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聚维酮碘溶液对养殖水体中细菌的影响研究

• 文/图  四川农业大学动物科技学院 黄小丽

  北京渔经生物技术有限责任公司 蒋火金

  四川农业大学动物医学院 汪开毓

  四川农业大学动物科技学院 罗林
  

水产消毒剂在渔药中占有十分重要的地位，在池塘清塘、鱼苗下塘前处理、水生动物疾病防控等方面发挥着重要的作用。合理、科学地使用消毒剂，不仅能够消除或杀灭养殖环境中的病原微生物、防止疾病的发生，还可以净化、稳定水质，为水产养殖动物生长提供良好的生态环境。

聚维酮碘(PVP-I)，又名聚乙烯吡咯烷酮碘、碘络酮，是1-乙烯基-2-吡咯烷酮均聚物与碘的复合物，1956年由shelanski H A 和Shelansdi M V 开发，分子式为(C₆H₆ON₁₂)_n。聚维酮碘为广谱的强力杀菌消毒剂，在水体中逐渐释放出游离碘，能起到一定的缓冲作用，以保持其具有较长时间的杀菌能力。目前普遍认为其杀菌机制是通过氧化病原体原浆蛋白的活性基团，并能与蛋白质的氨基结合使其变性，从而有效地杀死细菌、芽孢、真菌、病毒及原虫等病原体。

聚维酮碘是水产养殖中广泛使用的消毒剂。近年来，国内外虽然已开展了聚维酮碘对鱼类、虾类、蟹类、及贝类等水产动物的急性毒性研究以及细胞毒性机理研究，但从现有文献资料来看，聚维酮碘对水产养殖中细菌丰度以及常见病原菌的消毒时效性却少有报道。正是因为缺乏消毒时效性基础研究，致使聚维酮碘在水产养殖中的合理使用存在较大的盲目性和片面性。因此，加强聚维酮碘对水产养殖常见病原菌的消毒用量以及时效性研究对推进其在水产养殖中的合理应用至关重要。国标推荐使用的聚维酮碘浓度为0.6mg/L（聚维酮碘含量为10%），然而在池塘养殖中，聚维酮碘国标推荐浓度能否减少水体和底泥细菌总量，能否降低常见病原菌的数量，对不同水深的细菌数量影响是否一致，能否改变水体细菌群落结构等还不清晰。

鉴于此，本研究通过泼洒不同浓度聚维酮碘（聚维酮碘含量为10%），利用平板菌落计数法、平板筛选等实验技术方法，探究不同浓度聚维酮碘对养殖池塘不同深度水体及底泥中细菌总量、常见病原菌数量的影响，有助于理解聚维酮碘对不同部位水体细菌的消杀效果，找到合适的使用剂量，为临床上聚维酮碘的合理使用奠定基础。

1. 材料与方法

1.1

技术路线

本实验技术路线如图1所示。选择6个养殖池塘作为试验池塘，每两个池塘作为一个泼洒浓度组，在泼洒聚维酮碘前1h、泼洒后1h、6h、12h、24h、48h采集池塘上层水、底层水和底泥，总共采集72个池塘水样本、36个池塘底泥样本，每一个样本分别进行总菌落、嗜水气单胞菌、弧菌的检测，最后进行数据统计、分析及作图。

图1 实验技术路线图

1.2

试验材料

1.2.1试验器具和培养基

BHI平板、RS平板、TCBS平板根据配方配制；采水器、采泥器、离心机、移液枪等；聚维酮碘由北京渔经生物技术有限责任公司提供，为红棕色液体，含聚维酮碘10%，含有效碘1%。

1.2.2试验塘

选择成都双流区金桥镇某渔场6个养殖池塘作为试验池塘，池塘面积、水深、养殖品种以及规格如表1 所示；试验池塘如图2所示。

表1 试验池塘面积、水深、养殖品种及规格

试验池塘	池塘面积（亩）	平均水深（m）	养殖品种及规格
1号	5	1.5	大口黑鲈125-150g
2号	5	1.5	大口黑鲈125-150g
3号	5	1.5	大口黑鲈125-150g
4号	8	1.5	大口黑鲈125-150g
5号	8.5	1.5	大口黑鲈200-250g
6号	8	1.5	大口黑鲈100-150g

