前言：
水产养殖密度的增加给水产养殖业带来了许多挑战。其实，最重要的是水体污染。包括：池底过多的饲料残渣、鱼虾粪便和尸体。此外，过度使用化学品也会增加池塘中有机物的浓度，尤其是过多的磷和氮，对养殖水体产生负面影响，降低水中的溶氧浓度。
芽孢杆菌是一种益生菌，比其他益生菌具有更多有益特性。
养殖水质的恶化是一个非常令人关注的问题，因为水生生物的健康取决于水质参数。高密度养殖会导致水质迅速恶化，动物对病原体的易感性增加，有利于病原菌的增殖，最终导致鱼虾的死亡。但撇开负面影响不谈，水产养殖业对全球渔业生产的贡献非常显着，而且渔业捕获量在下降，所以，增加养殖产量是渔业未来发展的必然方向。
换水和生物过滤是水产养殖中通常用于控制水体废弃物的传统方法。然而，这必须经常进行，并且花费大量金钱和精力。因此，一些研究针对使用益生菌来更好地管理水产养殖水质。这种益生菌不仅对环境有益，而且对鱼和虾还有许多其他健康益处，比如：具有免疫刺激作用，提高对病原体的抵抗力，直接抑制病原菌，提供营养物质和酶，提高饲料利用率和鱼虾的生长速度。
芽孢杆菌是一种益生菌，与其他益生菌相比具有许多有益特性，包括：产生孢子和代谢物以对抗多种病原菌的能力。同时，芽孢杆菌也被用于养殖水体的维护和改善。
一、利用芽孢杆菌改善水质
芽孢杆菌主要用于优化有机物的分解，将有机物转化为CO2供其他细菌作为碳源生存。从而，消除水产养殖中的有机负荷，除了通过增加消化酶的活性来增加鱼虾的食欲，导致更好的饲料利用率和更少的浪费和废弃物。芽孢杆菌还确保微生物群落的平衡，确保没有单一物种占主导地位，无论该物种是否致病。
芽孢杆菌
具体来说，使用芽孢杆菌作为益生菌有一些环境效益：
1、DO：芽孢杆菌（ 枯草杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和侧孢芽胞杆菌）使用过程虽然会耗费一定的溶解氧，但它会 分解水体耗氧分子（有机物），会将DO含量调节在最佳范围内，反而增加水中的DO含量。
2、TDS： 将总溶解固体（TDS）的含量保持在允许的水平。
3、碱度和pH值： 芽孢杆菌通过协助有机质矿化来调节碱度和pH值，从而促进光合作用。
4、去除氮： 芽孢杆菌通过氨化作用、硝化作用和反硝化作用，在氮循环中发挥重要作用，从水中去除多余的氮。
5、减少磷酸盐： 与硝酸盐一样，磷酸盐的积累会导致养殖系统中的藻类过度繁殖。芽孢杆菌属物种具有很强的磷酸盐还原能力，对环境非常安全。
6、透明度： 芽孢杆菌通过调节有机物和无机物来，保持水生环境的透明度，从而减少废弃物的数量。
7、BOD和COD： 使用芽孢杆菌作为益生菌时，BOD（生物需氧量）和 COD（化学需氧量）较低。因为鱼虾更好地利用了饲料，需要分解的废物也会更少。
8、硬度： 芽孢杆菌还能软化水，显着降低白对虾养殖的硬度，研究显示，巨大芽孢杆菌可以增加水的硬度。
9、有机物： 将有机废物分解成更小的单元是芽孢杆菌的重要功能，从而更好地控制水质。
10、重金属： 芽孢杆菌会产生孢子消耗重金属离子，降低水中重金属含量（铅、镉、银、铬、汞、钴、锌、铁、铜），阻止重金属离子在水中积累。
11、抑制病原体： 芽孢杆菌可以通过产生细菌素、水解酶、抗菌化合物、竞争营养物质以及与气单胞菌、弧菌、链球菌和假单胞菌等病原体，结合位点来减少或防止病原体生长。
二、影响芽孢杆菌在水产养殖中使用的因素
水生动物补充益生菌的方法有很多种，但最好的方法是直接添加到水生环境中，因为它可以应用于多个阶段，而且由于鱼虾不断接触水体，效果更佳。而喂食芽孢杆菌就不适合较小的鱼苗或者虾苗，因为它们的消化系统还不成熟，接受不了多少。芽孢杆菌的有效性还受到环境因素波动的影响，例如：溶解氧、硬度、pH值、温度、金属离子和机械影响（运输、捕鱼等）。
其他微生物的存在，也会影响芽孢杆菌的生长。拮抗过程，例如：与其他细菌对营养、能量和粘附位点的竞争，产生具有抗菌和抗真菌活性的细菌素和溶菌酶（例如：几丁质酶、蛋白酶、纤维素酶和葡聚糖酶），可能会干扰生长含芽孢杆菌的益生菌。因此，芽孢杆菌对水质的维持会受到水中其他细菌活性的影响。
芽孢杆菌已显示出改善生物学的巨大潜力，但是，芽孢杆菌的有效性还受到溶解氧、金属离子、酸碱度、温度、盐度、施用方法和营养来源等因素的影响。因此，为了获得最大的结果，需要考虑这些因素，并将其保持在最佳水平。不同的芽孢杆菌菌株适合在不同的条件来发挥其水质调节作用。因此，需要建立一系列最佳条件来提高芽孢杆菌在水产养殖水质调节的有效性。
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