本發(fā)明屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖水環(huán)境原位修復技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種具有三重功效的水產(chǎn)養(yǎng)殖微生物底質(zhì)改良劑。
背景技術(shù)：
快速發(fā)展的集約化水產(chǎn)業(yè)在提高經(jīng)濟效益的同時也帶來新的問題，在高密度養(yǎng)殖模式下，養(yǎng)殖水體自身污染非常嚴重，許多學者的研究表明，在養(yǎng)殖過程中餌料利用率較低，養(yǎng)殖過程中大量的殘餌、生物代謝物、動植物尸體等有機物積累于養(yǎng)殖池底，這些有機物在嫌氣細菌的作用下會腐敗分解產(chǎn)生大量對水產(chǎn)養(yǎng)殖動物有毒的物質(zhì)，導致養(yǎng)殖水體的理化環(huán)境和生態(tài)環(huán)境嚴重惡化；病原微生物種類增多和傳播速度快使生物病害日趨嚴重。水產(chǎn)養(yǎng)殖底質(zhì)惡化已經(jīng)給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成嚴重損失。水產(chǎn)養(yǎng)殖底質(zhì)改良是水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)改良的關(guān)鍵和基礎。目前采用的底質(zhì)改良劑主要包括兩大類：化學類和微生物類。其中化學類底改包括化學吸附劑、絡合劑、增氧劑、消毒劑、還原劑、高分子聚合物等，其作用原理是絮凝水體中的有害物質(zhì)，使其與自身結(jié)合后沉入池底。雖然水體中有害物質(zhì)減少了，但因絮凝到池底的有害物質(zhì)過多而不能清除，因此其作用只能緩解水體的污染，不能從根本上清除污染。微生物類底改目前主要采用乳酸菌類或好氧的芽孢桿菌類。其中乳酸菌不能形成芽孢，抗逆性較差，在底改制作和保存過程中極易失活，實際應用效果較差。而好氧的芽孢桿菌類雖然抗逆性強，單水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘底部的低溶氧環(huán)境會抑制此類微生物的增殖，進而影響其使用效果。且目前底改產(chǎn)品功能單一，無法從立體上改善水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)和底質(zhì)環(huán)境。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種具有三重功效的水產(chǎn)養(yǎng)殖微生物底質(zhì)改良劑及其制備方法，在生產(chǎn)和運輸過程中仍能保持高活菌含量并且在池塘底部低溶氧條件仍能高效發(fā)揮其作用?？煞纸鈿堭D、糞便等有機物質(zhì)，抑制病原微生物；將水體中的有機磷轉(zhuǎn)化為無機磷，促進浮游植物的生長；可以將水體中的亞硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為氮氣脫離水體，降低水體亞硝酸鹽氮含量；可以螯合重金屬離子，降低重金屬毒性，具有改底、調(diào)水、解毒三重功效，全方位立體改善水體環(huán)境。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)效果實現(xiàn)的：一種具有三重功效的水產(chǎn)養(yǎng)殖微生物底質(zhì)改良劑，按照質(zhì)量比包括如下組份：沸石粉1-3份；膨潤土2-8份；硅藻土0.5-4份；聚谷氨酸粉劑1-3份和復合益生菌菌粉2-8份。
