摘　要: 水產(chǎn)養(yǎng)殖需要先養(yǎng)水，水質(zhì)的好壞直接影響到養(yǎng)殖動物的生長發(fā)育.本次試驗(yàn)通過在羅非魚魚苗的養(yǎng)殖水體中加入芽孢桿菌制劑，并于3月、4月、5月從養(yǎng)殖池采取水樣，使用塞氏盤法（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(xì)胞平板法(測定有益/有害藻的數(shù)量)，獲取魚塘各項(xiàng)水體指標(biāo)的平均值，做出變化曲線，并且通過對數(shù)據(jù)的整體分析達(dá)到科學(xué)合理的分析使用芽孢桿菌能夠達(dá)到改良水體水質(zhì)，預(yù)防魚病的目的。結(jié)果表明：在羅非魚養(yǎng)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;生態(tài)養(yǎng)殖

    羅非魚是我國的主要水產(chǎn)品之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年僅廣東省羅非魚的出口量就突破了10萬噸，2007年出口量就已增至12萬噸，創(chuàng)匯達(dá)2.8億美元。為了滿足不斷擴(kuò)大的市場需求和羅非魚養(yǎng)殖資源相對短缺的矛盾，高密度、工廠化的水產(chǎn)養(yǎng)殖方式已成為現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的主要方式，這種養(yǎng)殖方式在很大程度上滿足了人們對水產(chǎn)品的需求、在解決漁業(yè)資源相對短缺矛盾的同時，在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的殘餌、糞便、生物殘體也在水體中不斷積累起來，使水體水質(zhì)不斷惡化，并滋生大量的細(xì)菌及病毒，導(dǎo)致動物疾病的發(fā)生。目前人們多使用抗生素來預(yù)防和控制動物疾病的發(fā)生，但是由于抗生素易在動物體內(nèi)殘留累積、引起致病菌產(chǎn)生耐藥性、破壞動物正常的腸道微生物環(huán)境等不利因素。因此，開發(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(yīng)用到動物生產(chǎn)的過程中，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,能滿足飼料加工的要求;該菌還能產(chǎn)生蛋白酶、淀粉酶等酶類及多種氨基酸和維生素等營養(yǎng)物質(zhì),參與動物對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收、提高飼料的利用率、降低飼料成本;同時還具有無毒、無殘留、無副作用,克服了用抗生素的一些不利因素，基于以上優(yōu)點(diǎn)，該菌已被開發(fā)成為一種新型微生態(tài)制劑。在水產(chǎn)養(yǎng)殖上,以芽孢桿菌為主導(dǎo)菌的微生物復(fù)合菌主要用于改善養(yǎng)殖水體環(huán)境質(zhì)量和維持養(yǎng)殖水生動物消化道微生境的生態(tài)平衡，提高養(yǎng)殖動物免疫能力，降低發(fā)病率[1-4]。本研究通過在羅非魚魚苗養(yǎng)殖水體中添加枯草芽孢桿菌（Bacillussubstilis）制劑，并在不同飼養(yǎng)時期采集水樣檢測其水質(zhì)指標(biāo)，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，最終來評估芽孢桿菌制劑對養(yǎng)殖水體水質(zhì)的影響，為羅非魚的綠色、健康養(yǎng)殖提供一定的理論參考。

    1 試驗(yàn)材料與方法
    1.1 芽孢桿菌來源
    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(yàn)設(shè)計(jì)
    選擇兩個相鄰且環(huán)境條件基本相同的養(yǎng)殖池為試驗(yàn)池和對照池，試驗(yàn)池每隔5d按量使用1次芽孢桿菌，對照池不使用芽孢桿菌。分別在羅非魚不同的養(yǎng)殖階段放養(yǎng)后的3個晴天上午9:00定點(diǎn)0.5m水深采取兩池水樣，并且標(biāo)定序號在1h內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，在整個試驗(yàn)期間兩池保持相同的管理?xiàng)l件，不使用任何消毒劑，采樣的同時檢測池水透明度。

