池塘里的那些事兒：細(xì)菌與藻類（79、80、81）

簡(jiǎn)介：林文輝，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所研究員，并擔(dān)任社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展咨詢委員會(huì)顧問。主要研究、探索健康養(yǎng)殖的環(huán)境問題，大力推廣健康養(yǎng)殖，得到了行業(yè)的廣泛認(rèn)可。曾參與國(guó)家獸醫(yī)協(xié)會(huì)《水產(chǎn)執(zhí)業(yè)獸醫(yī)考試指南》編寫，翻譯美國(guó)奧本大學(xué)池塘環(huán)境經(jīng)典專著《池塘養(yǎng)殖水質(zhì)》和《池塘養(yǎng)殖底質(zhì)》，奠定了我國(guó)池塘生態(tài)研究理論基礎(chǔ)。

79低產(chǎn)養(yǎng)藻、高產(chǎn)養(yǎng)菌

根據(jù)池塘生產(chǎn)力（飼料承載能力）= 天然生產(chǎn)力 + 輔助生產(chǎn)力的原則，由于天然生產(chǎn)力是有限而且不是很穩(wěn)定，因此，如果我們想進(jìn)一步提高養(yǎng)殖產(chǎn)量，則只能通過提高輔助生產(chǎn)力來實(shí)現(xiàn)。也就是說，低產(chǎn)主要靠天然生產(chǎn)力，而高產(chǎn)靠的是輔助生產(chǎn)力。

天然生產(chǎn)力，即光合作用，由藻類完成：16NH4 + 92CO2 + 92H2O + 14HCO3 + H2PO4 —> 106C263H110O14NP(藻類蛋白) + 106O2；這是傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖的常規(guī)模式、也是我國(guó)水產(chǎn)教科書的理論基礎(chǔ)和實(shí)際生產(chǎn)模式；適應(yīng)于中低產(chǎn)養(yǎng)殖體系。

輔助生產(chǎn)力輸入的是CH2O和O2，由細(xì)菌完成：NH4 + 7.08CH2O + HCO3 + 2.06O2 —> C5H7O2N(菌體蛋白) + 6.06H2O + 3.07CO2。這是當(dāng)前零換水、生物絮團(tuán)、碳氮平衡、高產(chǎn)或超高產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的理論基礎(chǔ)和操作模式；適應(yīng)于高產(chǎn)、超高產(chǎn)養(yǎng)殖體系。

對(duì)于池塘生態(tài)系統(tǒng)而言，“低產(chǎn)養(yǎng)藻，高產(chǎn)養(yǎng)菌”的概念還包含著“前期養(yǎng)藻、后期養(yǎng)菌”。前期由于載魚量小，飼料投入量少，靠藻類的天然生產(chǎn)力就可以支撐，而到了養(yǎng)殖中后期，由于隨著魚蝦的長(zhǎng)大，池塘載魚量高，飼料投入量多，需要更多地依靠細(xì)菌的輔助生產(chǎn)力去處理。

此外，藻類是同化，只能處理礦化的物質(zhì)，如氮、磷、鉀等；而細(xì)菌同化的主要是有機(jī)物，同時(shí)還存在著有機(jī)物的異化，因此，對(duì)于高產(chǎn)養(yǎng)殖、大量有機(jī)物投入的池塘，細(xì)菌處理更快速、更有效。


80細(xì)菌與藻類的異同（1）

養(yǎng)魚先養(yǎng)水，這是大家都明白的道理，那么，養(yǎng)水養(yǎng)什么？

所謂養(yǎng)水，就是調(diào)節(jié)好池塘水體中的各種生物。池塘中主要的微型生物包括細(xì)菌、原生動(dòng)物、藻類、浮游動(dòng)物（橈足類、枝角類）；更大類型的有各種水生昆蟲，但不是主要管理對(duì)象。最基礎(chǔ)的微型生物是細(xì)菌和浮游植物（藻類）。所以，所謂養(yǎng)水，就是“低產(chǎn)養(yǎng)藻、高產(chǎn)養(yǎng)菌”、“前期養(yǎng)藻、后期養(yǎng)菌”。對(duì)于水產(chǎn)界而言，原生動(dòng)物、藻類、浮游動(dòng)物我們都比較熟悉，但對(duì)微生物（細(xì)菌），我們的認(rèn)識(shí)相當(dāng)有限。因此，很多人用養(yǎng)藻的方式去養(yǎng)菌，猶如用管鴨的方式去管雞，結(jié)果必然是雞飛狗跳，一塌糊涂。

