渔用微生态制剂研究、应用现状、存在问题及发展对策
湖北省是全国的渔业大省,被誉为“千湖之省”、“鱼米之乡”，有着悠久的水产养殖历史和丰富的传统养殖经验。为提高湖北省渔业经济效益，加快渔业发展方式转变，大力推广健康养殖，针对渔业养殖环境恶化，饲料转化效率不高，水生养殖动物病害肆虐，养殖动物健康状况不佳的现状，我们提出积极推广应用渔用微生态制剂，以期借助其具有的调节鱼体内部机能、防疾病促生长和改良水产养殖环境的三大功效，促进湖北省水产事业的发展。
一、微生态制剂的起源及发展
1.1微生态制剂的定义
狭义的微生态制剂定义。微生态制剂是一个较为综合的术语，又名促生素、利生素、活菌制剂、益生素等。1905年，俄国诺贝尔奖获得者梅奇尼科夫首先提出了益生菌的营养保健作用，Parker1974提出了微生态制剂的概念。它是指从动物或自然界分离、鉴定或通过生物工程人工组建的有益微生物，经培养、发酵、干燥、加工等特殊工艺制成的含有活菌并用于动物的生物制剂或活菌制剂。它可以直接饲喂动物并通过调节动物肠道微生态平衡达到预防疾病，促进动物生长和提高饲料利用率的活性微生物或其培养物。1987年Fuller将益生菌定义为能通过改善肠道微生物平衡而对动物产生有利影响的活的微生物制剂。上述这些观点都是从微生态制剂使用对象的生物机体内部来阐述的,是相对狭义的微生态制剂定义。
广义的微生态制剂定义。1990年我国微生态学会学术研讨会会议纪要中正式提出了“微生态制剂”一词。其定义是“根据微生态学原理而制成的含有大量有益菌的活菌制剂，有的还含有他们的代谢产物或(和)添加有益的生长促因子，具有维持动植物和人类及其内外环境的微生态平衡(调整其微生态失调)，提高他们健康水平和保护环境的功能”。1999年Gram
Nielsen等将Fuller的定义进行了扩展，认为凡能改善动物生物平衡的微生物制剂都可称为益生菌。后来人们将定义进一步扩展，认为只要对动物健康有益的微生物都可划为益生菌，包括能改善水体和沉积物中细菌成分的微生物等。以上从生态角度的观点确定了广义的微生态制剂定义。
1.2 微生态制剂的起源和发展
l9世纪初，巴斯德和梅契尼可夫等开始将有益微生物用于防治疾病，并从中发现乳酸杆菌能产生一种抗细菌的物质，它可抑制肠道内菌群的腐败产物，改善肠道环境，从而增进健康，延长寿命，这是最早的关于微生态制剂的研究报道。由于1910
-1945年烈性传染病的大流行，使细菌研究向抗生素方向发展。数十年间，人工培养、筛选、合成了许多种抗菌药和抗生素，并大量使用。但随着这些药物的大量使用，又出现了很多不良后果。由此，美国、欧洲和日本等发达国家纷纷采取强制性行政手段，对饲用抗生素的种类、使用方法、剂量和配伍等方面严加限制。因此，从20世纪7O年代开始，微生物学者转向微生态制剂的研究和应用，运用现代微生物的理论，采取“控制”和“利用”两手抓的方针，以期保护、培植和利用那些有益的微生物。从而推动了微生态制剂的发展。
微生态制剂的作用原理
微生态制剂的理论依据是动物微生态学，包括微生态平衡理论、微生态失调理论、微生态营养理论和微生态防治理论等。微生态制剂中的活菌为环境微生物中的成员，具有定植性、分解性、排他性和繁殖性。它们能进入微生态区系中对非正常菌产生多种作用或分解(降解)有机物(毒物)大分子。在理论上支持微生态制剂作用机理的学说目前主要有三种，一是优势种群学说；二是微生物夺氧学说；三是菌群屏障学说。其作用有：
优势种群作用。动物肠道内生存有一定数量的处于动态平衡的微生物种群，这些菌群自动物出生后就生活在其肠道内。其中优势种群对整个微生物群起决定作用，一旦失去优势种群，则原微生态平衡失调，原优势种群发生更替。正常情况下，优势种群为厌氧菌，约占99％，而需氧菌和兼性厌氧菌只占l％。使用微生态制剂有利于厌氧菌的生长，抑制需氧菌和兼性厌氧菌的繁殖，恢复微生态平衡，从而达到防治疾病的目的。
生物夺氧作用。动物肠道内的有益菌为厌氧菌，若氧气含量升高，则引起需氧菌和兼性厌氧菌的大量繁殖，不利于维持微生态平衡。一些需氧微生态制剂特别是芽孢杆菌等进入动物肠道在生长繁殖过程中可消耗过量的氧气，造成厌氧环境，有助于厌氧微生物的生长，从而恢复微生态平衡。
生物拮抗作用。生物拮抗是指利用微生态制剂，建立机体内正常的微生物，竞争性的排斥体内病原菌。微生态制剂中的有益微生物可竞争性地抑制病原微生物粘附到肠细胞壁上，同病原微生物争夺有限的营养物质和生态位点，并将其驱出定植地点。
诱导细胞因子产生，增强鱼类免疫作用。增强动物免疫力是益生菌的重要作用机理。微生态制剂可作为外源抗原或辅剂起机体免疫作用。益生菌，如蜡样芽孢杆菌、酿酒酵母菌等，可以活化肠粘膜内的相关淋巴组织，提高免疫识别能力，并诱导T、B淋巴细胞和巨嗜细胞产生细胞因子，通过淋巴细胞再循环活化全身免疫系统，增强机体体液免疫和细胞免疫功能，防止疾病的发生。
