不同益生菌產品在北方內陸地區泥鰍繁育期水質調控效果對比

謝全森 李磊 仇晨蕾

摘要：益生菌產品具有抑制有害菌生長、提高水生動物免疫能力、提高水產養殖的產品質量以及調節水體水質的作用，已在我國沿海地區以及南方內陸地區漁業養殖規模生產中得到應用，而北方內陸地區漁業養殖應用益生菌產品報道很少，特別是經濟性水產品種類（如泥鰍、對蝦、河蟹）繁育期應用不同益生菌產品的調控水質及對水產品生長效果影響的對比數據報道并不多。在此背景下，選取河北內陸地區目前常用的芽孢桿菌、光合細菌、乳酸菌3種不同的益生菌制劑，并設立對照組，以繁育期臺灣泥鰍為試驗對象，進行為期8周的養殖試驗，以探明此期內養殖用水中添加益生菌產品對養殖水質以及泥鰍生長的影響。結果表明：就pH值指標而言，與對照組相比，芽孢桿菌對試驗水體酸堿度的提升幅度不顯著（P>0.05），乳酸菌對試驗水體酸堿度的提升幅度顯著（P<0.05），而光合細菌對試驗水體酸堿度的提升極其顯著（P<0.01）;就溶解氧（DO值）指標而言，投入光合細菌的試驗組溶氧增幅顯著（20.00%，P<0.05），其他2個試驗組溶氧增幅效果不顯著（芽孢桿菌：14.44%，乳酸菌：11.11%，P>0.05）;就NH4+-N指標而言，光合細菌對降解水體的氨氮水平有明顯效果，差異極其顯著（P<0.01），芽孢桿菌、乳酸菌同化氨氮的能力極微，3個試驗組的氨氮濃度變化：芽孢桿菌、乳酸菌分別下降9.49%、11.68%，光合細菌下降32.85%;就NO2--N指標而言，芽孢桿菌、乳酸菌組均能降低水體中的亞硝態氮水平，分別為12.60%、9.84%;同時就生長效果指標而言，光合細菌對泥鰍的生長也有一定的促進作用，特定生長率達到10.29%，同時存活率最高，高達99.45%。

關鍵詞：北方內陸;益生菌;臺灣泥鰍;水質調控;生長效果

臺灣泥鰍（Taiwan Paramisgurnus dabryanus）屬于高蛋白、低脂肪的低檔水產魚類。臺灣泥鰍作為我國臺灣地區改良的泥鰍新品種之一，據報道，在南方養殖3～4個月的當地泥鰍平均體質量約為13 g，而臺灣泥鰍體質量可達90 g以上[1]。由于市場的需求以及捕撈量的增大，導致近年來作為天然資源的泥鰍的數量急劇下降。因為臺灣泥鰍具有營養豐富、培育時間短、繁殖速度快等特點，同時隨著水產養殖業的興起和養殖生產模式的調整，泥鰍一直銷路甚好，備受養殖戶的歡迎和消費者的青睞。

隨著泥鰍養殖業在我國的逐漸壯大發展，工廠化成規模的養殖中更是對養殖的水環境帶來了極大的傷害，造成了泥鰍養殖的危害增加。傳統的抗生素做不到提高泥鰍養殖的品質反而會帶來一系列的安全以及污染問題，但是發現抗生素做不到的益生菌可以做到，益生菌好處多多，它不僅能夠提升泥鰍的品質，提升泥鰍的水環境，還能增加養殖泥鰍的消化酶活性，促進其生長發育。

已有學者證實了沼澤紅假單胞菌、植物乳酸菌、干酪乳桿菌和釀酒酵母等多種益生菌具有改善養殖水體質量的作用[2-3]，其作用機制主要是調節水體pH值、降低硝酸鹽濃度、降低水中溶解氧濃度等。其他學者研究表明，將不同比例的枯草芽孢桿菌、糞鏈球菌、光合細菌相結合來改善水質發現，如果結合的菌種和比例不同，對于化學需氧量（COD）、氨氮濃度、亞硝酸鹽、硫化物的作用效果也不同[4]。復合菌的有機結合與單一菌相比，可以通過協同作用發揮更好的效果[5-6]。