    1.3 測定指標(biāo)及試驗(yàn)方法

    1.3.1水體透明度的測定
    采集水樣前在兩個養(yǎng)殖池各選擇3處無直射光照射處作為測定對象，將塞氏盤緩緩放入水中。當(dāng)圓盤下沉到恰好看不見盤面白色時，記錄水面以下繩子長度。此數(shù)據(jù)即代表了水體透明度。測3次以求準(zhǔn)確數(shù)值，把結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

    1.3.2 樣品的處理及標(biāo)號
    將樣品分別經(jīng)粗過濾后，用量筒各量取15ml。按時間及測量項(xiàng)目的不同依次標(biāo)號，分別在試驗(yàn)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(yǎng)殖專用水質(zhì)監(jiān)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(yǎng)殖專用水質(zhì)監(jiān)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(yǎng)殖專用水質(zhì)監(jiān)測儀進(jìn)行測定。

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

    1.4 統(tǒng)計(jì)分析
    數(shù)據(jù)使用SPSS 11.5軟件中的T檢驗(yàn)方法及Excel2003軟件進(jìn)行分析處理

    2　結(jié)果與分析
    2.1 水體透明度的變化曲線

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(yǎng)殖系統(tǒng)水質(zhì)好壞的一個重要指標(biāo)[7]。試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)組（A養(yǎng)殖池）和對照組（B養(yǎng)殖池）的水體透明度隨著養(yǎng)殖時間的延長都有不斷下降的趨勢，將使用了芽孢桿菌的試驗(yàn)組與對照組的水體透明度進(jìn)行比較，試驗(yàn)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(yàn)組的水體透明度雖然也有明顯的下降，但是在試驗(yàn)進(jìn)行的中后期，芽孢桿菌能維持透明度相對穩(wěn)定，而不至于使得養(yǎng)殖水體產(chǎn)生如對照組水體一樣過于渾濁。由t檢驗(yàn)可以知道，所測所有數(shù)據(jù)整體上說︱t︱=1.615﹤t0.05(6)，則p>0.05，表明使用試驗(yàn)組與對照組的水體透明度差異不顯著，這主要是由于在試驗(yàn)進(jìn)行期間的天氣狀況并不穩(wěn)定，不穩(wěn)定的天氣可能會導(dǎo)致導(dǎo)致芽孢桿菌作用效果減弱了。同時，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大量死亡所致。研究曲線同時說明，使用芽孢桿菌后水體的透明度整體上是在穩(wěn)定中緩慢下降，沒有使用芽孢桿菌的對照組透明度變化幅度明顯大于試驗(yàn)組，在實(shí)際生產(chǎn)中，水質(zhì)指標(biāo)良好，穩(wěn)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造成懸浮微生物少，水體自凈能力弱，氨氮或亞硝過高，養(yǎng)殖動物更易生病。                    

