CN102334487A - 一种植物单宁抑藻剂及抑制富营养化淡水水体中藻类过度生长的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及物体污染控制领域，具体地，本发明涉及一种植物单宁抑藻剂及抑制富营养化淡水水体中藻类过度生长的方法。根据本发明的植物单宁抑藻剂，其包含选自龙胆酸、鞣花酸、和鞣酸的中的一种或多种组分。本发明的抑藻剂各组成物质均可通过人工合成得到，价格低廉，且复配剂制备方法简单，可操作性强、不会产生环境的二次污染，可有效的维护水体不爆发水华，维持水生生态系统的稳定。本发明的复配抑藻剂能有效避免某单一配方的超过量投加，而引起对水生生态系统的破坏，可有效克服或延缓由于单一抑藻剂长期反复的应用，而使藻类对药剂逐渐产生不同程度的抗性，并可有效的增强抑藻剂的抑藻效能和广谱性。
Description
技术领域
本发明涉及物体污染控制领域，具体地，本发明涉及一种植物单宁抑藻剂及抑制富营养化淡水水体中藻类过度生长的方法。
背景技术
经济的发展和人口的急剧增加，促使水环境及生态环境的恶化，尤其是城市水体富营养化的污染，导致地表水体藻华频繁发生，水华时，藻类的大量繁殖和腐烂，导致水体腥臭，溶解氧下降，透明度降低，有毒藻体还会向水体中释放毒性物质，危及水生生物甚至人类健康。
控制水体中藻类过度繁殖的方法常用的为化学法，化学法包括化学沉淀法、酸碱中和法和投加除藻剂。沉淀法通过投加铁、铝絮凝剂凝聚减少N、P，同时铝盐在水体中易形成氢氧化铝，在沉积物表面形成沉淀，阻止沉积磷的释放；酸碱中和法，通过投加石灰，调节水体酸碱度，促进磷酸盐形成稳定的磷酸钙沉淀，控制水体中的磷酸盐浓度。这两种方法均采用控制富营养化的源头物质N、P的方法防治藻类的过度繁殖，但缺点是见效慢。投加除藻剂是化学法中更为常用的方法，该方法具有杀藻效率高、见效快、价格低廉、使用方便等优势。传统的化学抑藻剂主要有硫酸铜、二氧化氯、农药等，但此类杀藻剂易残留水体，对鱼类、水草等生物产生一定程度的伤害甚至导致死亡，更会危及人类健康。因此，急需筛选新型高效、易降解、低毒的化合物，并研制得到对环境友好、对水生生态系统安全、不危及人类健康的新型环保抑藻剂。
植物单宁是一类广泛存在于植物体内的天然次生代谢产物，是一种天然的绿色资源，且有效成分多达上千种。自然界中，植物体为了竞争有限的空间和养分，能通过分泌植物单宁物质，抑制其他植物体的生长。研究发现植物单宁是多种酶促反应有效的抑制剂，包括对磷酸酶、过氧化氢酶、ACE酶、RNA反逆录酶等多种信号传递、能量代谢调节的酶的抑制，植物单宁也能结合细胞膜上的物质，与金属离子产生络合作用等，来破坏生物体正常的新陈代谢，且植物单宁本身较易被降解。
目前国内外己开展了针对单一植物单宁抑制藻类生长、控制水华爆发的研究。试验发现有些植物单宁的化学结构影响其抑藻效能，如杨维东等在“酚酸类化感物质对塔玛亚历山大藻生长的影响”中比较香草醛、没食子酸和儿茶素对海洋藻——塔玛亚历山大藻的抑藻效能。张庭廷等研究了阿魏酸和对羟基苯甲酸对淡水藻水华鱼腥藻和蛋白核小球藻的抑藻效能，确定抑制作用的浓度值，并初步研究抑藻机理，推测这两种物质的抑藻机理可能与自由基的产生以及膜脂质过氧化增加引起膜结构的破坏、细胞功能受损有关。
此外单一植物单宁的长期使用，同其他单一物质抑藻剂的使用类似，会促使藻类对抑藻剂逐渐产生不同程度的抗性，缩短抑藻剂的使用寿命，削弱抑藻效能。
发明内容
本发明的目的是提供一种防治和消除淡水水华发生的植物单宁单方和/或复配抑藻剂，以解决现有技术存在的由于投加化学抑藻剂，而带来危及水生生态系统、给环境带来二次污染、甚至影响人类健康等问题，并能延缓藻类对抑藻剂的抗性，延长抑藻剂使用寿命，提高抑藻效果。
本发明对常见植物单宁进行抑藻实验，筛选得到植物单宁龙胆酸、鞣花酸、和鞣酸上述高效抑藻的植物单宁，上述植物单宁可以单独使用，也可以复配使用。同时本发明的发明人发现，植物单宁苯二酚、儿茶酚、对羟基苯甲酸中的两种或多种的复配也可以具有协同增效的抑藻效果。因此，本发明的抑藻剂包含选自龙胆酸、鞣花酸、和鞣酸的中的任一种或多种，或包含选自苯二酚、儿茶酚、对羟基苯甲酸中的两种或多种。优选地，本发明的植物单宁抑藻剂，其包含龙胆酸、鞣花酸、和鞣酸的中的任一种或多种；和对苯二酚、儿茶酚、对羟基苯甲酸中的一种或多种。
本发明优选的植物单宁抑藻剂的复配配方(质量比值)如下所示：
| 植物单宁种类 | 复配配方质量比(m/m) |
