歐陽(yáng)賢華,陳福艷,陳麗霞*,黎建斌*,李大列,梅寧
(1.廣西安桂水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司,廣西 南寧 530228;2.廣西芳草安桂生物科技有限公司,廣西 南寧 530001;3.廣西壯族自治區(qū)水產(chǎn)科學(xué)研究院,廣西遺傳育種與健康養(yǎng)殖遺傳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧 530021)
近20年來(lái),隨著羅非魚(yú)()養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,養(yǎng)殖技術(shù)不斷完善,已頗具規(guī)模。但隨著養(yǎng)殖面積不斷擴(kuò)大,密度不斷增加,水環(huán)境持續(xù)惡化,病害頻繁暴發(fā),特別是鏈球菌病,給養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)較大的損失。養(yǎng)殖戶在病害防治過(guò)程中,由于防治技術(shù)水平參差不齊、病急亂投醫(yī)和節(jié)省成本等原因,發(fā)病季節(jié)大量頻繁地濫用藥物,造成食品安全、環(huán)境污染、產(chǎn)生耐藥性和抗藥性等隱患。因此,一方面如何在養(yǎng)殖過(guò)程中有效改善水質(zhì),快速修復(fù)水體環(huán)境,減輕環(huán)境污染的壓力;另一方面,如何增強(qiáng)魚(yú)體免疫力,減少病害發(fā)生和藥物使用,成為當(dāng)今羅非魚(yú)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。
有效微生物群(Effective Microorganisms, EM)為復(fù)合微生物菌群,被廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖等領(lǐng)域,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。EM菌在水產(chǎn)行業(yè)上的應(yīng)用,通過(guò)外潑達(dá)到較好的凈化水質(zhì)、提高水體自?xún)裟芰Φ哪康?;?nèi)服可增強(qiáng)機(jī)體免疫力,促進(jìn)生長(zhǎng)和提高成活率。胡京、夏來(lái)根等、張衛(wèi)芳、田功太等、馬江耀等在海滲、青蝦和淇河鯽等養(yǎng)殖池塘使用EM 菌,達(dá)到較好的調(diào)節(jié)水質(zhì)、促進(jìn)生長(zhǎng)和提高免疫力的目的。但通過(guò)定期投喂EM 菌,對(duì)羅非魚(yú)養(yǎng)殖池塘水質(zhì)和羅非魚(yú)生長(zhǎng)性能、抗氧化及非特異性免疫方面的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。現(xiàn)于2018年4月在廣西某羅非魚(yú)養(yǎng)殖基地,采用定期投喂EM 菌的養(yǎng)殖模式,分析其對(duì)池塘以及羅非魚(yú)的生長(zhǎng)性能、血清抗氧化和非特異免疫指標(biāo)的影響。
試驗(yàn)位于廣西某羅非魚(yú)養(yǎng)殖基地,該基地向陽(yáng)通風(fēng)、規(guī)劃整齊、交通便利、排灌方便。試驗(yàn)池塘為4 口(1、2、3和4塘),面積分別為2.53,2.73,3.00,2.87 hm。每口池塘均配備3 kW 葉輪式增氧機(jī)3 臺(tái),150 W 自動(dòng)投料機(jī)1 臺(tái)。
將4 口魚(yú)塘分為2 組,對(duì)照組(1塘)與試驗(yàn)組(2、3和4塘),分別投喂不同飼料。對(duì)照組(1塘)只投喂基礎(chǔ)飼料;試驗(yàn)組(2、3和4塘)投喂基礎(chǔ)飼料加EM 菌液,每隔3 d 拌料投喂1 次,EM 菌液添加量為飼料量的4%,定期投喂直至收獲。
EM 菌種由廣西助農(nóng)畜牧科技有限公司提供;培養(yǎng)基(碳源)由南寧歐海生物科技有限公司提供。EM 菌發(fā)酵方法根據(jù)說(shuō)明書(shū),材料質(zhì)量比為:m(EM菌)∶m(碳源)∶m(自來(lái)水)=1∶3∶18。將其充分?jǐn)嚢杈鶆颍芊庥谒芰贤埃?00 kg)內(nèi)發(fā)酵2~3 d,避免陽(yáng)光暴曬,1 次未用完的發(fā)酵液,密封保存?zhèn)溆谩?/p>
