水產(chǎn)微生態(tài)制劑的生產(chǎn)及應(yīng)用

1、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院農(nóng)業(yè)微生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室農(nóng)業(yè)微生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室目目 錄錄 一、養(yǎng)殖水體污染一、養(yǎng)殖水體污染 二、水產(chǎn)微生物制劑二、水產(chǎn)微生物制劑一、養(yǎng)殖水體污染一、養(yǎng)殖水體污染1 1、養(yǎng)殖水體污染的來(lái)源、養(yǎng)殖水體污染的來(lái)源 養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境的外來(lái)污染養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境的外來(lái)污染 養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境的養(yǎng)殖自身污染養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境的養(yǎng)殖自身污染:多余的餌料：在高密度、集約化養(yǎng)殖過(guò)程中，由于多余的餌料：在高密度、集約化養(yǎng)殖過(guò)程中，由于養(yǎng)殖密度大，過(guò)多的未被養(yǎng)殖動(dòng)物利用的餌料在養(yǎng)養(yǎng)殖密度大，過(guò)多的未被養(yǎng)殖動(dòng)物利用的餌料在養(yǎng)殖池塘生態(tài)環(huán)境中大量的積累以后，就成為養(yǎng)殖池殖池塘生態(tài)

2、環(huán)境中大量的積累以后，就成為養(yǎng)殖池塘生態(tài)環(huán)境中最為嚴(yán)重的污染物之一。塘生態(tài)環(huán)境中最為嚴(yán)重的污染物之一。動(dòng)物的大量排泄物；動(dòng)物的大量排泄物；生物死亡的有機(jī)殘?bào)w生物死亡的有機(jī)殘?bào)w.2 2、集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖的自身污染、集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖的自身污染自然界良好生態(tài)平衡的水體具有自?xún)裟芰Α＜s化水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料殘?jiān)?dòng)物排泄物、動(dòng)物殘?bào)w等有機(jī)物。2.1 投喂飼料帶來(lái)的污染：投喂飼料帶來(lái)的污染： 大量飼料未被水產(chǎn)動(dòng)物轉(zhuǎn)化利用，一部分殘存飼料大量飼料未被水產(chǎn)動(dòng)物轉(zhuǎn)化利用，一部分殘存飼料和排泄物轉(zhuǎn)化為浮游微藻類(lèi)、浮游動(dòng)物、原生動(dòng)物和排泄物轉(zhuǎn)化為浮游微藻類(lèi)、浮游動(dòng)物、原生動(dòng)物和細(xì)菌等生物體；和細(xì)菌等生物體；另一部分以溶解和

3、固態(tài)物質(zhì)存留另一部分以溶解和固態(tài)物質(zhì)存留在養(yǎng)殖水體和底質(zhì)中，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化在養(yǎng)殖水體和底質(zhì)中，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。2.2 其他投入品的污染：其他投入品的污染： 治療劑、消毒劑、水質(zhì)改良劑（化學(xué)類(lèi)）和底質(zhì)治療劑、消毒劑、水質(zhì)改良劑（化學(xué)類(lèi)）和底質(zhì)改良劑等污染。一方面，消毒殺菌藥物改善了養(yǎng)改良劑等污染。一方面，消毒殺菌藥物改善了養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境的作用，但也破壞類(lèi)養(yǎng)殖動(dòng)物、微生殖生態(tài)環(huán)境的作用，但也破壞類(lèi)養(yǎng)殖動(dòng)物、微生物與環(huán)境三者構(gòu)成的平衡。物與環(huán)境三者構(gòu)成的平衡。3 3、養(yǎng)殖水體的自身平衡、養(yǎng)殖水體的自身平衡 以對(duì)蝦為例，養(yǎng)殖前期水體的生態(tài)平衡：以對(duì)蝦為例，養(yǎng)殖前期水體的生態(tài)平衡： 幼蝦除了攝食飼料外

4、，還有菌團(tuán)、浮游微藻、浮游幼蝦除了攝食飼料外，還有菌團(tuán)、浮游微藻、浮游動(dòng)物，養(yǎng)殖過(guò)程產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物包括蝦的排泄物、動(dòng)物，養(yǎng)殖過(guò)程產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物包括蝦的排泄物、殘存飼料和浮游微藻的尸體，經(jīng)過(guò)微生物的降解、殘存飼料和浮游微藻的尸體，經(jīng)過(guò)微生物的降解、轉(zhuǎn)化成為無(wú)機(jī)元素，促進(jìn)浮游微藻的繁殖生長(zhǎng)，進(jìn)轉(zhuǎn)化成為無(wú)機(jī)元素，促進(jìn)浮游微藻的繁殖生長(zhǎng)，進(jìn)而促進(jìn)浮游動(dòng)物的繁殖，同時(shí)微生物在降解有機(jī)物而促進(jìn)浮游動(dòng)物的繁殖，同時(shí)微生物在降解有機(jī)物過(guò)程中得以繁殖形成過(guò)程中得以繁殖形成“菌團(tuán)菌團(tuán)”。因此，。因此，浮游微藻、浮游微藻、浮游動(dòng)物和細(xì)菌菌團(tuán)浮游動(dòng)物和細(xì)菌菌團(tuán)構(gòu)成了對(duì)蝦食物的來(lái)源一部分，構(gòu)成了對(duì)蝦食物的來(lái)源一部分，養(yǎng)

