环保型复合微生物制剂及其制备和其在水产养殖中的应用

摘要

本发明涉及一种环保型复合微生物制剂及其制备和其在水产养殖中的应用。所述环保型复合微生物净水剂按其重量比包括枯草芽孢杆菌20～40%，地衣芽孢杆菌10～20%，巨大芽孢杆菌10～15%，侧孢短芽孢杆菌10～15%，短小芽孢杆菌5～10%，凝结芽孢杆菌5～20%和生物激活剂2%。本发明通过模拟养殖水环境中正常微生物菌群的生理功能，筛选出八株益生菌菌株，通过科学配伍，制成高浓度的复合微生物制剂，既能实现菌株间分工协作，又能实现生物强化技术与土著菌群激活技术相结合，全面解决养殖水体中的复杂问题，而且用量少，成本低，竞争优势明显。

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保型复合微生物制剂及其制备和其在水产养殖中的应用。

背景技术

随着水产养殖向集约化、高密度发展，高投饵率、高施肥量成为了必须实施的手段之一。但由此带来的富营养化、水质恶化、爆发性疾病的泛滥正危害着水产业的良性发展。如何解决水产养殖中的这些矛盾，微生物强化技术成为了其中最有前景的应用技术。

自然状态下，水体中土著菌通过自净作用，能维持水质的正常的物质循环。但随着高密度水产养殖的发展，水体中的有机负荷已经超出微生物菌群自净能力的范畴，物质循环受阻。未被有效利用的有机质成为水体中的最大污染源，消耗大量的溶氧，造成水体中氧债，进而抑制有机物的完全氧化，形成大量的不完全氧化中间体，而这些不完全氧化产物，往往又是水产养殖中危害最大的有毒物质，如氨氮、亚硝酸盐及硫化氢等，引起养殖动物的慢性与急性中毒，严重的造成大规模的死鱼，经济损失惨重。

生物强化技术是人为向水体中投放有益微生物菌群，来推动、加速水体中物质循环力度。当微生物进入水体中，经过短暂的延滞期后，开始大量生长繁殖，分泌丰富的胞外酶，对有机物进行有效的分解。同时很多有益微生物在生长代谢过程中，能利用氨氮，能代谢亚硝酸盐，能氧化硫化氢等，可见，生物强化技术具有可以分解养殖水体污染物，降解有毒物质，净化水质等功能。

但当前水产微生物制剂厂家主要以生产单一微生物制剂，或两三种益生菌复合制剂为主，只能解决养殖过程中某一方面的问题，而且用量很大，亩用量从200克～2千克不等。所以面对养殖过程中的复杂环境问题，需要选择不同的微生物制剂种类，需要使用较大的用量，从使用成本来说是一个很大的挑战。

发明内容

本发明针对当前水产微生物制剂厂家主要以生产单一微生物制剂，或两三种益生菌复合制剂为主，只能解决养殖过程中某一方面的问题，而且用量很大，亩用量从200克～2千克不等，所以面对养殖过程中的复杂环境问题，需要选择不同的微生物制剂种类，需要使用较大的用量，从使用成本来说是一个很大的挑战的不足，提供一种环保型复合微生物制剂及其制备和其在水产养殖中的应用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种环保型复合微生物净水剂按其重量比包括枯草芽孢杆菌20～40%，地衣芽孢杆菌10～20%，巨大芽孢杆菌10～15%，侧孢短芽孢杆菌10～15%，短小芽孢杆菌5～10%，凝结芽孢杆菌5～20%和生物激活剂2%。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述净水剂中有效活菌数大于500亿/克。。

进一步，所述生物激活剂为可溶性碳水化合物、生物活性酶和芽孢激活剂的混合物。

优选地，所述生物激活剂为可溶性碳水化合物、生物活性酶和芽孢激活剂的混合物，其中，所述可溶性碳水化合物、生物活性酶和芽孢激活剂的重量比为10：5：2。

进一步，所述可溶性碳水化合物为葡萄糖、蔗糖和及玉米淀粉中的一种或者几种的混合物；所述生物活性酶为蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶的一种或几种的混合物；所述芽孢激活剂为中傲天乐公司的发酵提取物。

