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本文綜述微生態(tài)制劑的概念、作用機(jī)理、在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用及微生態(tài)制劑的合理使用與注意事項，揭示了水產(chǎn)微生態(tài)制劑具有抑制病原菌、刺激免疫系統(tǒng)、提高免疫力、提供營養(yǎng)、改善機(jī)體代謝、促進(jìn)動物生長、改善水質(zhì)的作用和功效，為水產(chǎn)微生態(tài)制劑的進(jìn)一步研究提供了理論依據(jù)。
1、微生態(tài)制劑的概念
微生態(tài)制劑是應(yīng)用有益微生物經(jīng)特殊工藝制成的活菌制劑，具有取代或平衡生態(tài)系統(tǒng)中一種或多種菌系的作用，有助于調(diào)節(jié)神經(jīng)傳導(dǎo)和酶系統(tǒng)平衡及產(chǎn)生特異性抗體等，并能通過維持腸道平衡有效地影響宿主，提高動物代謝能力、飼料的消化吸收能力和免疫功能，從而發(fā)揮防治消化道疾病和促進(jìn)生長的作用。
對微生態(tài)制劑的提法較多，有時將其稱為益生菌、益生素、生菌素、促(增)生素等等。微生態(tài)制劑常用的產(chǎn)品主要由硝化和反硝化菌、乳酸桿菌、枯草桿菌、雙歧桿菌、假單胞菌、酵母菌、糞鏈球菌、噬菌蛭弧菌等菌株組成，廣義上還應(yīng)包括真菌(放線菌、根霉菌等)、藻類及其代謝產(chǎn)物等。
微生態(tài)制劑較早用于農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)，20世紀(jì)80年代中期，日本和歐美等國家開始將飼用微生物添加劑用于畜禽飼料，美國將乳桿菌混入豬、牛飼料中，在不增加飼料的情況下可使牲畜增重10%~20%;20世紀(jì)90年代我國開始將微生物制劑應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，目前應(yīng)用的主要有芽孢桿菌、PSB(光合細(xì)菌)、硝化細(xì)菌、硫化細(xì)菌、玉壘菌、EM(有益微生物種群)等。
2、微生態(tài)制劑的作用機(jī)理
動物胃腸中的大量微生物組成的微生態(tài)系是在長期的歷史進(jìn)化過程中形成的。正常菌群像一道屏障，保護(hù)宿主的健康生長。當(dāng)正常菌群占優(yōu)勢時，會抑制病原菌生長，提高宿主抗病能力。微生態(tài)制劑正是通過調(diào)節(jié)宿主體內(nèi)的微生態(tài)結(jié)構(gòu)，使其在微生態(tài)平衡的系統(tǒng)下表現(xiàn)出最佳的生理狀態(tài)和最快生長發(fā)育，具有最高的抗逆性。
2.1調(diào)節(jié)宿主體內(nèi)菌群結(jié)構(gòu)，抑制有害生物的生長，減少和預(yù)防疾病
2.1.1促進(jìn)有益菌形成優(yōu)勢種群
經(jīng)過長期的進(jìn)化過程，微生物在動物腸道內(nèi)形成了一個微生態(tài)平衡系統(tǒng)。正常情況下，腸道內(nèi)優(yōu)勢種群為厭氧菌，而需氧菌和兼性厭氧菌只占1%左右。如果專性厭氧菌減少，失去優(yōu)勢種群地位，則動物腸道微生態(tài)平衡失調(diào)，引起各種腸道疾病。使用微生態(tài)制劑可使擬桿菌、雙歧桿菌等專性厭氧菌數(shù)量增加，恢復(fù)優(yōu)勢種群，起到調(diào)節(jié)微生態(tài)平衡的作用。
2.1.2生物頡抗
動物微生態(tài)制劑中的有益微生物在體內(nèi)對病原微生物有頡抗作用，這些
有益微生物可與病原微生物爭奪營養(yǎng)物質(zhì)和生態(tài)位點，抑制病原微生物的生長繁殖。有益菌還通過分泌抑菌物質(zhì)抑制病原菌增長，例如乳酸菌分泌細(xì)菌毒素、過氧化氫、有機(jī)酸(包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等)等物質(zhì)，可使腸道環(huán)境pH下降，抑制有害病原微生物生長。
2.1.3生物奪氧
大量研究表明，一些需氧菌微生物特別是芽抱桿菌能消耗腸道內(nèi)氧氣，造成厭氧環(huán)境，有助于厭氧微生物的生長，從而使失調(diào)的菌群平衡恢復(fù)到正常狀態(tài)。
