、硫化氢、亚硝酸盐等有害物质以及水产动物产生的粪便以及水体中剩余的饵料等进行有效的分解利用。这促进了水体中浮游生物以及藻类植物数量的增加,改良了养殖水体的水质。光合细菌中含有大量的营养物质,包括氨基酸、维生素B族、叶酸以及蛋白质等,具有很高的饵料价值,并且大量的研究已经证实,将其应用到水产养殖中对水产动物不会产生毒性。
芽孢杆菌指的是一种可以形成芽孢的球菌或杆菌,其本身的淀粉酶、脂肪酶以及蛋白酶的活性都很强,能够显著提升饲料转化利用率,有助于水产动物的生长,包括芽孢八叠球菌属、梭菌属、芽孢杆菌属以及芽孢乳杆菌等。当其被应用到水产养殖中时,其在养殖水体中进行繁殖时会分泌出细胞酶,细胞酶能够有效分解并吸收养殖池中以及养殖池底部泥中所含有的脂肪、淀粉以及蛋白质等有机物质,有效改善养殖水体中富营养化的问题。除此之外,在其将部分有机营养转化为细胞物质时,其中大部分会转变为细菌活动所需的能量,在这个过程中,养殖水体中所含有的氮气和氨气就会从水中散发到大气中,有效降低水体中氨氮和硝基氮的含量。
乳酸菌属于一种能够发酵糖类产生乳酸的革兰氏阳性菌,能够厌氧或兼性厌氧生长,在自然界中分布较为广泛。在水产养殖中应用乳酸菌主要是将其作为一种抑制病原菌以及病原微生物的要素,进而提升水产动物的免疫能力。在经历了大量的研究与实践发现,乳酸菌有助于水产动物的生长,可以对其体内的肠道系统进行有效的调节,维持微生态平衡。此外,乳酸菌应用到水产养殖中还发挥了多种作用,包括增强水产动物的消化能力,提升饲料的利用效率,降低水产动物的血清胆固醇,抑制水产动物体内毒素产生,阻止水产动物肠道系统内部出现腐败菌,增强水产动物的免疫力以及将养殖水体中的碳水化合物以及蛋白质等生物大分子进行有效的分解与利用,改良水质[1]。
二氧化碳是硝化细菌的主要碳源,硝化细菌主要以亚硝酸盐或氨作为生存能源。它可以分为硝化细菌和亚硝化细菌,硝化细菌在水产养殖中发挥的主要作用是将水体中的亚硝酸盐转化为硝酸盐,而亚硝化细菌的主要作用就是将水体中的氨氮转化为供硝化细菌转化的亚硝酸盐。硝化细菌可以将硫化氢进行同化和异化,进而实现水质的优化和保持优质的水体生态系统。
当前,益生菌应用到水产养殖中的形式基本包括三种,①作为营养性饲料添加剂,进入到水产动物的肠道中促进其生长;②作为水质调节剂,优化养殖水体的水质,促进微生态平衡;③作为抑制病原菌的要素,实现病害的生物防治。
益生菌中蕴含着大量的营养物质,例如,光合细菌含有丰富的微量元素、多种维生素以及蛋白质等。这些营养物质可以被水产动物直接吸收并加以利用,通过微生物代谢所产生的营养物质还可以促进水产动物的生长。除此之外,微生物还可以产生一些有价值的酶类,这些酶类正是水产动物代谢过程中所需要的,能够帮助水产动物更好地消化,对于饲料中所存在的营养物质,水产生物也能进一步实现有效的吸收,显著提升了饲料的利用率。在不断地对益生菌进行研究与实践的过程中发现,芽孢杆菌能够作为营养性饲料添加剂被应用到水产养殖活动中,能够产生大量的消化酶类、有机酸以及其他营养物质,并参与到水产动物机体的新陈代谢中。此外,乳酸菌能够将多种类型的维生素进行合成,这些维生素可以有效作用于水产动物的成长过程中,其自身在进行代谢时可以生成一种促进水产动物成长的有利物质以及一些有价值的酶类。一方面,这为水产动物提供了更多的营养物质,增强了其营养水平,另一方面,提升了水产动物吸收与消化饲料的能力,促进水产动物更好地吸收饲料中的营养成分[2]。
