光合細(xì)菌改善養(yǎng)魚(yú)水環(huán)境實(shí)驗(yàn)
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本文作者：胡世然1,3 楊興1 陸桂山2 李建光1 方世貞3 關(guān)梅1 向燕1 潘昌盛2 作者單位：1.貴州省水產(chǎn)研究所 2.貴州省黔東南州水產(chǎn)實(shí)驗(yàn)場(chǎng) 3.貴州省凱里市畜牧獸醫(yī)局
光合細(xì)菌（PSB）具有改善水質(zhì)，促進(jìn)養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)機(jī)體新陳代謝的作用，可作為改良水質(zhì)微生物制劑及魚(yú)類(lèi)的餌料和餌料添加劑，具有降低氨氮、亞硝酸氮、硫化氫、殘餌及魚(yú)類(lèi)糞便的污染、凈化池塘底質(zhì)、維持水質(zhì)清新、增加水體溶氧等特點(diǎn)；且其大量繁殖能帶動(dòng)許多其他有益微生物的繁衍從而抑制有害細(xì)菌滋生和有害藻類(lèi)的繁殖，為魚(yú)類(lèi)提供營(yíng)養(yǎng)豐富的天然餌料。同時(shí)可提高魚(yú)類(lèi)的免疫功能，增強(qiáng)抗病力，減少魚(yú)類(lèi)病害發(fā)生［1］。在養(yǎng)殖生產(chǎn)實(shí)踐中表現(xiàn)在降低餌料系數(shù)、促進(jìn)魚(yú)類(lèi)快速生長(zhǎng)、提高魚(yú)類(lèi)成活率和單位面積產(chǎn)量等方面。為此，國(guó)家大宗淡水魚(yú)類(lèi)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系貴陽(yáng)綜合試驗(yàn)站與貴州省水產(chǎn)研究所和黔東南州水產(chǎn)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)，結(jié)合貴州漁業(yè)生產(chǎn)中的高效新型池塘養(yǎng)殖模式及底質(zhì)改良需求實(shí)際，承擔(dān)貴州省科技術(shù)廳科技支撐項(xiàng)目，于2011年進(jìn)行光合細(xì)菌改良池塘水環(huán)境養(yǎng)鯉試驗(yàn)，旨在為養(yǎng)魚(yú)池塘水環(huán)境和底質(zhì)改良提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1．1材料
1．1．1魚(yú)池
試驗(yàn)池（3號(hào)塘）1口，面積750m2，對(duì)照池（14號(hào)塘）1口，面積1 200m2。
1．1．2光合細(xì)菌
為國(guó)家大宗淡水魚(yú)類(lèi)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系貴陽(yáng)綜合試驗(yàn)站調(diào)進(jìn)的凍干光合細(xì)菌原粉，含菌數(shù)≥100億／g，10kg／包，產(chǎn)品性狀為棕色粉末。
1．1．3魚(yú)種
為貴州省水產(chǎn)研究所從中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心調(diào)進(jìn)的福瑞鯉魚(yú)種。
1．1．4水源
來(lái)源于貴州凱里洗馬河，水源充足，水質(zhì)符合國(guó)家漁業(yè)水域水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)50m長(zhǎng)的引水溝渠自流灌注入魚(yú)塘。
1．1．5飼料和藥物制劑
為重慶通威飼料有限公司生產(chǎn)的鯉魚(yú)專(zhuān)用配合顆粒飼料。備齊在試驗(yàn)過(guò)程中所需的光合細(xì)菌等微生物制劑、魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖所需的生產(chǎn)工具和魚(yú)病防治所需的藥物。
