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微生態製劑必將成為養殖水體淨化技術的發展趨勢

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微生態製劑必將成為養殖水體淨化技術的發展趨勢

發布日期:2017-03-31 作者:枯草芽孢杆菌,地衣芽孢杆菌,複合芽孢杆菌 點擊:

一、國內水產行業發展現狀

(1)養殖水體的水質惡化嚴重製約了我國養殖經濟效益的進一步提高

我國是世界上唯一的一個養殖產量超過捕撈產量的漁業大國。近二十年來,隨著漁業現代化進程的加快及水產養殖技術的日益提高,水產養殖規模日益擴大,集約化、高密度養殖已成為當前水產養殖業的主流模式。

水產養殖動物產量的大幅度提高,滿足了人們對水產品日益增長的消費需求,但隨之出現的養殖水體水質惡化、水產養殖動物疾病多發的問題製約了養殖經濟效益的進一步提高。

    目前,我國的養殖業大多為靜水養殖,大量化肥的使用以及高密度的養殖造成大量的魚蝦排泄物、殘餌等有機物沉積水底,超過水體的最大自淨能力,使水體的生態係統失衡,就會造成水體的汙染,引起水體富營養化,釋放出大量的氨、亞硝酸鹽等有害物質,導致氨氮和亞硝酸鹽超標,從而影響魚蝦的生長、發育,引發魚蝦疾病。

養殖水體中的氨氮主要來自於含氮有機物在微生物作用下的分解即氨化作用。NH4+在天然水中發生水解反應:NH4++H2O NH3+H3O+,由於分子態NH3不帶電荷,有較強的脂溶性,易透過細胞膜,對水生生物有較強的毒性。亞硝酸鹽是氨在轉化為硝酸鹽的過程中的中間產物。氨氮的超標對魚有毒害作用。氨的毒性表現在對水生生物生長的抑製,它能降低魚蝦、鱉等養殖生物的產卵能力,損害鰓組織以至引起死亡。亞硝酸鹽對魚蝦的毒性較強,可以導致魚蝦缺氧,甚至窒息死亡。亞硝酸鹽還可與仲胺類反應成致癌性的亞硝酸胺類物質 。

由此可見,養殖水體富營養化、氨氮和亞硝酸氮超標,會對魚體產生毒害作用,嚴重的會使養殖動物大量的死亡,對水產養殖業造成極大的危害,嚴重製約了養殖經濟效益的提高。

(2)抗生素和化學合成藥物淨化水質已引發了一係列環境和社會問題

長期以來,當養殖池塘因水質惡化、水產養殖動物爆發病害時,通常的防治方法是施用一些抗生素或化學藥物(如消毒劑)對水體進行消毒、淨化處理,殺滅環境及水產動物體內病菌,從而控製疾病的發生和蔓延,降低水產動物體內亞硝酸鹽的殘留。這些方法在短期內可能起效果,但長期使用或濫用抗生素及其他化學合成藥物防治已引發了一係列環境和社會問題。

抗生素及化學合成藥物的大量使用使得有害微生物的抗藥性越來越強;在殺滅有害微生物的同時,也幹擾了水產動物體內及養殖水體有益微生物菌群的正常生長繁殖,減弱水產動物自身抗疾病能力,使水體及池底的汙染物及殘餌得不到及時有效的分解,水質逐漸惡化,破壞水體的生態平衡,水中氨氮和亞硝酸鹽含量比消毒前更高,引起二重感染,誘發新一輪病害。

除此之外,抗生素會在魚蝦體內蓄積,從而對食用者造成危害。過去十多年,抗生素和化學合成藥物在水產品中的殘留問題已引起了國內外的高度關注,越來越多的藥物被發現對人體有害。例如:孔雀石綠對人體具有致癌、致畸、致突變等副作用,且在養殖動物體內殘留時間長;次氯酸鈉等含氯消毒劑在消毒的同時,遊離氯對各種有機物的氯化作用導致氯仿、三氯甲烷及二噁英等致癌物的產生。近年來,氯黴素、孔雀石綠、硝基呋喃等藥物殘留問題使我國的水產品在國際市場上屢遭“綠色貿易壁壘”。2001年歐盟曾作出禁止進口我國動物源食品的決定,我國動物源食品隨後在美國等國際市場也遭到不同程度的限製。

二、國外水產養殖行業狀況

國外發達國家的水產業把水產養殖與環境保護緊密結合起來,注重人類生存環境與水產養殖的協調,早已形成健康養殖意識。如:英國政府要求各養殖場的廢水排放應符合河流淨化局(RPA)獲國家河流局(NRA)允許的排放標準;丹麥現行法規規定了漁場汙染物的排放標準,對有機物、懸浮物、磷、氨和總氮等的排放量進行了嚴格的規定。日本、美國等國家還作了硬性規定,如果無法改良養殖水體中產生的汙染就限製水產養殖,同時通過投巨資補貼的方式鼓勵利用微生物技術促進水環境改良事業的發展。其它國家也紛紛投巨資開展養殖水體生物技術的研究與開發,如加拿大、法國、澳大利亞、新加坡和挪威等。日本還成立了水產綜合研究中心專門研究漁業資源保護和可持續利用、漁業生態環境保護與修複、健康水產養殖、水產遺傳育種、水生動物營養與飼料等。可見,養殖水體生物技術已成為國際上非常活躍的研究領域。目前,聯合國糧農組織漁業委員會水產品貿易分委員會進行了水產品生態標簽、水產質量追溯等問題的討論,並將就此醞釀國際水產品貿易新規則。

