鐔龍 劉建廣 趙冰海 高健 景德武
黑龍江生物科技職業學院 150025
光合細菌(Photosynthetic bacteria,簡稱PSB)是地球上最早出現的具有原始光能合成體系的原核微生物,在不同自然條件下,具有多種異養功能(固氮、脫氮、固碳、硫化物氧化等),與自然界中的物質循環密切關系,在自然凈化過程中,起重要作用。光合細菌含有豐富的營養物質,可作為水生動物的飼料添加劑或開口餌料;它也具有凈化水質的作用,進而達到防治疾病的作用。隨著養殖技術的發展和水資源越來越緊張,我國水產養殖業的養殖密度越來越高,而高密度的養殖勢必會導致魚蝦排泄物、殘餌等有機物數量增多,容易引起魚類缺氧,有毒物質(硫化氫、氨等)積累,養殖動物疾病等問題。因此如何在有限的水體中,在不污染環境的同時,提高養殖水體單位產量已成為現代水產養殖業的研究難點和熱點。
光合細菌富含營養物質,粗蛋白含量超過大豆和酵母,蛋白質含量60%~65%,光合細菌氨基酸種類齊全,尤其是蛋氨酸含量較高,其蛋白質營養價值與動物蛋白相似,是一種優質的單細胞蛋白。光合細菌含有豐富的B族維生素及維生素K,維生素B12及維生素H含量特別豐富,因此具有促進動物生長發育的作用。劉中等(1995)給喂鰱、鳙魚苗投喂光合細菌,試驗結束時魚苗存活率為61.3%,而對照組僅有54%,魚苗平均體長為17.10cm,而對照組僅有13.74cm[1]。黃鈞等(2000)在養殖鰻魚種時添加光合細菌,飼料系數降低9.96%,增重提高9.31%,成本降低8.85%[2]。光合細菌定植在水生動物消化道內,可以改善水生動物消化道內微生態環境,進而提高水生動物的抵抗力和消化能力,因此新鮮菌液添加效果要明顯優于真空冷凍干燥菌體和熱噴干燥菌體的添加形式。王夢亮(1999年)在鯉魚飼料中添加光合細菌,試驗組腸道中光合細菌量顯著增加(最高可達4.78±0.75logn/g腸道內容物),腸道中有害菌如大腸桿菌和擬桿菌數量明顯低于不添加光合細菌組,而乳酸桿菌量顯著提高,同時證明光合細菌可改善淀粉酶和蛋白酶活性[3]。
光合細菌能降解小分子有機物,并利用有機物經異養菌分解產生的有機酸、硫化氫和氨等作為合成菌體的基礎物質,從而降低水體中的COD、氨氮,起到穩定和改善水質,防止魚病發生的作用。光合細菌可以在較惡劣的環境下發揮其凈水作用,它可以忍受1mg/L的余氯、較高濃度的鹽分、某些毒物(氰、酚等)和紫外線。林東年等(2007)在羅非魚池塘養殖過程中用四個池塘進行試驗,兩個池塘分別投入100kg光合細菌,而另外兩個池塘未投入光合細菌,進行為期半個月的試驗。試驗結果表明,投放光合細菌的池塘中的光合細菌種群分別由剛開始的2.3%、9.8%逐漸上升至73.9%、94.3%,已形成優勢種群,并且抑制了水中的異養菌的生長,還可降低水中COD、氨氮,提高亞硝態氮等有一定效果[4]。劉慧玲等(2009年)向羅非魚魚苗的養殖水體中投入光合細菌,羅非魚魚苗的存活率提高了6.67%。適宜濃度的光合細菌,能有效改善魚苗養殖水體的水質,提高魚苗免疫力和成活率[5]。王緒峨(1994)等在扇貝育苗期減少換水1/3,每天潑灑光合細菌2~6mg/L,氨態氮降低0.004~0.012mg/L,pH降低0.05~0.07[6]。
大量研究證明光合細菌具有改善水質、提高成活率和產量的作用,但是在養殖過程中具體的添加量在報道中卻存在較大差異,這可能是由于光合細菌的密度、種類及活性等的不同造成的。鄭亞君等(2011)試驗表明,光合細菌與處理水量體積比為1%時,凈水效果最好,處理后水體中總氮、總磷顯著降低[7]。目前,國內外將光合細菌作為水質凈化劑使用均已進入生產性應用階段,并取得了比較理想的效果。
綜上所述,光合細菌具有改善水質,提高水體中餌料濃度,減輕養殖對水體的污染,進而提高產量和成活率的作用。因此在水產養殖領域,十分有必要對光合細菌的分離和純化做系統研究,深入研究適合北方寒冷地區培養的光合細菌菌種的分離和富集培養方法,明確光合細菌對養殖水質的凈化作用及增產效果,為生產提供重要的技術參數。
[1]劉中等.光合細菌在淡水養殖中的應用研究.水產科學,1995,14(1):13~17.
[2]黃鈞,韋勇剛等.在飼料中添加光合細菌飼養月鱧魚種的初步試驗.廣西畜牧獸醫,2000,16(1):17~18.
[3]王夢亮.光合細菌(PSB)對鯉魚腸道菌群及腸消化功能的影響[J].中國微生態學雜志,1999,11(3):146~147.
[4]林東年,葉寧,劉興華等.光合細菌對羅非魚塘中水質和生態的影響[J].水體保持研究,2007(2):207~212.
[5]劉慧玲等.光合細菌對羅非魚魚苗養殖水質及抗病力的影響[J].漁業現代化,2009,36(02):47-51.
[6]王緒峨等.光合細菌在扇貝人工育苗中的應用[J].水產學報,1994,18(01):67~68.
[7]鄭亞君,王翠紅,陳紅瑞等.光合細菌處理富營養化水體的試驗研究[J].科技情報開發與經濟,2011,21(13):184~186.