    2.2  氨氮、硫化氫、亞硝酸鹽含量的變化曲線

    分別將9d采集的水樣進(jìn)行分析得到數(shù)據(jù)變化曲線如下：

    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為“無機(jī)氮含量”[9]。（見圖1、圖2、圖3）從圖表可以看出，整個養(yǎng)殖周期內(nèi)，養(yǎng)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(xiàn)不斷上升的趨勢。同時，試驗(yàn)組與對照組相比各項(xiàng)無機(jī)氮含量變化顯著，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%。在整個養(yǎng)殖期中，水體的氨氮濃度在0.19~0.34之間變化，統(tǒng)計(jì)分析表明養(yǎng)殖40d后試驗(yàn)組相對于對照組其氨氮濃度減少率為10%，對照組與試驗(yàn)組的氨氮濃度經(jīng)t-檢驗(yàn)，t =3.45大于t0.05(9)，因此p<0.05，說明試驗(yàn)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。試驗(yàn)組和對照組氨氮濃度在稍增后顯著降低可能的原因是芽孢桿菌在養(yǎng)殖水體中繁殖為優(yōu)勢菌群需要一段時間]。對照組的亞硝酸鹽濃度在試驗(yàn)初期快速上升后下降，并在試驗(yàn)中后期繼續(xù)上升并且始終維持在較高濃度水平上，而試驗(yàn)組濃度開始略有升高，而后相對下降幅度逐漸增加，在養(yǎng)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(yǎng)殖池中硫化氫的變化趨勢都有一個由低到高的階段，體現(xiàn)了污染物在養(yǎng)殖池中的積累過程。對照組的硫化氫濃度一直處于顯著升高的狀態(tài)，而試驗(yàn)組是緩緩升高且最高值仍低于養(yǎng)殖動物最適生長標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)組相對于對照組的硫化氫減少率為45.2%，對照組與試驗(yàn)組經(jīng)t-檢驗(yàn)，t=2.689大于t0.05(9)，因此p<0.05，表明試驗(yàn)組與對照組差異顯著。試驗(yàn)結(jié)果表明芽孢桿菌對養(yǎng)殖水體氨氮、硫化氫、亞硝酸鹽的去除有顯著功效，使用之后養(yǎng)殖水體的環(huán)境得到顯著改善。<>

    2.3 水樣中螺旋藻和藍(lán)藻數(shù)量對比曲線

    圖5：水體使用芽孢桿菌前后有益/有害藻數(shù)量對比

    結(jié)果顯示芽孢桿菌對水體藻類種類和數(shù)量的影響（見圖5）。與對照組比較，試驗(yàn)組螺旋藻等有益藻保持較高水平，同時芽孢桿菌作用水體以后對藍(lán)藻等有害藻有一定抑制作用。試驗(yàn)中還觀察到芽孢桿菌對防治養(yǎng)殖水體的富營養(yǎng)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(lán)藻等因缺乏營養(yǎng)元素而無法大量生長繁殖，從而達(dá)到了控制水中有害藻類的目的。

    3 討論
    本次試驗(yàn)從養(yǎng)殖池里采得水樣，分別通過塞氏盤法、分光光度法和血細(xì)胞平板法，測定試驗(yàn)組和對照組養(yǎng)殖魚池的水體透明度、氨氮濃度、硫化氫濃度、亞硝酸鹽濃度、有益/有害藻數(shù)量等數(shù)據(jù)。經(jīng)過各種指標(biāo)的測定可以得到如下結(jié)論：芽孢桿菌能可有效提高養(yǎng)殖池水體透明度，減少氨氮、亞硝氮、硫化氫、藍(lán)藻等有毒、有害物質(zhì)對羅非魚苗的危害，促進(jìn)浮游生物生長，進(jìn)而促進(jìn)羅非魚的生長。  

   目前，水產(chǎn)領(lǐng)域?qū)＜覍ρ挎邨U菌的作用已經(jīng)做了很多研究。張克強(qiáng)等將芽孢桿菌投加入養(yǎng)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%，顯著改善了養(yǎng)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(yǎng)殖水體中的氨氮含量在育苗期下降52.5%，養(yǎng)成期下降50%；亞硝酸氮含量在育苗期下降50%，養(yǎng)成期下降32.5%[11]。林東年等向羅非魚池投放芽孢桿菌后，能顯著降低水體中的氨氮濃度并促進(jìn)羅非魚生長[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(dá)57.7%±5.5%[13]。Moriarty在斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖池中施用芽孢桿菌菌株后，發(fā)現(xiàn)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(shù)量也降至最低程度[14]。沈錦玉(2006)在養(yǎng)魚水體使用芽孢桿菌制劑后，對養(yǎng)殖水體的溶氧量和pH無明顯影響，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)在蟹池和魚池中分別加入芽孢桿菌作為水質(zhì)改良劑發(fā)現(xiàn)，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(xiàn)在3~4d [15]，有效時間持續(xù)超過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(yǎng)殖來說，只要能夠使養(yǎng)殖池的水質(zhì)維持指標(biāo)正常，水色優(yōu)良，藻類、菌類、浮游動物動態(tài)平衡，就能在很大程度上獲得豐收的保證。而本次試驗(yàn)結(jié)果證明芽孢桿菌正好能達(dá)到這樣的目的，不但可以增加養(yǎng)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(yǎng)殖水體的水質(zhì)得到顯著改善，最終促使養(yǎng)殖動物的生長發(fā)育更加良好。

