小球藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用及培養(yǎng)要點

葛玲瑞，劉科均，張建國，李 謙

（湖南生物機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院動物科技學(xué)院，湖南長沙 410127）

小球藻屬于卵囊藻科小球藻屬（Chlorellasp.），是地球上最早的生命形式之一。小球藻對維持水生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要作用。小球藻廣泛分布于各種水域，在淡水中分布最為廣泛；小球藻易于培育，能夠利用光能自養(yǎng)，在碳源充足的情況下也能夠進行異養(yǎng)[1]。小球藻富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有廣泛應(yīng)用前景[2]。

1 小球藻功能概述

1.1 小球藻生長因子

小球藻生長因子（Chlorella Growth Factor，CGF）是小球藻體內(nèi)獨特的一種活性物質(zhì)，具有促進細胞生長的功能，還具有提高免疫力和抗氧化活性等重要作用[3]。黃燕娟等研究發(fā)現(xiàn)CGF 能夠增強動物體內(nèi)的免疫細胞活性，提高免疫細胞控制并殺死病毒細菌的能力，對動物體內(nèi)免疫系統(tǒng)的功能具有良好的提升效果[4]。韓士群等利用酶解法制得的CGF 進行實驗，分別使用75 mg·kg-1·d-1、150 mg·kg-1·d-1和450 mg·kg-1·d-1的CGF對小鼠進行灌胃，灌胃30 d后發(fā)現(xiàn)，150 mg·kg-1·d-1的CGF 能夠明顯增強二硝基氯苯引起的小鼠遲發(fā)型超敏反應(yīng)，并且能夠使小鼠血清溶血素的反應(yīng)得到增強，同時能夠提高小鼠體內(nèi)巨噬細胞的吞噬功能，從而提高自身免疫能力[5]。

1.2 營養(yǎng)成分

小球藻中富含豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，其含有大量的蛋白質(zhì)、多糖和油脂等營養(yǎng)成分。小球藻中的蛋白質(zhì)能夠為水產(chǎn)動物提供優(yōu)質(zhì)的蛋白來源，并且小球藻多糖具有提高動物免疫能力的作用，可以作為一種動物保健產(chǎn)品來使用[6]。高振等對小球藻藻渣的營養(yǎng)成分進行了分析，提出小球藻藻渣可作為水產(chǎn)動物蛋白質(zhì)飼料，應(yīng)用廣泛、品質(zhì)優(yōu)良[7]。

1.3 水體凈化功能

廢水處理一直以來都是限制水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要問題。目前大多采用傳統(tǒng)的生化處理方法，該方法雖能夠處理污水，但仍有大量營養(yǎng)物質(zhì)殘留在水中，排出后易造成水體富營養(yǎng)化。小球藻具有吸收重金屬、無機鹽和有機化合物的功能，能夠?qū)U水進行無污染處理。蔣培森等研究發(fā)現(xiàn)，小球藻能夠利用廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)，廢水能夠替代80%的小球藻培養(yǎng)液，使用廢水培養(yǎng)小球藻，不僅可以吸收廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)，達到凈水的效果，而且降低了小球藻的培養(yǎng)成本[8]。劉忠曉的研究表明，小球藻對重金屬鎘具有快速吸附的能力，將小球藻置于重金屬鎘溶液內(nèi)，20 min小球藻即可產(chǎn)生較好的吸附效果，6 h 后達到吸附平衡[9]。

2 小球藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

2.1 生物餌料

小球藻含有豐富的營養(yǎng)成分，蛋白質(zhì)含量高達60%，具有動物體所需要的多種氨基酸、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，小球藻是培育輪蟲的理想材料[10]。杜濤等使用小球藻、螺旋藻粉來培育輪蟲，在使用該輪蟲培育幼魚時，幼魚生長發(fā)育迅速并且成活率較高；而使用酵母輪蟲培育的幼魚，生長發(fā)育緩慢、成活率極低，其中尖吻鱸幼魚全部死亡，且卵形鯧鲹和美國紅魚的成活率只有4%左右[11]。劉文娟等研究得出，小球藻培育輪蟲的效果優(yōu)于衣藻、聚球藻和絲狀的魚腥藻，這3 種微藻會使輪蟲產(chǎn)生大量休眠卵，引起輪蟲生長周期延長和滋生大量不利于輪蟲生長的原生動物等問題[12]。使用小球藻培育輪蟲加快了其生長，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中能夠為更多的水產(chǎn)動物提供餌料，為擴大養(yǎng)殖規(guī)模奠定了基礎(chǔ)。

2.2 水產(chǎn)飼料添加劑

小球藻內(nèi)含有蛋白質(zhì)、脂肪、多糖等營養(yǎng)元素，營養(yǎng)價值高，在水產(chǎn)飼料中添加適量的小球藻能夠顯著提高水產(chǎn)動物的生長速度、抗病能力和幼體存活率。王冉在小鼠實驗中得出小球藻粉是一種無毒物質(zhì)、對動物體體細胞并不會產(chǎn)生誘變作用，也不會引起生殖細胞畸形，是具有廣闊前景的優(yōu)質(zhì)飼料添加劑。將小球藻粉作為飼料添加劑投喂水產(chǎn)動物，具有良好的誘食效果，能夠提高飼料的利用效率，降低飼料系數(shù)[13]。周蔚在銀鯽魚的飼料中添加小球藻粉，發(fā)現(xiàn)能夠減少投喂過程中的餌料消耗，減少成本投入，從而提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益[14]。

