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1.1水產養殖密度偏高導致的自身污染隨著改革開放以來社會經濟發展與民眾生活條件改善,社會生活中對于水產品的需求量在逐年不斷增長。許多水產養殖單位和個人為了片面提高產量、追求效益,盲目地進行高密度投產放養。這樣超出合理范圍的高密度、高產量的養殖模式,導致了飼料量、藥量和換水量的大量增加,也造成了水產類殘餌、排泄物、病死水產尸體的增加,從而使水域負擔加大,提高了日換水量,污染了水質環境。
1.2水域養殖布局不合理導致的水環境污染由于部分水產養殖地區不懂得合理規劃當地水源與養殖品種、密度分布,導致放養密度或品種生態特點遠遠超過當地水環境承受能力,從而導致一些大型水庫、湖泊的水環境惡化、水質超標。
1.3無視本地環境條件,盲目引進高經濟價值水產品種,導致引進品種與當地水土環境不適宜近兩年,由于河豚等水產物種市場價格較高,部分地區水產養殖者無論有無條件都盲目引進,在當地建工廠式養魚池,過度開采有限的地下水資源,導致地下水資源循環被破壞,影響了當地環境和生態平衡。
1.4部分地區養殖人員缺乏基本養殖知識部分地區養殖技術落后,不懂養殖模式,養殖人員文化素質較低,欠缺水產養殖所必須的知識,不能合理控制養殖水域生態系統,在養殖過程中仍然使用抗菌素或消毒劑,導致水產生物感染;且養殖區域進水與排水不分開,導致交叉感染。
1.5水產苗種使用缺陷我國農業部于2005年頒布了《水產苗種管理辦法》,對水產苗種的生產、銷售和使用提出了明確規定。但仍然有部分養殖人員在養殖過程中貪圖表面價格或不懂得專業知識,使用了違規的近親繁殖苗種、健康檢驗不合格苗種和帶病毒苗種。這樣的不合格苗種普遍先天體質弱,環境適應能力差,容易受病害侵襲,死亡率較高。有些甚至先天性就攜帶有病毒病菌,容易引起群發性魚病。一旦爆發魚病,就會超量使用魚藥,引起了養殖水域的生態環境失衡,導致水環境污染。
1.6違規超量使用消毒劑造成的污染部分水產養殖地區大量過量使用消毒劑對養殖水域進行消毒,結果導致嚴重污染了水質,破壞對當地水域的生態平衡,也影響了水產產品質量。
2關于預防和控制水產養殖對環境污染影響的策略與建議措施
2.1建立執行水產養殖規范制度由政府相關部門派遣專家對水產養殖區域進行全面規劃與評估,確定水產養殖區域分布、養殖規模、養殖方式與品種、苗種規范等。不允許盲目進行水產養殖。水產養殖者必須申報規模與取得養殖許可證,才能進行水產養殖工作。
2.2制定水產養殖用水排放標準目前,部分養殖單位已經向著規模化、工廠化的生產模式發展,其養殖經營已經越來越具有工業化特點。因此,在針對這類水產養殖單位制定污水排放標準時,可以參照對工廠排放污水的管制辦法,要求養殖單位對廢水排放進行控制,對超標排放者進行處罰。
2.3規范健全水產養殖的行業標準規范與法律法規各地政府應當建立完善的水產養殖行業標準與法律法規,加強對水產養殖行業的監管與糾正力度。在法律法規方面。目前,相關的主要有《水污染防治法》《漁業法》等,但尚需要解決具體執法中的細節問題。此外,還需規范水產養殖行業的污水排放制度與排放標準。
2.4加強水產養殖人員的綜合素質教育培訓我國從事水產養殖的人員總體文化程度偏低,也缺乏正規行業培訓,結果導致不僅養殖技術落后欠缺,而且環境與法律意識淡薄。各地政府部門可以考慮聯合專業培訓學校開辦相關的培訓班,定期到農村養殖戶中組織培訓講課,教授養殖技術、環境政策以及相關法律法規帶給他們。
2.5改進餌料配方,合理使用飼料,控制其對水質的影響飼料生產要注意營養元素要科學配比,養殖人員應學會根據不同品種、水產的不同生長周期、不同水域環境等差異采取不同的飼料配比方法,并注意合理投放飼料,及時清理殘余飼料,以增強水產體質、提高水產抗病免疫能力,從而減少飼料對污染,避免藥物過量使用,減少對水質的污染。
[關鍵詞] 阜南縣水產 高效健康養殖 關鍵技術 應用措施
[中圖分類號] S96 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650(2017)05-0288-01
阜南縣水產養殖相關技術人員必須要積極應用高效健康養殖的關鍵技術,保證可以提升養殖業的經濟效益,培育出較為健康的水產養殖產品,為其后續發展奠定基礎。
1 阜南縣水產水質管理分析
阜南縣的水資源較為豐富,水資源體系主要由自然降水組v成,其中河道過境水與地下水較多,阜南縣每年的降水量可以超過17萬億立方米,有利于養殖水產品,在阜南縣境內河流中,淮河水系占重要位置,主要包括淮河水系、洪河水系、谷河水系等,可以促進水產養殖業的長遠進步。在此期間,水產養殖管理人員必須要重視水質管理工作,保證可以達到預期的管理目的。具體措施包括以下幾點:
1.1 養殖水源水質管理
阜南縣水產養殖部門必須要做好養殖業的水質管理工作,保證可以提升水質的清潔性,避免出現水質污染的現象,進而提升其管理效率與質量。在實際管理的過程中,相關管理人員可以利用無工業廢水與農業廢水的河流與湖泊作為水資源,保證水源可以滿足養殖戶的用水需求,并且養殖戶可以方便的取水。同時,還要保證水源附近電力設施充足,不會出現各類取水問題。另外,養殖戶需要在養殖池塘附近設置排水閘,保證提升排水效率,避免出現交叉感染的現象。
1.2 水質調控措施
在水質調控的過程中,相關技術人員必須要制定完善的管理制度,保證可以提升技術的應用效率。
1)保證理化指標達到相關規定。養殖戶在水質調控過程中,必須要保證水質的理化指標符合相關規定,理化指標主要包括:溶解氧、pH值等。其中,溶解氧較為重要,因為養殖戶中的水資源溶解氧含量高,就可以減輕水資源中亞硝酸鹽的毒害作用,提升魚類的進食效率,增強餌料的使用效果。在此期間,技術人員可以在水資源中投放一些增氧制劑,或是安裝增氧管道基礎設施,保證可以提升魚類的生長效率。如果水資源中的pH值不能滿足相關要求,就會導致魚類生長受到影響,無法健康的生長。所以,技術人員在養殖過程中,必須要嚴格的對餌料投放量進行控制,保證不會出現過多的殘食,減少水資源中氨氮超標等問題。對于亞硝酸鹽的轉化工作而言,技術人員需要控制魚餌投放量,降低水資源中亞硝酸鹽的濃度。