開(kāi)春后,當(dāng)水溫高于20 ℃時(shí),開(kāi)始清塘、蓄水和消毒。4月3日投放苗種,水溫21~23 ℃;羅非魚(yú)養(yǎng)殖面積、苗種規(guī)格和放養(yǎng)密度見(jiàn)表1。
表1 各池塘羅非魚(yú)種苗投放情況
試驗(yàn)魚(yú)的投喂按照“定時(shí)、定量、定點(diǎn)和定質(zhì)”的“四定”原則,同時(shí)視天氣、水溫和魚(yú)的攝食情況適當(dāng)調(diào)整。每天投喂2 次,08:00 和16:00,投喂量早期按體質(zhì)量的4%~5%,中后期按體質(zhì)量的2%~3%,以40~60 min 吃完為宜。視水質(zhì)情況,每月加注新水10~20 cm;每天開(kāi)啟增氧機(jī),中午1~2 h,夜間2~5 h。每天早晚巡塘,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,做好養(yǎng)殖日志。
每月定期采用奧克丹便攜式測(cè)水儀(I 代)測(cè)定溶解氧(DO)、銨態(tài)氮(NH-N)、亞硝酸鹽氮(NO-N)和pH 值。病害監(jiān)測(cè)方法為常見(jiàn)魚(yú)病檢查及細(xì)菌分離方法。
養(yǎng)殖后期,大部分羅非魚(yú)達(dá)到500 g/尾的上市規(guī)格,對(duì)其進(jìn)行隨機(jī)抽樣,測(cè)量生長(zhǎng)性能(體長(zhǎng)和體質(zhì)量),數(shù)量為30 尾/口,測(cè)量方法按照常規(guī)方法進(jìn)行。另外,隨機(jī)抽取羅非魚(yú)10 尾/口,抽取血清檢測(cè)抗氧化指標(biāo)和溶菌酶的活力。尾靜脈抽血,操作緩慢,將血液置于1.5 mL EP 管,于4 ℃冰箱靜置4 h 后,離心(4000 r/min,10 min),取上清液分裝于1.5 mL EP 管,-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
血清中的總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、溶菌酶(LZM)的活力和丙二醛(MDA)含量的測(cè)定均采用南京建成生物工程研究所試劑盒。
檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)Excel 2016 軟件進(jìn)行初步處理并分析;采用SPSS22 軟件進(jìn)行單因素分析(Oneway ANOVA),Duncan 氏多重比較,結(jié)果采用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05 為差異具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
連續(xù)4 個(gè)月對(duì)池塘水質(zhì)檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)圖1(a)(b)(c)(d)。由圖1 可見(jiàn),ρ(DO)不斷升高,但到9月有所下降,試驗(yàn)組(2、3和4塘)ρ(DO)比對(duì)照組(1塘)高,但是各組之間差異不顯著;養(yǎng)殖早期ρ(NH-N)和ρ(NO-N)較低,但到高溫投料旺季,各組的ρ(NH-N)和ρ(NO-N)都有所升高,且試驗(yàn)組(2、3和4塘)ρ(NH-N)和ρ(NO-N)比對(duì)照組(1塘)低,但各組間差異不顯著(P<0.05);pH 值在養(yǎng)殖過(guò)程中略有上升,試驗(yàn)組(2、3和4塘)上升的幅度比對(duì)照組(1塘)小,但各組間pH 值差異不顯著??梢?jiàn)投喂EM 菌液,有助于提高池塘的ρ(DO),降低ρ(NH-N)和ρ(NO-N),穩(wěn)定pH 值。
圖1 養(yǎng)殖過(guò)程中池塘水質(zhì)變化情況
各池塘魚(yú)抽樣測(cè)量生長(zhǎng)性能,結(jié)果見(jiàn)表2。各池塘羅非魚(yú)平均體長(zhǎng)和平均體質(zhì)量差異顯著,試驗(yàn)組(2和3塘)的平均體長(zhǎng)和平均體質(zhì)量均大于對(duì)照組(1塘);試驗(yàn)組(2和3塘)全部達(dá)到上市規(guī)格(500 g 以上),而1和4塘羅非魚(yú)規(guī)格次之;從抽樣結(jié)果推算各池塘產(chǎn)量,試驗(yàn)組(2塘)和對(duì)照組(1塘)最高,試驗(yàn)組(3塘)次之,而試驗(yàn)組(4塘)最低。
表2 羅非魚(yú)抽樣檢測(cè)生長(zhǎng)性能結(jié)果①