改善机体内部环境作用。当机体内部微生态平衡失调时，大肠杆菌比例提高，分解蛋白质产生有毒物质，如：氨、胺、细菌毒素等。微生态制剂可显著降低大肠杆菌、沙门氏菌数量，抑制病原菌，从而恢复微生态平衡。
产生多种酶类，提高饲料利用率。芽孢杆菌及曲霉类微生态制剂在动物体内可以产生具有较强活性的利于饲料中蛋白质、脂肪、纤维素和半纤维素分解的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、水解酶、发酵酶、葡聚糖酶和纤维素酶等；还可以产生植酸酶，促进动物对植酸和植酸盐中磷的吸收利用；同时，动物消化酶活性的提高，有效地促进了营养物质的消化吸收。
产生多种营养物质，参与机体新陈代谢。酵母菌和霉菌细胞内含有丰富的维生素、氨基酸等营养成分，其中的粗蛋白还可以合成菌体蛋白及B族维生素供机体利用。芽孢杆菌等产生的乳酸可以提高动物对钙、磷、铁等的吸收和利用，减少应激反应。
促进动物生理机能成熟。渔用微生态制剂可以增加小肠的吸收面积，加速动物机体对糖原的利用，提高多糖的代谢水平，并可促进RNA、DNA及蛋白质的合成。
抑制病原菌，降解有机物，以调节水质。微生态制剂中的乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、复合菌等能通过拮抗作用或分泌胞外产物，维护正常微生物区系生态平衡，抑制病原菌的生长，抑制腐败微生物的繁殖，减少氨及其它腐败物质的产生，从而改善水体环境。光合细菌、硝化细菌、芽孢杆菌等能参与有机物的降解、分解残留饵料、动植物残体，发挥氧化、氨化、亚硝化、硝化、硫化、固氮等作用，消除水体中的有机物、氨氮、硫化氢等有害物质，降低化学需氧量(CODcr)和生物耗氧量(BOD)，间接增加水体中的溶解氧，改善水体环境。此外，能改善水体底质(如淤泥)的微生物区系，降解其中的有机物质，消除有害物质，达到改善水质的目的。
1.4 渔用微生态制剂的种类
渔用微生态制剂按照用途可分为两大类，一类是体内微生态改良剂，即将其添加到饲料中用以改良养殖对象体内微生物群落的组成。应用较多的有乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌及多种微生物组成的复合菌等。另一类是水质微生态改良剂，将其投放到养殖水环境中以改良底质或水质，主要有光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌、复合菌等。二者在菌种的使用上有一定的区别，但也有重叠。从产品的种类来说，可分为三种，即以单种菌或多种菌与载体组成的渔用微生态制剂，包括体内和体外使用的多种微生态制剂；二是将渔用微生态制剂作为添加剂，采用混合或喷撒等手段，配制成渔用微生态制剂的饵料；三是以单种菌或多种菌与肥料复配成渔用微生态制剂菌肥。
1989年美国FDA规定允许饲喂的微生物有41种。1999年我国农业部公布了可以直接投喂动物的体内微生态改良剂微生物菌种有12个，即干酪乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸性乳杆菌、粪链球菌、乳链球菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、乳酸片球菌、啤酒酵母、产朊假丝酵母、沼泽红假单胞菌曲霉。2003年我国农业部在第318号公告中公布了15个可以作为饲料添加剂微生物菌种,除重复的9个外,新增了6个,即乳肠球菌、地衣芽孢杆菌、两歧双歧杆菌、乳酸乳杆菌、戊糖片球菌和酿酒酵母。2007年又新增蛭弧菌。目前我国可以直接投喂动物的体内微生态改良剂微生物菌种有19个。
二、渔用微生态制剂的研究、开发及应用现状
我国微生态制剂在水产养殖中的应用研究始于20世纪70年末、80年代初，最早应用于水产养殖业的微生态制剂是光合细菌，主要用于调节水质，在光合细菌的培养和扩增技术、干法和湿法保存技术及应用效果方面做了大量工作。随着微生态制剂研究的深入，到目前为止，已有乳酸杆菌、双歧杆菌、弧菌、假单孢菌、芽孢杆菌、放线菌等多种菌类应用于水产养殖业。
2.1 渔用微生态制剂的研究、开发现状
已基本形成较为完整的理论体系。我国渔用微生态制剂的研究虽然起步较迟，但发展迅速。尽管目前还处于初级阶段，但已基本形成了较为完整的理论体系和研究方法，指导和开展了一系列的技术研究和开发应用，取得了骄人的业绩，且这种发展势头还有进一步加速的趋势。
基础理论性研究。自开展相关研究以来，已先后对一批可用于渔用微生态制剂的细菌的基础理论进行了研究。细菌的种类几乎涵盖了所有的细菌类别，包括细菌生物学、分子生物学、生态学、生理学、形态学、能量学等，以及分布规律、宿主范围、生活史、安全性、菌株种类鉴定方法等。这些工作均为应用工作奠定了理论基础。