本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种环保型复合微生物净水剂的制备方法包括如下步骤：

步骤1：将枯草芽孢杆菌菌株、地衣芽孢杆菌菌株、巨大芽孢杆菌菌株、侧孢短芽孢杆菌菌株、短小芽孢杆菌菌株和凝结芽孢杆菌菌株分别采用高密度液体发酵，通过发酵工艺后处理技术，制成芽孢含量高达1000～5000亿/克的超浓缩菌粉；

步骤2：将超浓缩菌粉按照20～40%的枯草芽孢杆菌，10～20%的地衣芽孢杆菌，10～15%的巨大芽孢杆菌，10～15%的侧孢短芽孢杆菌，5～10%的短小芽孢杆菌和5～20%的凝结芽孢杆菌配制，再添加2%的生物激活剂制成有效活菌数为500亿/克的复合微生物净水剂；

步骤3：将复合微生物净水剂采用水溶性包装材料即可。

将复合微生物净水剂准确称量为20克/袋，在控制湿度条件下，装于5mm×8mm水溶性包装袋，封口；每5袋一桶，密封即可。

进一步，所述步骤1中枯草芽孢杆菌菌株、地衣芽孢杆菌菌株、巨大芽孢杆菌菌株、侧孢短芽孢杆菌菌株、短小芽孢杆菌菌株和凝结芽孢杆菌菌株分别先于LB种子罐上培养12～18小时，按发酵培养液的2.5～5%的接种量转接到盛放发酵培养液的发酵罐中，所述发酵培养液由100重量份的水中添加5重量份的葡萄糖，2重量份的玉米淀粉，1重量份的大豆蛋白胨，3重量份的豆粕，0.1重量份的磷酸二氢钾，0.05重量份的硫酸镁和0.5重量份的氯化钠配置而成；再实时监控还原糖、氨氮浓度及溶氧，在还原糖浓度降至0.5%时补料，通过补料5%葡萄糖或10%发酵培养液的方式，实现高密度发酵，发酵温度为37℃，发酵时间为24～48小时，待芽孢得率高达95%以上时，发酵结束。

进一步，所述发酵结束后通过喷雾干燥，再添加5～10%得生物保护剂，制成1000～5000亿/克菌粉。

进一步，所述生物保护剂为麸皮、玉米淀粉或脱脂奶粉。

进一步，所述步骤3中水溶性包装材料为高分子聚合塑料袋。

本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种环保型复合微生物净水剂在水产养殖中的应用，将所述复合微生物净水剂加入到10～20倍养殖水中，活化4～6小时，直接泼洒，或者直接以10～20克/亩，抛在增氧机附近，直接通过增氧机的机械搅拌及水流循环，使微生物净水剂均匀分布于养殖水体中的各个角落，比稀释泼洒劳动强度低，均匀性更好，功效更佳。

本发明的复合微生物净水剂广泛应用于海淡水水产养殖，特别适用于鱼、虾、蟹、鳗鱼等的养殖。其具体应用方法如下：

1、使用量

早期或长期使用：10～20克/亩·米，每10天使用一次；

养殖中后期使用：20～30克/亩·米，每7天使用一次；水质恶化时，适当增加用量。

2、使用方法

常规方法：以10～20倍养殖水稀释后均匀泼洒，或加入2%的糖、麸皮等活化4～6小时效果更好。

创新、推广方法：将本品直接抛投于增氧机附近，通过增氧机的机械搅拌及水流循环，实现微生物制剂的均匀分布。

3、使用效果

微生物净水剂应用于鱼、虾、蟹等淡海水养殖，具有显著的调水色，降氨氮、亚硝酸盐，提高透明度，促进养殖动物生长等功能。

本发明的有益效果是：本发明通过对水产养殖环境进行常年的研究，对底泥、水体中的物质循环有了一个清晰的认知，并通过大量的筛选工作，从养殖底泥、水体中得到高效功能菌株若干，通过模拟养殖水环境中正常微生物菌群的生理功能，筛选出六株益生菌菌株，通过科学配伍，制成高浓度的复合微生物制剂，既能实现菌株间分工协作，又能实现生物强化技术与土著菌群激活技术相结合，全面解决养殖水体中的复杂问题，而且浓度高，用量少，成本低，竞争优势明显。