各池塘羅非魚(yú)血清抗氧化及非特異性免疫檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。試驗(yàn)組(2、3和4塘)血清中TAOC顯著高于對(duì)照組(1塘),且各組之間差異顯著;試驗(yàn)組(2和3塘)的血清CAT 活力顯著高于對(duì)照組(1塘),而試驗(yàn)組(4塘)CAT 活力顯著低于對(duì)照組(1塘);試驗(yàn)組(2和4塘)的血清SOD 活力顯著高于對(duì)照組(1塘),而試驗(yàn)組(3塘)SOD 活力顯著低于對(duì)照組(1塘)。試驗(yàn)組(3和4塘)的血清LZM 活力顯著高于對(duì)照組(1塘),而試驗(yàn)組(2塘)LZM 活力顯著低于對(duì)照組(1塘)。試驗(yàn)組(2、3和4塘)血清MDA 含量顯著低于對(duì)照組(1塘)??梢?jiàn)試驗(yàn)組(2、3和4塘)羅非魚(yú)抗氧化能力和LZM活力相對(duì)優(yōu)于對(duì)照組(1塘),而試驗(yàn)組(2、3和4塘)MDA 濃度顯著低于對(duì)照組(1塘)。
表3 各池塘試驗(yàn)魚(yú)血清抗氧化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果①
羅非魚(yú)養(yǎng)殖過(guò)程中,池塘曾用生石灰、二氧化氯、聚維酮碘和濃戊二醛進(jìn)行消毒,定期用EM 菌液拌飼料預(yù)防病害,但在整個(gè)養(yǎng)殖過(guò)程中,各池塘均發(fā)生病害并造成死亡,可見(jiàn)以上措施并不能完全杜絕病害的發(fā)生,各池塘發(fā)病情況見(jiàn)表4。各池塘病害發(fā)生時(shí)間和程度不盡相同,各池塘羅非魚(yú)死亡數(shù)量分別為對(duì)照組(1塘)死亡3300 多尾,試驗(yàn)組(2塘)死亡2200 尾,試驗(yàn)組(3塘)死亡1800 尾,試驗(yàn)組(4塘)死亡3600 尾;病死率分別是7.0%,4.6%,4.6%和8.5%。各池塘死亡情況不一致,對(duì)照組(1塘)、試驗(yàn)組(2和3塘)羅非魚(yú)養(yǎng)殖早中期發(fā)生細(xì)菌性敗血病并造成持續(xù)性死亡,后期少部分魚(yú)因捕魚(yú)造成應(yīng)激死亡;試驗(yàn)組(4塘)在養(yǎng)殖早中期較為順利,生長(zhǎng)速度快,但在養(yǎng)殖后期,因增氧機(jī)出現(xiàn)故障,造成大規(guī)格羅非魚(yú)缺氧死亡,損失較大。
表4 羅非魚(yú)養(yǎng)殖過(guò)程中病害及死亡情況
EM 菌是復(fù)合微生物,包含有乳酸菌、芽孢桿菌、光合細(xì)菌和酵母菌等。將EM 菌應(yīng)用于水體,發(fā)揮各種菌不同生長(zhǎng)特性,在水體環(huán)境中進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖,通過(guò)氧化、硝化、反硝化、氨化、硫化、解磷和固氮等作用,將水體中易引起水質(zhì)惡化的剩餌、排泄物等有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化或分解為無(wú)害的硝酸鹽、磷酸鹽和硫酸鹽等物質(zhì),直接排放或被水中植物或藻類(lèi)吸收利用,實(shí)現(xiàn)水生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán),起到修復(fù)和優(yōu)化環(huán)境的作用。在本試驗(yàn)中,將EM 菌與飼料攪拌混合后投喂,其中一部分EM 菌被魚(yú)吞食進(jìn)入消化道;另一部分EM 菌散落水體,逐漸在水體中生長(zhǎng)繁殖,形成優(yōu)勢(shì)菌群,從而起到調(diào)節(jié)水質(zhì)的作用。本試驗(yàn)中,各池塘pH 值略有升高,可能與藻類(lèi)生長(zhǎng)旺盛、利用水體CO間接提升pH 值有關(guān)。而對(duì)照組(1塘)pH 值上升幅度較大,但各組間差異不顯著,這一結(jié)果與馬江耀等研究結(jié)果相似,EM 菌能顯著提高pH 值;與張衛(wèi)芳的研究結(jié)果也相似,使用EM 菌有逐漸增大pH 值的作用。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組(2、3、4塘)ρ(DO)在6—8月逐漸升高,9月份開(kāi)始下降,可能與9月份氣溫開(kāi)始下降、藻類(lèi)不穩(wěn)定有關(guān),與劉其芝等認(rèn)為EM 菌提高甲魚(yú)養(yǎng)殖水體的ρ(DO)結(jié)果相同,而與馬江濯等使用EM 菌對(duì)ρ(DO)無(wú)顯著影響的研究結(jié)果有差異,具體原因有待研究。