一、芽孢桿菌種類

   目前,可利用的芽孢桿菌有:枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、緩慢芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、環(huán)狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、堅強芽孢桿菌、東洋芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、芽孢乳桿菌、丁酸梭菌等。

二、芽孢桿菌對水質(zhì)凈化的作用機理

   芽孢桿菌類凈水微生物的使用,使養(yǎng)殖者在不中斷養(yǎng)殖過程的情況下,清除長時間殘留于養(yǎng)殖水域底部廢物,尤其是老蝦池底部積累的大量殘余餌料、排泄廢物、動植物殘體以及有害氣體(氨,硫化氫等),使之先分解為小分子(多肽、高級脂肪酸等),后分解為更小分子有機物 (氨基酸、低級脂肪酸、單糖、環(huán)烴等),最終分解為二氧化碳、硝酸鹽、硫酸鹽等,有效降低了水中的COD、BOD,使水體中的氨氮(NH4+-N)與亞硝酸氮(NO2--N)、硫化物濃度降低,從而有效地改善水質(zhì)。同時還能為以單細胞藻類為主的浮游植物提供營養(yǎng)物質(zhì),促進繁殖。這些浮游植物的光合作用,又為池內(nèi)底棲水產(chǎn)動物的呼吸、有機物的分解提供氧氣,從而形成一個良性生態(tài)循環(huán)。由于芽孢桿菌大量繁殖,在池內(nèi)形成優(yōu)勢種群,可抑制病原微生物的繁殖,減少疾病發(fā)生。

三、芽孢桿菌對水生生態(tài)系統(tǒng)作用效果

1. 去碳功能

   芽孢桿菌具有豐富的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶、脫氫酶、脫羧酶、氧化酶等能強烈的分解碳系污染物,分解蛋白質(zhì)和復雜多糖,對水溶性有機物分解也有重要的作用。養(yǎng)殖池塘內(nèi)的懸浮物(簡稱“絮團”)和底泥嚴重惡化了水環(huán)境,引起動物發(fā)病。其中懸浮物由有機碎屑、細菌、藻類和礦物質(zhì)等細微顆粒組成的膠粘狀物;底泥由有機碎屑、細菌和藻類組成,含纖維素15%~60%,半纖維素10%~30%,木質(zhì)素5%~30%和蛋白質(zhì)2%~15%,還含有可溶性物質(zhì)如糖、氨基糖、有機酸和氨基酸,占干物質(zhì)重的10%。而芽孢桿菌通過其酶的作用,能分解懸浮物和底泥,從而維持水生生態(tài)環(huán)境平衡。把芽孢桿菌(菌液濃度≥1010個/g)投入養(yǎng)殖池,能降低水中COD、BOD,有效改善水質(zhì)和周圍環(huán)境。

1. 去氮、去硫功能

  高密度集約化養(yǎng)殖給養(yǎng)殖池塘生態(tài)環(huán)境帶來了嚴重的污染,研究表明,池塘每生產(chǎn)1噸虹鱒池塘總磷和總氮的負載分別為25.6kg和124.2kg。過量的N、P排入水體引起池塘富營養(yǎng)化,在池塘內(nèi)也易形成對水產(chǎn)動物有毒性的NH4+-N、H2S,影響動物的生長,甚至死亡。而芽孢桿菌可利用其豐富的酶,強烈分解氮系、硫系污染物,凈化養(yǎng)殖水體。應用芽孢桿菌為主導菌的復合微生態(tài)制劑,含活菌數(shù)為109個/g,首次用量為1.5~5.0mg/L,結(jié)果增加溶解氧(DO),降低NH4+-N、NO2--N及H2S,改善了養(yǎng)殖環(huán)境,池水和底沙中的異養(yǎng)細菌數(shù)量明顯增加。

1. 分解淤泥

  用芽孢桿菌為主的微生物復合制劑,其活菌數(shù)為109個/g,用量為1.5~4.5mL/m3,經(jīng)1個月試驗表明,池底淤泥被分解了4cm。利用芽孢桿菌制劑改良底質(zhì)的應用實驗結(jié)果表明,有機碳未出現(xiàn)積累,芽孢桿菌降解有機碳效果顯著;總氮出現(xiàn)積累現(xiàn)象,處理組與實驗組之間差異不顯著;碳氮比在底質(zhì)中呈下降趨勢。

1. 絮凝作用

   芽孢桿菌有很好的絮凝作用,且復合芽孢菌株比單株芽孢桿菌的絮凝效果好。這種絮凝作用可以將水體中的有機碎屑互相粘連在一起,構(gòu)成菌膠團,擔負氧化分解的任務,將有機物結(jié)合成絮狀,使重金屬離子、P元素沉淀,水體凈化。

1. 硝化作用

   NO3-在芽孢桿菌作用下,經(jīng)NO2-,NO,N2O被還原為N2,即芽孢桿菌是好氧菌和兼性厭氧菌,以分子氧為載體,在供氧不充分的時間與空間,可以利用硝酸鹽為最終電子載體產(chǎn)生NO2--N和N2,而起反硝化作用,將硝酸鹽移出系統(tǒng)外,提高pH。

總的來說,芽孢桿菌具有強烈的分解碳系、氮系、磷系、硫系污染物,分解蛋白質(zhì)、復雜多糖、水溶性有機物的能力,已被廣泛應用。