5、殖系統(tǒng)處于良性循環(huán)階段，自身污染輕。養(yǎng)殖系統(tǒng)處于良性循環(huán)階段，自身污染輕。 養(yǎng)殖前期，投喂飼料少，浮游動(dòng)物、藻類(lèi)數(shù)量也少，所產(chǎn)養(yǎng)殖前期，投喂飼料少，浮游動(dòng)物、藻類(lèi)數(shù)量也少，所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物不多，生物的總耗氧量低。這段時(shí)期內(nèi)，養(yǎng)生的代謝產(chǎn)物不多，生物的總耗氧量低。這段時(shí)期內(nèi)，養(yǎng)蝦池溶氧比較充足，蝦池溶氧比較充足，有機(jī)質(zhì)經(jīng)好氧微生物分解產(chǎn)生二氧化有機(jī)質(zhì)經(jīng)好氧微生物分解產(chǎn)生二氧化碳、水及硝酸鹽和硫酸鹽、磷酸鹽等無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，碳、水及硝酸鹽和硫酸鹽、磷酸鹽等無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，為浮游單為浮游單細(xì)胞藻類(lèi)進(jìn)行光合作用提供營(yíng)養(yǎng)，而浮游單細(xì)胞藻類(lèi)的光細(xì)胞藻類(lèi)進(jìn)行光合作用提供營(yíng)養(yǎng)，而浮游單細(xì)胞藻類(lèi)的光合作用有為對(duì)蝦的呼吸和有

6、機(jī)質(zhì)的氧化分解提供氧氣。整合作用有為對(duì)蝦的呼吸和有機(jī)質(zhì)的氧化分解提供氧氣。整個(gè)生態(tài)環(huán)境處于相對(duì)穩(wěn)定的良性循環(huán)狀態(tài)。個(gè)生態(tài)環(huán)境處于相對(duì)穩(wěn)定的良性循環(huán)狀態(tài)。養(yǎng)殖前期蝦池水體微生態(tài)的良性循環(huán)4 4、對(duì)蝦養(yǎng)殖中、后期微生態(tài)的演變、對(duì)蝦養(yǎng)殖中、后期微生態(tài)的演變 投喂飼料增加，代謝產(chǎn)物增多，有機(jī)耗氧量越來(lái)越大。投喂飼料增加，代謝產(chǎn)物增多，有機(jī)耗氧量越來(lái)越大。在養(yǎng)殖水體的表層，浮游微藻的光合作用比較旺盛，可以在養(yǎng)殖水體的表層，浮游微藻的光合作用比較旺盛，可以使水體中有足夠的溶解氧，供給好氧性微生物的活動(dòng)，促使水體中有足夠的溶解氧，供給好氧性微生物的活動(dòng)，促使微生態(tài)的良性循環(huán)。使微生態(tài)的良性循環(huán)。而在養(yǎng)殖水體

7、的下層和底層，浮游微藻的光合作用微弱，而在養(yǎng)殖水體的下層和底層，浮游微藻的光合作用微弱，水體中溶解氧含量低，很快就被代謝產(chǎn)物的氧化分解所消水體中溶解氧含量低，很快就被代謝產(chǎn)物的氧化分解所消耗，好氧微生物的活動(dòng)受到抑制，使得耗，好氧微生物的活動(dòng)受到抑制，使得厭氧性或兼性厭氧厭氧性或兼性厭氧微生物微生物大幅度生長(zhǎng)成為優(yōu)勢(shì)菌群。厭氧消化降解有機(jī)物產(chǎn)大幅度生長(zhǎng)成為優(yōu)勢(shì)菌群。厭氧消化降解有機(jī)物產(chǎn)生大量的生大量的氨、有機(jī)酸、胺類(lèi)、硫化氫、甲烷氨、有機(jī)酸、胺類(lèi)、硫化氫、甲烷等養(yǎng)殖動(dòng)物有等養(yǎng)殖動(dòng)物有毒的產(chǎn)物，引起蝦等中毒、致病。毒的產(chǎn)物，引起蝦等中毒、致病。養(yǎng)殖中、后期下層和底層水體微生態(tài)的不良循環(huán)5 5、養(yǎng)

8、殖水體的污染元素、養(yǎng)殖水體的污染元素 1、高濃度的有機(jī)污染物被微生物將含氮有機(jī)物進(jìn)行氨化、高濃度的有機(jī)污染物被微生物將含氮有機(jī)物進(jìn)行氨化、硝化作用而產(chǎn)生對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物有害的氨態(tài)氮、亞硝態(tài)氮等有硝化作用而產(chǎn)生對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物有害的氨態(tài)氮、亞硝態(tài)氮等有害物質(zhì)，并且水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物一般是排氨類(lèi)生物，這樣增加害物質(zhì)，并且水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物一般是排氨類(lèi)生物，這樣增加水體中氨態(tài)氮的含量。水體中氨態(tài)氮的含量。過(guò)高的氨態(tài)氮、亞硝酸鹽過(guò)高的氨態(tài)氮、亞硝酸鹽對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物具有很強(qiáng)的毒性；氨氮的耗氧特性會(huì)使水體的溶解氧降物具有很強(qiáng)的毒性；氨氮的耗氧特性會(huì)使水體的溶解氧降低，從而導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)死亡和水體黑臭。低，從而導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)死亡和水體黑臭