2.3 水體調(diào)控

小球藻具有調(diào)節(jié)水質(zhì)和降低氨氮、亞硝酸鹽濃度的功能，能夠提高水體含氧量，為水產(chǎn)動物提供天然餌料。朱建新在魚苗培育時期向池中添加小球藻，觀察到小球藻能夠利用育苗池內(nèi)的氨氮和亞硝酸鹽，不僅使池內(nèi)水質(zhì)得到改善，還具有促進魚苗生長的作用；與光合細菌相比，小球藻對氨氮和亞硝酸鹽的吸收效果更好[15]。在水體中投加適量的小球藻，能夠控制藻種的比例，抑制藍藻生長。藍藻暴發(fā)會引發(fā)水體惡化，導(dǎo)致養(yǎng)殖動物死亡，處理藍藻的方法包括大量換水將水中藍藻的濃度降低和使用化學(xué)藥劑殺死水體中的藍藻兩種。這兩種方法都是治標不治本，不能達到根本去除的目的。但如果在藍藻繁殖之前培養(yǎng)好優(yōu)勢種群，藍藻就很難暴發(fā)。在張新農(nóng)等的實驗中，向培育了一段時間的藍藻水體內(nèi)添加小球藻，經(jīng)過一段時間的適應(yīng)，小球藻密度不斷增加，使藍藻的生存空間不斷縮小，可顯著抑制藍藻[16]。

3 小球藻培育要點

3.1 pH 值

在小球藻的培育中pH 值是關(guān)鍵，小球藻能夠適應(yīng)的pH 值范圍為6～10，最適pH 值為7。在pH 值超過10 時，小球藻會沉淀于培育池底部，前幾天能夠正常生長繁殖，不會導(dǎo)致小球藻大量死亡，可以通過加水稀釋或加一定比例的酸性溶液進行中和。在pH 值低于6 時，小球藻會老化發(fā)黃，之后改變水中pH 值也不會逆轉(zhuǎn)。因此在培育小球藻時要注意pH 值的變化，將pH 值保持在最適范圍，使小球藻保持正常生長。

3.2 營養(yǎng)鹽

營養(yǎng)鹽是小球藻生長繁育過程中所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，在培育小球藻時要適量添加營養(yǎng)鹽，避免出現(xiàn)營養(yǎng)鹽缺少導(dǎo)致小球藻生長停滯的情況。pH 值的變化主要是營養(yǎng)鹽中NO3-被小球藻的反硝化作用吸收消耗，水中OH-增多，造成pH 值上升，可以用這個方法來判斷是否需要添加營養(yǎng)鹽。此外，所添加的營養(yǎng)鹽中各種物質(zhì)所占比例要適宜小球藻生長，避免營養(yǎng)鹽單一導(dǎo)致小球藻生長緩慢。

3.3 光照

在大規(guī)模培育小球藻時，選用日光燈作為小球藻的人工光源。在不同的光照強度下小球藻的光合放氧速率是不同的，小球藻培育最適光照強度為1400 μmol·m-2·s-1[17]。將光照強度調(diào)整到最適范圍內(nèi)，能夠使小球藻生長加快，縮短培育周期。在小球藻進行光合作用時，有光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段，長時間的光照會使暗反應(yīng)階段縮短，所以需要調(diào)整好光照的時間長短，發(fā)揮好光照的最大效益。

3.4 鹽度

鹽度能夠改變小球藻內(nèi)外的滲透壓，在培育時鹽度應(yīng)保持在一個合理的范圍內(nèi)，避免鹽度過高出現(xiàn)脫水現(xiàn)象。張奇的實驗表明，鹽度在0～40，小球藻的生長呈現(xiàn)拋物線趨勢，在鹽度為25 時小球藻生長量達到最大，最適宜小球藻生長[18]。

3.5 攪拌

在培育時進行攪拌是非常有必要的，充分攪拌能夠使小球藻在培育池中分布得更加均勻，能夠充分利用培育池內(nèi)空間，不會因為局部空間密度過高而造成小球藻沉淀。開啟小型增氧設(shè)備能夠起到很好的攪拌作用，通過不斷充氧促進池內(nèi)水循環(huán)，使小球藻分布更均勻。

3.6 擴種

培育池內(nèi)顏色會隨著小球藻濃度變化而發(fā)生改變，依次出現(xiàn)淺綠色、翠綠色、深綠色和墨綠色。若在淺綠色時擴種，此時小球藻數(shù)量較少，會使培育速度減慢。最適合的擴種階段是水體呈翠綠色和深綠色，這時池內(nèi)的小球藻基數(shù)大，需要進行擴種降低培育池內(nèi)密度。而在墨綠色時小球藻已經(jīng)老化，這時進行擴種培育出來的小球藻營養(yǎng)價值不高。

4 展望

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展及技術(shù)的不斷進步，人們對水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)品的安全性越來越注重。現(xiàn)階段，以小球藻作為營養(yǎng)補充液非常受養(yǎng)殖者的青睞。隨著國家政策相繼推出，大量資金進入水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)，小球藻的市場規(guī)模和需求量大幅增加，市場前景十分樂觀。后續(xù)應(yīng)對小球藻加大研究，培育優(yōu)良的小球藻品種，提高小球藻運輸、保存的質(zhì)量，促進小球藻規(guī)?；a(chǎn)。