| 对苯二酚-对羟基苯甲酸 | 1∶(2.0～4.0) |
| 对苯二酚-儿茶酚 | 1∶(13.0～30.0) |
| 儿茶酚-对羟基苯甲酸 | 1∶(0.2～8.0) |
| 对苯二酚-对羟基苯甲酸-儿茶酚 | 1∶(4.0～11.0)∶(6.0～20.0) |
| 对苯二酚-龙胆酸-儿茶酚 | 1∶(9.0～11.0)∶(6.0～20.0) |
| 龙胆酸-对羟基苯甲酸-儿茶酚 | 1∶(1.0～2.0)∶(1.0～2.0) |
| 对苯二酚-鞣酸-儿茶酚 | 1∶(30.0～32.0)∶(10.0～15.0) |
| 鞣酸-对羟基苯甲酸-儿茶酚 | 1∶(0.5～1.0)∶(0.5～0.8) |
| 对苯二酚-鞣花酸-儿茶酚 | 1∶(25.0～27.0)∶(10.0～15.0) |
| 鞣花酸-对羟基苯甲酸-儿茶酚 | 1∶(0.5～1.0)∶(0.5～0.8) |
| 对苯二酚-龙胆酸-对羟基苯甲酸-儿茶酚 | 1∶(9.0～11.0)∶(6.0～12.0)∶(8.0～15.0) |
| 对苯二酚-鞣酸-对羟基苯甲酸-儿茶酚 | 1∶(30.0～32.0)∶(6.0～12.0)∶(8.0～15.0) |
| 对苯二酚-鞣花酸-对羟基苯甲酸-儿茶酚 | 1∶(25.0～27.0)∶(6.0～12.0)∶(8.0～15.0) |
本发明以19种常用的植物单宁(对苯二酚、儿茶酚、对羟基苯甲酸、龙胆酸、鞣花酸、鞣酸、原儿茶酸、没食子酸、水杨酸、香草醛、间苯二酚、间苯三酚、羟基氢醌、焦性没食子酸、芥子酸、阿魏酸、香草酸、芦丁芸香苷、咖啡酸)为研究对象，经过前期大量的植物单宁抑藻的研究和试验，筛选得到对苯二酚、儿茶酚、对羟基苯甲酸、龙胆酸、鞣花酸和鞣酸这六种对蓝藻(微囊藻、鱼腥藻、色球藻、颤藻、念珠藻、节球藻)和绿藻(栅藻、小球藻、扁藻和新月藻)均表现出具有较高的抑藻性能的六种物质；根据这六种物质各自抑藻的浓度效应关系，得到每种植物单宁抑藻作用的适宜浓度范围，在此基础上再对这六种物质之间进行不同浓度比例的复配，得到具有协同增效作用的复配方式。
因此，本发明还提供了一种抑制富营养化淡水水体中藻类过度生长的方法，所述方法包括向水体中投入本发明的植物单宁抑藻剂的步骤。
根据本发明的方法，可以通过配制浓度梯度的植物单宁物质，投加到藻液中，在培养四天后测定藻液生物量的变化，得到浓度效应关系式，以及单一植物单宁抑藻率在20％～80％区间内的浓度范围。
| 多酚物质 | 20％～80％抑制率浓度范围 |
| 对苯二酚 | 0.02mg/L～1.50mg/L |
| 儿茶酚 | 0.20mg/L～7.00mg/L |
| 对羟基苯甲酸 | 0.20mg/L～10.00mg/L |
| 龙胆酸 | 0.20mg/L～15.00mg/L |
| 鞣花酸 | 0.30mg/L～23.00mg/L |
| 鞣酸 | 1.80mg/L～20.50mg/L |
本发明抑藻剂的优点可概括如下：
1)发明的抑藻剂各组成物质植物单宁，均可通过人工合成得到，市售价格较低廉，且复配剂制备方法简单，可操作性强。
2)本发明的抑藻剂各组分为植物次生代谢产物，在自然环境中短期内可生物降解，实验表明半衰期为四天左右，故无后期处置问题，不会产生环境的二次污染。
3)采用本发明的复配抑藻剂，可有效抑制藻类的过度生长，抑藻效果好，且效能较高，一般四天左右便能见效，间断性的投加该抑藻剂，可长期有效的维护水体不爆发水华，并且维持水生生态系统的稳定。
4)本发明的复配抑藻剂，在单一物质的有效抑藻浓度范围内，对复配抑藻剂进行一定质量比例的复配，能有效避免某单一配方的超过量投加而引起对水生生态系统的破坏。能通过投加最适宜的量，在确保抑制藻类过度繁殖的基础上，又能尽量减小对水生生态系统的影响。
5)本发明的抑藻剂由于是复配而成，可有效克服或延缓由于单一抑藻剂长期反复的应用，而使藻类对药剂逐渐产生不同程度的抗性，故能延长抑藻剂的使用寿命，并可有效的增强抑藻剂的抑藻效能和广谱性。
具体实施方式
实施例1、龙胆酸、鞣花酸、和鞣酸抑制微囊藻(Microcystis)(单方)
分别配制一定浓度的龙胆酸、鞣花酸、和鞣酸，投加到细胞密度为6.2×109个/L的微囊藻藻液中，三者物质的终浓度均为10mg/L在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，可发现藻液由最初的深绿色变为浅绿色，测定藻液生物量，计算得到抑藻率分别为91.8％，70.6％，65.9％。