9、。 2、含氮有機(jī)物分解的同時(shí)，蛋白質(zhì)中的含硫氨基、含氮有機(jī)物分解的同時(shí)，蛋白質(zhì)中的含硫氨基酸也被分解產(chǎn)生酸也被分解產(chǎn)生H2S； 3、COD和磷和磷微生物凈化劑就是要加強(qiáng)微生物的分解作用，減少富微生物凈化劑就是要加強(qiáng)微生物的分解作用，減少富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在水中的累積。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在水中的累積。 6 6、微生物方法污水處理及養(yǎng)殖水體、微生物方法污水處理及養(yǎng)殖水體凈化凈化 水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的疾病與水域生態(tài)環(huán)境關(guān)系非常水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的疾病與水域生態(tài)環(huán)境關(guān)系非常密切，如不改善水質(zhì)，水產(chǎn)動(dòng)物的健康就得不密切，如不改善水質(zhì)，水產(chǎn)動(dòng)物的健康就得不到保證，水域生態(tài)環(huán)境就會(huì)破壞，病害會(huì)越來(lái)到保證，水域生態(tài)環(huán)境就會(huì)破壞，病害會(huì)越來(lái)

10、越多。因此，水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的凈化已成為水產(chǎn)越多。因此，水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的凈化已成為水產(chǎn)健康可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。健康可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。 微生態(tài)制劑微生態(tài)制劑是在微生態(tài)學(xué)理論指導(dǎo)下，從自然界是在微生態(tài)學(xué)理論指導(dǎo)下，從自然界或動(dòng)物分離、鑒定或通過(guò)生物工程技術(shù)人工組建或動(dòng)物分離、鑒定或通過(guò)生物工程技術(shù)人工組建的的有益微生物有益微生物，經(jīng)培養(yǎng)、發(fā)酵、干燥、加工等特，經(jīng)培養(yǎng)、發(fā)酵、干燥、加工等特殊工藝制成的含有活菌或者包含細(xì)菌菌體及其代殊工藝制成的含有活菌或者包含細(xì)菌菌體及其代謝產(chǎn)物并作用于環(huán)境或動(dòng)物的生物制劑或謝產(chǎn)物并作用于環(huán)境或動(dòng)物的生物制劑或活菌活菌制制劑。劑。二、水產(chǎn)微生態(tài)制劑二、水產(chǎn)微生態(tài)制劑20082

11、008年中華人民共和國(guó)允許使用的安全微生物年中華人民共和國(guó)允許使用的安全微生物菌種名菌種名拉丁文名拉丁文名菌種名菌種名拉丁文名拉丁文名干酪乳桿菌干酪乳桿菌Lactobacillus casei戊糖片球菌戊糖片球菌Pediococcus pentosaceus乳酸乳桿菌乳酸乳桿菌Lactobacillus lactis兩歧雙歧桿菌兩歧雙歧桿菌Bifidobacterium bifidium植物乳桿菌植物乳桿菌Lactobacillus plantarum釀酒酵母釀酒酵母Saccharomyces cereviseae嗜酸乳桿菌嗜酸乳桿菌Lactobacillus acidophilus產(chǎn)朊假絲酵

12、母產(chǎn)朊假絲酵母Candida utilis糞腸球菌糞腸球菌Streptococcu faecalis沼澤紅假單胞菌沼澤紅假單胞菌Rhodopseudomonas palustris屎腸球菌屎腸球菌Streptococcus faecium枯草芽孢桿菌枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis乳酸腸球菌乳酸腸球菌Streptococcus lactis地衣芽孢桿菌地衣芽孢桿菌Bacillus licheniformis乳酸片球菌乳酸片球菌Pediococcus acidilactici保加利亞乳桿菌保加利亞乳桿菌Lactobacillus bulgaricus 資料來(lái)源：農(nóng)業(yè)部公告資料來(lái)源：

13、農(nóng)業(yè)部公告1126號(hào)（號(hào)（2008）水產(chǎn)微生態(tài)制劑種類(lèi)水產(chǎn)微生態(tài)制劑種類(lèi) 光合細(xì)菌光合細(xì)菌 芽孢桿菌芽孢桿菌 乳酸菌類(lèi)乳酸菌類(lèi) 硝化與反硝化細(xì)菌硝化與反硝化細(xì)菌 酵母菌酵母菌 蛭弧菌蛭弧菌 光合細(xì)菌（光合細(xì)菌（photosymthetic bacteria, 簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)PSB）是一大）是一大類(lèi)能進(jìn)行光合作用的原核生物的總稱(chēng)，分為產(chǎn)氧光合細(xì)類(lèi)能進(jìn)行光合作用的原核生物的總稱(chēng)，分為產(chǎn)氧光合細(xì)菌和不產(chǎn)氧光合細(xì)菌兩大類(lèi)。菌和不產(chǎn)氧光合細(xì)菌兩大類(lèi)。產(chǎn)氧光合細(xì)菌主要是藍(lán)細(xì)產(chǎn)氧光合細(xì)菌主要是藍(lán)細(xì)菌，或稱(chēng)之為藍(lán)藻和原綠藻，在分類(lèi)上屬于藻類(lèi)。菌，或稱(chēng)之為藍(lán)藻和原綠藻，在分類(lèi)上屬于藻類(lèi)。 這里所說(shuō)的光合細(xì)菌之能在厭氧

