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微生态制剂在水产养殖细菌性疾病防治中的应用效果研究

作者

朱千祥 郭江山 魏金芳

梅州市农林科学院水产研究所 514071

养殖水体的富营养化特征与高生物承载密度,共同营造了细菌性病原体滋生传播的理想温床,由条件致病菌引发的感染性疾病,常在水体环境波动(如温度剧变、溶氧降低、氨氮累积)或养殖生物自身应激(如捕捞、运输、饵料转换)等因素诱发下暴发流行,形成难以预测却危害巨大的产业风险源。相关研究人员需要开展科学指导,开展此类绿色投入品的精准选择与实际集成应用,以有效缓解产业对传统化学药物的依赖程度,助力水产养殖业的高质量可持续发展。

一、微生态制剂在水产养殖细菌性疾病防治中的应用效果分析

(一)益生菌拮抗作用对病原菌的直接抑制效果

微生态制剂的核心价值之一在于所含有益微生物能够通过竞争性排斥机制在养殖生物体表或肠道形成优势菌群结构,在以往的研究中,证实其可有效占据病原菌的定植位点并消耗环境营养资源,进而阻碍嗜水气单胞菌、弧菌等常见水产致病菌的黏附与繁殖进程[1]。同时,部分益生菌株在代谢过程中持续分泌细菌素、有机酸、溶菌酶等活性物质,这些物质在养殖水体或宿主体内微环境中可直接破坏病原菌细胞壁结构或干扰其生理代谢活性,导致致病菌生长受抑乃至死亡,这种双向抑制途径为降低养殖群体细菌感染率提供了生物屏障基础,尤其在防控爆发性病害方面展现出显著替代化学药物的潜力,但仍需关注不同菌种组合及环境因子对抗菌效能稳定性的影响机制。

(二)宿主非特异性免疫机能的系统性增强

微生态制剂的应用不仅局限于直接对抗病原体,更能通过多通路激活养殖动物的先天免疫防御网络,在肠道相关淋巴组织等免疫界面,益生菌细胞壁成分如肽聚糖、脂磷壁酸作为微生物相关分子模式物质,可被宿主免疫细胞识别受体捕获,触发吞噬细胞活性增强、溶菌酶及补体系统分泌量上升等系列反应。与此同时,持续投喂特定益生菌制剂可显著提高血清中抗氧化酶(如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶)活性,加速清除病原感染引发的过量自由基,减轻组织氧化损伤程度,这种免疫调节与抗氧化协同作用在改善养殖生物整体健康状态、缩短疾病恢复周期方面具有明确效果,为减少抗生素依赖提供了生理学依据[2]。

(三)养殖水环境微生态结构与水质参数的协同改善

微生态制剂的功能延伸至养殖生态系统的层级调控,其所含硝化细菌、芽孢杆菌等菌群通过高效降解残饵粪便中的氨氮、亚硝酸盐等有毒代谢产物,直接缓解水体的富营养化压力,阻断细菌性病原体滋生的化学诱导因素。而光合细菌及复合菌剂的投入则可促进浮游植物群落向有益藻种演替,增加溶解氧含量并稳定pH 波动,从而优化养殖对象的生存环境[3]。值得注意的是,有益菌群形成的生物膜结构在养殖池壁及底泥界面持续发挥生物絮团作用,这种自净化能力在降低换水频率、维持水体微生态动态平衡方面具备显著经济效益与生态可持续性特征,但需根据养殖密度与系统类型精准匹配菌剂投放策略。

