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微生物制剂过程中的活化和扩培
微生物水质改良剂在水产养殖广泛的应用过程中,为了增强使用效果,很多用户在使用之前通常进行活化或扩培,本文就活化或扩培的适用场景、培养基质等方面谈点个人看法供同行参考.
1. 活化与扩培的概念
理论上活化与扩培应是两个不同的概念.活化简单的讲就是让微生物激活,恢复活力,在一个营养、温度等相对较好的环境条件下,使菌种在较短的时间内合成并完善生长所需要的多种酶系及其它细胞成分,从而缩短细菌生长的迟缓期.特点是时间短（几个小时之内）操作简单,未必充氧,尚未繁殖和无菌量增加；扩培,就是扩大培养,其应是活化基础上的延续,给予适合的营养、温度等生长条件,让菌种生长繁殖,菌数由少到多,目的是菌量增殖.其特点是时间相对较长,在此阶段细菌繁殖,伴随着代谢产物产生和菌量增加,对于需氧菌而言,这个过程要充气增氧.
2. 活化与扩培的适用场景
微生物制剂进入水体分解污染物净化水质的过程就是一个先活化、后扩培的过程.活化和扩培可以看作是微生物制剂发挥作用所经历的两个阶段,在实际操作中,活化和扩培在时间界限上很难截然分开,活化时间长了,就进行扩培了.
在实际使用中微生物制剂以活化为主还是扩培为主,要根据产品菌株特性以及组成数量和产品有效菌含量能否满足水体净化需要两个方面来决定.
微生物制剂的菌株组成数量是考虑活化或扩培的一个重要因素.单一菌株或菌株不多的产品活化或扩培不存在改变产品菌种之间配比问题,可以根据产品配置菌量充足与否来决定活化扩培；而对于菌株较多的产品如美国复合芽孢产品是七株菌复合而成,日本EM菌更是声称有几十种复配而成,对此类产品应以活化为主,并且注意活化时间不能太长,控制在0.5~2小时之内.因为用户在有限的营养条件和空间内进行扩培极有可能导致菌株之间生长不同步,如快速繁殖的菌株产酸可能抑制其它菌株的生长,存在着潜在改变产品菌株之间配比和不能估计投入水体菌量的风险,从而对使用效果产生较大影响.
若微生物制剂活菌含量充足,其菌量足以在水体中形成一定的相对优势,此类产品可不必扩培.这类产品主要是抗逆性强、不易衰亡的芽孢菌为主的产品,可以直接泼洒到池塘水体中使用,也可以进行简单的活化处理后使用；对于菌量可能不足的微生物制剂,如乳酸菌为主的产品,其在运输、储存过程极易衰亡,若直接使用效果未必最佳,应以扩培为主来提升菌量,增强效果.扩培的过程中,辅助以适当培养基,扩培时间一般为4~12小时或更长,在此期间要采取必要措施避免杂菌污染.
3. 活化与扩培的营养基质
营养基质是活化扩培菌种的物质基础和能量来源,其选择应根据菌株特性,采用相对应的培养基.对于大部分异养细菌如芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌等常用红糖、葡萄糖、饲料、糖蜜、氨基酸肥等来活化扩培是可行的,其用量建议为活化扩培水量的3%~7%；还可以采取复合的培养基如糖类、饲料加上少量石灰平衡pH值来扩培会有更好的效果；而对于光合细菌、硝化细菌等产品扩培时通常采取与上述不同的培养基,如硝化细菌扩培应以含氨氮、亚硝酸盐的物质为培养基.
4. 模拟试验
笔者曾在水温28℃左右,模拟池塘环境探索活化扩培效果.试验条件如下表1.
在试验条件下由于水体的营养丰富,1天左右活化池和对照池总菌都达到了高峰值,且活化池总菌量明显高于对照池,之后第2~3天总菌数都有所降低,第6天对照池总菌数已经低于105CFU/ mL,而活化后的活菌效应维持时间较长,总菌数始终维持在一个较高的水平上,到第8天仍在105CFU/mL.
正确的活化或扩培能增强微生物制剂使用效果,延长有益菌在水体中净水效应,从而降低生物制剂使用成本.以上为非科研标准简陋数据和粗浅看法,不当之处,望同仁指正.
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