凡纳滨对虾养殖土池中使用益生菌制剂效果分析
崔悦 齐遵利
DOI：10.3969/j.issn.1004-6755.2018.12.002
摘要：以凡纳滨对虾为研究对象，通过在养殖池中施用益生菌制剂，在露天土池中的使用量分别为0、0.3 g/m3、0.45 g/m3 、0.6 g/m3水体，研究了在凡纳滨对虾养殖水体中使用益生菌制剂对氨氮（NH+4-N）、亚硝酸盐氮（NO-2-N）、化学需氧量（COD）等水质指标的影响和对凡纳滨对虾成活率以及饲料系数的影响，目的是探讨益生菌制剂在凡纳滨对虾养殖池塘中的适宜使用量。
关键词：露天土池;益生菌制剂;凡纳滨对虾;水质;成活率
凡纳滨对虾（Penaeus vannamei）俗称南美白对虾（Litopenaeus vannamei，Boone），是我国于80年代引进的一个对虾品种，具有生长效率快、盐度适应范围广、容易集約饲养等优点，位居世界上养殖虾产量的前三位[1]。近年来，我国凡纳滨对虾养殖业蓬勃发展，养殖模式多样性，养殖密度迅速提高，但高密度养殖也使养殖水体污染情况日趋严重。为此，以凡纳滨对虾为研究对象，通过在养殖土池中施用益生菌制剂，在露天土池中的使用量分别为0、0.3、0.45、0.6 g/m3水体（含活菌数1.53×1010 cfu/g以上），研究了在凡纳滨对虾养殖水体中使用益生菌制剂对氨氮（NH+4-N）、亚硝酸盐氮（NO-2-N）、化学需氧量（COD）等水质指标的影响和对凡纳滨对虾成活率以及饲料系数的影响，目的是探讨益生菌制剂在凡纳滨对虾养殖池塘中的适宜使用量。
1研究目标及内容
通过人为将复合益生菌制剂投入到养殖池水中，增加池水中的有益微生物的数量，人为制造有益微生物优势种群，强化微生物的代谢作用，增加水体自身净化能力，达到降解池水中氨氮、亚硝态氮、COD等有害物质调控水质的目的，同时以池水中的有益菌抑制有害菌，达到减少养殖动物病害发生的目的。
研究内容：通过在养殖水体中，定期施用一定量的复合益生菌制剂后，测定养殖水体的水质指标：氨氮（NH+4-N）、硝酸盐氮（NO-3-N）、亚硝酸盐氮（NO-2-N）、无机磷（PO3-4-P）、溶解氧（DO）、COD、pH值等浓度变化，养殖对象的生长指标：体长增长、成活率、饲料系数等，并与空白对照组进行比较，以了解复合益生菌制剂对凡纳滨对虾养殖水体水质的影响。
2材料与方法
2.1露天养殖池塘
试验在滦南县某养殖场进行，露天海水养殖池塘8个，每个池塘面积为33 300 m2，池深2.0 m，平均水深1.2 m。
2.2主要仪器设备、试剂
UV-5200型紫外可见分光光度计、YXQ-LS-50S11高压灭菌器、FA2104N电子分析天平、SYNERGY超纯水系统、Starter2100pH计、水下水温计、盐度计、DHG-9240A电热恒温干燥箱等。
2.3对虾放养规格、数量
每个池塘放养全长0.8～1.0 cm的凡纳滨对虾苗125万尾。虾苗购买时经过POCKIT核酸分析仪进行白斑病毒（WSSV）、传染性皮下及造血组织坏死病毒（IHHNV）、传染性肌肉坏死症病毒（IMNV）等特定病毒的检测，确保购进无特定病毒虾苗。
2.4益生菌制剂的使用
试验用的益生菌制剂由江苏某生物技术有限公司生产，由枯草芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌、光合细菌等多种活菌组成，活菌总数>1.53×1010 cfu/g。设试验组3组，编号为A1、A2、A3，1个对照池组，编号为A0，每组设3个平行重复。放养对虾苗后每隔13 d左右泼一次益生菌制剂，每次泼洒量：A1、A2、A3组池泼洒量分别为12、18、24 kg（泼洒浓度为0.3、0.45 、0.6 g/m3水体），初次泼洒益生菌制剂用量加倍，使用前2 d进行活化扩增，活化时1 kg益生菌制剂加红糖0.5 kg，溶于20 m3水中，全部溶解，放在透光大容器内或透明塑料袋中，在自然阳光下活化，活化时间为2 d，然后均匀泼入池塘中，期间每隔2～3 h对容器或塑料袋中的水搅动一次，有条件的可进行充气。对照组A0组不泼洒益生菌制剂，其余条件对照组和试验组完全相同。
