養殖用什麼消毒最好(消毒就是殺菌不懂消毒)
2023-05-31 00:55:51 2
作者 | 連雲港永榮生物科技有限公司,趙海永
作者:趙海永
很多人看了題目估計就會有想法:作者在胡扯吧,消毒消毒,消來消去水都壞了,好的菌也給消滅了,整個生態系統都給破壞了,怎麼養?
有的養殖戶還要講:我養殖從來不用消毒產品,我一樣養得成!甚至有情懷的養殖戶會說,我們要搞生態養殖,要搞健康養殖,少用這些化學消毒的東西。
近20年來,有很多新的養殖技術與養殖理念不斷出現,但在這個過程中,很多很多的養殖戶對消毒是談虎色變,敢定期使用消毒產品的養殖戶是少之又少!難道消毒真的是偽科學,用了消毒產品真的對水產養殖環境破壞大於建設?
不過近幾年,水產養殖疾病出現的越發頻繁和猛烈,有的甚至無解,比如湖北龍蝦的五月瘟,幾乎是年年出現,為什麼我們還是搞不定?這肯定需要我們重新疏理一些養殖技術理念,只有理念之路暢通,實踐才有可能找到真正的出路。
作者曾在2016年發表過一篇文章,主要談的是換個角度看水產消毒。但近幾年下來,感覺當初的觀點與論證還是有點薄弱。更關鍵的是,這幾年水產養殖的疾病越發的呈現多發、暴發兩個特徵,這就需要我們要打破一些傳統的思維理念,建立一套更強力、更有效的預防機制。而在這套機制裡,作者認為消毒應該是其中非常重要的一環,每一個水產養殖戶都應該了解消毒的原理及操作流程,也應該要熟悉一些產品使用的方法和使用搭配。尤其是追求高密度的養殖戶,如果連消毒都不懂,那就是徹底的拿錢在開玩笑!連消毒都不懂的水產養殖戶,就是穿著單衣在雪地裡行走,以為很瀟灑很帥,但如果雪大了或者走的時間長了,地上就會多一個雪人出來了。
不過我需要在這裡澄清一下,本篇文章特別強調了消毒的重要性,但並不是說水產養殖只依靠消毒就可以成功,養殖成功是多個因素的綜合結果,但現在消毒確實已經成了大多數養殖戶技術的短板。
我們下面就從幾個方面逐一分析,看看你對消毒的認知是否真的正確。
一、換個角度看消毒
(一)他山之石,可以攻玉
他山之石,可以攻玉,我們就先跨出水產水行看看其他行業如何對待消毒的。
在畜禽養殖行業中,養豬業是眾所周知的。養豬的管理條例是非常科學和細緻的,一般來說,一個豬場的管理條例沒有個幾十頁都拿不出手,而在養豬的管理條例中,消毒是非常非常重要的一個版塊:
從疫病的角度來看,豬場消毒分為預防疫病消毒,疫病發生期間消毒和疫病終末期消毒制度。
從物理區域上來講,其分為生產區消毒和非生產區消毒,稍微細分一下可分為環境消毒、人員消毒、豬舍消毒、用具消毒、帶豬禽消毒、車輛和銷售通道消毒、其他消毒,而且最關鍵的是這些消毒制度全是定期的,再強調一次是定期的,隔一段時間一定要做一次的。
我們再回過頭來看看水產行業當中一些先進的養殖模式,比如循環水養殖模式,大家知道,這是徹底追逐高產的一種模式,其設備的投入量幾十萬是小case,上百萬也很常見,而在循環水系統中,水體消毒設備是必不可少的,有哪一家循環水養殖場敢把消毒這一環節去掉的?未經消毒的水哪一個養殖場敢放進水池中去?
大家可以細品一下,所講的這些「他山之石」是不是真實存在的?
那做為普通的養殖戶為什麼還堅定的認為消毒不好?甚至堅決不用消毒產品!除非你是非常低的密度,幾乎不投飼料,否則你不懂消毒就一路狂奔去養殖,難道錢真的是打水漂得來的?
先進的東西你要不要看?要不要借鑑,還是說在那裡自圓其說,自以為是?我們講的是道理,辨的是科學,消毒真的是一無事處,還是你根本就不太明白?
(二)重視消毒是大勢所趨
任何一個想在養殖業持續走下去的養殖戶一定要學習好消毒,這是大趨勢。為什麼是大趨勢?因為水產高密度養殖以及水體負荷程度增加是必然的方向,是不可阻擋的大趨勢,而高密度養殖以及水體負荷程度的增加必然會帶來疾病的多樣化、傳染速度加快,因此疾病的預防是必然的,而在預防當中,消毒又是必不可少的一環。
先來證明水產高密度養殖以及水體負荷程度增加是必然的。
有兩個證明方法,第一個證明方法是從人的賺錢欲望出發,任何一個養殖品種只要能養更高的密度,那養殖戶就一定會把這個品種的養殖密度提升到更高,這是必然的,這是由我們賺錢的欲望所推動,是不可阻擋的。
第二個證明方法更直接,就是看數據。
中國漁業統計年鑑中有2008年至2019年海、淡水池塘的產量變化數據,也有相應的海、淡水池塘面積變化數據,據此可以得出每公頃海、淡水池塘的產量變化圖,如下圖:
■圖1:海、淡水池塘產量(噸/公頃)變化圖(數據來源:中國漁業統計年鑑)
根據數據我們可以發現,國內海、淡水池塘每公頃的產量在12年的時間裡分別增長了54.1%和45.4%。
我們再來看一下海、淡水工廠化養殖產量的變化圖
■圖2:海、淡水工廠化產量(噸/米3)變化圖(數據來源:中國漁業統計年鑑)
海、淡水工廠化每立方米的產量在12年的時間裡分別增長了231.4%和99.3%。
這兩個變化圖清晰的指出了四種養殖模式的單位產量在近12年的時間裡總體呈現明顯的上升趨勢。
單位產量上升的背後原因,密度的提升應該是其中重要的一環,當然也可以說是依靠更科學養殖的理念,更先進的飼料、更先進的動保,但即便如此,產量的增加也必然會帶來水體負荷程度的增加,或者從國內近期對待養殖廢水的態度上我們也可以看出這一點。
不管是密度提升,還是水體負荷程度的增加,都會帶來疾病的多樣化與迅速傳播,我認為這一點也是必然的。
在水產養殖行業堅持很多年的養殖戶,如果有了一定的養殖經驗,請問你會經常考慮養的品質更好還是要養的產量更高?