图2 试验池塘

1.3

试验方法

1.3.1聚维酮碘的施用

选择天气晴朗的上午（当日天气情况为晴、28-35℃），聚维酮碘兑水后，全池泼洒。1号、2号池塘泼洒聚维酮碘消毒的浓度为0.3mg/L；3号、4号为0.6mg/L；5号、6号为1.2mg/L。

1.3.2样品的采集

1.3.2.1水样的采集

在泼洒前1h、泼洒后1h、6h、12h、24h、48h分别采集每个养殖池塘的水样。采用5点采样法，分别采集上层水和底层水，上层水采集水面下方30cm处，底层采集塘底上方20-30cm处，每个池塘使用采水器进行水样采集。

1.3.2.2底泥的采集

在泼洒前1h、泼洒后1h、6h、12h、24h、48h，采用5点采样法分别采集每个池塘的底泥，使用采泥器进行底泥样采集。

1.3.3菌落数的测定

1.3.3.1水样菌落数的测定

水样菌落测定方法如图3所示，使用微量稀释法来测定水中细菌总数，通过预实验找到合适的稀释倍数，之后选用原液（即100）、10^-1、10^-2稀释倍数，分别吸取20 μL滴在BHI平板上，28℃培养24h后菌落计数。

由于预实验发现原水样中嗜水气单胞菌和弧菌数量较低，无法通过稀释计数，需要先浓缩后再计数：量取50mL水样于离心管中，以4000 r/min离心10min，弃去上清液后加入5mL无菌水于离心管中，震荡重悬，制备成10倍浓缩液，随后吸取100 μL滴于RS、TCBS平板上，28℃培养24h后计数。

图3 水样菌落计数流程图

1.3.3.2底泥菌落数的测定

底泥菌落测定方法如图4所示，称取一定量的土壤，溶解于100倍质量的无菌蒸馏水中，制备成10^-2的土壤悬浊液；随后再用灭菌后的蒸馏水将土壤悬浊液稀释为10^-3、10^-4，分别吸取20 μL滴在BHI平板上，连续观察。之后根据预实验结果最终选取10^-4水样进行计数。此外，经反复预实验发现，10^-2稀释后最有利于嗜水气单胞菌和弧菌计数，故最终吸取50 μL 10^-2稀释浓度的土壤悬浊液滴于RS、TCBS平板上，28℃培养24h后计数。

图4 底泥菌落计数流程图

1.3.4统计分析

数据应用SPSS 27.0软件进行细菌菌落计数结果分析，使用单因素ANOVA 分析，多重比较用来判别差异显著性，p <0.05为差异显著，p <0.01为差异极显著，使用GraphPad Prism 8.0软件作图。

2. 试验结果

2.1

不同浓度聚维酮碘对上层水的影响

2.1.1不同浓度聚维酮碘对上层水细菌总数的影响

不同浓度聚维酮碘对上层水细菌总数的影响如图5、图6、表2所示，菌落染色如图7所示。泼洒浓度为0.3 mg/L的池塘总菌落数在泼洒聚维酮碘后6h显著减少，至使用前的41.81%（p <0.05），并且这种减少趋势能够持续保持到48h；而泼洒浓度0.6 mg/L的池塘总菌落数在泼洒聚维酮碘后1h就出现显著减少，至使用前的68.89%（p <0.05），并随着聚维酮碘作用时间的增加总菌落数持续减少，48h后仍未恢复；泼洒浓度1.2 mg/L的池塘总菌落数在泼洒聚维酮碘后1h有明显下降的趋势，6-48h的菌落总数显著低于未使用聚维酮碘之前，最低可降低细菌总数至使用前的25.42%（p <0.05）。因此研究结果表明，3个浓度的聚维酮碘对池塘上层、底层水和底泥的总菌落数都具有较好的降低作用，这种效果能够维持到用药后48h，且使用聚维酮碘药物浓度越大，能越早杀灭池塘细菌，0.6 mg/L以上的浓度，可在泼洒后1h显著减少细菌总量。