1．2方法
1．2．1魚(yú)池準(zhǔn)備
魚(yú)種放養(yǎng)前8～10d，用生石灰20kg／100m2消毒池塘。清塘4～5d后灌注池水40～50cm深，同時(shí)施腐熟豬糞200kg／667m2培肥水質(zhì)。
1．2．2魚(yú)苗培育
2011年5月3日從中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心調(diào)進(jìn)福瑞鯉烏仔魚(yú)苗30萬(wàn)尾。投放魚(yú)苗入池后，每天投喂豆?jié){（黃豆用20℃水浸泡10～12h，1kg黃豆帶水磨成20kg）2次，時(shí)間為8：00～9：00、15：00～16：00，全池均勻潑灑，黃豆用量2～3kg／667m2；待魚(yú)苗培育至1．5～2cm規(guī)格，逐漸訓(xùn)食人工飼料，經(jīng)過(guò)40d培育，魚(yú)苗規(guī)格達(dá)4～5cm即可分池下塘。
1．2．3魚(yú)種投放
2011年7月6日把規(guī)格達(dá)8g／尾的福瑞鯉魚(yú)種，按400尾／100m2的放養(yǎng)密度放入3號(hào)試驗(yàn)塘，總投放魚(yú)種3 000尾，重24kg；14號(hào)對(duì)照塘投放福瑞鯉魚(yú)種規(guī)格為8．5g／尾，總投放魚(yú)種5 000尾，重42．5kg。魚(yú)種入池前用濃度為10mg／L的高錳酸鉀藥液浸浴魚(yú)體5～10min。
1．2．4飼料投喂
1）確定投餌量。測(cè)定池塘水溫和塘魚(yú)規(guī)格，并根據(jù)鯉魚(yú)飼料投餌率表計(jì)算投餌量，當(dāng)水溫20～28℃時(shí)日投餌量為魚(yú)體重的1．50％～5．00％。2）投餌方法。一是定時(shí)投喂：在魚(yú)類(lèi)攝食正常時(shí)日投喂4次，投餌時(shí)間為8：00、11：00、15：00和18：00；二是定點(diǎn)投喂：投餌區(qū)域設(shè)在魚(yú)池前部1／2～1／4處。
1．2．5池塘日常管理
一是加強(qiáng)日常池塘巡查管理，根據(jù)池塘水質(zhì)、魚(yú)類(lèi)活動(dòng)情況、水溫及氣溫變化等適時(shí)注入新水，使池水的水質(zhì)清新、溶解氧含量高且水位適宜，以利于魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)；二是每間隔15～20d測(cè)定池魚(yú)平均體重1次，以此確定投餌量；三是加強(qiáng)魚(yú)病防治，用大蒜配制藥餌投喂，按100kg飼料添加大蒜3～5kg，將大蒜搗成蒜泥后拌入顆粒飼料中，現(xiàn)配現(xiàn)喂，每天早晚各1次，連喂3～5d為1個(gè)療程，發(fā)現(xiàn)魚(yú)病及時(shí)診斷治療。
1．2．6光合細(xì)菌潑灑
在晴天的早晨用光合細(xì)菌200g按667m2、1m水深溶于水后全池均勻潑灑，每間隔15d潑灑1次。先停止向池塘注入新水，后施光合細(xì)菌，并在施微生物制劑期間不使用抗菌素或消毒劑等。
1．2．7池塘水樣、泥樣采集
一是采集時(shí)間：在光合細(xì)菌潑灑前采樣1次，使用光合細(xì)菌后24h采第2次樣，第3～7次是每間隔48h采樣1次。二是采集地點(diǎn)：3號(hào)試驗(yàn)塘投餌點(diǎn)附近、上下風(fēng)口附近取水面下50cm的混合水樣500mL和采集投餌點(diǎn)附近底泥表層下5cm的混合泥樣150～200g。
1．2．8池塘水樣預(yù)處理
采樣當(dāng)天須對(duì)水樣預(yù)處理，抽濾0．2μm的膜得總細(xì)菌，一般視5μm膜以上所得菌為附著菌，0．2～5μm膜所得菌為浮游細(xì)菌，每次抽濾前后用蒸餾水沖洗過(guò)濾器，所得的膜用蒸餾水洗凈，并用擦拭干的鑷子取出，放入1．5mL離心管內(nèi)，作好采樣點(diǎn)和時(shí)間等記錄。濾膜與過(guò)濾器配套，聚碳酸酯脂膜抽濾前先將水樣搖勻，用量筒量200mL水樣用于抽濾，每次抽濾換樣時(shí)用蒸餾水將量筒洗凈。光合細(xì)菌改良池塘水環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指標(biāo)見(jiàn)表1。
