微生物与农业.doc

宁波大学答题纸（2010 20 11 学年第 1 学期）课号： 136K12AGX 课程名称： 微生物世界漫游 改卷教师： 学号： 姓 名： 得 分： 微生物在水产养殖中的运用摘要：现如今，微生物的巨大作用越来越显现，这不仅仅在病毒和细菌等医学上的研究运用，而在农业上对微生物的运用已经越来越显现出它的独特优势，在病虫害防治、改善水体环境，提高动植物抗病能力，提高动植物产量方面都有明显的作用。水稻田土壤中的硝化作用，马桑菌株的生物学特性，液体培养精制细菌肥料，根瘤菌肥料的研究，棉花根际促生菌等都在农业中息息相关，而吸水类群链霉菌等在农业中除病虫害的运用1，以及真菌类食物的培养和生产这都显现的微生物在农业中的重要性。关键词：芽孢杆菌、EM菌、水体环境、免疫能力、消化众所周知，水产养殖的水体环境是水产养殖成功的关键，而水体环境的保持也是难点。随着工业、生活污水的污染，水体中N、P等元素的增多，这很容易使养殖水塘中的水体质量改变，导致富营养化，水体藻类大量繁殖，最终导致水体缺氧，养殖产品死亡，水体发黑变臭。而池塘塘底的污泥中的微生物也尤为关键，当某些致病菌大量繁殖会对水生动物产生致命危险，在塘底培养益生菌是解决这一问题的方法之一。日常饲料的投喂剩余在塘底积累，腐败变坏，使水体破坏，而导致水生动物死亡，而水生动物的死亡又导致水体的进一步破坏。在水产养殖中一个很重要的特点就是一旦破坏其中一项生态平衡，就会产生恶性循环，使水生动物死亡，而这些中的关键，就是保证良好的水体环境。一、芽孢杆菌的运用：芽孢杆菌（Bacillaceae），细菌的一科，能形成芽孢（内生孢子）的杆菌或球菌。包括芽孢杆菌属、芽孢乳杆菌属、梭菌属、脱硫肠状菌属和芽孢八叠球菌属等。它们对外界有害因子抵抗力强，分布广，存在于土壤、水、空气以及动物肠道等处。芽孢杆菌bacillus 杆菌科的一属细菌。、作用机理1、芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质2，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用能明显抑制水体环境中的致病菌的生长； 2、芽孢杆菌迅速消耗环境中的游离氧，造成肠道低氧，促进有益厌氧菌生长，并产生乳酸等有机酸类，降低肠道PH值，间接抑制其它致病菌生长提高水生动物的消化能力，促进其生长； 3、刺激动物免疫器官的生长发育，激活T、B淋巴细胞，提高免疫球蛋白和抗体水平，增强细胞免疫和体液免疫功能，提高群体免疫力； 4、芽孢杆菌菌体自身合成-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥作用； 5、能合成维生素B1、B2、B6、烟酸等多种B族维生素，提高动物体内干扰素和巨噬细胞的活性3。 减少病害发生，促进动物生长病害问题是困扰水产养殖的主要问题。在养殖过程中控制病害的发生主要可以从以下两方面考虑：一方面抑制致病菌的增加，减少疾病发生的机会；另一方面提高养殖动物的免疫力，增强对疾病的抵抗能力。芽孢杆菌在这两方面均表现出一定的效果。拮抗是微生物之间普遍存在的自然现象。在同一生态位中微生物通过营养竞争、空间竞争或分泌抗生素、细菌素等抑制其他微生物生长，当有益菌在消化道内占优势形成致密的膜菌群时，就可以抑制消化道粘附的病原菌，从而有助于建立正常的有益微生物区系，排除或控制潜在的病原体。芽孢杆菌的益生作用就是基于这个机制产生的。Sugita等从近海鱼类体内分离出1株具有较强抗菌活性的芽孢杆菌，进一步研究发现其能产生一种热不稳定铁载体与病原菌竞争铁。Gatesoupe等研究认为芽孢杆菌可以通过释放抗生素抑制病原菌生长。芽孢杆菌还可以提高机体的细胞免疫和体液免疫，如提高干扰素和巨噬细胞的活性，刺激产生非特异性免疫因子等。大量的研究表明，饲用芽孢杆菌具有拮抗肠道病原菌、提高防病能力的作用。芽孢杆菌在其生长过程中能够产生乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸，这些酸类能降低动物肠pH值，可有效抑制病原菌生长，同时通过生物夺氧消耗肠道内的氧气造成厌氧环境，有利于肠道原籍优势菌繁殖，维持肠道正常生态平衡。Rengpipat等用含芽孢杆菌S11的饲料投喂斑节对虾，饲养100d后，将虾放入含有虾病原Vibrio harveyi的水体中浸泡10d，结果表明，用含芽孢杆菌饲料喂养的虾成活率为100，而对照组的成活率仅为26。潘康成等报道，在水体中泼洒枯草芽孢杆菌能显著地提高南美白对虾（Penaeus vannamei）育苗成活率，降低病死率，试验组的平均成活率比对照组提高了31.05。 产生多种酶类，提高动物消化酶活性芽孢杆菌能产生多种酶类，具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性4；同时还能降解饲料中复杂化合物的酶，如果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶、半纤维素酶、葡萄糖异构酶等。