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虾病的控制理论与实际-氮源细菌的使应用
来源:本站 日期:2014-11-03 12:07:54

 

作者:吴子伟----台湾
一、治療蝦病的可能性? 

 民國八十七年夏天(1988年),一位朋友帶我拜訪一場位於屏東縣長治鄉罹患蝦病的淡水蝦養殖場。當拉起繒仔(食台)帶起一陣灰色的底土時,登時令我心頭一震,原來近數年來淡水蝦在夏季的大量的罹病死亡與海水蝦發生蝦病的根本原因竟然是相同的。當時這場已患蝦病了一個半月,而我建議的處理方法為每分地先施放一包茶粕加二包石灰,待茶粕的大量泡沫消退後,再在一週內連續施放發酵雞糞有機肥,總量每分地超過150 公斤。處理十天後,病蝦即停止死亡。再四日後,頓料的情形獲得改善並開始進料。再一個月後即開始收成,但因罹病的時程長達兩個月,池蝦死亡殆盡,收獲量有限。
  同時期在嘉義的義竹地區也有一草蝦養殖場發生類似的狀況,其養殖的草蝦已經要死不活一段時間了,當我拜訪時僅剩一池還在養蝦,而這一池也偶而會發現一、二尾蝦有靠岸的情形,我的建議是大量施放有機肥於池中,作肥水以預防蝦病狀況的惡化,當時以投餌的情形預估池中仍有三百斤的蝦子。最後終因來不及作出所要求的生態相,池蝦仍有靠岸的情形發生,當繒仔(食台)中發現有死蝦時即以0.5ppm 的有效氯作殺菌處理,隨後即不復見死蝦,但頓料的情形卻一直持續。此業者在兩週內作了三次殺菌處理後就沒有再管他了僅偶而投投料,一個月後這一池以四十多尾斤的體型收成了五百多斤。
  民國八十八年春,枋寮東海地區有一位業者養殖的白蝦發生蝦病。我雖事先告知蝦病雖可處理,但處理過關後收獲量可能不多,請他多考慮,但此業者執意處理。開始處理時的水色是淺綠色,每天可撈獲的病蝦約120尾。我建議的處理方法為(1) 以0.5ppm的有效氯作殺菌處理,每五天處理一次,共三次。  (2)一週內大量投放含氮量高的有機肥,施放量為每分地在200 公斤以上。處理後兩週,水色變成墨綠色,當天可撈獲的病蝦即減少為60尾,而後逐日減少。處理後四週,水色變成暗棕色,即未再發現病蝦,頓料的狀況改善並開始進料,此時池蝦的平均體重約 2 克,但在一個月後這一池以四十多尾斤的體型收了一百斤。
  同一時期在九棚地區所發生的情形是,某養白蝦業者認為蝦要養得好池水中必須要先有動物性浮游生物,問我如何作水。對於動物性浮游生物與養蝦成敗的關係,理論上是有其正確性的,當時此業者已放養蝦苖,我即告知需有追肥的動作。於是他施放有機肥於池中,施放量每分地達 200公斤,但因落山風強、水溫低的關係,終因來不及作出所要求的生態相,蝦病仍然發生,而以0.5ppm的有效氯作殺菌處理,每五天處理一次,共三次後蝦病即過關,一個月後以四十多尾斤收成,存活率約三成。雖然還有其他的案例。

由以上的四種不同的治療蝦病的型態可歸納出以下的議題:

1. 蝦病絕對是可以治療的,而且一定會成功。

2. 要治療蝦病必須先暸解蝦病的根本原因,其中有機肥的施用與治療蝦病有何關聯?

3. 蝦病雖經治癒但大量病死蝦的損失在所難免,有時雖有收成也不符經濟效益,所以預防仍是重於治療。

4. 可否以治療蝦病的方法作為預防蝦病的機制,而如何建立蝦病發生前的預警系統呢?

5. 蝦病處理過關後其水質生態相都處於相同的狀態,又代表什麼含義?