2)保證生物指標達到相關標準。水產養殖技術人員必須嚴格控制水資源的生物指標,在投放魚苗之前,技術人員需要全面分析池塘的水質,保證水資源的透明度達到46cm左右,當水資源透明度達到相關標準的時候,就要施加一些無機肥料繁殖浮游生物,確保在投放魚苗前期就做好餌料的準備工作。
2 魚苗管理措施
魚苗管理是高效健康養殖技術中的重點內容之一,阜南縣水產養殖技術人員必須要做好魚苗管理工作,保證可以提升魚苗的存活率,達到預期的管理目的。
2.1 相關管理人員需要全面分析魚苗生產廠家的實際情況,對魚苗生產廠家的生產品種、生產出苗率等進行仔細的分析,并且要求魚苗生產廠家出示生產合格證書等。同時,技術人員還要檢測魚苗養殖中是否喂食了違禁藥物,保證魚苗的健康性[1]。
2.2 為魚苗生產廠家提供先進技術。阜南縣政府部門與相關技術部門必須要重視魚苗的繁育,保證可以委派專業素質較高的技術人員到魚苗生產廠家中指導,階段性的對魚苗的生產進行檢查,保證可以提升魚苗的生產質量。同時,還要積極監督魚苗生產廠家的實際生產情況,合理優化魚苗生a體系,嚴格控制魚苗繁育的用藥情況,避免出現各類質量問題。
2.3 第三,制定完善的檢驗檢疫制度。阜南縣水產管理部門必須要制定完善的檢驗檢疫制度,保證可以提升魚苗的繁育質量與效率。一方面,要求魚苗生產廠家在經過法定檢驗檢疫之后,才能將魚苗流放到相關市場,在出售魚苗之后,定期到養殖戶家中做出技術指導,保證可以實現全程服務。另一方面,阜南縣水產管理部門需要嚴格要求魚苗生產的藥物殘留程度,及時發現藥物殘留程度較高的魚苗,并且采取有效措施對其進行處理,避免影響養殖戶的經濟效益[2]。
3 餌料的管理措施
在阜南縣水產高效健康養殖的過程中,相關技術人員必須要做好餌料管理工作,積極應用綠色化投食技術,逐漸提升餌料的喂食質量,保證可以增強水產養殖效果,達到預期的管理目的。
3.1 購買質量較高的餌料。阜南縣水產養殖戶必須要購買質量較高的餌料,保證餌料是正規廠家生產,及時發現其中存在的各類問題,并且采取有效措施解決問題。同時,養殖戶需要保證餌料蛋白質符合相關規定,滿足魚類的營養需求,加快魚類的生長速度,提升餌料的利用效率。在購買餌料之后,相關技術人員需要留好發票作為憑證,以便于日后的管理。
3.2 制定完善的投食制度。阜南縣水產養殖技術人員必須要制定完善的投食制度,保證可以提升投食工作效率,利用綠色的投食技術對其進行管理,保證可以減少餌料的浪費數量,降低餌料的購買成本,提升養殖戶的經濟效益。
4 積極應用安全用藥技術
阜南縣水產養殖戶必須要重視安全用藥技術的應用,保證可以提升用藥的安全性與合理性,減少其中存在的各類問題。制定完善的管理制度,保證可以提升用藥安全性。首先,技術人員需要嚴格控制用藥產品,不可以使用國家違禁的藥物,必須使用通過相關部門檢驗合格之后的藥物,保證產品具有批準文號,并且保留相關小票。其次,在水產用藥的時候,相關部門需要對技術人員進行安全用藥技術專業知識的培訓,要求技術人員做好事先預防工作,逐步提升用藥安全性與合理性,保證可以達到相關標準,為其后續發展奠定基礎。
5 結語
在阜南縣水產養殖過程中,技術人員必須要重視高效健康養殖關鍵技術的應用,制定完善的管理制度,提升餌料與用藥的管理水平,逐漸創新魚苗的管理技術。
參考文獻
關鍵詞:水產品 養殖技術 無公害
中圖分類號:S964 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5336(2013)18-0047-02
由于社會的不斷發展和進步,人們的生活水平也得到了不同程度的提高,食品安全問題也越來越受到各界的重視。消費者追求新鮮,鮮美,營養豐富,經濟實惠的水產品,同時對于他們的安全和質量指標也是非常關心的。要想確保水產品的質量,就將這種綠色無公害水產品生產進行全面的推進。
1 無公害水產品質量要求
第一,養殖基地的要求必須過關并且要經過相關部門的認證,對于水產基地而言最重要的是大氣,土壤,水質量,這些必須符合農產品的安全和質量的規定,對于水產品的產地的環境必須要遵循國家標準和無公害食品淡水養殖水質USDA標準的相關的認證,同時養殖人員必須要遵循的綠色水產品生產技術操作的規程對水產品進行養殖,放養過程從種子到飼料,肥料,魚藥,所有的投入品的使用都要嚴格把關,對于水產品的收獲,儲存以及質量控制,包裝等各個方面都必須滿足上市所需要的有關標準或規范的要求;最后,水產品還必須要經過政府機關指定的檢驗機構進行取樣抽檢,完全符合要求的產品經過認證后才可進入到市場當中。
2 綠色無公害水產品養殖技術
2.1 高品質的種子生產和引進健康
水產苗種的生產和水產養殖技術的引進以滿足漁業法以及水產苗種管理的辦法對于水產品的質量和安全的要求。這些技術主要包括優良的親本培育技術,標準化的良種繁育方法和養殖品種的養殖方法等。
2.1.1 優良的親本培育技術
選擇來自于安全、非疫區的水產原的親本作為培育的主體,保證良種場的清潔衛生,這樣一來親本的遺傳的質量就會有很大的梯高,產品質量就會符合的標準,在養殖親本的過程中選擇優質的飼料,確保營養全面,在不同的池塘對不同的親本進行飼養和管理,親本繁殖后將種苗迅速圈養,對種苗建立親魚管理文件,從而能夠為來年的培育提供參考資料。
2.1.2 良種繁育技術規范
選擇符合水產品的生產條件的設施及藥物進行飼喂苗種研制的技術的操作的相關的要求。飼養過程中參考養殖業傳統的栽培技術的規范(SC/T 1008年至1994年)執行標準在池塘中對魚苗進行培育。對于催產素的使用應該掌握最佳的時機,而且也要按照相關的規定使用催產藥物,催產素的藥物劑量使用要適合;魚苗孵化的過程非常重要,保持孵化池的水溫,確保好水質安全,對于魚苗的投喂要充足,開口餌料的選取要適合,與此同時根據無公害食品漁業藥物使用準則(NY 5071-2002)的要求對魚苗的養殖和疾病預防控制劑進行使用。
2.1.3 主要養殖品種的養殖技術
水產原,良種養殖的相關標準對水產苗種進行養殖,采取合理的程序,專業技術人員必須對養殖質量進行檢查,符合要求才可投入生產和培育,應當加強對水產苗種產地檢驗檢疫的要求,水產品檢驗合格后方可進行市場銷售或用于相應的生產。
2.1.4 進口種子技術
