摘　要: 水產(chǎn)養殖需要先養水，水質(zhì)的好壞直接影響到養殖動(dòng)物的生長(cháng)發(fā)育.本次試驗通過(guò)在羅非魚(yú)魚(yú)苗的養殖水體中加入芽孢桿菌制劑，并于3月、4月、5月從養殖池采取水樣，使用塞氏盤(pán)法（測定透明度）、分光光度法（測定氨氮、硫化氫、亞硝酸鹽的含量）和血細胞平板法(測定有益/有害藻的數量)，獲取魚(yú)塘各項水體指標的平均值，做出變化曲線(xiàn)，并且通過(guò)對數據的整體分析達到科學(xué)合理的分析使用芽孢桿菌能夠達到改良水體水質(zhì)，預防魚(yú)病的目的。結果表明：在羅非魚(yú)養殖池中加入芽孢桿菌制劑，可明顯增加水體透明度，降低水體中氨氮、硫化氫、亞硝酸鹽的含量及有效有害藻在水體中的繁殖。

關(guān)鍵詞: 芽孢桿菌;羅非魚(yú);生態(tài)養殖

    羅非魚(yú)是我國的主要水產(chǎn)品之一。據統計，2006年僅廣東省羅非魚(yú)的出口量就突破了10萬(wàn)噸，2007年出口量就已增至12萬(wàn)噸，創(chuàng )匯達2.8億美元。為了滿(mǎn)足不斷擴大的市場(chǎng)需求和羅非魚(yú)養殖資源相對短缺的矛盾，高密度、工廠(chǎng)化的水產(chǎn)養殖方式已成為現代水產(chǎn)養殖業(yè)的主要方式，這種養殖方式在很大程度上滿(mǎn)足了人們對水產(chǎn)品的需求、在解決漁業(yè)資源相對短缺矛盾的同時(shí)，在水產(chǎn)養殖過(guò)程中產(chǎn)生的殘餌、糞便、生物殘體也在水體中不斷積累起來(lái)，使水體水質(zhì)不斷惡化，并滋生大量的細菌及病毒，導致動(dòng)物疾病的發(fā)生。目前人們多使用抗生素來(lái)預防和控制動(dòng)物疾病的發(fā)生，但是由于抗生素易在動(dòng)物體內殘留累積、引起致病菌產(chǎn)生耐藥性、破壞動(dòng)物正常的腸道微生物環(huán)境等不利因素。因此，開(kāi)發(fā)出一種可替代抗生素的飼料添加劑是十分必要的。

    飼用芽孢桿菌作為一種新型微生態(tài)制劑，已經(jīng)被廣泛應用到動(dòng)物生產(chǎn)的過(guò)程中，其主要成分芽孢桿菌(B.licheniformis)能形成芽孢,可耐高溫(100℃)、耐酸堿、耐擠壓和耐溫度變化等,能滿(mǎn)足飼料加工的要求;該菌還能產(chǎn)生蛋白酶、淀粉酶等酶類(lèi)及多種氨基酸和維生素等營(yíng)養物質(zhì),參與動(dòng)物對營(yíng)養物質(zhì)的消化吸收、提高飼料的利用率、降低飼料成本;同時(shí)還具有無(wú)毒、無(wú)殘留、無(wú)副作用,克服了用抗生素的一些不利因素，基于以上優(yōu)點(diǎn)，該菌已被開(kāi)發(fā)成為一種新型微生態(tài)制劑。在水產(chǎn)養殖上,以芽孢桿菌為主導菌的微生物復合菌主要用于改善養殖水體環(huán)境質(zhì)量和維持養殖水生動(dòng)物消化道微生境的生態(tài)平衡，提高養殖動(dòng)物免疫能力，降低發(fā)病率[1-4]。本研究通過(guò)在羅非魚(yú)魚(yú)苗養殖水體中添加枯草芽孢桿菌（Bacillussubstilis）制劑，并在不同飼養時(shí)期采集水樣檢測其水質(zhì)指標，即水體透明度、氨氮、硫化氫、亞硝酸鹽以及水體中有益藻和有害藻的含量，最終來(lái)評估芽孢桿菌制劑對養殖水體水質(zhì)的影響，為羅非魚(yú)的綠色、健康養殖提供一定的理論參考。

