中国是世界上水产养殖历史最悠久的国家[1]。从20世纪80年代末开始,中国就已跃居为世界渔业大国和世界水产养殖大国,至今仍保持这一地位[2-3],2003年水产总产量4706万t中,养殖产量占64%达到 3029万t,是世界上唯一养殖产量超过捕捞产量的国家,目前全世界年养殖增产量中约70%来自于中国,其中淡水养殖是水产养殖的重要组成部分[4]。莱斯特·布朗2008年曾在接受《环球时报》采访时,高度赞扬中国的淡水渔业对世界做出的重大贡献。中国不仅水产养殖历史悠久,其防病治病工作也历来被国家所重视。1953年于浙江省吴兴县菱湖镇成立“鱼病工作站”[5]。中国的鱼病工作制一直立足生产,注重实践,最终总结出了一套行之有效的防治经验[6]。但随着水产养殖规模的不断发展扩大,水产的一些常见病害发生日益频繁和严重[7]。据统计,全国水产养殖病害种类高达200余种,常见病害达几十种之多,病害已成为制约水产养殖发展的重要因素之一。根据2021年中国水生动物卫生状况报告[8],2020年中国因病害造成的经济损失为589亿元,约占水产养殖总产值的5.8%,比2019年增加了181亿元。本研究通过摸底全国淡水养殖主要病害现状,分析病害防控存在的问题,助力水产病害防控进一步完善。
根据全国淡水养殖地区调研报告统计,以病原种类(或类群)计,淡水养殖病害共有101种,分别为细菌性病害25种、病毒性病害25种、真菌性和藻类病害6种、寄生虫病害32种、其他病害13种,见
表1。
表1 按病名或病原分类的病害种类 病原种类 病毒性病害 细菌性病害 寄生虫病害 真菌和1.1 病毒病
在鱼类病害中,病毒性鱼病最为复杂[9]。中国最早在浙江菱湖镇发现鱼类病毒病,其症状为红鳍和红鳃盖;1970年在湖北黄坡县发现草鱼出血病。改革开放后,针对病毒性鱼病进行了大量研究[10⇓⇓-13]。病毒性病害中,少数病害危害范围广,造成的损失相当严重,大部分病害呈局部、散发流行,因而危害范围有限。其中,草鱼出血病发病率和死亡量居高不下,在各地均有发生。为了尽早控制草鱼出血病的流行,减少因此造成的损失,从组织浆灭活疫苗开始,先后经历了组织灭活疫苗、细胞灭活疫苗、细胞弱毒疫苗、基因工程疫苗几个阶段[14],近年来仍在不断进行疫苗研发[15]及测评[16]。草鱼出血病的发病季节长,在水温25~28℃最为流行[17],各种规格草鱼都有患病,其中1龄以下发病率、死亡率较高[18]。
近年来由于缺乏针对流行基因型的商品化疫苗,草鱼出血病的发病率呈上升趋势[19],主要流行于广东、湖北、江西、江苏、安徽、广西、浙江、福建、河南、河北、四川等省市、自治区的草鱼主养地区。鲫造血器官坏死病(鳃出血病)[20]发病率依然较高,年年流行,发病速度快,且很难控制,易出现整个池塘全部死亡的情况,给养殖户造成严重损失[21]。近年来,养殖鲤鱼的病毒性病害也频繁发生,除了养殖鲤鱼的疱疹病毒病、鲤春病毒血症以外,鲤浮肿病的发病范围不断扩大,严重程度也不断加剧,对鲤鱼养殖业造成严重影响。特色淡水鱼病毒病也频繁发生。鳜传染性脾肾坏死症、鳜弹状病毒病、加州鲈蛙虹彩病毒病、蛙虹彩病毒病等,都造成了严重的经济损失。冷水鱼虹鳟的传染性造血器官坏死病、传染性胰腺坏死病流行范围依旧较广泛。小龙虾病毒病主要是由白斑综合征病毒感染引起的“五月瘟”,给养殖户造成了严重损失;南美白对虾病毒病主要是白斑综合征、虾虹彩病毒病、桃拉综合征等。两栖与爬行类病毒病主要是中华鳖虹彩病毒病、蛙虹彩病毒病、大鲵虹彩病毒病等[22]。