图5 聚维酮碘对上层水细菌总数的影响

A为0.3mg/L；B为0.6mg/L；C为1.2mg/L

表2 聚维酮碘对上层水细菌总数的影响

	对照	后1h	后6h	后12h	后24h	后48h
0.3 mg/L	100%	102.94%	41.81%	50.18%	55.33	44.12%
0.6 mg/L	100%	68.89%	35.56%	43.33%	23.70%	45.93%
1.2 mg/L	100%	57.14%	44.55%	25.42%	28.09%	40.40%

图6 聚维酮碘对上层水细菌总数的影响（BHI平板）

A-B．0.3mg/L 对照和用药后6h；C-D. 0.6mg/L对照和后6h；E-F. 1.2mg/L对照和后6h

2.1.2不同浓度聚维酮碘对上层水中嗜水气单胞菌数量的影响

不同浓度聚维酮碘对上层水中嗜水气单胞菌数量的影响如图7所示。三个泼洒浓度的池塘嗜水气单胞菌数在泼洒聚维酮碘后1h-6h均有下降的趋势；其中泼洒浓度为0.3 mg/L和0.6mg/L的池塘嗜水气单胞菌数量在泼洒聚维酮碘后12h开始回升，随后又开始减少；泼洒浓度为1.2 mg/L的池塘嗜水气单胞菌数量在泼洒聚维酮碘后1-48h均小于未使用聚维酮碘之前。因此研究结果表明，3个浓度的聚维酮碘对池塘上层水中的嗜水气单胞菌在一定时间范围内都具有杀灭效果，但低于1.2mg/L会在12h后出现回升。

图7 聚维酮碘对上层水嗜水气单胞菌数的影响

A为0.3mg/L；B为0.6mg/L；C为1.2mg/L

2.1.3不同浓度聚维酮碘对上层水中弧菌数量的影响

不同浓度聚维酮碘对上层水中弧菌数量的影响如图8所示。三个浓度均可在1-12h内对上层水中的弧菌有不同程度减少，但随后在不同时间可出现回升。其中，0.3 mg/L和0.6 mg/L可在6-12h后出现回升，1.2mg/L可在24h后出现回升，具体机制尚待研究。

图8 聚维酮碘对上层水弧菌数的影响

A为0.3mg/L；B为0.6mg/L；C为1.2mg/L

2.2

不同浓度聚维酮碘对底层水细菌的影响

2.2.1不同浓度聚维酮碘对底层水细菌总数的影响

不同浓度聚维酮碘对底层水细菌总数的影响如图9、图10、表3所示。泼洒浓度为0.3 mg/L的池塘细菌总数在泼洒聚维酮碘后6h开始减少，12h减少至最低，随后24-48h细菌总数开始明显回升至药物使用前水平（p <0.05）；泼洒浓度0.6 mg/L和1.2 mg/L与用药前相比，细菌总数亦存在降低的趋势，24h后细菌可降低至使用前的48.65%-53.16%。因此研究结果表明，3个浓度的聚维酮碘对池塘底层水的细菌总数有一定降低作用。

图9 聚维酮碘对底层水细菌总数的影响

A为0.3mg/L；B为0.6mg/L；C为1.2mg/L

表3 聚维酮碘对底层水细菌总数的影响

	对照	后1h	后6h	后12h	后24h	后48h
0.3mg/L	100%	90.02%	46.97%	21.53%	31.96%	69.47%
0.6mg/L	100%	55.74%	52.70%	34.75%	48.65%	68.92%
1.2mg/L	100%	74.42%	77.08%	67.44%	53.16%	57.14%