2結(jié)果與分析
2．1養(yǎng)殖產(chǎn)量
2011年10月8日現(xiàn)場(chǎng)干塘過(guò)秤實(shí)測(cè)3號(hào)試驗(yàn)塘產(chǎn)量，收獲鯉魚(yú)2855尾，總重819．5kg，扣除投放的魚(yú)種重量24kg，總計(jì)凈產(chǎn)量795．5kg，單產(chǎn)707．5kg／667m2，比14號(hào)對(duì)照塘571．4kg／667m2增產(chǎn)136．1kg／667m2，單產(chǎn)提高23．82％（表2）。
2．2生長(zhǎng)速度
從表2看出，3號(hào)試驗(yàn)塘投放魚(yú)種規(guī)格為8g／尾，收獲規(guī)格為287g／尾，增長(zhǎng)279g／尾，增重3g／（尾•d），比14號(hào)對(duì)照塘（2．54g／尾）提高18．11％。3號(hào)試驗(yàn)塘個(gè)體增重34．9倍，比14號(hào)對(duì)照塘（27．8倍）提高7．1倍。3號(hào)試驗(yàn)塘群體增重32．1倍，比14號(hào)對(duì)照塘（23．2倍）提高8．9倍。
2．3餌料系數(shù)與養(yǎng)殖成活率
從表2可知，3號(hào)試驗(yàn)塘的餌料系數(shù)為1．63，比14號(hào)對(duì)照塘（1．85）下降0．22。3號(hào)試驗(yàn)塘共投放魚(yú)種3 000尾，收獲2 855尾，平均成活率95．16％，比14號(hào)對(duì)照塘（87．40％）高7．76百分點(diǎn)。
3小結(jié)與討論
3．1光合細(xì)菌對(duì)魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)速度的影響
淡水資源是基礎(chǔ)自然資源，系生態(tài)環(huán)境建設(shè)的控制因素［2］，隨著《中國(guó)水生生物資源養(yǎng)護(hù)行動(dòng)綱要》的頒發(fā)和《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》的實(shí)施，水產(chǎn)品的食用安全和出口產(chǎn)品藥殘超標(biāo)問(wèn)題，已進(jìn)一步引起我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)的高度重視，全面推廣健康、生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)已是當(dāng)務(wù)之急。由于光合細(xì)菌具有降低氨氮、亞凈化池塘底質(zhì)、改良池塘水環(huán)境等特點(diǎn)，從而促進(jìn)魚(yú)類(lèi)快速生長(zhǎng)。試驗(yàn)結(jié)果表明，施光合細(xì)菌后與對(duì)照池（空白組）對(duì)比，在促進(jìn)魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)方面效果明顯，3號(hào)試驗(yàn)塘魚(yú)的日增重為3g／（尾•d），比14號(hào)對(duì)照塘（2．54g／尾）提高18．11％；3號(hào)試驗(yàn)塘個(gè)體增重34．9倍，比14號(hào)對(duì)照塘（27．8倍）提高7．1倍；3號(hào)試驗(yàn)塘群體增重32．1倍，比14號(hào)對(duì)照塘（23．2倍）提高8．9倍。
3．2光合細(xì)菌增產(chǎn)效果顯著
