淺談微生物制劑在實(shí)際應(yīng)用中的幾個(gè)問題

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      利用微生物制劑提高水體自凈能力已獲得廣泛的認(rèn)可，在選用過程中，不僅應(yīng)該注重總有效菌數(shù)，更應(yīng)該注重菌體的活性。實(shí)際應(yīng)用中，必須基于對(duì)微生物產(chǎn)品的正確理解和認(rèn)識(shí)，選擇合適的產(chǎn)品，才能充分發(fā)揮微生物制劑的性能
□文/諾維信（中國）生物技術(shù)有限公司 耿英慧
      目前在集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖中，作為一項(xiàng)生物強(qiáng)化技術(shù)，使用微生物制劑修復(fù)污染水體、提高水體自凈能力已獲得市場(chǎng)廣泛認(rèn)可。微生物制劑具有分解礦化有機(jī)污染物以凈化水質(zhì)，保持菌藻平衡以穩(wěn)定水色，抑制病菌以增強(qiáng)養(yǎng)殖動(dòng)物免疫力，改善土著微生物的生存環(huán)境提高水體自凈能力等功能。目前廣大養(yǎng)殖者已充分認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，但在選擇微生物制劑或應(yīng)用技巧方面還存在一些模糊的認(rèn)識(shí)，本文就此談?wù)劰P者的看法。
一、產(chǎn)品選擇
      近幾年來，經(jīng)養(yǎng)殖者應(yīng)用實(shí)踐和廠家宣傳，養(yǎng)殖者對(duì)微生物制劑的認(rèn)識(shí)正逐漸從感性階段（如包裝好壞、營銷力度、概念說明、經(jīng)銷商推薦等）向理性階段過渡（重實(shí)效輕概念、重性價(jià)比輕價(jià)格、重質(zhì)量輕數(shù)量）。某些信息如產(chǎn)品有效菌數(shù)、包裝大小即載體多少、產(chǎn)品菌株數(shù)量等，只能源于廠家而無法輕易地驗(yàn)證，這在一定程度上干擾了養(yǎng)殖者的正確選擇。了解熟悉此類知識(shí)有助于養(yǎng)殖者在產(chǎn)品選擇上形成自己的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
      1、產(chǎn)品有效菌數(shù)
      目前微生物制劑行業(yè)沒有國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，只有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)企業(yè)以每克（毫升）活菌數(shù)量作為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，只有少數(shù)產(chǎn)品以酶活力或者氧化（分解）速率為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
      目前市場(chǎng)上出售的微生物制劑產(chǎn)品標(biāo)注的有效活菌數(shù)量各不相同，有些產(chǎn)品標(biāo)為10億/克（毫升）左右，更高的達(dá)到500億/克，甚至1000億/克。菌數(shù)的高低只能說明生產(chǎn)工藝的不同，不能作為選擇生物制劑的主要標(biāo)準(zhǔn)，采用濃縮工藝完全可以達(dá)到有效活菌數(shù)在1000億/克以上。菌量高低只是其中一個(gè)方面，關(guān)鍵是用量多少。若標(biāo)注500億/克的產(chǎn)品，仍然推薦使用500克或更高劑量，我們就有充分的理由懷疑廠家的營銷目的、生產(chǎn)工藝、測(cè)定方法、細(xì)菌成活率和活性等。因此我們建議選擇產(chǎn)品時(shí)比較產(chǎn)品的“有效劑量下每畝單次使用總菌數(shù)”，它為“劑量（克/毫升）X菌數(shù)（億/克）”，在劑量有效的前提下，每畝單次使用總菌數(shù)相對(duì)較小產(chǎn)品值得試用。
      對(duì)于菌株功能單一、活性弱的產(chǎn)品，必須用較大的量才能達(dá)到一定的效果，因此我們?cè)谶x擇產(chǎn)品時(shí)不僅需要看菌量的高低，更重要還要關(guān)注其實(shí)際用量和所能達(dá)到的效果。
      2、產(chǎn)品包裝