实施例2、龙胆酸、鞣花酸、和鞣酸抑制栅藻(Scenedesmus)(单方)
分别配制一定浓度的龙胆酸、鞣花酸、和鞣酸，投加到细胞密度为5.1×106个/L的栅藻藻液中，三者物质的终浓度均为10mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，可发现藻液由最初的深绿色变为浅绿色，测定藻液生物量，计算得到抑藻率分别为65.1％，47.4％，46.6％。
实施例3
分别配制一定浓度的龙胆酸、鞣花酸、和鞣酸、对苯二酚、儿茶酚、对羟基苯甲酸，投加到下表1中所列藻的藻液中，当抑藻率为20％，各植物单宁所需浓度如以表1所示。
表1投加单一植物单宁
实施例4
分别配制一定浓度的龙胆酸、鞣花酸、和鞣酸、对苯二酚、儿茶酚、对羟基苯甲酸，投加到下表2中所列藻类的藻液中，当抑藻率为80％时，各植物单宁所需浓度如表2所示。
表2投加单一植物单宁
实施例5、对苯二酚和对羟基苯甲酸以质量比值1∶2.4复配抑制鱼腥藻(Anabaena)
将对苯二酚和对羟基苯甲酸以质量比值1∶2.4进行复配，藻液中对苯二酚和对羟基苯甲酸的最终浓度分别为0.30mg/L和0.72mg/L。
将复配后的对苯二酚和对羟基苯甲酸分别投加到细胞密度为6.8×109个/L的鱼腥藻藻液中，两者的终浓度分别为0.30mg/L和0.72mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为87.2％。而投加单一物质对苯二酚或对羟基苯甲酸到鱼腥藻藻液中，终浓度分别为0.60mg/L和1.42mg/L时，四天后的抑藻率分别为70.2％和58.7％，说明复配的对苯二酚和对羟基苯甲酸产生了协同增效的抑藻效果。
实施例6、对苯二酚和儿茶酚以质量比值1∶20复配抑制色球藻(Chroococcaceae)
将对苯二酚和儿茶酚以质量比值1∶20进行复配，投加到细胞密度为5.9×109个/L的色球藻藻液中，两者的终浓度分别为0.1mg/L和2.00mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为85.6％。而投加单一物质对苯二酚或儿茶酚到色球藻藻液中，终浓度分别为0.20mg/L和4.00mg/L时，四天后的抑藻率分别为63.8％和76.2％，说明复配的对苯二酚和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例7、对苯二酚和儿茶酚以质量比值1∶28复配抑制扁藻(Platymonas)
将对苯二酚和儿茶酚以质量比值1∶28进行复配，投加到细胞密度为6.4×106个/L的扁藻藻液中，两者的终浓度分别为0.1mg/L和2.8mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为78.6％。而投加单一物质对苯二酚或儿茶酚到扁藻藻液中，终浓度分别为0.2mg/L和5.6mg/L时，四天后的抑藻率分别为42.3％和67.0％，说明复配的对苯二酚和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例8、儿茶酚和对羟基苯甲酸以质量比值1∶1复配抑制小球藻(Chlorella)
将儿茶酚和对羟基苯甲酸以质量比值1∶1进行复配，投加到细胞密度为6.9×106个/L的小球藻藻液中，两者的终浓度分别为1.5mg/L和1.5mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为68.9％。而投加单一物质儿茶酚或对羟基苯甲酸到小球藻藻液中，终浓度分别为3.00mg/L和3.00mg/L时，四天后的抑藻率分别为59.2％和55.1％，说明复配的儿茶酚和对羟基苯甲酸产生了协同增效的抑藻效果。
实施例9、对苯二酚-对羟基苯甲酸-儿茶酚以质量比值1∶5∶10复配抑制颤藻(Oscillatoria)
将对苯二酚、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶5∶10进行复配，投加到细胞密度为7.4×109个/L的颤藻藻液中，三者的终浓度分别为0.1mg/L、0.5mg/L和1.0mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为73.1％。而投加单一物质对苯二酚或对羟基苯甲酸或儿茶酚到颤藻藻液中，终浓度分别为0.3mg/L、1.5mg/L和3.0mg/L时，四天后的抑藻率分别为40.3％、49.0％和62.1％，说明复配的对苯二酚、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例10、对苯二酚-龙胆酸-儿茶酚以质量比值1∶10∶10复配抑制念珠藻(Nostoc)
