微生态制剂必将成为养殖水体净化技术的发展趋势

一、国内水产行业发展现状

（1）养殖水体的水质恶化严重制约了我国养殖经济效益的进一步提高

我国是世界上唯一的一个养殖产量超过捕捞产量的渔业大国。近二十年来，随着渔业现代化进程的加快及水产养殖技术的日益提高，水产养殖规模日益扩大，集约化、高密度养殖已成为当前水产养殖业的主流模式。

水产养殖动物产量的大幅度提高，满足了人们对水产品日益增长的消费需求，但随之出现的养殖水体水质恶化、水产养殖动物疾病多发的问题制约了养殖经济效益的进一步提高。

    目前，我国的养殖业大多为静水养殖，大量化肥的使用以及高密度的养殖造成大量的鱼虾排泄物、残饵等有机物沉积水底，超过水体的最大自净能力，使水体的生态系统失衡，就会造成水体的污染，引起水体富营养化，释放出大量的氨、亚硝酸盐等有害物质，导致氨氮和亚硝酸盐超标，从而影响鱼虾的生长、发育，引发鱼虾疾病。

养殖水体中的氨氮主要来自于含氮有机物在微生物作用下的分解即氨化作用。NH4+在天然水中发生水解反应：NH4++H2O NH3+H3O+，由于分子态NH3不带电荷，有较强的脂溶性，易透过细胞膜，对水生生物有较强的毒性。亚硝酸盐是氨在转化为硝酸盐的过程中的中间产物。氨氮的超标对鱼有毒害作用。氨的毒性表现在对水生生物生长的抑制，它能降低鱼虾、鳖等养殖生物的产卵能力，损害鳃组织以至引起死亡。亚硝酸盐对鱼虾的毒性较强，可以导致鱼虾缺氧，甚至窒息死亡。亚硝酸盐还可与仲胺类反应成致癌性的亚硝酸胺类物质 。

由此可见，养殖水体富营养化、氨氮和亚硝酸氮超标，会对鱼体产生毒害作用，严重的会使养殖动物大量的死亡，对水产养殖业造成极大的危害，严重制约了养殖经济效益的提高。

（2）抗生素和化学合成药物净化水质已引发了一系列环境和社会问题

长期以来，当养殖池塘因水质恶化、水产养殖动物爆发病害时，通常的防治方法是施用一些抗生素或化学药物（如消毒剂）对水体进行消毒、净化处理，杀灭环境及水产动物体内病菌，从而控制疾病的发生和蔓延，降低水产动物体内亚硝酸盐的残留。这些方法在短期内可能起效果，但长期使用或滥用抗生素及其他化学合成药物防治已引发了一系列环境和社会问题。

抗生素及化学合成药物的大量使用使得有害微生物的抗药性越来越强；在杀灭有害微生物的同时，也干扰了水产动物体内及养殖水体有益微生物菌群的正常生长繁殖，减弱水产动物自身抗疾病能力，使水体及池底的污染物及残饵得不到及时有效的分解，水质逐渐恶化，破坏水体的生态平衡，水中氨氮和亚硝酸盐含量比消毒前更高，引起二重感染，诱发新一轮病害。

除此之外，抗生素会在鱼虾体内蓄积，从而对食用者造成危害。过去十多年，抗生素和化学合成药物在水产品中的残留问题已引起了国内外的高度关注，越来越多的药物被发现对人体有害。例如：孔雀石绿对人体具有致癌、致畸、致突变等副作用，且在养殖动物体内残留时间长；次氯酸钠等含氯消毒剂在消毒的同时，游离氯对各种有机物的氯化作用导致氯仿、三氯甲烷及二噁英等致癌物的产生。近年来，氯霉素、孔雀石绿、硝基呋喃等药物残留问题使我国的水产品在国际市场上屡遭“绿色贸易壁垒”。2001年欧盟曾作出禁止进口我国动物源食品的决定，我国动物源食品随后在美国等国际市场也遭到不同程度的限制。

二、国外水产养殖行业状况

国外发达国家的水产业把水产养殖与环境保护紧密结合起来，注重人类生存环境与水产养殖的协调，早已形成健康养殖意识。如：英国政府要求各养殖场的废水排放应符合河流净化局（RPA）获国家河流局（NRA）允许的排放标准；丹麦现行法规规定了渔场污染物的排放标准，对有机物、悬浮物、磷、氨和总氮等的排放量进行了严格的规定。日本、美国等国家还作了硬性规定，如果无法改良养殖水体中产生的污染就限制水产养殖，同时通过投巨资补贴的方式鼓励利用微生物技术促进水环境改良事业的发展。其它国家也纷纷投巨资开展养殖水体生物技术的研究与开发，如加拿大、法国、澳大利亚、新加坡和挪威等。日本还成立了水产综合研究中心专门研究渔业资源保护和可持续利用、渔业生态环境保护与修复、健康水产养殖、水产遗传育种、水生动物营养与饲料等。可见，养殖水体生物技术已成为国际上非常活跃的研究领域。目前，联合国粮农组织渔业委员会水产品贸易分委员会进行了水产品生态标签、水产质量追溯等问题的讨论，并将就此酝酿国际水产品贸易新规则。