图10 聚维酮碘对底层水细菌总数的影响（BHI平板）

A-B. 0.3mg/L 对照和后6h；C-D. 0.6mg/L对照和后6h；E-F. 1.2mg/L对照和后6h

2.2.2不同浓度聚维酮碘对底层水中嗜水气单胞菌数量的影响

不同浓度聚维酮碘对底层水中嗜水气单胞菌数量的影响如图11所示。由于各浓度组底层水中嗜水气单胞菌数量较少或未检出，用药后1-6h嗜水气单胞菌数量均处于较低水平，但三个组均可在12h后出现回升，之后逐渐回落。

图11 聚维酮碘对底层水嗜水气单胞菌数的影响

A为0.3mg/L；B为0.6mg/L；C为1.2mg/L

2.2.3不同浓度聚维酮碘对底层水弧菌数量的影响

不同浓度聚维酮碘对底层水弧菌数量的影响如图12所示。三个组的池塘弧菌数在泼洒聚维酮碘后1-6h内保持较低数量，而在12h后弧菌总数显著增加（p <0.05）。因此研究结果表明，3个浓度的聚维酮碘对池塘底层水的弧菌在6h内有一定抑制作用，但在使用12h后弧菌数量开始回升。

图12 聚维酮碘对底层水弧菌数的影响

A为0.3mg/L；B为0.6mg/L；C为1.2mg/L

2.3

不同浓度聚维酮碘对底泥中细菌的影响

2.3.1不同浓度聚维酮碘对底泥中细菌总数的影响

不同浓度聚维酮碘对底泥中细菌总数的影响如图13、表4所示。不同泼洒浓度组菌落总数比用药前显著减少（p <0.05），且在用药后48h均未恢复。结果表明3个浓度的聚维酮碘对池塘底泥的总菌落数都具有较好的控制效果，且这种效果能够维持到用药后48h。

图13 聚维酮碘对底泥细菌总数的影响

A为0.3mg/L；B为0.6mg/L；C为1.2mg/L

表4 聚维酮碘对底泥细菌总数的影响

	对照	后1h	后6h	后12h	后24h	后48h
0.3mg/L	100%	18.75%	1.99%	8.74%	9.25%	13.75%
0.6mg/L	100%	71.28%	2.86%	25.86%	11.48%	25.86%
1.2mg/L	100%	25.19%	6.91%	12.68%	5.97%	6.72%

2.3.2不同浓度聚维酮碘对底泥中嗜水气单胞菌数量的影响

不同浓度聚维酮碘对底泥中嗜水气单胞菌数量的影响如图14所示。池塘底泥中嗜水气单胞数量较少或未检出。

图14 聚维酮碘对底泥嗜水气单胞菌数的影响

A为0.3mg/L；B为0.6mg/L；C为1.2mg/L

2.3.3不同浓度聚维酮碘对底泥中弧菌数量的影响

不同浓度聚维酮碘对底泥中弧菌数量的影响如图15所示。浓度为0.3 mg/L和0.6 mg/L的池塘弧菌数在泼洒后1-6h数量降低，12h后开始回升；1.2 mg/L组在使用后1h开始增加。

图15 聚维酮碘对底泥弧菌数的影响

A为0.3mg/L；B为0.6mg/L；C为1.2mg/L

2.4

同一浓度聚维酮碘对不同水层和底泥中细菌总数的影响

2.4.1泼洒0.3mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中细菌总数的影响

泼洒0.3mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中细菌总数的影响如图16、表5所示。池塘上层水总菌落数在泼洒聚维酮碘后6h显著减少（p <0.05），并且这种减少趋势能够持续保持到48h；池塘底层水总菌落数在泼洒聚维酮碘后12h出现显著减少（p <0.05），24h后恢复到使用之前；池塘底泥总菌落数在泼洒聚维酮碘后1h显著下降，且效果可维持48h（p <0.05）。因此研究结果表明，泼洒0.3mg/L聚维酮碘对池塘上层水、底层水、底泥的细菌总数都具有杀灭效果，且对上层水、底泥的消杀效果可以持续到48h，对底层水的效果在12h后恢复到使用前。