2.2消除污染物，凈化環(huán)境
養(yǎng)殖水域底部常常積累大量的殘余餌料、排泄廢物、動植物殘體以及有害氣體氨氣、硫化氫等，這些物質(zhì)往往導(dǎo)致水質(zhì)敗壞使水產(chǎn)動物受到毒害。微生態(tài)制劑中的微生物具有氧化、氫化、硝化、反硝化、解磷、硫化及固氮等作用，能將上述有害物質(zhì)分解為二氧化碳、硝酸鹽、硫酸鹽等，不僅凈化了水質(zhì)，還能為單胞藻的繁殖提供營養(yǎng)物質(zhì)促進(jìn)藻類的繁殖。目前比較常用的水質(zhì)調(diào)節(jié)劑有光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌、芽抱桿菌等。光合細(xì)菌具有獨(dú)特的光合作用能力，能有效地利用水中過剩的有機(jī)物作為自身繁殖的營養(yǎng)源，迅速分解水中氨氮、硫化氫、酸類等有害物質(zhì)，從而改善水質(zhì)，增強(qiáng)魚類的抗病力。
2.3促進(jìn)養(yǎng)殖動物的生長，增強(qiáng)機(jī)體的抵抗力
2.3.1微生態(tài)制劑中的有益菌具有活性較強(qiáng)的淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶
等，能極大地提高飼料利用率，促進(jìn)消化吸收和動物生長發(fā)育。
2.3.2作為飼料添加劑的微生態(tài)制劑，其菌體含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)，可為動物補(bǔ)充營養(yǎng)。其中光合細(xì)菌粗蛋白含量高達(dá)65%，還含有豐富的B族維生素、泛酸、生物素、葉酸、類胡蘿卜素、鈣、磷和多種微量元素、輔酶Q等。
2.3.3一些微生物在發(fā)酵或代謝過程中產(chǎn)生多種有益物質(zhì)如氨基酸、維生素、促生長素之類的生理活性物質(zhì)，促進(jìn)生長發(fā)育。
2.4防止有毒物質(zhì)的積累，保護(hù)機(jī)體不受毒害
動物機(jī)體在受到某些應(yīng)激因素的影響下，機(jī)體內(nèi)動物腸道中微生態(tài)平衡失調(diào)，導(dǎo)致體內(nèi)菌群比例失調(diào)，需氧菌增加，并使蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生胺、氨等有害物質(zhì)，動物表現(xiàn)為病理狀態(tài)。有些益生菌如某些乳酸桿菌、鏈球菌、芽抱桿菌等，可以阻止毒性胺和氨的合成。多數(shù)好氧菌產(chǎn)生超氧化物歧化酶(SOD)可幫助動物消除氧自由基。有些微生態(tài)制劑中的有益微生物如芽抱桿菌在腸道內(nèi)可產(chǎn)生氨基氧化酶及分解硫化物的酶類，從而降低血液及糞便中氨、吲哚等有害氣體的濃度，改善養(yǎng)殖環(huán)境。
2.5刺激免疫系統(tǒng)，提高免疫力
微生態(tài)制劑是很好的免疫激活劑。動物口服益生菌后，調(diào)整腸道菌群，使腸道微生態(tài)系統(tǒng)處于最佳的平衡狀態(tài)，活化腸粘膜內(nèi)的相關(guān)淋巴組織，使抗體分泌增強(qiáng)，提高免疫識別能力，并誘導(dǎo)T、B淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等產(chǎn)生細(xì)胞因子，通過淋巴細(xì)胞再循環(huán)而活化全身免疫系統(tǒng)，從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫系統(tǒng)。
3、微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究
3.1抑制病原菌，刺激免疫系統(tǒng)，提高免疫力