只有在城市行政主管部門的批準以及水產養殖備案后才能夠將從國外引進的水產品進行飼養和銷售,通過市級考查委員會的調查后方可投入生產。對于引進的水產品的苗種要保證減少污染,對于生態環境沒有破壞等。在種苗引進之前,尋求有資質的專業技術人員對其進行檢查,進行質量檢疫,對于通過疫區引入的有感染的種苗要嚴格杜絕。在魚放養之前對種苗進行嚴格消毒,這樣就保證了池塘中部被不帶入細菌或寄生蟲。
2.2 運輸暫養加工技術
水產應該來自優質的新鮮水產生產基地,水產品污染的物理和化學指標嚴格遵守質量要求,在運輸過程中對產品進行保鮮,保活措施的處理,在運輸過程的儲存容器,貯存場要及時清掃、保持干凈。活的產品的運輸和中繼水應符合水質標準,活的水產品運輸應該提前兩天喂食,魚應該進行合理的鍛煉,對于運輸的載體材料的選擇必須保證無毒無害。嚴格杜絕品的使用,保證在運輸過程中的產品無污染。對于運輸轉運的場所,選取的設備必須要安全,無污染和符合國家其他方面的規定。在暫養水體增加增氧設備在養殖區要及時的開啟。
根據飲用水標準(GB 5749-1985)的規定選擇水產品加工用水,未經批準的食品添加劑在加工過程中要杜絕,對于允許使用的食品添加劑也要根據衛生標準(GB 2760-1996)要求選取,國家明令禁止色素,防腐劑,改良劑等在加工過程中要禁止。包裝材料的選擇要嚴格,選取經國家批準的食品原料進行包裝。選擇清潔的材料進行包裝。
2.3 質量控制監測檢測技術
對于養殖區的環境條件要選擇有資質的監督檢驗機構進行認證后方可投入使用,養殖和生產過程中嚴格遵守關于水產品質量安全和衛生的規范,對于投入的漁用品的控制等要嚴格根據國家標準進行選取,對質量進行監控測試,以確保測試程序的科學有效性,對于測試數據要保持公平,嚴肅以及權威性。
2.4 水產養殖生產記錄管理
單位和個人在水產養殖生產過程中應當填寫相關的水產養殖的數據,將品種,種源,種子檢疫,苗種放養和增長,飼料來源,飼養條件,水,泥沙,水質檢測,同時對于投入品的采購,儲存,使用和生產記錄等記錄好。另外,水產養殖用藥記錄還要填寫,記錄對于發生的疾病的預防措施,以及是產品的疾病的主要癥狀,藥物名稱,藥物來源,用量和其他內容進行記錄。選擇專人對水產養殖生產的記錄,嚴格養殖用藥的投入,保存相關記錄、文件的保存應當保存到水產品銷售后的2年方可銷毀。
綜上,由于日益增加的養殖量,人們越來越多的關注和重視水產品質量和食品安全。食品市場準入制度在中國也正在逐步推行。,綠色,無公害水產品越來越多的受到城市和農村居民的青睞,對于改善人民的生活條件有很大的幫助。因此要積極推進無公害生態養殖,對水產品進行無公害認證,以加強和提高在市場上的水產品的競爭能力,加快標準化生產。
參考文獻
[1]李亞琴.實施無公害水產品養殖推進漁業健康快速發展[J].中國水產,2011.
關鍵詞:物聯網;水產養殖;物聯網技術應用
0 引言
作為世界上增速最快的食品生產行業[1],水產業在乘著世界經濟快車飛速發展,不斷擴大自身規模的同時,也引發了一系列環境問題。一味追求經濟利益的最大化而無視環境容量,盲目擴大養殖密度,擴充養殖面積,增排養殖廢水等行為造成了養殖業水質環境的不斷下降,而養殖品種的單一化和抗生藥物的持續使用,更是嚴重破壞了漁業水域的原有生態循環。如何在適應我國社會經濟發展需要新要求的同時,推動我國水產業由原本粗獷的養殖方式向精準化、集約化的現代養殖方式轉化[2],實現水產養殖業的產業升級,已經成為該產業的熱點話題。而物聯網作為具有高滲透性和強帶動作用的新一代信息技術,正是對水產養殖業的升級轉型具有推動作用的關鍵技術之一。
1 物聯網技術概述
作為集合了識別感知、分析傳遞、測繪控制等技術完成智能化活動的新一代信息技術,物聯網在2005年由國際電信聯盟主辦的突尼斯信息峰會上被正式提出,于2009年被確立為我國五大新興戰略性產業之一,并開始迅猛發展。物聯網,即物物相連的網絡,基于互聯網的通信基礎,通過對具有對物體進行射頻識別、紅外感應及全球定位等功能的感應裝置的控制,使得任意所連物體間能跨越時間和空間的間隔,進行信息傳遞和交流,以達到“物聯”的目的。
目前,物聯網技術在公共安全、物流運輸、環境治理等方面已有較為成熟的運用,亦有學者開始將物流網技術應用于農業的種植、產品加工等方面,逐步推動農業生產的自動化、智能化轉型。響應時代的要求,利用物聯網技術互連、互通、智能、集約的技術優勢,結合水產養殖業的行業特點,實現養殖產出高效、優質的同時,實現水產養殖業的行業轉型,對水產養殖行業的可持續發展有著重要的現實意義。
2 物聯網技術在水產業的應用
2009年后我國陸續建立了若干物聯網水產養殖基地,基地工作人員通過運用各類無線傳感設備,對投料、增氧等環節進行自動調節和控制,并根據水質情況進行相關預報預警。
在養殖水域環境的管理和監控上,基于物聯網技術搭建的水產養殖監控設備,通過置于養殖水域中的傳感設備對養殖水域的溶氧量、pH值、水壓、溫度、鹽度等環境參數進行實時采集,通過ZigBee[3]等無線傳感器網絡技術,發送到匯聚節點,再利用GPRS發送到遠程服務器,實現用戶對水質環境信息的實時了解和調控。
在養殖區域的管理上,一方面,物聯網技術可以實現對養殖區域內包括氣溫、濕度、風力大小及方向等信息的采集分析,為日后相關氣象災害應對工作的展開提供數據積累;另一方面,充分發揮物聯網水產設備中視頻設備的監控作用,將其放置于養殖區域重要的安全生產點,有利于水產養殖的防逃、防騙,為安全生產提供了保障。
在養殖產品生長情況的監控上,物聯網水產養殖技術能對養殖物種的生長狀況進行實時監控,并根據養殖要求及物種生長情況投放食療、清理垃圾、調節防病藥物用量,基于數據的數字化管理方式可以實現對養殖物種的生長調控、病蟲害預防和及時治療。
在養殖產品的存儲、加工和運輸上,物聯網水產技術會對養殖產品生產、加工、包裝、運輸等一系列活動進行全程監控追蹤,并通過射頻技術對該過程中參數進行檢測查詢,以保證產出食品質量上的安全性。如目前國內的“食品安全追溯系統”[4],就是通過對移動通信技術對食品加工過程中植入的電子標簽進行實時查詢,防止不法商人的非法盈利。
3 物聯網技術在水產業應用中存在的問題
1.行業標準尚未統一
