微藻在水产养殖和特种饲料中的应用
微藻在水产养殖和特种饲料中的应用
微藻的种类较多，在自然界发现6万多种，有记录的有6000多种，实际上在生产车间能够应用上的只有几十种，包括蓝藻、绿藻、金藻、硅藻、红藻等各种各样的藻。通常所见到的螺旋藻属于蓝藻，小球藻属于绿藻，大型藻类中有红藻、褐藻，如三角褐指藻、小环藻属于硅藻。
微藻应用
1.功能食品：作为健康保健食品主要有螺旋藻、小球藻、雨生红球藻等，螺旋藻藻蓝蛋白可以进行免疫强化，抗氧化、抗癌症；雨生红球藻虾青素是世界上最强的抗氧化剂；小球藻中的叶黄素能够使视网膜细胞变颜色方面必须的色素；硅藻中的棕色的色素就是岩藻黄素。螺旋藻多糖都是抗氧化的多糖，紫球藻的多糖可以占干重50%以上，是具有强烈的抗病毒和抗癌的功效，因此在功能食品上是目前微藻应用领域最为广泛。
2.水产饲料：水产养殖中，包括水产育苗、调水剂和饲料行业，如饵料行业主要是为鱼、虾、蟹和贝类提供开口饵料，所谓的开口是在动物的卵孵化出后，首先要吃的食物，像婴儿母乳，再长大点就像婴儿一样加一些米糊、乳粉、米羹之类的食物，对于苗种来说就是次级饵料，如轮虫、桡足类、枝角类的这些次级饵料的食物来源是饵料微藻，所以说其是生物饵料体系，使用非常广泛。做饲料对于大型动物、陆生动物猪、牛、羊、马、兔、鸡等营养需求主要是蛋白多糖、油脂；对水产动物也是一样，尤其是多饱和脂肪酸是在甲壳类动物变态发育过程中是必须的，还有抗冷、抗应激的作用非常重要，因此微藻的营养成分作为饲料和饲料添加剂用途非常广泛。
3.生物燃料：从生物燃料有很多种类，如生物柴油、生物乙醇、生物气（甲烷），光合产氢都是国际研究的热点，技术一直在储备之中。
4.环境修复：在越来越多的应用领域是在环境修复方面，包括二氧化碳的减排，废水的处理，资源化利用，土壤修复等对于微藻都是非常好的应用领域。
5.生物冶金：重金属等都可以通过微藻的培养从水体、从岩石各培养基中吸收，本身微藻具有较强的富集金属的能力，体内的金属含量是胞外的上百倍至上千倍。因此在微藻的生物冶金领域用处也较广。
微藻在水产养殖中的应用
微藻在水产养殖中的应用：水产动物苗种的鲜活饵料；微藻调水剂降解水体中的氮、磷，产生溶解氧，使水体溶解氧丰富，同时抑制有害的病菌生物，给水体一个健康的水体环境，为水产养殖动物提供良好的水环境，促进健康养殖；做为次级饵料，为轮虫、枝角类、卤虫作为饵料形成一个整体食物链，因此是鱼、虾、蟹的饵料，主要包括轮虫桡足类、蠕虫、枝角类等，在特种养殖中，像海参、鲍鱼、贝类净化方面用处广泛。
微藻在水产动物育苗中的应用
First part
微藻在水产养殖中的核心地位不可替代是因为不仅具有营养，还有生物活性，决定了育苗成败，提高了育苗成功率和育苗的质量。
1.微藻营养全面且丰富，是最佳的活体饵料，在水体中是鱼、虾、蟹、贝类等养殖动物的开口饵料。
2.提高育苗测存货率。
3.保证幼苗正常发育、变态，微藻生物活性及营养能够提供其生存和正常变态发育所必须的营养素。
4.微藻很多生物活性物质又能提高生长速度及体长、体重等各项性状指标。
5.微藻提高幼苗免疫力。
6.微藻可以净化苗种的水体降低有害微生物数量，现多采取工厂化养殖育苗不与外界接触的这样育苗车间，实际上也需要净化水体，通常采有物理、化学的方法比生物方法更加有效，但是要保证调水剂，饵料藻是新鲜的、健康的，否则饵料要是不健康，导致细菌的滋生或者病害的产生也会对苗种产生危害。
7.微藻可以用于强化动物性饵料的营养，如微藻的营养可以通过轮虫等次级饵料生物将营养传递给幼体动物食用。
一、常见的微藻种类