    1 試驗材料與方法
    1.1 芽孢桿菌來(lái)源
    枯草芽孢桿菌制劑由廣州市雅琪生物科技有限公司提供，有效活菌含量≥5×1011cfu/g。將其活化后，稀釋成1×107cfu/mL的菌懸液備用。

    1.2 試驗設計
    選擇兩個(gè)相鄰且環(huán)境條件基本相同的養殖池為試驗池和對照池，試驗池每隔5d按量使用1次芽孢桿菌，對照池不使用芽孢桿菌。分別在羅非魚(yú)不同的養殖階段放養后的3個(gè)晴天上午9:00定點(diǎn)0.5m水深采取兩池水樣，并且標定序號在1h內進(jìn)行試驗，在整個(gè)試驗期間兩池保持相同的管理條件，不使用任何消毒劑，采樣的同時(shí)檢測池水透明度。

    1.3 測定指標及試驗方法

    1.3.1水體透明度的測定
    采集水樣前在兩個(gè)養殖池各選擇3處無(wú)直射光照射處作為測定對象，將塞氏盤(pán)緩緩放入水中。當圓盤(pán)下沉到恰好看不見(jiàn)盤(pán)面白色時(shí)，記錄水面以下繩子長(cháng)度。此數據即代表了水體透明度。測3次以求準確數值，把結果進(jìn)行統計。

    1.3.2 樣品的處理及標號
    將樣品分別經(jīng)粗過(guò)濾后，用量筒各量取15ml。按時(shí)間及測量項目的不同依次標號，分別在試驗中3、4、5月每月各采樣2次。

    1.3.3 氨氮的測定
    1.3.3 氨氮的測定
    采用CM系列水產(chǎn)養殖專(zhuān)用水質(zhì)監測儀進(jìn)行測定。

    1.3.4 硫化氫的測定
    采用CM系列水產(chǎn)養殖專(zhuān)用水質(zhì)監測儀進(jìn)行測定。

    1.3.5 亞硝酸鹽（NO2）的測定
    采用CM系列水產(chǎn)養殖專(zhuān)用水質(zhì)監測儀進(jìn)行測定。

    1.3.6 血球計數板測量樣品中有益藻及有害藻的數量
    利用血球計數板測量水樣中有益菌螺旋藻和有害菌藍藻的數量。
    16格×25格的血球計數板計算公式:
    有益藻量/有害藻量（/ml）=100小格內有益/有害藻的數量/100×400×104

    1.4 統計分析
    數據使用SPSS 11.5軟件中的T檢驗方法及Excel2003軟件進(jìn)行分析處理

    2　結果與分析
    2.1 水體透明度的變化曲線(xiàn)

圖1  水體使用芽孢桿菌前后平均透明度對比

    透明度是反映養殖系統水質(zhì)好壞的一個(gè)重要指標[7]。試驗結果表明，試驗組（A養殖池）和對照組（B養殖池）的水體透明度隨著(zhù)養殖時(shí)間的延長(cháng)都有不斷下降的趨勢，將使用了芽孢桿菌的試驗組與對照組的水體透明度進(jìn)行比較，試驗組的水體透明度變化幅度依次降低3.4﹪、降低6.7﹪、提高4.0﹪、降低5.1﹪、降低4.5﹪、降低5.9﹪。與對照組相比，試驗組的水體透明度雖然也有明顯的下降，但是在試驗進(jìn)行的中后期，芽孢桿菌能維持透明度相對穩定，而不至于使得養殖水體產(chǎn)生如對照組水體一樣過(guò)于渾濁。由t檢驗可以知道，所測所有數據整體上說(shuō)︱t︱=1.615﹤t0.05(6)，則p>0.05，表明使用試驗組與對照組的水體透明度差異不顯著(zhù)，這主要是由于在試驗進(jìn)行期間的天氣狀況并不穩定，不穩定的天氣可能會(huì )導致導致芽孢桿菌作用效果減弱了。同時(shí)，水體溶氧等其它理化因子和浮游生物品種產(chǎn)生很大變化以致藻類(lèi)大量死亡所致。研究曲線(xiàn)同時(shí)說(shuō)明，使用芽孢桿菌后水體的透明度整體上是在穩定中緩慢下降，沒(méi)有使用芽孢桿菌的對照組透明度變化幅度明顯大于試驗組，在實(shí)際生產(chǎn)中，水質(zhì)指標良好，穩定是第一位的，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為會(huì )造成懸浮微生物少，水體自?xún)裟芰θ?，氨氮或亞硝過(guò)高，養殖動(dòng)物更易生病。                    

