[논문]대하 (Fenneropenaeus chinensis) 양식장 사육수에 미치는 Probiotics의 효과

임현정; 박중현; 장인권

doi:10.5657/kfas.2004.37.2.091

대하 (Fenneropenaeus chinensis) 양식장 사육수에 미치는 Probiotics의 효과
Effect of Probiotics on Water Quality in the Shrimp (Fenneropenaeus chinensis) Ponds 원문보기

한국수산학회지 = Journal of the Korean Fisheries Society, v.37 no.2, 2004년, pp.91 - 97

임현정 (국립수산과학원 서해수산연구소) , 박중현 (국립수산과학원 남해수산연구소) , 장인권 (국립수산과학원 서해수산연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

Applications of probiotics to shrimp ponds were carried out to determine their effects on water quality. Fermented solutions consisting of Bacillus spp. and Nitrosomonas spp. were applied to a 4 ha shrimp (Fenneropenaeus chinensis) pond from July to September, 2000. In the pond treated with probiotics, daily variations of DO and pH, and concentrations of DIN and DIP were lower than those in the ponds without probiotic treatment. Concentration of phytoplankton was less variable and the number of species was more variable in the probiotic-treated pond than those in the control pond. Variation of bacterial numbers and the number of Vibrio spp. were lower in the treated pond than those in the control pond. It is confirmed that the probiotics can be used to improve water quality of the shrimp ponds.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

그러나 국내 양식 현장에서는 아직 probiotics의 이용이 소개되어 있지 않은 실정이며, 세계적으로도 실제 양식 현장에서의 사용에 의한 복합적 효과는 아직 보고된 바 없다. 따라서 본 연구는 probiotics를 사용한 후 대하 양식장 사육 수의 용존 산소 일간 변화와 pH, 영양염 농도 (DIN, DIP), 총 세균수와 비브리오균수 및 식물플랑크톤 조성 등을 분석하여 사육 수의 안정에 미치는 효과를 파악하였다.
이들 연구는 대하가 흰 반점 바이러스에 감염되더라도 수질 환경이 양호한 경우, 발병하지 않고 수확 시까지 양식이 가능함을 밝혔다. 따라서 사육수 환경의 조절은 대하 양식에 있어 가장 중요한 항목으로 본 연구에서는 최근 세계적으로 사용이 증가하고 있는 probiotics를 이용하여 수질의 개선을 시도하였다.
수온, 염분 및 pH는 probiotics를 사용한 날부터 양식장에 수질 연속측정기 (YSI 6000)를 설치하여 1일 간격으로 mo- nitoring하였으며, 용존산소 (DO) 는 8월 상, 중, 하순에 각 1일씩 1시간 간격으로 측정하여 평균값을 나타내었다.
영양염류 (Dissolved Inorganic Nitrogen, Dissolved Inorganic Phosphorus)와 식물플랑크톤, 총균수 및 비브리오균수는 10일 간격으로 조사하였다. 영양염류 (DIN, DIP)는 사육 수를 500 mL씩 채수하여 실험실에 운반하여 APHA (1989)의 방법을 이용하여 분석하였다.

대상 데이터

Probiotics 사용 효과를 비교 분석하기 위한 시험 양식장은 새우 치하를 40마리/折의 밀도로 200。년 5월 31일에 입식한 경기도 안산시 대부도 소재의 대하 양식장 2개 사육지 (각 4.0 ha)였으며 실험은 2000년 7월 14일부터 9월 21일까지 70일간 실시하였다 (Fig. 1).
Probiotics는 Bacillus subspecies 5종과 Nitrosomonas sp. 를 혼합하여 동결건조한 powder로 American Standard Product Co. (USA) 에서 제공받아 사용하였다. Probiotics의 사용은 혼합된 powder 900 g을 200 L 담수에 16-18시간 배양하여 7.

이론/모형

영양염류 (Dissolved Inorganic Nitrogen, Dissolved Inorganic Phosphorus)와 식물플랑크톤, 총균수 및 비브리오균수는 10일 간격으로 조사하였다. 영양염류 (DIN, DIP)는 사육 수를 500 mL씩 채수하여 실험실에 운반하여 APHA (1989)의 방법을 이용하여 분석하였다. 식물플랑크톤 조성 또한 500 mL씩 채 수하여 lugor액으로 고정한 후 광학현미경 (对00배) 하에서 검경하였고, 세균의 정량은 양식장 현지에서 총 세균수 조사를 위하여는 marine agar에, Vibrio sp.