图16泼洒0.3mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中细菌总数的影响

A为上层水；B为底层水；C为底泥

 表5 泼洒0.3mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中细菌总数的影响

	对照	后1h	后6h	后12h	后24h	后48h
上层水	100%	102.94%	41.81%	50.18%	55.33	44.12%
底层水	100%	90.02%	46.97%	21.53%	31.96%	69.47%
底泥	100%	18.75%	1.99%	8.74%	9.25%	13.75%

2.4.2泼洒0.6mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中细菌总数的影响

泼洒0.6mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中细菌总数的影响如图17、表6所示。池塘上层水总菌落数在泼洒聚维酮碘后1h显著减少（p <0.05），并且这种减少趋势能够持续保持到48h；池塘底层水总菌落数在泼洒聚维酮碘后未出现显著减少（p ＞0.05），但在消毒后1-12h内有降低的趋势，24h后逐渐恢复；池塘底泥总菌落数在泼洒聚维酮碘后6h显著下降（p <0.05），且效果可维持到48h。因此研究结果表明，泼洒0.6mg/L聚维酮碘对池塘上层水和底泥的总菌落数都具有明显的消杀效果。

图17 泼洒0.6 mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中细菌总数的影响

A为上层水；B为底层水；C为底泥

表6 泼洒0.6mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中细菌总数的影响

	对照	后1h	后6h	后12h	后24h	后48h
上层水	100%	68.89%	35.56%	43.33%	23.70%	45.93%
底层水	100%	55.74%	52.70%	34.75%	48.65%	68.92%
底泥	100%	71.28%	2.86%	25.86%	11.48%	25.86%

2.4.3泼洒1.2mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中细菌总数的影响

泼洒1.2mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中细菌总数的影响如图18、表7所示。池塘上层水总菌落数在泼洒聚维酮碘后1h有明显下降趋势，6h后显著减少（p <0.05），并且这种减少趋势能够持续保持到48h；池塘底层水总菌落数在泼洒聚维酮碘后未出现显著减少（p ＞0.05），但有明显下降趋势；池塘底泥总菌落数在泼洒聚维酮碘后1h显著下降，并且这种效果能够持续保持到48h（p <0.05）。因此研究结果表明，泼洒1.2mg/L聚维酮碘对池塘上层水和底泥的总菌落数都具有不同程度消杀效果，消杀效果可以持续到48h。

图18 泼洒1.2 mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中细菌总数的影响

A为上层水；B为底层水；C为底泥

表7 泼洒1.2mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中细菌总数的影响

	对照	后1h	后6h	后12h	后24h	后48h
上层水	100%	57.14%	44.55%	25.42%	28.09%	40.40%
底层水	100%	74.42%	77.08%	67.44%	53.16%	57.14%
底泥	100%	25.19%	6.91%	12.68%	5.97%	6.72%

2.5

同一浓度聚维酮碘对不同水层和底泥中嗜水气单胞菌的影响

2.5.1泼洒0.3mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中嗜水气单胞菌的影响

泼洒0.3mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中嗜水气单胞菌的影响如图19所示。嗜水气单胞菌数量在用药后1-12h内出现短暂下降，之后回升再逐渐下降。因此研究结果表明，0.3mg/L浓度的聚维酮碘对池塘上层水、底层水和底泥的嗜水气单胞菌数量可在一定时间内抑制，但在12h后可出现回升。

图19 泼洒0.3mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中嗜水气单胞菌的影响

A为上层水；B为底层水；C为底泥

2.5.2泼洒0.6mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中嗜水气单胞菌的影响

泼洒0.6mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中嗜水气单胞菌的影响如图20所示。上层水、底层水和底泥中嗜水气单胞数量较少或未检出，但均在12-24h后出现回升。