EM菌有助于降低水體中的ρ(NH-N),本試驗(yàn)中,圖1顯示,對(duì)照組(1塘)ρ(NH-N)達(dá)到2.2 mg/L 以上,而試驗(yàn)組在1.5 mg/L 左右,較對(duì)照組要低很多;ρ(NO-N)的控制效果與ρ(NH-N)類(lèi)似,試驗(yàn)組(2、3、4塘)明顯低于對(duì)照組(1塘),這一結(jié)果與高征等、李先明等和黃培鈴等的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)中EM 菌投喂量為飼料的4%,對(duì)銨態(tài)氮、亞硝酸鹽氮有明顯的調(diào)節(jié)作用,但對(duì)DO 和pH 值的改善不顯著,是否與用量有關(guān),有待進(jìn)一步研究。
本試驗(yàn)中抽樣結(jié)果表明,試驗(yàn)組(2和3塘)羅非魚(yú)的平均體質(zhì)量比對(duì)照組(1塘)高,試驗(yàn)組(2塘)放養(yǎng)密度、放養(yǎng)規(guī)格與對(duì)照組(1塘)很接近,但試驗(yàn)組(2塘)平均體質(zhì)量比對(duì)照組(1塘)高;試驗(yàn)組(3塘)的密度比對(duì)照組(1塘)稍低,但試驗(yàn)組(3塘)平均體質(zhì)量比對(duì)照組(1塘)高;試驗(yàn)組(4塘)魚(yú)苗放養(yǎng)規(guī)格比對(duì)照組(1塘)小,試驗(yàn)組(4塘)平均體質(zhì)量比對(duì)照組(1塘)小,可能受缺氧死亡一批大規(guī)格魚(yú)的影響,具體原因有待研究。研究表明,EM 菌發(fā)酵飼料有諸多優(yōu)點(diǎn):EM 菌營(yíng)養(yǎng)豐富,富含有蛋白質(zhì)、多種維生素和礦物質(zhì)等,能促進(jìn)生物生長(zhǎng)發(fā)育;各種有益菌在代謝過(guò)程中能產(chǎn)生生長(zhǎng)促進(jìn)因子和酶類(lèi),能提高生物機(jī)體免疫力;EM 菌在腸道中發(fā)揮占位優(yōu)勢(shì),被吞食的EM 菌在生物腸道中生長(zhǎng)繁殖,形成優(yōu)勢(shì)菌群,在一定程度上抑制有害菌生長(zhǎng),減少病害發(fā)生;EM 菌發(fā)酵飼料,對(duì)生物起到脫毒和提高品質(zhì)的作用,促進(jìn)其消化吸收和生長(zhǎng)。伍莉等在飼料中添加EM菌,改善了大口鲇和鯽血液指標(biāo),加快了試驗(yàn)魚(yú)的生長(zhǎng)。胡京研究認(rèn)為,潑灑EM 菌改善海參腸道環(huán)境,提高飼料轉(zhuǎn)化率,預(yù)防疾病,提高其生長(zhǎng)性能。李紹戊等通過(guò)投喂及外潑枯草芽孢桿菌促進(jìn)鯉和草魚(yú)的生長(zhǎng),提高了飼料利用率。馮俊榮等通過(guò)投喂和外潑EM 菌的方式,提高了牙鲆的生長(zhǎng)速度。本研究結(jié)果與以上研究結(jié)果相似,投喂EM 菌可促進(jìn)魚(yú)的生長(zhǎng)。
抗氧化能力是機(jī)體應(yīng)對(duì)環(huán)境脅迫的重要指標(biāo),其活性和含量隨環(huán)境脅迫的發(fā)生而改變,可用于衡量環(huán)境污染程度和機(jī)體免疫能力。CAT 和SOD 是抗氧化酶系統(tǒng)中重要的酶類(lèi),對(duì)生物體內(nèi)活性氧自由基的清除起重要作用;MDA 是脂質(zhì)過(guò)氧化物反應(yīng)中的最終產(chǎn)物,累積到一定量可導(dǎo)致機(jī)體細(xì)胞的損傷;LZM 是機(jī)體非常重要的非特異性免疫指標(biāo),其水平和活性直接關(guān)系到魚(yú)類(lèi)的免疫能力和健康,它通過(guò)酶解破壞病原體的細(xì)胞壁,使水分進(jìn)入細(xì)胞,造成細(xì)胞的崩解,從而殺滅入侵的細(xì)菌和真菌,對(duì)機(jī)體起到積極的防衛(wèi)作用。該研究中,試驗(yàn)組(2、3和4塘)的T-AOC、CAT、SOD、LZM 相對(duì)高于對(duì)照組(1塘),但有個(gè)別指標(biāo)比對(duì)照組(1塘)低,具體原因有待研究;試驗(yàn)組(2、3和4塘)MDA 顯著低于對(duì)照組(1塘)??梢?jiàn)試驗(yàn)組(2、3和4塘)的血清抗氧化能力相對(duì)優(yōu)于對(duì)照組(1塘),可能與定期投喂EM 菌有關(guān)系,發(fā)揮了以上抗氧化酶對(duì)魚(yú)機(jī)體的作用,具體作用機(jī)制有待進(jìn)一步深入研究。