성능/효과

3 배 높은 값을 나타내었다. DIP 또한 probiotics 사용 초기에는 Pond 1과 Pond 2가 비슷하였으나 (0.31, 0.32 mge) Pond 1은 0.3 mg/L 내외로 계속 안정된 수치를 나타내는 반면 Pond 2는 0.38-0.78 mg/L의 높은 값을 나타내어 9월 하순에는 Pond 1보다 1.8배 높게 조사되었다 (Fig. 5).
즉, 주간에는 광합성을 위한 이산화탄소와 중탄산염의 소비로 인하여 pH가 상승하고, 야간에는 호흡으로 인하여 pH가 하강한다. 따라서 Pond 1과 2의 pH 차이는 probiotics 사용에 의한 식물플랑크톤 양의 조절과 상관이 있을 것으로 판단된다.
등의 번식으로 인하여 수치가 증가하였다. 또한 관찰된 종의 수는 Pond 1에서 10-17종, Pond 2에서 6-12종이 관찰되어 Pond 1의 종 다양성이 다소 높은 것으로 분석되었다. 특히 8월 중순과 9월 하순에는 Pond 2가 Pond 1보다 식물플랑크톤 수에 있어 1.
6이다 (Kim and Lee, 1994). 본 실험이 진행되는 동안 pH 또한 대하의 서식과 성장에 심각한 영향을 미칠 정도는 아니었으나 Pond 1에 비하여 Pond 2는 pH의 변화가 급격한 경향을 나타내었다 (Fig. 4). pH 또한 식물플랑크톤과 밀접한 관계가 있다.
1에는 Pond 1의 수온과 염분만을 표시하였다. 시험 기간의 수온은 시작일을 제외한 전 기간이 대하의 성장과 서식에 적합한 범위로 조사되었고 염분 또한 실험 시작일에 34PSU로 다소 높긴 하였으나 환수를 통하여 적합한 염분이 유지되었고 이후 9월 들어서 강우로 인하여 염분이 더욱 낮아지기는 하였으나 성장에 영향을 미칠 정도는 아니었다. 양식장에서의 용존산소량은 식물플랑크톤, 호기성 세균 및 유기물의 양과 밀접한 관계가 있으며 이 중 가장 큰 영향을 미치는 것은 식물플랑크톤이다.
이상의 결과, Bacillus sp. 와 Nitrosomonas sp.

후속연구

등 적조 플랑크톤의 대량 증식이 있었으나 Pond 1은 적조 플랑크톤의 현저한 대발생이 없었다 (Table 1). 그러나 본 연구는 광학현미경으로 검경이 가능한 microplankton level에서 조사되었으나 chlorophyll a의 분석을 통한 picoplankton과 nanoplankton 양의 주정이 병행되었더라면 probiotics에 의한 사육 수의 변화를 보다 잘 평가할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 Pond 2의 경우 7월 말까지 식물플랑크톤의 수가 너무 적어 사육 수의 투명도가 높아 햇빛의 투과로 인한 대하의 스트레스로 먹이 섭취율이 저하되고 이에 따라 성장이 지연되는 등의 영향을 미쳤을 수도 있을 것으로 생각된다.
-), 이산화탄소 (CCb) 와 같은 무해하거나 해가 적은 형태의 물질로 전환된다. 따라서 Pond 1은 용존산소가 일정하게 유지됨으로써 본 연구에서 측정되지는 못하였으나 유해 질소와 황화수소의 농도 또한 Pond 2에 비하여 낮았을 것으로 추정되나 이에 대하여는 금후 실험을 통한 확인이 요구되며, 이에 따른 생산성 향상 효과 또한 평가해 보아야 할 항목으로 여겨진다. 총균수는 probiotics를 양식장 사육 수에 뿌려준 다음 날 조사 하였으므로 활성화된 세균의 수가 Pond 1이 Pond 2에 비하여 높게 나타났으나 Vibrio spp.
와 잘 증식되고 유지된 식물플랑크톤, 특히 규조류의 영향인 것으로 판단된다. 따라서 probiotics의 사용으로 새우 양식장에서 문제가 되는 세균성 질병의 발생도 낮추고 남용으로 인한 문제가 야기되고 있는 항생제의 사용도 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
pH의 변화 정도가 크면 사육 수의 환경 변화가 대하에 스트레스로 작용하여 새우의 성장에 부정적인 영향을 미친다 (Kim and Lee, 1994). 따라서 본 연구에서 조사되지는 않았으나 Pond 2의 경우, Pond 1에 비하여 양식 대하의 생산성이 낮았을 가능성이 있을 것으로 사료되며 이후의 연구에서는 probiotics의 사용과 양식생물의 생산성과의 상관관계에 대하여도 추적해 볼 필요가 있을 것으로 생각된다.
와 Nitrosomonas sp. 를 혼합한 probiotics의 사용은 새우 양식장 사육 수의 안정과 세균성 질병의 발생율을 낮추는 데도 매우 효과가 있는 것으로 확인되었으며 앞으로는 새우의 성장과 건강도도 증진시킬 수 있는 probiotics를 개발하여 사료에 혼합 투여하여 공급한다면 새우 양식 생산성을 보다 향상시킬 수 있는 방안이 마련될 것으로 기대된다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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