吴迪，陈征义

(广州市信农饲料科技有限公司,广州,510540) 

摘　要: 水产养殖需要先养水，水质的好坏直接影响到养殖动物的生长发育.本次试验通过在罗非鱼鱼苗的养殖水体中加入芽孢杆菌制剂，并于3月、4月、5月从养殖池采取水样，使用塞氏盘法（测定透明度）、分光光度法（测定氨氮、硫化氢、亚硝酸盐的含量）和血细胞平板法(测定有益/有害藻的数量)，获取鱼塘各项水体指标的平均值，做出变化曲线，并且通过对数据的整体分析达到科学合理的分析使用芽孢杆菌能够达到改良水体水质，预防鱼病的目的。结果表明：在罗非鱼养殖池中加入芽孢杆菌制剂，可明显增加水体透明度，降低水体中氨氮、硫化氢、亚硝酸盐的含量及有效有害藻在水体中的繁殖。

关键词: 芽孢杆菌;罗非鱼;生态养殖

罗非鱼是我国的主要水产品之一。据统计，2006年仅广东省罗非鱼的出口量就突破了10万吨，2007年出口量就已增至12万吨，创汇达2.8亿美元。为了满足不断扩大的市场需求和罗非鱼养殖资源相对短缺的矛盾，高密度、工厂化的水产养殖方式已成为现代水产养殖业的主要方式，这种养殖方式在很大程度上满足了人们对水产品的需求、在解决渔业资源相对短缺矛盾的同时，在水产养殖过程中产生的残饵、粪便、生物残体也在水体中不断积累起来，使水体水质不断恶化，并滋生大量的细菌及病毒，导致动物疾病的发生。目前人们多使用抗生素来预防和控制动物疾病的发生，但是由于抗生素易在动物体内残留累积、引起致病菌产生耐药性、破坏动物正常的肠道微生物环境等不利因素。因此，开发出一种可替代抗生素的饲料添加剂是十分必要的。

饲用芽孢杆菌作为一种新型微生态制剂，已经被广泛应用到动物生产的过程中，其主要成分芽孢杆菌(B.licheniformis)能形成芽孢,可耐高温(100℃)、耐酸碱、耐挤压和耐温度变化等,能满足饲料加工的要求;该菌还能产生蛋白酶、淀粉酶等酶类及多种氨基酸和维生素等营养物质,参与动物对营养物质的消化吸收、提高饲料的利用率、降低饲料成本;同时还具有无毒、无残留、无副作用,克服了用抗生素的一些不利因素，基于以上优点，该菌已被开发成为一种新型微生态制剂。在水产养殖上,以芽孢杆菌为主导菌的微生物复合菌主要用于改善养殖水体环境质量和维持养殖水生动物消化道微生境的生态平衡，提高养殖动物免疫能力，降低发病率^[1-4]。本研究通过在罗非鱼鱼苗养殖水体中添加枯草芽孢杆菌（Bacillussubstilis）制剂，并在不同饲养时期采集水样检测其水质指标，即水体透明度、氨氮、硫化氢、亚硝酸盐以及水体中有益藻和有害藻的含量，最终来评估芽孢杆菌制剂对养殖水体水质的影响，为罗非鱼的绿色、健康养殖提供一定的理论参考。

1 试验材料与方法

1.1 芽孢杆菌来源

枯草芽孢杆菌制剂由广州市信农饲料科技有限公司提供，有效活菌含量≥5×10¹¹cfu/g。将其活化后，稀释成1×10⁷cfu/mL的菌悬液备用。

1.2 试验设计

选择两个相邻且环境条件基本相同的养殖池为试验池和对照池，试验池每隔5d按量使用1次芽孢杆菌，对照池不使用芽孢杆菌。分别在罗非鱼不同的养殖阶段放养后的3个晴天上午9:00定点0.5m水深采取两池水样，并且标定序号在1h内进行试验，在整个试验期间两池保持相同的管理条件，不使用任何消毒剂，采样的同时检测池水透明度。

1.3 测定指标及试验方法

1.3.1水体透明度的测定

采集水样前在两个养殖池各选择3处无直射光照射处作为测定对象，将塞氏盘缓缓放入水中。当圆盘下沉到恰好看不见盘面白色时，记录水面以下绳子长度。此数据即代表了水体透明度。测3次以求准确数值，把结果进行统计。