1.2 细菌病
中国针对水产动物细菌性病研究起步较晚,经过大量的研究,分离鉴定的病原菌分别归属假单胞菌、爱德华氏菌、气单胞菌、弧菌、不动杆菌、屈挠杆菌、杀鱼巴氏杆菌、柠檬酸菌、链球菌、黄杆菌等10多个属[23]。发现存在动物体和水体的正常菌群、继发性感染和混合感染。除此之外,还发现不同病原可引起同一疾病,如淡水鱼暴发性流行病由温和气单胞菌、弧菌、鲁克氏耶尔森氏菌等细菌感染引起[24]。甚至嗜水气单胞菌是多种水产动物疾病的致病菌已成公认事实,并对其感染病鱼的肠道结构[25]、致病力[26-27]及疫苗研发进行了大量的研究[28-29]。
总体来看,引起病死率高的病害常与其他病害呈现并发现象,如草鱼烂鳃、肠炎、赤皮并发[30],使发病原因的复杂性增加。一旦发病,则会出现多种病情,控制难度极大,且往往蔓延至整个养殖片区,感染所有淡水养殖鱼类,但发病程度不同。大部分鱼类养殖品种易感染的细菌性病害有败血症、赤皮病、肠炎病、烂鳃病,主要是由于这些病害的病原没有宿主特异性,即可感染多种养殖鱼类。细菌性败血症、细菌性烂鳃、细菌性肠炎这3种鱼病,在上报病害中出现次数最多。其中细菌性败血症的流行范围广,多呈急性流行。此外,一些大宗淡水养殖品种还易感染疥疮病、打印病、白头白嘴病等病害。一些名特优品种易感染诺卡氏菌病,该病的特点是流行较广、危害较大,且全年均可发病。据调查,有的病原体对不同养殖品种表现出相对专一性,即只感染某些特定品种。如鮰爱德华氏菌,感染对象主要为鲶、黄颡鱼等;诺卡氏菌病一般只对乌鳢、鲈、鲶等品种造成危害。还有些严重的病害是由多种综合因素引起,如鳜综合性出血性败血症,一旦得病,死亡率高达90%,有的发病池死亡率甚至达到100%,其症状表现为白鳃、白肝、肠道发炎、腹水等。此类病流行快、死亡率高,属危害较大的暴发性病害,在夏、秋季流行最为严重,苗种期少发,成鱼期多发。
随着虾蟹养殖业的飞速发展,虾蟹细菌性病害的危害有不断扩大的趋势,给养殖户带来了极大的经济损失。据有关统计,发病塘口占虾蟹养殖面积的20%左右,虾蟹细菌性病害是虾蟹最常见、危害非常严重的病害,主要有虾蟹肠炎病、虾蟹烂鳃病、虾蟹黑鳃病、虾烂尾病、蟹水肿病、白对虾空肠空胃病等,其中虾蟹黑鳃病、虾蟹肠炎病、虾蟹烂鳃病是最常见的几种[31]。
除此之外,鳖类病害较多,鳖类白底板病广泛流行,此病发生于中华鳖及其杂交种,鳖类主产区较为严重[32],全年均有发生,单一品种精养模式和混养模式下均有发生。在人工养殖过程中,蛙类细菌性病害危害面积最广、最为严重,气单胞菌、伊丽莎白菌、链球菌为蛙类常见病原菌。虽然鳖类、蛙类、龟类的年平均发病率均在10%以上,但年平均死亡率较低。
1.3 寄生虫病