14、光照條件下進(jìn)行不產(chǎn)氧這里所說(shuō)的光合細(xì)菌之能在厭氧光照條件下進(jìn)行不產(chǎn)氧的光合作用的原核生物。的光合作用的原核生物。分為分為4個(gè)科：紅螺菌科、著色個(gè)科：紅螺菌科、著色菌科、綠菌科和綠曲菌科。主要特征：菌科、綠菌科和綠曲菌科。主要特征：A 含有光合色含有光合色素素菌綠素；菌綠素；B 在厭氧、光照條件下進(jìn)行光合生長(zhǎng)，在厭氧、光照條件下進(jìn)行光合生長(zhǎng)，且不產(chǎn)氧。且不產(chǎn)氧。1 1、光合細(xì)菌、光合細(xì)菌光合細(xì)菌的類(lèi)群光合細(xì)菌的類(lèi)群紅螺菌科（即原名紫色非硫細(xì)菌）紅螺菌科（即原名紫色非硫細(xì)菌）莢膜紅假單胞菌莢膜紅假單胞菌(R.capsulata )。沼澤紅假單胞菌沼澤紅假單胞菌(R.palustris )深紅螺菌深

15、紅螺菌(Rsp.rubrum )：菌體呈螺旋狀，運(yùn)動(dòng)較快。：菌體呈螺旋狀，運(yùn)動(dòng)較快。膠質(zhì)紅假單胞膠質(zhì)紅假單胞(R.capsulata )現(xiàn)名現(xiàn)名Rhodobacter capsulata綠色硫細(xì)菌（綠色硫細(xì)菌（Green sulfur bacteria, 即綠硫菌科）即綠硫菌科）紫色硫細(xì)菌（紫色硫細(xì)菌（Purple sulfur bacteria） 光合細(xì)菌除了可在厭氧和光照條件下進(jìn)行不放氧的光合作光合細(xì)菌除了可在厭氧和光照條件下進(jìn)行不放氧的光合作用外，用外，絕大部分還具有固氮作用，能直接利用水環(huán)境中的絕大部分還具有固氮作用，能直接利用水環(huán)境中的溶氧合成有機(jī)物，并在厭氧的環(huán)境中以硝酸鹽或亞硝酸

16、鹽溶氧合成有機(jī)物，并在厭氧的環(huán)境中以硝酸鹽或亞硝酸鹽作為主要的代謝上的氧化劑，因此可以直接消耗水中的硝作為主要的代謝上的氧化劑，因此可以直接消耗水中的硝酸鹽和亞硝酸鹽。酸鹽和亞硝酸鹽。 光合細(xì)菌還可迅速利用低分子有機(jī)物，其中的一些種還具光合細(xì)菌還可迅速利用低分子有機(jī)物，其中的一些種還具有有反硝化活性和積磷的特性反硝化活性和積磷的特性，有較好的脫氮和除磷效果。，有較好的脫氮和除磷效果。常用于廢水處理的是紅螺菌科的一些種，因其細(xì)胞結(jié)構(gòu)及常用于廢水處理的是紅螺菌科的一些種，因其細(xì)胞結(jié)構(gòu)及獨(dú)特的物質(zhì)、能量代謝使之能在有機(jī)廢水處理中顯示出其獨(dú)特的物質(zhì)、能量代謝使之能在有機(jī)廢水處理中顯示出其他菌種無(wú)法比擬

17、的優(yōu)越性。他菌種無(wú)法比擬的優(yōu)越性。光合細(xì)菌光合細(xì)菌PSBPSB在水產(chǎn)中的應(yīng)用在水產(chǎn)中的應(yīng)用凈化水質(zhì)：凈化水質(zhì)： 由于光合細(xì)菌的上述代謝特性，由于光合細(xì)菌的上述代謝特性，光合細(xì)菌以小分光合細(xì)菌以小分子有機(jī)物、二氧化碳等作碳源，氨、銨鹽、硝酸子有機(jī)物、二氧化碳等作碳源，氨、銨鹽、硝酸鹽或亞硝酸鹽作氮源，鹽或亞硝酸鹽作氮源，使得光合細(xì)菌可以在水質(zhì)使得光合細(xì)菌可以在水質(zhì)凈化中發(fā)揮重要作用，凈化中發(fā)揮重要作用，有效地除去水體中有效地除去水體中H H2 2S S，降低水體中氮及降低水體中氮及CODCOD，以光合細(xì)菌作為水質(zhì)凈化以光合細(xì)菌作為水質(zhì)凈化劑對(duì)于改善養(yǎng)殖水體的水質(zhì)有明顯的效果。劑對(duì)于改善養(yǎng)殖水體的

18、水質(zhì)有明顯的效果。 提高養(yǎng)殖池塘的能量轉(zhuǎn)化效率：提高養(yǎng)殖池塘的能量轉(zhuǎn)化效率： 以投餌為重要增產(chǎn)技術(shù)的精養(yǎng)池塘，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，常以投餌為重要增產(chǎn)技術(shù)的精養(yǎng)池塘，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，常因有機(jī)質(zhì)投入過(guò)多，超過(guò)了池塘生態(tài)系統(tǒng)的消耗與轉(zhuǎn)化能因有機(jī)質(zhì)投入過(guò)多，超過(guò)了池塘生態(tài)系統(tǒng)的消耗與轉(zhuǎn)化能力，造成循環(huán)不暢，池內(nèi)有機(jī)質(zhì)的大量沉淀，產(chǎn)生嚴(yán)重的力，造成循環(huán)不暢，池內(nèi)有機(jī)質(zhì)的大量沉淀，產(chǎn)生嚴(yán)重的能量陷阱效應(yīng)，致使池塘的能量轉(zhuǎn)化效率偏低。由于能量陷阱效應(yīng)，致使池塘的能量轉(zhuǎn)化效率偏低。由于PSB揮發(fā)其處理低分子有機(jī)物、轉(zhuǎn)化揮發(fā)其處理低分子有機(jī)物、轉(zhuǎn)化H2S等有害物質(zhì)的作用，等有害物質(zhì)的作用，促使池塘內(nèi)促使池塘內(nèi)N、P