1.3.2 样品的处理及标号

将样品分别经粗过滤后，用量筒各量取15ml。按时间及测量项目的不同依次标号，分别在试验中3、4、5月每月各采样2次。

1.3.3 氨氮的测定

1.3.3 氨氮的测定

　采用CM系列水产养殖专用水质监测仪进行测定。

1.3.4 硫化氢的测定

采用CM系列水产养殖专用水质监测仪进行测定。

1.3.5 亚硝酸盐（NO₂）的测定

采用CM系列水产养殖专用水质监测仪进行测定。

1.3.6 血球计数板测量样品中有益藻及有害藻的数量

  利用血球计数板测量水样中有益菌螺旋藻和有害菌蓝藻的数量。

16格×25格的血球计数板计算公式:
有益藻量/有害藻量（/ml）=100小格内有益/有害藻的数量/100×400×10⁴

1.4 统计分析

数据使用SPSS 11.5软件中的T检验方法及Excel2003软件进行分析处理

2　结果与分析

2.1 水体透明度的变化曲线

图1  水体使用芽孢杆菌前后平均透明度对比

透明度是反映养殖系统水质好坏的一个重要指标^[7]。试验结果表明，试验组（A养殖池）和对照组（B养殖池）的水体透明度随着养殖时间的延长都有不断下降的趋势，将使用了芽孢杆菌的试验组与对照组的水体透明度进行比较，试验组的水体透明度变化幅度依次降低3.4﹪、降低6.7﹪、提高4.0﹪、降低5.1﹪、降低4.5﹪、降低5.9﹪。与对照组相比，试验组的水体透明度虽然也有明显的下降，但是在试验进行的中后期，芽孢杆菌能维持透明度相对稳定，而不至于使得养殖水体产生如对照组水体一样过于浑浊。由t检验可以知道，所测所有数据整体上说︱t︱=1.615﹤t_0.05(6)，则p>0.05，表明使用试验组与对照组的水体透明度差异不显著，这主要是由于在试验进行期间的天气状况并不稳定，不稳定的天气可能会导致导致芽孢杆菌作用效果减弱了。同时，水体溶氧等其它理化因子和浮游生物品种产生很大变化以致藻类大量死亡所致。研究曲线同时说明，使用芽孢杆菌后水体的透明度整体上是在稳定中缓慢下降，没有使用芽孢杆菌的对照组透明度变化幅度明显大于试验组，在实际生产中，水质指标良好，稳定是第一位的，并不是透明度越大，提高透明度越快越好^[8]，盲目增大透明度的行为会造成悬浮微生物少，水体自净能力弱，氨氮或亚硝过高，养殖动物更易生病。                     

2.2  氨氮、硫化氢、亚硝酸盐含量的变化曲线

分别将9d采集的水样进行分析得到数据变化曲线如下：

图2  水体使用芽孢杆菌前后氨氮平均浓度对比

   图3  水体使用芽孢杆菌前后硫化氢平均浓度对比

   图4   水体使用芽孢杆菌前后亚硝酸盐平均浓度对比

氨氮、亚硝酸氮和硝酸氮等水体氨氮的含量称为“无机氮含量”^[9]。（见图1、图2、图3）从图表可以看出，整个养殖周期内，养殖池水体中氨氮、亚硝酸氮和硝酸氮含量变化较大，而且总体都呈现不断上升的趋势。同时，试验组与对照组相比各项无机氮含量变化显著，其中氨氮浓度的下降幅度分别是6.0%、-3.5%、14.6%、19.4%、12.7%、-4.9%、9.0%、7.5%、22.7%。硫化氢浓度的下降幅度分别为41.2%、-8.4%、15.83%、19.67%、9.0%、3.9%、6.5%、14.1%、23.7%，29.3%。亚硝酸盐浓度的下降幅度分别为5.7%、15.0%、20.67%、1.8%、18.2%、14.3%、3.7%、10.56%、9.3%。在整个养殖期中，水体的氨氮浓度在0.19~0.34之间变化，统计分析表明养殖40d后试验组相对于对照组其氨氮浓度减少率为10%，对照组与试验组的氨氮浓度经t-检验，t =3.45大于t_0.05(9)，因此p<0.05，说明试验组相对于对照组水体中的氨氮浓度，在使用芽孢杆菌后效果更为显著。试验组和对照组氨氮浓度在稍增后显著降低可能的原因是芽孢杆菌在养殖水体中繁殖为优势菌群需要一段时间^]。对照组的亚硝酸盐浓度在试验初期快速上升后下降，并在试验中后期继续上升并且始终维持在较高浓度水平上，而试验组浓度开始略有升高，而后相对下降幅度逐渐增加，在养殖中期仍能保持正常水平，亚硝酸盐浓度相对于对照组减少率为11.2%，说明芽孢杆菌分解了底质沉积物，减少氧气消耗促进了有益微生物的繁殖。从表中可以看出养殖池中硫化氢的变化趋势都有一个由低到高的阶段，体现了污染物在养殖池中的积累过程。对照组的硫化氢浓度一直处于显著升高的状态，而试验组是缓缓升高且最高值仍低于养殖动物最适生长标准。试验组相对于对照组的硫化氢减少率为45.2%，对照组与试验组经t-检验，t=2.689大于t_0.05(9)，因此P<0.05，表明试验组与对照组差异显著。试验结果表明芽孢杆菌对养殖水体氨氮、硫化氢、亚硝酸盐的去除有显著功效，使用之后养殖水体的环境得到显著改善。

