高扬 研究员 宁夏银川兴庆区农牧局畜牧水产中心
2012-8-7
微生态制剂是在微生态学理论指导下，从自然界或动物分离、鉴定或通过生物工程技术人工组建的有益微生物，经培养、发酵、干燥、加工等特殊工艺制成的含有活菌或者包含细菌菌体及其代谢产物并作用于环境或动物的生物制剂或活菌制剂。
水产微生态制剂种类
光合细菌
芽孢杆菌
乳酸菌类
硝化与反硝化细菌
酵母菌
蛭弧菌
1.光合细菌
光合细菌（简称PSB）是一大类能进行光合作用的原核生物的总称，分为产氧光合细菌和不产氧光合细菌两大类。产氧光合细菌主要是蓝细菌，或称之为蓝藻和原绿藻，在分类上属于藻类。
这里所说的光合细菌能在厌氧光照条件下进行不产氧的光合作用的原核生物。主要特征：A 含有光合色素——菌绿素；B 在厌氧、光照条件下进行光合生长，且不产氧。
光合细菌除了可在厌氧和光照条件下进行不放氧的光合作用外，绝大部分还具有固氮作用，能直接利用水环境中的溶氧合成有机物，并在厌氧的环境中以硝酸盐或亚硝酸盐作为主要的代谢上的氧化剂，因此可以直接消耗水中的硝酸盐和亚硝酸盐。
光合细菌还可迅速利用低分子有机物，其中的一些种还具有反硝化活性和积磷的特性，有较好的脱氮和除磷效果。常用于废水处理的是红螺菌科的一些种，因其细胞结构及独特的物质、能量代谢使之能在有机废水处理中显示出其他菌种无法比拟的优越性。
PSB在水产中应用
净化水质：
由于光合细菌的上述代谢特性，光合细菌以小分子有机物、二氧化碳等作碳源，氨、铵盐、硝酸盐或亚硝酸盐作氮源，使得光合细菌可以在水质净化中发挥重要作用，有效地除去水体中H2S，降低水体中氮及COD，以光合细菌作为水质净化剂对于改善养殖水体的水质有明显的效果 能将嫌气细菌分解出的有毒物质如氨态氮、亚硝盐等吸收利用，并吸收二氧化碳及硫化氢等,促进有机物的循环，达到净化水质的目的。但光合细菌对于养殖水体中的大分子有机物如残饵、排泄物及浮游生物的残体等就无法分解利用。
提高养殖池塘的能量转化效率：
以投饵为重要增产技术的精养池塘，随着时间的延长，常因有机质投入过多，超过了池塘生态系统的消耗与转化能力，造成循环不畅，池内有机质的大量沉淀，产生严重的能量陷阱效应，致使池塘的能量转化效率偏低。由于PSB挥发其处理低分子有机物、转化H2S等有害物质的作用，促使池塘内N、P陷入能量陷阱的效应降低，加之这种转化在黑暗、弱光和厌氧条件下进行，从而起到增氧和降低H2S的效能，因而提高了单产和池塘的能力转换效率。
PSB其他功效
作为饵料添加剂：PSB 富含蛋白质,还含有各种B族维生素、矿物元素及其他未知的生理活性物质等，因此可为水体中的浮游动物和水产养殖动物提供丰富的饵料。
光合细菌菌体蛋白质含量高，并含有大量促进鱼虾生长的活性因子，如生物素、维生素、β-类胡萝卜素等，可明显促进养殖生物的生长发育，缩短养殖周期。
增强水产养殖动物的抗病性：在同一生态位中微生物通过营养竞争、空间竞争或分泌抗生素、细菌素等毒素抑制其他微生物的生长。光合细菌是水体中的快速繁殖使得其成优势菌，可以抑制病原微生物的生长，防止鱼虾病害的发生。
作为免疫增强剂：如荚膜红假单胞菌细胞壁中含有的多糖类物质是非特异性免疫增强剂，使鱼类的免疫球蛋白提高10倍以上。此外，类胡萝卜素对提高免疫力效果明显。
PSB制剂的剂型