 三、複合微生態製劑成為養殖水體淨化技術研究的最新發展趨勢

近年來,人們開始嚐試在養殖水體中施用有益微生物製劑來改善養殖生態環境,提高養殖動物的免疫力,抑製病原微生物,從而減少疾病的發生。微生物製劑是由一些對人類和養殖對象無致病危害並能改良水質狀況,能抑製水產病害的有益微生物製成。國內外常用的活菌微生態製劑有光合菌、芽孢杆菌、乳酸杆菌、酵母菌等,這些生態製劑應用於水質淨化和水產養殖,極大地改善了汙水水質和漁業的產品品質,減少或避免了使用一些副作用較大的農藥、抗生素傳統製劑的使用。

20世紀80年代初期日本琉球大學比嘉照夫教授研製出複合生物菌劑EM,在水質改良方麵效果顯著。它是由光合菌群、酵母菌群、放線菌群等10屬80多種有益微生物組成的。1998年阿斯旺的一名學者從泥土中分離出兩株嗜堿杆菌用於對廢水中硝酸鹽、亞硝酸鹽以及硫酸鹽的生物降解,研究表明300mg/l的亞硝酸根離子濃度經過120h處理會全部降解。

我國微生態製劑在水產養殖業中的應用研究始於20世紀80年代初期,最早應用於水產養殖業的微生態製劑是“光合細菌”, 目前在文獻中報道過的可以降解亞硝酸鹽的菌種有光合細菌、硝化細菌、反硝化細菌、玉壘菌、蠟質芽孢杆菌、假絲酵母、乳酸菌等。光合細菌是一種以光作能源,能完全自養或光能異養的一類微生物的總稱。光合細菌能分解利用許多有機物質,轉化氨氮、硝態氮等有毒物質,在淨化水體方麵發揮著重要的作用。2005年湛江海洋大學張紅蓮等人分離出了光合細菌,並對其對水體中亞硝酸鹽降解進行了研究,發現該菌對亞硝酸鹽的去除率為70.4%。劉雙江等研究表明一株非硫光合細菌對於魚塘中亞硝酸鹽的生物控製有明顯作用,當亞硝酸鹽濃度在0.01~5.0mmol/l時,該菌株在7天內能去除80%以上的亞硝酸鹽,並且在養殖池塘中施用該菌株製成的菌劑,池塘中亞硝酸鹽濃度下降50%~80%。侯穎等人對養殖水體中高效氨氮降解菌進行了分離與鑒定,發現該芽胞杆菌對亞硝酸也有還原能力。另外,關於乳酸菌對於亞硝酸鹽的降解能力也有相關報道。張慶芳等人對乳酸菌降解亞硝酸鹽機理進行了研究,指出乳酸菌對亞硝酸鹽的降解分為酶降解和酸降解。亞硝酸鹽在乳酸存在的情況下,會產生出遊離亞硝酸,接著分解生成-NO,達到降解亞硝酸鹽含量的效果。

四、微生物製劑產品與傳統水產養殖使用的抗生素和其他化學藥物相比,項目產品具有以下優勢:

  1、無毒、無害

采用微生態水質改良劑來代替化學殺菌劑,可以避免化學殺菌劑對人體的危害,降低化學殺菌劑的殘留,生產無公害的食品。本項目是由一些對人類和養殖對象無致病危害並能改良水質狀況,能抑製水產病害的有益微生物製成,無毒、無害,不會產生二次汙染,綠色環保。

2、降解效果顯著

利用有益微生物群的各種生理生化作用,分解或轉化亞硝酸鹽,從而調節和淨化水質,不但簡單方便而且能加速水域生態環境達到平衡狀態,提高養殖水體的自淨作用能力。

3、可連續使用

通過有益微生物製劑來改善養殖生態環境,提高養殖動物的免疫力,不會使有害微生物產生抗藥性,也不會幹擾水產動物體內及養殖水體有益微生物菌群的正常生長繁殖,更不會產生對人體有害的藥物殘留問題,因而可以長期使用、連續使用,有利於水產養殖業的可持續發展。

4、使用成本低

微生態製劑利用各種廢棄物作為原料,不但可變廢為寶,而且這些廢棄物價格低廉,降低了水產養殖的成本。

5、有利於提高水產品品質

本項目產品是通過生物淨化水質的方法來調節養殖用水,為水產品的生長提供良好的生長環境,有利於提高水產品的品質,提高水產品的市場競爭力,進而帶動麵廣量大的養殖業的發展,促進社會主義新農村建設。

6、提高我國水產品出口競爭力

使用微生物製劑代替抗生素或化學藥物作為養殖水體改良劑,可以減少水產品中的抗生素或化學藥物的殘留,打破發達國家的“綠色貿易壁壘”。隨著養殖技術水平的提高,標準體係與質量控製體係的完善,我國水產品出口必將具有良好的國際市場前景。

近年來,全球經濟一體化,為我國水產品出口提供難得的機遇和廣闊的市場空間,我國農產品將直接參與國際市場競爭,使用微生物製劑代替抗生素或化學藥物作為養殖水體改良劑,可以減少水產品中的抗生素或化學藥物的殘留,打破發達國家的“綠色貿易壁壘”。隨著養殖技術水平的提高,國家農業部《食品淡水養殖用水水質》的標準體係與質量控製體係的完善,我國水產品出口必將具有良好的國際市場前景。

綜上所述,微生物水質改良劑市場潛力巨大,前景廣闊,必將成為養殖水體淨化技術的發展趨勢。


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