许多寄生虫病在20世纪70年代逐步发展,危害越来越大,一度成为严重病害[33]。鱼类寄生虫病大都与细菌性病害混合发生,特别是在高密度池塘养殖和大水面养殖中,寄生虫病暴发越来越严重。寄生虫病的流行季节一般从3月上旬—11月,其中6—9月为高峰期。原虫引起的寄生虫病主要有黏孢子虫病、小瓜虫病和车轮虫病;蠕虫引起的寄生虫病主要有7种,为三代虫病、指环虫病、复口吸虫病、头槽绦虫病、舌状绦虫病、嗜子宫线虫病和鱼蛭病;由甲壳动物引起的鱼病主要有锚头鳋病、中华鳋病和鲺病。原虫类寄生虫病以车轮虫病流行最广,各地一年四季都有发生,在成鱼、鱼苗、鱼种中都有检出,主要危害鱼苗、鱼种,可引起鱼苗大批死亡。此外,小瓜虫病危害最严重,主要危害鱼苗和鱼种,由于没有特效药物治疗,死亡率比较高。黏孢子虫病对鲫危害最为严重,尤其是异育银鲫苗种培育阶段,严重时死亡率达到70%以上。蠕虫引起的寄生虫病以三代虫病、指环虫病为主,各地均有流行,一年四季都有发生,池塘养殖以高密度精养发生较多,对鱼苗、鱼种危害大。复口吸虫病也是多发病,在主要养殖区域均有发生。头槽绦虫病在一些地区对养殖的草鱼苗种危害也比较严重;舌状绦虫病对大水面的鱼类危害严重,在大宗淡水鱼中主要危害鲤、鲫,对其他野生小型鱼类的危害也很严重。在本调查中出现频率最高的是指环虫病和车轮虫病,少量寄生时没有明显症状,通常在春夏之交,虫体在短时间内大量增殖,造成鱼体死亡。虾蟹类、龟鳖类中寄生虫病上报数量较少,结果显示虾蟹类仍以纤毛虫病为主,如累枝虫、聚缩虫等,对虾蟹类危害较大。养殖龟鳖中出现的寄生虫病主要是吸虫病、线虫病和水蛭病。
1.4 真菌和藻类病害
真菌类和藻类引起的病害占的比例最少,最常见的真菌病有水霉病和鳃霉病[34]。水霉病流行广泛,危害各种受伤鱼类,以鱼苗、鱼卵危害较大。鳃霉病是近年来池塘养殖的常见病,常在5—9月发生,6—7月流行,发病率可达80%以上,死亡率可达10%以上[35-36]。藻类的病害主要是藻类中毒。近年来,由藻类毒素引起的水产病害和损失有不断扩大的趋势[37]。低温季节的小三毛金藻中毒和高温季节甲藻中毒、裸藻中毒、蓝藻中毒发生率高,其中蓝藻中毒是一种比较常见的中毒病症,在部分藻类较单一水体中,绿球藻、隐藻中毒现象也时有发生。另外,卵甲藻病发生频率也比较高,流行性溃疡综合征(丝囊霉菌)在广东的乌鳢和鲈养殖中时有发生。
1.5 其他病害
1.5.1 非生物因素致病
非生物因素致病[38]主要包括由缺氧、气泡病、营养性病害、化学指标超高引起的中毒等。缺氧浮头或翻塘,在各调查点时有发生,对溶解氧要求较高的鱼类如鳜类更容易浮头,多发生于精养模式下的高密度养殖池塘,如不及时处理,易导致翻塘。气泡病有别于其他病害,它不受养殖品种和养殖阶段的限制,几乎涉及所有品种的各养殖阶段。在池塘集约化养殖过程中因受密度、环境条件、生长速度等因素影响,易发生营养性病害,如维生素缺乏症、脂肪肝等。近几年,养殖水体富营养化有偏重发生的趋势,引发倒藻、化学指标超高导致中毒死亡的事故时有发生,尤其在5—8月(即大麦黄、梅雨)季节交替时段,危害面广,造成的损失大,由化学指标超高引起的几种中毒中亚硝酸盐中毒症出现频率较高。另外,虾蟹类的蜕壳不遂症、软壳病现象也比较普遍。
1.5.2 综合因素致病
