田榮偉,謝小平,曹建華
(常州市金壇區(qū)、溧陽市長蕩湖水產(chǎn)管理委員會管理處,江蘇 常州 213224)
進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,集約化程度不斷提高。但隨之也產(chǎn)生了一系列的問題,由于水產(chǎn)養(yǎng)殖的密度不斷加大,產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物也越來越多,導(dǎo)致水體污染程度不斷加深。與此同時,也滋生出了許多的養(yǎng)殖病害,水產(chǎn)品的食品安全性降低,對養(yǎng)殖活動的效益產(chǎn)生了較大的影響。近些年來,在不斷地研究與實踐中,人們發(fā)現(xiàn)了益生菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的價值,并逐漸擴(kuò)大了其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用的范圍。
光合細(xì)菌指的是光能異養(yǎng)菌,它可以在厭氧光照和耗氧黑暗這兩種不同的環(huán)境下,將養(yǎng)殖水體中存在的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為自身生長和繁殖的營養(yǎng)源,并在短時間內(nèi)將養(yǎng)殖水體中的氨氮、硫化氫、亞硝酸鹽等有害物質(zhì)以及水產(chǎn)動物產(chǎn)生的糞便以及水體中剩余的餌料等進(jìn)行有效的分解利用。這促進(jìn)了水體中浮游生物以及藻類植物數(shù)量的增加,改良了養(yǎng)殖水體的水質(zhì)。光合細(xì)菌中含有大量的營養(yǎng)物質(zhì),包括氨基酸、維生素B族、葉酸以及蛋白質(zhì)等,具有很高的餌料價值,并且大量的研究已經(jīng)證實,將其應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖中對水產(chǎn)動物不會產(chǎn)生毒性。
芽孢桿菌指的是一種可以形成芽孢的球菌或桿菌,其本身的淀粉酶、脂肪酶以及蛋白酶的活性都很強(qiáng),能夠顯著提升飼料轉(zhuǎn)化利用率,有助于水產(chǎn)動物的生長,包括芽孢八疊球菌屬、梭菌屬、芽孢桿菌屬以及芽孢乳桿菌等。當(dāng)其被應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖中時,其在養(yǎng)殖水體中進(jìn)行繁殖時會分泌出細(xì)胞酶,細(xì)胞酶能夠有效分解并吸收養(yǎng)殖池中以及養(yǎng)殖池底部泥中所含有的脂肪、淀粉以及蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì),有效改善養(yǎng)殖水體中富營養(yǎng)化的問題。除此之外,在其將部分有機(jī)營養(yǎng)轉(zhuǎn)化為細(xì)胞物質(zhì)時,其中大部分會轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)菌活動所需的能量,在這個過程中,養(yǎng)殖水體中所含有的氮氣和氨氣就會從水中散發(fā)到大氣中,有效降低水體中氨氮和硝基氮的含量。
乳酸菌屬于一種能夠發(fā)酵糖類產(chǎn)生乳酸的革蘭氏陽性菌,能夠厭氧或兼性厭氧生長,在自然界中分布較為廣泛。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用乳酸菌主要是將其作為一種抑制病原菌以及病原微生物的要素,進(jìn)而提升水產(chǎn)動物的免疫能力。在經(jīng)歷了大量的研究與實踐發(fā)現(xiàn),乳酸菌有助于水產(chǎn)動物的生長,可以對其體內(nèi)的腸道系統(tǒng)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié),維持微生態(tài)平衡。此外,乳酸菌應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖中還發(fā)揮了多種作用,包括增強(qiáng)水產(chǎn)動物的消化能力,提升飼料的利用效率,降低水產(chǎn)動物的血清膽固醇,抑制水產(chǎn)動物體內(nèi)毒素產(chǎn)生,阻止水產(chǎn)動物腸道系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)腐敗菌,增強(qiáng)水產(chǎn)動物的免疫力以及將養(yǎng)殖水體中的碳水化合物以及蛋白質(zhì)等生物大分子進(jìn)行有效的分解與利用,改良水質(zhì)[1]。