渔用微生态制剂作用机理研究。近十年来，对渔用微生态制剂的作用进行了较为广泛、深入、细致的研究，为开发渔用微生态制剂提供了较坚实的基础，包括细菌学研究、营养生理学研究、行为学研究、水化学、生态学及动力学研究。同时，还从事了一些作用机理的研究。
菌株的筛选、选育、合成和培养工作。在原有的细菌研究工作基础上，从事了一些可用于渔用微生态制剂菌株的筛选、选育、合成和培养工作。筛选和选育的细菌主要源于水生动物机体和养殖水体，有些甚至来源于深海。筛选出来的较为理想的微生物有相当部分均已开发成产品投放市场。目前已有合成菌株的报道，但尚未见其应用的信息。此外，还对渔用微生态制剂所使用的细菌培养方法进行了研究，为规模化生产提供了技术支撑。
有研究认为，用作饲料添加剂的微生态制剂所使用的菌种应具备以下条件：1)无病原性、无毒副作用，不与病原微生物产生杂交种；2)最好来自动物本身的正常菌群，以利于其最大限度地发挥益生功能；3)在体外繁殖速度快，有很强的竞争优势；4)能在低pH值的无机酸、有机酸和胆汁酸中存活，并能定植在肠道内；5)能产生乳酸、过氧化氢等肠道致病菌抑制物；6)易于工业生产，加工后存活率高，混合饵料室温下稳定性好。
渔用微生态制剂或可用于渔用微生态制剂细菌对水生动物作用效果的研究。这方面的研究工作是我国渔用微生态制剂研究的最主要的工作内容。它不仅提供了许多基础理论研究方面的线索，同时也为应用奠定了实用基础。这方面工作主要集中在：一是渔用微生态制剂或有益菌对水生动物体内部的致病菌和有害菌的抑制、杀灭作用；二是渔用微生态制剂或有益菌增强或调节水生动物免疫力的作用，以增强抗病力；三是渔用微生态制剂或有益菌对促生长的研究，包括提高摄食效率、降低饵料系数、加快生长速度、减少死亡等方面；四是水产养殖水质、底质改良研究，主要集中在微生物区系调整、降解有机物，增加溶解氧，降低氨氮、亚硝酸态氮、硫化氢、化学需氧量和生物耗氧量等方面，从而调节水质，改善养殖环境，达到健康养殖、安全养殖的目的。
渔用微生态制剂生产及应用技术研究。本方面的研究和应用，覆盖了渔用微生态制剂生产和应用的所有环节。重点在于，一是菌剂的培养、发酵技术等。二是渔用微生态制剂的菌体配伍技术，有选择性地搭配不同种类的微生物，以达到不同的使用目的。三是细菌的固化技术，即如何将细菌菌体依附在载体上，且保证其有较高的活菌比例。四是渔用微生态制剂的储存、运输技术，以延长制剂的保存期，使之在其保存期内活菌数量存留达到较高比例。五是渔用微生态制剂的使用技术研究，包括渔用微生态制剂的使用范围、作用对象、操作方法及注意事项等。
微生态制剂细菌的生产工艺主要有两种，即固体发酵法和大罐液体深层发酵法。前者生产工艺简单，投资少，但易受杂菌污染，菌体含量不易控制，产品质量不稳定。目前我国大多数微生态制剂产品都采用该生产方法。大罐液体深层发酵法具有全程控制，便于无菌操作，易控制菌体含量，产品质量稳定的特点，但技术水平和投资较高。
渔用微生态制剂主要有水剂和粉剂两种类型，出于运输、使用和贮存考虑，一般采用干粉产品。在干粉制备中，干燥方法直接影响产品中活菌数的含量。芽孢类益生菌对温度耐受力较高，一般采用喷雾干燥或烘干等方法；不耐热的乳酸杆菌等，多采用真空冷冻干燥或常温干燥法。针对乳酸菌对环境耐受性差的特点，采用包埋、微胶囊化等也取得了良好的效果，但成本增高。有的产品制粒后采用喷涂方式添加微生态制剂。
渔用微生态制剂对包装要求较高，因多数微生态制剂中的细菌对氧敏感，故多选择密封防潮性能好的铝箔。制剂要求在低温、阴凉、干燥通风处贮存，根据不同类型的产品选择适宜的保存温度，以免其贮存过程中活菌含量下降，活性降低。
渔用微生态制剂标准的制定。关于渔用微生态制剂我国尚无统一的行业标准，有些单位和研究人员正在开展相关方面的研究。如有作者提出理想的渔用微生态制剂的标准是：1)含有一种或几种高质量的有效菌种(株)；活菌质量高，数量至少要达到1.0&108g-1;2)保质期长，在保存储藏期间活菌数量不应低于原初数量的50%；3)具有良好的微生态调节或(和)其它保健功能；4)具有较强的抗胃酸和抗胆汁酸功能；5)尽可能添加双歧因子类，以促进外源性和内源性有益菌增值的物质；6)质优价廉，稳定安全。
2.2 渔用微生态制剂的应用现状
& 2.2.1 渔用微生态制剂常用菌种、特性及应用状况。
