摘　要: 水產(chǎn)養(yǎng)殖需要先養(yǎng)水，水質的好壞直接影響到養(yǎng)殖動物的生長發(fā)育.本次試驗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）和血細胞平板法(測定有益/有害藻的數(shù)量)，獲取魚塘各項水體指標的平均值，做出變化曲線，并且通過對數(shù)據(jù)的整體分析達到科學合理的分析使用芽孢桿菌能夠達到改良水體水質，預防魚病的目的。結果表明：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，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2.8億美元。為了滿足不斷擴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，使水體水質不斷惡化，并滋生大量的細菌及病毒，導致動物疾病的發(fā)生。目前人們多使用抗生素來預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,參與動物對營養(yǎng)物質的消化吸收、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，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,以芽孢桿菌為主導菌的微生物復合菌主要用于改善養(yǎng)殖水體環(huán)境質量和維持養(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，最終來評估芽孢桿菌制劑對養(yǎng)殖水體水質的影響，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 試驗設計
    選擇兩個相鄰且環(huán)境條件基本相同的養(yǎng)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。分別在羅非魚不同的養(yǎng)殖階段放養(yǎng)后的3個晴天上午9:00定點0.5m水深采取兩池水樣，并且標定序號在1h內(nèi)進行試驗，在整個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次以求準確數(shù)值，把結果進行統(tǒng)計。

    1.3.2 樣品的處理及標號
    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(yǎng)殖專用水質監(jiān)測儀進行測定。

    1.3.4 硫化氫的測定
    采用CM系列水產(chǎn)養(yǎng)殖專用水質監(jiān)測儀進行測定。

    1.3.5 亞硝酸鹽（NO2）的測定
    采用CM系列水產(chǎn)養(yǎng)殖專用水質監(jiān)測儀進行測定。

    1.3.6 血球計數(shù)板測量樣品中有益藻及有害藻的數(shù)量
    利用血球計數(shù)板測量水樣中有益菌螺旋藻和有害菌藍藻的數(shù)量。
    16格×25格的血球計數(shù)板計算公式:
    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)計分析
    數(shù)據(jù)使用SPSS 11.5軟件中的T檢驗方法及Excel2003軟件進行分析處理

    2　結果與分析
    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)水質好壞的一個重要指標[7]。試驗結果表明，試驗組（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組與對照組的水體透明度進行比較，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進行期間的天氣狀況并不穩(wěn)定，不穩(wěn)定的天氣可能會導致導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組，在實際生產(chǎn)中，水質指標良好，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，試驗組與對照組相比各項無機氮含量變化顯著，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)計分析表明養(yǎng)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。試驗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初期快速上升后下降，并在試驗中后期繼續(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沉積物，減少氧氣消耗促進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)，而試驗組是緩緩升高且最高值仍低于養(yǎng)殖動物最適生長標準。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。試驗結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藻等有害藻有一定抑制作用。試驗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，使得藍藻等因缺乏營養(yǎng)元素而無法大量生長繁殖，從而達到了控制水中有害藻類的目的。

    3 討論
    本次試驗從養(yǎng)殖池里采得水樣，分別通過塞氏盤法、分光光度法和血細胞平板法，測定試驗組和對照組養(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)過各種指標的測定可以得到如下結論：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、藍藻等有毒、有害物質對羅非魚苗的危害，促進浮游生物生長，進而促進羅非魚的生長。  

   目前，水產(chǎn)領域專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(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[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，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)殖池的水質維持指標正常，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(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，造成魚池生物比例失調，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(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，說明水體中的氮循環(huán)速度較慢，養(yǎng)殖環(huán)境中有機氮并未被及時去除。亞硝酸鹽對水生動物具有很強的毒性，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，嚴重影響魚類的生長發(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，不會影響魚苗的生長。在養(yǎng)殖中期，由于水體有機物過多，局部供氧不足導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，作為水質改良劑，芽孢桿菌制劑需視魚池水質情況每7d潑灑全池1次，使用后及時開增氧機保證充足氧氣，同時芽孢桿菌屬細菌，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)實際水體大小、水色、底質好壞、水質因子超標與否等來靈活掌握用量，在養(yǎng)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(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過程，養(yǎng)殖戶堅持使用后會取得更加理想的養(yǎng)殖效果。