二氧化碳是硝化細(xì)菌的主要碳源,硝化細(xì)菌主要以亞硝酸鹽或氨作為生存能源。它可以分為硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌,硝化細(xì)菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中發(fā)揮的主要作用是將水體中的亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,而亞硝化細(xì)菌的主要作用就是將水體中的氨氮轉(zhuǎn)化為供硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化的亞硝酸鹽。硝化細(xì)菌可以將硫化氫進(jìn)行同化和異化,進(jìn)而實現(xiàn)水質(zhì)的優(yōu)化和保持優(yōu)質(zhì)的水體生態(tài)系統(tǒng)。
當(dāng)前,益生菌應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖中的形式基本包括三種,①作為營養(yǎng)性飼料添加劑,進(jìn)入到水產(chǎn)動物的腸道中促進(jìn)其生長;②作為水質(zhì)調(diào)節(jié)劑,優(yōu)化養(yǎng)殖水體的水質(zhì),促進(jìn)微生態(tài)平衡;③作為抑制病原菌的要素,實現(xiàn)病害的生物防治。
益生菌中蘊含著大量的營養(yǎng)物質(zhì),例如,光合細(xì)菌含有豐富的微量元素、多種維生素以及蛋白質(zhì)等。這些營養(yǎng)物質(zhì)可以被水產(chǎn)動物直接吸收并加以利用,通過微生物代謝所產(chǎn)生的營養(yǎng)物質(zhì)還可以促進(jìn)水產(chǎn)動物的生長。除此之外,微生物還可以產(chǎn)生一些有價值的酶類,這些酶類正是水產(chǎn)動物代謝過程中所需要的,能夠幫助水產(chǎn)動物更好地消化,對于飼料中所存在的營養(yǎng)物質(zhì),水產(chǎn)生物也能進(jìn)一步實現(xiàn)有效的吸收,顯著提升了飼料的利用率。在不斷地對益生菌進(jìn)行研究與實踐的過程中發(fā)現(xiàn),芽孢桿菌能夠作為營養(yǎng)性飼料添加劑被應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖活動中,能夠產(chǎn)生大量的消化酶類、有機(jī)酸以及其他營養(yǎng)物質(zhì),并參與到水產(chǎn)動物機(jī)體的新陳代謝中。此外,乳酸菌能夠?qū)⒍喾N類型的維生素進(jìn)行合成,這些維生素可以有效作用于水產(chǎn)動物的成長過程中,其自身在進(jìn)行代謝時可以生成一種促進(jìn)水產(chǎn)動物成長的有利物質(zhì)以及一些有價值的酶類。一方面,這為水產(chǎn)動物提供了更多的營養(yǎng)物質(zhì),增強(qiáng)了其營養(yǎng)水平,另一方面,提升了水產(chǎn)動物吸收與消化飼料的能力,促進(jìn)水產(chǎn)動物更好地吸收飼料中的營養(yǎng)成分[2]。
益生菌中應(yīng)用的范圍較廣且生產(chǎn)技術(shù)較為成熟的一種類型就是光合細(xì)菌,它被應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖中的時間也較早,現(xiàn)階段,在水產(chǎn)養(yǎng)殖中比較常見的是上文中提到的多種益生菌種類為主要組成部分的復(fù)合微生物的應(yīng)用。光合細(xì)菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖活動中產(chǎn)生作用的機(jī)理是借助水體中存在的氨基酸、有機(jī)酸、氮以及硫化氫,同時還具備反硝化的功能,可以有效消除水體中存在的亞硫酸銨,達(dá)到凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖池中殘留的飼料以及水產(chǎn)動物的排泄物的目的,在很大程度上優(yōu)化水產(chǎn)動物生長的水質(zhì),進(jìn)而降低水產(chǎn)動物出現(xiàn)疾病的概率。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中,光合細(xì)菌通常是以液體形態(tài)儲存在一種專門的厭氧容器中,在需要使用的時候就可以直接以噴灑的形式將其施于水產(chǎn)養(yǎng)殖的水體中。