二、蝦病發生的根本原因 

 我個人曾從事的養蝦實驗中發現,養蝦的成敗與池水中弧菌量有絕對的關係,而與病毒的感染與否無關,已有越來越多人抱持了相同的看法。養殖成功的池塘雖然蝦子感染了病毒但水中弧菌數量卻是處於相對的低量,治癒後的池塘其池水中弧菌數量也是由103株/㏄以上的優勢下降至102株/㏄以下的不具致病力的狀態,而我們來檢視如下的治療蝦病的過程,就能推論出蝦病發生的根本原因:(1)殺滅病原菌:蝦病的病原菌大部份是弧菌,其實只要以0.1ppm以上的有效氯即可在兩小時內將池水中的弧菌由103株/㏄以上降至個位數的水準,但兩天後再作測定時會發現水中的弧菌又增殖到103株/㏄以上,所以如何有效的抑制弧菌的再增殖才是治療蝦病的重點。(2)培養水中原生有益菌以抑制弧菌的增殖:就是在池水中大量投放含氮量高的有機肥用以培養水中原生氮源細菌,所謂氮源細菌就是會利用氮原子所形成的化合物在所進行的化學反應中所釋放的能量的一種菌群,如硝化細菌。此類細菌增殖速度非常緩慢, 高水溫期約需四週才能形成優勢種,當形成優勢種時,水色會有明顯而特定的變化,蝦病的發病狀態便立即緩和甚至痊癒。由於這種水質最適合蝦類生長,池蝦一般在蝦病治癒後一個月內即可達到四十五尾斤的體型。
  發現水中優勢的氮源細菌相會抑制弧菌的增殖是我在從事養蝦實驗中,非常偶然的情形下推論而出的結果。在養蝦的過程中,若池水中從未作出優勢的氮源細菌相或其優勢菌相因某些原因而崩潰,便會造成弧菌族群因抑制因子消失而大量增殖,最後爆發蝦病。
  蝦病發生時若氮源細菌相從未形成優勢種固不用;其優勢菌相又是因何原因而崩潰呢?除了水溫會影響氮源細菌增殖速率外,溶氧和其營養源-氮源便是維持其優勢的基本要件了。尤其當氮源缺乏時也會連帶影響藻類的正常增殖,使得光合作用的效率降低也造成水中溶氧的不足,是造成氮源細菌相崩潰的主要原因。----(脫硝作用)
  又是什麼原因會造成水中氮源的缺乏呢?對水質學稍有常識的人都知道所謂的”氮循環”,但對此循環中的"脫硝作用"即硝酸鹽被還原成氮氣的過程,在所作過的研究和對此有瞭解的業者相信就不多了。脫硝作用是一種池中厭氧菌所進行的一種還原作用,含氮物質被還原成氮氣後並不會再以氮氣的型態重回水中,若不大量補充含氮物質,水中的氮就會越來越少,最後氮源細菌相因能量來源不足而崩潰便造成病原菌大量增殖而引發蝦病。
  所以由以上的推論便可知"脫硝作用"實是引發蝦病的根本原因,若由此觀點來檢測蝦類養殖現場所發現的一些令人匪疑所思的現象,便能壑然開朗。如以往養殖業者最怕池水過肥,現在卻在肥水中蝦養得最好。而再由此觀點來作蝦病預防的工作,便可無視於蝦類養殖中最可怕的天氣的變化無常,也能充分掌控水質的變化,養殖成功。

三、蝦病的預防

  如今我們可以在發病的池塘中大量施放含氮物質來重建優勢氮源細菌相,當此菌群形成優勢種時,水色會有特定兩、三種的變化,而發病的狀況便立刻緩和與好轉。而應用此程序,最有效預防蝦病的方法便是如何防止脫硝作用對池塘穩定的生態造成破壞:

(1)充足的溶氧:脫硝作用既是由水中厭氧菌所進行的,只要是有氧的環境,此類細菌便無法活動。但是以現存的池塘設計,要在養殖過程中時時刻刻都使池底維持在有氧狀態,幾乎是不可能的。許多養殖業者不瞭解"水溫成層"會造成池底的缺氧,在白天時停開水車,或開啟的水車數不夠,無法打散"斜溫層",以致測定表層水的溶氧非常充足,但池底卻是缺氧狀態而不自知。即使是開啟了足夠的水車,斜溫層可以被打散,  池底仍有許多死角會呈缺氧狀態,只是面積的大小罷了。
(2)充足的含氮物質:若水中有充足的溶氧,但含氮物質不足,仍然無法建立穩定的氮源細菌相以抵抗病原弧菌。為使水中含氮物質充足,在現場實際操作上,放養蝦苖前必  須要有"施肥"的動作並有充分作水的時間,待水中建立穩定的氮源細菌相後才放養蝦 苖,放養後也要有"追肥"的動作,以隨時保持水中有充足的含氮物質而維持氮源細菌相的穩定,這由水中硝酸鹽濃度的測定便可取得一參考值。

(3)施肥:放養蝦苖前必須施放有機肥(類形不拘)於池底作基肥,施放量在每分地200公斤以上,待水中著生大量動物性浮游生物才放養蝦苖。這些動物性浮游生物是作為生  態的指標物,並非是作為蝦苖的餌料生物。

(4)追肥:一般若能依循施肥的標準程序,養殖的蝦類在兩個月內應不會發生病變,但養殖技術的優劣便在於如何拿捏蝦苖放養後追肥的時機與技巧,畢竟蝦類並不是只養兩個月就可收成的。而追肥的技術則在於如何掌握池塘中危險來臨前的預警訊號。
四、建立蝦病的預警系統  比較細心的業者大概會發現,蝦病發生前兩週都會有藻類大量死亡的現象,並持續許多天。這是因為水中多次的脫硝作用使得氮源不足而造成的。當藻屍減少時,水色都會有明顯的變化,綠色水系會變成淺綠色,藻相以較少量營養鹽即可生存的藍綠藻為主,許多研究報告已顯示了藍綠藻與蝦病發生間的關聯性。
  類似這種藻類大量死亡的現象,即可作為蝦病發生前的預警訊號。但是此預警時間只有兩週,與重建優勢氮源細菌相的安全預警時間的高水溫期的四週(低水溫期時間則更長)明顯不足,所以即使發現此現象便立即作適當的處理,仍無法避免蝦病的發生,只是提前作處理在池蝦尚未大量死亡前即可處理過關,仍可維持相當的存活率。


  所以適合作為蝦病發生前的預警訊號必須提供至少四週的安全預警時間,才能有效預防蝦病的發生。其方法如下:

1、脫硝作用的監測:若能監測到脫硝作用的進行,只需立刻補充含氮物質(追肥), 便能有效預防蝦病的發生。要監測脫硝作用的進行,可以 (1)每日監測午後池水中 的硝酸鹽的濃度,若其濃度有不正常下降的情形,即表示大量的硝酸鹽為脫硝作用所消耗,被消耗的硝酸鹽會由水中其他的含氮物質所補充,當被補充的含氮物質也被消 耗至相對低量時,蝦病便會發生了。(2)每日監測清晨、午後和深夜的pH值,若在  某日的午後,其pH值有不正常下降的情形,有時竟然是當日pH 值最低者,但清晨和深夜的 pH 值卻沒有明顯的變化,即表示當日的午後池中有脫硝作用在進行。一般而言,我們會在測到 pH 值有不正常下降的隔日測到硝酸鹽有不正常下降的情形。而在"透南風"和下雨的日子較易監測到脫硝作用的進行。此時就必須要有追肥的動作。

2、水中弧菌數量的監測: 水中弧菌數量的多與少是危險和安全的最直接的指標,一般我  們可以200株/㏄作為臨界值,一超過此標準,便作追肥處理。一般的想法是,大量的添加有機物於水中不是正好作為病原菌的營養源而使病原菌大量增殖嗎?多少年來,不就正是這種似是而非的觀念使得蝦病防治無法突破。在現場的實際操作中發現,當水質的生態指標都顯示著是超級富營養時,水中弧菌的族群數量卻非常低,有時甚至偵測不到。我們可以取1㏄的池水置於TCBS培養基上,於室內、室溫的狀態下靜置二日,培養基上所置生的菌落數即是弧菌數量的極近似量。
3、目測法:除了藻類大量死亡在池塘的風尾處堆積著藻屍外,池塘中還有許多徵候顯示著池塘安全或危險的狀態。但目測法均屬落後指標,並不能提供安全預警時間。 