2.5饲养管理
放苗前1个多月向池塘中进水，进水深度1.5 m。放苗前一周使用漂白粉对试验池和对照池池水进行彻底消毒。
期间每天投喂4次，根据对虾个体大小、数量、水质、摄食和生长情况灵活确定投饲量，以投饲后70 min内对虾大部分吃饱为宜。随着对虾个体的增大，饲料粒径做适当调整。养殖前期每周换水7～8 cm;养殖后期适当加大换水量，每周换水一次，每次换水30 cm。试验组池塘和对照组池塘饲养管理方法完全一致，投饲量也相同，整个试验过程不用任何药物及消毒剂。结合投饲每天巡视池塘，便于及时发现问题，每天记录好各试验虾池的日常管理情况，记录内容包括泼洒益生菌时间和数量、天气、水温、盐度、投饲量、换水量等。在虾池边设置3～4个网筐，用于观察凡纳滨对虾摄食和生长情况。自6月12日放虾苗至9月28日收虾共饲养107 d。
2.6采集水样
每个池塘选取4个采样点，在每个采样点分别采取上层和下层的水样混匀后测定。试验从6月11日开始，6月12日放苗，至9月28日收虾结束，每隔13 d左右采集一次水样，水样采集时间在两次泼洒益生菌制剂之间，每次于上午9：00-10：00固定时间进行采样。在放养虾苗和开始泼洒益生菌制剂之前于6月11日采集一次水样作为起始水样样品，随后分别于6月24日、7月7日、7月20日、8月2日、8月15日、8月28日、9月10日、9月23日在试验组池和对照组池各采水样一次，共采水样9次，然后进行水质分析。
2.7水质分析方法
池水水质指标均按照中华人民共和国国家标准GB17378.4-2007海洋监测规范第4部分（海水分析）规定的方法测定，其中：
3结果与分析
3.1对水质的影响
3.1.1对氨氮（NH+4-N）的影响露天池塘中氨氮（NH+4-N）含量的变化情况见图1。
由图1可见，整个养殖试验期A1、A2、A3各试验组池水中的氨氮含量均低于对照组，以A3组的氨氨含量最低，变化幅度最小。对照组A0和试验组A1池水中氨氮含量波动的幅度较大，而试验组A2和试验组A3池水中氨氮的波动幅度相对较小，说明泼洒一定浓度的益生菌制剂能使凡纳滨对虾养殖池水中的氨氮含量保持在相对比较稳定的水平。
3.1.2对亚硝酸盐氮（NO-2-N）的影响露天养殖池塘中亚硝酸盐氮含量的变化情况见图2。
由图2可见，整个养殖试验期A1、A2、A3各试验组池水中的亚硝酸盐氮含量均低于对照组，以A3组的亚硝酸盐氮含量最低，自8月2日开始A3组的亚硝酸盐氮含量显著低于对照组A0池中亚硝酸盐氮含量，且较其他三组变化幅度最小，说明在养虾池塘中泼洒一定量的益生菌制剂降低了池塘中的亚硝酸盐氮含量，因试验组A1和试验组A2池中加入量较小，降低效果不明显。
3.1.3对硝酸盐氮（NO-3-N）的影响露天池塘中硝酸盐氮含量的变化情况见图3。
由图3可见，各试验组虾池中硝酸盐氮呈先稍上升后下降的趋势，试验组A2、A3池水中硝酸盐氮含量变化幅度不大，而试验组A1和对照组A0池水中硝酸盐氮含量波动较大。
3.1.4对溶解氧（DO）的影响露天池塘中溶解氧含量的变化情况见图4。
由图4可见，整个试验过程试验组A2和试验组A3池中的溶解氧基本保持稳定，溶解氧维持在5.36 ～6.42 mg/L之间。对照组A0池的溶解氧含量试验前期较稳定，后期随着对虾投饲量的增大溶解氧逐渐降低。各试验组池水中溶解氧含量均略高于对照组池水中溶解氧含量，但与对照组池水中溶解氧的含量差异均不大。
3.1.5对化学需氧量（COD）的影响露天池塘中化学需氧量（COD）的变化情况见图5。