2.3 水样中螺旋藻和蓝藻数量对比曲线

图5：水体使用芽孢杆菌前后有益/有害藻数量对比

结果显示芽孢杆菌对水体藻类种类和数量的影响（见图5）。与对照组比较，试验组螺旋藻等有益藻保持较高水平，同时芽孢杆菌作用水体以后对蓝藻等有害藻有一定抑制作用。试验中还观察到芽孢杆菌对防治养殖水体的富营养化具有一定作用，其作用原因可能是芽孢杆菌降低水中C，N，P等元素的含量，使得蓝藻等因缺乏营养元素而无法大量生长繁殖，从而达到了控制水中有害藻类的目的。

3 讨论

    本次试验从养殖池里采得水样，分别通过塞氏盘法、分光光度法和血细胞平板法，测定试验组和对照组养殖鱼池的水体透明度、氨氮浓度、硫化氢浓度、亚硝酸盐浓度、有益/有害藻数量等数据。经过各种指标的测定可以得到如下结论：芽孢杆菌能可有效提高养殖池水体透明度，减少氨氮、亚硝氮、硫化氢、蓝藻等有毒、有害物质对罗非鱼苗的危害，促进浮游生物生长，进而促进罗非鱼的生长。     

目前，水产领域专家对芽孢杆菌的作用已经做了很多研究。张克强等将芽孢杆菌投加入养殖水体中，水体中氨氮、亚硝酸盐氮和COD浓度分别大约降低了96.97%，87.78%，73.66%，显著改善了养殖水体水质^[10]。仇丽等利用枯草芽孢杆菌生物净化剂后，养殖水体中的氨氮含量在育苗期下降52.5%，养成期下降50%；亚硝酸氮含量在育苗期下降50%，养成期下降32.5%^[11]。林东年等向罗非鱼池投放芽孢杆菌后，能显著降低水体中的氨氮浓度并促进罗非鱼生长^[12]。Liu F等利用枯草芽胞杆菌净化对虾育苗废水，在48h后COD的去除率达57.7%±5.5%^[13]。Moriarty在斑节对虾养殖池中施用芽孢杆菌菌株后，发现池中对虾成活率提高，池底沉积物中发光弧菌的比例降低，水中其他致病菌数量也降至最低程度^[14]。沈锦玉(2006)在养鱼水体使用芽孢杆菌制剂后，对养殖水体的溶氧量和pH无明显影响，但可大幅度降低水体中氨氮、亚硝酸盐和硫化物浓度，水体透明度明显增加。尹文林(2006)在蟹池和鱼池中分别加入芽孢杆菌作为水质改良剂发现，其对池塘氨氮、亚硝酸盐氮和硫化物有明显的降解作用，最大降解峰值出现在3~4d ^[15]，有效时间持续超过7d。汤宝贵等(2007) 研究也表明，芽孢杆菌能明显净化水质，降低鱼池和鳖池中的COD、亚硝酸氮和氨氮浓度^[16]。因此对于水产养殖来说，只要能够使养殖池的水质维持指标正常，水色优良，藻类、菌类、浮游动物动态平衡，就能在很大程度上获得丰收的保证。而本次试验结果证明芽孢杆菌正好能达到这样的目的，不但可以增加养殖水体的透明度，还可以降低水体中氨氮、硫化氢、亚硝酸盐的浓度，使养殖水体的水质得到显著改善，最终促使养殖动物的生长发育更加良好。 