益生菌中应用的范围较广且生产技术较为成熟的一种类型就是光合细菌,它被应用到水产养殖中的时间也较早,现阶段,在水产养殖中比较常见的是上文中提到的多种益生菌种类为主要组成部分的复合微生物的应用。光合细菌在水产养殖活动中产生作用的机理是借助水体中存在的氨基酸、有机酸、氮以及硫化氢,同时还具备反硝化的功能,可以有效消除水体中存在的亚硫酸铵,达到净化水产养殖池中残留的饲料以及水产动物的排泄物的目的,在很大程度上优化水产动物生长的水质,进而降低水产动物出现疾病的概率。在水产养殖中,光合细菌通常是以液体形态储存在一种专门的厌氧容器中,在需要使用的时候就可以直接以喷洒的形式将其施于水产养殖的水体中。
芽孢杆菌属于一种好气或兼性厌氧的细菌,常见的类型主要包括蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌等,主要是以饲料添加剂的形式被应用到水产动物的饲料中。同时,作为一种能够优化水质的益生菌,芽孢杆菌可以分解水体中存在的有机物,并将其转化成无机物,进而实现水产养殖水体的净化,提升养殖池中底层的溶氧,减少其中存在的亚硝酸盐与氨氮。此外,硝化细菌在应用到水产养殖的过程中,可以将水体中存在的氨氧化成亚硝酸盐,最终成为硝酸盐。但是,硝化细菌用于降解氨氮所需要投入的成本较多,因此,出于降低成本扩大效益这方面的考虑,硝化细菌并不适合应用到大规模的水产养殖活动中,更适合被爱好观赏鱼的人们选择。
当益生菌以水质调节剂的形式应用到水产养殖活动中时,其优化水质的功能具体表现为降低养殖水体的透明度,并且提供大量的碳源和氮源作用于水体中单细胞藻类的生长与繁殖的过程中。水体中存在的单细胞藻类生物可以进行光合作用,进而产生丰富的溶解氧,当养殖水体中拥有了大量的溶解氧,就能够加快有机物氧化分解的速度,推动水产养殖水体形成一个相对稳定的生态循环系统。
益生菌在其本身生长与繁殖的过程中,能够分泌出大量的抑菌物质,这些抑菌物质在水产养殖活动中能够帮助抑制病原菌的生长,同时,还可以抵抗外来病原菌的入侵,使水产动物的肠道能够维持在微生态平衡的状态。此外,将益生菌应用到水产养殖中还可以显著提升水产动物的免疫力,通过这种方式,可以增强水产动物抵抗病原菌以及病原微生物的能力,降低水产动物产生疾病的概率。具体来说,益生菌作为一种抑制病原菌以及病原微生物的要素,其产生作用的方式主要分为直接和间接两种方式[3]。直接方式的含义就是其可以消杀或抵抗病原菌,包括四种形式,第一,借助生理活性物质或代谢产物直接消除或抑制病原菌及病原微生物;第二,通过在水产动物的肠道系统中形成优势种群,并使其维持在一个较好的平衡状态;第三,利用生物夺氧的手段抑制病原菌的繁殖;第四,利用黏附机制以及竞争排斥抑制病原菌以及病原微生物的繁殖。间接方式指的是益生菌借助增强水产动物免疫力的形式来抵抗其生长的养殖水体中存在的病原菌或其体内存在的病原菌。
综上所述,近些年来,我国大力推行保护环境与可持续发展的相关政策,因此,现阶段的水产养殖业在追求更大的收益的同时,也要注重对生态环境的保护,将传统的养殖模式逐渐转变为绿色的、生态的、科学的养殖模式。益生菌具有健康环保的特点,并且还可以在水产养殖中发挥巨大的作用。相信随着科技的进步,益生菌会以更加丰富的形式应用到水产养殖中,促进水产养殖业的健康发展,为消费者提供安全可靠的水产品。