19、陷入能量陷阱的效應(yīng)降低，加之這種轉(zhuǎn)陷入能量陷阱的效應(yīng)降低，加之這種轉(zhuǎn)化在黑暗、弱光和厭氧條件下進(jìn)行，從而起到增氧和降低化在黑暗、弱光和厭氧條件下進(jìn)行，從而起到增氧和降低H2S的效能，因而提高了單產(chǎn)和池塘的能力轉(zhuǎn)換效率。的效能，因而提高了單產(chǎn)和池塘的能力轉(zhuǎn)換效率。光合細(xì)菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的其他功效光合細(xì)菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的其他功效作為餌料添加劑：作為餌料添加劑：PSB PSB 富含蛋白質(zhì)富含蛋白質(zhì), ,還含有各種還含有各種B B族族維生素、礦物元素及其他未知的生理活性物質(zhì)等，維生素、礦物元素及其他未知的生理活性物質(zhì)等，因此可為水體中的浮游動(dòng)物和水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物提供豐因此可為水體中的浮游動(dòng)物和水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物提供

20、豐富的餌料。富的餌料。 光合細(xì)菌菌體蛋白質(zhì)含量高，并含有大量促進(jìn)光合細(xì)菌菌體蛋白質(zhì)含量高，并含有大量促進(jìn)魚(yú)蝦生長(zhǎng)的活性因子，如生物素、維生素、魚(yú)蝦生長(zhǎng)的活性因子，如生物素、維生素、-類(lèi)胡類(lèi)胡蘿卜素等，可明顯促進(jìn)養(yǎng)殖生物的生長(zhǎng)發(fā)育，縮短蘿卜素等，可明顯促進(jìn)養(yǎng)殖生物的生長(zhǎng)發(fā)育，縮短養(yǎng)殖周期。養(yǎng)殖周期。 增強(qiáng)水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的抗病性：增強(qiáng)水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的抗病性：在同一生態(tài)位中微在同一生態(tài)位中微生物通過(guò)營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、空間競(jìng)爭(zhēng)或分泌抗生素、細(xì)生物通過(guò)營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、空間競(jìng)爭(zhēng)或分泌抗生素、細(xì)菌素等毒素抑制其他微生物的生長(zhǎng)。菌素等毒素抑制其他微生物的生長(zhǎng)。光合細(xì)菌是光合細(xì)菌是水體中的快速繁殖使得其成優(yōu)勢(shì)菌，可以抑制病水體中

21、的快速繁殖使得其成優(yōu)勢(shì)菌，可以抑制病原微生物的生長(zhǎng)，防止魚(yú)蝦病害的發(fā)生。原微生物的生長(zhǎng)，防止魚(yú)蝦病害的發(fā)生。 作為免疫增強(qiáng)劑：作為免疫增強(qiáng)劑：如莢膜紅假單胞菌細(xì)胞壁中含如莢膜紅假單胞菌細(xì)胞壁中含有的多糖類(lèi)物質(zhì)是非特異性免疫增強(qiáng)劑，使魚(yú)類(lèi)有的多糖類(lèi)物質(zhì)是非特異性免疫增強(qiáng)劑，使魚(yú)類(lèi)的免疫球蛋白提高的免疫球蛋白提高1010倍以上。此外，類(lèi)胡蘿卜素倍以上。此外，類(lèi)胡蘿卜素對(duì)提高免疫力效果明顯。對(duì)提高免疫力效果明顯。光合細(xì)菌制劑的劑型光合細(xì)菌制劑的劑型 市場(chǎng)上見(jiàn)到的光合細(xì)菌劑型大致有市場(chǎng)上見(jiàn)到的光合細(xì)菌劑型大致有液體制劑、液體制劑、濃縮液濃縮液、固體制劑、凍干粉等。相對(duì)而言，液、固體制劑、凍干粉等。相對(duì)

22、而言，液體制劑較容易大量培養(yǎng)和批量生產(chǎn)，且培養(yǎng)物體制劑較容易大量培養(yǎng)和批量生產(chǎn)，且培養(yǎng)物的活性較強(qiáng)，光合細(xì)菌的代謝物含量豐富。應(yīng)的活性較強(qiáng)，光合細(xì)菌的代謝物含量豐富。應(yīng)用效果也較好，目前在各劑型中是使用量最大用效果也較好，目前在各劑型中是使用量最大的一種。的一種。光合細(xì)菌的各種生光合細(xì)菌的各種生產(chǎn)方式產(chǎn)方式光合細(xì)菌培養(yǎng)必需條件光合細(xì)菌培養(yǎng)必需條件光能異養(yǎng)型微生物光能異養(yǎng)型微生物 光照光照 適宜的溫度適宜的溫度 培養(yǎng)基培養(yǎng)基 碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子光合細(xì)菌存在的問(wèn)題與任務(wù)光合細(xì)菌存在的問(wèn)題與任務(wù) 曾經(jīng)興起的光合細(xì)菌的熱潮，遇到諸多的問(wèn)題，曾經(jīng)興起的光合細(xì)菌的熱潮