从整个养殖周期来看，在锅炉苗期间，总体上投饵很少，水体溶氧充分，藻相及菌相良好，透明度维持在较高水平，各种指标都会维持正常，但高密度长期养殖鱼类会造成大量的排泄物、残饵等有机物积累于水体，使池底表层中氧化层变薄，同时微生物的缺乏导致分解不足，特别是气温变高时，水体中释放出了大量的氨、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质，造成鱼池生物比例失调，水变浑发黑，从而影响罗非鱼的生长发育，引发鱼体患病。具体来说，养殖水体中透明度随时间的延长在不断下降，氨氮和亚硝酸盐的含量都有上升趋势，但总体是呈现一个缓慢的过程。氨氮是鱼池池污染的重要因素之一，其危害的具体表现为：大量消耗水体溶解氧使水体缺氧，与氯作用生成氯胺，还会加速水体的富营养化过程，诱发爆发性流行病或直接对鱼体产生危害，造成罗非鱼的大量死亡。氨氮的含量在养殖20~25d时出现小峰值，亚硝酸盐的含量在30~35d时才出现峰值，这说明肥水后对照组散失在水体中的蛋白质等有机氮不是立即被微生物分解脱氨的，而是积累到一定程度，待水体中异养菌大量繁殖到一定数量时，才被大量分解产生氨，造成水体中氨含量出现升高，而试验组由于芽孢杆菌的分解转化使得氨的含量升高并不明显，同理对照组亚硝酸盐的峰值比氨氮的峰值约延迟10d，说明水体中的氮循环速度较慢，养殖环境中有机氮并未被及时去除。亚硝酸盐对水生动物具有很强的毒性，能把血红蛋白中的二价铁氧化为三价铁，使血红蛋白携带氧气的能力减弱或丧失，对鱼体的健康造成损害，严重影响鱼类的生长发育，使用芽孢杆菌的试验组亚硝酸盐仍然处于比较正常水平，不会影响鱼苗的生长。在养殖中期，由于水体有机物过多，局部供氧不足导致硫化氢开始增加至危险水平，芽孢杆菌明显抑制了增长的趋势，同时由于水体环境的改良，小球藻等有益藻数量也得到显著增加，鱼苗所需的生物饵料保持充足。因此，在高密度的水产养殖过程中，适时加入芽孢杆菌等微生物制剂等，能加快水体的物质循环，降低养殖水体中氨氮、亚硝酸盐等突然变化增加的风险，经常使用鱼塘水体能保持稳定，水既不太“肥”也不易变“清”，水环境长时间处于良好水平。

同时，作为水质改良剂，芽孢杆菌制剂需视鱼池水质情况每7d泼洒全池1次，使用后及时开增氧机保证充足氧气，同时芽孢杆菌属细菌，消毒剂对其具有杀灭和抑制作用，要在养殖池消毒5-7天后方可使用。芽孢杆菌的用量可根据实际水体大小、水色、底质好坏、水质因子超标与否等来灵活掌握用量，在养殖中后期，用量可适当加大。另外，芽孢杆菌需要定期施用，保持其在养殖水体中拥有稳定的数量，才能收到满意的效果，获取最大的效益。

综上所述，芽孢杆菌对养殖罗非鱼的水体净化有一定功效，能有效地降低水中氨氮、硫化氢、亚硝酸盐含量，通过细菌的共生或互生作用，而迅速降解鱼池中的有害成分。虽然芽孢杆菌不能总是鱼池里的优势菌群，但是可以通过定期或不定期地使用高密度的高效菌液，使其在养殖水体中形成优势菌群。同时，芽孢杆菌对水体的净化作用并非立竿见影的，微生物对水域环境肯定都有一个适应过程，养殖户坚持使用后会取得更加理想的养殖效果。

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[15]尹文林,沈锦玉,沈智华,等.枯草芽孢杆菌B115株对水质改良效果研究，渔业现代化,2006,6:27-31

 

 

 

 

 

 

 

The Beneficial Effects of Bacillus in The Water of Tilapia Aquaculture

                          WU Di，Chen Zhen-yi

(Guangzhou Cynosure Feed-tech Co,Ltd. Guangzhou,510540)

Abstract: Tilapia mariculture need to regulate water, the quality of water will have a direct impact on the growth and development of tilapia.This contrastive trial, taking water samples from tilapia ponds in March, April and May, through the use of Secchidisc (mensurate transparency), the method of spectrophotometry (mensurate ammonia, hydrogen sulfide, nitrite content) and the use of blood cell plates (mensurate the amount of useful /harmful algae), we got the average guideline about the water of tilapia ponds.Through analysising the data we could explanate scientificly and rationally the use of Bacillus for improving the quality of tilapia mariculture water and preventing tilapia disease .

Key words: Bacillus; Tilapia; Ecological mariculture