陳昌福:水產用微生態製劑的應用思考

漁業 畜牧業 動物 三農 中國水產養殖網 2017-04-15

現在在水產養殖業中應用的微生態飼料添加劑和微生態調節劑,主要是枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、雙歧桿菌、糞腸球菌,屎腸球菌、乳腸球菌、嗜酸乳桿菌、乳酸乳桿菌、釀酒酵母和沼澤紅假單胞菌等。在水產養殖中,也是將微生態製劑作為飼料微生態添加劑和水質微生態調節劑使用的。

1對水產動物體內微生態結構的影響

與陸生動物一樣,水產動物腸道內定植著種類較多、數量龐大的菌群。不同種類和處於不同生長階段的水產動物腸道菌群組成各不相同,而且不同研究者及不同試驗條件下進行研究的結果表明,其水產動物腸道優勢菌群也不盡相同。有人報道淡水魚類腸道內專性厭氧菌以A、B型擬桿菌屬等為主,還有人報道淡水魚類腸道內好氧性和兼性厭氧細菌以氣單胞菌屬、腸桿菌科等為主。鯉科魚類腸道菌群主要為假單胞菌屬和氣單胞菌屬。淡水養殖池中的羅非魚、草魚、鯉等腸道菌群中,弧菌屬、氣單胞菌屬是胃腸道中主要的兼性厭氧菌,主要的專性厭氧菌是A型和B型擬桿菌屬。草魚魚種腸道菌群的優勢菌群為氣單胞菌屬、假單胞菌屬、腸桿菌科等。而海水魚腸道菌群相對簡單,主要為弧菌屬的種類,且不易分離到專性厭氧細菌。如果將尼羅羅非魚逐漸從淡水轉入海水中飼養後,發現腸道內專性厭氧菌減少或消滅。

水產動物腸道菌群的數量、組成與魚的種類、棲息水域、是否投餌、投餌時間、餌料種類和魚體生理狀況等因素有關。淡水魚腸道內細菌數量在105~108個/克,海水魚腸道內細菌數量在106~108個/克。在未投餌的16尾斑點叉尾腸道中,有15尾沒有腸道細菌,未投餌的3尾紅點鮭也沒有,但攝食後2小時的魚體消化道中就能檢測到許多腸道細菌。草魚飽食狀態下腸道細菌數量平均為8.7×106個/克,空腸狀態下腸道細菌數量平均為7.29×106個/克。比較草魚正常菌群與腸炎病原菌關係時發現,發生腸炎的草魚,點狀產氣單胞菌、大腸桿菌、腸球菌顯著增加,而乳酸桿菌、雙歧桿菌、厭氧菌與需氧菌比值顯著下降。

因為水產動物與陸生動物生活環境的巨大差異造成了其腸道菌群結構有較大差異。大多數水產動物的幼苗孵化後便直接暴露於水環境中,立即與水環境中的微生物發生關係,並且在它們的生長過程中,消化管與外界直接相通,與外環境中的水和外界微生物群頻繁接觸,使得消化道內環境並不穩定。因此,水產動物消化道內菌群的更替和定植,與陸生動物很不相同。在陸生動物的消化道中,往往革蘭氏陽性菌佔優勢,而在魚類、貝類消化道中,往往能發現大量的革蘭氏陰性菌。因此,與陸生動物相比,水產動物益生菌群在組成、變化甚至選擇難度上都有著自身的特點。

如果將來自陸生動物消化道和其他環境中的微生物,製備成用於水產動物的微生態製劑,對水產動物消化道及其養殖水體中微生物的種群結構究竟有多大的影響?這些進入水產動物體內的所謂有益菌,是如何發揮菌體分泌物的作用、競爭性抑制作用、刺激免疫系統的作用和奪氧等微生態製劑的功能的?是開發水產用微生態製劑要弄清楚的首要問題。近年來,在不少地方已經從患病魚類體內分離到枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌,這些能引起魚類病變的細菌是否來自人們將其作為微生態製劑使用製劑中的一員?真的是值得研究的。無論如何人們都不應該忘記,在本質上任何一種微生物都是不存在所謂“有益的”或者“有害的”之區分的,如果將其放對了地方,微生物就可以發揮其有益的作用,從而被認為是所謂的有益菌;而一旦將其放錯了地方,即微生物學中的所謂“異位”,它們就有可能成為致病菌而產生各種危害。

2對水產動物生活環境的影響

水產養殖業者都知道的一句行話,即“養魚就是養水”,大意就是隻有將養殖水體中的水質調節好了,養殖魚類才是安全的。自古以來,我國的水產養殖業者就懂得采用各種有機肥或者無機肥料來調節養殖水質,其實,這些投放到養殖水體中的肥料不過是在為水體中各種微生物提供營養物質。因此,在水產養殖中談到的“養水”在本質上也就是在培養各種微生物,養殖水質的優劣也就是由各種微生物決定的。而不同水體中微生物種群的組成實際上就是由水體中營養物質等“培養條件”所決定的。

我們對於養殖池水,尤其是對於飼養鰱、鱅池塘水質的控制,講究的是所謂“肥、活、嫩、爽”的判斷依據,至於何謂“肥、活、嫩、爽”的養殖水質,則不同的養殖業者可能均有自己的評價標準,事實上這種難以統一的水質標準實際操作起來也是比較困難的。因此,我們至今尚無關於評價各種水產動物的養殖水體的水質標準。也就是說養殖不同水產動物的優質水質究竟是由哪些種類的微生物在起作用?各自的種群數量以多少為宜?各種微生物之間究竟存在什麼關係?人們均知道得甚少。

目前,大多數微生態製劑均被人們用於養殖水體的水質改良,將其作為水產用各種微生態製劑的主要賣點。至於這些“有益”微生物進入到不同理化條件的養殖水體後,命運究竟會怎麼樣?似乎人們很少關心。其實,任何一種微生物,只有在能滿足其營養需求和繁殖條件的基礎上,才能存活下來。當人們將某種微生態製劑潑灑在不同水質條件的養殖水體中時,構成微生態製劑的某種細菌所面對的是形形色色水質條件的養殖水體,如果期待這種微生態製劑在不同的水質條件下均能發揮出一樣的作用與功效,是沒有這種可能性的。如果養殖水質不能滿足這種組成微生態製劑中細菌繁殖和生存的需求條件,那麼,即使潑灑再多的微生物進入養殖水體也必然面臨全軍覆滅。而如果養殖水質條件能滿足這些細菌的需求,那麼這種人為添加到養殖水體中的細菌就可能大量繁殖而替代掉水體中的原籍菌群而成為優勢菌群。

總之,在這裡出現的問題是,在不知道養殖水體理化條件的前提下,潑灑對營養需求和生態環境具有嚴格需求的微生態製劑,就必然對其使用效果無法預期。此外,如果潑灑到水體中的微生物能夠繁殖和存活下來,對原籍菌群究竟是產生了哪些影響?這些影響對於池塘中的固有微生態結構有何種程度的調整?這些需要我們進一步去研究。

華中農業大學水產學院 陳昌福

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