微生态制剂在水产养殖中的应用及存在的问题

（南京钧宇生物科技有限公司，江苏 南京 211100）

在现代集约化、规模化的水产养殖业中，水生动物一直饱受细菌、真菌以及寄生虫的影响。抗生素和驱虫药的使用控制了许多疾病的蔓延，但随之而来的耐药性和药物残留等问题却严重阻碍了水产养殖业的健康发展[1]。现如今，越来越多的消费者追求绿色饮食和健康消费，故生产安全优质的绿色产品已经成为水产养殖业的一大发展趋势。微生态制剂是指根据微生态学的基本原理，利用动物机体内的正常微生物或对其有益的其他微生物制成的活菌制剂[2]。微生态制剂具有改善微生态系统平衡和养殖环境、提高水产养殖动物的应激抗病能力、调控机体代谢和提供营养物质的功能。目前，在水产养殖业中应用的微生态制剂主要有PSB、双歧杆菌、硝化与反硝化细菌、乳酸菌、酵母菌和EM等。近几年的报道表明，微生态制剂已经开始广泛应用于鱼类、对虾类、蟹类等水产养殖领域。但总体来看，我国对微生态制剂的研究仍然处于发展初期，在菌株的培育、选择和制剂的使用方法方面都与国外存在一定的差距。

1 微生态制剂的作用

1.1 补充优势菌群

健康的水生动物肠道内存在许多菌群，且厌氧菌在数量上占优势地位，它们能维持动物肠道环境的健康与平衡[3]。如果机体受到环境突变、病原菌侵袭等不良因素的影响，这种平衡就会被打破，导致水生动物的生长性能下降甚至出现疾病。而微生态制剂就是通过补充有益菌，使菌群失调的肠道微环境恢复到原来的平衡状态，避免因菌群失调而引起机体功能紊乱，防止疾病的发生[4]。

1.2 生物夺氧和生物拮抗

一般而言，水生动物体内99%的菌群都是厌氧菌，当动物机体微环境遭到各种不良因素破坏时，肠道内会形成有氧环境[5]。而加入微生态制剂会消耗机体的大量氧气，显著降低肠道内的氧含量，抑制好氧致病菌的存活，有助于厌氧优势菌群的生存和繁殖，从而恢复机体微生态平衡，达到促进动物生长和治疗疾病的目的[6]。

首先，微生态制剂会在机体内产生一些代谢产物（如乙酸、丙酸、乳酸等），它们能和其他活性物质形成化学屏障。其次，有益菌群有序定植于宿主的黏膜表面，并与黏膜上皮紧密结合形成生物屏障，该屏障可以封闭致病菌的侵入门户，使外来有害菌无法吸附而被排出，进而阻止了有害微生物的繁衍[7]。

1.3 补充营养和提高机体免疫力

微生态制剂不仅可以给机体补充氨基酸、维生素、微量元素等营养成分，还会在代谢过程中产生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等生理活性物质，可提高营养物质的消化吸收率，降低饲料系数，促进动物快速而健康地生长[8-9]。

微生态制剂可作为免疫激活剂和非特异性免疫调节因子，促进机体免疫细胞的发育和T、B淋巴细胞的增多，提高抗体水平和巨噬细胞的活性，充分调动机体自身的免疫防御机制，增强宿主的免疫力[10]。

1.4 改善水质

水生动物的排泄物、残留的饲料等有机物的分解产物以及水体中的毒害物质会造成水质败坏，对动物机体造成伤害。一方面，微生态制剂可将这些有害物质快速分解，降低水体中有害物质的浓度[11]；另一方面，有机物分解产生的二氧化碳、磷酸盐等物质能促进一些藻类植物的生长，藻类植物通过光合作用产生氧气，提高了养殖水体的溶氧含量，可供水生动植物呼吸和有机物分解，促进了生态循环，净化了水质。

2 应用

2.1 在鱼类养殖中的应用

许多研究表明，水产微生态制剂在促进鱼类生长、提高机体免疫力和营养代谢功能方面都有一定的作用。王颖等[12]发现，在饲料中添加2%的微生态制剂（由芽孢杆菌、乳酸菌以及酵母菌等组成）可显著提高草鱼质量以及肠脂肪酶和淀粉酶的活性，显著降低饲料系数和脏体比。薛俊敬等[13]在基础饲料中分别添加菌体量相同的枯草芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、乳酸杆菌和马氏副球菌，均测得草鱼血清中C3、C4含量显著升高，饲料转化率和特定生长率也显著提高。李小梅等[14]用嗜酸乳杆菌、光合细菌和短小芽孢杆菌组成的复合益生菌饲喂斜带石斑鱼，发现其体增长率、体增重率和肥满度均显著提高，且血清中磷酸酶、超氧化物歧化酶、总抗氧化酶和溶菌酶的活力显著升高。