随着水产养殖密度增加,养殖环境恶化、苗种种质退化及越冬后的温度上升期投喂量过大,使得鱼体抗病力降低,导致病害在冬季和初春暴发。近几年,全国各地还出现了鱼类大规模暴发性死亡现象。如黄颡鱼暴发性流行病、大宗淡水鱼初春暴发性流行病等。以黄颡鱼为例,2020年开春以后,黄颡鱼出现了大规模暴发性死亡[39],受此次暴发性死鱼影响,黄颡鱼成鱼减少近6成。很多发病塘口短则3~5 d,长则7~10 d,整塘黄颡鱼几乎全军覆没。
2019—2021年的每年2月,全国各地淡水鱼主养区域均有发生越冬综合征。调查发现,中国多个地区养殖的草鱼、鳙鱼、鲫等大宗淡水鱼出现烂身,尤其是头部、鳃盖、眼球周围、吻端等部位出现红肿甚至溃烂,草鱼的发病症状和死亡情况最为严重,造成大量成鱼的死亡[40]。部分科研单位进行了病原的分离鉴定,结果显示,从内脏组织如肝脏、脾脏和肾脏可分离到气单胞菌、迟缓爱德华氏菌、溶藻弧菌等。从患病鱼溃疡处分离的细菌,经鉴定主要是气单胞菌和黄杆菌属的细菌。越冬综合征[41-42]的发生原因较为复杂,发病鱼一般经过放苗、起网、免疫注射或刮塘等操作,在操作过程中可能对鱼体造成体表损伤和较大的应激。此外,越冬期间摄食强度下降,饲料的质量和投喂频次可能对该病的发生有一定影响。
2.1 防控现状
目前中国水产养殖的集约化程度越来越高,许多养殖处理设备却没有跟上发展的脚步,饲料等投入品的持续投入加重了水体压力,最终导致各种病害的发生[43]。另外,中国各地养殖种类繁多、气候等环境因素各异,导致水产养殖病害频繁发生,类型也日趋繁杂。水产动物病害的频发、暴发、并发、多发已成为水产养殖业发展的瓶颈[44]。基于水产动物的特殊生活环境,无论是从难度还是成本角度来说,对于水产病害都提倡防大于治[45]。目前防控水产养殖动物病害的途径有3种:药物防控、免疫防控和生态防控。
2.1.1 药物防控
目前药物防控仍然是水产病害防控中最常用的手段之一[46],药物类型一般根据对象不同分为两类:一是用于外界环境,如用于水体、工具等的药物,二是用于水产动物的药物。对于不同的病原类型应选择合适的药物进行预防和治疗,对症下药才能及时有效地遏制病害的发生和蔓延。目前针对鱼类的细菌性病害和寄生虫性病害大多采用药物防治方法,通常采取内服外消相结合的防治方法。外消药物杀灭水体中的致病菌或寄生虫,用于池塘基础消毒的有生石灰、漂白粉等,另外常使用的还有氯制剂、碘制剂、溴制剂等一些药物。内服药物选择氟苯尼考、恩诺沙星等抗生素类药物和中成药制剂等,但需依据具体的寄生虫和细菌、真菌类病原的种类使用对应药物进行治疗。另外,杀虫药物的使用时机还要根据感染寄生虫的数量和发育阶段来确定,但这需要较专业的寄生虫学知识。
2.1.2 免疫防控
病害发生后,养殖者大多使用化学合成药物或抗生素类药物,不规范用药易导致药物残留、环境污染以及耐药性微生物的出现。滥用抗生素俨然已经阻碍了中国水产养殖业的发展[47]。随着人们对水产品质量安全越来越关注、环境保护的呼声日益高涨,采用各种化学药物防治水产养殖动物病害的方式受到越来越多地质疑,水产品质量安全问题也引起了全社会的广泛关注[48]。因此,采用免疫增强剂和疫苗来预防重大水生动物病害就显得十分重要。免疫增强剂可以调节动物免疫系统,激活动物免疫功能,提高动物对病原体抵抗力。