池塘水環(huán)境是魚(yú)類(lèi)棲息活動(dòng)的場(chǎng)所，也是魚(yú)類(lèi)天然餌料生物的生產(chǎn)基地，其好壞直接影響到天然餌料生物的豐欠；施光合細(xì)菌能帶動(dòng)許多其他有益微生物的繁衍從而抑制有害細(xì)菌和有害藻類(lèi)的繁殖，為魚(yú)類(lèi)提供營(yíng)養(yǎng)豐富的天然餌料。在池塘養(yǎng)魚(yú)中，魚(yú)池底泥有培養(yǎng)底棲生物和調(diào)節(jié)水質(zhì)的作用［3］，池塘水質(zhì)不同于一般的天然淡水，特別是鹽度與pH值較高是影響魚(yú)產(chǎn)量的重要因素［4］，光合細(xì)菌可改良池塘水環(huán)境而大幅度提高單位面積產(chǎn)量。試驗(yàn)結(jié)果表明，3號(hào)試驗(yàn)塘單位面積凈產(chǎn)量達(dá)707．5kg／667m2，較14號(hào)對(duì)照池塘（571．4kg／667m2）提高136．1kg／666．67m2，單位面積產(chǎn)量提高23．82％。
3．3光合細(xì)菌可提高魚(yú)類(lèi)免疫功能和降低餌料系數(shù)
光合細(xì)菌具有降解水體中氨氮、亞硝酸鹽等有毒物質(zhì)的含量，可分解養(yǎng)殖水體中的殘餌和水生動(dòng)物的排泄物、有機(jī)碎屑等，為單細(xì)胞藻類(lèi)提供營(yíng)養(yǎng)源，培育優(yōu)質(zhì)藻類(lèi)，增加水中溶氧，改善養(yǎng)殖水體環(huán)境；定期使用可保持養(yǎng)殖水體的優(yōu)良水質(zhì)，提高養(yǎng)殖水體自凈能力，抑制有害藻類(lèi)和致病菌的生長(zhǎng)繁殖，增強(qiáng)養(yǎng)殖動(dòng)物機(jī)體抗病能力，減少病害的發(fā)生，從而節(jié)約養(yǎng)殖成本；可穩(wěn)定養(yǎng)殖水體中的酸堿度，防止因pH值失衡而導(dǎo)致的水體惡化，產(chǎn)生亞硝酸鹽的積累，造成對(duì)養(yǎng)殖魚(yú)的危害。只有水質(zhì)好，疾病就自然少［5］。養(yǎng)殖水體增加足量溶氧、適量氧化劑、氯離子和消化細(xì)菌，可降低亞硝酸鹽的含量［6］；從而增強(qiáng)魚(yú)類(lèi)的抗病力，減少發(fā)病機(jī)會(huì)。試驗(yàn)結(jié)果表明，使用光合細(xì)菌可提高魚(yú)類(lèi)成活率和降低餌料系數(shù)，3號(hào)試驗(yàn)塘共投放魚(yú)種3 000尾，收獲2855尾，平均成活率95．16％；比14號(hào)對(duì)照塘（87．4％）高7．76百分點(diǎn)。3號(hào)試驗(yàn)塘共投喂飼料1 300kg，凈產(chǎn)魚(yú)795．5kg，餌料系數(shù)為1．63，比14號(hào)對(duì)照塘（1．85）下降0．22。
3．4光合細(xì)菌可改良池塘沉積物
池塘沉積物是指池塘水體范圍內(nèi)發(fā)生的物理、化學(xué)及生物學(xué)過(guò)程所產(chǎn)生的沉降物質(zhì)，是池塘生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。沉積物的理化性質(zhì)和細(xì)菌狀況對(duì)整個(gè)池塘生態(tài)系統(tǒng)有重要的影響，從而影響到養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)和產(chǎn)量［7－8］。沉積物中有機(jī)物含量和氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素含量比農(nóng)業(yè)土壤中的含量高得多，有機(jī)物含量與總氮含量之間存在明顯的正相關(guān)關(guān)系［9］；2011年8月25日通過(guò)對(duì)3號(hào)試驗(yàn)塘光合細(xì)菌改良池塘水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，3號(hào)池塘底泥中總氮為2．764mg／L、總磷1．134mg／L、銅31．621mg／L、鋅187．06mg／L，分別比14號(hào)對(duì)照池低0．