      有些養(yǎng)殖者喜歡買大包裝和用量大的微生物產(chǎn)品，用量少的產(chǎn)品感覺心里不踏實(shí)。對(duì)養(yǎng)殖者而言微生物太小無法肉眼觀察，更沒有實(shí)驗(yàn)手段檢測(cè)其中的有效活菌數(shù)量，只能憑著對(duì)一般事物的判斷標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)驗(yàn)來指導(dǎo)自己的選擇。但養(yǎng)殖者應(yīng)該明白，有效微生物成分在微生物制劑產(chǎn)品中只占很少的一部分，粗略計(jì)算可知：如果一畝水面投入10億/克的產(chǎn)品1千克，細(xì)菌（芽孢）質(zhì)量若以10-12-10-11克/個(gè)左右計(jì)算，其中細(xì)菌的總重量大致為（10-12-10-11）克/個(gè)X10億/克X1000克，即1-10克左右，因此微生物產(chǎn)品中大部分為載體。因此，產(chǎn)品的包裝大小和使用劑量多少不應(yīng)成為微生物制劑產(chǎn)品選擇的指導(dǎo)因素。　
      3、產(chǎn)品菌株數(shù)量
      市面上某些微生物制劑產(chǎn)品說明中提到其主要成分包含芽孢桿菌、光合細(xì)菌、乳酸菌、酵母菌、 放線菌、反硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、亞硝化菌、假單胞菌等，凡能想到的益生菌都列上，也不管這些細(xì)菌能不能列到一起，更神奇的，還有產(chǎn)品號(hào)稱由幾百種細(xì)菌配成。那是不是菌株越多效果就越好呢？
      我國地域跨度大，水質(zhì)千差萬別，養(yǎng)殖模式多種多樣，管理水平不一。要做到一個(gè)產(chǎn)品在上述不同情況下有良好的效果，菌株間合理配比和均衡互補(bǔ)尤為重要。優(yōu)秀的產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)應(yīng)該體現(xiàn)出不同功能菌株之間合理配比的優(yōu)勢(shì)和協(xié)同增效作用，而并非多種菌株的簡(jiǎn)單混合表現(xiàn)出的拮抗效應(yīng)。配方中的菌株數(shù)量越多，對(duì)研究工作將提出越大的挑戰(zhàn)，太多菌株之間的相互作用難以預(yù)料和控制，并非表現(xiàn)出的都是累積疊加效應(yīng)。因此優(yōu)秀的產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)是在菌株數(shù)量配比可控的基礎(chǔ)上，充分考慮各個(gè)菌株的功能，而不是以單純追求菌株數(shù)量為目標(biāo)，保持產(chǎn)品穩(wěn)定性并充分發(fā)揮其生物活性功能才是首要。
      另外芽孢桿菌、硝化細(xì)菌，光合細(xì)菌等都有其各自的特殊功能，其代謝活動(dòng)、生長和貯存條件都有差異，混合到一起將會(huì)影響到產(chǎn)品保質(zhì)期，如果某個(gè)產(chǎn)品聲稱包含所有的菌群，并且保質(zhì)期很長，超過1年，甚至2年，就要留意。
      還有我們發(fā)現(xiàn)其他微生物如乳酸菌，假單胞菌等除非作為飼料添加劑添加，否則在實(shí)際應(yīng)用中很不穩(wěn)定，極易失活，應(yīng)用在水體處理上很難保證能達(dá)到預(yù)期效果。
      更多的菌株組合不一定意味著更好的效果，菌株的活性和功能更加重要，如菌株耐低氧、 反硝化、抑制弧菌、分解有機(jī)質(zhì)能力等。
      4、產(chǎn)品劑型
      有養(yǎng)殖者認(rèn)為液體微生物產(chǎn)品活力強(qiáng)，見效快，粉劑產(chǎn)品活菌少，沒有液體產(chǎn)品效果好，持這種觀點(diǎn)的人很可能在實(shí)際中受到了一些劣質(zhì)固態(tài)產(chǎn)品的影響（含水量大，芽孢菌粉沒有形成孢子等）。很多實(shí)際的應(yīng)用案例表明，產(chǎn)品劑型的差異對(duì)使用效果影響并不顯著，因?yàn)榧词辜?xì)菌處在商品包裝的液體環(huán)境中，其代謝產(chǎn)物的積累和貧營養(yǎng)的環(huán)境也會(huì)使細(xì)菌處于休眠或惰性狀態(tài)，這與固態(tài)產(chǎn)品中的細(xì)菌處境基本相同。其實(shí)不論液體還是固體，微生物進(jìn)入養(yǎng)殖水體后一般不能立即生長繁殖，而是經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)整才能適應(yīng)，如合成多種酶以完善體內(nèi)酶系統(tǒng)及生成其它細(xì)胞成分等，這段適應(yīng)的時(shí)間在細(xì)菌生長繁殖過程中稱為遲緩期。