隨著水產養殖生態環境日益惡化,養殖生產中用藥量不斷增加,嚴重影響水產品安全和產業的可持續發展。幾十年來,業界一直在努力探討和研究微生物製劑改善養殖水體促進水產動物健康高產的問題,目前已得到實證。在水產養殖過程中,能使用的微生態製劑種類很多,例如光合細菌、乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、硝化細菌、糞鏈球菌等。而在實際使用中,又以光合細菌最為常用。
很多水產養殖戶都知道使用光合細菌對水產養殖有好處,他們也常常聽聞動保公司技術員或銷售員提供的信息,可基本上僅是一個模糊的認識,至於為什麼用,怎麼用,有什麼效果並不十分明白,養殖戶對光合細菌缺乏理性的認知。本文依據筆者的學習、養殖終端實踐經驗及相關資料內容,簡單敘說光合細菌,讓養殖戶更深入了解光合細菌,做到知其然,也知其所以然!
光合細菌(PSB)是地球上最早出現具有原始光能合成體系的原核生物,是一大類在厭氧條件下進行不放氧光合作用的細菌的總稱。廣泛分布於地球生物圈的各處,無論是江、河、湖、海,還是水田、早地,都有光合細菌存在,甚至在90℃的溫泉中、在含30%鹽分的鹽湖裡、在深達2000米的深海裡、在南極冰封的海岸上,都曾找到光合細菌的蹤跡。光合細菌在不同的自然環境下,具有多種異養功能(固氮、脫氮、固碳、硫化物氧化等),與自然界中的氮、磷、硫循環有著密切的關係,在自然環境的自淨過程中,擔任著重要的角色。後來人們陸續發現光合細菌菌體對魚、蝦、蟹、貝等水產動物幼體具有明顯的促進生長和提高成活率的作用,從而為光合細菌菌體的綜合利用開拓了新的領域。
光合細菌是一群沒有形成芽胞能力的革蘭氏陰性菌,具有固氮能力,它們最本質的共同的特點是能在厭氣和光照條件下進行不產氧的光合作用。在分類上屬於細菌門、真細菌綱、紅螺菌目,以下分為紅螺菌科、著色菌科、綠桿菌科和綠色絲狀菌科等4科,23屬,80餘種。常見種類有球形細菌、莢膜紅細菌、膠質紅假單胞菌等。光合細菌是生存於水環境中最複雜的菌群之一,其細胞形態、分裂方式、運動情況、代謝能力等富於多樣性,它們在分類上所依據的形態構造與生理、生化等生物學特徵,都有其獨特之處。
不少人認為光合細菌都是紅色的,其實不然。光合細菌因具有光合色素,包括細菌葉綠素和類胡蘿蔔素等而呈現一定顏色。一般說來,紅螺菌科和著色菌科的菌呈紅、粉紅、橙黃、紫或茶褐色,綠桿菌科和綠色絲狀菌科的菌呈綠色。但亦有例外,如紅螺菌科中的綠色紅假單胞菌呈綠色,而綠桿菌科中的呈茶色乃至巧克力色。換句話說,不同的光合細菌體內含有的細菌葉綠素和類胡蘿蔔素的種類和數量不同,因而呈現不同的顏色。每種光合細菌的顏色在固定的培養條件下是帶特徵性的。就每個菌種來講,各有自己的顏色,但由於培養條件的不同,其顏色可以有變化。如球形紅假單胞菌和英膜紅假單胞菌的厭氣液體培養物呈茶褐色,半好氣培養物呈紅色。
光合細菌菌種特徵,以紅假單胞菌屬沼澤紅假單胞菌種為例。其細胞杆形,(0.6-2.5)微米*(0.6-5.0)微米,極生鞭毛,運動或不運動,生長有極性,不對稱出芽分裂。革蘭氏陰性片層狀光合內膜位於細胞膜下且與之平行。光合色素為葉綠素a、h和類胡蘿蔔素。最佳生長方式是利用各種有機化合物作碳源和電子供體光照厭氧生長,厭氧條件下以氫、硫代硫酸鈉、硫化氫等作電子供體也可自養生長。有些菌種也可在微好氧至好氧條件下進行化能異養生長。
光合細菌菌體內含有豐富的胺基酸、蛋白質、葉酸、維生素B族。而且研究已證明其對動物沒有毒性。其粗蛋白含量高達56.8%以上,遠遠超過豆粕,和進口秘魯白魚粉相當;菌體所含的B族維生素種類和含量也超過了酵母,尤其是酵母中特別缺少的維生素B12、葉酸和生物素的含量相當豐富。另外,作為生物體內的一種重要生理活性物質的輔酶Q(泛醌),在光合細菌中的含量遠遠超過其他生物,例如光合細菌屬球形紅假單胞菌的輔酶Q含量達到酵母的13倍。
光合細菌一般效價(含菌量)應為30億cfu/毫升活菌。在水產養殖中的應用主要兩大方面,一是水質改良(養殖水體淨化、維護水體藻菌生態平衡、抑制水體病原微生物、水體生物餌料),二是水產飼料營養添加劑。光合細菌既可在飼料上添加,也可水體潑灑,使用方法如下。
水質改良。水溫20℃以上,可全池潑灑。種苗池,首次用10kg/畝*米水體,3天後用5kg/畝*米水體,以後每隔7天用2kg/畝*米水體潑灑一次;魚苗標粗池,首次用8kg/畝*米水體,以後每隔10天用2kg/畝*米水體潑灑一次;成魚池,首次用10kg/畝*米水體,以後每隔15天用2kg/畝*米水體潑灑一次。
提高免疫。病害流行期間或突發應激時,按30kg/畝*米水體全池潑灑,以後每隔7天用15kg/畝*米水體潑灑一次。
飼料拌喂。按投餵的飼料總量的1%拌入光合細菌,也可以直接或加工成配合飼料後投喂,加工的溫度與壓力不會影響光合細菌的作用。
光合細菌在水產養殖中有一個不好之處:不產氧,這也是它唯一的缺點。