市场上见到的光合细菌剂型大致有液体制剂、浓缩液、固体制剂、冻干粉等。相对而言，液体制剂较容易大量培养和批量生产，且培养物的活性较强，光合细菌的代谢物含量丰富。应用效果也较好，目前在各剂型中是使用量最大的一种。
光合细菌培养必需条件
光能异养型微生物
光照
适宜的温度
培养基
碳源、氮源、无机盐、生长因子
光合细菌应用注意事项：除了光照、温度外，主要是水、有机质和一定程度的厌氧环境。
温度： 23～29℃ ，正常生长繁殖，养殖季节。
溶氧：保持1 mg／L，满足其厌氧环境，溶氧含量增加，其繁殖受抑制。养殖池塘需定期泼洒光合细菌。
酸碱度： pH值大于9，其生长受阻，繁殖受抑制，当pH值小于7，光合细菌死亡。
敌害：养殖池塘水中浮游藻类少，枝角类，轮虫等浮游动物偏多，此类 “瘦水”，表现为pH值偏高，氨氮偏高，造氧因素减少而耗氧水生物大量繁殖，鱼类易浮头。此时泼洒光合细菌效果不明显，应先杀灭水中浮游动物，再引入、培养有益藻类。否则，泼洒人池的光合细菌大部分作为浮游动物饵料，起到增殖浮游动物的作用，更易使鱼类浮头。
泼洒光合细菌的池塘不宜放养肥水鱼。光合细菌可作肥水鱼饵料，促其生长，不能充分发挥光合细菌改善池塘底质环境、减少氨氮、亚硝酸含量的作用。
泼洒光合细菌只是改善水质。不能改变水体中藻相结构。要使水体中有益藻类增多，应减少非有利的藻类，再引入藻相结构好的“老水”，在改变藻群结构的过程中，光合细菌只是起到促进作用。
泼洒光合细菌的池塘，禁忌第二天泼洒杀虫剂、杀菌剂。光合细菌适用于日常饲养管理，有鱼病发生时还是以药物治病为主。
有机矿化菌（芽孢杆菌类）
枯草芽孢杆菌,地衣芽孢杆菌,使用最广泛的微生态制剂。
特点：
它们能分泌多种胞外酶，把大分子有机物质如淀粉、脂肪、蛋白质、核酸、磷脂等分解成小分子有机物，再进一步矿化生成硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐等无机盐类。
芽孢杆菌的应用
第一，有些芽胞杆菌属在鱼虾肠道内、体表上繁殖，形成优势菌群，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，提高鱼虾免疫力，有效预防疾病。
第二，芽胞杆菌在繁殖过程中大量产生蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，能迅速降解鱼虾残留饵料和排泄物中蛋白质、淀粉、脂肪等有机物，在池内其他微生物的共同作用下，大部分进一步降解为二氧化碳和水，降低养殖水体富营养化和减少底泥生成。
1）水生态稳定剂：芽孢杆菌对氮、磷沉积的有影响，可减少底质环境中氮、磷的沉积。水产养殖需要培养优良的浮游单细胞藻类，营造合适的水色。在生产上，施肥增加水体的营养盐含量，以培养单细胞藻类。但是，施肥带进的营养盐物质在池底沉积被固定。芽孢杆菌具降解有机物和解氮磷功能，不仅源源不断给单细胞藻类提供营养盐，而且可以避免池底沉积物的富营养化，维持生态平衡。
芽孢杆菌消化酶活性高，具有降解残存饲料、排泄物和生物残体等有机物，矿化营养物质供浮游单细胞藻类生长繁殖。保证了有机物氧化——氨化——硝化——反硝化的正常循环，降低氨氮、亚硝酸盐等有害物质。
池塘底质改良剂：芽孢杆菌降解、转化有机物速度快，可以有效改善改善池底缺氧状态，减少硫化物的累积。