图20 泼洒0.6mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中嗜水气单胞菌的影响

A为上层水；B为底层水；C为底泥

2.5.3泼洒1.2mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中嗜水气单胞菌的影响

泼洒1.2mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中嗜水气单胞菌的影响如图21所示。上层水中嗜水气单胞菌数量在泼洒聚维酮碘后1h有减少趋势，并且这种趋势能持续到48h；底层水中嗜水气单胞菌数量在泼洒聚维酮碘后1-6h有减少趋势，但在12h后嗜水气单胞菌数量呈现回升；底泥中嗜水气单胞菌数量较少或未检出。因此结果表明泼洒1.2mg/L聚维酮碘对上层嗜水气单胞菌的消杀效果最佳。

图21 泼洒1.2mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中嗜水气单胞菌的影响

A为上层水；B为底层水；C为底泥

2.6

同一浓度聚维酮碘对不同水层和底泥中弧菌的影响

2.6.1泼洒0.3mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中弧菌的影响

泼洒0.3mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中弧菌的影响如图22所示。上层水用药后1-12h内，底层水用药后1-6h内弧菌数量显著降低（p <0.05），之后回升。底泥弧菌数量不稳定，总体呈现增加趋势。

图22 泼洒0.3mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中弧菌的影响

A为上层水；B为底层水；C为底泥

2.6.2泼洒0.6mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中弧菌的影响

泼洒0.6mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中弧菌的影响如图23所示。总体来讲，聚维酮碘可在1-6h内对各层水体和底泥弧菌数量有一定程度抑制，但12h后明显回升。

图23 泼洒0.6mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中弧菌的影响

A为上层水；B为底层水；C为底泥

2.6.3泼洒1.2mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中弧菌的影响

泼洒1.2mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中弧菌的影响如图24所示。聚维酮碘在1-12h内对上层水和底层水细菌数量有一定抑制作用，而24h后反弹增加；对底泥的弧菌没有明显减少作用，可在用药1h后增加（p <0.05）。

图24 泼洒1.2mg/L聚维酮碘对不同水层和底泥中弧菌的影响

A为上层水；B为底层水；C为底泥

3. 结论

3.1

不同浓度聚维酮碘的消毒效果

研究表明，0.3mg/L、0.6mg/L、1.2mg/L三个浓度对池塘各层水体和底泥均有良好的消毒效果，浓度越高消毒效果越好：0.3 mg/L可在12-48h内将水体细菌降低至用药前的21.53%-41.81%；0.6 mg/L和1.2 mg/L可在12-24h内降低至23.70%-34.75%。其中，1.2mg/L对上层水用药1h后就有明显消杀作用，用药48h后恢复速度最慢，表明1.2mg/L浓度起效快，维持时间久，消杀效果好于其余两个浓度组。

3.2

聚维酮碘的有效消毒时间

研究表明，0.3mg/L、0.6mg/L、1.2mg/L三个浓度的有效消毒时间随水体部位不同而不同：0.3 mg/L对上层水的有效消毒时间为6-48h，0.6和1.2 mg/L 为1-48h；不同浓度对底层水的有效消毒时间约为1-12h，24h后逐渐回升；对底泥的有效消毒时间为1-48h。说明不同浓度聚维酮碘对上层和底泥的消毒效果维持时间相对较长，而对底层水的消毒效果维持时间较短。为了保持整个池塘的消毒效果，首次使用聚维酮碘消毒后24h应补充第二次。

3.3

聚维酮碘的主要消毒部位

研究表明，0.3mg/L、0.6mg/L、1.2mg/L三个浓度对上层水和底泥消毒效果优于底层水：0.3-1.2mg/L聚维酮碘均可有效降低上层水细菌含量，最低可降至用药前的23.70%，48h后虽有一定回升，但最高仍只为用药前的40.40%，各组与用药前差异极显著；各组对底泥亦有较好的消毒作用，有效时间可维持至48h，最高仅恢复至使用前25.86%，各时间点差异极显著；虽然对底层水细菌总数也有降低的作用，但统计学差异不显著，且48h后最高可恢复至用药前的69.47%。说明聚维酮碘对上层水和底泥的消毒作用优于底层水。