721mg／L、0．555mg／L、20．242mg／L和86．02mg／L。因此，在生產(chǎn)實(shí)際中減少池塘沉積物的對(duì)策：一是清除過(guò)多淤泥。隨著養(yǎng)殖時(shí)間的延長(zhǎng)，投餌施肥量增加，池塘底部就會(huì)沉積魚(yú)類(lèi)糞便、飼料殘?jiān)⒂袡C(jī)質(zhì)等，這些有機(jī)物容易滋生致病菌、寄生蟲(chóng)和有毒物質(zhì)，池塘底質(zhì)過(guò)厚的淤泥不利于魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)，所以要每隔1～2年清淤1次。二是定期攪動(dòng)池底。攪動(dòng)池底即是翻松底泥和使池水上下混合，促進(jìn)池塘底部有機(jī)物質(zhì)分解，釋放出淤泥中的有毒物質(zhì)，保持營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在上下水層分布的平衡，每隔15d攪動(dòng)池底1次。
3．5光合細(xì)菌可改善池塘水體中氮循環(huán)
細(xì)菌在漁業(yè)水生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，它既是分解者，又是許多魚(yú)類(lèi)直接或間接的餌料。所以，監(jiān)測(cè)池塘水環(huán)境的細(xì)菌狀況將有助于充分認(rèn)識(shí)細(xì)菌在池塘物質(zhì)轉(zhuǎn)化、魚(yú)類(lèi)餌料等多方面的功用，完善池塘營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)研究的理論，并對(duì)在養(yǎng)殖生產(chǎn)中進(jìn)行合理放養(yǎng)、科學(xué)管理、發(fā)揮細(xì)菌更大生態(tài)效能、提高產(chǎn)魚(yú)潛力具有重要指導(dǎo)意義［10］。在自然水體中氮循環(huán)是一個(gè)相當(dāng)完全的、具有自我調(diào)節(jié)和反饋機(jī)制的系統(tǒng)，一方面它是魚(yú)類(lèi)等養(yǎng)殖對(duì)象的重要營(yíng)養(yǎng)成分，另一方面其表現(xiàn)形式中氨（NH3）和亞硝酸鹽（NO2）積累到一定程度對(duì)魚(yú)類(lèi)產(chǎn)生明顯的毒性影響，氮也是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要因子。人工養(yǎng)殖水體中氮循環(huán)原有的穩(wěn)定狀態(tài)是否受到影響已日益受到人們的關(guān)注。人工養(yǎng)殖主要依靠人工投餌促進(jìn)魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)、提高養(yǎng)殖產(chǎn)量、系統(tǒng)中隨餌料輸入的氮只有部分被魚(yú)類(lèi)所攝取，剩余部分則直接進(jìn)入水體；由于魚(yú)類(lèi)對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分固有的同化效率，加之所攝入的相當(dāng)部分又以排泄物形式進(jìn)入池塘，故養(yǎng)殖水體中氮負(fù)荷明顯增加，水質(zhì)易受污染，魚(yú)類(lèi)賴以生存的生態(tài)環(huán)境易遭受破壞［11］。氮是養(yǎng)殖水體中一種影響初級(jí)生產(chǎn)力大小的營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)魚(yú)類(lèi)的生產(chǎn)影響很大。在養(yǎng)殖水體中，氮以分子態(tài)氮、無(wú)機(jī)態(tài)氮及有機(jī)態(tài)氮（如尿素、氨基酸、蛋白質(zhì)）的形式存在［12］。如3號(hào)試驗(yàn)塘施光合細(xì)菌后，其底泥中總氮為2．764mg／L，比14號(hào)對(duì)照塘（3．485mg／L）低0．721mg／L。