芽孢桿菌屬于一種好氣或兼性厭氧的細(xì)菌,常見的類型主要包括蠟樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌以及枯草芽孢桿菌等,主要是以飼料添加劑的形式被應(yīng)用到水產(chǎn)動物的飼料中。同時,作為一種能夠優(yōu)化水質(zhì)的益生菌,芽孢桿菌可以分解水體中存在的有機(jī)物,并將其轉(zhuǎn)化成無機(jī)物,進(jìn)而實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖水體的凈化,提升養(yǎng)殖池中底層的溶氧,減少其中存在的亞硝酸鹽與氨氮。此外,硝化細(xì)菌在應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖的過程中,可以將水體中存在的氨氧化成亞硝酸鹽,最終成為硝酸鹽。但是,硝化細(xì)菌用于降解氨氮所需要投入的成本較多,因此,出于降低成本擴(kuò)大效益這方面的考慮,硝化細(xì)菌并不適合應(yīng)用到大規(guī)模的水產(chǎn)養(yǎng)殖活動中,更適合被愛好觀賞魚的人們選擇。
當(dāng)益生菌以水質(zhì)調(diào)節(jié)劑的形式應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖活動中時,其優(yōu)化水質(zhì)的功能具體表現(xiàn)為降低養(yǎng)殖水體的透明度,并且提供大量的碳源和氮源作用于水體中單細(xì)胞藻類的生長與繁殖的過程中。水體中存在的單細(xì)胞藻類生物可以進(jìn)行光合作用,進(jìn)而產(chǎn)生豐富的溶解氧,當(dāng)養(yǎng)殖水體中擁有了大量的溶解氧,就能夠加快有機(jī)物氧化分解的速度,推動水產(chǎn)養(yǎng)殖水體形成一個相對穩(wěn)定的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。
益生菌在其本身生長與繁殖的過程中,能夠分泌出大量的抑菌物質(zhì),這些抑菌物質(zhì)在水產(chǎn)養(yǎng)殖活動中能夠幫助抑制病原菌的生長,同時,還可以抵抗外來病原菌的入侵,使水產(chǎn)動物的腸道能夠維持在微生態(tài)平衡的狀態(tài)。此外,將益生菌應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖中還可以顯著提升水產(chǎn)動物的免疫力,通過這種方式,可以增強(qiáng)水產(chǎn)動物抵抗病原菌以及病原微生物的能力,降低水產(chǎn)動物產(chǎn)生疾病的概率。具體來說,益生菌作為一種抑制病原菌以及病原微生物的要素,其產(chǎn)生作用的方式主要分為直接和間接兩種方式[3]。直接方式的含義就是其可以消殺或抵抗病原菌,包括四種形式,第一,借助生理活性物質(zhì)或代謝產(chǎn)物直接消除或抑制病原菌及病原微生物;第二,通過在水產(chǎn)動物的腸道系統(tǒng)中形成優(yōu)勢種群,并使其維持在一個較好的平衡狀態(tài);第三,利用生物奪氧的手段抑制病原菌的繁殖;第四,利用黏附機(jī)制以及競爭排斥抑制病原菌以及病原微生物的繁殖。間接方式指的是益生菌借助增強(qiáng)水產(chǎn)動物免疫力的形式來抵抗其生長的養(yǎng)殖水體中存在的病原菌或其體內(nèi)存在的病原菌。
綜上所述,近些年來,我國大力推行保護(hù)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)政策,因此,現(xiàn)階段的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)在追求更大的收益的同時,也要注重對生態(tài)環(huán)境的保護(hù),將傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色的、生態(tài)的、科學(xué)的養(yǎng)殖模式。益生菌具有健康環(huán)保的特點,并且還可以在水產(chǎn)養(yǎng)殖中發(fā)揮巨大的作用。相信隨著科技的進(jìn)步,益生菌會以更加豐富的形式應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖中,促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展,為消費者提供安全可靠的水產(chǎn)品。