将对苯二酚、龙胆酸和儿茶酚以质量比值1∶10∶10进行复配，投加到细胞密度为7.5×109个/L的念珠藻藻液中，三者的终浓度分别为0.1mg/L、1.0mg/L和1.0mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为63.1％。而投加单一物质对苯二酚或龙胆酸或儿茶酚到念珠藻藻液中，终浓度分别为0.3mg/L、3.0mg/L和3.0mg/L时，四天后的抑藻率分别为45.3％、53.6％和56.1％，说明复配的对苯二酚、龙胆酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例11、对苯二酚-鞣酸-儿茶酚以质量比值1∶30∶10进行复配抑制节球藻(Nodularia)
将对苯二酚、鞣酸和儿茶酚以质量比值1∶30∶10进行复配，投加到细胞密度为5.1×109个/L的节球藻藻液中，三者的终浓度分别为0.1mg/L、3.0mg/L和1.0mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为70.4％。而投加单一物质对苯二酚或鞣酸或儿茶酚到节球藻藻液中，终浓度分别为0.3mg/L、9.0mg/L和3.0mg/L时，四天后的抑藻率分别为48.1％、63.6％和62.8％，说明复配的对苯二酚、鞣酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例12、鞣花酸-对羟基苯甲酸-儿茶酚以质量比值1∶1∶0.5复配抑制新月藻(Nitzschia)
将鞣花酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶1∶0.5进行复配，投加到细胞密度为6.5×106个/L的新月藻藻液中，三者的终浓度分别为2.0mg/L、2.0mg/L和1.0mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为65.5％。而投加单一物质鞣花酸或对羟基苯甲酸或儿茶酚到新月藻藻液中，终浓度分别为6.0mg/L、6.0mg/L和3.0mg/L时，四天后的抑藻率分别为35.8％、61..6％和55.8％，说明复配的鞣花酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例13、对苯二酚-龙胆酸-对羟基苯甲酸-儿茶酚以浓度比值1∶10∶8∶8复配抑制微囊藻(Microcystis)
将对苯二酚、龙胆酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶10∶8∶8进行复配，投加到细胞密度为4.8×109个/L的微囊藻藻液中，四者的终浓度分别为0.1mg/L、1.0mg/L、0.8mg/L和0.8mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为83.6％。而投加单一物质对苯二酚或龙胆酸或对羟基苯甲酸或儿茶酚到微囊藻藻液中，终浓度分别为0.4mg/L、4.0mg/L、3.2mg/L和3.2mg/L，时，四天后的抑藻率分别为60.8％、71.3％、65.8％和72.4％，说明复配的对苯二酚、龙胆酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例14、对苯二酚和对羟基苯甲酸以质量比值1∶2复配抑制栅藻(Scenedesmus)
对苯二酚和对羟基苯甲酸以质量比值1∶2进行复配，投加到细胞密度为4.7×106个/L的栅藻藻液中，两者的终浓度分别为0.4mg/L和0.8mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为75.77％；而投加单一物质对苯二酚或对羟基苯甲酸到同样密度的栅藻藻液中，终浓度分别为0.8mg/L和1.6mg/L，四天后的抑藻率分别为64.53％和49.80％，说明复配的对苯二酚和对羟基苯甲酸产生了协同增效的抑藻效果。