進一步地，所述的復合益生菌菌粉按照質(zhì)量比包括如下組份：丁酸梭菌原菌粉2-8份；凝結(jié)芽孢桿菌2-8份；糞腸球菌原菌粉1-4份；巨大芽孢桿菌1-4份和反硝化細菌0.5-4份。
進一步地，所述微生物底質(zhì)改良劑的總活菌含量5×108-5×109cfu/g
進一步地，所述的丁酸梭菌原菌粉的活菌含量為1×1010cfu/g；凝結(jié)芽孢桿菌的活菌含量為1×1010cfu/g；糞腸球菌的活菌含量為1×1010cfu/g；巨大芽孢桿菌的活菌含量為1×1010cfu/g；反硝化細菌的活菌含量為1×1010cfu/g。
進一步地，所述的聚谷氨酸粉劑中γ-聚谷氨酸的含量為80g/kg。
具有三重功效的水產(chǎn)養(yǎng)殖微生物底質(zhì)改良劑的制備方法，包括如下步驟：按照重量配比稱取沸石粉、膨潤土、硅藻土、聚谷氨酸粉劑、復合益生菌菌粉，將上述原料混合并攪拌均勻，經(jīng)圓盤造粒、過篩、干燥、分裝得到具有三重功效的水產(chǎn)養(yǎng)殖微生物底質(zhì)改良劑。
進一步地，所述的復合益生菌菌粉按以下工藝制備：丁酸梭菌原菌粉、凝結(jié)芽孢桿菌原菌粉、巨大芽孢桿菌原菌粉均由液態(tài)發(fā)酵工藝生產(chǎn)生產(chǎn)，工藝過程包括：菌種提純、種子培養(yǎng)、主發(fā)酵罐培養(yǎng)等工藝，以豆粕、玉米、鼓皮為培養(yǎng)基，再添加培養(yǎng)基總量1%的蔗糖，磷酸二氫鉀，硫酸鎂，b族維生素，然后在25-35℃下培養(yǎng)28-36小時獲得菌液。丁酸梭菌原菌粉、凝結(jié)芽孢桿菌原菌粉、巨大芽孢桿菌原菌粉經(jīng)噴霧干燥獲得，糞腸球菌和反硝化細菌經(jīng)冷凍干燥獲得，按重量配比稱取上述原菌粉混合均勻后得復合益生菌菌粉。
進一步地，聚谷氨酸粉劑按下述工藝制備：聚谷氨酸由江蘇遠山生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的納豆芽孢桿菌發(fā)酵獲得，以麥芽糖、大豆?jié){、谷氨酸鈉、k2hpo4、mgso4·7h20為培養(yǎng)基，添加3％的nacl以有效阻止發(fā)泡，在37℃培養(yǎng)4d，調(diào)節(jié)ph值，過濾，濾液加入到3倍體積的乙醇中，收集沉淀獲得聚谷氨酸粉劑。
本發(fā)明的有益效果在于：上述制得的高效微生物底質(zhì)改良劑為黃白色類球形顆粒，活菌含量為5×108-5×109cfu/g。適用于魚蝦蟹貝等水產(chǎn)動物育苗池和養(yǎng)成池水質(zhì)或底質(zhì)改良，尤其適合池塘底部淤泥多，底部溶氧較低的池塘。
上述高效微生物底質(zhì)改良劑的用法用量為：全池均勻拋撒，每畝用400-500g，每10-15天使用一次。當水質(zhì)老化或池底淤泥較厚時，每畝使用800-1000g，每7-10天使用一次。
丁酸梭菌為嚴格厭氧菌，凝結(jié)芽孢桿菌和糞腸球菌為兼性厭氧菌，這三種有益菌可以在池塘水體底部和淤泥中低溶氧條件下大量繁殖生長，分解養(yǎng)殖水體底部的殘餌、糞便、動植物尸體，轉(zhuǎn)化為浮游植物生長所需的營養(yǎng)鹽類，促進水體營養(yǎng)物質(zhì)的良性循環(huán)，防止有毒有害物質(zhì)的蓄積。此外，它們在生長過程中可產(chǎn)生抑菌物質(zhì)，抑制池塘底部和水體病原微生物的增殖，具有一定預防疾病的作用。
丁酸梭菌和凝結(jié)芽孢桿菌在加工和儲藏過程中以芽孢形式存在，抗逆性強，可長期保持生物活性，克服了傳統(tǒng)乳酸菌類底改在加工和運輸過程中活菌數(shù)下降快的問題。丁酸梭菌和凝結(jié)芽孢桿菌可在池塘水體底部和淤泥中低溶氧條件下大量繁殖生長，克服了以好氧芽孢桿菌為主的微生物底改無法適應池塘底部環(huán)境條件的問題。