常见的饵料微藻种类较多，各大类饵料微藻都较常见，如螺旋藻可用于次级饵料，只不过要看动物体的大小，作为次级饵料的培养可以喂轮虫、枝角类、桡足类。还可做对虾育苗在糠虾后期的饵料。但是过小的养殖动物就不适口，但是螺旋藻的碎片，如一个螺旋或者是两个螺旋之内或者更小的碎片作为初级饵料是可以的。硅藻种类较多，如骨条藻、角毛藻、海链藻等，主要在虾类、贝类终身都可以作为饵料，因此，浙江、江苏滩涂贝类养殖对硅藻的需求量较大。绿藻有很多的品种，如小球藻、盐藻等都可以作为虾、贝、轮虫等饵料，还可以作为调水剂用于肥水。隐藻中的红胞藻的个体较大，营养丰富，可以做贝类和对虾的育苗，细胞密度想对较低。金藻有等边金藻、巴夫藻等都是贝类和对虾育苗较为常用，还可作为调水剂。微拟球藻（海水小球藻），贝类育苗用的较多。但对虾育苗和做调水剂都有用。对虾育苗用时浓度不能大，如果浓度高会在幼虾的身体上挂脏，反到会引起一些不必要的问题，其他的藻相，如隐甲藻、裂殖壶菌可以作为次级饵料培养，用来强化轮虫次级饵料的营养成分。
二、微藻的生化组成
微藻的生化组成较丰富，蛋白质、碳水化合物、脂肪和叶绿素，叶绿素是色素的最主要组成部分，在功能上也非常强大。小球藻具有排毒，尤其是排出重金属的功能，是通过叶绿素代谢产物来实现的，因此多吃绿色的蔬菜和小球藻是能够排毒的，尤其是重金属、环境毒素（农残、药残、兽残、二噁英）等都可以。不同的微藻其品种较多，具有的营养成分含量各不一，某类的微藻的营养成分是不同的。硅藻的脂肪酸部分是比较有突出功效的成分。雨生红球藻积累虾青素，是主要的功效性成分。微藻作为饵料使用最好是能够复配使用，也就是在投喂饵料时，不要单喂一种，如只喂一种小球藻，会造成营养不全，小球藻是含有蛋白质的，脂肪酸的最长链到18碳，再往后的EPA、花生四烯酸等基本没有，这是遗传决定的，因此就要搭配其他微藻，如硅藻、金藻的蛋白和脂肪酸和其他的色素。甚至如果能用的起高档的观赏鱼，虾青素、藻浆等都可以。所以根据养殖品种的需求和本身动物变态生长发育过程中需要的营养素来作为基准来复配使用，复合投喂，来提高苗种的质量。
三、多不饱和脂肪酸、维生素
多不饱和脂肪酸的主要作用是增加育苗体内的PUFA浓度，保证正常发育，促进生长。如对虾等脱壳的动物脱壳时脂肪酸是必须的。对于冷水鱼的耐低温性是多不饱和脂肪酸必须的，日本人喜欢吃生鱼片，冬天在雪地走与他们的饮食相关，他们经常吃的生鱼片冷水鱼较多，所以体内的多不饱和脂肪酸较多，就抗冷、抗冻。如骨条藻、巴夫藻、金藻、角毛藻等都有不同的多不饱和脂肪酸，浓度都不同，有的脂肪酸的含量是比较特别的种类比较特别，比如微拟球藻高含能量的EPA，没有DHA，所以是生产高纯度EPA最好的藻种。裂殖壶菌具有高含量的DHA。根据不同动物的营养需求，来搭配使用微藻品种，对其健康养殖和正常的变态发育是非常重要的。除此之外，还有丰富的维生素，维生素的种类、含量对苗种的生长发育非常重要，不同的微藻具有不同维生素的含量，对不同的养殖动物，在不同的养殖周期对维生素的需求不同。在复合配方饲料中都加有维生素，如果能够加微藻进入，维生素、矿物质、生物活性等就都有了，在苗种其内吃不了人工颗粒饲料，所以多半以微藻为主，所以维生素的含量较充分，像冷水鱼类，虾青素也是其必须的，虾蟹的脱壳变态发育的虾青素，也是必须的，对甲壳动物来说维生素H的来源是自然界中的微藻，但是不同的微藻中的含量不同，所以人工饲料中基本上是加入人工合成的色素，但越来越多的国家，如欧洲已经禁止使用化学合成的色素，我国没有完全禁止，但也不提倡使用了。看上去有颜色，但没有生物学功能，主张还是用全天然的虾青素这样的色素，不仅有生物功能，而且有生物活性。