實(shí)際應(yīng)用上，遲緩期的長短決定了微生物制劑使用效果的快慢，影響遲緩期的因素有以下幾個(gè)：（1）菌種特性：篩選快速繁殖的菌株有利于體現(xiàn)出快速效果；（2）菌齡：若菌種衰老，酶系不全，細(xì)胞內(nèi)能量貯存物質(zhì)已消耗，那么其進(jìn)入一個(gè)新的環(huán)境需要相對(duì)較長的恢復(fù)過程；（3）用量：增加劑量，會(huì)縮短遲緩期；（4）養(yǎng)殖水體中污染物的成分：若營養(yǎng)缺乏，遲緩期延長。另外養(yǎng)殖水體的溫度，鹽度，pH都會(huì)影響遲緩期的長短。
      5、應(yīng)用效果判斷標(biāo)準(zhǔn)
      市面上產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，概念營銷甚囂塵上，魚龍混雜，面對(duì)這樣的環(huán)境，養(yǎng)殖者在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)借助短期使用標(biāo)準(zhǔn)和長期使用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)微生物制劑產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣進(jìn)行判斷，這尤為重要。
      短期使用標(biāo)準(zhǔn)是指在生物制劑使用后較短的時(shí)間內(nèi)（一般使用1-2次）水體水色變化，水質(zhì)指標(biāo)變化，養(yǎng)殖動(dòng)物攝食或活力變化，池塘底泥的顏色以及有害菌數(shù)量變化等，養(yǎng)殖者只要觀察到其中一項(xiàng)或幾項(xiàng)變化就可認(rèn)為產(chǎn)品有效。
      長期使用標(biāo)準(zhǔn)是指在相對(duì)較長的時(shí)間內(nèi)（至少1個(gè)月以上）定期使用微生物制劑，改善了養(yǎng)殖動(dòng)物生存環(huán)境，從而對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物生長速度、產(chǎn)量、規(guī)格、成活率、飼料系數(shù)等產(chǎn)生影響，這些變化不再僅僅是表象，而是實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)效益。
      目前多數(shù)養(yǎng)殖者過分注重短期使用標(biāo)準(zhǔn)，養(yǎng)殖過程中經(jīng)常更換產(chǎn)品種類，品牌感不強(qiáng)，不了解微生物制劑在現(xiàn)有管理水平和養(yǎng)殖模式下帶來的收益，建議養(yǎng)殖者定期使用微生物制劑，更要關(guān)注長期使用標(biāo)準(zhǔn)，比較產(chǎn)生的收益差別，從而摒棄概念營銷對(duì)微生物產(chǎn)品選擇的影響，鎖定優(yōu)良的生物制劑產(chǎn)品。
二、產(chǎn)品用量
      通常養(yǎng)殖者在實(shí)際應(yīng)用國內(nèi)生物制劑時(shí)，有增加劑量（甚至加倍）和根據(jù)水深增加用量的習(xí)慣，其實(shí)真正的好產(chǎn)品用量并非越多越好。水體中投放太多的細(xì)菌會(huì)導(dǎo)致池塘生態(tài)結(jié)構(gòu)失衡，藻相破壞（多發(fā)生在生態(tài)系統(tǒng)脆弱的覆膜池，存在過多細(xì)菌和藻類競(jìng)爭(zhēng)營養(yǎng)），溶氧降低，導(dǎo)致養(yǎng)殖動(dòng)物出現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng)，而太少的細(xì)菌又不能達(dá)到一個(gè)很好的效果。
      一畝養(yǎng)殖水面投入多少細(xì)菌能達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又有效呢？這與產(chǎn)品的細(xì)菌活性，配比技術(shù)，生產(chǎn)工藝，細(xì)菌進(jìn)入水體后的成活率和繁殖力以及水環(huán)境等密切相關(guān)，目前還未見這方面的研究報(bào)道，但實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，國內(nèi)大多數(shù)微生物制劑產(chǎn)品每次投放菌數(shù)在1000億個(gè)/畝-5000億個(gè)/畝比較好，而少數(shù)國外同類產(chǎn)品200-500億/畝就能達(dá)到很好的效果。