乳酸菌。乳酸菌种类繁多，厌氧或兼性厌氧生长，在pH值为3.0-4.5酸性条件下仍能生存；能够分解碳水化合物，主要代谢产物为乳酸，可增加肠道酸度，从而抑制肠道不耐酸的厌氧病原菌繁殖，能有效抑制大肠杆菌、沙门氏菌的生长。乳酸菌能产生氨基氧化酶和分解硫化物的酶类，可将吲哚化合物完全氧化成无毒害、无臭、无污染的物质，还可合成短链脂肪酸和B族维生素，能中和毒性产物，抑制氨和胺的合成，增强免疫力。冯俊荣等人以乳酸菌和芽胞杆菌为主的渔用微生态制剂从事了水质改良试验。结果表明，它们对降低水中的氨氮、亚硝酸盐和CODMn含量有显著效果。芽孢杆菌对降低水体氨氮和COD有较强作用，而乳酸菌对分解亚硝酸盐有效果。而且强调渔用微生态制剂在使用方式和间隔时间上非常重要，且渔用微生态制剂的浓度并非越高越好。窦晓明等人分离到3株乳酸菌，其胞外产物对副溶血弧菌有较强的抑制作用。
芽孢菌。该菌属于需氧芽孢菌中的非致病菌，是以内孢子的形式零星存在于动物肠道的微生物群落中，可耐碱、耐高温及耐挤压，在肠道酸性环境中具有高度的稳定性，同时可使肠道pH值及氨浓度降低，丙酸和乙酸量提高。如枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌能产生较强活性的蛋白酶及淀粉酶。此外芽孢杆菌属中有些菌株可在水生动物的肠道内和体表定植并繁殖，形成有益菌群，提高鱼虾免疫力。有些在水体中的菌株在繁殖期可分泌大量的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶，在协同作用下，能迅速将水中残饵和水生动物排泄物中的有机物，大部分分解为水和二氧化碳，从而净化水体。郭文婷等人用枯草芽孢杆菌等5种微生态制剂从事牙鲆抗鳗弧菌试验。结果表明，这些制剂均对吞噬活性有促进作用，能提高牙鲆血清中抗菌活力和溶菌活力，对超氧化物歧化酶也有一定的促进作用，能提高免疫保护能力，表明这些微生态制剂可以促进牙鲆的非特异性免疫功能。刘克琳等人采用芽孢杆菌制成微生物添加剂，对鲤鱼的生长和免疫功能进行试验。100天的试验表明，益生菌制剂对鲤鱼有促生长作用，试验组较对照组提高增重l1.8％，饵料系数下降0.24。试验组免疫器官胸腺、脾脏生长发育较对照组迅速、成熟，电镜观察免疫器官内T、B淋巴细胞较对照组成熟快、数量增多、产生抗体增多，免疫功能增强。
酵母菌。它可通过菌体在体内大量繁殖来有效地改善胃肠内环境和菌群的结构，促进乳酸菌、纤维素菌等有益菌群的繁殖和活力，加强整个胃肠对饵料营养物质的分解、合成、吸收和利用，从而加大了摄食量，提高饵料的利用率和生产性能。同时，酵母菌还可提供丰富的维生素和蛋白质，为双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌的营养源，可促进它们大量繁殖，增进和保护肠道健康。此外，酵母菌可有效地抑制病原微生物的繁殖。吴伟等人使用含枯草芽孢杆菌、施氏假单胞菌、水生假丝酵母和球形酵母的复合微生态制剂，可明显提高池塘水体中氨化细菌、反硝化细菌和亚硝化细菌的数量，但对硝化细菌的影响不大。王彦波利用从高产对虾养殖池塘分离、筛选和纯化培养酵母菌等多种菌种及具有附载能力的天然硅酸盐材料，构建成集吸附、转化和降解功能为一体的微生态制剂，以此改良南美白对虾池塘底质。结果表明，与对照组相比，施用微生态制剂可使底质中总氮、总磷和硫化物的含量显著下降；总菌数量无显著变化，而芽孢杆菌、氨化细菌以及硫氧化细菌、硫还原细菌、弧菌数量差异显著，其中弧菌数量在施用微生态制剂处理和对照条件下分别为3.65&103cfu.g-1和1.16&105cfu.g-1。表明施用微生态制剂可以减少氮、磷、硫等营养物质的积累，改善池塘底质的菌相。
蛭弧菌。蛭弧菌是噬菌蛭弧菌的简称。它是一类普遍存在于天然水体中的专门以捕食细菌为生的寄生性细菌。蛭弧菌对沙门氏菌、志贺氏菌属、变形杆菌属、埃希氏菌属、假单胞菌属、欧文氏菌属、弧菌属的很多有害菌株有很强的裂解能力。但它对其它一些菌株也同样具有吞噬作用。蛭弧菌在水体形成优势种群后，能吞食有害的细菌，防治虾蟹等水生动物疾病的发生，起到改善养殖水体生态环境的作用。徐琴等人将球形红假单胞菌、噬菌蛭孤菌及粘红酵母予以不同搭配，得到4种配方，加入中国对虾幼体培育水体中，研究其对中国对虾幼体生长和非特异性免疫的影响。结果表明，使用这4种微生态制剂均极显著地提高幼体变态率，与对照组相比，存活率提高16.86-34.22％，体长增加O.64-1.29mm；酚氧化酶和超氧化物歧化酶活力也显著高于对照组。
光合细菌。这是一类有光合作用能力的异养微生物，主要利用小分子有机物合成自身生长繁殖所需要的各种养份。光合细菌主要作为水质净化剂或饵料添加剂，在水产养殖中应用最为普遍。光合细菌具有独特的光合作用，它能直接消耗利用水中有机物、氨态氮，还可以利用硫化氢，并可通过反硝化作用去除水中的亚硝酸盐等污染物．可以通过降低水中的化学需氧量，间接增加水中溶氧，从而净化水质。另外光合细菌本身维生素含量高，蛋白质丰富，营养价值高，适合作鱼虾的开口饵料。张信娣等人将光合细菌应用于三角帆蚌养殖水体。结果表明，光合细菌可稳定养殖水体pH，去除氨氮、亚硝酸态氮、总氮，降低COD，改变水体氮磷比；有效控制异养细菌、弧菌、气单胞菌数量，对真菌的增殖也有一定抑制作用，避免养殖水体水质恶化。林东年等人研究了光合细菌微生态制剂在罗非鱼池塘养殖中的应用。结果表明光合细菌投放池塘后形成了优势种群，对降低水中化学需氧量、氨氮，提高亚硝酸态氮等有一定的效果。