 三、复合微生态制剂成为养殖水体净化技术研究的最新发展趋势

近年来，人们开始尝试在养殖水体中施用有益微生物制剂来改善养殖生态环境，提高养殖动物的免疫力，抑制病原微生物，从而减少疾病的发生。微生物制剂是由一些对人类和养殖对象无致病危害并能改良水质状况，能抑制水产病害的有益微生物制成。国内外常用的活菌微生态制剂有光合菌、芽孢杆菌、乳酸杆菌、酵母菌等，这些生态制剂应用于水质净化和水产养殖，极大地改善了污水水质和渔业的产品品质，减少或避免了使用一些副作用较大的农药、抗生素传统制剂的使用。

20世纪80年代初期日本琉球大学比嘉照夫教授研制出复合生物菌剂EM，在水质改良方面效果显著。它是由光合菌群、酵母菌群、放线菌群等10属80多种有益微生物组成的。1998年阿斯旺的一名学者从泥土中分离出两株嗜碱杆菌用于对废水中硝酸盐、亚硝酸盐以及硫酸盐的生物降解，研究表明300mg/l的亚硝酸根离子浓度经过120h处理会全部降解。

我国微生态制剂在水产养殖业中的应用研究始于20世纪80年代初期，最早应用于水产养殖业的微生态制剂是“光合细菌”， 目前在文献中报道过的可以降解亚硝酸盐的菌种有光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌、玉垒菌、蜡质芽孢杆菌、假丝酵母、乳酸菌等。光合细菌是一种以光作能源，能完全自养或光能异养的一类微生物的总称。光合细菌能分解利用许多有机物质，转化氨氮、硝态氮等有毒物质，在净化水体方面发挥着重要的作用。2005年湛江海洋大学张红莲等人分离出了光合细菌，并对其对水体中亚硝酸盐降解进行了研究，发现该菌对亚硝酸盐的去除率为70.4％。刘双江等研究表明一株非硫光合细菌对于鱼塘中亚硝酸盐的生物控制有明显作用，当亚硝酸盐浓度在0.01～5.0mmol/l时，该菌株在7天内能去除80％以上的亚硝酸盐，并且在养殖池塘中施用该菌株制成的菌剂，池塘中亚硝酸盐浓度下降50％～80％。侯颖等人对养殖水体中高效氨氮降解菌进行了分离与鉴定，发现该芽胞杆菌对亚硝酸也有还原能力。另外，关于乳酸菌对于亚硝酸盐的降解能力也有相关报道。张庆芳等人对乳酸菌降解亚硝酸盐机理进行了研究，指出乳酸菌对亚硝酸盐的降解分为酶降解和酸降解。亚硝酸盐在乳酸存在的情况下，会产生出游离亚硝酸，接着分解生成-NO，达到降解亚硝酸盐含量的效果。

四、微生物制剂产品与传统水产养殖使用的抗生素和其他化学药物相比，项目产品具有以下优势：

  1、无毒、无害

采用微生态水质改良剂来代替化学杀菌剂，可以避免化学杀菌剂对人体的危害，降低化学杀菌剂的残留，生产无公害的食品。本项目是由一些对人类和养殖对象无致病危害并能改良水质状况，能抑制水产病害的有益微生物制成，无毒、无害，不会产生二次污染，绿色环保。

2、降解效果显著

利用有益微生物群的各种生理生化作用，分解或转化亚硝酸盐，从而调节和净化水质，不但简单方便而且能加速水域生态环境达到平衡状态，提高养殖水体的自净作用能力。

3、可连续使用

通过有益微生物制剂来改善养殖生态环境，提高养殖动物的免疫力，不会使有害微生物产生抗药性，也不会干扰水产动物体内及养殖水体有益微生物菌群的正常生长繁殖，更不会产生对人体有害的药物残留问题，因而可以长期使用、连续使用，有利于水产养殖业的可持续发展。

4、使用成本低

微生态制剂利用各种废弃物作为原料，不但可变废为宝，而且这些废弃物价格低廉，降低了水产养殖的成本。

5、有利于提高水产品品质

本项目产品是通过生物净化水质的方法来调节养殖用水，为水产品的生长提供良好的生长环境，有利于提高水产品的品质，提高水产品的市场竞争力，进而带动面广量大的养殖业的发展，促进社会主义新农村建设。

6、提高我国水产品出口竞争力

使用微生物制剂代替抗生素或化学药物作为养殖水体改良剂，可以减少水产品中的抗生素或化学药物的残留，打破发达国家的“绿色贸易壁垒”。随着养殖技术水平的提高，标准体系与质量控制体系的完善，我国水产品出口必将具有良好的国际市场前景。

近年来，全球经济一体化，为我国水产品出口提供难得的机遇和广阔的市场空间，我国农产品将直接参与国际市场竞争，使用微生物制剂代替抗生素或化学药物作为养殖水体改良剂，可以减少水产品中的抗生素或化学药物的残留，打破发达国家的“绿色贸易壁垒”。随着养殖技术水平的提高，国家农业部《食品淡水养殖用水水质》的标准体系与质量控制体系的完善，我国水产品出口必将具有良好的国际市场前景。

综上所述，微生物水质改良剂市场潜力巨大，前景广阔，必将成为养殖水体净化技术的发展趋势。