2.2 在对虾养殖中的应用

樊英[15]将含有地衣芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌的试验饲料投喂给凡纳滨对虾幼虾，发现结芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌均可增强凡纳滨对虾的营养物质代谢，促进凡纳滨对虾的生长。骆玉玲等[16]在克氏原螯虾养殖塘中使用复合芽孢杆菌后，测得试验塘的氨氮含量、亚硝酸盐含量和透明度都有所降低，克氏原螯虾的成活率和生长率显著提高。宋光同等[17]研究表明，EM菌剂能显著降低水体的亚硝态氮和氨氮含量，提高溶氧含量。从上述研究可知，水产微生态制剂可提高对虾的生长性能和抗病能力，且能够在一定程度上净化水体。

2.3 在蟹类养殖中的应用

王庚申等[18]发现，在夜间条件下将复合微生态制剂(由调水宝、益水素活菌净水剂、EM金露组成)加入到梭子蟹的养殖废水中后，水体中氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等有害化学物质显著减少。贾秋红等[19]在养蟹试验塘中加入含浓缩复合芽孢杆菌的微生态制剂，发现水体透明度增加，pH值有所降低，河蟹成活率与养成规格也明显提高。陈奇等[20]在养蟹稻田中加入ETS菌肥后，测得水稻产量显著提高，河蟹的平均规格也显著提高。综合分析表明，水产微生态制剂可降低水体有害化学物质浓度，有效净化养蟹水体，并减少病害的发生。

3 存在的问题

3.1 基础理论研究不明

目前，实际应用于水产养殖的微生态制剂的菌种还很少，且菌种间的协同和拮抗作用极其复杂，所以有益菌之间的比例和搭配组合方式是大量开发新菌种和复合菌剂产品的重点和难点。一些微生态制剂可能对机体间接有害，从而严重危害机体健康。有些科学家利用分子生物学和辐射等技术进行菌种筛选与菌种品质改良，然而通过这些方法得到的菌种后代很多都具有抗药性，所以对其耐药机制的研究亦刻不容缓。

3.2 生产和使用不科学

微生态制剂的生产过程需要无菌操作，成本过高；菌种筛选和保存技术还不够成熟，稳定性差；微生态制剂在加工、运输、使用、存储过程中容易因温度、酸碱度、溶氧等外界因素变化而使菌体活性降低甚至死亡；微生物制剂多数是由好氧活菌组成的，若水体溶氧含量不足，会阻碍制剂内有益微生物的正常生长与繁殖；我国从事水产养殖业的人员普遍文化水平不高，对有益微生物制剂了解甚少，难以正确使用微生态制剂；长期使用同一菌种易造成菌种退化、活力降低，使用效果不理想。有的养殖户甚至将微生态制剂与抗生素或消毒剂混合使用，杀死了大量有益菌，使优势种群无法形成，难以发挥作用。

3.3 行业监管缺失，产品良莠不齐

一方面许多企业和养殖户缺乏法律意识，在生产和销售过程中屡屡出现违法行为。生产企业的技术水平总体上还很落后，产品质量也不可靠，监管部门的检测方法尚不够完善，产品标准也不统一，导致水产养殖用微生态制剂的质量检验难以顺利进行。另一方面市场上微生态制剂的价格参差不齐，不少卖家有意夸大其效果，针对性也不强，企业间存在不良竞争。

4 改进措施

4.1 选择性能优良的水产微生态制剂

首先，菌种选择应遵循以下五个关键原则。安全有效、无毒副作用，不破坏生态平衡；菌种最好是同源菌，即从水生动物肠道或水体中分离出来的菌种；菌种应耐高温高湿高压等不良条件，活力强，在使用和保存期间能保持较高的存活率；易获得，适于大量生产，生产流程简单，价格在普遍能够接受的范围内；有针对性，不同菌种适用于不同的动物种类。

4.2 科学使用和保存水产微生态制剂

因鱼苗期鱼类肠道内的微生态平衡还未完全建立，引入的有益菌可较快地定植于附着点，所以此时使用微生态制剂效果最佳。在水温较低和水质不良时使用微生态制剂无法达到显著效果，泼洒后应尽量减少换水次数或不换水，并及时补充制剂[21]。

提高菌体活性的措施：粉剂可在泼洒之前先用养殖水体浸泡半小时左右；芽孢杆菌可通过特定的培养基进行增殖再泼洒；EM菌可与适量的红糖水充分混匀并静置半小时后使用。若要使用消毒剂和抗生素等药物，应与使用制剂间隔1周左右，防止化学药物杀死有益菌。菌体在活化和繁殖时会消耗溶氧，因此要选择晴天中午时段投放，必要时可使用增氧机，防止菌体因缺氧而降低使用效果。

5 应用前景

随着人类社会的进步，水产养殖业的市场前景也逐渐开阔起来。其在飞速发展的同时也出现了许多矛盾，不少企业和个体养殖户滥用抗生素所带来的危害已有目共睹，有关药物残留和危害人类健康的报道也每每出现。不可否认，我国在微生态制剂的研发和使用上还不够成熟，产业规模也相对较小。但在科技日新月异的今天，微生态制剂技术正在与分子生物学、基因工程技术、缓释技术等其他学科相互补充和渗透，微生态制剂在水产养殖领域的应用前景必将光明。