在水产养殖中,可用作免疫增强剂的产品较为丰富[49],包括多糖类(如β-葡聚糖等)、寡糖类(如甘露寡糖等)、中草药(如当归、皂苷等)、维生素(如维生素c等)和蛋白质多肽类(如细胞因子等),养殖户可根据水产动物的机体特征及易发病害,选择合适的免疫增强剂,以保障其有效发挥作用。在饲料中添加免疫多糖类物质,如黄芪免疫多糖、杜仲提取物、杨树花提取物等,在病害流行季节之前连续投喂2周以上,可通过增强鱼类的非特异性免疫能力,达到预防病害的效果。中国水产病害疫苗研究起步较晚[50],目前仅有7种疫苗获得新兽药证书,4种疫苗获得批准文号。已有的疫苗包括草鱼出血病细胞灭活和弱毒疫苗、嗜水气单胞菌败血症灭活疫苗等,免疫方法主要有注射法、浸泡法等,其中注射法效果最佳,具有用量少和免疫效果好的优点。而限制水产疫苗推广应用的因素有多个方面,首先是目前疫苗研发工作大多由科研机构完成,通过产学研结合方式推广,市面上的水产动物疫苗以鱼类的细菌病和病毒病为主,商品化疫苗品种太少,远不能满足市场需求。其次,疫苗的接种方式多以人工注射为主,费时费力。
2.1.3 综合生态防控
目前,水产养殖业正秉承着绿色生态发展的理念大步向前[51],通过生态养殖达到防控病害的效果与这一理念不谋而合。通过新品种高效健康养殖模式的建立、微生态水质健康调控技术、水质改良剂、科学增氧等综合生态防控技术应用越来越广泛[52⇓⇓-55]。
选择合适的养殖模式,充分利用生态位进行混养套养,降低单一品种的养殖密度,可有效防控鱼病。稻渔共作、稻渔轮作、鱼菜共生等健康养殖模式都能有效防控病害[56⇓-58]。另外,日常管理对水产动物的生长极为重要,如池塘彻底清淤消毒、保持适宜的水深和水色(换水或者添加水质改良剂)、保证充足的溶氧、放养健壮的种苗和适宜的密度、改善养殖水体生态环境条件、实施消毒措施、制定并严格执行检验检疫制度、建立隔离制度、选育抗病能力强的新品种等。
按需要补充碳源,定期外用芽孢杆菌、EM菌等养护水体,泼洒水质改良剂和抗应激药物,降低饲料投喂量;使用小球藻、硅藻等调节藻相,多开增氧机。注意观察、巡塘、合理投喂,加强日常管理;清塘彻底,增氧机合理开放和加注新水;控制投喂量,减轻消化负担;越冬前提升鱼体体质;定期检测水质和底泥,发现异常,及时采取相应措施;推广“鱼类寄生虫的生态学与生态防治”技术,结合寄生虫的易发病季节和寄生虫生活史开展防控;当水体浑浊、恶化,可通过换水缓解养殖环境,从而减少鱼类的应激反应,避免鱼类细菌性病害和病毒性病害的暴发。
2.2 问题分析
尽管中国渔业在水产病害防控工作中取得了一定成绩,尤其在近年来大力推广生态养殖防控病害方面,提高了水产病害防控效率。但在渔业病害防控技术发展的同时,依然存在诸多问题。水产养殖病害防控基础设施不完善;缺乏有效、完善的水产养殖病害药物防控技术;渔业病害治疗过程中的剂量或疗程普遍不规范;生态防控机制不完善;检疫力度不足;水产疫苗在水产养殖病害防治中的应用处于不规范的状态;渔业技术人员病防水平缺乏后续教育;鱼药市场混乱等,且中国的渔药在研制、管理与使用方面,均存在着许多有待解决的问题。上述这些问题在短时间内不可能得到有效解决,整体来看,中国水产病害防控形势还是非常严峻的。