首先，大多數(shù)藻類都已經(jīng)被鑒定、命名、分類了。但水體中98%以上的細(xì)菌尚不可培養(yǎng)，更不能說認(rèn)識(shí)了。其次，大多數(shù)藻類都可以單獨(dú)培養(yǎng)，基本上沒有共生關(guān)系（地衣除外，但它們不是池塘中的生物），而大多數(shù)微生物卻存在著各種各樣（共生、互生、共存、拮抗）的關(guān)系。

其次，藻類是光能自養(yǎng)生物，適應(yīng)于礦化水和有機(jī)污染低的池塘，其生長(zhǎng)量與二氧化碳濃度、光照和氮、磷等營(yíng)養(yǎng)素有關(guān)；而在池塘中起重要作用的微生物大多數(shù)是化能異養(yǎng)細(xì)菌，其數(shù)量與飼料投入量關(guān)系密切，是飼料投入量的函數(shù)。意味著飼料投入量越高，池塘水體中的微生物密度也越高。

其三，藻類生長(zhǎng)主要與面積有關(guān)（太陽輻射），與深度關(guān)系不大（深度具有營(yíng)養(yǎng)鹽的緩沖作用）；而微生物則與池塘體積有關(guān)。因此，提高水體深度只能提高藻類光合作用對(duì)水體溶解氧、pH等變化幅度的緩沖能力，但提高水體深度則能按比例提高微生物的總量和凈化力。


81細(xì)菌與藻類的異同（2）

其四，對(duì)于池塘來說，從回水開始培藻，由于無機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽豐富、藻類少，光線充足，各種藻類都可以按自己的生長(zhǎng)特性得到最佳生長(zhǎng)，因此，藻類的多樣性十分豐富。隨著藻類的密度增加，營(yíng)養(yǎng)鹽的減少，藻類才出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，多樣性逐步降低，開始出現(xiàn)藻相的演替（一種藻類由于大量生長(zhǎng)而破壞了自身的優(yōu)勢(shì)，被另外一種藻類所取代）并逐步優(yōu)勝劣汰，最終往往只剩下對(duì)環(huán)境適應(yīng)性最強(qiáng)的藍(lán)藻。因此，藻類生態(tài)的建立不需要太長(zhǎng)時(shí)間。然而，大多數(shù)細(xì)菌是共生的，一種細(xì)菌的正常生長(zhǎng)需要相應(yīng)的其它細(xì)菌的存在，或者，一類細(xì)菌的生存生長(zhǎng)需要另一類細(xì)菌為它們提供生存環(huán)境。例如，厭氧細(xì)菌的生存生長(zhǎng)需要好氧細(xì)菌先生長(zhǎng)并消耗溶解氧，以維持厭氧環(huán)境；另外，有些細(xì)菌的生長(zhǎng)是有順序的。例如，氨化細(xì)菌先生長(zhǎng)，產(chǎn)生氨氮，有了氨氮，亞硝化細(xì)菌才能接著生長(zhǎng)，亞硝化細(xì)菌產(chǎn)生亞硝酸，有了亞硝酸，硝化細(xì)菌才能生長(zhǎng)。因此，微生物生態(tài)的建立與完善需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。一般來說，一個(gè)相對(duì)完善的微生物生態(tài)系統(tǒng)的建立至少需要三個(gè)月左右。

其五，消毒對(duì)藻類生態(tài)系統(tǒng)的影響比較小，即使將池塘中的藻類全部殺死，重建藻類生態(tài)系統(tǒng)也只需要幾天時(shí)間。但消毒對(duì)微生物生態(tài)系統(tǒng)的影響是重創(chuàng)性的，重建微生物生態(tài)系統(tǒng)需要幾個(gè)月的時(shí)間。也就是說，低產(chǎn)池塘可以隨便消毒（殺死幾種藻，藻類生態(tài)基本不受影響），高產(chǎn)池塘不能隨便消毒（殺死幾種菌，微生物生態(tài)就破壞了）！

其六，除營(yíng)養(yǎng)素外，藻類生存生長(zhǎng)的環(huán)境條件相對(duì)一致的，藻類在池塘中的分布基本沒有區(qū)域性，都分布于透光層。但微生物不同，微生物的分布主要是按氧化還原電位梯度分布的。由于池塘生態(tài)系統(tǒng)中氧的分布具有一定的區(qū)域性，因而也決定了微生物的分布。此外，改變水體的氧化還原電位就可以改變微生物種群。

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