以上證明完畢。
最後談一下生態養殖,這是我們努力的方向,但是生態養殖的成本太高了,除非你有堅定的品牌意識,並且願意用足夠的金錢與時間去累積品牌效應,否則很難將生態養殖出來的水產品以一個合適的價格售出,這是當下很大的問題。
高密度是必然的,對消毒產品的使用也是必然的。
(三)病害造成的損失有多大
國內水產養殖病害造成的損失是十分巨大的,根據一些數據匯總如下:
■表1:水產病害損失表
日期 | 病害損失 (億元) | 生物源性疾病數量 | 細菌性疾病 數量佔比 |
2002年4~10月 | 141 | 病毒性疾病17種、細菌性疾病81種、真菌性疾病5種、寄生蟲疾病39種、藻類性疾病5種 | 55.1% |
2003年4~10月 | 106 | 病毒性疾病17種、細菌性疾病60種、真菌性疾病4種、寄生蟲疾病39種、藻類性疾病3種 | 48.8% |
2004年4~10月 | 151 | 病毒性疾病18種、細菌性疾病62種、真菌性疾病4種、寄生蟲疾病27種、藻類性疾病3種 | 54.4% |
2005年 | 110 | 病毒性疾病15種、細菌性疾病91種、真菌性疾病5種、寄生蟲疾病48種、藻類性疾病6種 | 55.2% |
2015年 | \ | 病毒病9種,細菌病40種%,真菌病4種,寄生蟲病23種 | 49.0% |
2019年 | 195 | \ | \ |
(數據來源:中國水產養殖病害監測報告、水產養殖病害測報概況及展望等)
從表1中可以看出,水產養殖病害造成的損失是十分巨大的,同時在多個水產養殖病害監測報告中都特別指出,水產養殖病害的病原以生物源性疾病為主,在生物源性疾病中又以細菌性疾病為重。實際上從上表中我們可以看到,在生物源性疾病數量中,細菌性疾病數量一直佔到50%左右,堅定的佔據了第一把交椅。
而對於細菌性疾病,消毒劑應該算是第一序列的預防性藥物了,從這一點上來講,我們對消毒的重視程度就應該要加強。
當然,也會有養殖戶會說,多使用微生物也可以達到抑菌效果,但是有益菌能達到消毒劑的效果麼?幾乎是不太可能的!
(四)微生物的以菌抑菌是一種補充手段,但它絕不是萬能的
很多搞水產養殖的人對於消毒的另外一個觀點是:我可以不要消毒,只要把微生物用好就行了,為什麼?因為有益微生物可以「以菌抑菌」,這是很多養殖戶認為的一個替代消毒的措施。說實話,如果你養殖密度低、投料少,那問題還不大,如果你是追高產的養殖戶,那這個觀念就很危險了。
我們先換個角度來看一看微生物的「以菌抑菌」吧。
從2000年左右,水產養殖行業開始使用微生物產品,到現在為止,幾乎所有的人,包括養殖戶、經銷商、公司、專家都非常認可微生物的效果,微生物產品是基本不需要推廣,養殖戶只不過是選擇不同的品牌。近20多年來,我們使用有益微生物的量有了大幅度的增加,但是,請問現在水產養殖疾病的種類是多了還是少了?水產養殖疾病的傳播速度是快了還是慢了?
可能有人會講,這兩個要素不能這麼聯繫吧?但是從大數據的角度來看,這兩者都是與水產養殖有關係的,他們之間也一定存在某種關係,可能我們現在分析不出來。
在這裡我強調一下,我的觀點並不是說微生物沒有效果,但是微生物的「以菌抑菌」這個效果在當下應該是到達了某個極致,其對疾病防治的效果也達到了當下的天花板,可能將來會有很大的突破,但現在沒有。
另外,我們再來看幾個直觀的問題:
第一、微生物在水體發揮的作用核心是「以菌抑菌」還是「以菌殺菌」?
第二、魚蝦蟹塘發病了,請問倒下去一噸的EM菌有用麼?倒下去一噸的乳酸菌有用麼?倒下去1噸的光合細菌有用麼?倒下去1噸的芽孢桿菌有用麼?
第三、請問為什麼養殖戶使用的有益微生物都需要7-10天補充一次,這是為什麼?
第四、在環境突變的情況下,比如陰雨天、大風天、溫度巨變、缺氧、指標(包括氨氮、亞硝、硫化氫)增多的時候,是有益菌長的更快呢還是有害菌長的更快?