由图5可见，在整体养殖试验过程中，各试验组和对照组池水中的COD均逐渐升高，对照组A0升高速度比较快，最高时达到9.27。各试验组池水的COD均低于对照组，而A2、A3组池的COD开始有所降低，后期逐步升高。由于受强降雨影响，在7月20日各实验组和对照组的COD均略有下降。
3.1.6对无机磷（PO3-4-P）的影响露天池塘池水中无机磷（PO3-4-P）的变化情况见图6。
从图6中可以看出：整个养殖试验过程中，前期各组间无机磷（PO3-4-P）含量在表现比较稳定，均在缓慢上升，在7月20日由于降雨原因略微有些下降，之后进入快速上升期，至8月28日开始由于每天加大了换水量无机磷（PO3-4-P）含量又有所下降。
3.1.7對pH值的影响露天池塘中池水的pH的变化情况见图7。
由图7可见，在整个养殖试验过程当中，各试验组A1、A2、A3池水pH值变化波动较小，保持相对稳定，而对照组A0池水的pH值变化波动幅度较大。在养殖试验中后期，对照组A0 池水的pH值明显低于A2和A3组池。
3.2对对虾生长的影响
露天池塘中凡纳滨对虾不同处理组的生长指标见表1。
从表1中可以看出，在露天池塘条件下，各试验组凡纳滨对虾成活率、规格和产量都比对照组有所提高，各试验组的饲料系数均低于对照组。4结果讨论
露天土池养殖是目前凡纳滨对虾养殖的主要方式，其特点为：露天土池面积大、对虾放养密度低、受外界环境的影响较大、养殖管理要求技术含量低、产量高。本试验在凡纳滨对虾养殖过程中使用益生菌，研究其使用效果和适宜的使用量，为凡纳滨对虾的健康养殖提供理论和实践依据。
4.1对水质的影响
4.1.1对氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的影响本试验中露天池塘中的氨氮（NH+4-N）、亚硝酸盐氮（NO-2-N）含量均随着养殖时间的延长而增高。整个养殖试验期间池水中氨氮含量的变化较大，养殖试验后期氨氮含量远远高于前期氨氮含量，主要是由于后期对虾摄食量大，残饵、粪便、有机碎屑等增多造成的，而添加一定量益生菌的会降低池水中是氨氮含量，维持氨氮一个相对稳定水平。
本养殖实验中，露天池塘中泼洒益生菌制剂后试验组A1、A2和A3组池均比对照组A0池水中亚硝酸盐氮含量有所降低，自8月2日开始A3组的亚硝酸盐氮含量显著低于对照组A0亚硝酸盐氮含量（P≤0.05）。
本养殖试验期间露天池塘硝酸盐氮（NO-3-N）的变动范围0.207～0.433 mg/L。露天池塘水体中的硝酸盐氮（NO-3-N）含量呈先上升后逐渐下降趋势，可能是因为早期浮游植物光合作用增强产生大量氧气，中后期益生菌中的反硝化细菌在硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、一氧化二氮和一氧化氮还原酶还原酶催化作用下，将硝酸盐最终还原成或N2O或N2的原因。
4.1.2对溶解氧（DO）的影响养殖池塘池水中溶解氧的主要来源是池水中浮游植物的光合作用产的氧，其次是风力，是自然增氧，受天气及池水中浮游生物影响较大，自然池水中的溶解氧变动范围为4.43～6.42 mg/L。
4.1.3对化学需氧量（COD）的影响本试验中露天池塘中COD随着养殖时间的延长而呈上升趋势，但从结果看，除试验组A3池和对照组A0池中COD呈显著差异外，其他各组间均无显著差异，这与沈南南，李纯厚，贾晓平等的研究相吻合[2]。
通过排污、换水等措施可以在一定程度上降低池水在有机物质的含量，降低COD值，在露天池塘中每天的换水量非常少，而每天还有大量的新的残饵、粪便产生，COD值很难降低。本试验中在池水中使用一定量的益生菌可以降低COD值。