目前,物聯網水產養殖設備的技術標準尚未出臺統一明確的規定,相關技術設備的研發工作仍處于實驗狀態,無法滿足實際應用的需要。在作為行業基石的設備技術標準得不到統一的現實環境下,參與研發的各研發機構基于各自平臺所開發出來的物聯網設備,在標準的統一和部門間的協作上,面臨著很大的困難。
2.資金和設備維護問題
我國物聯網技術的發展于近年才逐漸興起,與國外發達國家仍存在巨大的技術差距和資金差距。以水產養殖水質監測所用的傳感器或裝置為例,美國、法國等西方國家使用的衛星通信環境監測系統[5],技術精良,但價格較為昂貴;而我國現有的水質監測設備往往是單路的、有線采集方式[6],在基于無線通信技術的現代化農業物聯網系統要求下,存在設備冗余、資源浪費、維護成本高,且設備布線相對復雜等問題。
3.信息安全
信息安全是所有互聯網相關行業所不得不面對的重要問題[7]。互聯網技術高度發達的今天,如何安全存儲用戶信息數據,保護其免于外界不法入侵的盜取、篡改和刪除,亦是物聯網水產技術所面臨的棘手問題。
4 結語
關鍵詞:水產養殖;電化學氧化;光催化;臭氧氧化
20世紀70年代開始,我國的水產養殖業開始迅速發展[1]。至今為止,我國水產養殖業已經在規模和產量上有了巨大的飛躍。然而,在經濟利益發展和生活便利的同時,問題也接踵而來。水產養殖所排放的廢水日漸增多,養殖密度過高、餌料投喂過量、藥物投加等問題使水產養殖廢水中的污染物含量越來越高,排放之后嚴重影響人們的日常生活。高級氧化技術是近年來水處理領域的研究熱點,已經被廣泛用于飲用水消毒和各種不同水質的污廢水處理。高級氧化工藝是在傳統水處理技術上演變而來的,是能將水中污染物轉化成CO2和H2O以及無機物的化學反應過程[2],主要有電化學氧化、光催化氧化、臭氧氧化等,具有氧化高效、徹底、不會產生二次污染,運用范圍廣等優點[3]。現在,已經有多位學者將高級氧化技術應用于處理水產養殖廢水,并在該領域不斷創新和探究。
1水產養殖廢水
1.1水產養殖廢水的污染來源
水產養殖廢水的污染來源是多方面的,主要包括物理污染、化學污染以及生活污水和工業廢水的排放污染[1]。物理污染是指在水產養殖過程中,養殖人員投入了大量的餌料,餌料殘渣與水生物的排泄物和尸體非常容易造成水體的富營養化,提高水質濁度,降低水中溶解氧含量[4]。化學污染是指在水產養殖過程中,養殖戶為提高水產品的效益和防止魚類疾病會添加一些激素藥物或殺菌劑[5],這些物質會在水中溶解破壞水環境平衡,嚴重影響水質。水產養殖廢水中還會有生活污水的摻雜,甚至附近工廠企業工業廢水的摻雜。
1.2水產養殖廢水的危害
水產養殖廢水中的污染物主要有NH4+-N、磷、亞硝酸鹽、懸浮顆粒物、有機物等[6]。這些污染物的長期存在會影響水生物生長和水環境平衡。有些養殖戶在養殖水體中加入的藥物也會影響水生物的正常生長[7],其中某些藥物所含的重金屬和水中的亞硝酸鹽在水產品中積累,人類食用之后會嚴重損害身體健康甚至中毒死亡[5]。水產養殖廢水的排放量大、污染濃度低、影響范圍廣,因此處理的難度也相對較大,是水處理領域的一個難點問題。
1.3我國水產養殖業發展及現狀
我國的水產行業發展迅速,水產養殖量已經遠遠超過了水產捕撈量。據統計,2016年我國水產養殖產量已經達到了5142萬t[5],占全世界水產養殖總量的70%,經過短短兩年的發展,到2018年,我國水產養殖產量占到了全世界水產養殖量的77.29%。與此同時,我國每年排放的水產養殖廢水已經遠超3億m,對我國水環境和人們日常生活都造成了巨大的影響。據統計,我國長江、黃河、珠江、淮河等七大水系有50%的水體不符合漁業水質標準[8],海洋污染也十分嚴重。水環境的污染如果不及時控制會嚴重阻礙我國水產養殖業的可持續發展。
2高級氧化技術處理養殖廢水
2.1電化學氧化法
電化學氧化法是在外加電場的作用下發生電解反應,產生大量的羥基自由基等強氧化性物質有效的處理水中重金屬,有機物等污染物,還能起到很好的殺滅細菌的效果[9]。電化學氧化法具有處理效率高,無二次污染,設備體積小的優點,目前已經被很多國內外的學者研究和應用于水產養殖廢水的處理中。殷小亞等[10]采用DAS電極,研究電化學氧化技術對海水工廠化養殖尾水的殺菌作用。結果表明,在試驗設定中,電化學氧化技術都表現出很高的殺菌作用,對弧菌的滅菌率最高可達百分之百,并且還具有能耗低的特點。Lang等[11]驗證了電化學氧化法對海水養殖廢水中的氨氮、NO2--N、磷、COD和抗生素的處理效果。結果證明,該工藝對氨氮和NO2--N的去除率都達到了90%以上,磷去除率為72%,COD去除率為48%,同時具有很好的殺菌效果。對于試驗中海水養殖廢水中的抗生素(磺胺二甲嘧啶和莫諾氟沙星)的去除率也達到了100%。
2.2臭氧氧化法
臭氧作為一種氧化性僅次于氟的氣體,具有很高的氧化性能[12]。臭氧能夠快速地和有機污染物發生氧化還原反應,將難降解有機物分解為毒性較低或無毒性的小分子物質。臭氧氧化法分為臭氧直接反應和臭氧間接反應兩種,臭氧氧化法具有提高水體可生化性,不產生二次污染,易于控制,占地面積小,適用范圍廣的特點[9]。同時也存在氧化能力不足,臭氧利用率低,能耗大的問題。因此,研究者們通過使用催化劑促進臭氧更多、更快地產生羥基自由基,從而提高臭氧的氧化效率,也就形成了臭氧催化氧化技術。凌威[13]研究了臭氧催化氧化技術對某海參育苗基地廢水中抗生素的去除效果。結果顯示,在試驗設定條件下,對氟苯尼考的去除率達到100%,對四環素的去除率達到86.2%,同時對氨氮也有明顯的去除效果,處理后的水質符合海參育苗水質的安全要求。李嘯林[14]研究了臭氧對于封閉式循環養殖水體的消毒處理效果。結果顯示,臭氧的加入使養殖水體中的氨氮、亞硝酸鹽、CODMn等污染物含量都有明顯的下降。其中亞硝酸鹽含量的下降幅度最大,試驗環境最佳的一組殺菌率達到了99.6%。
2.3光催化氧化法