23、，遇到諸多的問(wèn)題，甚至在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用幾乎停頓。甚至在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用幾乎停頓。 產(chǎn)品質(zhì)量低劣，標(biāo)識(shí)量極高，實(shí)際僅活菌數(shù)僅一產(chǎn)品質(zhì)量低劣，標(biāo)識(shí)量極高，實(shí)際僅活菌數(shù)僅一億，養(yǎng)殖效果差。億，養(yǎng)殖效果差。 未來(lái)重點(diǎn)：如何篩選活性強(qiáng)、適應(yīng)面廣，容易培未來(lái)重點(diǎn)：如何篩選活性強(qiáng)、適應(yīng)面廣，容易培養(yǎng)的菌株。養(yǎng)的菌株。2 2、有機(jī)礦化菌（芽孢桿菌類(lèi)）、有機(jī)礦化菌（芽孢桿菌類(lèi)） 枯草芽孢桿菌（枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis），地衣芽孢桿），地衣芽孢桿菌（菌（Bacillus licheniformis），使用最廣泛的微生），使用最廣泛的微生態(tài)制劑。態(tài)制劑。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 它們能分泌多種胞外酶

24、，把大分子有機(jī)物質(zhì)如淀它們能分泌多種胞外酶，把大分子有機(jī)物質(zhì)如淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸、磷脂等分解成小分子粉、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸、磷脂等分解成小分子有機(jī)物，再進(jìn)一步礦化生成硝酸鹽、磷酸鹽、硫有機(jī)物，再進(jìn)一步礦化生成硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等無(wú)機(jī)鹽類(lèi)。酸鹽等無(wú)機(jī)鹽類(lèi)。芽孢桿菌菌落與菌體形態(tài)芽孢桿菌菌落與菌體形態(tài)芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用第一，有些芽胞桿菌屬在魚(yú)蝦腸道內(nèi)、體表上繁殖，第一，有些芽胞桿菌屬在魚(yú)蝦腸道內(nèi)、體表上繁殖，形成優(yōu)勢(shì)菌群，促進(jìn)該部位有益細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖，競(jìng)形成優(yōu)勢(shì)菌群，促進(jìn)該部位有益細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖，競(jìng)爭(zhēng)性抑制腸道、體表致病菌繁殖，提高魚(yú)蝦免疫力，爭(zhēng)性抑制腸道、

25、體表致病菌繁殖，提高魚(yú)蝦免疫力，有效預(yù)防疾病。有效預(yù)防疾病。第二，芽胞桿菌在繁殖過(guò)程中大量產(chǎn)生蛋白酶、淀第二，芽胞桿菌在繁殖過(guò)程中大量產(chǎn)生蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，粉酶和脂肪酶，能迅速降解魚(yú)蝦殘留餌料和排泄物能迅速降解魚(yú)蝦殘留餌料和排泄物中蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪等有機(jī)物，中蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪等有機(jī)物，在池內(nèi)其他微生在池內(nèi)其他微生物的共同作用下，大部分進(jìn)一步降解為二氧化碳和物的共同作用下，大部分進(jìn)一步降解為二氧化碳和水，水，降低養(yǎng)殖水體富營(yíng)養(yǎng)化和減少底泥生成降低養(yǎng)殖水體富營(yíng)養(yǎng)化和減少底泥生成。1）芽孢桿菌對(duì)氮、磷沉積的影響：）芽孢桿菌對(duì)氮、磷沉積的影響：減少底質(zhì)環(huán)境中減少底質(zhì)環(huán)境中氮、磷的沉積。氮、磷

26、的沉積。 因?yàn)?，水產(chǎn)養(yǎng)殖往往需要培養(yǎng)優(yōu)良的浮游單細(xì)胞藻因?yàn)?，水產(chǎn)養(yǎng)殖往往需要培養(yǎng)優(yōu)良的浮游單細(xì)胞藻類(lèi)，營(yíng)造合適的水色。在生產(chǎn)上施肥增加水體的營(yíng)類(lèi)，營(yíng)造合適的水色。在生產(chǎn)上施肥增加水體的營(yíng)養(yǎng)鹽含量，以養(yǎng)鹽含量，以培養(yǎng)單細(xì)胞藻類(lèi)培養(yǎng)單細(xì)胞藻類(lèi)。但是，施肥帶進(jìn)的。但是，施肥帶進(jìn)的營(yíng)養(yǎng)鹽物質(zhì)在池底沉積被固定。營(yíng)養(yǎng)鹽物質(zhì)在池底沉積被固定。芽孢桿菌具降解有芽孢桿菌具降解有機(jī)物和解氮磷功能機(jī)物和解氮磷功能，不僅源源不斷給單細(xì)胞藻類(lèi)提，不僅源源不斷給單細(xì)胞藻類(lèi)提供營(yíng)養(yǎng)鹽，而且可以避免池底沉積物的富營(yíng)養(yǎng)化，供營(yíng)養(yǎng)鹽，而且可以避免池底沉積物的富營(yíng)養(yǎng)化，維持生態(tài)平衡。維持生態(tài)平衡。 2）由于芽孢桿菌降解、轉(zhuǎn)化有機(jī)物

