光合细菌在水产养殖中的应用
发布日期:2013-10-31 新闻来源: 正文字号
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光合细菌(Photosynthetic bacteria,简称PSB)是地球上最早出现的具有原始光能合成体系的原核微生物,在不同自然条件下,具有多种异养功能(固氮、脱氮、固碳、硫化物氧化等),与自然界中的物质循环密切关系,在自然净化过程中,起重要作用。光合细菌含有丰富的营养物质,可作为水生动物的饲料添加剂或开口饵料;它也具有净化水质的作用,进而达到防治疾病的作用。随着养殖技术的发展和水资源越来越紧张,我国水产养殖业的养殖密度越来越高,而高密度的养殖势必会导致鱼虾排泄物、残饵等有机物数量增多,容易引起鱼类缺氧,有毒物质(硫化氢、氨等)积累,养殖动物疾病等问题。因此如何在有限的水体中,在不污染环境的同时,提高养殖水体单位产量已成为现代水产养殖业的研究难点和热点。
1 作为饲料添加剂
光合细菌富含营养物质,粗蛋白含量超过大豆和酵母,蛋白质含量60%~65%,光合细菌氨基酸种类齐全,尤其是蛋氨酸含量较高,其蛋白质营养价值与动物蛋白相似,是一种优质的单细胞蛋白。光合细菌含有丰富的B族维生素及维生素K,维生素B12及维生素H含量特别丰富,因此具有促进动物生长发育的作用。刘中等(1995)给喂鲢、鳙鱼苗投喂光合细菌,试验结束时鱼苗存活率为61.3%,而对照组仅有54%,鱼苗平均体长为17.10cm,而对照组仅有13.74cm[1]。黄钧等(2000)在养殖鳗鱼种时添加光合细菌,饲料系数降低9.96%,增重提高9.31%,成本降低8.85%[2]。光合细菌定植在水生动物消化道内,可以改善水生动物消化道内微生态环境,进而提高水生动物的抵抗力和消化能力,因此新鲜菌液添加效果要明显优于真空冷冻干燥菌体和热喷干燥菌体的添加形式。王梦亮(1999年)在鲤鱼饲料中添加光合细菌,试验组肠道中光合细菌量显著增加(最高可达4.78±0.75logn/g肠道内容物),肠道中有害菌如大肠杆菌和拟杆菌数量明显低于不添加光合细菌组,而乳酸杆菌量显著提高,同时证明光合细菌可改善淀粉酶和蛋白酶活性[3]。
2 作为水质净化剂
光合细菌能降解小分子有机物,并利用有机物经异养菌分解产生的有机酸、硫化氢和氨等作为合成菌体的基础物质,从而降低水体中的COD、氨氮,起到稳定和改善水质,防止鱼病发生的作用。光合细菌可以在较恶劣的环境下发挥其净水作用,它可以忍受1mg/L的余氯、较高浓度的盐分、某些毒物(氰、酚等)和紫外线。林东年等(2007)在罗非鱼池塘养殖过程中用四个池塘进行试验,两个池塘分别投入100kg光合细菌,而另外两个池塘未投入光合细菌,进行为期半个月的试验。试验结果表明,投放光合细菌的池塘中的光合细菌种群分别由刚开始的2.3%、9.8%逐渐上升至73.9%、94.3%,已形成优势种群,并且抑制了水中的异养菌的生长,还可降低水中COD、氨氮,提高亚硝态氮等有一定效果[4]。刘慧玲等(2009年)向罗非鱼鱼苗的养殖水体中投入光合细菌,罗非鱼鱼苗的存活率提高了6.67%。适宜浓度的光合细菌,能有效改善鱼苗养殖水体的水质,提高鱼苗免疫力和成活率[5]。王绪峨(1994)等在扇贝育苗期减少换水1/3,每天泼洒光合细菌2~6mg/L,氨态氮降低0.004~0.012mg/L,pH降低0.05~0.07[6]。
大量研究证明光合细菌具有改善水质、提高成活率和产量的作用,但是在养殖过程中具体的添加量在报道中却存在较大差异,这可能是由于光合细菌的密度、种类及活性等的不同造成的。郑亚君等(2011)试验表明,光合细菌与处理水量体积比为1%时,净水效果最好,处理后水体中总氮、总磷显著降低 [7]。目前,国内外将光合细菌作为水质净化剂使用均已进入生产性应用阶段,并取得了比较理想的效果。
3 小结
综上所述,光合细菌具有改善水质,提高水体中饵料浓度,减轻养殖对水体的污染,进而提高产量和成活率的作用。因此在水产养殖领域,十分有必要对光合细菌的分离和纯化做系统研究,深入研究适合北方寒冷地区培养的光合细菌菌种的分离和富集培养方法,明确光合细菌对养殖水质的净化作用及增产效果,为生产提供重要的技术参数。
参考文献:
[1]刘中等.光合细菌在淡水养殖中的应用研究.水产科学,1995,14(1):13~17.
[2]黄钧,韦勇刚等.在饲料中添加光合细菌饲养月鳢鱼种的初步试验.广西畜牧兽医,2000,16(1):17~18.
[3]王梦亮.光合细菌(PSB)对鲤鱼肠道菌群及肠消化功能的影响[J].中国微生态学杂志,1999,11(3):146~147.
[4]林东年,叶宁,刘兴华等.光合细菌对罗非鱼塘中水质和生态的影响[J].水体保持研究,2007(2):207~212.
[5]刘慧玲等.光合细菌对罗非鱼鱼苗养殖水质及抗病力的影响[J].渔业现代化,2009,36(02):47-51.
[6]王绪峨等.光合细菌在扇贝人工育苗中的应用[J].水产学报,1994,18(01):67~68.
[7]郑亚君,王翠红,陈红瑞等.光合细菌处理富营养化水体的试验研究[J].科技情报开发与经济,2011,21(13):184~186.
项目名称:光合细菌优良种的筛选及在水产养殖中的利用,项目编号:12515230,立项单位:黑龙江省教育厅。
(作者简介:镡龙,男,1979年12月出生,辽宁营口人,硕士,讲师,研究方向:动物营养与饲料。)