光催化氧化法是利用半導體(最常用的是TiO2)為催化劑,在光能作用下產生活性極強的羥基自由基,然后利用羥基自由基的強氧化性與有機物發生反應,將有機物分解成CO2、H2O等物質[9]。光催化氧化法具有較好利用光能、反應時間短、反應條件溫和、無毒性、易于其他高級氧化技術聯用的優點。李晨等[15]制備了Y3+/TiO2光催化劑并研究了其對養蝦廢水的處理效果。結果表明,采用純TiO2為催化劑的對照組在可見光和紫外光照射下CODCr去除率分別為14.7%、26.9%。在同樣的控制條件下,Y3+/TiO2光催化劑組的CODCr去除率分別達到了18.8%和37.5%,有明顯提升。于曉彩等[16]制備了CaF2(Tm3+)/TiO2光催化劑,研究了其對模擬海水養殖廢水中氨氮的去除效果。條件結果顯示,CaF2(Tm3+)/TiO2光催化劑的光催化效率明顯高于純TiO2,在規定下氨氮的去除率達到了90%。朱婉婷等[17]通過自制復合光催化劑CuO/ZnO探究其對水養殖廢水中的鹽酸四環素的降解效果。結果顯示,在試驗設定的最佳環境下,鹽酸四環素的去除率達到了93.01%。
[關鍵詞]水產養殖;水質;要求;調控
中圖分類號:V684 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)11-0049-01
在高溫季,持續的高溫干旱對水產養殖的影響較大,有時常規防治措施往往很難奏效。在持續高溫干旱的情況下,原經常使用的加水或換水的方法就不管用,有時如不注意還會適得其反。
1 魚類對水質的要求
1.1 充足的水源
水質符合國家漁業用水標準,地下水應先曝氣才能注入魚池。水深要求2m左右。
1.2 水中溶氧充足
溶氧量在5mg/L以上是最理想的養殖用水。在這種水中飼料的轉化率高、飼料系數低、魚病少、魚產量高。
1.3 透明度
要求30cm左右。影響透明度的因素包括浮游生物的種群數量和其他懸浮物質。
1.4 PH值
適宜于淡水魚的PH值應在7~8.5之間,當PH小于4.2或大于10.5時,魚類將出現死亡。在4.2~7或8.5~10.5之間會造成魚類生長緩慢,飼料系數偏高。
1.5 氨氮
主要是由含氮有機物分解產生。分子態的氮對魚有很強的毒性,分子態氨和離子態銨在水中的比例隨PH值和水溫而變化。非離子氨增加,對魚的不利影響增加。
1.6 硫化氫
對魚有極強的毒性,如池水中出現硫化氫,魚類將發生死亡,所以池水中應盡量減少硫化物的含量。最好沒有硫化物的存在。
1.7 硝酸鹽
在養殖密度大的池塘,不換水或換水很少、不開增氧機、池塘底部處于缺氧狀態,使亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽的反應受阻,因此水體中氨氮和亞硝酸氨大量積累,造成魚體中毒。癥狀是魚白天呈浮頭狀,解剖血液呈黑褐色(亞鐵血紅蛋白變成高鐵血紅蛋白),血細胞攜氧能力降低,長途運輸和越冬后容易因缺氧而造成死亡。
1.8 水溫
常規養殖魚類的最適生長水溫在20~30℃的范圍內。這是魚生長最為適宜的水溫,我國南方地區一年中約有7~9個月的時間,北方地區只有4個月左右,長江流域約有5~6個月。
2 適當控食
夏天水溫高,水中溶氧相對較少,過飽的飲食會增加水生動物的耗氧率而使水生動物易因缺氧死亡。同時在高溫條件下,由于水生動物體質弱,攝食量本來也低于平時,而過量的投喂會造成剩余殘餌污染水體而加速養殖水體的水質敗壞。一般情況下,高溫季的投飼量控制在平時的60~70%,而遇悶熱或雷陣雨天氣,投飼量可減少到平時的40~50%。
3 保持良好水質
對養殖池塘應灌滿塘水,魚類養殖池塘水深達到1.8~2.2m,蝦蟹類養殖池塘水深1~1.5m,對田改塘較淺的池塘多放養水草,以降低水溫,創造適宜的水環境,使養殖品種良好生長。在晴天水溫不太高的上午,每15~30d每畝用5~10kg的生石灰化漿全池潑灑,或投放微生物水質改良劑以改善水質。
4 養魚池堅持午間開啟增氧機
午間開增氧機可以打破夏季魚池水體的熱成層現象。在午間通過開動增氧機,可有效攪動養殖水體,使魚池上下水體提早對流,使底層的缺氧水通過對流而直接進入水體上層,使全池水溶氧量混合均勻。由于中午強烈的光合作用,上層水的氧氣含量很高,加上持續的光合作用,攪水后可使全池水的總體溶氧快速上升,使底層水含氧量迅速上升,從而使整個水體溶氧量提高,這樣可有效減輕翌日早晨魚池的缺氧狀態,緩解或減輕魚池浮頭死魚現象的發生。一般在中午11:00~13:00開啟增氧機兩個小時,這樣既可減輕魚浮頭又能約用電成本。
5 謹慎對養殖池進行添水或換水
長期的高溫干旱,水產養殖池的水源水質大多較差,對于部分位于江邊或水源水質較好的養殖池可通過添水或換水改善水質。但在高溫條件下務請廣大水產養殖戶注意添水或換水時間一定要選在白天。這是因為在夜里特別是在晚上加水會破壞養殖池的熱成層,從而導致養殖池嚴重缺氧,這種慘痛現象已在我縣出現多起。根據本縣水產養殖戶的經驗,高溫季添水或換水時間以9:00~14:00為最好,這是因為14:00后的光合作用仍比較強,在這時停止沖水仍有足夠的時間建立新的熱成層。因此9:00~14:00這段時間添水或換水是比較安全的。
6 預防疾病以內服藥為主
持續的高溫會造成水生動物體質變弱和水質變差,加上外用藥物后往往引起浮游生物死亡而產生的毒副作用,有時會引發水生動物的大量死亡而造成損失。而采用內服藥能起到一定的預防作用,并且安全得多。如果部分養殖池發生的病害較為嚴重,迫不得已需要全池潑灑藥物時,則盡量不使用硫酸銅等烈性藥物。在具體用藥時,要精確計算準養殖水體的體積,藥液要求沖得淡,潑得勻,用藥后如發現天氣異常應整夜打開增氧機,有條件的還應做到多換水。
7 蝦蟹養殖池的水草應適量減少
蝦蟹養殖池種植的水草一般以伊樂藻為主,這種水草再生能力強生長速度快,雖然這種水草在白天能通過光合作用產生氧氣,但晚上也會因呼吸作用而消耗過多池水溶氧,過多的水草也會造成蝦蟹養殖池缺氧。另外在持續高溫干旱情況下池水一般較差,很容易造成水草的大量死亡而引起水質敗壞,導致蝦蟹產生病害。根據習慣做法,在夏天高溫階段,蝦蟹養殖池水草的數量保持在平時的50%左右為宜。
參考文獻
關鍵詞: 水產養殖;病害預防;魚塘清整與消毒;藥浴;食場消毒
1魚塘清整與消毒
1.1魚塘清淤