微生態制劑對養殖水體的凈化作用關鍵在于其組成的不同有益菌菌株效果，有益菌菌株在酶的作用下可以將亞硝酸鹽、氨氮或者多余的磷酸鹽、硫化物等污染物通過自身生化反應，同化為自身生長所需要的物質，降低污染物在水體中的濃度，最終可以凈化水質[7]。然而，目前益生菌產品較多，效果參差不齊，需要進行綜合評價，提供數據給繁育期培養泥鰍具有重要借鑒意義。本研究選取河北邯鄲地區最具有代表性的3種益生菌產品，分別是芽孢桿菌、光合細菌、乳酸菌，來測定泥鰍繁育期（為期8周）內對水質的改善情況，并且簡要測定其對泥鰍生長及存活率情況，消化道改善指標不進行測定。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取目前來說市場上評價很高的來自于不同生產廠家的3種益生菌制劑，分別為芽孢桿菌、乳酸菌、光合細菌。其用量均是按照生產廠家推薦的最佳用量來使用：芽孢桿菌傾瀉后養殖水體含有益菌量不低于1.0×108 CFU/mL;乳酸菌傾瀉后養殖水體含菌量為6.6×107 CFU/mL;光合細菌傾瀉后養殖水體含有益菌量不低于1.5×108 CFU/mL[8]。

1.2 試驗設計

試驗地點：邯鄲市鑫眾生態養殖有限公司。

試驗設備：圓形的聚乙烯桶，直徑1 m，高1 m。每桶均設有自動的充氧、控制溫度加熱和投喂的裝置，使用加熱棒來維持水溫介于20～25 ℃[9]。期間均按照泥鰍養殖的最佳標準正常投喂泥鰍繁育期的顆粒飼料，按照體質量的6%來進行投喂（具體是每天4次，時間分別是07：00、12：00、17：00 和22：00），投喂過0.5 h后自動移除其殘餌，并計算其干質量，用于計算后續的攝食量。

設置試驗池3組，標號分別為A1、A2、A3，A1中加入芽孢桿菌制劑;A2中加入乳酸菌制劑;A3中加入光合細菌制劑;對照池1組，標號為B，不投放益生菌，其他條件均一致。每組均設置3個平行重復。試驗前要分別測量各池水體的氨態氮、亞硝態氮、溶解氧、pH值。每組放養規格為200尾剛剛孵化出的泥鰍（0.5 g左右），投喂市售全價顆粒飼料，試驗時間為8周。每周一08：00在每個試驗組中投放益生菌產品，之后，第1周至第4周，每2周的周四08：00采集水樣，第5至第8周時候，每周周四08：00采集水樣，進行檢測，連續檢測8周（合計采集6次）。樣品的采集、分析方法均參考GB 17378—2007《海洋監測規范》進行。在試驗期間，正常投餌每組試驗組以及對照組，同時，定期補充氧氣，每周更換10%的養殖用水，控制水溫恒定在20～25 ℃。檢測水質指標：酸堿度（pH值）、溶解氧（DO）、氨氮（NH4+-N）、亞硝態氮（NO2--N）。

在試驗進行到第8周末時，通過稱量泥鰍的質量，再計算泥鰍的特定生長率SGR（%/d），目的是通過測定出泥鰍的生長效果指標，反映出益生菌制劑對繁育期泥鰍的水質調控的影響效果。

1.3 指標檢測

1.3.1 水質指標測定 檢測水質指標為：酸堿度（pH值）、溶解氧（DO）、氨氮（NH4+-N）、亞硝態氮（NO2--N）。其中溶解氧含量的測定采用哈希便攜式溶氧儀現場測定;酸堿度含量的測定采用哈希便攜式pH計現場測定;氨氮含量的測定采取水楊酸分光光度法測得;亞硝態氮含量的測定采用重氮偶合比色法測得，氨氮量和亞硝態氮的含量測定均在企業實驗室內進行。

1.3.2 生長指標測定 待試驗結束時，將每組泥鰍全部撈出，并稱取質量和計數，以此來計算特定生長率和存活率。

1.4 數據處理

數據用SPSS 19.0軟件來進行單因素方差分析（One-way ANOVA），結果以平均值±標準誤差表示，P<0.05作為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 溶解氧

試驗期間，水體溶氧量的水平均在加入益生菌后得到了增加（圖1）。在試驗過程中，投入光合細菌的試驗組溶氧量的增加幅度顯著（20.00%，P<0.05），其他的2個試驗組溶氧量的增加量并不顯著（乳酸菌：5.11%，芽孢桿菌：4.34%，P>0.05）。其中光合細菌試驗組對水體溶氧量的提升作用時間較芽孢桿菌和乳酸菌試驗組的最短。