二、微生态制剂在水产养殖细菌性疾病防治的应用优化策略

(一)菌种资源库建立与适配性筛选体系优化

针对养殖区域特异性病原谱系及水质特征,需系统构建涵盖芽孢杆菌、乳酸菌、光合细菌等多功能类群的本地化益生菌资源库,通过分离筛选本土环境中耐受性强、繁殖速率快且拮抗活性稳定的土著菌株[4]。同时建立包括温度适应性、盐度耐受阈值、pH 作用范围及抑菌圈实验在内的多维度菌株评价模型,重点考察候选菌株在模拟养殖环境中的定植竞争力与代谢产物分泌持续性,为不同水产品种、养殖模式及季节更替场景下的菌剂精准选型提供科学依据,避免盲目引入外来菌株导致的生态位竞争失效问题。

(二)复合制剂配伍工艺与功能协同机制深化

突破单一菌种制剂的局限性,重点研究枯草芽孢杆菌与沼泽红假单胞菌、粪肠球菌与酵母菌等组合的功能互补关系,基于不同菌株在营养竞争、免疫激活及环境修复方面的作用差异,通过体外共培养实验优化菌群比例以避免生长抑制效应。利用微胶囊包埋技术或载体吸附工艺提升复合菌剂在高温高湿储存条件下的存活率,并设计缓释型投喂料确保活性微生物在养殖动物消化道内的靶向释放,此举能显著延长益生菌在目标生态位的作用周期,强化对弧菌、气单胞菌等致病菌的全周期防控覆盖能力。

(三)应用节点与动态调控策略的精准化设计

根据水产动物生长阶段与病害流行规律,建立分级防控时序框架:育苗期重点投放以乳酸菌为主的制剂增强稚鱼肠道屏障,养成期则周期性补充芽孢杆菌制剂维持水体氨氮降解效率。同步结合在线水质监测数据(如氨氮突增、溶氧骤降)启动应急性菌剂追加程序。在饲料投喂环节,采用阶段性间歇投喂策略替代全程添加模式,例如在换网操作前三天或气象骤变窗口期提高益生菌投喂量以预防应激性感染。实施过程需配合定期菌群丰度检测动态调整投放频率,防止因过量投入导致的微生态结构失衡。

(四)工艺集成与养殖系统适配性改造

推动微生态制剂与物理、生物处理单元的深度耦合,例如将复合菌剂挂膜装置与循环水养殖系统的生物滤器结合,在填料界面形成稳定的生物膜群落以增强系统自净能力。在土塘养殖中配合构建浮床植物与沉水植物共生的湿地模块,利用植物根系分泌物质激活益生菌代谢活性。对高密度工厂化养殖系统,开发基于物联网的菌液自动投加装置,依据pH 传感器、氧化还原电位探测仪反馈数据实时调节菌剂输入量;此类集成创新可显著提升益生菌在水体中的定殖效率与功能稳定性,降低人工干预强度。

总结

微生态制剂凭借其对水产致病菌的竞争性拮抗、宿主免疫机能协同增强、养殖微生态环境动态调控以及药物残留风险规避等多维优势,已发展成为传统化学防治体系的重要补充路径,其实践价值集中体现为通过重建水体及宿主体内微生态平衡,构建更具韧性的生物防控屏障,不仅有效缓解了抗生素滥用引发的耐药性蔓延与环境污染压力,更在改善水产品品质、提升养殖综合效益层面展现出显著应用潜力。在未来的发展中,通过跨学科、多层次的持续创新,才能真正释放微生态制剂的综合应用效能,为水产养殖业的绿色可持续发展提供可复制的技术范式。

参考文献

[1]张亚娟, 王蕾, 马娟. 益生菌发酵在水产养殖高质量发展中的应用[J]. 河南水产, 2025, (01): 3-4.

[2]李宗文. 添加微生态制剂对海蜇幼体培育效果影响试验[J]. 科学养鱼, 2024, (11): 75-76.

[3]李宗文. 两种微生态制剂对刺参养殖水环境及幼参生长的影响[J]. 黑龙江水产, 2024, 43 (05): 564-568.

[4]林伟, 刘巧凌, 田海军. 复合微生态制剂对草鱼生长性能、免疫功能及水体质量的影响[J]. 中国饲料, 2024, (18): 69-72.