27、速度快，可以）由于芽孢桿菌降解、轉(zhuǎn)化有機(jī)物速度快，可以有效有效改善改善池底缺氧狀態(tài)改善改善池底缺氧狀態(tài)，減少硫化物的累積減少硫化物的累積。 3）芽孢桿菌消化酶活性高，具有降解殘存飼料、）芽孢桿菌消化酶活性高，具有降解殘存飼料、排泄物和生物殘?bào)w等有機(jī)物，礦化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供浮排泄物和生物殘?bào)w等有機(jī)物，礦化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供浮游單細(xì)胞藻類(lèi)生長(zhǎng)繁殖。保證了有機(jī)物氧化游單細(xì)胞藻類(lèi)生長(zhǎng)繁殖。保證了有機(jī)物氧化氨化氨化硝化硝化反硝化的正常循環(huán)，降低反硝化的正常循環(huán)，降低氨氮、氨氮、亞硝酸鹽亞硝酸鹽等有害物質(zhì)。等有害物質(zhì)。缺點(diǎn)缺點(diǎn) 芽孢桿菌生長(zhǎng)速度快，能迅速降解養(yǎng)殖池中魚(yú)蝦芽孢桿菌生長(zhǎng)速度快，能迅速降解養(yǎng)殖池中魚(yú)蝦排泄物、

28、殘餌、尸體等的有機(jī)物。排泄物、殘餌、尸體等的有機(jī)物。但是，部分芽但是，部分芽孢桿菌具有硝酸鹽還原能力，能將硝酸鹽還原為孢桿菌具有硝酸鹽還原能力，能將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。亞硝酸鹽。因此，在水質(zhì)急劇惡化的養(yǎng)殖水體中因此，在水質(zhì)急劇惡化的養(yǎng)殖水體中使用芽抱桿菌制劑，起初氨氮水平快速降低，亞使用芽抱桿菌制劑，起初氨氮水平快速降低，亞硝酸隨之也降低，但隨后水體中亞硝酸鹽含量出硝酸隨之也降低，但隨后水體中亞硝酸鹽含量出現(xiàn)反彈。因此，水體中亞硝酸鹽含量的反彈，是現(xiàn)反彈。因此，水體中亞硝酸鹽含量的反彈，是芽孢桿菌制劑的主要缺點(diǎn)。芽孢桿菌制劑的主要缺點(diǎn)。 耗氧微生物！耗氧微生物！ 劑型：粉劑或片劑。劑型：粉劑

29、或片劑。 培養(yǎng)方式：固體或液體發(fā)酵。培養(yǎng)方式：固體或液體發(fā)酵。 菌數(shù)：幾億到一萬(wàn)億不等。菌數(shù)：幾億到一萬(wàn)億不等。 市面上產(chǎn)品：市面上產(chǎn)品：10200億億/g益生菌產(chǎn)品關(guān)鍵控制點(diǎn)：益生菌產(chǎn)品關(guān)鍵控制點(diǎn)：1 1、優(yōu)良菌種、優(yōu)良菌種2 2、發(fā)酵水平、發(fā)酵水平芽孢桿菌的發(fā)酵生產(chǎn)芽孢桿菌的發(fā)酵生產(chǎn)初始含水量對(duì)芽孢產(chǎn)量的影響初始含水量對(duì)芽孢產(chǎn)量的影響初始初始pHpH對(duì)芽孢產(chǎn)量的影響對(duì)芽孢產(chǎn)量的影響Calcium oxideInitialpHSterilizedpHSpores (1010 CFU g-1)0%6.746.2010.20.5%8.146.7511.81%8.716.929.81.5%9.36

30、7.349.32%9.847.828.0發(fā)酵溫度對(duì)芽孢產(chǎn)量的影響發(fā)酵溫度對(duì)芽孢產(chǎn)量的影響固體培養(yǎng)基與發(fā)酵條件研究固體培養(yǎng)基與發(fā)酵條件研究培養(yǎng)中的芽孢及溫度變化曲線培養(yǎng)中的芽孢及溫度變化曲線培養(yǎng)培養(yǎng)48 h48 h菌體顯微照片菌體顯微照片高密度固體發(fā)酵工藝高密度固體發(fā)酵工藝3 3、硝化與反硝化細(xì)菌、硝化與反硝化細(xì)菌 反硝化細(xì)菌是指能利用硝酸鹽、亞硝酸鹽進(jìn)行反反硝化細(xì)菌是指能利用硝酸鹽、亞硝酸鹽進(jìn)行反硝化作用的一類(lèi)微生物的總稱(chēng)。硝化作用的一類(lèi)微生物的總稱(chēng)。 研究者已經(jīng)報(bào)道反硝化細(xì)菌的種類(lèi)很多研究者已經(jīng)報(bào)道反硝化細(xì)菌的種類(lèi)很多,大約有大約有50多個(gè)屬，多個(gè)屬，130多個(gè)種。多個(gè)種。（1 1）反硝化細(xì)