當我們能認真的理順以上的問題時,我們就會發現,有益菌在水體中對有害菌發揮的一個主體作用是抑制而非殺滅;同時有益菌在池塘裡之所以需要定期補充,是因為如果不補充,有益菌就會消亡殆盡;當環境向惡劣方向轉變的時候,有益菌根本就無法阻擋有害菌的繁殖。
當然,現實中以菌抑菌體系也可以向極限方向發展,比如這幾年探討的絮團養殖,就屬於大幅度增加有益菌數量,提高以菌抑菌的數量強度,也有一些養殖戶通過此種養殖方法養殖成功,但始終不能大範圍推廣,因為這種養殖方法對檢測要求比較高,強調碳氮比的穩定、持續,而這個比例恰恰在環境中是不停變動的。再一個,當水體中的某種菌大量繁殖時,其衰亡期所帶來的負面影響也是很大的,此種養殖模式對養殖戶的個人經驗及理論知識都有太高的要求,這可能也是不能大範圍推廣的原因吧。
有益微生物的「以菌抑菌」體系肯定是水產養殖的重點核心之一,但其並不是萬能的,我們所要做的是,在儘量做好「以菌抑菌」體系的前提下,再將其他技術方法儘量的完善,比如提高對消毒方法的認知,從而提高養殖的成功率。
(五)消毒的作用到底是什麼?
很多人應該馬上就可以給出答案:消毒就是殺菌!而多數人潛意識裡,殺菌應該就是在得病的時候才會用到吧?如果只是這樣理解,說實話就太小瞧消毒了,這可能也是大多數誤解、甚至害怕消毒的根本原因了。
如果只談消毒的概念,其是指殺死物體上病原微生物的方法,芽胞或非病原微生物可能仍存活。若是想把所有的微生物全部去除,那麼就要用到「滅菌「這種方法。
但在水產養殖中,根據劑量使用的不同,消毒劑的作用應該至少有兩個,一個是我們所有人都能想得到的「殺菌」,這種情況下劑量會使用大一些,主要的目的是治病,這個過程中會對水環境的即有微生物系統產生幹擾、破壞的作用;另外一個作用就是控菌,即通過消毒劑的使用,通過殺滅細菌數量來降低水體總菌數。
總體來說,我們大多數養殖戶對消毒的感覺還是停留在殺菌這個層次上面,在控菌上面並沒有多想,在當下的養殖過程,控菌的工作大多是交給有益菌去做的,很少有養殖戶定期使用消毒劑去控菌,主要擔心對水體有幹擾,但我們通過上文知道,有益微生物的「抑菌「,主要是抑制有害菌的繁殖,並不能殺滅一部分有害菌,而消毒劑不一樣,其是通過殺滅一定的細菌數量來達到控菌的效果,兩者是有明顯差異的。
殺菌多是消毒在治病時候的作用,而控菌則是提前預防的一個手段,後者可能更為重要,而這一點也是大多數養殖戶所容易忽略的。
(六)你真的不會碰上水產疾病?
對於疾病我們肯定是以預防為主,再輔以其他方法,盡最大努力不讓其出現。但每年國家發布的數據擺在那裡,隨著集約化、高密度養殖的推進,疾病是我們必需要正視的——即使我們做了再多準備工作,也絕不可能保證百分百不發病。因此我們除了做好預防工作之外,也要做好疾病出現的準備,要初步了解一些基本的解決思路,不能手忙腳亂。
二、初步了解有害微生物
我們在上面的內容中提出了對消毒新的看法,希望大家能對消毒有一個正確的認知,不要三人成虎。但即使我們扭轉了對於消毒的一些錯誤認知,但仍會面臨很多問題,我們逐一來疏理一下。
首先,我們來了解一下消毒的主要針對對象——細菌。
(一)細菌菌數的幾個小概念
在水產養殖中,我們總是希望有害的細菌數量少一些,有益菌的數量多一些,所以關於菌數我們要有一個初步的了解。在多數的論文中,出現頻率較多的菌數有三個:總菌數、異養菌數、弧菌數。
總菌數就是指在一定條件下(如需氧情況、營養條件、pH、培養溫度和時間等)每克(每毫升)檢樣所生長出來的細菌菌落總數。
異養菌是以有機物為碳源、能源和供氫體的微生物,它包括腐生菌(saprophyte)和寄生菌(parasite)。腐生菌以動植物屍體、腐敗食物等作為營養物;寄生菌寄生於活體內,從宿主的有機物獲得營養。所有的病原菌都是異養菌,大部分屬寄生菌。
弧菌(Vibrio)是菌體短小,彎曲成弧形,尾部帶一鞭毛的革蘭氏陰性菌,有運動能力。弧菌是近年來對水產養殖業影響比較大的一類有害細菌,常見的有:副溶血弧菌、溶藻弧菌、創傷弧菌、霍亂弧菌、鰻弧菌、哈維氏弧菌、溫和氣單胞菌等。
總體上也好記,總菌數不分好壞全部統計;異養菌則多數為壞蛋菌;弧菌則基本為壞蛋中的壞蛋。
另外,我們特別談一下,對於弧菌的檢測近幾年我們多用弧菌平板,這是一個很好的輔助檢測手段。但絕不能唯平板論,只要平板檢測沒有弧菌就安全了?實際上平板培養出來的細菌總數最多不會超過環境細菌總數量的5%,這還是在嚴格的試驗室條件下,一般的檢測條件下可能只有0.1%。