许多研究表明，在饲料中添加芽孢杆菌可以显著提高养殖动物体内消化酶的活性。刘小刚等在饲料中添加0.2芽孢杆菌，异育银鲫肠道和肝胰脏的蛋白酶活性分别比对照组提高466.2和85.4 ；添加0.1芽孢杆菌，肠道和肝胰脏的淀粉酶活性分别比对照组提高83.7和129.5。在饲料中添加芽孢杆菌制剂，试验组凡纳滨对虾的蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶显著高于对照组，对虾的成活率和增重率均优于对照组。刘波等在饲料中添加地衣芽孢杆菌投喂异育银鲫，结果表明，添加2O0 mgkg和300 mgkg地衣芽孢杆菌均显著提高了食糜蛋白酶、淀粉酶活性和肠道组织蛋白酶活性以及鱼体增重率和干物质、粗蛋白及磷的表观消化率，并降低了饵料系数。可见，消化酶活性在一定程度上可以反映机体对饲料养分的消化利用程度。改善养殖环境芽孢杆菌能迅速降解进入养殖池的有机物，包括鱼的排泄物、残余饲料、浮游藻类尸体和池底淤泥，使之生成硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐等无机盐类，有效降低水中COD、BOD的含量，使水体中的氨氮（NH4+-N）与亚硝酸氮（NO2-N）、硫化物浓度降低，从而有效地改良水质，避免有机物在养殖池的沉积，维持良好的养殖水域生态环境。李卓佳等用芽孢杆菌对海底堆积物、鱼池的淤泥进行分解净化，收到很好的效果。张庆等向罗非鱼养殖水体中每隔25d添加1次以芽孢杆菌为主的微生物复合菌剂，能明显改善水质条件，有效降低氨氮和亚硝酸盐，营造良好的水色，促进罗非鱼的生长。二、EM菌的运用EM菌为有效微生物群的英文缩写，它能使光和菌、乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌、醋酸菌、双歧杆菌、放线菌七大类微生物中的10属80种有益微生物共生共荣。它是由世界著名应用微生物学家日本琉球大学比嘉照夫教授 发明的作用与机理益生菌渗入水体后，能抑制病原微生物和有害微生物，调整养殖生态环境，提高水中溶氧量，促进养殖生态系统中的正常菌群和有益藻类活化生长，保持养殖水产生态平衡；拌入饵料投喂，直接增强鱼类的吸收功能和防病抗逆能力，促进健壮生长。益生菌原液中的光合菌还能利用水中的硫化氢、有机酸、氮及氨基酸，兼有反硝作用，消除水中的亚硝酸铵，从而净化养殖池中的排泄物和残饵，改善水质，大大减少鱼虾疾病5。将具有拮抗特性的微生态制剂施入养殖水体中或添加到饲料中，杀死或抑制病原微生物，为养殖动物提供良好的生存环境。能防止有毒物质胺和氨的积累，保护机体不受毒害。刺激免疫系统，提高免疫力。 消除污染物，净化环境。主要作用：1.减少病原微生物和不良藻类；明显增强养殖对象的免疫力和抗病性，降低发病率，提高成活率。用户反映，益生菌原液可使蟹苗成活率提高近一倍，中华石斑鱼的成活率由原来的30提高到70以上。2.增加有益微生物数量。水面浮游动物、有益藻类增多，特别是红虫不断增多至布满水面。3.稳定和改善水质，水体颜色清爽，不臭不腐，无硫化氢、氨气等异味，能见度在25-50cm的时间长且较稳定，换水时间可延长2倍以上。4.鱼虾粪、池底杂质和下脚料不会变成淤泥而呈散沙状。5.促进生长，增重率明显提高。实践证明，在同等环境下，使用益生菌原液后，可提前上市，平均亩产提高20-35，产卵量增加，产卵时间延长。且孵化率较好；饵料不臭，改善养殖环境。提高饲料利用率，降低成本； 6.改善动物体内外环境，增强动物免疫力、抗病力； 7.增进动物健康，有效控制预防痢疾、球虫、大肠杆菌及呼吸系统疾病发生； 8.提高繁殖率、成活率，促进动物生长，提高日增重，缩短饲养时间； 9.增强植物新陈代谢，促进光合作用和强化叶片保护膜，抵抗病原菌，促时根系发达，使成期提前7 - 10天。 从而促进水体中植物的生长，通过植物来提供氧气改善水体环境。在水产上的应用效果如下：1.控制水环境中氨、硫化氢等有害物质含量，调控养殖池微生物生态结构； 2.增强水产动物免疫功能，预防病害，增进健康，降低发病率及死亡率； 3.促进生长发育、增重，增加产量； 4.无污染，成本低，收效大，改善肉质； 5.净化水质，改善环境，延长换水间隔。 6.减少病原菌，平衡微生态，减少药物的使用，保障环境安全；。 7.促进有机污染物分解，降低BOD、COD，净化水质； 8.提高污水处理系统的净化能力，减少污泥发生，降低成本； 参考文献：1微生物与农业-林开春科学出版社 (2004-01出版)2brock biology of block microorganisms 11ed3芽孢杆菌在水产养殖中的研究进展-张文龙4芽孢杆菌在水产养殖中的运用-中国水产科学院淡水渔业研究中心刘波5EM菌在水产养殖中的运用-盐城绿色农业09.07必答题：1， 本课的成功与不足本课成功在于引领大家进入了微生物的世界，给同学们初步了解了许多微生物及其在生活中的应用。不足之处是，每一章节内容即同一个内容讲得过多，特别是讲得生活中的太多，太过生活化。2， 喜欢与不喜欢之处，及相关建议：喜欢在于了解到生活中许多平常而又不曾发现的东西，喜欢老师的和蔼可亲，喜欢这门课的互动，以及师生