四、微藻在育苗中的应用
1.微藻在对虾育苗中的应用，不同的对虾发育时期的体长、体重都不一样。加藻与不加藻的体长变态发育也是不同的，不同时期需要的微藻的数量、浓度、品种都可以进行搭配，这样就可以科学的使用，要看一些专业报道的文献，来提高微藻在对虾育苗中的使用。通常的数量级在10的4次方左右。浓度不是很高，所以饵料需要可以选取浓缩液、藻糕或新鲜的培养液，主要看水体的稀释度情况，但是饵料要新鲜，如果不新鲜会带来一些细菌对苗种具有危害。
2.微藻在贝类育苗应用实际上也很广泛，像澳大利亚就做过这样的一些实验，实际上在生产中也是这样用的，可以加一些鲜活的浓缩液配合使用，不同的浓度，不同的剂量对贝类的变态发育体长、体重都有很多的研究。其实鲜活藻液和浓缩液都是可以的，效果非常不错。另外在贝类净化，青贝的繁殖、保肥、产卵等方面应用的都非常好。尤其是贝类净化方面，贝类从潭土中挖出来在上餐桌前一定要净化，将肠子中的沙石、泥土等吐出，这时如果什么都不吃，肯定会减体重，这时还要保肥增质，将口感、肉质不能降低，所以贝类的保肥增质是在净化过程中间必须要实现的，还有海肠子也是一样，所以在这方面微藻的应用非常重要，也是保证水产品的质量。
3.鲍鱼育苗中的应用：鲍鱼主要吃一些底栖的藻，如 舟形藻等底栖覆盖在岩石的表面微藻才能吃得到，所以国内外也做了较多的研究比较，都已经有报道。培养舟形藻要用一些附着在表面，像毛刷、地板、塑料板等表面，都是非常好的。
4.微藻在海参育苗中的应用也有非常重要的尝试，国外有将其制成浓缩液的产品去给海参投喂，另外苗种需要微藻的品种较多，通常用的角毛藻、巴夫藻、金藻等，细胞密度不是很高。不同的变态时期还有鲜活的、储存的、浓缩的。喂藻和不喂藻的效果不同。
5.在鱼类育苗应用中也较为广泛，实际上和鱼的品种、使用剂量都是相关的，不同的鱼种对微藻的要求也不同，像泥鳅等对藻的品种和数量是不同的。根据不同的动物品种和发育时期进行科学的选择，据报道，在不同的时期用藻与不用藻的体长体重的生长速度不同，增长率明显，说明微藻在鱼类育苗中的作用显著。绝大多数的育苗场都有生产车间，培藻车间的数量和产量很难统计，根据2010年水产年鉴，粗略的进行估算，在只算海水养殖业苗种对饵料的苗种对饵料的需求量一年可以达到一万六千吨总的需求，以螺旋藻、小球藻等为主的微藻工业在一年不到一万吨的干重年产，整个年产给海水苗种都不够用，缺口较大。因此在公司做苗种饵料是大有可为的，因为市场的缺口非常巨大，商机无限。
微藻在调水剂中的应用
Second part
调水剂通常利用浓缩液，浓缩液的浓缩程度取决于很多的因素，运输的长短，保存的条件以及货架期、品种等，因此浓缩液不建议做的很浓，因为较浓在密封的环境中待的时间较长细胞的活力就会下降，因此在做调水剂时建议用适当浓度的新鲜的藻液直接使用，这样的活力能够保证最高。调水剂作为建立和维持养殖水体藻相的藻种，起到净化水质，增加溶解氧，抑制有害微生物，肥水并提供饵料，构建养殖水体的生态系统。
常用的饵料藻也可以作为调水剂，如小球藻、雨生红球藻、微拟球藻、等边金藻、巴夫藻等都可以作为不同的调水剂。有绿藻水、硅藻水、硅绿藻水、金藻水等各种不同的水色，实际上水色的调整主要是一方面提供不同的微藻种子，在水体中具有生物多样性，提供营养，这个源头是初级生产力，另外一方面通过有益藻的健康活动来抑制有害藻、甚至有害病原菌、有害藻的爆发等。因此用有益藻来进行控制有害藻、有害菌的爆发，实际上是最好的一个生态调节工程。
