张 礼，李炳乾，张云泽,郑秀洁,刘洪岩

(中盐工程技术研究院有限公司,天津 300450)

目前，养殖水质污染较为严重的指标是氨氮、亚硝酸盐、硫化氢含量过高，pH值不适，化学耗氧量(COD)过高[1]，溶解氧含量过低。在水产养殖系统中，尤其是高密度养殖系统中，残饵、粪便及其他有机污染物沉积量大，外加药物残留和外源污染物过多等。这些有机物在厌氧微生物的作用下会分解产生大量的有害物质，直接危害水产养殖生物。轻则导致养殖生物生活不适、生长缓慢、饵料系数增加，严重时可导致病害增加、缺氧而大量死亡。

水产微生物制剂可迅速分解水体中的残饵、粪便和其他有机污染物，特别是对水产养殖底泥有可观的改善作用。同时，还能吸收利用水体中的氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质，避免有害物质的积累，促进以藻类为主的浮游植物的光合作用，提高水体含氧量，形成水体良好的生态循环，抑制有害微生物繁殖，提高水产养殖生物存活率和质量，增加养殖户经济收益。

1 概念及种类

微生物制剂是将有益微生物通过人工筛选培育，再经过生物工程工厂化生产出来，专门用于动物营养保健的活菌制剂。现在市场上销售的这类产品种类繁多，如EM菌、光合细菌、枯草芽孢杆菌、硝化细菌、乳酸菌、酵母菌等都属于微生物制剂的同类产品[2]。我国农业部公布允许使用的饲料级微生物有干酪乳杆菌、纳豆芽孢杆菌、 乳链球菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、 啤酒酵母、沼泽红假单胞菌等12种。依菌种的组成，有单一菌制剂和复合菌制剂，市场上销售的多为复合制剂，只是其中的菌种种类和数量上有所差异。

2 作用方式

微生物制剂催化降解环境中的某种或某几种有机污染物，从而消除环境污染的一个受控或自发进行的过程。水中的异养微生物靠分解有机物作为碳源和能源而生活，有机物可在微生物特别是细菌产生的各种酶的作用下经过好氧或厌氧过程，发生一系列化学反应，被逐步降解，最后转化成无机元素而被植物吸收利用[3]。目前国内对有益微生物在水产养殖中应用的研究主要集中在光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌、蛭弧菌、酵母等。

2.1 光合细菌

光合细菌在生长繁殖过程中能利用有机酸、氨、硫化氢、烷烃以及低分子有机物作为碳源和供氢体进行光合作用[4]，提高水体的溶解氧，把池底不断产生的氮离子和有机物初始的分解产物除去，这样不换水就能基本保持池塘的水质，另外，光合细菌维生素含量高，蛋白质丰富，营养价值高，亦可做为饵料添加剂。对促进养殖生物的生长和改善养殖水质都有重要的作用。

2.2 芽孢杆菌

芽孢杆菌，无毒性，是普遍存在的一类好气性细菌，起作用机理主要有2个方面：第一，有些芽孢杆菌属在养殖生物肠道内、体表上定植并繁殖，形成优势种群，促进该部位有益细菌生长繁殖，竞争性抑制肠道、体表致病菌繁殖，提高生物免疫力，能有效预防肠道、体表疾病。第二，有些芽孢杆菌在繁殖扩大中，大量产生蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶，能迅速降解残留饵料和代谢物中蛋白质、淀粉、脂肪等有机物。

2.3 硝化细菌

硝化细菌属自养菌，兼性好氧，可分为2个亚群：亚硝化细菌和硝化细菌。亚硝化细菌将水体中的氨氮转换成亚硝酸氮，硝化细菌将亚硝酸盐转换成对水生生物无害的硝酸氮，减少氨和亚硝酸离子这两种治病因子对水产生物的毒害性。硝化细菌主要与其他细菌一起制成复合微生物制剂，已在池塘养殖中得到广泛使用。