实施例15、对苯二酚和对羟基苯甲酸以质量比值1∶4复配抑制念珠藻(Nostoc)
对苯二酚和对羟基苯甲酸以质量比值1∶4进行复配，投加到细胞密度为5.9×109个/L的念珠藻藻液中，两者的终浓度分别为0.2mg/L和0.8mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为68.35％；而投加单一物质对苯二酚或对羟基苯甲酸到同样密度的念珠藻藻液中，终浓度分别为0.4mg/L和1.6mg/L，四天后的抑藻率分别为60.09％和59.90％，说明复配的对苯二酚和对羟基苯甲酸产生了协同增效的抑藻效果。
实施例16、对苯二酚和儿茶酚以质量比值1∶13复配抑制栅藻(Scenedesmus)
对苯二酚和儿茶酚以质量比值1∶13进行复配，投加到细胞密度为5.5×106个/L的栅藻藻液中，两者的终浓度分别为0.1mg/L和1.3mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为58.80％；而投加单一物质对苯二酚或儿茶酚到同样密度的栅藻藻液中，终浓度分别为0.2mg/L和2.6mg/L，四天后的抑藻率分别为29.50％和50.65％，说明复配的对苯二酚和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例17、对苯二酚和儿茶酚以质量比值1∶30复配抑制新月藻(Nitzschia)
对苯二酚和儿茶酚以质量比值1∶30进行复配，投加到细胞密度为5.5×106个/L的新月藻藻液中，两者的终浓度分别为0.1mg/L和3.0mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为80.05％；而投加单一物质对苯二酚或儿茶酚到同样密度的新月藻藻液中，终浓度分别为0.2mg/L和6.0mg/L，四天后的抑藻率分别为35.00％和72.75％，说明复配的对苯二酚和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例18、儿茶酚和对羟基苯甲酸以质量比值1∶0.2复配抑制栅藻(Scenedesmus)
儿茶酚和对羟基苯甲酸以质量比值1∶0.2进行复配，投加到细胞密度为5.7×106个/L的栅藻藻液中，两者的终浓度分别为1.0mg/L和0.2mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为55.68％；而投加单一物质儿茶酚或对羟基苯甲酸到同样密度的栅藻藻液中，终浓度分别为2.0mg/L和0.4mg/L，四天后的抑藻率分别为48.75％和20.12％，说明复配的儿茶酚和对羟基苯甲酸产生了协同增效的抑藻效果。
实施例19、儿茶酚和对羟基苯甲酸以质量比值1∶8复配抑制节球藻(Nodularia)
儿茶酚和对羟基苯甲酸以质量比值1∶8进行复配，投加到细胞密度为6.1×109个/L的节球藻藻液中，两者的终浓度分别为0.5mg/L和4.0mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为87.88％；而投加单一物质儿茶酚或对羟基苯甲酸到同样密度的节球藻藻液中，终浓度分别为1.0mg/L和8.0mg/L，四天后的抑藻率分别为31.48％和80.35％，说明复配的儿茶酚和对羟基苯甲酸产生了协同增效的抑藻效果。
实施例20、对苯二酚、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶4∶6复配抑制鱼腥藻(Anabaena)
对苯二酚、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶4∶6进行复配，投加到细胞密度为6.4×109个/L的鱼腥藻藻液中，三者的终浓度分别为0.1mg/L、0.4mg/L和0.6mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为69.12％；而投加单一物质对苯二酚或对羟基苯甲酸或儿茶酚到同样密度的鱼腥藻藻液中，终浓度分别为0.3mg/L、1.2mg/L和1.8mg/L，四天后的抑藻率分别为55.40％、38.90和53.85％，说明复配的对苯二酚、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例21、对苯二酚、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶6∶20复配抑制色球藻(Chroococcaceae)
