微生物制剂在养殖废水净化中的应用

张金燕，汤保贵，刘巧林，翟彦军

（1.广东绿百多生物开发有限公司，广东湛江 524052；2.广东海洋大学水产学院，广东湛江 524088）

1 前言

随着水产经济的快速发展，我国养殖事业的迅速扩张导致大量养殖废水的产生，而在当前的水产养殖发展体系中，废水净化并没有更有效的净化方法，因此导致水产环境的严重污染，养殖病害问题不断恶化，造成的经济损失不可估量。为了使养殖废水处理与养殖业共同发展，就可以将微生物制剂合理的应用在水处理工作中，让水产生态系统得到源头性的改善，促进生态环境的逐步优化，降低病虫害现象发生的概率，让广大水产养殖户都能通过劳动获得更丰厚的经济效益。

2 养殖废水中氨氮 亚硝氮的危害

2.1 养殖水体中氨氮的产生及危害

污水的排放、养殖生物自身的残骸、排泄物累积和投喂的饵料过剩，造成养殖水体中有机物的积累，这些有机物经过异养菌分解产生氨氮。约有20%～25%的饲料并没有被养殖的动物所食用，而是在水体中留存；被养殖动物所食用的饲料中约有20%～25%的氮元素被用于生长，剩余的都以代谢物或粪便的形式进入水体环境中。同时，水生生物的生长代谢也产生氨氮。如果浮游生物在水体中大量繁殖，就会导致水中氧含量降低，抑制浮游植物生长，水体中的氨量大幅增加，影响植物光合作用，还会导致水中浮游动物因缺氧而死亡，尸体分解造成氨氮累积，形成恶性循环。

在养殖行业中水中的NH3富集是导致死亡的主要因素。NH3的脂溶性良好，会对鳃组织造成破坏，并从皮膜进入到鱼的体内，氨在鱼的血液与组织中富集，削弱血液运载氧气的能力，引起鱼体内活性酶的变异，影响其正常代谢、造成机体损伤，还会导致鱼出现调节失衡，鱼的免疫力与呼吸机能大幅降低，对鱼类的正常生长造成影响，严重者还会导致鱼类死亡。

2.2 养殖水体中亚硝氮的产生及其危害

对于养殖水体的氮循环来说，亚硝氮是非常重要的环节。对水体中的亚硝氮进行分析可知，其形成主要包括两种路径：路径一，氨氮在转化成硝酸盐时产生的中间产品，在氧气充足的环境中，毒性较大的氨态氮能够转换为亚硝氮，此过程需要有氨氧化菌作为催化剂，亚硝氮还能在氧气充足的条件下转变为硝态氮，彻底消除毒性，该过程需要有亚硝酸盐氧化细菌进行催化；路径二，如果水体中氧气含量较低，硝态氮会在反硝化细菌的作用下形成亚硝氮，之后进行二次反应生成氨态氮。

对于水产养殖行业来说，水体中的亚硝氮会对鱼、虾等产生较大影响，与氨氮相比，亚硝氮的毒性较小，所养殖的鱼、虾等可以在自身调节系统的作用下解决氧气运载能力不足的问题。而水体中的亚硝氮一旦超过安全浓度，就会对养殖品的自身调节系统产生影响，造成亚硝氮中毒。据研究表明，养殖品在水体中亚硝氮达到一定浓度时就会对血液载氧能力产生影响，导致养殖品出现慢性中毒症状，包括呼吸困难、组织病变等，严重者还会出现窒息致死。

3 微生物制剂的定义与分类

3.1 微生物制剂定义

微生物制剂，又被称为活菌，人们常见的形态有液态与固态两种。微生物制剂具有诸多的优点，不仅可以优化水产养殖的管理模式更可以通过降低成本，保护环境而增强经济利润。在水产养殖行业快速发展的进程中，集约化、高密度是其发展的必然趋势，是推动行业发展的重要手段。但是，在养殖中会出现水体污染的现象，造成有毒有害物质在水体中的富集，破坏养殖生态系统的原有平衡，对水产养殖事业的发展造成严重阻碍。对于池塘生态系统来说，微生物属于分解物质，能够对水体中存留的粪便以及代谢物进行有效分解，并将其转化为有助于水产品生长的营养物质，促进浮游植物光合作用的产生，平衡池塘中的生态系统，为水产养殖提供更加稳定且良好的水体环境。

3.2 微生物制剂的分类

第一，光合细菌。光合细菌是在厌氧环境下实施不放氧光合作用的所有细菌的统称。是最早被发现的具备光能合成作用的原核生物。而光合细菌包含大量的叶酸、蛋白质及生物素等其他营养物质。对水产养殖行业中产生的光合菌进行分析发现，绝大多数都属于光能异养型红螺科。光合细菌不具备形成孢芽的能力，从颜色特性上来说与细菌叶绿素、胡萝卜素等类似。

第二，硝化细菌。从需氧情况上来说硝化细菌属于好氧菌，在水体降解中应用较广，能够实现氨与亚硝酸盐的分解。按照能量取得方式可将硝化细菌分为两个不同属类，一是将氨氧化成亚硝酸盐得到能量，二是将亚硝酸盐氧化为硝酸盐得到能量。