硝化细菌和反硝化细菌。硝化细菌是自养型生物，能在有氧的水中生长，参与氮的各种形式转化，把水中有毒的氨和亚硝酸根离子氧化成无毒的硝酸根离子，减小其对水产动物的毒害。硝化细菌在合成自身物质时可同化和异化硫化氢，达到水质净化、改良池塘底质、维护良好的水产养殖生态环境的效果。反硝化细菌是兼厌气性微生物，主要处于养殖池底的淤泥中，将池底淤泥中的硝酸盐转化为无毒的氮气排入大气。吴伟等人发现复合微生态制剂氨化细菌、反硝化细菌的数量与其相应作用的产气量呈显著的相关性，说明两者可将水体中的氮素转化为NH3、N20或N2等不同的气体而从水中逸散。研究结果表明，含枯草芽孢杆菌、施氏假单胞菌、水生假丝酵母和球形酵母的复合微生态制剂，通过直接影响水体中氮循环细菌的数量而促进水体的氮循环，可最大限度地提高氮循环的速率和效能。江苏高邮大棚培育罗氏沼虾虾苗池全池泼洒高效复合硝化细菌活菌制剂后，池中氨氮和亚硝酸盐含量5天内分别从0.785毫克/升、0.592毫克/升下降到0.0834毫克/升和0.0423毫克/升，效果明显。
放线菌。放线菌属好气性菌群，它能从光合细菌中获得基质，产生各种抗生素及酶，直接抑制病菌，促进有益微生物增殖。放线菌和光合细菌混合使用效果更好。它还能分解常态下不易分解的木质素、纤维素、甲壳素，有利于动、植物吸收。杨涛等人将放线菌、光合细菌和芽胞杆菌等复合而成的酵素菌生物有机鱼肥从事水产养殖。结果表明，酵素菌生物有机鱼肥能显著加快水体浮游生物的繁殖速度，改善水质、抑制病害，提高鱼产品产量和品质，肥饵兼用，综合效益高。王高学等人从分离到的86株淡水放线菌和77株海洋放线菌对鳗弧菌、肠型点状产气单胞菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行抗菌活性筛选，获得6株杀菌作用强的放线菌，并用鲫鱼进行放线菌防治试验。结果显示，治疗组鲫鱼体内气单胞菌数量与对照组相比明显减少且差异显著，可见杀菌放线菌对水产病原菌有较好的杀灭作用。
复合菌。复合菌是有益微生物菌群的简称，它是由光合细菌类、乳酸菌类、酵母菌类、放线菌类、醋酸杆菌类等5科l0属80多种有益微生物复合培养而成，它们在生长过程中产生的有用物质及分泌物成为各自或相互的生长基质(食物)。正是通过这样一种共生增殖关系，组成了复杂而稳定的微生态系统。它不仅具备功能齐全的优势，其本身的生产工艺更表现出世界性的高科技水平。复合菌不含任何化学有害物质，无毒副作用，具有较强的净化和改善环境的功能。伍莉等人利用不同剂量的复合渔用微生态制剂添加在饲料中饲养大口鲇和鲫鱼40天，试验组红细胞数和血红蛋白含量等血液指标均优于对照组，且随复合添加剂量的增加而提高，表明复合菌能改善大口鲇和鲫鱼的血液指标，提高机体的新陈代谢，加快生长速度。吴小兰等人在罗氏沼虾养殖池中使用复合菌，每隔20天施一次，施放后水体中的溶氧量基本稳定在5
mg/l左右，养殖水质保持良好，未发生危害性虾病。试验组罗氏沼虾上市的时间比对照组提前10天以上，单产提高10％ 。
2.2.2 微生态制剂常用使用方法及应用情况。微生态制剂在水产上常用的使用方法有以下几种：
2.2.2.1 饵料添加剂方面的应用。袁成玉等人在基础饲料中分别添加光合细菌、芽孢杆菌和复合菌(主要成分为光合细菌和芽孢杆菌)
养殖刺参。试验结果表明，试验组特定生长率均显著大于对照组；消化酶活性都高于对照组。试验表明益生菌可以提高幼刺参的消化酶活性和成活率，并有促生长作用。
作为水质改良调节剂。贾丽等人将微生态制剂(EM)在池塘养殖中应用，取得了三大效果：一是改善水质，与对照池相比试验池溶解氧平均增加了27.8％，氨态氮平均降低了26.6％，亚硝酸盐平均降低了45.5％。二是促生长，抗病害，降低饵料系数。试验结果表明饲料系数平均降低了13％，产量平均增加了16％。试验期间只出现了寄生虫病，而困扰养殖点多年的细菌性鱼病(如赤皮病、烂鳃病、肠炎病)基本没有发生。三是提高经济效益。使用复合菌年亩平均使用成本为100元左右，但亩增效320元。
2.3 渔用微生态制剂市场现状
世界各国对微生态制剂的应用情况不尽相同。美国从7O年代开始使用饲用微生物，日本、西欧一些发达国家相继开发研制新型的抗生素替代品，使微生态制剂得到了较快的发展。1989年全球微生态制剂总销售额为7500万美元，1993年为1.22亿美元，以后几年发展较为迅速，估计销售额达5亿美元。美国及西欧一些国家相继禁用或限用抗生素作为饲料添加剂，大大推动了微生态制剂行业的发展。法国在1991年市场销售的益生菌品种有50多个，日本1989年的估计使用量已在lO00吨以上。