2.4 蛭弧菌

蛭弧菌是寄生在某些细菌上并导致其破裂的一类细菌，蛭弧菌能防止和减少对虾病害的发生与蔓延，改善对虾体内外环境，促进对虾健康生长，增强对虾机体免疫力。陈家长将蛭弧菌与光合细菌混合使用来改善养殖环境，25 d后实验组比对照组池塘中的细菌总数减少了3个数量级，COD、氨氮、硫化氢等都维持在较低水平[5]。

2.5 酵母菌

酵母能有效分解水体中的可溶性糖类，迅速降低水体生物耗氧量，同时酵母又是一种单细胞蛋白，含有较高的营养成分，尤其富含B族维生素，氨基酸含量高，可广泛用作饵料添加剂。

3 微生物制剂主要效果

(1)有助于提高养殖环境的自净能力

通过在底泥—水界面喷洒土着微生物、促生剂、共代谢底物等，对养殖塘进行底泥生物修复，促进底泥微生物繁殖，底泥有机质在微生物作用下，迅速分解，释放NH3、H2S等有害气体，使底泥好氧层加厚，黑泥层(厌氧层)减薄，通过在上海和广东的老化养殖塘生物修复试验，底泥修复3 d之后，肉眼可见底泥表面黑土层慢慢发白，大量气体逸出，底泥好氧层明显加厚，呈黄褐色。底泥好氧层加快底泥微量营养的释放，有利于提高藻类多样性，稳定藻相，同时也可阻隔下层黑臭底泥有毒物质释放，泥水界面好氧微生物相强化底泥对池塘残饵、粪便等有机污染物分解能力，加快池塘生态系统物质循环和能量循环，提高池塘自净能力。

(2)有助于形成稳定的藻相

通过水体增氧、补充经腐殖质螯合的微量营养，土着微生物和促生剂等，强化池塘水体中残饵、粪便等有机污染物分解，微营养的补充有助于建立和维持优良藻相，增加池塘溶氧，溶氧的增加和微量营养的补充，又加速了好氧微生物的生长繁殖和对有机污染物分解，形成良性好氧生态体系，提高池塘自净能力和水产养殖的产量和品质。

(3)建立稳定的池塘生态系统，提高水产养殖产量和品质。我国从2001年已经开始针对沿海地区养殖塘老化问题，摸索出一套利用生物修复技术改造老化养殖塘，生产高品质水产品的技术，连续3 a在广东和上海等地进行老化养殖塘改造试验，并取得较好的效果。主要技术措施包括底泥生物氧化、水体生物修复等。其基本技术路线是：取底泥—提取土着微生物—配制生物促进剂—底泥生物

氧化—水体生物修复及藻相调节—保持自然生态健康养殖环境[6]。

利用微生物制剂干预水厂养殖环境的微生物相和水体藻相，使有机质减少，好氧层加厚，增加水体藻类多样性，形成良好而稳定的藻相，提高池塘溶解氧含量，促进有机污染物好氧分解，减少NH3、H2S、NO2-N等有毒物质的释放，强化池塘自净功能，提高水产品产量和品质。

4 结束语

综上所述，利用微生物制剂干预水厂养殖环境的微生物相和水体藻相，使有机质减少，好氧层加厚，增加水体藻类多样性，形成良好而稳定的藻相，提高池塘溶解氧含量，促进有机污染物好氧分解，减少NH3、H2S、NO2-N等有毒物质的释放，强化池塘自净功能，提高水产品产量和品质。

为了确保海水养殖的可持续发展，世界各国以及我国都对海水养殖的方式、养殖技术、养殖种类、养殖容量、海水养殖的生态问题和海水养殖的可持续发展问题等进行研究。就近海水产养殖的可持续发展而言,尽管包括的方面很多,但它的实质与方向只有一个,即生态化[7]。文章就微生物制剂对海水养殖的效果进行研究讨论，平衡海洋经济发展与海洋环境保护之间的关系，是我国的海水养殖走向可持续发展的道路[8]。