第三，芽孢杆菌。从科属上看芽孢杆菌属于革兰氏阳性菌，具有形成孢子的能力。在进行水产养殖时所使用的多为枯草芽孢杆菌，芽孢在菌体的中心位置，它对温度、化学物质等灵敏度较低，能够对外界环境进行抵御，这就决定了它对环境的良好适应性。

4 微生物制剂在水产养殖中的应用

4.1 微生物制剂的作用原理

从工作原理的方面来说，微生物制剂大多是通过代谢来实现的，并在生长繁衍中保持长时间的有效性。借助有益菌群能够对水中物质进行代谢，实现机体pH值的降低。代谢形成的过氧化氢能够对水中的病原体进行去除，有些代谢物还能让氨氮浓度得到降低，在代谢中还能有非特异性免疫因子形成，让动物的外界抵抗能力得到提升。

当微生物制剂进入到动物消化道后就能实现有益菌群的产生，与动物体内的致病菌进行争夺，包括空间、营养等，让致病菌群的生长与繁殖受到阻碍。有益菌和宿主黏膜的上皮密切融合产生致密性的茵膜，促进生物屏障的形成落在动物皮肤、呼吸道、消化道等部位附着的有益菌能够在代谢中产生脂肪酸、乳酸菌等，让动物体内pH值得到控制，对病原菌造成影响。

4.2 微生物制剂的应用实践

第一，调节水质。在水体中加入微生物制剂能够对水产品的养殖起到促进作用，这是由于微生物制剂能够促进有益菌群的生长。有益菌群的增加能够对病原菌产生影响，还能实现水体中菌群的均衡，避免水体环境出现波动，降低养殖品所要面临的环境风险，还能实现免疫促进因子的形成，让水产养殖品有着更强的免疫系统，避免对外界环境产生过大的应激反应，让动物拥有更强的病害低于能力，保证其成活率。在微生物制剂中的益生菌被释放在水体中后，能够对水中的化学药品等进行代谢分解，通过有机物的分解还能保证水体中的营养物质，维持浮游植物的正常生理机能，促进其光合作用的发生，增加了水中的溶氧量，实现养殖水体水质的提升。

第二，用作饲料添加剂。在微生物制剂中有大量的有益菌，它们在动物肠道中适量存在能够对其消化吸收产生积极作用。目前市场销售的饵料质量差异较大，水产养殖户在进行饲料选择时面临的困难较多，无法保证选择饲料质量的优良性。如果能够将适量微生物制剂添加到饵料中就能实现饵料质量的提升，有效的调节动物肠道菌群，为有益菌的生长与繁殖起到促进作用，实现饵料的有效利用，对个体的生长起到促进作用，因此，微生物制剂的作用是常规药物无法实现的。

第三，培育苗种。水体的水质会对培育苗种产生较大影响，在对苗种进行培育时，需要对水体的各类指标进行检测，水温、氨氮、溶氧等都会对苗种培育造成影响。与成体相比苗种幼小，无法达到很好的耐氧能力，其免疫力低下导致对外界环境无法进行有效抵御。在池塘中大范围泼洒微生物制剂，能够对水体中的残留物质进行分解，让水中的氨氮含量得到有效控制，为益生菌的生长与繁育提供保障，保证水体生态环境。

第四，上市规格水产品养殖。如果所养殖的水产品接近或满足上市规格，光和细菌、枯草芽孢杆菌是微生物制剂中的主要成分。在水体净化中应用该类微生物制剂能够让水质得到更加有效的调节，如果在饵料中加入微生物制剂就能发挥出更大的效果，对动物的肠道功能进行调节，促进动物对饵料的消化与吸收，同时促进动物免疫能力的大幅提升。

4.3 应用微生物制剂时需注意的问题

第一，使用剂量。通过对我国水产养殖户进行调查发现，很多养殖户都会在对微生物抑制剂进行应用时不断增加使用剂量。实践表明，微生物制剂的效果并不是使用越多越好，但是假如制剂量太少又会影响其作用的发挥。单位面积水体的最适微生物制剂使用剂量需要相关工作人员进行更深层次的研究。

第二，使用时效。水产品养殖之前需要先向水中投放微生物制剂，尽可能的消除水体中存在的环境污染因子，实现水体成分的稳定。抑制剂使用时间越长越能获得良好的效果，在经过一段时间的养殖后，水体质量会有所降低，出现微生物的异常生长，再次使用微生物制剂就会延长作用发挥时间，导致预期目标无法在短期内实现。微生物抑制剂在水产养殖中的定期使用能够实现水体质量的稳定，避免水体成分出现剧烈波动，在最初使用时应当保证每周使用一次，在后期则需要增加使用量，约为每周两次。

5 结语

综上所述，养殖废水受内部污染与外部污染的综合作用，使得水体中溶解氧大量降低，其中最主要的污染物就是氨氮以及亚硝氮，水体污染会为水产养殖业带来巨大影响，造成水产品的死亡。通过微生物制剂的应用能够让养殖水的净化效果得到提升，促进水产品的健康成长，因此，对微生物制剂的研究有着非常广阔的发展前景。