复合微生物生态制剂在水产养殖中的应用

2024-01-31 16:57孔祥印
工业微生物 2023年6期
关键词:有益藻类制剂

孔祥印

曲阜市农业农村局,山东 济宁 273100

水产养殖业作为全球食品供应的关键组成部分,已成为许多国家和地区经济发展的重要支柱。随着人口增长、消费习惯变化及海洋捕捞资源逐渐减少,水产养殖的规模和重要性预计将继续增长。然而,该行业也面临着许多挑战,尤其是如何在经济和生态上可持续地维护和增加产量。在过去几十年里,水体污染、鱼类疾病暴发、抗生素滥用及饲料资源不足等问题已导致了重大经济损失[1]。复合微生物生态制剂中含有多种有益的微生物菌株,能够降解有机废物、平衡微生物生态、增强鱼虾的免疫力和促进饲料的有效消化。该生物方法是环境友好、经济有效且可持续的,为水产养殖业提供了新的发展方向。总体而言,为了实现水产养殖业的长期、健康和可持续发展,新技术和新策略的应用显得尤为重要,复合微生物生态制剂的引入为应对上述挑战提供了新思路。

1 复合微生物生态制剂的定义和组成

1.1 定义

复合微生物生态制剂是一种生物制剂,由两种或多种具有特定功能的微生物菌株组合而成。这些微生物菌株之所以被筛选出来是因为它们具有一定的有益特性,如降解有机物、抑制有害微生物、促进植物生长或提高水体的微生物多样性等。与单一微生物制剂不同,复合微生物生态制剂往往能够通过菌株之间的相互作用实现更加广泛或特定的功能。这些制剂通常在实验室条件下进行培养、放大和混合,然后在特定条件下被引入目标环境[2],其目的在于改善环境条件、增强生物系统的稳定性和健康状况或提供其他生态服务。

1.2 主要成分及其功能

复合微生物生态制剂由多种微生物菌株组成,每种菌株都有特定的功能。例如,硝化细菌,如亚硝酸盐菌和硝酸盐菌能够参与氮循环并将有毒的氨转化为硝酸盐,以维护水体的健康状态。分解细菌,如芽孢杆菌和假单胞菌,能够分解水中的有机物质,如鱼粪和剩余饲料,以减少废物积累并维持水质。而乳杆菌和酵母等有益菌则可以改善水产动物的肠道健康,增强其对疾病的抵抗力。此外,某些微生物,如放线菌,能够产生抗菌物质,从而对抗水中的病原微生物[3]。综上所述,每种菌株在复合微生物生态制剂中都有着独特的作用,能够通过共同作用来维护和优化养殖环境,促进养殖生物的健康生长。

2 复合微生物生态制剂在水体净化中的作用

2.1 降解有害有机物与污染物

饲料残留、死亡生物组织及生物排泄物导致的有机物过量积累是水产养殖中经常遇到的问题。这种积累不仅会严重影响水质,还会导致低氧状况和有害物质,如氨和硝酸盐的浓度上升,进而威胁养殖生物的生存。此外,在现代养殖实践中,为了预防疾病和促进生物生长,经常会使用各类化学物质,如抗生素和农药等,这些化学物质在水体中的残留会使养殖水体的污染状况进一步复杂化。在此背景下,复合微生物生态制剂展现出了无可替代的价值。芽孢杆菌和假单胞菌等微生物具有高效的有机物分解能力,它们能够通过特定的代谢途径将复杂的有机物分解为简单无害的小分子,如二氧化碳和水。同时,一些特殊的微生物,如放线菌和酵母,展现出了对化学污染物的降解和转化能力,能够减轻化学物质对水体和养殖生物的有害影响。

2.2 平衡水体中的微生物种群

在水产养殖环境中,微生物的平衡对于维持水体的健康和养殖生物的繁殖至关重要。一个稳定的微生物种群不仅有助于维护水质,还能增强养殖生物的抵抗力并预防疾病的爆发。然而,过度养殖、不恰当的饲料管理和其他环境压力可能会使养殖水体中的微生物种群遭受严重的扰动。这样的扰动将导致有益微生物数量下降,病原体和有害微生物数量增加。复合微生物生态制剂的使用为恢复这种微生物平衡提供了有效手段[4]。制剂中的各种有益微生物可以与水体中的原生微生物互补,从而提升微生物群落的多样性和稳定性。例如,加入硝化细菌可以促进氨的转化,防止水生动物氨中毒;而益生菌,如乳酸杆菌,则可以在水生动物的肠道中建立保护屏障,以抑制潜在病原体的生长。

2.3 促进有益藻类的生长

藻类在水产养殖环境中扮演着至关重要的角色。特定的有益藻类能为水生动物提供必需的营养,同时也会参与水体中的生物化学过程,如光合作用,从而维持水质的稳定和优化。然而,不利的养殖条件,如营养物的过度负荷或有害微生物的过度增长,可能会抑制这些有益藻类的生长。复合微生物生态制剂为这些藻类提供了一个支持性的生态环境。制剂中的微生物能够分解和转化多余的有机物和污染物,抑制与有益藻类竞争的有害微生物的生长。此外,某些微生物还能产生生长促进因子或释放有益的矿物质,为藻类提供更加有利的生长条件。