2.2 酸堿度

從圖2可以看出，在加入了益生菌后酸堿度均發生了改變。光合細菌以及乳酸菌對試驗水體酸堿度的提升顯著（P<0.05），而芽孢桿菌對試驗水體酸堿度的增加幅度并不顯著（P>0.05）。養殖泥鰍水體最適宜的pH值范圍是7.5～8.8[13]，光合細菌組的pH值是幾組中最適宜的。

2.3 氨氮量

如圖3所示，光合細菌對降解水體氨氮量的水平有明顯的效果，與對照相比差異顯著（P<0.05）。3個試驗組的氨氮濃度變化明顯，芽孢桿菌、乳酸菌、光合細菌分別是下降8.49%、11.68%、32.85%。此外，光合細菌組的作用時間比較短，在第4次監測后基本也已經趨向穩定。

2.4 亞硝態氮

從圖4可以看出，光合細菌和乳酸菌對降解亞硝態氮能力相對芽孢桿菌細菌更好，而芽孢桿菌不能夠降解亞硝態氮。試驗結束時，光合細菌、乳酸菌分別下降28.60%、14.84%，芽孢桿菌的亞硝態氮水平升高27.72%。

2.5 生長指標變化

益生菌產品對泥鰍的SGR與存活率影響見表2。結果顯示，芽孢桿菌和光合細菌組的特定生長率和成活率較對照組有所提高，乳酸菌的使用較對照組的特定生長率略微下降。其中光合細菌對泥鰍的SGR和存活率的影響均較高，分別達到99.45%、10.32%，且差異顯著（P<0.05）。

3 討論

3.1 養殖活動對水質的影響

養殖活動對水質的影響不是單一的，也不是一成不變的。多年來，蝦池底質不斷老化，水質越來越容易敗壞，誘發的蝦病很難控制，嚴重制約了對蝦養殖業的發展[10-14]。只有將水質優化好，才能提高泥鰍的生長水平，更好地進行泥鰍養殖。已有學者發現，有機廢物在腐敗降解的過程中將耗損大量的氧氣，使溶氧量下降，同時產生氨、氮和硫化氫等排泄廢物，導致水質敗壞，這無疑增加了水生動物的發病幾率[15]。養殖活動對水質的影響較為重要，不可忽視，所以在利用益生菌產品調控水質的同時還須控制養殖活動。一些學者首次將微生態制劑應用于水產養殖，微生態制劑在水產養殖上的應用按用途可分為2類：一類是促進養殖動物生長和提高機體免疫力的飼料微生態添加劑，另一類為改善水質的水體微生態調控劑[13]。同時，水體溫度和生物穩定會受到水環境變化的影響。而向養殖水體中投放益生菌制劑，可以很好地解決這一難題。

3.2 益生菌制劑對水質指標的影響

微生態制劑產品作為一類新型、綠色和環保的飼料添加劑，越來越多地被開發與應用于水產養殖生產中[16]。同時，在國外學者的研究中發現，芽孢桿菌和乳酸菌可以有效降低水體中的亞硝態氨，減少疾病發生[10，17]。此外，國內著名學者也發現了光合細菌和芽孢桿菌是具有協同作用的[18]。

以往養殖戶在追求產量的同時，沒有考慮到水生生態環境遭到破壞，導致病害逐年增加。益生菌的使用使泥鰍處于最佳生長狀態，縮短了泥鰍的養殖周期，提高了養殖效率。微生物制劑越來越多地被應用在水產養殖行業中，被稱為是一代純天然無污染的綠色制劑。益生菌產品在改善水質的同時還要注意在轉換過程中可能會因氧的匱乏而發生變化。因此，在使用益生菌制劑時要打開增氧機，使水體的供氧力度大大增加，這樣才能更好地發揮出益生菌制劑的作用。

4 結論

本試驗結果表明，與芽孢桿菌和乳酸菌相比，光合細菌可以更好地抑制并降解有機物，來降低氨氮、亞硝酸鹽等的含量，起到凈化水質的作用，同時還可以提高水體的溶解氧含量，并一定程度上可以提高泥鰍的生長性能，為生產實際的理想產品。

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