对苯二酚、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶6∶20进行复配，投加到细胞密度为6.8×109个/L的色球藻藻液中，三者的终浓度分别为0.1mg/L、0.6mg/L和2.0mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为83.45％；而投加单一物质对苯二酚或对羟基苯甲酸或儿茶酚到同样密度的色球藻藻液中，终浓度分别为0.3mg/L、1.8mg/L和6.0mg/L，四天后的抑藻率分别为39.80％、35.86％和76.89％，说明复配的对苯二酚、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例22、对苯二酚、龙胆酸和儿茶酚以质量比值1∶9∶6复配抑制扁藻(Piatymonas)
对苯二酚、龙胆酸和儿茶酚以质量比值1∶9∶6进行复配，投加到细胞密度为6.1×106个/L的扁藻藻液中，三者的终浓度分别为0.1mg/L、0.9mg/L和0.6mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为53.87％；而投加单一物质对苯二酚或龙胆酸或儿茶酚到同样密度的扁藻藻液中，终浓度分别为0.3mg/L、2.7mg/L和1.8mg/L，四天后的抑藻率分别为38.91％、36.16％和45.98％，说明复配的对苯二酚、龙胆酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例23、对苯二酚、龙胆酸和儿茶酚以质量比值1∶11∶20复配抑制小球藻(Chlorella)
对苯二酚、龙胆酸和儿茶酚以质量比值1∶11∶20进行复配，投加到细胞密度为5.8×106个/L的小球藻藻液中，三者的终浓度分别为0.1mg/L、1.1mg/L和2.0mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为80.37％；而投加单一物质对苯二酚或龙胆酸或儿茶酚到同样密度的小球藻藻液中，终浓度分别为0.3mg/L、3.3mg/L和6.0mg/L，四天后的抑藻率分别为32.48％、39.10％和75.40％，说明复配的对苯二酚、龙胆酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例24、龙胆酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶1∶1复配抑制微囊藻(Microcystis)
龙胆酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶1∶1进行复配，投加到细胞密度为7.3×109个/L的微囊藻藻液中，三者的终浓度分别为1.0mg/L、1.0mg/L和1.0mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为70.35％；而投加单一物质龙胆酸或对羟基苯甲酸或儿茶酚到同样密度的微囊藻藻液中，终浓度分别为3.0mg/L、3.0mg/L和3.0mg/L，四天后的抑藻率分别为30.22％、57.92％和67.80％，说明复配的龙胆酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例25、龙胆酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶2∶2复配抑制颤藻(Oscillatoria)
龙胆酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶2∶2进行复配，投加到细胞密度为4.3×109个/L的颤藻藻液中，三者的终浓度分别为0.5mg/L、1.0mg/L和1.0mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为68.97％；而投加单一物质龙胆酸或对羟基苯甲酸或儿茶酚到同样密度的颤藻藻液中，终浓度分别为1.5mg/L、3.0mg/L和3.0mg/L，四天后的抑藻率分别为38.85％、58.90％和64.50％，说明复配的龙胆酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例26、对苯二酚、鞣酸和儿茶酚以质量比值1∶32∶15复配抑制栅藻(Scenedesmus)