 

安全狀態:

暗棕、墨綠、深綠和土澇水系,池水混濁度高、透明度低,動物性浮游生物量多,水車打起的水花有濃厚水色並拖出長長的水沫,池底底土呈黑色有時並附生大量螺獅,水車的浮船在水線下著生有黑色的有益菌的菌落,風尾的藻屍量少,池邊和水車上著生深綠色短絲的絲藻。蝦體色呈白晰透明。


危險狀態:

池水清澈和淺綠色水系,池水透明度高,動物性浮游生物量少或沒有,水車打起的水花無色並拖出的水沫很短,池底底土呈灰色並有土皮,池邊和水車上著生淺綠色長絲的絲藻,風尾的藻屍量大。蝦體色則呈黑色。

 

五、蝦病演繹記事
  1.自從1987年開始的草蝦桿狀病毒的病變後,台灣的養蝦業便一路跌到谷底,而由谷底逐漸翻揚是在1992年由嘉義義竹和台南學甲一帶開始的。當時我所得到的訊息是,養殖成功的池塘池底都有大量的黑爛土,而當這些爛土被"吸乾",池底變硬時,蝦病便發生了。儘管與我當時的認知大異其趣,但為作合理化解釋,遂將之導向池底"菌相"變化的探討。

  2.多年來活菌的使用上,曾遭到某些人的置疑活菌在水中的作用機制。以往我也曾理所當然的認為活菌的功能在處理水中有毒含氮物質,以減少池蝦的應激(stress),但當我被問到水中含氮物質的終產物硝酸鹽何去何從時,我竟啞口無言,不知所以。一般的認知是這些硝酸鹽會完全被藻類所利用,重回氮循環,但以我個人的科班智識知道這種想法是完全錯誤的,這便是我無法回答的原因。最後的解答,硝酸鹽最後會被厭氧菌還原成氮氣,即所謂的"脫硝作用"而解答了疑惑。

  3.在我曾從事的養蝦實驗中曾發現池水在午後偶而會有pH值不正常遽降的情形,這在文獻中幾乎還沒有這方面的記載。但由大量細菌的作用才可能導致此結果而可推論是因脫硝作用才有此pH值遽降的情形發生。

  4.在某些水質狀態下,弧菌族群竟然是被充分抑制的,而經歸納後發現,若以操作方便而言則以富營養水質為最佳,並有快速處理高濃度亞硝酸的能力,蝦體色則呈白晰透明狀。這種池塘池底都存在成堆的爛土,水質上都可被檢測到相當濃度的氨和亞硝酸,而罹患蝦病洩池的池塘其池底卻異常的"乾淨",水質上都檢測不到氨和亞硝酸。

  5.有些人誤打誤撞竟將蝦病治癒,操作者不知其然也不知其所以然,經我一番歸納分析,裼除與治療蝦病無關的因子後發現,蝦病的過關竟然與添加高濃度的蛋白質物質有關,而再以高濃度含氮物質施用於發病池塘,治癒率竟達100%。

  6.即使有"施肥"的動作,但沒有充分作水的時間即放養蝦苖,蝦病也是如期發生。有施肥的動作也有充分作水的時間,即使沒有追肥的動作,也均能放養超過60天的時間。

  7.未作施肥的動作但卻在放養後緊急追肥,蝦病仍是如期發生,但在特定的水色出現後,蝦病自然過關,也能維持相當的存活率。

  十多年來,我個人在親身經歷以上至少七個轉折,再分析養殖成功與失敗間的差異,經過多年的研究與歸納後,將以上所得的結論施用於現場工作中,皆能放養超過60天的時間,有些業者則由於一些固有的觀念作祟,不敢追肥,再加上施底肥的量不夠,最後蝦病還是發生,功敗垂成。有些蝦農業者則雖未施底肥,但追肥得宜,仍將瀕臨蝦病爆發的緊急狀況下給搶救回來。因為就是有這許多的驗証,才使我覺得這應該是一條正確而可行的解決蝦病問題的方向。

 

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