(二)細菌與疾病的關係
在這裡所談的水產細菌主要是指致病菌,而這些致病菌與水產養殖動物的疾病到底有什麼樣的關係呢?是不是只要有致病菌就一定發病?如果不是,那麼滿足哪些條件才會發病呢?如果對這些條件有所了解,那麼在疾病預防方面,可能我們會有更清晰的思路出來。
方秀珍等人(1989年)測定無錫高產池塘水體的總細菌數在4月份達到所測時間段(3-10月份)中的最高峰,而陶妍等(1996年)測定的魚體總細菌數量也在4月份達到全年的最高峰,而且這兩個數值範圍極為接近 , 這表明高產池塘本身的汙染程度與魚體細菌汙染程度之間存在著某種一致關係。
倪純治等人(1995年)的研究指出,蝦病與水中弧菌數量較高有關,弧菌佔總菌的比例越高,發病可能性越大。當池水中溶藻弧菌和副溶血弧菌數達到8.0×106~5.0×108個/dm3時,於72h後即出現對蝦紅腳現象,96h後即出現死亡,死亡數隨著弧菌數的增加而增多。
於佔國等人(1995年)的研究指出,弧菌的數量與對蝦發病有一定關係,使對蝦感染髮病的弧菌數量閥值為103~104cell/cm3,當然這還要取決於蝦池水中氨氨含量和底質水質中的硫化氫含量。如果蝦池清淤不好,底質黑變層厚達7~10cm以上,弧菌的數量為103cell/cm3,對蝦亦會被感染髮病。同時其亦指出,蝦病發生頻率較高的6月份和10月份,蝦體的弧菌數與總菌數的比值也較高。
黃美珍等人(1997年)的研究指出,弧菌的數量與對蝦發病率和死亡率有關。
林美蘭等人(1998年)進一步指出,蝦體的總細菌、弧菌和發光細菌的數量(以細胞計)可以用來預報蝦病,三者的閾值分別為107個/g(溼重)、105個/g(溼重)和104個/g(溼重),當達到以上臨界值時,蝦病容易發生。在對試驗池的細菌學跟蹤測定過程中,每當發現蝦體的總細菌數,或弧菌數,或發光細菌數超過上述臨界值時,通過臨時採取藥物控制等相應的措施,能有效地抑制病情的發展,在周圍蝦池大多發生死亡的情況下,試驗池仍安然無恙。
金珊等(1999年)研究指出,全年細菌數量較高值集中在7、8、9三個月份,這期間也正是海水網箱養殖魚類疾病的高發時期,當然疾病的發生還有其它因素共同促成,但細菌數量的影響作用是肯定的。
查廣才等人(2006年)的調查結果指出,低鹽度高產蝦池水體和沉積泥漿中致病性弧菌應分別控制在102cfu·mL-1和 104cfu·mL-1範圍內比較安全。
郭贛林等(2006年)研究指出,在鰱、鱅親魚5、6月份發病魚池中的細菌總數可以達到正常魚池的1000倍。
不過這個104數量級並不是所有人都認可的,如李卓佳等(2010年)的研究指出,8月份雖然弧菌數達到了5.20×104cfu·mL-1,但是調查的養殖池塘對蝦生長良好。周凱等(2010年)的研究指出,雖然高鹽海水養殖水體中弧菌含量較高,達到6.7×104cfu/mL,超過池塘養殖水體中對蝦感染髮病的弧菌數量閾104cfu/mL,且弧菌數量佔水體細菌總數的38.71%,但並沒有導致弧菌病的暴發。
通過以上學者的研究我們可以看出,致病菌的數量與發病應該有一定的對應關係,但這些對應關係並不一定是絕對的,實際上我們更多的認為水產動物病害的發生不是由單純的某一種細菌所引起的,而是水體環境惡劣、水產動物免疫機能低下、微生態多樣性減少的共同結果。而且以上研究中,池塘的基礎條件和養殖中的措施都是不一樣,這對研究結果也產生了一定的影響。
但是對於多數疾病來說,條件致病菌的數量增多肯定是一個必要條件,這應該是我們要重點關注的。為了更好的理解這個關係,我們可以把條件致菌病的數量100個假設為臨界值,那麼99個就不發病,而101個就發病,即致病的臨界線就是100個。我們可以通過下圖做輔助理解。
■圖3:條件致病菌的數量在三階段的不同變化圖
(三)細菌的繁殖簡介
細菌在整個地球內幾乎無處不在,上至3萬米的高空、下至1萬米的海溝、我們看得到的物體表面、看不到的有機物及生物體內,都有他們活動的身影,只有你想不到的,幾乎沒有他們不能存在的地方。科學家估計全球細菌的總數量在5×1030個,總重量約在5500億噸(每個細菌計為1.1×10-10毫克),其重量居全球生物第一名。為什麼會這樣?這與細菌的繁殖能力有直接的關係。
1、細菌的繁殖速度
細菌絕絕大多數是通過分裂生殖進行傳宗接代的,這種生殖方式也稱二分裂繁殖,即一個細菌繁殖成兩個子代細菌,兩個再變四個,四個再變八個……
細菌到底能長多快呢?