31、菌）反硝化細(xì)菌自然界自然界N N循環(huán)循環(huán)反硝化細(xì)菌與硝化細(xì)菌的作用方式反硝化細(xì)菌與硝化細(xì)菌的作用方式比較比較反硝化細(xì)菌反硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)方式營(yíng)養(yǎng)方式異養(yǎng)異養(yǎng)自養(yǎng)自養(yǎng)生長(zhǎng)代時(shí)生長(zhǎng)代時(shí)1530 分鐘分鐘1020 小時(shí)小時(shí)氧氣需求氧氣需求厭氧厭氧好氧好氧產(chǎn)物產(chǎn)物氮?dú)獾獨(dú)庀跛猁}硝酸鹽（2 2）硝化細(xì)菌）硝化細(xì)菌 硝化細(xì)菌是一類(lèi)能降解氨和亞硝酸鹽的自養(yǎng)型細(xì)菌硝化細(xì)菌是一類(lèi)能降解氨和亞硝酸鹽的自養(yǎng)型細(xì)菌, 包括包括亞亞硝化菌屬硝化菌屬(Nitrosomonas) 和硝化桿菌屬和硝化桿菌屬(Nitrobacter) 兩個(gè)生兩個(gè)生理亞群理亞群，它們歸屬于一個(gè)獨(dú)立的科，它們歸屬于一個(gè)獨(dú)立的科硝化桿菌

32、科硝化桿菌科。 硝化桿菌科包括九個(gè)屬硝化桿菌科包括九個(gè)屬,它們分別是：硝化桿菌屬它們分別是：硝化桿菌屬(Nitrobacter) 、硝化刺菌屬、硝化刺菌屬(Nitrospina) 、硝化球菌屬、硝化球菌屬(Nitrococcus) 、硝化螺菌屬、硝化螺菌屬(Nitrospira) 、亞硝化單胞菌屬、亞硝化單胞菌屬(Nitrosomonas) 、亞硝化螺菌屬、亞硝化螺菌屬(Nitrosospira) 、亞硝化球菌、亞硝化球菌屬屬(Nitrosococcus) 、亞硝化葉菌屬、亞硝化葉菌屬(Nitrosolobus) 、亞硝化弧、亞硝化弧菌屬菌屬(Nitrosovibrio) 。硝化細(xì)菌的特性硝化

33、細(xì)菌的特性 (1) 硝化細(xì)菌的自養(yǎng)性：硝化細(xì)菌是一種專(zhuān)性化能自養(yǎng)菌，硝化細(xì)菌的自養(yǎng)性：硝化細(xì)菌是一種專(zhuān)性化能自養(yǎng)菌，能通過(guò)硝化作用利用亞硝態(tài)氮獲得能量，并且以能通過(guò)硝化作用利用亞硝態(tài)氮獲得能量，并且以CO2作為唯作為唯一的碳源一的碳源, 是典型的化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)菌。是典型的化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)菌。 (2) 生長(zhǎng)速度慢：因硝化細(xì)菌由自身合成糖類(lèi)生長(zhǎng)速度慢：因硝化細(xì)菌由自身合成糖類(lèi),這一過(guò)程需要這一過(guò)程需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，平均代時(shí)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，平均代時(shí)在10h以上。以上。 (3) 好氧生長(zhǎng)，好氧生長(zhǎng)，O2 是最終的電子受體。是最終的電子受體。 (4) 形態(tài)多樣：同一生理亞群中的種類(lèi)，盡管生理學(xué)上具有形態(tài)多樣：

34、同一生理亞群中的種類(lèi)，盡管生理學(xué)上具有共同性，但細(xì)胞形態(tài)多種多樣，如球形、桿狀、螺旋形等。共同性，但細(xì)胞形態(tài)多種多樣，如球形、桿狀、螺旋形等。 (5) 革蘭氏陰性，無(wú)芽孢。革蘭氏陰性，無(wú)芽孢。硝化細(xì)菌的作用機(jī)理硝化細(xì)菌的作用機(jī)理 硝化作用指的是硝化細(xì)菌在好氧條件下將硝化作用指的是硝化細(xì)菌在好氧條件下將NH3氧化為氧化為NO2- ，并進(jìn)一步氧化為并進(jìn)一步氧化為NO3- ，從中獲得生長(zhǎng)所需能源的過(guò)程。因，從中獲得生長(zhǎng)所需能源的過(guò)程。因此，常講的硝化作用實(shí)際上包括了由亞硝化細(xì)菌完成的亞硝此，常講的硝化作用實(shí)際上包括了由亞硝化細(xì)菌完成的亞硝化作用和由硝化細(xì)菌完成的硝化作用兩個(gè)階段?；饔煤陀上趸?xì)菌完成的硝化作用兩個(gè)階段。 前一階段前一階段NH3 氧化為氧化為NO2-，稱(chēng)為，稱(chēng)為亞硝化作用亞硝化作用或氨氧化作用，或氨氧化作用，由亞硝化細(xì)菌完成；由亞硝化細(xì)菌完成；后一階段是后一階段是NO2-氧化為氧化為NO3- 的過(guò)程，的過(guò)程，稱(chēng)為硝化作用，稱(chēng)為硝化作用，由硝化細(xì)菌完成。由硝化細(xì)菌完成。硝化細(xì)菌的分離培養(yǎng)硝化細(xì)菌的分離培養(yǎng) 硝化細(xì)菌生長(zhǎng)速度較為緩慢, 平均世代一般在以上20h以上。要求首先分離篩選出高效硝化細(xì)菌