魚、蝦、蟹等經1年的飼養后,池底往往沉積著大量的食物殘渣和排泄物,這些有機廢物經腐爛、分解后在池底形成淤泥,而淤泥是細菌很好的培養基。因此,當淤泥沉積到一定厚度時,必須及時清除。銀鯽類的出血病及羅氏沼蝦、青蝦等細菌性病害的發病率的上升與池底淤泥不及時清理有一定的關系。按國外對蝦養殖經驗來看,高密度蝦類養殖,最好每年將池底的1層浮泥予以清除,其目的也是去除細菌滋生所需的營養源。另外,淤泥中有大量的寄生蟲卵及孢子等,挖除多余的淤泥亦可大大減低侵襲性病害的發生率。一般來講,池底淤泥厚度只需15cm左右即可。這樣既使水體有一定肥度培育浮游生物,滿足水產養殖類對天然餌料的需求,又可減少致病菌的滋生場所和細菌密度。因此,每年對魚池清整時,必須清除池底多余的淤泥。
1.2池底曝曬與冰凍
池底每年需經15d左右的曝曬和冰凍,一是改良池底的土質,二是使池底淤泥中的致病菌和寄生蟲卵及孢子的密度下降。池底經曝曬和冰凍的魚池,養殖病害的發病率明顯下降。但池底干枯時間過長則易引起草荒。
1.3藥物清塘
生石灰清塘可有效地殺滅致病菌、寄生蟲及孢子等,同時可改善池底土質。
2放養健壯苗種
選擇的標準:體質健壯,無畸型苗,且規格均勻。體表、鰭條或附肢無炎癥,無爛鰓、白肝等異常病癥。苗種游動(或爬行)靈活,無病態。有條件的單位或個人可用顯微鏡對體表、鰓、肝等部位取樣進行鏡檢,應無寄生蟲或致病菌。對羅氏沼蝦和南美白對蝦來講,應選購經過檢疫不帶病毒的蝦苗。
3種苗放養前藥浴
對魚類可用15~20mg/kg濃度的高錳酸鉀溶液藥浴15~20min,具體視魚類對藥物的忍受力而定。蟹種放養前,在水溫5~8℃時,用高錳酸鉀20g/m3浸洗3~5min,或用3%~5%的食鹽水溶液藥浴消毒,用來殺滅河蟹體表上的細菌和寄生蟲。蝦苗進池后即用二溴海因等(濃度達0.3mg/kg)進行全池潑灑
4食臺或食場消毒
用250g左右的漂白粉對水,潑灑在食臺或食場的周圍,一般從4~9月每月2次;石灰輕消可有效地抑制致病菌,并可及時補充水體中的鈣質,使水體常年呈偏堿性。這對養特種品甲殼類尤為重要。生石灰輕消方法:常規養魚池一般每米水深為225kg/hm2,特種水產品(如鱖魚、蝦、蟹等)一般每米水深為75~105kg/hm2。
5 選購優質配合餌料
要求顆粒均勻、水中穩定性好、營養全面、餌料系數低等,并添加誘食劑及穩定維生素C等,促進養殖品種的攝食、消化和吸收,促進其生長,增強抗病力,提高成活率。要注意投喂飼料的科學性,不要投喂單一飼料,避免缺少某種營養元素而引起營養性疾病。如蝦、蟹養殖中,除投喂動物性餌料和全價配合飼料外,還應保證充足的植物性飼料。
6采用生物調控水質
采用生物調控水質,確保有一個良好的生態環境,從而提高魚、蝦、蟹等水產品的體質和抗病力。生物調控水質可采用種植水草、放養螺螄、添加有益菌和培育浮游生物(如施肥)等。可根據養殖品種選擇相應的生物調控法。浮游植物的光合作用能使水體富含氧氣,減少氨氮、硫化氫等有毒物質的生成,創造良好的生態環境,抑制致病微生物的滋生。定期用有益活性微生物制劑施放光合細菌、復合型活菌生物凈水劑(如西菲利)等,它們在水體中能快速將有機物質徹底分解成單細胞藻類可利用的無機營養鹽,減輕有機廢棄物的污染,而本身對養殖品種無害,同時自身在水體中能迅速繁殖生長形成優勢菌群,通過食物、場所競爭及分泌類抗生素物質,直接或間接抑制有害菌群的繁殖生長。生物調控水質的方法可減少池水排換量,從而減少從外界水源帶來的污染。研究和實踐證明,通過大排大灌換水的方法改善底質,效果不佳,會造成南美白對蝦生長不適,應激生病。
7配套增氧機械
通過增氧機的打水作用,增加水體的溶解氧,使底質中的有機物和水中魚、蝦、蟹的排泄物及殘餌等充分氧化分解成單細胞藻類所需的無機營養鹽,減少有機廢棄物的污染,保持水質條件良好,從而避免誘發疾病的應激條件產生。
8掌握病害發病規律
掌握某些水產養殖病害的發病規律,定期在水體中施用藥物或投喂藥餌,殺滅病菌,減少致病因素,但需注意藥物的拮抗作用和協同作用,并且不能與微生物制劑同時使用。如銀鯽的出血癥,在發病季節每隔15~20d對水體消毒1次,并投喂藥餌2~3d。
一、人工生態環境養殖法。即人工創造一個符合無公害水產品生產環境條件的水域進行無公害養殖,如:種草養殖蝦、蟹,現已發展成為無公害蝦、蟹養殖;在魚池埂子上種植葡萄或藤蔓類植物用以搭建遮陽棚養蛙,已成為蛙類生態養殖普遍采用的類型;把畜、禽、水產養殖與飼草種植結合在一起,用無公害商品飼料飼養畜、禽、魚,池埂邊坡種飼草飼養魚類和禽畜,畜禽糞肥經沼氣池發酵后作飼草和培育水質的肥料;冬季清塘的魚池肥泥又可用作種草的基肥,這種人工生態系統養殖法,是無公害水產養殖很有發展潛力的一種形式。
二、使用微生物制劑養殖法。近10年來,微生物活菌制劑逐漸在水產養殖中得到應用推廣,這給無公害健康養殖生產提供了有力的保障。目前較多使用的產品有光合細菌制劑,芽胞桿菌、乳酸桿菌制劑、益生素、西菲利、EM制劑等。他們能分解水體中的殘餌、魚糞等有機質,降低水中的氨氮含量,使養殖水體變清潔,從而改善了環境;另外它們能改善養殖對象的胃腸道內環境,增強食欲;同時它們還能強化養殖對象的免疫功能,提高免疫力,增強抗病能力。
三、多品種立體養殖法。水生動物在食物鏈的調控作用下生活在不同的水層,形成了相對穩定的生態平衡,對生態環境的保護和改善起著重要的調節作用。將這一原理應用于水產養殖生產上,就形成了多品種立體混養法。例如,以草魚(或鳊)為主養魚、同池混放一定數量的鰱、鳙、鯉、鯽等就是一種代表模式。該模式的多品種組合非常合理:用草料(或部分商品料)喂養草魚(或鳊),他們排出的糞便可以肥水,有利于培養浮游生物,鰱、鳙濾食浮游生物降低了水質肥度,而鯉、鯽又以草魚吃剩的殘餌、碎屑和底棲生物為食,起到打掃環境衛生的作用。經過鰱、鳙、鯉、鯽的共同作用,既凈化了水域環境,又促進了主養品種草魚(或鳊)的生長。若在該系統中適當搭配一點兇猛的肉食性魚類(如鱧、鲇、鱖、鱸等),利用他們吃掉養殖水體中的野雜魚和體質較差或生病的魚體,不僅可防止主養品種的發病以及疾病蔓延,還能降本增收。
四、全封閉循環水工廠化養殖法。這是當今最先進的水產品生產模式之一。他是在特定的養殖設施內,應用現代高科技手段對養殖水體進行多重殺菌消毒、加溫加氧,投喂無公害飼料,使養殖對象始終處在最佳的生活、生長環境中。產品不僅是無公害的,而且能達到綠色食品的要求。但這種養殖模式具有高投入、高產出、高風險的特點,目前僅適合在大中城市的周邊及經濟發達的缺水地區推廣應用。
[關鍵詞]微生態制劑;益生菌;應用研究
1微生態制劑的研究現狀
1.1微生態制劑國內研究現狀