3.1 完善管理制度,加强检疫执法力度
建立并完善中国的水产动物卫生法律法规体系,建立并完善有关技术标准、规程,规范养殖生产,强制苗种检疫等;加快法律法规体系、水产动物防疫体系、病害监测体系、检验检疫标准体系等方面的建设;完善执业兽医师制度、首席兽医官制度,使从源头抓起的水生动物疫病防控工作有法可依。
3.2 加强疫病防控实验室和试验基地建设
渔业疫病防控工作是一项专业性十分突出的工作[59],必须根据实际需求建设可开展监测、检测实验的场所,装备必要的仪器设备以及配套系统,包括洁净的实验室、专业化的仪器设备以及交通运输工具等。相对贵重的大型精密仪器设备可以装备在省级水生动物疫病监控中心,县市区渔业疫病防治站可以装备常规的检测仪器设备,以确保能在第一时间对渔业疫病进行流行病学调查、病原检测与病害诊断、样品采集保藏运输与疫情测报工作的要求。此外,加快“水生动物疫病研究综合试验基地”建设,提供开展各种动物试验的条件,对提高实验室技术及产品的转化具有决定性意义,是保障水产动物健康与水产养殖业健康可持续发展的重要举措。
3.3 提高水产养殖从业人员疫病防控水平
水产养殖户在病害预防和控制技术方面存在很大的欠缺,对于病害的诊断、药物的选择、用量、给药方法和疗程等,均存在较大的技术需求。因此,需强化水产病害防治技术的普及推广力度,不断提升广大水产养殖户的渔业防控意识及防治技术。定期组织养殖户参加专业水产病害的相关培训,与水生动物防治检疫站的工作人员多加沟通,提升专业能力。提高养殖户的相关病害知识,及时发现病害的苗头,提早控制病害。
3.4 建立淡水鱼无特定疫病苗种场
动物疫病区域化管理在控制动物疫病和促进动物和动物产品国际贸易方面发挥了重大作用[60],无特定疫病苗种场是动物疫病区域化管理的一种形式,已经被越来越多的国家和地区所认可。以疫病系统控制理论为基础,从源头控制入手解决淡水鱼病害防疫问题,以淡水鱼主要病害为对象,创建病害的精准诊断和预警技术、养殖水体病原的净化技术、生态防控和药物防控技术以及免疫防控技术等体系,形成淡水鱼无特定疫病苗种场技术参数,创建一批淡水鱼无特定疫病苗种示范场,整体提高中国水生动物卫生安全水平,保障水产养殖业可持续健康发展和水产品质量安全。
3.5 针对重点疫病设置科研专项,开展产学研联合攻关
针对淡水养殖过程中出现的重点疫病、新发疫病设置科研专项,组织全国创新力量联合攻关;鼓励和推进科研院所、高校与企业之间的科研协作与全面合作,寻求新的突破;扩大地方政府渔业主管部门、产业化龙头企业、专业经济组织之间的合作,促进产学研结合。
3.6 推动水生动物疫病诊断技术实用化与疫苗产业化进程
从国家政策上进行扶持支持,推动水产疫苗产业化、商品化进程;在重点苗种场、良种场、重点龙头企业以及专业合作社,针对重大水生动物疫病开展强制性疫苗免疫工作;加快研究实用化的诊断产品,开展推广应用。
财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系资助(CARS-45)
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