摘 要:通過對微生態制劑研究進展及應用情況的分析,總結剖析目前的微生態制劑在水產養殖中的研究應用現狀和發展趨勢,以便更好的利用微生態制劑改善傳統的水產養殖模式,為人們生產出更多的綠色、安全的水產品,促進水產養殖業的健康可持續發展。
關鍵詞:微生態制劑;水產養殖;研究應用
中圖分類號 F326.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)10-109-02
因抗生素的廣譜抗菌作用,對許多細菌性疾病都具有良好的治療效果,所以抗生素受到了普遍應用,但在普遍應用的同時也出現了嚴重的濫用抗生素現象。大量使用抗生素在殺滅致病細菌的同時也破壞了養殖動物體內的正常菌群,引起動物體內的微生態內環境失去平衡,同時抗生素的大量使用也造成了菌株對其的耐藥性,由此引起動物內源性感染或二重感染以及動物免疫功能的下降,給養殖戶造成了巨大的損失。不僅如此,更重要的是大量使用抗生素造成的藥物殘留,已嚴重影響了水產品等的食用安全,危及人類健康。在提倡綠色安全、可持續發展的前提下,尤其是在社會上頻發“速生雞”等食品安全事件后,人們對食品安全及生態健康養殖模式的呼聲愈來愈高,而微生態制劑因其具有綠色安全、無毒副作用、無殘留及高效的營養保健作用作為飼料添加劑和水質調節劑等被人們所認可。微生態制劑是由多種有益微生物復合培養而得的活菌制劑,其既含有益生菌成分,同時又包括益生菌的代謝產物,目前使用比較多的菌株有光合細菌、芽孢桿菌和乳酸菌等。微生態制劑在畜牧業、水產養殖業、農作物種植業及環境保護等領域的應用都取得了顯著的效果。
1 微生態制劑在水產養殖中的研究應用
通過研究,微生態制劑在水產養殖中的功能作用主要體現在:促進養殖動物的生產性能、調節養殖水質和控制疾病等方面,能明顯促進水產養殖動物生長,提高生產量,因而受到人們的普遍關注。
人們根據微生態制劑在水產養殖中的作用,通常把微生態制劑分為3種,即提高動物抵抗力、促進生長的飼料添加劑;改善水環境的水質微生態調節劑;控制病原的微生物控制劑。通過微生態制劑處理漁用飼料,可以改善飼料的品質,提高飼料的營養價值和飼料轉化率,提高水產動物的免疫力,促進動物生長。董玉忠對溫室中巴西彩龜進行飼用微生態制劑促生長的研究,將光合細菌添加在龜飼料中和潑灑于龜池內,經100d觀測,實驗組龜的增重率平均為37.5%、餌料系數平均為1.84,而對照組分別為27.34%和2.38;黃永春等在飼料中添加微生態制劑EM飼養建鯉,隨著添加量的增加(2%、4%、6%),實驗組建鯉日增重率分別比對照組提高0.6%、9.2%和16.0%,餌料系數降低1.3%、7.4%和22.9%[1]。研究人員對改良水質的水體微生態調節劑如光合細菌、芽孢桿菌、硝化細菌等進行了大量研究。芽孢桿菌通過篩選,可獲得類似于硝化細菌功能的菌株,可以降低水體中硝酸鹽、亞硝酸鹽的含量,從而起到改善水質的作用。李卓佳等將以芽孢桿菌為主體的復合微生物投入主養羅非魚的池塘,發現水質條件明顯改善,溶氧增加,氨氮和亞硝酸鹽濃度降低,優良單胞硅藻數量增加,養殖水色優良,可促進羅非魚的生長[2]。同時,Maeda等利用微生物控制技術,將分離的益生菌PM-4加入蝦、蟹育苗水體,以抑制弧菌和某些真菌,促進幼體生長,提高成活率[3]。大量研究結果表明,利用生物拮抗作用將具有拮抗性的微生態制劑施入養殖水體,也可殺死或抑制病原微生物,為養殖動物營造良好的生存環境。
2 微生態制劑在水產養殖業中的發展現狀
當前,歐美各國和日本等西方發達國家都在配合飼料的生產中大范圍應用益生菌,現已形成一定規模的飼用微生態制劑產業鏈,市場需求量非常大。據報道,美國微生物飼料添加劑年使用量約為50 000t,年銷售額已超過2億美元;日本每年使用微生態添加劑達5 000t,價值超過2 000萬美元。每年全球微生物飼料添加劑總銷售額已超過25億美元[4-5]。隨著微生態學研究的進一步深入以及人們對綠色、安全和環保意識的不斷增強,微生態制劑的應用前景將會更加廣闊。