    從整個養(yǎng)殖周期來看，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(biāo)都會維持正常，但高密度長期養(yǎng)殖魚類會造成大量的排泄物、殘餌等有機(jī)物積累于水體，使池底表層中氧化層變薄，同時微生物的缺乏導(dǎo)致分解不足，特別是氣溫變高時，水體中釋放出了大量的氨、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì)，造成魚池生物比例失調(diào)，水變渾發(fā)黑，從而影響羅非魚的生長發(fā)育，引發(fā)魚體患病。具體來說，養(yǎng)殖水體中透明度隨時間的延長在不斷下降，氨氮和亞硝酸鹽的含量都有上升趨勢，但總體是呈現(xiàn)一個緩慢的過程。氨氮是魚池池污染的重要因素之一，其危害的具體表現(xiàn)為：大量消耗水體溶解氧使水體缺氧，與氯作用生成氯胺，還會加速水體的富營養(yǎng)化過程，誘發(fā)爆發(fā)性流行病或直接對魚體產(chǎn)生危害，造成羅非魚的大量死亡。氨氮的含量在養(yǎng)殖20~25d時出現(xiàn)小峰值，亞硝酸鹽的含量在30~35d時才出現(xiàn)峰值，這說明肥水后對照組散失在水體中的蛋白質(zhì)等有機(jī)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(yǎng)菌大量繁殖到一定數(shù)量時，才被大量分解產(chǎn)生氨，造成水體中氨含量出現(xiàn)升高，而試驗(yàn)組由于芽孢桿菌的分解轉(zhuǎn)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，說明水體中的氮循環(huán)速度較慢，養(yǎng)殖環(huán)境中有機(jī)氮并未被及時去除。亞硝酸鹽對水生動物具有很強(qiáng)的毒性，能把血紅蛋白中的二價鐵氧化為三價鐵，使血紅蛋白攜帶氧氣的能力減弱或喪失，對魚體的健康造成損害，嚴(yán)重影響魚類的生長發(fā)育，使用芽孢桿菌的試驗(yàn)組亞硝酸鹽仍然處于比較正常水平，不會影響魚苗的生長。在養(yǎng)殖中期，由于水體有機(jī)物過多，局部供氧不足導(dǎo)致硫化氫開始增加至危險水平，芽孢桿菌明顯抑制了增長的趨勢，同時由于水體環(huán)境的改良，小球藻等有益藻數(shù)量也得到顯著增加，魚苗所需的生物餌料保持充足。因此，在高密度的水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，適時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(yǎng)殖水體中氨氮、亞硝酸鹽等突然變化增加的風(fēng)險，經(jīng)常使用魚塘水體能保持穩(wěn)定，水既不太“肥”也不易變“清”，水環(huán)境長時間處于良好水平。

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

    綜上所述，芽孢桿菌對養(yǎng)殖羅非魚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，通過細(xì)菌的共生或互生作用，而迅速降解魚池中的有害成分。雖然芽孢桿菌不能總是魚池里的優(yōu)勢菌群，但是可以通過定期或不定期地使用高密度的高效菌液，使其在養(yǎng)殖水體中形成優(yōu)勢菌群。同時，芽孢桿菌對水體的凈化作用并非立竿見影的，微生物對水域環(huán)境肯定都有一個適應(yīng)過程，養(yǎng)殖戶堅(jiān)持使用后會取得更加理想的養(yǎng)殖效果。