大腸桿菌以肉湯做為培養基,在37℃的時候,基本17分鐘繁殖一代,這是一個十分驚人的速度,為了好測算,我們平均以20分鐘繁殖一代來計,1小時就可分裂3次,1個變成8個;2小時可變成64個;4小時可變成4096個,8小時可變成16777218個……1天之內理論上能繁殖72代,從1個細菌可以擴增到47萬億億個,如果以10億個細菌重1毫克計算,這些細菌至少重4700多噸;經48小時後,則可產生2.2×1043個後代,總質量相當於4000個地球之重。當然這個數據是理論上的,現實中不可能實現,因為受限條件太多。下表為一些細菌的繁殖代時:
■表2:細菌繁殖代時
細菌 | 培養基 | 溫度/℃ | 代時/分鐘 |
漂浮假單胞菌(Pseudomonas natriegenes) | 肉湯 | 37 | 9.8 |
大腸桿菌(Escherichia coli) | 肉湯 | 37 | 17 |
蠟狀芽孢桿菌(Bacilllus cereus) | 肉湯 | 30 | 18 |
嗜熱芽孢桿菌(Bacillus thermophilus) | 肉湯 | 55 | 18.3 |
枯草芽孢桿菌(Bacilus subtilis) | 肉湯 | 25 | 26-32 |
巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium) | 肉湯 | 30 | 31 |
乳酸鏈球菌(Streptococcus lactis) | 牛乳 | 37 | 26 |
嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus) | 牛乳 | 37 | 66-87 |
傷寒沙門氏菌(Salmonella typhi) | 肉湯 | 37 | 23.5 |
金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) | 肉湯 | 37 | 27-30 |
霍亂弧菌(Vibrio cholerae) | 肉湯 | 37 | 21-38 |
丁酸梭菌(Clostridium butyricum) | 玉米醪 | 30 | 51 |
大豆根瘤菌(Rhizobium japonicum) | 葡萄糖 | 25 | 344-461 |
結核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis) | 合成 | 37 | 792-932 |
活躍硝化桿菌(Nitrobacter agilis) | 合成 | 27 | 1200 |
梅毒密螺旋體(Treponema pallidum) | 家兔 | 37 | 1980 |
褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum) | 葡萄糖 | 25 | 240 |
數據來源(何國慶,賈英民等. 《食品微生物學》. 北京:中國農業大學出版社,2019.11:131)
2、細菌的繁殖曲線
現實中細菌的群體繁殖基本分為四個階段:延滯期、指數期、穩定期、衰亡期,示意圖如下:
■圖4:微生物的典型生長曲線(周德慶. 《微生物學教程》. 北京:高等教育出版社,2011.4:153)
上圖曲線有兩條,上面一條是代表微生物的生長速率,下面一條代表細菌數量。
我們可以看到,微生物生長數量的變化總體分四個階段,這四個階段對應時期的微生物生長速率變化則是平穩、升高、平穩、下降。
從實際塘口的養殖情況來看,細菌的繁殖遠比這複雜,我們在此不逐一探討。本次我們從圖片中需要考慮的有兩個層面,一是在什麼時候易發病?二是消毒什麼時候介入最佳?
從圖表上看,易發病的時期最有可能的是在穩定期,指數期也有可能。因為此時的細菌數量最多,或者繁殖速度最快。
消毒什麼時候介入最佳,應該是在延滯期或者是指數期的前期。如果等細菌的數量進入了高速通道,那麼控菌或者殺菌就會變得極為困難,因為它們反彈的速度會極快。
(四)細菌在不同時間的繁殖情況
比如細菌在一天之內是如何繁殖的?在不同月份又是如何表現的?如果知道這些數據,那麼我們可能應對的措施就更有針對性。
我曾在2020年10份於當代水產發表過一篇文章,題目是《水產養殖水體及底泥中的細菌變化分析》,裡面詳細的談了細菌在一天之內與不同月份的繁殖表現,主要包括幾下內容:
1、水體中的細菌在一天之內是如何變化的;
2、水體中的細菌在一年不同月份是如何變化的;
3、水體中的細菌在垂直與水平層面上有何不同;
4、細菌與一些指標的相關性;
5、底泥中的一些細菌變化。
當知道了這些內容,我們可能會對細菌有更清晰的認知。
(五)細菌的所在之地
對於水產養殖,我們基本可以確定有害菌存在的幾個小環境:空氣、水體、底泥、體內。但絕大多數養殖模式中,空氣是我們無法管理的,所以先把它置於一邊。而其他三個場景則是我們重點要關注的。這三個場景的排序也很有意思,水體是我們一定看得到的,底泥次之,體內則幾乎看不到,我們對這三個場景的關心順序也是如此,首先關心水,其次關心底,最後才能關心到體內,做的工作最多的就是針對水,底部管控居中,最差的就是體內管理了。實際上這些環節都非常重要,需要我們綜合把握,平衡推進,才能把相關工作做到位。