      另外大部分國內(nèi)微生物制劑產(chǎn)品說明中的劑量是按照水深1米來設(shè)定的，這主要考慮到水深增加會(huì)稀釋微生物制劑的濃度。其實(shí)只要投入菌的活性強(qiáng)，成活率高、萌發(fā)能力強(qiáng)，可不必按照水深進(jìn)行計(jì)算，因?yàn)榇蟛糠拄~池水深都在1-2m之間。這種情況下只要有足夠的污染物，細(xì)菌就能自動(dòng)繁殖以調(diào)整這個(gè)差異，但可能需要一段時(shí)間才能達(dá)到最大的生長量。
      為避免過量使用給養(yǎng)殖生產(chǎn)造成危害，養(yǎng)殖戶要嚴(yán)格按照廠家說明書使用，注意一定要在晴天上午使用，并開動(dòng)增氧機(jī)。若有以下情形，按50% 的推薦用量使用，少量多次（3-4天使用一次）：①陰雨天氣；②增氧設(shè)備不足；③水色很淡或水色不穩(wěn)定；④堿度未知或很低；⑤覆膜池等。
三、產(chǎn)品應(yīng)用
      很多養(yǎng)殖者在實(shí)際應(yīng)用微生物制劑產(chǎn)品過程中，會(huì)抱怨產(chǎn)品沒有達(dá)到預(yù)期效果，其中的原因是多方面的，包括環(huán)境因素，產(chǎn)品自身問題，使用方法等等。
      1、環(huán)境因素
    （1）溶解氧
      水體溶解氧的高低，會(huì)影響到好氧菌生長速率和氧化分解污染物的反應(yīng)效率。目前微生物制劑中芽孢桿菌多為好氧菌（或兼性），硝化細(xì)菌為嚴(yán)格好氧菌，使用含有這類活菌的產(chǎn)品，一定要保持水體足夠的溶氧，才能維持細(xì)菌快速增殖和對(duì)污染物的有效分解。以硝化細(xì)菌為例，每毫克氮經(jīng)過整個(gè)硝化作用途徑后，由氨轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}大致需要4.57毫克溶解氧來“清除”含氮物質(zhì)釋放的電子，所以保持水體較高的溶氧含量對(duì)于硝化細(xì)菌是必要的，研究表明水中溶氧至少大于2mg/L是硝化細(xì)菌進(jìn)行正常硝化反應(yīng)所必需的。
      池塘底部低溶氧會(huì)影響生物底改制劑的使用效果，大多數(shù)養(yǎng)殖者更喜歡顆粒型生物底改制劑，他們認(rèn)為既然是底改，當(dāng)然要沉到塘底才能更好的發(fā)揮作用。但是池塘底部是污染最嚴(yán)重的區(qū)域，尤其是中后期底部積累的耗氧因子，往往會(huì)使底部溶氧消耗殆盡，如果生物底改制劑中沒有耐低氧菌株（≤0.5-1.5mg/L），那么這些細(xì)菌在缺氧的環(huán)境中將生長增殖不佳，雖然直接到了底部，大多數(shù)細(xì)菌將休眠、不增殖，甚至死亡，因此即使投入大量菌株也無濟(jì)于事。有些生物底改制劑會(huì)推薦配合增氧粉（顆粒）使用，這就是通過增加溶氧來促進(jìn)生物底改制劑的效果。
    （2）堿度、鹽度
      堿度的大小表征了水體緩沖能力的大小。在藻類光合作用下，低堿度水體（如小于50mg/L CaCO3）相對(duì)于堿度高的水體（如80-150mg/L CaCO3）有更大的pH波動(dòng)。每種細(xì)菌都有一個(gè)最佳pH范圍，過大的pH波動(dòng)會(huì)影響微生物制劑效果，如各種亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌雖然生長最適pH值不同，但它們都能在微堿性反應(yīng)的環(huán)境中良好地生長，對(duì)pH的變化反應(yīng)明顯。硝酸細(xì)菌如硝化桿菌（Nitrobacter）pH為8.3-9.3，一般在中性或微堿性條件下生長最好。硝化細(xì)菌類產(chǎn)品需要養(yǎng)殖水體保持較高的堿度才能很好的發(fā)揮作用，理論證明硝化細(xì)菌每氧化1mgN-NH3，需要消耗7.14mg堿度。
      池塘底部污染嚴(yán)重時(shí)，發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)酸積累，會(huì)導(dǎo)致堿度太低，底部pH很低，這將嚴(yán)重影響芽孢類微生物制劑對(duì)池塘底部的改良效果。
