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枯草芽孢杆菌对水产养殖水域环境的影响

2018-10-09 11:13:21      点击:

枯草芽孢杆菌:


是芽孢杆菌属的一种。单个细胞0.7~0.8×2~3微米,着色均匀。无荚膜,周生鞭毛,能运动。革兰氏阳性菌,芽孢0.6~0.9×1.0~1.5微米,椭圆到柱状,位于菌体中央或稍偏,芽孢形成后菌体不膨大。菌落表面粗糙不透明,污白色或微黄色,在液体培养基中生长时,常形成皱醭。需氧菌。可利用蛋白质、多种糖及淀粉,分解色氨酸形成吲哚。在遗传学研究中应用广泛,对此菌的嘌呤核苷酸的合成途径与其调节机制研究较清楚。广泛分布在土壤及腐败的有机物中,易在枯草浸汁中繁殖,故名。


一般情况下,把渔农看中的好水概括为肥、活、嫩、爽四个字,这样的概括比仅凭水色来看要全面得多。枯草芽孢杆菌投入水中后,会在水中生长繁殖,对水域中各个生态因子都会产生作用。


枯草芽孢杆菌是什么,对水产养殖水域环境的影响

用目前的透射式电子显微镜观测到的枯草芽孢杆菌


一、枯草芽孢杆菌的肥水作用

肥水的概念还比较乱,一般有以下几种含义:

A、营养盐类含量高

B、有机物含量高

C、可消化的浮游植物含量高

渔农对于肥水的要求实际上就是指可消化的浮游植物含量高,即水色浓,形成强烈的水华。距观测,浮游植物量1250px),10——20mg/L时水色较农浓,大于20mg/L时,水色很浓,透明度<1000px。

为了达到理想的养殖用“肥水”,在养殖初始阶段,一般往水中投入较多的有机肥和化肥。化肥的效果比较速效,但肥效短;有机肥的肥效长,但肥效慢。现在,一般以有机肥为主。有机肥的营养成分大多数都是有机大分子,不能直接被藻类吸收,必须经过水中的细菌分解为小分子后才能被吸收。在养殖初期,水中的细菌数量还比较少,因此在此时添加枯草芽孢杆菌制剂,对于分解水中的有机大分子,成为利于藻类吸收的小分子非常有利。枯草芽孢杆菌制剂对于水体中有机物的分解来自两方面的内容:

A、枯草芽孢杆菌制剂中的活菌,可以在水中产生多种分解酶,将有机肥中的大分子分解成为小分子,但这一过程发生在芽孢活化生长之后。

B、制剂中枯草芽孢杆菌原先代谢产生的酶类。枯草芽孢杆菌制剂中有丰富的多种酶类,比如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、多糖酶等等。这些酶类在进入水中之后就开始发挥分解有机肥的作用。在实践中,芽孢杆菌制剂的添加,使水体变绿的时间提前3天左右。随着水温的升高,提前的速度还会更快。


二、枯草芽孢杆菌的嫩水作用

嫩指水肥而不老。所谓水老,一般有两种含义:一是指浮游生物大量死亡,水色发黑。二是指水色过浓,透明度过低(<10cm),浮游生物量过大,藻类的光合作用速率下降,ph值居高不下(9——10)。实际上,以上两种含义是水质老化的两个阶段的不同表现。如出现后一种情况,很快就会出现第一种情况。所指都是藻类过度繁殖后大量消耗水中营养和碳酸盐,而使养分不足,而出现藻群大量集体死亡的情况。出现水老的情况下,一般有以下几个特点:

A、水温偏高,藻类生长过快。

B、水过肥,有机质含量高,营养过剩,但不是藻类能够利用的营养,相反此时藻类能够利用的营养相对不足。

C、PH值偏高(9——10)。综合来说,就是水中的能量和营养传递机制出了问题。要找出解决这个问题的措施,就要根据水域环境的物质与能量流动机制特点制定相应的解决措施。


每一个池塘,都存在一个由无机物、非生命有机物与细菌、浮游植物、浮游动物、原生动物四大生物种群所组成的生态体系。这一体系的动向,直接左右着池塘水质的变化。有机物质包括饲料残饵、水生动物及各种生物的排泄物等,它们与池塘中的生物群体有着密切的关系。池塘中的有机物,只有得到及时净化与处理,生物群体之间才能维持平衡态势。早期池塘中,它们各具有相应的群体数量。以浮游植物为一方,浮游动物和原生动物为第二方,细菌为第三方,当它们在池塘中的结构是正常的、合理的话,就共同维持了虾池水体有机体系的平衡,加上无机体系的正面性结构,这合称为池塘的“水相平衡”,从而显示出养殖池塘优良水质的一面。其平衡的水质是:浮游动物:浮游植物=1:100万,或者说浮游动物占浮游植物的1/100万。在这种情况下,作为第三方的细菌种群,就对这个比例具有很好的调节作用。它可以分解有机物为小分子,释放出无机盐,被藻类生长利用,从而促进藻类生长繁殖;又可以作为原生动物和轮虫、枝角类的食物,促进浮游动物的生长。如果不加调节,细菌一族对于水相平衡的调节是非常脆弱的,这要从水中的菌群构成说起。水中的细菌主要来源有以下几个方面:

A、空气中微生物。

B、水生动物肠道中排出的细菌。

C、土壤中的细菌。

由于水体的相对厌氧与水生动物肠道的相对厌氧,也就是说,由于环境的这种选择作用,在水中的细菌以兼性厌氧菌和厌氧菌为主。特别是在投放水生动物以后,来源B就成了水中细菌的主要来源,从动物的肠道中排出的细菌更是以厌氧菌为主。对于有机物的分解氧化能力,通常是需氧菌>兼性厌氧菌>厌氧菌。有机物如果氧化不彻底,就会释放出大量的有毒的代谢产物。因此自然条件下的水生细菌菌群不能担负高密度、高产量、高投饲率的现代精养方式。尽管有时采用通氧方式,但因水中菌群好氧分解能力不足,而使这种水体自净方式显得非常脆弱。


水生动物的粪便中有大量的肠道厌氧细菌(可占粪便总体积的1/3——1/2),他们降解水中有机物的能力不强。但作为原生动物、轮虫、枝角类的食物,营养价值却比水中的有机颗粒高很多。现在已经有大量的实验证明细菌对于轮虫和原生动物具有非常重要的营养价值。于建平(1989、1990)研究发现,在无菌状态下,面包酵母对于轮虫没有饵料价值,而当添加了由轮虫培养池外分离的芽孢杆菌、假单胞菌以后大大增强了面包酵母的营养价值。我们的研究也表明,单独用枯草芽孢杆菌的菌体饲喂臂尾轮虫,轮虫的生长效果很好,繁殖速度快。这是因为芽孢杆菌、假单胞菌、光合细菌、乳酸菌含有大量的维生素B12。据推算每个轮虫每小时至少可从细菌体内摄取2.7*10-13维生素B12克因此,自放养鱼虾开始喂料起,浮游动物数量的上升是一个不可改变的客观趋势。


为了不打破或尽量维持1:100万这一平衡关系,我们就需要对水域中的细菌菌群进行控制,投入分解粪便、残饵能力强的需氧菌,对水中有机物进行彻底、及时的降解,以满足藻群生长的物质需求。枯草芽孢杆菌的投放是我们的选择之一。枯草芽孢杆菌的嫩水作用主要发生在藻类生长的平衡期。在这段时间,新生长的藻类和死亡的藻类基本是平衡的。此时投入枯草芽孢杆菌的主要目的在于及时分解死亡藻类、残饵、粪便,及时促进新生藻类的出现。这时芽孢杆菌制剂的投放有几个应该引起关注的点:


A、芽孢杆菌的数量。投放量要比肥水时大得多。

原因有:

(1)此时,水中有机物的含量非常高,量少了效果不好。

(2)此时水质较肥,浮游动物非常多,特别是轮虫和枝角类,对于枯草芽孢杆菌的滤食作用非常强。

B、载体类型。一般选用漂浮或悬浮的颗粒性载体比较好。可以漂浮在水面上,利用空气中的氧气和水中的有机物进行增殖。一般不选用沸石粉、麦饭石粉等沉淀性载体。

(3)投放时间。选在有阳光的上午作用效果比较好。在白天,水中的溶解氧过饱和,有利于芽孢杆菌发挥作用。此时,水的PH值水面和水底差别比较大,上层因为藻类的光合作用对于水中二氧化碳的消耗,PH值有可能超过9,轮虫等浮游动物基本在水底活动,此时如果使用漂浮性或悬浮性的载体可以避开轮虫对芽孢杆菌的采食。提高作用效果。还有就是水面的温度比较高,也利于芽孢杆菌充分分解水中有机物。上午投放是保证枯草芽孢杆菌的最佳作用时间会长一些,提高作用效果。

(4)投放的频率。一般的观点认为7——10天投一次,但根据我们的实验,要防止藻群的突然死亡,5天投放一次,会获得更大的保证。因为此时水域中的浮游动物量很大,对于枯草芽孢杆菌的采食作用使枯草芽孢杆菌不会按照常规的模式曲线增长。


枯草芽孢杆菌的嫩水作用实际上就是促进藻群的更新,及时分解水中有机物,防止藻类的突然死亡。另外枯草芽孢杆菌作为浮游动物的优良饵料也会促进轮虫等浮游动物的增长,增强浮游动物对于藻类特别增殖速度很快的单胞藻的滤食作用,降低藻类的过度增长。枯草芽孢杆菌的这种有机物营养再分配功能,比较多的有利于藻类的生长。特别是防止粪便、死藻、残饵的过度积累,造成浮游动物数量的爆发性增长,导致水质完全恶化。


三、枯草芽孢杆菌的活水作用

水活是指水色和透明度有变化。水色和透明度的变化是水变化的两种表现特征,其本质上应该是指水中的有机物能及时转化为浮游饵料,尽量不要有机物沉积到池底,形成死水。枯草芽孢杆菌可以增强水域生态中细菌族群的分解功能,不但可以促进藻类的生长,还可以作为浮游动物的饵料而进入生物链,其活水的作用是比较容易理解的。


四、 枯草芽孢杆菌的爽水作用

爽水的基础是嫩,即浮游植物处于种群增长期,同时浮游生物之外的杂质、泥砂和其他悬浮物很少,也就是浑浊度不能过大。枯草芽孢杆菌具有分解多种有机物的能力,特别是对于老死藻类具有很强的分解作用。其实有了芽孢杆菌前面所说的肥水、嫩水、活水,就不难理解爽水的道理。