4.1.4对无机磷（PO3-4-P）的影响在整个养殖试验过程中，露天池塘池水中无机磷（PO3-4-P）的含量保持在较低水平，一是对虾投饲量低，残饵、粪便中释放的磷不多，二是池水中大部分的磷都被池塘底泥吸附，储存在底泥中。试验过程中，露天池塘中无机磷（PO3-4-P）的含量除降雨和换水时间外，随着养殖试验的进行始终保持上升的趋势，原因是各种水处理方法均不能很好地降低池水中无机磷（PO3-4-P）含量的积累[3]，向池塘中泼洒益生菌对降低池水中的无机磷（PO3-4-P）含量效果也不明显。
4.1.5对pH值的影响随着试验时间的延长，对虾养殖池中生物总量不断地增多，残饵、粪便、生物残骸等数量也不断地增多，池中大量有机物质的分解消耗大量的溶解氧，导致池水pH下降。
露天池塘中影响pH值变化的主要因素是浮游植物的光合作用，在养殖试验的中后期，凡纳滨对虾、微生物及其他生物的呼吸作用以及池中有机物质的分解产生的CO2也会影响到池水的pH值，池水的pH值变动幅度大，一般pH值的变动范围为7.86～8.56。
4.2对对虾生长的影响
4.2.1对成活率的影响本试验研究表明，整个养殖试验过程中凡纳滨对虾成活率各试验组都高于对照组，主要是因为使用益生菌后池塘水质条件得到了改善，有利于凡纳滨对虾成活率的提高。
4.2.2对饲料系数的影响本试验研究表明，整个养殖试验过程中凡纳滨对虾饲料系数各试验组都低于对照组，主要是因为使用益生菌后池塘水质条件得到了改善，有利于凡纳滨对虾摄食、消化，降低饲料系数。
4.2.3对养殖生产的指导整个试验期间，养殖池水中的氨氮、亚硝酸盐、COD呈逐渐增高的趋势，前期氨氮、亚硝酸盐、COD含量比较低，是因为虾苗个体小，摄食量少，残饵和排泄的粪便少，池水中的有机物质也就少，水质污染较轻。试验中、后期氨氮、亚硝酸盐、COD含量较前期明显增高，是因为虾苗个体逐渐增大，摄食量明显增大，残饵和排泄的粪便明显增多，池水中的有机物质也随之增多，水质污染越来越重，尤其后期氨氮、亚硝酸盐含量达到高峰。
通过在养殖池中使用益生菌制剂，不但大大降低了氨氮、亚硝酸盐、COD含量，提高了池水的溶解氧、硝酸盐氮含量，稳定了池水pH，改善了养殖池水的水质。另外，通过生物之间的竞争，池水中的益生菌数量远远大于弧菌等有害菌数量，抑制了有害菌的生长和繁殖，给对虾养殖提供了一个良好环境，减少了虾病发生，大大提高了对虾的成活率，从而提高了养殖经济效益，与此同时，在保证养殖池水良好的情况下，对虾健康生长，大大减少了池塘换水量，节约了养殖用水，又降低了对虾养殖对环境的污染。
益生菌制剂应用于水产养殖业起步较晚， 但是也呈现了一定的规模。目前，我国市场上的益生菌制剂产品很多，其主要成分都是益生菌群[3]。其中，复合微生态制剂具有天然、无毒、无副作用、无污染、无残留、安全可靠等优点。正因为益生菌制剂有着诸多优点，近年来国内外的很多研究人员尝试着各种方式应用于水产养殖业中。黄永春[4]利用复合微生态制剂净化了对蝦养殖水环境。陈静等[5]、杭小英等[6]研究表明枯草芽孢杆菌能显著降低水体中的氨氮和亚硝态氮。Ziaei 等[7]研究表明，利用芽孢杆菌能促进对虾的生长，提高了成活率，提高了消化道内相关酶的活性。陈秋红等[8]、李晓英等[9]研究表明利用复合微生态制剂能降低养殖池中的氨氮、亚硝酸盐、硫化氢含量，提高了溶解氧含量。
在本试验条件下，在露天土池中添加菌制剂可以降低池水中氨氮（NH+4-N）、亚硝酸盐氮（NO-2-N）、化学需氧量（COD），提高池水中的（NO-3-N）、溶解氧（DO），稳定pH值，提高凡纳滨对虾的成活率，降低饲料系数。综合各项指标并从节约养殖成本的角度来看，建议在露天池塘中添加由枯草芽孢杆菌、光合细菌等配制成的复合益生菌制剂最适添加量为0.45 g/m3水体（含活菌数1.53×109 cfu/g以上）。
参考文献：
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（收稿日期：2018-11-23）