    2.2  氨氮、硫化氫、亞硝酸鹽含量的變化曲線(xiàn)

    分別將9d采集的水樣進(jìn)行分析得到數據變化曲線(xiàn)如下：

    圖2  水體使用芽孢桿菌前后氨氮平均濃度對比

    圖3  水體使用芽孢桿菌前后硫化氫平均濃度對比

    圖4   水體使用芽孢桿菌前后亞硝酸鹽平均濃度對比

     氨氮、亞硝酸氮和硝酸氮等水體氨氮的含量稱(chēng)為“無(wú)機氮含量”[9]。（見(jiàn)圖1、圖2、圖3）從圖表可以看出，整個(gè)養殖周期內，養殖池水體中氨氮、亞硝酸氮和硝酸氮含量變化較大，而且總體都呈現不斷上升的趨勢。同時(shí)，試驗組與對照組相比各項無(wú)機氮含量變化顯著(zhù)，其中氨氮濃度的下降幅度分別是6.0%、-3.5%、14.6%、19.4%、12.7%、-4.9%、9.0%、7.5%、22.7%。硫化氫濃度的下降幅度分別為41.2%、-8.4%、15.83%、19.67%、9.0%、3.9%、6.5%、14.1%、23.7%，29.3%。亞硝酸鹽濃度的下降幅度分別為5.7%、15.0%、20.67%、1.8%、18.2%、14.3%、3.7%、10.56%、9.3%。在整個(gè)養殖期中，水體的氨氮濃度在0.19~0.34之間變化，統計分析表明養殖40d后試驗組相對于對照組其氨氮濃度減少率為10%，對照組與試驗組的氨氮濃度經(jīng)t-檢驗，t =3.45大于t0.05(9)，因此p<0.05，說(shuō)明試驗組相對于對照組水體中的氨氮濃度，在使用芽孢桿菌后效果更為顯著(zhù)。試驗組和對照組氨氮濃度在稍增后顯著(zhù)降低可能的原因是芽孢桿菌在養殖水體中繁殖為優(yōu)勢菌群需要一段時(shí)間]。對照組的亞硝酸鹽濃度在試驗初期快速上升后下降，并在試驗中后期繼續上升并且始終維持在較高濃度水平上，而試驗組濃度開(kāi)始略有升高，而后相對下降幅度逐漸增加，在養殖中期仍能保持正常水平，亞硝酸鹽濃度相對于對照組減少率為11.2%，說(shuō)明芽孢桿菌分解了底質(zhì)沉積物，減少氧氣消耗促進(jìn)了有益微生物的繁殖。從表中可以看出養殖池中硫化氫的變化趨勢都有一個(gè)由低到高的階段，體現了污染物在養殖池中的積累過(guò)程。對照組的硫化氫濃度一直處于顯著(zhù)升高的狀態(tài)，而試驗組是緩緩升高且最高值仍低于養殖動(dòng)物最適生長(cháng)標準。試驗組相對于對照組的硫化氫減少率為45.2%，對照組與試驗組經(jīng)t-檢驗，t=2.689大于t0.05(9)，因此p<0.05，表明試驗組與對照組差異顯著(zhù)。試驗結果表明芽孢桿菌對養殖水體氨氮、硫化氫、亞硝酸鹽的去除有顯著(zhù)功效，使用之后養殖水體的環(huán)境得到顯著(zhù)改善。<>

    2.3 水樣中螺旋藻和藍藻數量對比曲線(xiàn)

    圖5：水體使用芽孢桿菌前后有益/有害藻數量對比

    結果顯示芽孢桿菌對水體藻類(lèi)種類(lèi)和數量的影響（見(jiàn)圖5）。與對照組比較，試驗組螺旋藻等有益藻保持較高水平，同時(shí)芽孢桿菌作用水體以后對藍藻等有害藻有一定抑制作用。試驗中還觀(guān)察到芽孢桿菌對防治養殖水體的富營(yíng)養化具有一定作用，其作用原因可能是芽孢桿菌降低水中C，N，P等元素的含量，使得藍藻等因缺乏營(yíng)養元素而無(wú)法大量生長(cháng)繁殖，從而達到了控制水中有害藻類(lèi)的目的。

