地衣芽孢杆菌De在优质草鱼养殖中的应用研究

作者：中国水产科学研究院南海水产研究所 曹煜成  李卓佳  林黑着  杨莺莺  文国樑  邹国荣  

摘要:运用综合对比分析法探讨了地衣芽孢杆菌De在优质草鱼养殖中的应用效果，其评价指标分别为成活率、水体pH、透明度、溶解氧及水中氨氮、硝酸盐浓度等。结果表明，施用地衣芽孢杆菌De可在一定程度上使水体环境和养殖生产性能得到优化，提高养殖草鱼的成活率，显著降低水体透明度及水中氨氮、硝酸盐含量，使水体pH、溶解氧有利于草鱼的生长。其中施菌组较对照组的成活率、水体pH、溶解氧分别提高了3.2%、3.9%、25.5%，而水体透明度、氨氮及亚硝氮浓度则分别降低了38.5%、74.6%、69.3%。

关键词:地衣芽孢杆菌De；草鱼养殖；水质改良

近年来，芽孢杆菌作为益生菌，已被广泛应用于水产养殖业中，它能分泌高活性的胞外产物，其中包含有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等水解酶和一些分解植物性饵料中非淀粉多糖的酶类，如果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等。因此，不仅有利于提高养殖生物的消化机能，促进其对营养物质的吸收，还可降解水体中的有机碎屑，减少氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有毒有害物质，起到优化养殖环境，促进水环境生态良性循环等功效。此研究将地衣芽孢杆菌De定期施入优质草鱼养殖池塘中，以草鱼出血病细胞灭活苗免疫鱼FBVHG、草鱼细菌性三联灭活苗免疫鱼FVBT及空白免疫鱼FFV等3种养殖草鱼为研究对象，以成活率、水体pH、透明度、溶解氧及水中氨氮、亚硝酸盐浓度等作为评价指标，运用综合对比分析法探讨地衣芽孢杆菌De在优质草鱼养殖中的应用效果，为进一步研究芽孢杆菌制剂在优质草鱼养殖实际生产中的科学应用提供参考。

1. 材料与方法

1.1　试验地点与时间

试验地点在广东珠江三角洲优质草鱼养殖场，从2006年6月14日开始至11月30日结束，共160d。

1.2　菌种

试验所用地衣芽孢杆菌De分离自养殖池塘，研制生产成粉状菌剂，菌浓度为109CFU·g-1。

1.3　试验用鱼

试验所采用的草鱼有3种，其中一种未注射疫苗，为FFV，另2种分别注射了不同种类的疫苗，即FBVHG和FVBT。所有试验鱼均机体健康、体格均匀，体长为13.3±1.5cm。

1.4　试验设计

在养殖池塘进水消毒后3d，施菌组按1.5mg·L-1的用量施加芽孢杆菌制剂以营造良好的池塘生态环境，放苗后每10d使用一次芽孢杆菌，用量为0.75mg·L-1，对照组则整个过程均不使用微生态制剂。放苗后每20d测定一次养殖池塘水体的氨氮NH3-N、亚硝酸氮NO-2-N、pH值、溶解氧DO、透明度和温度，试验结束时分别计算各组草鱼的存活数量及存活率。

2. 结果分析

2.1　成活率
对照组中FBVHG、FVBT、FFV的成活率分别为(94.9±0.5)%、(93.4±0.6)%、(74.0±0.7)%，而相应的施菌组则分别为(97.9±0.6)%、(96.9±1.3)%、(77.2±0.3)%，其成活率分别提高了3.0%、3.5%、3.2%。试验结束时施菌组草鱼的平均增重率为(225.3±15.1)%，较对照组提高了23.5%。

2.2　养殖水体的各项水质因子

2.2.1　水温　
试验期间水温为28～33℃，适宜草鱼的健康生长。其中6月中旬至10月中旬水温均高于30℃，待10月中下旬水温有所下降，为28～29℃。

2.2.2　pH
施菌组的水体pH值较对照组总体提高了3.9%，其中在试验开始的第一月不断升高，从7.50升至8.20，随后稳定在8.20～8.50，明显高于对照组，其间最大差值可达0.40以上，这主要跟水中浮游微藻的光合作用强弱有关，施放地衣芽孢杆菌De有降解大分子代谢产物，转化成为浮游微藻可利用的营养元素，促进浮游微藻繁殖的作用。