据何明清、倪学勤统计，2000年我国生产动物微生态制剂的企业、单位约400家，生产的生物兽药及饲用微生物添加剂约1.2-1.5万吨，生产的生物饲料约2万吨。
当前国内生产渔用微生态制剂的厂家不在少数。凡通过国家GMP认证的兽药企业，基本上均生产微生态制剂或渔用微生态制剂。这些企业还生产部分微生态制剂肥料或渔用微生态制剂的饲料。各饲料企业根据各自的条件，生产部分微生态制剂或渔用微生态制剂配制的饲料。各肥料生产企业，根据需要，也生产部分微生态制剂或渔用微生态制剂肥料。此外，还有一些加工企业及作坊，也生产一些微生态制剂或渔用微生态制剂的产品。
由于管理体制的限制，缺乏相对权威的统计机构和统计数据，根据多种媒体报道和我们调查了解的情况，据不完全统计，2006年我国开发和生产的渔用微生态制剂的产品种类约种。全国微生态肥料产量约400万吨，使用面积约1亿亩，鱼肥产量约为50万吨，使用面积约万亩。全国渔用微生态制剂（含饲料和鱼肥）的产值约10-15亿元人民币。这些渔用微生态制剂产品遍布全国各地，销售量大小不等，反映出的特点，一是渔业科技力量较雄厚的省份，渔用微生态制剂的研究和产品较多；二是渔业比较发达的省份和地区，使用渔用微生态制剂的单位和个人较多；南方比北方多，东部比西部多；三是养殖名特优产品使用渔用微生态制剂比养殖常规鱼类的要多；四是渔用微生态制剂种类繁多，宣传较为广泛，产品质量良莠不齐，产品效果参差不齐，渔民选择空间大，但选择难度大。五是渔用微生态制剂生产厂家数量众多，但规模较小，产量有限，缺少龙头企业和领军队伍。
湖北省是全国的水产大省，淡水水产品产量连续八年全国第一，渔业技术力量雄厚，由湖北省各科研院所和企业生产或转让的渔用微生态制剂种类就数百个。湖北省水产办2007年首届湖北省水产投入品推介中，有八个厂家的渔用微生态制剂经专家评审，作为推介产品推介。据我们了解，全国最大的渔用微生态制剂生产企业是无锡中顺生物技术有限公司，生产的渔用微生态制剂以添加剂和改水剂为主，2006年这两类产品的产值在4000万元左右；渔肥最大的生产企业是武汉合缘绿色生物工程有限公司，生产近十个品种的鱼肥，其中2006年生产销售酵素菌肥料2万余吨，销售收入5300万元，利税900万元，推广应用水面100余万亩。武汉科洋生物工程有限公司除生产渔用微生态制剂外，还生产渔用微生态制剂配制的发酵饼粕用于鱼类饲料加工，2006年这两类产品的产值达到了3000万元，2007年新上了液体发酵生产线投入生产。
三、渔用微生态制剂存在的问题及发展对策
3.1 渔用微生态制剂存在的问题
尽管渔用微生态制剂有许多长处，具有十分光明的前途，但也存在一些不足之处，特别是我国目前渔用微生态制剂还处于一个发展初期，概括起来存在以下问题：
渔用微生态制剂的作用机理尚不明了。尽管渔用微生态制剂已形成了较为完整的理论体系，并从事了较多的渔用微生态制剂对水生动物影响效果实验，但渔用微生态制剂的作用机理还有许多不甚明白，知其然，不知其所以然。这给渔用微生态制剂的开发利用留下了阴影。
渔用微生态制剂的细菌生物学研究系统性不够。我国渔用微生态制剂研究的时间较短，需要研究的细菌种类和应用对象较多，再加上多种因素的影响，渔用微生态制剂相关的细菌生物学研究还不够完整，还有一些盲点和空白点。
菌种筛选和选育。尽管目前渔用微生态制剂已有一些产品，农业部也规定了19个菌种可作为投喂的微生态制剂的菌种，但这还远不能满足生产实际需要，还应扩大渔用微生态制剂菌种的范围，特别要注意种属特异性和环境适应性的问题。这些均需要在基础理论和应用实践的研究上下工夫，筛选可供审批的菌种。与此同时，还要人为定向地培育一些具有特定使用价值的工程菌，以此提高使用效果。
渔用微生态制剂产品生产。平心而论，目前湖北市场销售的渔用微生态制剂产品质量并不乐观，产品使用效果的情况了解，好、中、差各三分天下。分析原因可能存在以下几个方面的问题。
3.1.4.1 菌种退化问题。由于长期使用同一菌种，菌种会产生退化现象，形成质量问题。
发酵、培养问题。由于某些原因，使细菌在发酵或培养过程中未能达到要求，造成细菌数量不足或活力不够，有些细菌已出现杂化或受到污染，甚至有些家庭式、作坊式的生产单位，将塑料袋装入原料及菌种，在阳光下直接发酵，根本达不到技术要求。
3.1.4.3 细菌固化、加工及复配问题。由于技术、设备、加工工艺及操作等原因，造成细菌数量不够、活菌数量减少或活力不强。
微生物配伍不理想。不同种类的微生物，其针对性和作用是不相同的。复合渔用微生态制剂就是利用不同菌株的不同特性，以期发挥其综合效力。如果配伍不当，或配伍的细菌不符合使用环境，菌株的生长、繁殖条件受到影响，则这些细菌就难以发挥其应有的作用。据了解，渔用微生态制剂的产品配方，近年来没有大的突破，有相当数量的产品已沿用了十年左右，即使一些新产品，也是成分和比例的调整而已。