我國動物微生態制劑的研究起步于20世紀70年代,隨著科學研究的逐步深入,現在越來越多的科研課題開展了對微生態制劑的研究,與此同時,微生態制劑產品在國內的生產規模也在不斷擴大。據統計,在21世紀初我國生產動物微生態制劑的企、事業單位就大約有400家,生產的生物獸藥及飼用微生物添加劑就有約1.2~1.5萬t,生產的生物飼料約2萬t。
雖然微生態制劑在水產養殖中具有諸多優勢,但我國微生態制劑的發展還面臨著諸多挑戰。微生態制劑作用機制的理論研究還處在摸索階段,在實際應用中還存在使用效果不穩定、產品的質量參差不齊等現象。盡管在微生態制劑的應用方面提出了一些理論,但缺乏一些更完善的應用方法和數據。同時,由于益生菌群生長的差異性及其代謝產物的拮抗作用,益生菌經過多次傳代或接種后,可能導致微生物菌群的組成已發生變化,影響了微生態制劑的質量和應用效果。此外,微生態制劑施用方法和生產工藝的不同,在實際使用過程中的作用效果也不盡相同。可就在人們對微生態制劑的作用機理和應用效果尚未進行全面的掌握,便紛紛投資建廠開始批量生產,微生態制劑產品因無行業標準,致使企業生產的微生態制劑效果大相徑庭、亂象叢生,對政府部門的監管也造成很大的難度。
目前我國有大量的企業從事生產水產養殖用的微生態制劑廠家,有的通過獸藥GMP認證的獸藥企業和飼料生產企業,都在嘗試著生產微生態制劑飼料添加劑和微生態制劑肥料等,甚至有些小作坊式企業也在生產一些水產養殖用微生態制劑,但是其企業研發能力不強,技術落后,工藝簡單,導致微生態制劑達不到應有的效果。
3 微生態制劑的未來趨勢
3.1 加強微生態制劑作用機制的理論研究 通過對微生態制劑菌種的研究和復合益生菌群之間的協同作用,加深對優良菌株的篩選研究和復合菌株的選育應用。針對不同動物的不同階段,研究針對性的微生態制劑,使其作用更有針對性,效果將更加明顯。通過對作用機制的研究,以便更好的指導今后微生態制劑的研制生產和應用。
3.2 向工程菌領域發展 運用分子生物學和基因工程技術,將益生菌作為基因工程菌的受體,構建更易于繁殖培育或具有特殊功能的工程菌,從而促使一種制劑可達到多種生物功能的目的?;蚬こ碳夹g的迅速發展,使微生態制劑活性物質的分離、鑒定、保存及益生菌群的培養技術、純化技術與劑型研究等方向都將有重大的發展空間。
3.3 規范微生態制劑產業的發展 隨著微生態制劑作用機理的不斷深入研究和行業監管的健全,微生態制劑的產業發展也將越來越規范。微生態制劑行業發展迎來了前所未有的機遇期和強勁的發展勢頭,將具有巨大的經濟效益、社會效益和廣闊的應用前景,促進水產養殖業的健康、可持續發展具有重要的意義。
隨著對微生態學研究的深入,以及人們對食品安全和水產養殖業的可持續發展要求,微生態制劑的應用將會更加廣闊,在動物保健、水產品質量以及綠色健康養殖模式等方面發揮越來越突出的作用。
參考文獻
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[2]楊學芬,楊瑞斌,齊振雄,等.微生態制劑在水質調控中的應用[J].水利漁業,2003,23(3):40-42.
[3]Maeda M,Nogami K.Some aspects of the biocontrolling methods in aquaculture[A]. Current Topics in Marine Biotechnology[C].Tokyo:Japan Soc Mar Biotechnol,1989:395-398.
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(責編:張宏民)