      有的細(xì)菌不耐高鹽，產(chǎn)品中活菌投水后即會(huì)死亡，這也是影響產(chǎn)品效果的原因之一。
     （3）天氣狀況
      天氣狀況會(huì)影響到藻類的繁殖和水色變化，對(duì)于以此檢驗(yàn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)殖者，最好在晴天上午使用微生物制劑。
     （4）營養(yǎng)
      細(xì)菌生長增殖需要一定的營養(yǎng)，在污染物來源單一的水體中需要適當(dāng)補(bǔ)充營養(yǎng)素才能獲得更好的效果，如對(duì)于反硝化細(xì)菌，水體中BOD5/TN<3，需要補(bǔ)充碳源才能有較好的脫氮作用，否則即使?jié)M足了反硝化的條件，在養(yǎng)殖后期，隨著微生物制劑的頻繁使用，水色反而會(huì)越變?cè)綕狻?br />       2、 是否長期使用
      堅(jiān)持從養(yǎng)殖前期即定期使用微生物產(chǎn)品，減少池底污染物的積累，越早應(yīng)用效果將越明顯。若在后期水體和底泥污染嚴(yán)重時(shí)才考慮到使用微生物制劑，此時(shí)水體和底部環(huán)境較差，不再是微生物生長的最佳環(huán)境，在很短的時(shí)間內(nèi)單靠微生物很難達(dá)到很好的效果。
      我們?cè)?.1ppm復(fù)合芽孢桿菌（1×109cfu/克），考察芽孢桿菌在對(duì)蝦養(yǎng)殖第25-30天，55-60天，85-90天，115-120天使用對(duì)藻類的影響，結(jié)果表明使用芽孢桿菌3天后，四個(gè)階段水體藻類相對(duì)葉綠素a水平降到最低，分別降低了25%、26%、9%、16%，之后3-4天相對(duì)葉綠素a水平又逐步恢復(fù)到以前的水平。試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步提示，要維持水體穩(wěn)定的水色和菌藻平衡，要定期使用微生物制劑，最好7-10天使用一次，到中后期為了增加水體的透明度或改善水體藻密度很濃的狀況，最好3-4天使用一次，連續(xù)使用2-3次。
      3、菌株是否產(chǎn)生針對(duì)性的酶
      污染物的分解主要靠細(xì)菌代謝過程中產(chǎn)生的酶來完成。不同來源或不同篩選方法產(chǎn)生的菌株會(huì)產(chǎn)生不同的酶系。如大家所熟知的光合細(xì)菌對(duì)高分子有機(jī)物分解效果沒有對(duì)低分子脂肪酸，醇類，芳香族化合物好就是一個(gè)典型例子。
      4、雜菌
      固體發(fā)酵載體沒有滅菌或者液體發(fā)酵過程中感染雜菌，都會(huì)使產(chǎn)品質(zhì)量和使用效果受到顯著影響。
      目前市面上有一部分微生物制劑需要活化后才能使用，活化的目的是增加菌數(shù)，提高菌的活力。若產(chǎn)品需要活化表明菌量不是很夠，廠家完全可以增加出廠產(chǎn)品的菌數(shù)來省略養(yǎng)殖者的活化步驟。菌體活化不僅造成養(yǎng)殖者使用上的不便，而且還導(dǎo)致潛在的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)轲B(yǎng)殖者通常使用紅糖，麩皮等很簡(jiǎn)單的培養(yǎng)基和塘水，以及沒有過濾雜菌的空氣進(jìn)行充氣擴(kuò)培，而這將改變產(chǎn)品菌株之間的配比，使得投入水體的菌量不能預(yù)估，也會(huì)使產(chǎn)品污染雜菌從而影響產(chǎn)品的使用效果，甚至產(chǎn)生副作用。
      5、其它因素
      水體中吞噬細(xì)菌的原生動(dòng)物太多，與強(qiáng)氧化性物質(zhì)、消毒劑同時(shí)使用，使用后大量換水等都會(huì)影響到微生物制劑的使用效果。
      總之，我們要基于對(duì)微生物產(chǎn)品的正確理解和認(rèn)識(shí)，選擇合適的產(chǎn)品，創(chuàng)造理想的條件讓微生物制劑的性能充分發(fā)揮，讓微生物制劑更好的為養(yǎng)殖生產(chǎn)服務(wù)。

圖一：55-60天葉綠素a數(shù)值變化曲線       圖二：115-120天葉綠素a數(shù)值變化曲線
注：X軸表示天數(shù)，Y軸表示池塘水體相對(duì)葉綠素a水平

陽光綠茶008

問題談得很實(shí)際呀,關(guān)鍵是菌種選擇呀,這個(gè)可能是核心技術(shù)吧