    3 討論
    本次試驗從養殖池里采得水樣，分別通過(guò)塞氏盤(pán)法、分光光度法和血細胞平板法，測定試驗組和對照組養殖魚(yú)池的水體透明度、氨氮濃度、硫化氫濃度、亞硝酸鹽濃度、有益/有害藻數量等數據。經(jīng)過(guò)各種指標的測定可以得到如下結論：芽孢桿菌能可有效提高養殖池水體透明度，減少氨氮、亞硝氮、硫化氫、藍藻等有毒、有害物質(zhì)對羅非魚(yú)苗的危害，促進(jìn)浮游生物生長(cháng)，進(jìn)而促進(jìn)羅非魚(yú)的生長(cháng)。  

   目前，水產(chǎn)領(lǐng)域專(zhuān)家對芽孢桿菌的作用已經(jīng)做了很多研究。張克強等將芽孢桿菌投加入養殖水體中，水體中氨氮、亞硝酸鹽氮和COD濃度分別大約降低了96.97%，87.78%，73.66%，顯著(zhù)改善了養殖水體水質(zhì)[10]。仇麗等利用枯草芽孢桿菌生物凈化劑后，養殖水體中的氨氮含量在育苗期下降52.5%，養成期下降50%；亞硝酸氮含量在育苗期下降50%，養成期下降32.5%[11]。林東年等向羅非魚(yú)池投放芽孢桿菌后，能顯著(zhù)降低水體中的氨氮濃度并促進(jìn)羅非魚(yú)生長(cháng)[12]。Liu F等利用枯草芽胞桿菌凈化對蝦育苗廢水，在48h后COD的去除率達57.7%±5.5%[13]。Moriarty在斑節對蝦養殖池中施用芽孢桿菌菌株后，發(fā)現池中對蝦成活率提高，池底沉積物中發(fā)光弧菌的比例降低，水中其他致病菌數量也降至最低程度[14]。沈錦玉(2006)在養魚(yú)水體使用芽孢桿菌制劑后，對養殖水體的溶氧量和pH無(wú)明顯影響，但可大幅度降低水體中氨氮、亞硝酸鹽和硫化物濃度，水體透明度明顯增加。尹文林(2006)在蟹池和魚(yú)池中分別加入芽孢桿菌作為水質(zhì)改良劑發(fā)現，其對池塘氨氮、亞硝酸鹽氮和硫化物有明顯的降解作用，最大降解峰值出現在3~4d [15]，有效時(shí)間持續超過(guò)7d。湯寶貴等(2007) 研究也表明，芽孢桿菌能明顯凈化水質(zhì)，降低魚(yú)池和鱉池中的COD、亞硝酸氮和氨氮濃度[16]。因此對于水產(chǎn)養殖來(lái)說(shuō)，只要能夠使養殖池的水質(zhì)維持指標正常，水色優(yōu)良，藻類(lèi)、菌類(lèi)、浮游動(dòng)物動(dòng)態(tài)平衡，就能在很大程度上獲得豐收的保證。而本次試驗結果證明芽孢桿菌正好能達到這樣的目的，不但可以增加養殖水體的透明度，還可以降低水體中氨氮、硫化氫、亞硝酸鹽的濃度，使養殖水體的水質(zhì)得到顯著(zhù)改善，最終促使養殖動(dòng)物的生長(cháng)發(fā)育更加良好。