3.4

聚维酮碘对病原菌的影响

研究表明，0.3mg/L、0.6mg/L、1.2mg/L三个浓度对嗜水气单胞菌和弧菌均有一定程度的消杀作用，有效消杀时间1-6h，12h后数量出现回升：0.3mg/L和0.6mg/L 聚维酮碘可在1-6h降低上层水和底层水嗜水气单胞菌的数量，但12h后出现回升；1.2mg/L对上层水嗜水气单胞菌的消杀作用最好，消杀效果可持续至48h，但对底层水的消杀效果仅6h，说明浓度越高，越有利于降低有害菌的数量，维持时间越长。此外，不同浓度聚维酮碘对弧菌亦有较好的消毒作用，对上层水有效消毒时间为1-12h，对底层水和底泥为1-6h，0.3mg/L和0.6mg/L组多在12h回升，而1.2mg/L则多在24h后回升，进一步说明浓度越高，越有利于在更长时间内控制弧菌的数量。

3.5

用药次数建议

由本研究结果可知，聚维酮碘对不同水层细菌的消毒效果维持时间存在差异，对上层水较好，而对底层水差，对细菌总数的降低作用显著，维持时间长，最长时间介于12-48h之间，但从趋势上看，不同浓度聚维酮碘对不同水层细菌总数可在24-48h左右逐渐回升。此外，聚维酮碘对病原菌的有效消毒时间较短，最长时间介于1-6h之间，且多在12h出现数量回升。因此，为了对各层水体和底泥都形成较好的消杀作用，特别是对底层水和底泥形成持续的消毒效果，建议第一次用药后最迟24h进行第二次用药。

4. 讨论

4.1

不同水体的细菌总数的数量级

多个学者对不同养殖水体均做过细菌总数计数，且都存在一定的差异。如陈世祥在高位虾塘细菌数量变化特点研究中发现养殖水细菌总数在10³ cfu/mL左右^[1]；李彬等在秋、冬季节刺参养殖池塘水细菌数量变化规律的研究中发现秋季池塘细菌总数在10³ -10⁵ cfu/mL变化,冬季池塘细菌总数平均值为4.1×10² cfu/mL^[2]；李烁寒等在秋冬季凡纳滨对虾养殖池塘细菌的数量动态研究中发现，虾池沉积物中细菌总数在1.02 ×10⁶- 2.20 ×10⁷ cfu/g^[3]。本实验发现，池塘水和底泥中细菌总数差异较大，池塘水细菌总数在10² cfu/mL左右，而底泥约为10⁷左右，所以，即使从趋势上看消毒后对底泥细菌总数有明显降低，但其细菌含量仍然最多，保持在10⁷数量级水平。而水体中嗜水气单胞菌和弧菌数量则较少，甚至直接对池塘水原液计数都无法计算，故本实验过程中采用先浓缩再计数的方式进行。

4.2

对不同水层的消毒效果

研究发现消毒剂对不同水层消毒效果存在差异，对底层水消毒效果不如上层水，一方面可能是消毒液到达底部的时间较长，浓度可能分散不均匀，另一方面陈祖毅等在聚维酮碘杀菌性能及影响因素研究中发现聚维酮碘杀菌效果随着温度升高而增强^[4]，故底层水温度较低，可能是本实验中聚维酮碘效果稍差的原因之一。此外发现，对底泥的消毒效果显著，然而，底泥含菌量远远超过水体，即使消杀后每克底泥中仍有高达10⁷数量级的细菌存在，所以聚维酮碘只是影响了一小部分细菌，当消毒结束后，这些细菌会在短时间内迅速恢复。