微生態制劑又叫做益生菌制劑或者活菌制劑。一般是從自然環境當中定向篩選分離而得到的,經過擴培繁殖后制作成含有大量菌體的活菌劑[1-2]。益生菌制劑不僅可作飼料添加劑使用,也可以用來做水質的調控劑,而且微生態制劑應用廣泛,效果明顯[3]。但是國內對于微生態制劑的研究水平仍然比較落后,產品質量不高[4]。這種研究狀況與水品與資金短缺、政策重視程度不足以及民眾對微生態制劑認可程度低等原因密不可分[5]。雖然有些菌劑在實際使用過程中有效,但是具體的作用機理難以深究[6];并且微生態制劑相關產業環境安全評估體系在我國相對較少,這種缺陷限制了相關產業的發展。因此微生態制劑的安全評估體系是必不可少的[7]。我國養殖畜牧經濟迅速發展,同時也逐步加大了對微生態制劑的研究,相關領域人才濟濟,有關學科也在逐步興起。
1.2微生態制劑的國外研究現狀
微生態制劑最先起源于日本。在進行了臨床醫學試用后發現,雙歧桿菌活菌制劑在治療腹瀉疾病方面有著不錯的效果。同時雙歧桿菌也具有抗衰老、抗腫瘤等多種功效。上世紀80年代的日本就已經生產出許多種成熟的制劑產品。有些國家利用分子生物學技術和基因工程等技術改造菌種的遺傳基因,通過基因重組后培育出性狀更加優良的菌種[8]。目前,國外在微生態制劑的研究方面的技術仍處于領先地位。國內外微生態制劑研究已經形成一股熱潮,相信微生態制劑與養殖畜牧、藥學領域等相互滲透結合,并且隨著生產工藝的不斷提升,一定可以開發出性狀更加優良功能更加強大的菌種制劑,為人類社會發展做出貢獻。
2微生態制劑作用機制
2.1微生態菌劑的種類
目前,在生產中應用的微生態制劑菌種主要有光合細菌、芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌、酪酸菌和硝化細菌等種類,這些微生態制劑為實現可持續、集約化和生態友好的水產養殖環境提供了參考。2.1.1光合細菌利用光合細菌凈化養殖尾水是一種成本低廉、快速穩定的方法。它的原料主要是利用光和二氧化碳,以硫化氫為供氫體。光合細菌的營養價值特別高,它的營養成分有蛋白質、核酸、葉酸和多種微量元素等,是主要蛋白質飼料來源,它還含有許多生理活性物質。此外它還可作為水質調節劑用于魚蝦等水產動物的尾水處理中[9]。2.1.2芽孢桿菌芽孢桿菌一般具有較強的抗逆性,能抵抗高溫、輻射、酸、堿、酶等,是一種高效的微生態制劑菌株[10]。該菌主要作用于養殖動物的腸道中,并且產物具有多種消化酶的活性,且該菌對魚池淤泥的分解效果良好,可以將殘余飼料,魚的排泄物等有機物轉化為硝酸鹽、硫酸鹽等無機物,有效降低水中的COD、有害硫化氫、BOD以及氨氮等有害成分,以達到凈化水質的目的。2.1.3乳酸菌乳酸菌,耐酸,pH為3~4.5時仍能生存,如它可以在胃腸系統內定植,在里面降解水體氨、有機酸的過程是通過創造一個不友好的環境來控制致病微生物的生長,以此達到生態修復劑的作用。乳酸菌的能產生強大的抗菌分子,如過氧化氫、抗菌肽和有機酸等,增強了有益腸道微生物的優勢,有利于防止致病菌的感染。乳酸菌還可以提高機體的免疫力,它能夠刺激水產養殖動物體內的T細胞系統,提高其抗應激能力。如在養殖蝦體內添加乳酸菌可以改善養殖水體,增強對蝦的免疫反應[11]。2.1.4酵母菌酵母菌是一種營養價值較高的菌類,具有促進消化吸收的作用,是一種天然的發酵劑,還能提高有機物的利用率;人們通常把這種菌添加到飼料中,對養殖動物有良好的作用,它同時也可以抑制有害微生物的繁殖,達到凈水的效果。2.1.5硝化細菌硝化細菌是一種可以將氨氧化為亞硝酸或硝酸鹽的自營性微生物。實驗研究證明,硝化細菌能夠凈化海參養殖的水質[12]。反硝化細菌由具有反硝化作用的微生物組成,它在厭氧條件下進行呼吸代謝可產生N2O和N2。反硝化細菌通過把水體中亞硝酸鹽轉變為無害的氮氣排入大氣中,使養殖池底沉積的有機物含量減少,有效防止水質劇變,它還具有專性好氧、依附性、產酸性、革蘭陰性和無芽孢等特性。
2.2微生態菌劑的功能作用
2.2.1生物奪氧和生物屏障正常環境下腸道內的厭氧菌占優勢地位,而需氧菌僅占1%,當飼用微生物添加劑時,需氧微生物可以迅速消耗環境內的氧氣,形成厭氧環境,有利于厭氧菌生長,從而維護了腸道內的生態平衡。另外,有益微生物如一道屏障,維護著生物體的正常運轉,微生態群可以有序地定值于皮膚粘膜等表面,形成一層生物膜,可對致病微生物起拮抗作用,益生菌還可在腸道內產生如乳酸、醋酸等活性物質,降低消化道內pH值,抑制有害細菌生長。2.2.2增強機體的免疫機能益生菌作為免疫促進劑的作用得到了廣泛關注[13],一方面,他可以通過調節腸道相關淋巴組織,產生腸道免疫或者全身性免疫;另一方面,它還可以通過循環刺激機體的免疫機能。2.2.3改善水體環境,消除污染物微生物制劑投放入水體后,對養殖水體的生物具有一定的修復功能,它主要通過絮凝、硝化、解磷等作用,將動植物殘體,殘余餌料等廢物,硫化氫等有害氣體,分解為CO2、硝酸鹽和硫酸鹽等無毒物質為浮游植物等提供營養物質,促進浮游植物等進行繁殖,他們又提供了氧氣,從而凈化水質的目的,改善了水體環境[14]。2.2.4產生有益的次級代謝產物第一,微生態制劑中的有益菌群能夠產生多種酶,促進水產品代謝和發育,例如它可產生蛋白酶等多種消化酶,可以降解飼料中的有機物等,有助于養殖動物的生長發育;第二,它也可以產生抗菌物質,降低腸道pH值,如它可刺激宿主分泌過氧化氫等抗菌物質,抑制致病微生物在腸道內生長;第三,微生態制劑還能提供大量營養物質促進動物生長,如類胡蘿卜素、葉酸、促生長素等物質。
3復合微生物制劑的應用
3.1復合微生物制劑的應用現狀及前景
隨著生態環境的不斷惡化,現如今研究出微生態制劑在許多領域都有良好的作用,且具有無毒副作用,成本較低,不污染環境的優點,因此,微生態制劑也越來越被養殖戶所接受,成為抗生素的良好代替品,應用也愈加廣泛。
3.2復合微生物制劑的應用領域