三、淺談消毒劑
談消毒劑的文章非常多,大家可以通過百度搜索,或者到知網上查詢,我們在這裡淺談一下。
(一)消毒劑的分類
消毒劑的常規分類方法有三種:依據化學成分分類、依據對微生物殺滅能力分類、依據用途來分
■表3:依據化學成分分類的消毒劑
分類方法 | 常規分類 | 水產用獸藥消毒劑 |
依據 化學 成分 分類 | 1.醛類消毒劑(甲醛、戊二醛、鄰苯二甲醛) | 戊二醛 |
2.雜環類消毒劑 (環氧乙烷、氧丙、乙型丙內脂等) | 無 | |
3.滷素類消毒劑(含氯、溴、碘元素類消毒劑) | 次氯酸鈉溶液(水產用)、三氯異氰脲酸粉、複合亞氯酸鈉粉、含氯石灰、溴氯海因粉(水產用)、蛋氨酸碘粉、蛋氨酸碘溶液、碘伏、複合碘溶液(水產用)、高碘酸鈉溶液(水產用)、聚維酮碘溶液 | |
4.過氧化物類消毒劑(過硫酸氫鉀複合鹽、環氧已烷、過氧乙酸、過氧化氫、二氧化氯) | 過硼酸鈉粉(水產用)、過碳酸鈉(水產用)、過氧化鈣粉(水產用)、過氧化氫溶液(水產用)、過硫酸氫鉀複合物粉 | |
5.季銨鹽類消毒劑(單鏈季銨鹽、雙鏈季銨鹽) | 苯扎溴銨溶液(水產用) | |
6.酚類消毒劑(苯酚、煤酚皂液、滷化酚類、氯苯酚等) | 無 | |
7.胍類消毒劑(聚六甲基雙胍、聚六甲基單胍、葡萄糖酸氯己定、醋酸氯己定、鹽酸氯己定等) | 無 | |
8.醇類消毒劑(乙醇溶液、異丙醇溶液等) | 無 | |
9.重金屬鹽類消毒劑(高錳酸鉀、硫酸銅、汞鹽、銀鹽等) | 無 | |
10.酸鹼類消毒劑(醋酸、氫氧化鈉、石灰等) | 無 | |
11.複方化學消毒劑 | 戊二醛苯扎溴銨、癸甲溴銨碘複合溶液 | |
12.生物類消毒劑(植物提取物、微生物多肽、生物酶、蛭弧菌、噬菌體等) | 中草藥、噬菌蛭弧菌* |
備註:噬菌蛭弧菌微生態製劑(生物制菌王)已於自2017年1月1日起停止經營和使用。原因可能如下:不符合當前國家動物防疫政策、存在較大生物安全隱患、已被新產品取代且至少5年無企業生產,以及檢驗項目不全、不能保證產品質量。
■表4:依據對微生物殺滅能力分類
分類方法 | 常規分類 | 水產用獸藥消毒劑 |
依據 對微 生物 殺滅 能力 分類 | 高效消毒劑:可殺滅各種微生物(包括細菌芽孢)的消毒劑。如戊二醛、過氧乙酸、含氯消毒劑漂白粉、次氯酸鈉、次氯酸鈣(漂粉精)、二氯異氰尿酸鈉(優氯淨)、三氯異氰尿酸等。 | 過硫酸氫鉀複合物粉、過氧化氫溶液(水產用)、次氯酸鈉溶液(水產用)、三氯異氰脲酸粉、複合亞氯酸鈉粉、溴氯海因粉(水產用)、戊二醛、戊二醛苯扎溴銨 |
中效消毒劑:可殺滅各種細菌繁殖體(包括結核桿菌),以及多數病毒、真菌,但不能殺滅細菌芽孢的消毒劑。如含碘消毒劑(碘伏、碘酊)、醇類、酚類消毒劑等。 | 碘伏、聚維酮碘溶液 | |
低效消毒劑:可殺滅細菌繁殖體和親脂病毒的消毒劑。如苯扎溴銨(新潔爾滅)等季銨鹽類消毒劑,氯己定 (洗泌泰)等雙胍類消毒劑等。 | 苯扎溴銨溶液(水產用) |
備註:有些水產用獸藥消毒劑因不知道其歸屬,暫未列入。
■表5:依據用途來分
分類方法 | 常規分類 | 水產用獸藥消毒劑 |
依據 用途 來分 | 環境消毒劑(衛消字產品) | 無 |
帶畜(禽)體表消毒劑 | 全部 |
以上是常見的三種分類方法,但根據實際消毒的需求,我認為還需要根據消毒時效性進行分類,可分為短時效、中時效、長時效三類消毒劑,主要是研究同劑量消毒劑在養殖水體中持續殺菌的時間,我們希望篩選出一些殺菌強度好、持續時間長的消毒劑。
(二)消毒劑的時效性
主要是考慮兩個問題,一是在治療疾病的過程中,如果需要連續使用消毒劑,最佳的間隔時間是多久?第二是在預防性控菌過程中,使用完消毒劑後到底幾個小時後可以補充有益微生物?
實際上這方面的研究是比較少的,而針對水養殖現場消毒時效性的研究就更少了。不過多數研究指出,化學類消毒劑使用後,對總菌數的影響一般會在用後4小時達到飽和,即4小時後細菌總數量最低,然後細菌數量開始反彈,當然,此時消毒劑仍然在發揮作用,我們需要試驗進行判定到底幾小時後是二次使用的最佳時間段。
另外,化學類消毒劑和一些生物類消毒劑在控菌時間上有非常明顯的差異。張呂平等人(2009)的研究指出,對蝦池水體分別潑灑二氯異氰脲酸、季胺鹽絡合碘和蛭弧菌。當每隔 20d 左右分別進行一次上述水體處理 ,通過比較體內弧菌感染的對蝦個體數, 發現從肝胰腺分離到弧菌的對蝦數量二者無顯著差異 ,但從血淋巴分離到弧菌的對蝦數量, 蛭弧菌處理組顯著少於化學消毒劑處理組。從實驗結果來看,在長期控菌的角度上,蛭弧菌佔據明顯的優勢。
■圖5:蛭弧菌微生態製劑實驗池與對照池細菌總數變化曲線(吳新民, 郗豔娟, 鄭向榮, 等. 對蝦育苗過程中異養菌群的研究. 水產科學, 2006 , 25 (1) :27-29)
蘇國成等人(2007)的研究指出,採用甲醛與抗生素處理蓄水池和育苗池水體 , 作用 1 h後水體中細菌總數減少 , 但 24 h後水體中細菌總數又升高。而且經甲醛與抗生素處理的育苗池水體中的優勢菌對抗生素的耐藥性明顯提高 , 說明甲醛與抗生素的使用破壞育苗水體的正常菌群 , 具有抗藥性的菌群暴發性生長 , 最終使育苗水體的細菌總數水平不能得到有效控制。