反硝化細菌為兼性厭氧菌，在水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘底部厭氧條件下可將水體中的硝酸鹽和亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣溢出水體，具有生物脫氮的作用，減少亞硝酸鹽的蓄積和向水體中釋放，從根本上緩解水體氮素污染問題，防止水產(chǎn)動物亞硝酸鹽中毒。
巨大芽孢桿菌又叫解磷菌，可將有機磷轉(zhuǎn)化為無機磷，為浮游植物的生長發(fā)育提供必須的無機磷元素，促進水體磷的循環(huán)，促進浮游植物生長，減少磷肥的使用量。
γ-聚谷氨酸是一種由l-谷氨酸和d-谷氨酸通過脫水縮合而成的聚合物，含有大量酰胺鍵和可游離的羧基，對重金屬離子具有很強的吸附性和螯合性，研究表明其對pb2+、cr3+、ni2+、cu2+和mn2+均具有很強的螯合作用。使用聚谷氨酸可降低養(yǎng)殖水體中重金屬離子含量，防止重金屬離子在養(yǎng)殖動物體內(nèi)蓄積，提高水產(chǎn)品品質(zhì)。
將上述幾種微生物和聚過氨酸粉劑配合使用一方面可降低池塘底部殘餌、糞便、動植物尸體的蓄積，降低氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫和重金屬離子的含量，具有改底和解毒的作用。另一方面，巨大芽孢桿菌可以將水體中的無效磷轉(zhuǎn)化為有效磷，提高磷的利用率，具有培養(yǎng)藻類調(diào)節(jié)水質(zhì)的作用，可有效改善水體環(huán)境。
本發(fā)明的新型高效水產(chǎn)養(yǎng)殖微生物底質(zhì)改良劑具有如下功效：
1、優(yōu)化水體底部環(huán)境：有益菌作用于池底，迅速減少因水質(zhì)惡化或施肥過量產(chǎn)生的氨氮、硫化氫、亞硝酸鹽等有害物質(zhì)，消除水色過黑及底泥發(fā)臭、發(fā)熱、黃泥水或泥漿水等現(xiàn)象。
2、促進有益藻類生長：將池底的有機污染物分解轉(zhuǎn)化為有益藻類生長的營養(yǎng)物質(zhì)，促進有益藻類生長，使水體達到菌藻平衡。降低池底還原性物質(zhì)的含量，提高池底的氧化還原電位，間接增加水體溶氧。
3、抑制病原細菌繁殖：有益菌在代謝過程中產(chǎn)生抑菌素，抑制池底病原菌和條件致病菌的生長繁殖，凈化底質(zhì)。
4、降低重金屬毒性：將重金屬離子吸附與池塘底部，降低水體中重金屬含量，緩解因重金屬中毒引起的浮頭、厭食等癥狀。
5、保持優(yōu)良水質(zhì)：定期使用有效抑制青苔及藍藻的發(fā)生，確保水質(zhì)保持“爽、嫩、鮮、活”的優(yōu)良狀態(tài)。
本發(fā)明在生產(chǎn)和使用的注意事項如下：
1、在生產(chǎn)和使用過程中防止陽光直曬。
2、應避免與化學類抗菌殺蟲藥物一起使用。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例詳細描述一下本發(fā)明的具體內(nèi)容。
下述實施例中，丁酸梭菌原菌粉、凝結(jié)芽孢桿菌原菌粉、糞腸球菌原菌粉、巨大芽孢桿原菌粉、反硝化細菌原菌粉和聚谷氨酸粉劑為江蘇遠山生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品。
實施例1
丁酸梭菌菌粉、凝結(jié)芽孢桿菌菌粉、反硝化細菌菌粉、巨大芽孢桿菌菌粉、糞腸球菌菌粉活菌含量均為1×1010cfu/g。
按重量稱取丁酸梭菌原菌粉3份；凝結(jié)芽孢桿菌3份；糞腸球菌原菌粉1.5份；巨大芽孢桿菌1.5份；反硝化細菌1份混合均勻后得復合菌粉。
按重量稱取沸石粉2份；膨潤土3份；硅藻土1份；聚谷氨酸粉劑1份；復合益生菌菌粉3份。將上述原料混合并攪拌均勻，經(jīng)圓盤造粒、過篩、干燥、分裝得到高效微生物底質(zhì)改良劑。