孟凡倫等(1998)抑菌試驗表明，微生態(tài)制劑對對蝦致病菌—弧菌有較強(qiáng)的抑制作用。李健等(2001)用微生態(tài)制劑抑制養(yǎng)殖水體的有害微生物，顯著提高了蝦蟹幼體成活率，促進(jìn)生長。桂遠(yuǎn)明等(1994)從正常鯉魚腸道中分離出有益菌制成微生態(tài)制劑添加到飼料中，并用該飼料投喂鯉魚，其白細(xì)胞吞噬率和吞噬指數(shù)、巨噬細(xì)胞吞噬率和E玫瑰花環(huán)形成率均高于對照組。感染致病源后，實驗組成活率和特異性抗體效價等均明顯高于對照組。吳垠等(1996)研究了微生態(tài)制劑對雜交鯉魚越冬能力的影響，結(jié)果使雜交鯉魚在低溫條件下死亡率由63%降到52%，血清總蛋白、γ-球蛋白、血糖量、血脂量、紅細(xì)胞脆性、腦膽堿酯酶活性及白細(xì)胞吞噬功能均高于對照組。吳垠等(1996)研究表明，微生態(tài)制劑能明顯提高中國對蝦感染后的成活率，使死亡高峰時間延遲。田景波等(1998)用光合細(xì)菌改善微生態(tài)環(huán)境培育健康蝦苗的研究表明，光合細(xì)菌能建立有益微生態(tài)環(huán)境，增強(qiáng)幼體的抗病力，提高幼體的變態(tài)率，使幼體成活率顯著提高。黃永春等(1997)用微生態(tài)制劑EM飼喂建鯉，發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞數(shù)及血紅蛋白含量均高于對照組，耗氧率下降。仇麗等(2001)將枯草芽孢桿菌制劑添加入中華絨螯蟹養(yǎng)殖用水，發(fā)現(xiàn)出苗量比對照組顯著提高。劉克琳等(2000)研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加芽孢桿菌的養(yǎng)殖鯉試驗組T、B淋巴細(xì)胞較對照組成熟快，增重率提高11.8%。日本的小林達(dá)治(1989)在餌料中添加0.1%的PSB，可使仔鯽魚的成活率由69.3%提高到95%。
3.2提供營養(yǎng)，改善機(jī)體代謝，促進(jìn)動物生長
王斌等(1996)用微生態(tài)制劑投喂鯉魚，結(jié)果試驗組鯉魚生長狀態(tài)明顯優(yōu)于對照組，增重率比對照組高31.71%。董玉忠等(1998)將PSB添加在龜飼料中和潑灑于龜池內(nèi)，經(jīng)100d觀測，實驗組龜?shù)脑鲋芈势骄鶠?7.5%、餌料系數(shù)平均為1.84，而對照組分別為27.34%和2.38%。黃永春等(1999)在飼料中添加EM飼養(yǎng)建鯉，隨著添加量的增加(2%、4%、6%)，實驗組建鯉日增重分別比對照組提高0.6%、9.2%和16.0%，餌料系數(shù)降低1.3%、7.4%和22.9%。
3.3改善水質(zhì)
張慶等(1999)每隔25d向羅非魚養(yǎng)殖水體中添加以芽抱桿菌為主的微生態(tài)制劑，能明顯改善水質(zhì)條件，有效降低了水體氨氮與亞硝酸鹽，良好的水質(zhì)促進(jìn)了羅非魚的增長。李健等(2001)向幼蝦養(yǎng)殖池添加微生態(tài)制劑，能顯著降低養(yǎng)殖池的COD，增加水體透明度。PSB(光合細(xì)菌)能吸收分解水中的氨、氮、硫化氫等有害物質(zhì)。王怡平等(1999)研究指出，水體中加入7.5×107個/L光合細(xì)菌可改善水質(zhì)。薛恒平等(1997)以1.0×107個/L光合細(xì)菌投入蝦池，中國對蝦發(fā)病率下降30%~50%。研究表明，PSB對水中病原菌-嗜水氣單胞桿菌、愛德華氏菌有抑制作用，對魚類的赤鰭病、爛鰓病、腸炎有顯著防治效果。白繼東等(2002)報道，在成魚養(yǎng)殖池中施用EM活性微生物水產(chǎn)專用肥，溶氧量比對照池提高11.2%，氨氯和亞硝酸鹽含量分別降低54%和55%，餌料系數(shù)降低8.2%，單位面積凈產(chǎn)量提高14.4%。
4微生態(tài)制劑的合理使用與注意問題
根據(jù)微生態(tài)制劑的特性，在水中施用時需注意以下幾點：
4.1投入水中的細(xì)菌經(jīng)過一段時間后會自然消亡，因此應(yīng)在養(yǎng)殖全過程中定期、連續(xù)投放，使其在水中形成優(yōu)勢群落，發(fā)揮最佳效果;
4.2投放凈水劑后，若頻繁換水會使細(xì)菌隨換水而損失，故而減少換水次數(shù)或不換水;
4.3抗生素等化學(xué)類藥物能抑制細(xì)胞壁及蛋白質(zhì)合成，有破壞細(xì)胞膜的功能，要特別注意微生態(tài)制劑不可與抗生素等化學(xué)類藥物同時使用，兩者使用間隔為1周;
4.4活菌生物凈水劑的作用是改良水質(zhì)，提高養(yǎng)殖動物免疫力，減少疾
病發(fā)生，但它不能代替藥物治病，已發(fā)生病害時再使用，只能改善水環(huán)境，減輕病害造成的損失;
4.5微生態(tài)制劑以晴天、中午投放效果最好，且用量要適當(dāng)。