4.3

对病原菌的影响

田海军等研究了聚维酮碘对3种水产致病菌的消毒时效性，发现嗜水气单胞菌、河流弧菌和维氏气单胞菌数量回升时间分别为 6 h、5 h、5h，并且这些病原菌的数量在消毒后8h明显高于消毒前^[5]。本研究结果发现，聚维酮碘对嗜水气单胞菌和弧菌可在1-6h内形成较好的消毒效果，但12h左右数量明显回升，明显早于总细菌数量回升，且病原菌的数量也明显高于消毒前。可能是由于消毒剂的作用打破了水体内细菌的微生态平衡，通过降低益生菌的数量，导致有害菌失去了其他菌的竞争性抑制而更早地恢复生长，如Erlong Wang等研究了添加氟苯尼考的饲料对肠道微生物的影响，发现使用氟苯尼考后可导致条件致病菌的相对丰度增加^[6]。而本研究中聚维酮碘使用后导致弧菌和嗜水气单胞菌数量的增加是否是由于微生物菌群的破坏还不清楚，具体机制尚待研究。

4.4

大塘实验的影响因素

由于本研究是在正在进行养殖生产的池塘中进行，虽然已尽可能保证所有试验池塘初始条件的一致性，但由于每个塘仍然存在养殖密度差异、藻类数量和种类差异、透明度差异、有机质差异、底泥厚度差异、不同水层水温差异等，均可能导致受试池塘细菌总量和病原微生物含量存在较大的本底差异，其实验可控性远不如条件可控的实验室实验，故可能在某些指标上的趋势不那么明显，因此我们在分析结果时，更应关注不同时间的总体趋势，而非某个时间点的数值表现。从整个实验结果来看，本实验三个浓度的聚维酮碘对养殖水体和底泥的消毒效果显著，浓度越高效果越佳，适合在临床生产中广泛使用。

总之，在池塘养殖水体中，使用不同浓度的聚维酮碘溶液，对上层水、下层水以及底泥的总细菌、嗜水气单胞菌和弧菌都有不同程度杀灭和减少，但即使对上层水，高浓度聚维酮碘最多也只能杀灭74.58%的细菌，即至少25%的总细菌和致病菌没有被杀灭，而且使用不同浓度的聚维酮碘溶液后12-48小时，细菌数就恢复到使用药品之前的水平。实践证实，聚维酮碘溶液在水产养殖生产中使用，可以有效控制和减少水产养殖动物细菌性以及病毒性疾病的发生，但从本实验的数据结果来看，虽然聚维酮碘能有效减少细菌总数，但对病原菌的控制时效性有限，其中可能还存在某些未知因素，这个未知原因，值得进一步研究和探讨。

参考文献

[1] 陈世祥. 高位虾塘细菌数量变化特点及其与理化因子的关系[J]. 渔业研究, 2014, 36(3):219-226.

[2] 李彬,荣小军,姜卓,廖梅杰,王印庚,薛太山,李华.秋、冬季节刺参养殖池塘浮游细菌数量变化规律的研究[J].渔业科学进展,2010,31(03):44-48.

[3] 李烁寒,李卓佳,杨莺莺,曹煜成,胡晓娟,杨宇峰.秋冬季凡纳滨对虾养殖池塘细菌的数量动态[J].暨南大学学报(自然科学与医学版),2009,30(03):343-348.

[4] 陈祖毅, 林立旺, 周游,等. 聚维酮碘杀菌性能及影响因素实验研究[J]. 中国卫生检验杂志, 2010(2):3.

[5] 田海军,杨东辉,陈慧.聚维酮碘对3种水产致病菌的消毒时效性研究[J].中国动物传染病学报:1-8.

[6] Erlong Wang，Zihao Yuan，Kaiyu Wang et al. Consumption of florfenicol-medicated feed alters the composition of the channel catfish intestinal microbiota including enriching the relative abundance of opportunistic pathogens[J]. Aquaculture, 2019, 501, 111-118.

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