3.2.1作為飼料添加劑在水產養殖上,利用增加水中溶氧量、使用活菌劑可改善水質等方法可以促進養殖系統中的有益微生物正常生長,將菌劑添加到飼料中,飼料的轉化率、免疫力都有大大提升,促進了水產動物的生長。它不僅能提供本身富含生長發育所必需的多種營養物質,另外有益微生物還能在代謝時還能產生調節動物腸道菌群的各種有機酸等,這有利于增強養殖動物的消化和吸收能力,促進其生長發育。在作為水產飼料添加劑的同時,也具有作為免疫激活劑的功能,從而抑制有害菌的生長、參與營養競爭、分泌細菌素等毒素殺死或抑制病原菌,還能為養殖動物提供良好的生存環境,它們還能提高動物免疫細胞的活性、機體的免疫能力。利用貝萊斯芽孢桿菌(Bacillusvelezensis)和枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)兩種抗弧菌混合成的微生態制劑還能對弧菌造成的大量病害問題進行良好的改善,對弧菌有很好的抑制作用,同時氨氮降解率還可高達50.12%[15]。微生態制劑還具有抑制綠藻等有害藻類,防治水華,增加有益藻類的數量的作用,張韋等在微生態制劑在長豐鯽池塘藻相中影響的研究得出微生態制劑對藍藻的抑制能達到26%以上,對綠藻卻有很好的促進作用,其他有益藻類也有明顯增長[16]。微生態制劑還能改善畜禽類產品的品質,趙永玉在實驗中證實微生態制劑對提高肉雞的機體免疫力和生長性能有良好效果,腸道中的有益菌菌群水平也隨之增多。并且證明了微生態制劑有提高動物對日糧的消化吸收率等生物學功能,相比抗生素更加安全[17]。3.2.2作為復合微生物菌肥從二十世紀七十年代起,微生態制劑逐漸被應用于種植業,將微生態制劑與肥料相結合得到能夠增加土壤多樣性、改善農產品的質量的微生物菌肥,微生物菌肥中一般含有大量高活菌,可通過高活菌的生命活動增加土壤養分、激發土壤中的有益菌種繁殖生長,同時抵制有害菌,以此來提高作物的產量和改善種植地的生態水平。張志鵬等研究證實復合微生物菌肥中的有益微生物對小麥具有良好的促增產作用,說明微生物菌肥對于植物也具有巨大的作用,有發展的潛力[18]。3.2.3作為水質調節劑長時間進行水產養殖會使水池底部積存很多的殘余飼料,這些物質如果長時間不處理水質下降的可能性非常大,與此同時,微生態制劑在水產養殖中的作用也被發掘,研究發現:蛭弧菌、芽孢桿菌和光合細菌等在水產養殖中對水質能起到良好的調節作用,能通過在水中發生一系列硝化、氧化、硫化反應,快速將水中的動物排泄物、腐敗物質、殘存的無法利用的飼料、有害的化學成分分解。同時羅志偉發現:微生態制劑還可以使鯉魚的在使用藥品時的應激反應減少,從而提高鯉魚的免疫力,增加經濟效益[19]。復合微生態菌劑中的有益菌群在繁殖過后能形成強大的有益菌群,防止養殖水體的持續惡化,間接阻斷了寄生蟲的繁殖,還能清除纖毛蟲的幼蟲和蟲卵,從根本上解決了養殖水體的污染根源,使復合菌劑的作用能更加持久。3.2.4臨床應用如今微生態制劑在臨床上的治療案例也越來越多,楊曉冬等研究發現在肝硬化引發的腸道菌群紊亂、腸道微絨毛損壞嚴重等臨床病癥中,微生態制劑使腸道菌群的自我恢復能力增強,并清除致病菌,并且可以改善腸屏障功能[20]。微生態制劑治療腸道疾病的機制包括改善屏障功能,調節細胞介導的和體液免疫功能,通過爭奪養分,拮抗作用,交叉喂養和支持微生物群穩定性與腸道菌群相互作用[21]。You-DongWan等研究表明微生態制劑能促進輕度胰腺炎患者體內功能的恢復并且還極大的縮短了病人的住院時間[22]。
4微生態制劑在水產養殖中的發展現狀及問題
4.1微生態制劑的發展
4.1.1市場需求由中經縱橫市場研究得出的數據可知,微生態制劑行業整體上正處于發展期,然而當前我國每年微生態制劑的生產量和使用量還不及4000噸,按照我國目前微生態制劑市場規模進行估算后,發現仍處于供不應求的狀態,具有十分廣闊的市場前景。4.1.2經濟效益微生態制劑在減少飼料投放量的同時,又有效提高了飼料利用率和水產生物的生長率,有效提高了經濟效益。Liao等發現,抗菌多肽S100能改善南美白對蝦的腸道菌群結構和生長性能,因此有效提高了飼料利用率[23]。宋明等發現,用添加2%由芽孢桿菌、酵母5菌、乳酸菌等菌劑的微生態制劑飼料進行飼養,可以使草魚腸內淀粉酶和脂肪酶的活性升高,測得草魚的飼料轉化率也隨之提高[24]。如在廣西助農科技的一款生物發酵飼料產品中,該產品運用固態發酵技術與大量能量和蛋白飼料結合,制得的微生態制劑飼料1公斤相當于約1.5~2公斤全價飼料能量,有效活菌數高達約200億/克,在每噸全價飼料中添加本品1包(20公斤)的情況下,可以減少全價飼料40公斤(1包)的使用量。
4.2微生態制劑存在的問題
4.2.1制備與保存問題現在,我國缺乏對微生態制劑菌株源頭性的研究,研發的菌株也較少,現有的菌種大多從德、美、日和韓國引進,進行反復擴增后再制成微生態制劑。但是菌種反復擴培后不能保持原有的優良特性。并且,我國對復合菌協同作用的研究和對相關菌種及其代謝產物在水產養殖中的相互作用的研究也不夠深入[25]。因此,目前我國迫切需要掌握開發新菌種的核心技術、致力培育優異的新菌種。菌種篩選和保存技術還不夠成熟。在飼料加工、運輸和貯存過程中,菌體容易因溫度、酸堿度等外界因素而降低活性甚至死亡。在實際應用中還要面臨嚴格的保存環境問題,微生態制劑一般保存在干燥、低溫、微酸性的條件下,保存不當會使制劑中活菌含量減少,進而降低使用效果和經濟效益[26]。4.2.2施用方法不當我國從事水產養殖業的人員對微生物制劑的專業知識技術掌握不足,不科學的使用直接降低了微生態制劑的應用效果[27]。若施用時間不當,則不能發揮出應有的效果。微生態制劑應在晴天上午施用,且施用后應及時補充增氧微生態制劑,因為微生物制劑中大多數菌種為好氧活菌,其活化、生長、繁殖都需要消耗大量氧氣,水體中溶氧量不足會降低微生態制劑的應用效果[28]。缺乏專業的知識技術,使用時施用劑量不達標、施用次數不當。施用活菌的數量只有在達到一定的指標后,才能使有益菌在其中競爭形成優勢。經過長期連續使用后,益生菌才會在水體中增殖成優勢種群,進而發揮作用,且在使用后需要加以觀察和檢測有關指標;部分養殖戶甚至與抗生素或消毒劑同時施用,導致大量有益菌被殺死,導致對病原菌的作用下降[29]。4.2.3行業監管缺失,產品良莠不齊目前微生態制劑行業監管力度小,缺乏行業標準。行業中部分企業呈作坊式生產。并且微生態制劑的生產過程有部分需無菌操作,但是部分企業制作工藝不規范,導致生產的微生態制劑不具備良好的作用效果[30]。
4.3研究展望