活菌数量和(或)活力不够。微生态制剂的作用是通过有益微生物的一系列生理活动来实现的，如果微生态制剂中活菌的数量和(或)活力不够，不能形成优势菌群，就难以起到应有的作用。
此外，不排除有些生产企业为追求利润，生产伪劣产品的可能。
应用技术不够成熟。由于政府政策、市场经济、商品监管、科研局限性等多种因素的影响，有些渔用微生态制剂产品和应用技术的研究尚未成熟，一些企业为获得较好的市场利润和市场占有率，往往仓促上马，生产销售，造成一系列的问题，影响了渔用微生态制剂产业的发展。
3.1.7 安全性和稳定性。由于渔用微生态制剂是一种具有活性的制剂，存在安全性和稳定性问题，具体表现在：
1)受环境因子影响会降低制剂的作用，如水温、pH值、溶氧、光照、有机物含量等，均会影响其效能。此外，不同菌株受环境因子的影响也有所不同。如阴雨天使用光合细菌效果不明显；亚硝酸盐含量和pH值偏高的水体中使用芽孢杆菌制剂的效果不明显；在水体中加入抗生素等物质，也会降低制剂的使用效果。
2)在渔用微生态制剂加工、运输和储存过程中，易降低或失去活性。在生产、运输和存储过程中，由于温度、湿度、氧化、酸碱度、存贮时间、机械摩擦和挤压等因素，都会降低渔用微生态制剂的活性，甚至丧失其活性。
3)渔用微生态制剂的安全性。一些渔用微生态制剂源于环保制剂或陆生种类，将其应用于水产养殖时，要注意菌株的特异性。目前，除光合细菌外，对微生态制剂中活性微生物含量尚无特殊的规定，产品稳定性不高。
由于微生态制剂对生态环境的影响研究尚不完整，是否会造成大的生态环境变化，甚至发生突发事件，有待进一步研究。
3.1.8 缺少规范，没有标准，监督困难，市场混乱。
没有标准和规范。目前，除光合细菌外，对于其它微生态制剂尚无国家统一的产品标准，渔用微生态制剂生产迄今为止没有明确的技术规范，因此，在生产实践中无法达到规范生产。
缺少制度，难于监管。渔用微生态制剂属于非药品类，没有明确管理部门、管理权限和管理条例，由此产生渔用微生态制剂的管理真空，影响了产品的质量和使用的可靠性。
片面宣传渔用微生态制剂的作用和效果。出于多种原因，渔用微生态制剂的宣传经常出现片面化,甚至产品宣传与产品实际情况相去甚远。尽管渔用微生态制剂具有许多优势和特点，但它不是包治百病的、有百利而无一害的万能神药，它也具有局限性和限制性。真正来说，无论是在抗病、促生长，还是调节水质和改善体内微生态环境等方面，渔用微生态制剂起到的是调节、促进作用，尤其是使用量相对较小的情况下。这点，无论是技术工作者，还是渔民都要予以充分的认识。
市场混乱，难辨好坏；盲目使用，扯皮不断。面对琳琅满目的产品、四处横飞的产品宣传广告，以及产品推销人员的积极推荐，渔民不知使用什么样的渔用微生态制剂。渔民往往采用的方法，一是各种制剂都买一点，一种不行换另一种，最后不知是哪一种在发生作用；二是只买一种，效果不好就要求赔偿，不管是什么原因造成，有些还引发诉讼；三是赊账的买，不赊账的不买，使用效果好的，最终付一部分货款，使用效果不理想的就不付款，造成一系列纠纷；四是买高价打折产品，殊不知有些经销商将产品价格喊的高高的，但出售价格却很低，渔民以为得了优惠，实际上物不所值，钱花了，效果达不到。
3.2 渔用微生态制剂的发展趋势及对策
加强基础理论性科学研究。为使渔用微生态制剂有进一步的发展，应加强渔用微生态制剂基础理论性科学研究工作，尤其是机理性研究，为应用提供坚实的基础。
3.2.2 渔用微生态制剂的菌种筛选和选育。
有目标性地筛选和培育菌种。除了用好现有菌种之外，还应从水生动物体内和养殖水体中选择和发掘有益微生物，通过筛选为我所用。
此外，应向工程菌领域发展。运用基因工程技术构建更易于生产、保存、定植、繁殖或具有特殊功能的工程菌制剂，是生物技术领域的前沿课题。培育出高耐受力、高活性、具有多重作用的基因工程菌。如将芽孢杆菌中的芽孢移植到无芽孢的乳酸菌菌属上，使之变成耐高温的菌种；通过基因工程手段获得一些非肠道正常菌群的工程益生菌，使其能在肠道中“永久”定居，使其能更好地发挥益生作用；运用基因工程技术研究功能微生态制剂，通过对一些优良菌种的遗传改造，导入有用基因如必需氨基酸合成酶基因、疫苗抗原决定簇基因和生长激素基因等，让工程菌在肠道内就能产生某种必需氨基酸或某种病原菌的免疫保护蛋白刺激机体产生抗体或生长激素等，从而减少氨基酸、抗生素或促长剂的使用。
向高效、专一方向发展。为克服目前虽然渔用微生态制剂产品种类多，但菌种相似，性能差别不大，缺少特色的现状，今后在渔用微生态制剂方面，有向高效、专一性制剂方向发展的趋势，如武汉合缘绿色生物工程有限公司开发的花鲢专用渔肥等。只有向高效、专一的渔用微生态制剂发展，研究针对某种水生动物、某个生长阶段、某些疾病的特定对象的专用制剂，使其作用更专一、效果更显著，才能收到更好的效果。
