微生物对水产养殖环境的修复作用探讨

梁娜

（菏泽家政职业学院，山东 菏泽 274000）

水产养殖环境修复通常有化学技术修复、物理技术修复和微生物技术修复等。化学技术修复主要是通过向污染水域注入化学药剂，使化学药剂与污染物充分发生反应，进而转化为无害物质；而物理技术修复主要采用沉淀、吸附、过滤等物理手段清除污染；化学技术修复与物理技术修复虽见效快，但这两种修复方式投入成本高，且很容易造成二次污染，“治标不治本”。所以，微生物修复技术优势显而易见，微生物技术修复具有无毒害、无二次污染、投入成本低、无残留、水域环境改善效果显著等诸多优点，被广泛应用在水产养殖环境修复领域。

1 污染水产养殖环境的主要污染源

污染水产养殖环境主要来源于人们的生产生活，例如：水产养殖过程中养殖人员投入营养物的污染，大部分养殖人员为保证高效收益，经常会过量投入养殖饵料等营养物，这些营养物无法完全被养殖物所吸收，未被吸收的营养物以各种有机化合物漂浮在水面上，导致水体承载过“重”，无法有效通过自身净化水体；药物污染极大地影响水体质量，养殖人员不按规定使用药物或错误使用药物，导致药物大量残留，严重影响水体质量，危害养殖水域生态系统安全。此外，人们日常生产生活所产生的污染物排放，也会影响养殖水域水体质量，尤其是工业产生的重金属废水，对养殖物有致命伤害，还有果农产业中使用的化肥、农药，通过降水、排水等方式直接流入水产养殖水域，在长期积累下，水底污泥会越来越厚，不断地分解有害物质，严重破坏水域生态平衡[1]。

2 对水产养殖环境修复的微生物种类

光合细菌菌体具有高度透光物质，是具备原始光能合成系统的原核生物，可在有光照、无氧气的环境中利用光能进行光合作用，但与绿色植物不同，其光合作用是不产氧气的。据实践研究表明，光合细菌能有效改善养殖水域质量，增加水中溶氧，降低BOD、COD 以及水中硫化物、氨氮浓度，高效预防养植物及养殖水域疾病发生率，大大减少养殖人员为池塘换水次数[2]。

芽孢杆菌对外界有害因子抵抗力强，广泛分布于土壤、水、空气等处，芽孢杆菌菌体具有非常丰富的纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶等，在养殖水域中投放此菌种不但能降低养殖水域中有机化合污染物，而且还能充分溶解养殖水域底部淤泥和养殖物的排泄物、饵料等污染物，高效维持良好养殖水域生态环境。

放线菌主要以孢子或菌丝状态存于空气与水土之中，因此广泛分布于大自然，能够产生多种酶、维生素、抗生素，能有效降解甲壳素、纤维素等较难分解的物质，并创造出许多有益微生物，由此改善养殖水的味道[3]。

蛭弧菌是寄生于其他细菌并“吃掉”其他细菌的细菌（也可无寄主生存），但它不是病毒，对水中细菌有很强降解能力，从而达到净化水体，提高水体透明度。实验研究表明，在养殖水域中使用蛭弧菌能有效控制养殖水域中的硫化物和氨氮，使得养殖物生存环境得到显著上升，进而提高存活率[4]。

复合菌剂具有功能性强、种类全、经济效益高等诸多优良特点，其繁殖速度快，能将养殖池中养殖物尸体、排泄物、残饵等危害物降解成二氧化碳和水，从而达到高效净化水质的目的，减少污染水对养殖物的危害[5]。