3 复合微生物生态制剂对养殖生物健康和生长的影响

3.1 增强养殖生物的免疫力

在水产养殖中,增强养殖生物的免疫力是提高其存活率并确保生产质量的关键。复合微生物生态制剂在这一领域表现出显著的作用。这些制剂中的有益微生物,如乳酸杆菌和双歧杆菌,可以与养殖生物肠道中的微生物共同作用形成有益的微生物平衡。这种平衡能够有效抑制潜在病原微生物的生长,减少它们对养殖生物的危害。此外,一些微生物制剂中的成分还能直接刺激养殖生物产生免疫反应,增强其对多种疾病的抵抗力。同时,制剂中的微生物也可以使饲料中的营养物质被更好地吸收,为养殖生物提供更加均衡的营养支持,进一步增强其免疫系统的健康与活力。

3.2 促进饲料的消化和利用

水产养殖的经济效益与饲料的消化和利用率息息相关。饲料的有效利用不仅可以降低养殖成本,还能减少水体环境的负荷。复合微生物生态制剂为其提供了显著的助力。制剂中的特定微生物,如纤维素分解细菌和蛋白酶生产细菌,可专门用于分解饲料中难以消化的成分。纤维素分解细菌能够高效分解植物性饲料中的纤维素成分,使其转化为易于养殖生物吸收的简单糖。蛋白酶生产细菌则能将饲料中的蛋白质分解为易于养殖生物吸收的氨基酸。这样的微生物活化过程能够确保饲料中的营养物质最大化地为养殖生物所利用。

3.3 减少病原菌的侵害

水产养殖环境中的病原菌侵害是造成生物应激、患病和死亡的主要原因之一,不仅影响了养殖生物的健康和生产率,还增加了养殖业的经济损失。复合微生物生态制剂在解决相关问题方面表现出了显著的作用。

复合微生物生态制剂中的有益微生物能够在水体中迅速繁殖,并与病原菌进行竞争。这种竞争性作用使病原菌难以获得生存所需的资源,抑制了它的生长和繁殖。特定的益生菌还能产生抗菌物质,直接对病原菌进行抑制或杀灭。当复合微生物生态制剂中的益生菌定植于养殖生物的肠道中时,它们会创建一个屏障,以减少病原菌与肠黏膜的接触,从而降低病原菌引起感染的风险。此外,这些有益微生物还能刺激养殖生物产生局部免疫反应,增加其黏液中的免疫球蛋白,从而为养殖生物提供额外的保护。

4 实际应用中的案例分析

4.1 水体净化效果案例

山东省内一处鱼塘因长时间过度养殖和不当管理,其水体受到严重污染。塘内水质浑浊和大量浮游藻类繁殖导致其水体中的溶解氧含量骤减,鱼类频繁死亡。为了解决这一问题,塘主开始寻求新的生态净化方法,决定尝试使用复合微生物生态制剂。在使用复合微生物生态制剂处理之后,不到两周塘内的水质就有了明显的改善。复合微生物生态制剂中的益生菌快速繁殖并积极分解水中的有机物质,降解了有害的氮、磷化合物,让过多繁殖的浮游藻类得不到充足的营养,开始逐渐减少。同时,水体的透明度逐渐恢复,溶解氧含量也逐步提升。经过一个月的处理,该鱼塘完全摆脱了之前的污染状态。水质监测数据显示,关键的水质参数,如总氮、总磷和化学需氧量等都已达到标准范围。更重要的是,鱼类的生长状况和整体健康状况都得到了显著提高,死亡和病害的发生大大减少。

4.2 养殖生物生长和健康改善案例

曲阜一家专业养殖南美白对虾的养殖场因连续几年出现养殖生物生长速度减缓和高死亡率的问题而面临巨大的经济压力。经过详细的水质和生物健康状况分析发现,对虾体内存在大量的有害细菌和寄生虫会导致其消化不良和免疫力下降。为了解决这一问题,养殖场决定使用复合微生物生态制剂来改善对虾的生长和健康状况。引入复合微生物生态制剂后,短短几周内对虾的活跃度就明显增强,饲料摄取量也逐渐增加。这是因为复合微生物生态制剂中的有益细菌进入对虾的肠道后,不仅有效抑制了有害细菌的生长,也促进了对虾对饲料中营养成分的吸收,既提高了对虾的生长速度,又大幅减少了消化不良和病原体感染造成的对虾的死亡。

5 结语

随着全球水产养殖业的快速发展,如何确保水体的清洁与健康进而提高养殖生物的生长效率和生物安全成为业界关注的焦点。本文深入研究了复合微生物生态制剂在水产养殖中的应用,揭示了复合微生物生态制剂在水体净化、维持微生物生态平衡及促进有益藻类生长等方面的作用;同时展示了其在增强养殖生物免疫力、促进饲料消化利用和减少病原菌侵害等方面的重要性;结合实际应用中的案例分析进一步证实了复合微生物生态制剂对于改善水体环境和促进养殖生物健康生长的巨大潜力。因此,推广和应用这一生态制剂将为水产养殖业带来更加可持续和环保的发展前景。

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