■圖6:育苗池海水經甲醛處理後細菌總數的變化 圖7:育苗池海水經抗生素處理後細菌總數的變化
同時其研究也指出,相比於施加抗生素,採用蛭弧菌的養殖池其細菌總數在比較長的時間內得到了控制(3-15天),如下圖:
■圖8:蛭弧菌微生態製劑實驗池與對照池細菌總數變化曲線(蘇國成, 周常義. 凡納濱對蝦育苗水環境的細菌學初探. 集美大學學報(自然版), 2007 , 12 (4) :5-9)
實際上化學消毒劑包括抗生素的殺菌都有一個特徵:效果來得快去得快,在達到一定濃度下,化學消毒劑的效力可能會在4個小時左右達到最高峰,細菌總數下降到最低,然後細菌總數會出現反彈,但消毒劑仍有效果,總菌數有可能在12至24小時左右反彈超標,超過原來的細菌總數,當然,細菌的種類發生了變化。
而蛭弧菌可能在前1-2天內看不出來什麼效果,但如果其能發揮效果,那麼控菌的時長有可能達到15天以上,甚至20天以上,在此期間,總菌數、弧菌數相對於對照組可能會低1-2個數量級。
至於有益微生物的以菌抑菌時效性的研究,目前沒有找到更多的論文。但從有益微生物的繁殖時間來講,在外塘其一般7天左右達到菌數高峰,我們有理由認為在有益微生物繁殖的前一周內,如果其有抑菌的效果,則有可能呈現上升趨勢,直至一周後達到抑菌最高峰。但這還需要進一步的研究。
總體來說,化學類消毒劑的時效性不長,但殺菌強度高;生物類消毒劑(蛭弧菌)可能殺菌強度不高,但時效性長;至於有益微生物的抑菌時效性還缺乏足夠的研究。
四、針對有害菌的思路
我們換個角度重新審視消毒,又分析了微生物的一些基本情況,最後還談了消毒劑的一些內容,那麼在最後我們要結合水產養殖建立消毒的戰略思維,並且談一些具體的消毒方法。
(一)消毒的戰略思維
1、在近5-10年內,水產養殖的疾病都很難找到病因,即使找到了,疾病基本也暴發完畢了,除非將來在細菌的分離、鑑定、再培養上面有極大的進步,否則這就是我們面對的現狀:病越來越多、暴發速度越來越快、越來越難治。
2、不要試圖去想著專殺某個有害菌,這很難做到,我們更多的是不管三七二十一,先把總菌數給降下來,然後再通過大劑量補充有益菌,通過佔位更多的搶佔生存空間,從而壓縮有害菌的生存空間。
3、有一部分水產疾病的原因是病毒感染,但後續的細菌感染是極大的幫兇,而我們現有的手段無法對水產病毒做出直接、有效的處理措施,因此我們的重點可以考慮放在預防細菌的後續感染上面。
4、凡是追求高密度的水產養殖模式,消毒管理一定必不可少,它是成功養殖的必備基礎之一。
(二)三維一體式控菌法
我們知道水產養殖中,致病菌存在於四個環境中:空氣、水體、底泥、體內,這也是我們要重點控菌或殺菌的場所。
又因為在絕大多數養殖模式中,「空氣」是我們一般不關注的,因此我們的控菌就分為三點:水體控菌、底泥控菌、體內控菌,如果這三個場景我們能把控菌工作做好,那麼我們養殖成功率就會有較大幅度提升!而這三場景我們當做三個維度,因此在我此提出控菌的新思路:三維一體式控菌模式,即我們要選擇三個場景,定期的去控制總菌數,降低有害菌的繁殖基數,從而對疾病做出預防。
在此特別解釋一下,為什麼還要底泥控菌呢?因為底泥中的細菌一般是水體中細菌總數的10倍,同時底泥的環境比較惡劣,中後期基本呈現厭氧狀態,出現的也多為有害菌,因此要定期控制。
(三)消毒的具體思路
有了消毒的戰略思維,也有了三維一體式控菌法的理念,那麼我們就要談一下消毒的具體思路。總體上,我們要將有益微生物、生物消毒劑、化學消毒劑綜合運用,定期使用,以達到最好的控菌或者殺菌效果,為此我們還要了解以下內容:
1、控菌目標
在實際的水產養殖中,我們絕不可能把所有的水中細菌全部殺滅,即使是工廠化養殖中也做不到這一點。實際上我們無法阻擋細菌的生長,也很難阻擋細菌在適當環境下的高速繁殖,但我們至少可以通過人工幹預做到以下兩個目標:
(1)割韭菜理論
韭菜葉了割了再長、長了就割,總菌數、異養菌數、弧菌數也是如此:我們很難阻擋它們的持續繁殖,但我們可以通過定期的消毒,讓其總數量始終在低位運行。
(2)控制繁殖基數
這是非常重要的一個工作,有很多疾病並不是不可以控制,而是前面你沒有注意,細菌在偷偷的生長,可能長到了1000個,確實沒有發病,但等它到了增長高峰的時候,指數級繁殖讓其數量短期快速增長。假設30分鐘增長一代,細菌的基數是1000個,繁殖到第四代的時候(2小時)就相當於增長了16倍,總菌數達到了1.6*104個,如果是弧菌的話,就有可能達到疾病出現的閾值了。如果我們提前預防,在快速增長期前將細菌數量控制到100個,那麼至少要第七代的時候(3.5小時)才會增長到1.28*104個,初步達到弧菌發病閾值。如果能將細菌數量控制到10個,那麼至少要第十代的時候(5小時)才會增長到1.02*104個。這樣的話我們就會對疾病擁有了更多的反應時間。