按照每7天使用一次，每畝水面一米水深使用800g，將高效微生物底質(zhì)改良劑直接均勻拋撒至主養(yǎng)異育銀鯽的魚塘進行水質(zhì)改良。
使用高效微生物底質(zhì)改良劑處理前氨氮為0.8mg/l、亞硝酸鹽為0.3mg/l，水體渾濁，處理后氨氮為0.1mg/l、亞硝酸鹽為0.05mg/l，水色活、嫩、爽。
實施例2
菌粉活菌含量同實施例1。
按重量稱取丁酸梭菌原菌粉4份；凝結(jié)芽孢桿菌2份；糞腸球菌原菌粉1份；巨大芽孢桿菌2份；反硝化細菌1份混合均勻后得復合菌粉。
按重量稱取沸石粉1份；膨潤土3.5份；硅藻土0.5份；聚谷氨酸粉劑1.5份；復合益生菌菌粉3.5份。將上述原料混合并攪拌均勻，經(jīng)圓盤造粒、過篩、干燥、分裝得到高效微生物底質(zhì)改良劑。
按照每10天使用一次，每畝水面一米水深使用500g，將高效微生物底質(zhì)改良劑直接均勻拋撒至主養(yǎng)河蟹的池塘進行水質(zhì)改良。
使用高效微生物底質(zhì)改良劑處理前氨氮為0.6mg/l、亞硝酸鹽為0.3mg/l，水體渾濁，處理后氨氮為0.2mg/l、亞硝酸鹽為0.1mg/l，水色活、嫩、爽。
實施例3
菌粉活菌含量同實施例1。
按重量稱取丁酸梭菌原菌粉5份；凝結(jié)芽孢桿菌2.5份；糞腸球菌原菌粉1份；巨大芽孢桿菌1份；反硝化細菌0.5份混合均勻后得復合菌粉。
按重量稱取沸石粉1.5份；膨潤土2.5份；硅藻土1.5份；聚谷氨酸粉劑1份；復合益生菌菌粉3.5份。將上述原料混合并攪拌均勻，經(jīng)圓盤造粒、過篩、干燥、分裝得到高效微生物底質(zhì)改良劑。
按照每10天使用一次，每畝水面一米水深使用1000g，將高效微生物底質(zhì)改良劑直接均勻拋撒至主養(yǎng)羅氏沼蝦的池塘進行水質(zhì)改良。
使用高效微生物底質(zhì)改良劑處理前氨氮為0.9mg/l、亞硝酸鹽為0.23mg/l，處理后氨氮為0.1mg/l、亞硝酸鹽為0.07mg/l，水色活、嫩、爽。
實施例4
菌粉活菌含量同實施例1。
按重量稱取丁酸梭菌原菌粉2.5份；凝結(jié)芽孢桿菌3.5份；糞腸球菌原菌粉1.5份；巨大芽孢桿菌1.5份；反硝化細菌1份混合均勻后得復合菌粉。
按重量稱取沸石粉1.5份；膨潤土2.5份；硅藻土1.5份；聚谷氨酸粉劑1份；復合益生菌菌粉3.5份。將上述原料混合并攪拌均勻，經(jīng)圓盤造粒、過篩、干燥、分裝得到高效微生物底質(zhì)改良劑。
按照每8天使用一次，每畝水面一米水深使用1000g，將高效微生物底質(zhì)改良劑直接均勻拋撒至南美白對蝦的池塘進行水質(zhì)改良。
使用高效微生物底質(zhì)改良劑處理前氨氮為0.85mg/l、亞硝酸鹽為0.35mg/l，水體渾濁，處理后氨氮為0.15mg/l、亞硝酸鹽為0.09mg/l，水色活、嫩、爽。
實施例5
菌粉活菌含量同實施例1。
按重量稱取丁酸梭菌原菌粉3.5份；凝結(jié)芽孢桿菌2.5份；糞腸球菌原菌粉1.5份；巨大芽孢桿菌1份；反硝化細菌2份混合均勻后得復合菌粉。
按重量稱取沸石粉3份；膨潤土2.5份；硅藻土0.5份；聚谷氨酸粉劑1.5份；復合益生菌菌粉2.5份。將上述原料混合并攪拌均勻，經(jīng)圓盤造粒、過篩、干燥、分裝得到高效微生物底質(zhì)改良劑。
按照每15天使用一次，每畝水面一米水深使用1000g，將高效微生物底質(zhì)改良劑直接均勻拋撒至養(yǎng)殖小龍蝦的池塘進行水質(zhì)改良。
使用高效微生物底質(zhì)改良劑處理前氨氮為0.6mg/l、亞硝酸鹽為0.15mg/l，水體渾濁，處理后氨氮為0.06mg/l、亞硝酸鹽為0.02mg/l，水色活、嫩、爽。
以上實施例均表明，本發(fā)明對水質(zhì)惡化的各類養(yǎng)殖水體具有較好的改善作用。