2.2.3　透明度和DO
水体的透明度随养殖时间推移不断降低，当对照组降低至50cm时趋于稳定，而施菌组则基本稳定于30cm，通过对水体的现场观测和试验室显微镜初检，发现施菌组浮游微藻数量要明显多于对照组，故2组间的透明度差异主要受浮游微藻数量的影响。与透明度情况相反，水体DO呈不断升高的趋势，其中以施菌组的升高程度尤为明显，试验期间施菌组DO的最低值和最高值分别为4.56和6.78mg·L-1，明显高于对照组的4.04和5.32mg·L-1。

2.2.4　NH3-N和NO-2-N
对照组的NH3-N和NO-2-N浓度随养殖时间推移不断升高，其中NH3-N、NO-2-N升至最高时分别达到0.63和0.058mg·L-1，与对照组相比，施菌组呈明显的下降趋势，自养殖38d后其NH3-N和NO-2-N浓度始终保持在较低水平，其平均值分别为0.12和0.015mg·L-1，显著低于对照组。

3　讨论

有不少学者对芽孢杆菌在水产应用方面进行了研究，认为芽孢杆菌具有良好的脱氮去磷的活性，在养殖过程中施用芽孢杆菌可有效降低水体中化学需氧量COD、NH3-N、NO-2-N、PO3-4-P的浓度，促进养殖水体中的生态良性循环。也有学者提出了不同看法，杨艳等认为巨大芽孢杆菌可有效降低养殖水体中的NO-2-N含量，但对NH3-N则无降解效果，王彦波等在鲫鱼养殖过程定期施加芽孢杆菌，可使水体中的NO-2-N含量降低50%以上，而水体中的NH3-N则升高了13%。此研究表明，在草鱼养殖过程中施用地衣芽孢杆菌De可使水体中的NH3-N和NO-2-N在养殖中后期始终保持在较低水平，其平均值分别为0.12和0.015mg·L-1，对照组则随养殖时间推移不断升高，其中NH3-N、NO-2-N升至最高时分别达到0.63和0.058mg·L-1，显著高于施菌组，可见芽孢杆菌有利于降低水环境中的NH3-N和NO-2-N浓度，这与郝桂玉等、刘波和刘文斌的研究结果相似，笔者认为不同的学者其研究结果有所差别可能与所选用的菌株不同有关。此研究还表明，养殖过程中定期施用芽孢杆菌还有利于稳定养殖水体的pH值，使之维持在8.2～8.4之间，从而避免因水体pH变化过大造成养殖动物应激，这与王彦波等的研究结果相似。

定期施用芽孢杆菌有利于养殖水体形成良好的透明度及水色，促进养殖生物的健康生长。此研究中施菌组的透明度基本稳定于30cm左右，远优于对照组的约50cm，且通过对水体的现场观测和试验室显微镜初检，发现施菌组的浮游微藻数量亦明显多于对照组，该结果与李卓佳等的研究相似。从物质转化的角度分析，芽孢杆菌通过降解池塘中的有机质，使之转化为可为浮游微藻直接吸收利用的无机营养盐或小分子物质，促进了微藻的生长与繁殖。随着微藻生物量的大幅增长，大大提升了水体光合作用的生态产氧能力，加之芽孢杆菌对池塘有机质的高效降解和藻类对还原性无机物的吸收，减少了因此而造成的水体相对缺氧，令施菌池塘的水体DO远高于未施菌的池塘。此试验结果显示，施菌组DO的最低值和最高值分别为4.56和6.78mg·L-1，明显高于对照组的4.04和5.32mg·L-1，这在一定程度上也印证了上述观点。

但不同种类的微生物其生理、生态特点有所差别，在水产养殖实际生产中使用芽孢杆菌制剂时，应充分考虑池塘环境中其它相关因素的影响，从多层面、多角度进行整体性研究分析，综合考虑现有养殖池塘的生态结构及生产流程特点，科学运用生态调控技术，建立有效的生物管理调控方案，以满足水产养殖可持续发展的技术需要。