為了控制細菌的繁殖基數,我們應該提前多長時間預防呢?我的意見是至少提前15天,如果能提前1個月就更好了。比如江蘇三月底流行的鯽魚大紅鰓、湖北五月份出現的5月瘟,從其規律我們可以看到,三月底及五月份就是鯽魚大紅鰓、小龍蝦五月瘟的高發季,在這個時間肯定是病原菌快速繁殖的時期,如果想預防此類疾病,肯定至少要提前一個月做出預防:水體控菌、底泥控菌、體內控菌。
2、定期控菌
三維一體式控菌模式要求要定期對細菌總數做出控制,定期控制的要點在於:
(1)水體控菌
建議一個月一次,比如選在每月的15號,使用高效、廣譜的消毒劑按正常劑量使用一次,正常來說使用後的12-24小時就可以大劑量補充有益菌,可能溫度高的時候這個時間還要略微縮短。
(2)底泥控菌
建議使用真品過硫酸氫鉀底改片,定期使用可以效的降低底泥總菌數,殺滅一部分厭氧菌,同時減少底泥的耗氧因子。
過氧化氫底底改、四羥類的底改、聚鐵類的底改也具有一定的殺菌效果,可以選擇。
同時請注意,使用這類底改,也要在12-24小時後大量補充有益菌。
(3)體內控菌
其實這一點更多的可能是定期的內服丁酸梭菌,或者內服大蒜素,從而達到體內控菌的效果。
3、全面殺菌
這主要是針對疾病期的殺菌,在無法快速鎖定病因的時候,我們就儘量的全方位殺菌,但需要選擇廣譜、高效、刺激性小、不易產生抗藥性的消毒產品:
(1)水體殺菌
採用高效消毒劑,同時儘量選擇刺激性小的,比如過硫酸氫鉀複合物粉、聚維酮碘,在保證安全性的前提下,可加大劑量使用。
(2)底泥殺菌
為什麼底泥還要殺菌?因為水產養殖上使用的消毒產品,一般都是外沷為主,以碘製劑為例,基本是500毫升使用2畝水面,合計1333個平方水面,實際上不用試驗判斷,我們也應該知道,這個消毒的縱向效果上肯定很差,能保證中、上層水體消毒就算不錯了。
這一點,對於底棲類水產養殖動物尤其重要,比如小龍蝦、螃蟹等,在它們疾病發生期,一定要使用具有殺菌效果的底改片,針對底泥進行處理。
底泥殺菌一定要配合水體殺菌,從而對水產養殖品種的大環境做綜合消毒。
(3)體內殺菌
如果養殖動物已經發生了體內感染,那麼內服抗生素或中草藥是必須的,在這一點是無需忌諱的,因為水產用抗生素也是有合法合規的產品,只要不亂用、濫用,就不會存在問題。
最後,特別提醒一下,治療水產養殖的疾病很少能一次達到治癒的效果,因此消毒劑的連續使用可能是必需的,使用間隔時間則視消毒劑種類不同而不同,不過一般不要超過12小時。如果想達到最強的殺菌效果,建議在淡水中普通的聚維酮碘、戊二醛、過硫酸氫鉀複合物粉可以在使用4-6小時後追加使用一次,因為使用消毒產品4小時後,多數細菌數量是處於最低點。如果是在海水中,過硫酸氫鉀複合物粉的第二次使用間隔時間可以延長至6-8小時。
如果能有效的控制疾病、減少死亡,在明確看到疾病基本治癒後,需要在最後一次消毒工作完成後12-24小時大劑量的補充有益菌,同時藻類要培養起來,一定要創造一個菌藻平穩的好環境。
(四)消毒劑的使用注意事項
1、不要想著消毒劑把水產養殖的病菌全部殺滅,這在現實生產中是不可能實現的。因為我們不可能會使用這麼大劑量的消毒劑去殺滅水中微生物,無菌養殖是不現實的。
2、常用消毒劑不是智能飛彈,不會說只殺滅有害菌,不殺滅有益菌,這是不可能的。但是消毒菌針對不同的細菌的MBC是有差別的,在一個劑量下,有可能出現只殺滅某些細菌,而不殺滅另外一些細菌的情況。
3、有機質幾乎是所有消毒劑的天敵,所以如果水體太渾濁的話,那麼最好先淨化一下水體再使用消毒劑,要麼就得加大劑量使用——這實際上也是很多渾水塘口疾病反覆治不好的原因。
4、經常連續的使用一種消毒劑,在後面就會發現要達到相同的效果,使用量會有所增加,這是因為細菌會有適應性,會產生抗藥性。如果更換不同種類、不同殺菌原理的產品,則病菌對此無適應性,在較低濃度下就會達到較好的效果,所以消毒劑要交替使用,才能保證更低的使用成本、更好的使用效果。
5、消毒劑建議配合使用,這樣可以這樣可以最大可能的減少環境的幹擾,同時也能增加消毒的廣譜性。只不過需要注意,兩種或以上消毒劑的配合使用要首先確定它們之間至少不要存在拮抗。
6、消毒劑使用之後,一定要在合適的時間內快速補菌,最好能大劑量的補充有益菌。這個合適的時間並不是非常確定,但一般應該在使用後12-24小時就可以補充(缺乏足夠的數據,本點只能是建議)。
(五)本文不足及相關建議
1、本文對病毒性疾病未做探討,也沒有很好的方案,這可能還需要查詢大量的論文才能有進一步的思路。
2、本文缺乏在實際養殖過程中消毒劑的使用時效性數據,這需要對水體、底泥的總菌數、異養菌數、弧菌數做出持續測量,這項工作很複雜,技術上不難實現,但需要反覆的實驗監測。
3、 水產養殖疾病最大的問題是疾病很難找到病因,按現在方法處理,等找到了,疾病也基本結束了,另外一個面臨的問題就是,每年都有新情況,這主要是由國內養殖品種的多樣化以及同一品種的多養殖模式所決定的,因此希望在水產疾病的快速診斷以及藥敏試驗上能有所突破,從而讓養殖戶能更精準的用藥,盡而能減少用藥。
4、水產養殖可能還需要引進更為廣譜的消毒產品,尤其需要引進一些時效性更長的消毒產品,這需要國家的支持,也需要科研單位與公司的配合。
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