本发明制备的复合微生物净水剂，含有高含量的益生菌，丰富的生物活性酶及糖、芽孢萌发激活剂等。进入水体后，在糖、生物活性酶及激活剂共同作用下，微生物菌剂快速萌发，迅速占据优势，避免被水体土著菌抑制。同时，土著菌群中的益生菌，也能在生物激活剂的刺激下，更好生长繁殖，从而协同微生物净水剂，推动水体中的物质循环。微生物净水剂菌株迅速进入对数生长期，通过自身的生理功能，发挥有机物氨化、生物矿化、同步硝化反硝化、生物絮凝等功能，从而实现有机质降解，消减底泥，脱氮除硫，抑制蓝藻等有害藻及有害菌，稳定水色，提高透明度，为水产养殖动物提供一个舒适的生长环境。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1 高效复合微生物净水剂的制备

一种环保型复合微生物净水剂的制备，其方法如下：

(1)单一芽孢杆菌的高密度液体发酵

将所选菌株分别接种至LB液体种子罐中，于37℃，发酵16小时，按2.5%接种量转接到经培养基优化的发酵培养罐中，实时监控还原糖、氨氮浓度及溶氧，在还原糖降至0.5%时补料，补加5%葡萄糖。发酵48小时，待芽孢得率高达95%以上时，发酵结束。发酵液经过喷雾干燥，添加生物保护剂麸皮7.5%，制成1000～5000超浓缩原粉。

（2）根据模拟实验及菌株的生理功能特征，按照分工、协作的原则，配置成如下配方产品：有效活菌数：600亿/克，其中枯草芽孢杆菌38%，地衣芽孢杆菌20%，巨大芽孢杆菌10%，侧孢短芽孢杆菌10%，短小芽孢杆菌5%，凝结芽孢杆菌15%，生物激活剂2%。生物激活剂由葡萄糖、淀粉酶及中傲天乐发酵提取物按比例10:5:2组成。按配方准确称量，配置，于三维混合机上混合均匀即可。

（3）将混合物，准确称量为20克/袋，在控制湿度条件下，装于5mm×8mm水溶性包装袋，封口；每5袋一桶，密封即可。

实施2 高效复合微生物净水剂的制备

一种环保型复合微生物净水剂的制备，其方法如下：

(1)单一芽孢杆菌的高密度液体发酵

将所选菌株分别接种至LB液体种子罐中，于37℃，发酵12小时，按5%接种量转接到经培养基优化的发酵培养罐中，实时监控还原糖、氨氮浓度及溶氧，在还原糖降至0.5%补料，补加10%的发酵培养基。发酵24小时，待芽孢得率高达95%以上时，发酵结束。发酵液经过喷雾干燥，添加生物保护剂玉米淀粉10%，制成1000～5000超浓缩原粉。

（2）根据模拟实验及菌株的生理功能特征，按照分工、协作的原则，配置成如下配方产品：有效活菌数：500亿/克，其中枯草芽孢杆菌30%，地衣芽孢杆菌20%，巨大芽孢杆菌15%，侧孢短芽孢杆菌8%，短小芽孢杆菌10%，凝结芽孢杆菌15%，生物激活剂2%。生物激活剂由蔗糖、蛋白酶及中傲天乐发酵提取物按比例为10:6:2组成。按配方准确称量，配置，于三维混合机上混合均匀即可。

（3）将混合物，准确称量为20克/袋，在控制湿度条件下，装于5mm×8mm水溶性包装袋，封口；每5袋一桶，密封即可。

实施例3 微生物净水剂在南美白对虾养殖中的应用

选择两个生态环境特征比较相近的虾池进行试验。面积为2亩，水深1.5米，前期处理一样。现分为对照组和试验组。对照组不做任何处理，试验组按环保型复合微生物净水剂以20克/亩·米，直接抛洒于增氧机附近，开动增氧机1小时。

试验表明，环保型复合微生物净水剂应用于对虾养殖，可有效转化水体中富余有机质，及时降解氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等，提高水体透明度，稳定水色，为对虾提供良好的养殖水环境，表1为使用实施例1环保型复合微生物净水剂的试验塘和对照塘的水质检测情况，表2为使用实施例2环保型复合微生物净水剂的试验塘和对照塘的水质检测情况。

表1-水质检测情况

表2-水质检测情况

（说明：水质检测采用水质分析试剂盒，-表示未检出）

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。