3 有益微生物对养殖水体净化原理

水产养殖水域中的光合细菌、蛭弧菌、硫化细菌、放线菌、芽孢杆菌等净水微生物，能有效清除因养殖池塘长时间养殖，在池塘水体底部积聚大量残余饲料、排泄物、养殖物残体等污染物。净水细菌首先降解小分子，如多肽、高级油脂等，然后降解其他小分子的有机物，如氨基酸、单糖、低级油脂等，将小分子逐步降解后产生二氧化碳、硫酸盐、硝酸盐等，高效地去除养殖水体中COD 和BOD，使养殖池水中的氨氮废水与亚硝酸氮浓度含量显著下降，起到净化水质的作用。另外，净水菌还可给予单细胞的藻类浮游植物营养物质，从而刺激藻类浮游植物迅速繁殖，并利用这些藻类浮游植物的光合作用，又为养殖池塘底部水产养殖物的正常呼吸以及对养殖池塘水体内有机物质降解供氧，由此产生优良的生态循环系统，有利于促进水产养殖物的迅速生长。而随着有益细菌的大量繁殖，在养殖池水体内形成优势菌群，能有效抑制病原微生物增殖，进而降低养殖物疾病发生率[6]。

4 微生物对水产养殖环境的生物修复作用

4.1 微生物在碳循环中的作用

碳循环主要发生水生环境中，微生物对各种含碳化合物进行转化，主要表现为氧化和发酵反应。大部分养殖水域表层为有氧区，微生物则在此区域进行氧化作用，对其降解。如纤维素、甲壳素、淀粉等各种真菌和细菌被分解后一般变化为二氧化碳。但在水底淤泥区与深水水域是不含氧气的，有机物在此区域进行无氧发酵反应，有机物与细菌发酵产生二氧化碳、氢气和甲烷，池塘中植物再次对发酵产生的二氧化碳进行光合作用，合成复杂有机物，之后动物再将其合成复杂的动物有机物，由此往复循环形成一个复杂的动态系统[7]。

4.2 微生物在氮循环中的作用

在水产养殖水域环境中，由于蓝绿藻可以固定大量的氮，使其稳定，所以并不常见共生性固氮系统。氮循环也是水产养殖生态循环系统至关重要的环节，水产养殖中水体的氮浓度在一定程度上影响水产养殖生态系统中物质能量的转化程度，氮含量多则能促进转化，氮含量少则抑制转化。在氮各种形式的能量转化中，微生物起关键决定作用，具体表现为：氨化作用，过程为微生物在无氧环境或有氧条件下分解有机物产生氨，氨化作用在弱碱性、中性环境下可发挥最佳反应；硝化作用，在弱碱环境下反应最佳，可将亚硝酸氧化氨成为硝酸；反硝化作用，过程为将硝酸盐还原为氮化物的过程；固氮作用，为使活化游离分子形态下的氮形成氮化物的反应过程。

4.3 微生物在磷循环中的作用

磷在水产养殖水域中需要量比氮少，作为限制养殖池塘浮游生物生长重要元素之一，对水产养殖水域浮游生物生长限制力往往比氮更高，一般以颗粒磷和溶解无机磷、有机磷三种形式存在于水产养殖环境中。与氮相同，在水产养殖水域中，磷含量在一定程度上影响水产养殖生态系统中物质能量的转化程度，磷含量多则能促进转化，磷含量少则抑制转化。

4.4 微生物在硫循环中的作用

大量微生物与植物将硫酸盐作为硫的唯一来源，微生物产生的硫化氢与金属离子反应，产生沉淀，从而达到净化目的。总之，微生物在碳、氮、磷、硫循环中都有一定重要性，最主要是抑制有害物生长，降解污染物，确保水产养殖生态平衡，高效促进水产养殖业发展。

5 结语

为确保水产养殖经济效益，需要水产养殖人员依据实际情况及对养殖水域加以水质检测，及时补充营养，向养殖池人工投放缺失菌群，将养殖池污染物、底部淤泥等进行充分降解，清洁养殖环境的同时加速养殖池塘有益微生物繁殖生长，增强水产养殖物免疫力，提高养殖池塘水体自我净化能力，保证水产养殖的质量。微生物修复技术对比物理技术修复与化学技术修复具有更高的安全性和更低的成本投入，从源头提升养殖水域水质问题。为生态环境可持续健康发展，应加强水产养殖人员专业性培训，避免造成养殖水域富营养化与滥用药物的危害，科学制定水产养殖计划，并不断完善生物修复技术，从而更高效地促进我国水产养殖业发展。