此外，还应根据各种微生物的特点和作用对象，做好渔用微生态制剂细菌配伍工作，并注重多种菌种之间的协同作用，使之发挥更大的作用。另外，在渔用微生态制剂中添加寡糖、免疫多糖、双歧因子等物质，能够选择性地促进动物体内的某些有益菌的代谢和增殖，这类生长促进物质，可明显刺激双歧杆菌等生理性细菌的生长和活性，既可发挥益生菌的生理活性，又可选择性的增加双歧杆菌的数量，对微生态制剂起很好的辅助作用。这是微生态制剂的又一新的研究方向。
渔用微生态制剂生产工艺技术熟化。一个产品从实验室到车间，再到规模化生产，有一个生产工艺技术不断熟化的过程。在此过程中，还需对生产工艺和技术手段进行更新、改造和提高的必要，如发酵生产工艺和条件的研究等。还可选用合适的增效剂等手段生产高稳定性的、安全的渔用微生态制剂。
3.2.3 渔用微生态制剂生产、使用技术研究。
建立渔用微生态制剂生产技术规范。各生产厂商应建立相应的生产技术规范，建立良好的生产管理体系，确保产品的安全性、稳定性和质量。
编制产品使用技术操作规范。各渔用微生态制剂的研究、开发机构及生产企业，要对开发的产品进行广泛、深入、细致的使用技术研究，如所研制、生产的产品是针对哪种水生动物，哪种水生动物的生长时期，如何储藏、运输，在什么条件下如何使用，有哪些注意事项等，并编制成产品使用技术操作规范，指导渔民从事养殖生产，真正做到买的放心，用的满意。
指导、培训渔民正确使用渔用微生态制剂。各生产企业、产品经销商和水产技术推广部门，要通过多种渠道，采用多种方法，指导和培训渔民正确使用渔用微生态制剂，掌握使用方法和技巧，使这些产品真正发挥其应有的作用。
3.2.4 加强管理，强化监督，制定标准，做好检测。
理顺关系，归口管理。目前渔用微生态制剂肥料的生产一般由农业的土壤肥料部门代为管理，并行使审批权。这种体制给管理造成一些障碍。为促进该项事业的发展，就应理顺关系，归口管理。建议将此管理权归口到渔业行政主管部门或水产技术推广部门。
制定标准，规范生产。兽药生产实行GMP生产许可证制度以后，兽药生产管理上了一个新台阶，即将实行的GSP制度，将使兽药管理更加严格。有关部门应针对渔用微生态制剂没有标准和规范的现状，尽快做好渔用微生态制剂的标准和规范制定工作，以便规范生产、规范市场，真正为“三农”服务。
为保证产品质量，规范市场，应对渔用微生态制剂生产企业制订类似GMP的制度，提高企业生产的门槛。
制定制度，做好检测。有关部门应针对渔用微生态制剂监测、检测等方面的问题，尽快制定相应制度，强化渔用微生态制剂的检测管理。此外，还要研究和发展快速菌检技术、菌种快速鉴定技术等。
在渔用微生态制剂的检测中，除常规检测外，还要注意菌株的特异性，防止一些源于环保的微生态制剂用于水产养殖后，产生不良影响。此外，对于新品种或首次使用的菌种，一定要进行系统地安全性实验，确定无毒副作用后方可使用，以确保水生动物和消费者的安全。
此外，还要对使用渔用微生态制剂的疫水进行检测、监测和研究，以确保其对生态环境没有大的危害。
强化监督机制，做好产品推介。为保证标准、规范和制度的落实，监督机制是非常重要的。相关部门要制定相应的措施，保证规范和制度的落实。此外，以省为单位，开展以渔用微生态制剂为内容之一的水产养殖投入品推介是一项很好的措施，可在一定程度上防止假冒伪劣产品进入水产品市场，同时对产品质量过硬的企业进行宣传和推进。
积极开展宣传，提高渔民意识。有关部门应开展积极的宣传，加强对渔民的再教育，让他们认识到正确使用渔用微生态制剂与水产动物健康养殖的关系，增强他们的法制意识和道德观念，积极发挥其在水生动物健康养殖规范用药管理中的作用。
积极扶持、培植龙头企业。政府应选择较好的渔用微生态制剂生产企业予以扶持，在政策、技术和资金方面予以倾斜，培植这些企业成为龙头企业，为当地的水产业作出贡献。与此同时，企业也应拿出相应的资金，联合科研院所开展产品研发，形成产学研一条龙，更好地发挥作用。
综上所述，微生态制剂是各方面都公认的、具有十分光明前途的新技术，国务院总理温家宝对此曾亲笔题词“酵素菌技术是中国农业未来之希望”。我们希望，通过我们调查了解、分析研究撰写的报告，能帮助相关部门领导充分认识渔用微生态制剂的重要性，为上级有关部门大力发展渔用微生态制剂决策提供依据，在政策、资金和手段上予以倾斜，推动渔用微生态制剂的快速发展，从而为我省水产事业上新台阶而作出更大贡献。
龚珞军 马达文 付国斌 程咸立 刘定柱 李赛城 杨兰松
(湖北省水产技术推广中心，湖北，武汉，430060)
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