3．6光合細(xì)菌對(duì)養(yǎng)殖水體的生物修復(fù)作用
光合細(xì)菌廣泛分布于在海洋、湖泊、江河、水田、污泥、土壤等各個(gè)角落，由于它具有獨(dú)特的生理生態(tài)學(xué)特性，使它在凈化水質(zhì)方面的應(yīng)用越來(lái)越被科學(xué)界重視，成為世界微生物學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)。在水產(chǎn)養(yǎng)殖高溫季節(jié)，養(yǎng)殖池塘中往往出現(xiàn)藍(lán)綠藻大量繁殖，頻繁出現(xiàn)“水華”現(xiàn)象，魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)環(huán)境受到嚴(yán)重影響［13］。為此，在施光合細(xì)菌進(jìn)行養(yǎng)殖水體生物修復(fù)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)適當(dāng)施肥、適時(shí)注水、合理使用增氧機(jī)。
4光合細(xì)菌施用技術(shù)
4．1對(duì)溫度的適應(yīng)范圍
適宜水溫為15～41℃，最適水溫為28～36℃。因而宜掌握在水溫20℃以上時(shí)施用，即在每年的5—9月份期間，以晴天上午潑灑最好，一般陰雨天勿用。生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)盡可能注意使用的連續(xù)性，因?yàn)楣夂霞?xì)菌在水體中只有形成優(yōu)勢(shì)群落，才能發(fā)揮最大的作用。
4．2對(duì)肥水弱堿性水體使用
光合細(xì)菌要根據(jù)水質(zhì)肥瘦情況使用。水肥時(shí)施用光合細(xì)菌可促進(jìn)有機(jī)污染物的轉(zhuǎn)化，避免有害物質(zhì)積累，改善水體環(huán)境和培育天然餌料，保證水體溶氧；水瘦時(shí)要先施肥再使用光合細(xì)菌，這樣有利于保持光合細(xì)菌在水體中的活力和繁殖優(yōu)勢(shì)，降低使用成本。施用光合細(xì)菌的次數(shù)也要視水質(zhì)而定，水質(zhì)好可每隔15d施1次。水質(zhì)較肥，水質(zhì)較差，特別是飼養(yǎng)后期的高產(chǎn)池，可隔7～10d施1次。此外，酸性水體不利于光合細(xì)菌的生長(zhǎng)，應(yīng)先施用生石灰，調(diào)節(jié)pH值至微堿性時(shí)再使用光合細(xì)菌。
4．3用量要適當(dāng)
光合細(xì)菌用于魚(yú)池水質(zhì)凈化時(shí)，水溫20℃以上期間，用光合細(xì)菌2～5g／m2拌粉碎的干肥泥均勻撒于魚(yú)池，以后每隔15～20d用1～2g／m3（水體）光合細(xì)菌對(duì)水全池潑灑。用于飼料添加投喂魚(yú)時(shí)，以飼料投喂量的1％拌入，直接或加工后投喂。對(duì)于培育魚(yú)苗時(shí)，在苗種入池前7d全池潑灑，可利于浮游生物生長(zhǎng)。
4．4與施肥配合使用效果好
在池塘施用糞肥或化肥時(shí)，配合施用光合細(xì)菌更為明顯。尤其可避免化肥用量過(guò)大，水質(zhì)難以把握的缺點(diǎn)，并可防止藻類(lèi)老化造成水質(zhì)變壞。在魚(yú)苗、魚(yú)種培育池施用光合細(xì)菌與糞肥配合使用，增產(chǎn)效果更明顯。
4．5注意事項(xiàng)
要避免與消毒殺菌劑混施。水體消毒3～7d后可施用光合細(xì)菌。在水體已使用光合細(xì)菌后不宜馬上潑灑殺菌劑。光合細(xì)菌主要用于養(yǎng)水、防病，而非用于治病。對(duì)于酸性水體施用生石灰調(diào)節(jié)酸堿度時(shí)，宜過(guò)2h后再施用光合細(xì)菌；光合細(xì)菌菌液拌入飼料使用時(shí)宜現(xiàn)拌現(xiàn)喂，當(dāng)天投完為好。