饲料添加剂：还能利用分泌的多种酶类和抗生素来抑制其他细菌的生长，有效提高饲料利用率，进而减少甚至消灭水产养殖动物的病原体。利于增重、防病治病。
缺点
芽孢杆菌生长速度快，能迅速降解养殖池中鱼虾排泄物、残饵、尸体等的有机物。但是，部分芽孢杆菌具有硝酸盐还原能力，能将硝酸盐还原为亚硝酸盐。因此，在水质急剧恶化的养殖水体中使用芽抱杆菌制剂，起初氨氮水平快速降低，亚硝酸随之也降低，但随后水体中亚硝酸盐含量出现反弹。因此，水体中亚硝酸盐含量的反弹，是芽孢杆菌制剂的主要缺点。
耗氧微生物！
芽孢杆菌应用注意事项：
芽孢杆菌为好气性细菌，因此在使用该菌时，应同时开动增氧机。
使用芽孢杆菌前应先活化， 用本池塘水加少量红糖或葡萄糖，在增氧状态下活化3～4 小时，这样可最大程度提高芽孢杆菌使用效果。
使用高效复合芽孢杆菌。与光合细菌、硝化细菌等活菌制剂配合使用。
不能代替增氧： 芽孢杆菌在水体的代谢过程中有利于保持藻群稳定，从而使水体中含氧量比较稳定，并不能代替增氧。夏季高温久旱骤雨，或者秋冬季节气压下降时，除了应追施活菌制剂，利用机械增氧是非常重要的。
与抗生素、消毒剂关系：作用为通过改善水环境来提高水生动物的抗病力、抑制致病菌生长减少疾病发生，但它不是药，不能治病；且活菌制剂不能与抗生素、消毒剂同时使用。
硝化与反硝化细菌
（1）反硝化细菌
反硝化细菌是指能利用硝酸盐、亚硝酸盐进行反硝化作用的一类微生物的总称。
研究者已经报道反硝化细菌的种类很多,大约有50多个属，130多个种。
（2）硝化细菌
硝化细菌是一类能降解氨和亚硝酸盐的自养型细菌,
硝化细菌的特性
(1) 硝化细菌的自养性：硝化细菌是一种专性化能自养菌，能通过硝化作用利用亚硝态氮获得能量，并且以CO2作为唯一的碳源, 是典型的化能无机营养菌。
(2) 生长速度慢：因硝化细菌由自身合成糖类,这一过程需要相当长的时间，平均代时在10h以上。
(3) 好氧生长。
(4) 形态多样：细胞形态多种多样，如球形、杆状、螺旋形等。
(5) 革兰氏阴性，无芽孢。
投放硝化细菌后要5～7天后才可见明显的效果， 因此提前使用是防止亚硝酸盐超标的最佳方法。
硝化细菌不可与化学增氧剂（过碳酸钠、过氧化钙）同时使用，这些物质在水体中分解出氧化性较强的氧原子会杀死硝化细菌。
硝化细菌在转化过程中是一个耗氧过程， 在使用时要注意增氧。
乳酸菌类
主要成分为乳酸菌。常用菌种包括：嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、粪链球菌、保加利亚乳杆菌等。
剂型：水剂、粉剂或冻干粉。
微生物特点：
能产生乳酸、抗菌肽等物质抑制病原微生物的生长，消除水体异味，改善水色。内服可以改善水产动物肠道微生态，预防疾病。
液体制剂产品活菌数每毫升0.1到5亿，保质期6个月。
EM原露背景知识
乳酸菌群
光合菌群
酵母菌群
VA菌根菌
放线菌群
80多种微生物
日本琉球大学技术
产品执行标准：
嗜酸乳杆菌≥1×106 个/mL
酵 母
主要成分：啤酒酵母，粘红酵母
在水产养殖中不用于调节水质，仅作饲料添加使用。
啤酒酵母一般用于幼苗开口饵料及轮虫培养等。
红酵母富含蛋白质、虾青素等，可以促进动物生长和改善动物体色。
蛭弧菌
主要成分：噬菌蛭弧菌。
能吃细菌的细菌，能消灭水体中致病微生物如弧菌、大肠杆菌、沙门氏菌等，是一种新型的微生态制剂。
需作为兽药申报。