调水剂在养殖生态系统中的重要性：微藻是生物絮团的一个部分，就是和一些微生态细菌菌体形成生物絮团，菌体要繁殖起来可以用鱼、虾、蟹的粪便、残饵等作为营养，同时硝化作用和反硝化作用产生的氨氮、氮、磷等营养素都可以作为细菌生长营养的培养基，有益菌繁殖起来后会和藻形成生物絮团，这时生物絮团在净化水质提供饵料、饲料、浮游生物浮游动物来形成一个食物链，这个环节是非常重要的，也就是说藻和菌不能单独存在水体，它基本上是平衡的动态的生物絮团的方式来存在的，它和菌在一起的功能就更加的强大。
调水剂的作用：滤食性养殖动物的饵料，因为生物絮团形成后在水体中就不是单个的细胞了，会形成一些胶粒，这种胶粒增大了体积然后滤食性的动物就可以食用。因此生物絮团在水体中不会沉积，又能自身繁殖，对滤食动物是很好的饵料。同时也可以作为轮虫、桡足类、枝角类的间接饵料。在降低水体中的氨氮、亚硝氮、亚硝酸盐、磷酸盐的含量。因为所以活的细胞在繁殖过程中都需要营养，这营养都是来自于水体中的各种元素，尤其是氮、磷。水体中通常二氧化碳是动物呼吸必须产生的，因此，水体中也富含二氧化碳，在水体中既有氮、磷又有二氧化碳的情况下藻是非常容易长起来的，形成生物絮团后净化水体的能力会进一步提高，同时也能够稳定水体的pH值，能够提供氧气，形成富氧的水体环境。同时能抑制有害病菌的繁殖，增强免疫力，还能对有害的病菌、甚至有害蓝藻的爆发产生强大的抑制。常见的水色有绿色、翠绿色、淡黄色、金色等，主要看含有藻种的种类不同，因此构建健康的水色、藻相，藻菌平衡后水体的健康就有了保障。
1.在对虾养殖中应用，调水剂养殖方式在对虾养殖中的应用广泛，如果是清水和使用调水剂比较养殖动物的生长、成活率、饲料系数都有明显的差异。菲律宾有一年有天灾，整个对虾的养殖减产，有人用量调水剂，有的没有使用，用了调水剂的池塘净收入、损失都降低很多。虽然净收入是负值，但是它的损失降到了最低。对虾与罗非鱼可以混养，鱼虾混养后可以和藻共生在一个环境中间立体养殖，也是近年力推的一种养殖模式。
2.调水剂对鱼苗的生长影响与人工饲料的样本对比，发现以等边金藻，微拟球藻藻种肥水的都比只用人工饲料的的存活率、体长、体重都显著的增加，这就说明鱼苗对调水剂的养殖模式也是养殖所需求的。从水产养殖业对微藻调水剂的需求这个数量很难估计，很难计算，但也是根据水产年鉴来推算。按养殖面积计算，每亩每年使用两次，每次1公斤藻泥，需要的调水剂干重达到8000吨。算上贝类的进化要求，生物量至少1万吨，相当于目前微藻产业的总生物量产量，在这方面微藻的调水剂和饵料对微藻的需求是有巨大的市场需求空间的。
3.微藻调水剂应用中的一些影响因素，当然是微藻生长才能作为调水剂，产生溶解氧，抑制有害病菌都与微藻的生长直接相关。如果藻不生长，一方面可能是没有营养，另外一方面是没有光照，温度不合适或pH值不合适等。这样该如何使用好调水剂？根据情况进行考虑，如用什么样的藻种的调水剂需要什么样的盐度、光照、温度等都有尽可能的让藻种适应环境，同时给一些肥料和营养，不能清水就直接洒藻种进入，所以在调水剂的使用方面如小球藻尽可能的在晴天阳光较好，温度较好时将调水剂产品进行扩培然后下塘，不要直接下塘，要其有个缓冲繁殖的过程再下塘效果是比较好的，另外要与藻肥要共同使用。
培藻剂有很多，如氮磷钾肥、有机肥、微量元素肥及菌剂等，首先要先鉴别调水剂，先观察有没有活藻，最直观的办法是用显微镜观察，另外再取样品观察是否能扩培出来。浓缩藻液或者绿色的清水看不到任何细胞的堪称是调水剂，实际是假货。干粉中有活藻种也要在纯水中能培养起来，加上营养。现在市面上调水产品很多，大家要通过学习，科学选择藻和藻的营养。文章作者华南理工大学魏东教授
本文来自于范老师大讲堂，华南理工大学教授魏东。