池塘里的那些事儿---微生物、水产养殖的本质(43、44、45)
简介:林文辉,中国水产科学研究院珠江水产研究所研究员,并担任社会经济发展咨询委员会顾问。主要研究、探索健康养殖的环境问题,大力推广健康养殖,得到了行业的广泛认可。曾参与国家兽医协会《水产执业兽医考试指南》编写,翻译美国奥本大学池塘环境经典专著《池塘养殖水质》和《池塘养殖底质》,奠定了我国池塘生态研究理论基础。
以下文章来自于林文辉的QQ空间连载文章:池塘里的那些事儿!已出版成书,内容很多,西南渔业网经少许调整后将分批转载分享!
(43)微生物的吃喝拉撒(3)
前面我们说过微生物吃喝的方式。而微生物几乎什么都能吃。任何天然物质,只要有能量可以利用,它们都不放过。那么,在自然界,谁给微生物提供食物?
(1) 动植物的有机分泌物,尤其是藻类胞外分泌物;一般来说,藻类在生长过程中也会分泌一些物质,有些是与外界进行物质交换,而更多的是当部分营养素缺乏时,光合作用的产物不能有效地用于生长,多余的有机物质就会分泌到环境中。一般情况下,对数期之前的藻类胞外分泌物主要是用于物质交换,而对数期过后的藻类由于生长速度降低,胞外分泌物就会增加。据报道,藻类的胞外分泌物占光合作用总产物的不到5%到大于95%。有过培藻经历的技术人员都知道,大面积培藻后期经常会出现杂菌数量增加。池塘也一样,蓝藻暴发后期微生物密度也会增加。不同的藻类的胞外分泌物结构不同,与之相适应的微生物也不同。藻类多样性丰富,微生物种群多样性也丰富,藻类单一,微生物多样性就会降低。
(2) 动植物排泄物中的可溶性物质;
(3) 动植物的尸体;
在养殖的池塘里,人工投入饲料,溶解和散失的饲料有机成分是微生物的重要营养来源。因此,投多少饲料,长多少细菌是必然的,不让微生物生长,那谁来帮你净化水质?池塘长什么微生物,取决于饲料成分和供氧条件以及温度、盐度、pH等因素。物竞天择、适者生存是池塘微生物的生存法则,不是你加什么微生物就能长什么微生物的。
饿极了,狗也会跳墙!饥饿状态下,微生物也会主动进攻!
溶藻菌:正常情况下,健康的藻类是不会被微生物“吃掉”的。但是,当营养缺乏和营养素不平衡时,微生物就会产生分泌物。如果,这种分泌物恰好能溶解藻类,微生物就能大吃特吃了,我们称这些微生物为溶藻细菌。
致病菌:同样如果微生物的分泌物对动物有毒,就会引起动物中毒死亡,微生物又有东西吃了,我们称这类微生物为病原菌。
其实,自然界大多数病原微生物都是条件致病菌。
需要说明的是,自然界那些可沉降的有机物质(如动植物尸体)都会沉到池塘底部,向外扩散速度很慢。溶解并均匀分散到水体里面,供悬浮于水中的微生物吃喝的并不多,主要是藻类胞外分泌物。
(44)微生物的吃喝拉撒(4)
微生物吃喝了,总要拉撒的,我们称之为代谢产物或分泌物。但拉的和撒的是不同的。拉的我们称为代谢终产物,撒的我们称为胞外分泌物。
微生物拉了些什么呢?有些微生物吸收葡萄糖,只能部分利用,剩下的就拉出来里。如酵母在有氧状态下拉二氧化碳,无氧状态下拉乙醇;乳酸菌吃了葡萄糖,拉乳酸。特别由于是厌氧微生物三羧酸循环不完善,不能将有机物都彻底矿化为二氧化碳,可以说,微生物拉的产物应有尽有,如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、琥珀酸、酒石酸、……、只要你能想到的,都有微生物能拉出来!
当然,一种微生物的代谢终产物又是另一种微生物的“食物”,这就构成了错综复杂的微生物生态系统,最终把所有有机物都矿化成无机盐,回归自然。
微生物胞外分泌物有几大类:
第一类是胞外酶,用于水解和消化大分子营养物。目前微生物胞外酶领域已成为海洋生态学的研究热点,众多学者对不同类型环境中的各类胞外酶活性展开了广泛研究,如海水、半碱水、海洋沉积物中的葡萄糖苷酶、乳糖苷酶、氨基酸、蛋白水解酶、磷酸酶、硫酸酯酶、几丁质酶、脂肪酶等。这是微生物为了生存、生长必须预先付出的。欲取先予,想收获就得先付出,连微生物都懂得这个“做菌”的基本道理!
第二类是用来争夺地盘的,当微生物可利用的营养素不足时,为了保护地盘,消除异己,微生物会分泌一些物质,去杀灭或抑制别的微生物,这些物质我们称之为抗菌素。
第三类是各种其他物质。当由于环境中某些营养素不足,微生物同化的物质不能有效地用于生长,只能分泌出去。很多时候,这些分泌物只是一些多糖类、或具有絮凝作用的黏多糖(引起水体发黏)。有些时候,这些分泌物“恰好”有生物活性,会引起某些其他生物毒性,如能溶解藻类(溶藻菌)、能引起动物中毒(肉毒杆菌)等等。
(45)水产养殖的本质
池塘养殖的目的是赚钱,任何没钱赚的养殖模式再好也没有意义。尽管大多数养殖者来说,都明白这个道理,但至于养殖是怎么赚钱的,核心是什么,却不是每个水产从业人员都明白。
那么,养殖为什么能赚钱?通过什么方式赚钱?这就必须了解养殖的本质。养殖的本质是“蛋白转化”!比方说,我们进行对虾养殖,其本质是将对虾饲料中的蛋白转化为对虾蛋白。例如,对虾饲料价格为8000元/吨,蛋白含量为40%,则对虾饲料蛋白的价格为20元/公斤。假设对虾的价格为36元/公斤,蛋白含量为18%,则对虾蛋白的价格为200元/公斤。
也就是说,养殖的本质是将低值的蛋白转化为高值的蛋白。从中赚取差价。当然饲料蛋白还有一个转化率的问题。例如,饲料蛋白的转化率为40%,则饲料蛋白成本为20/40%=50(元/公斤)。
那么,水质管理的本质,就是根据投入的饲料提供所需要的氧气,并将没有转化成鱼虾蛋白的饲料部分(残饵和鱼虾的代谢物,即鱼虾的大小便)处理干净。如果不处理干净,池塘水体中就会积累有机物质和氨氮,当这些物质积累到一定程度,池塘水质就会恶化,鱼虾就会生病甚至死亡。
也就是说,水质管理的本质就是“鱼虾生活污水处理”。
很明显,投入到池塘的饲料不变成鱼虾蛋白,就会变成有毒有害的物质。因此,提高饲料利用率是减少池塘污染、维持水质稳定,减少鱼虾病害的关键措施。
那么,饲料带来了什么污染?如何处理?
饲料为鱼虾提供了两个最基本的东西,一个是用于活动、消化、吸收以及合成肌体成份的能量(有机碳),另一个是组成肌体的蛋白(有机氮)。鱼虾吃了饲料之后,不能消化吸收的部分,成为粪便,排出体外。消化吸收的部分,一部分通过氧化,产生能量,另一部分用于生长。
因此,养殖人员必须清楚所使用的饲料中,有多少氮和碳能转化为鱼虾蛋白,有多少氮和碳需要处理。同时,也要知道自己的池塘以及设备能承受多少饲料投入,这样,才能科学设计自己池塘的养殖模式。
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