    從整個(gè)養殖周期來(lái)看，在鍋爐苗期間，總體上投餌很少，水體溶氧充分，藻相及菌相良好，透明度維持在較高水平，各種指標都會(huì )維持正常，但高密度長(cháng)期養殖魚(yú)類(lèi)會(huì )造成大量的排泄物、殘餌等有機物積累于水體，使池底表層中氧化層變薄，同時(shí)微生物的缺乏導致分解不足，特別是氣溫變高時(shí)，水體中釋放出了大量的氨、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì)，造成魚(yú)池生物比例失調，水變渾發(fā)黑，從而影響羅非魚(yú)的生長(cháng)發(fā)育，引發(fā)魚(yú)體患病。具體來(lái)說(shuō)，養殖水體中透明度隨時(shí)間的延長(cháng)在不斷下降，氨氮和亞硝酸鹽的含量都有上升趨勢，但總體是呈現一個(gè)緩慢的過(guò)程。氨氮是魚(yú)池池污染的重要因素之一，其危害的具體表現為：大量消耗水體溶解氧使水體缺氧，與氯作用生成氯胺，還會(huì )加速水體的富營(yíng)養化過(guò)程，誘發(fā)爆發(fā)性流行病或直接對魚(yú)體產(chǎn)生危害，造成羅非魚(yú)的大量死亡。氨氮的含量在養殖20~25d時(shí)出現小峰值，亞硝酸鹽的含量在30~35d時(shí)才出現峰值，這說(shuō)明肥水后對照組散失在水體中的蛋白質(zhì)等有機氮不是立即被微生物分解脫氨的，而是積累到一定程度，待水體中異養菌大量繁殖到一定數量時(shí)，才被大量分解產(chǎn)生氨，造成水體中氨含量出現升高，而試驗組由于芽孢桿菌的分解轉化使得氨的含量升高并不明顯，同理對照組亞硝酸鹽的峰值比氨氮的峰值約延遲10d，說(shuō)明水體中的氮循環(huán)速度較慢，養殖環(huán)境中有機氮并未被及時(shí)去除。亞硝酸鹽對水生動(dòng)物具有很強的毒性，能把血紅蛋白中的二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，使血紅蛋白攜帶氧氣的能力減弱或喪失，對魚(yú)體的健康造成損害，嚴重影響?hù)~(yú)類(lèi)的生長(cháng)發(fā)育，使用芽孢桿菌的試驗組亞硝酸鹽仍然處于比較正常水平，不會(huì )影響?hù)~(yú)苗的生長(cháng)。在養殖中期，由于水體有機物過(guò)多，局部供氧不足導致硫化氫開(kāi)始增加至危險水平，芽孢桿菌明顯抑制了增長(cháng)的趨勢，同時(shí)由于水體環(huán)境的改良，小球藻等有益藻數量也得到顯著(zhù)增加，魚(yú)苗所需的生物餌料保持充足。因此，在高密度的水產(chǎn)養殖過(guò)程中，適時(shí)加入芽孢桿菌等微生物制劑等，能加快水體的物質(zhì)循環(huán)，降低養殖水體中氨氮、亞硝酸鹽等突然變化增加的風(fēng)險，經(jīng)常使用魚(yú)塘水體能保持穩定，水既不太“肥”也不易變“清”，水環(huán)境長(cháng)時(shí)間處于良好水平。

    同時(shí)，作為水質(zhì)改良劑，芽孢桿菌制劑需視魚(yú)池水質(zhì)情況每7d潑灑全池1次，使用后及時(shí)開(kāi)增氧機保證充足氧氣，同時(shí)芽孢桿菌屬細菌，消毒劑對其具有殺滅和抑制作用，要在養殖池消毒5-7天后方可使用。芽孢桿菌的用量可根據實(shí)際水體大小、水色、底質(zhì)好壞、水質(zhì)因子超標與否等來(lái)靈活掌握用量，在養殖中后期，用量可適當加大。另外，芽孢桿菌需要定期施用，保持其在養殖水體中擁有穩定的數量，才能收到滿(mǎn)意的效果，獲取最大的效益。

    綜上所述，芽孢桿菌對養殖羅非魚(yú)的水體凈化有一定功效，能有效地降低水中氨氮、硫化氫、亞硝酸鹽含量，通過(guò)細菌的共生或互生作用，而迅速降解魚(yú)池中的有害成分。雖然芽孢桿菌不能總是魚(yú)池里的優(yōu)勢菌群，但是可以通過(guò)定期或不定期地使用高密度的高效菌液，使其在養殖水體中形成優(yōu)勢菌群。同時(shí)，芽孢桿菌對水體的凈化作用并非立竿見(jiàn)影的，微生物對水域環(huán)境肯定都有一個(gè)適應過(guò)程，養殖戶(hù)堅持使用后會(huì )取得更加理想的養殖效果。