对苯二酚、鞣酸和儿茶酚以质量比值1∶32∶15进行复配，投加到细胞密度为4.3×106个/L的栅藻藻液中，三者的终浓度分别为0.1mg/L、3.2mg/L和1.5mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为68.37％；而投加单一物质对苯二酚或鞣酸或儿茶酚到同样密度的栅藻藻液中，终浓度分别为0.3mg/L、9.6mg/L和4.5mg/L，四天后的抑藻率分别为36.38％、40.68％和60.45％，说明复配的对苯二酚、鞣酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例27、鞣酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶0.5∶0.5复配抑制色球藻(Chroococcaceae)
鞣酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶0.5∶0.5进行复配，投加到细胞密度为4.9×109个/L的色球藻藻液中，三者的终浓度分别为2.0mg/L、1.0mg/L和1.0mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为68.74％；而投加单一物质鞣酸或对羟基苯甲酸或儿茶酚到同样密度的色球藻藻液中，终浓度分别为6.0mg/L、3.0mg/L和3.0mg/L，四天后的抑藻率分别为30.75％、59.30和62.40％，说明复配的鞣酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例28、鞣酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶1∶0.8复配抑制扁藻(Platymonas)
鞣酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶1∶0.8进行复配，投加到细胞密度为5.2×106个/L的扁藻藻液中，三者的终浓度分别为1.0mg/L、1.0mg/L和0.8mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为58.90％；而投加单一物质鞣酸或对羟基苯甲酸或儿茶酚到同样密度的扁藻藻液中，终浓度分别为3.0mg/L、3.0mg/L和2.4mg/L，四天后的抑藻率分别为18.54％、42.56％和51.15％，说明复配的鞣酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例29、对苯二酚、鞣花酸和儿茶酚以质量比值1∶25∶10复配抑制节球藻(Nodularia)
对苯二酚、鞣花酸和儿茶酚以质量比值1∶25∶10进行复配，投加到细胞密度为5.8×109个/L的节球藻藻液中，三者的终浓度分别为0.1mg/L、2.5mg/L和1.0mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为73.89％；而投加单一物质对苯二酚或鞣花酸或儿茶酚到同样密度的节球藻藻液中，终浓度分别为0.3mg/L、7.5mg/L和3.0mg/L，四天后的抑藻率分别为42.64％、38.48％和64.86％，说明复配的对苯二酚、鞣花酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例30、对苯二酚、鞣花酸和儿茶酚以质量比值1∶27∶15复配抑制小球藻(Chlorella)
对苯二酚、鞣花酸和儿茶酚以质量比值1∶27∶15进行复配，投加到细胞密度为5.5×106个/L的小球藻藻液中，三者的终浓度分别为0.1mg/L、2.7mg/L和1.5mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为73.18％；而投加单一物质对苯二酚或鞣花酸或儿茶酚到同样密度的小球藻藻液中，终浓度分别为0.3mg/L、8.1mg/L和4.5mg/L，四天后的抑藻率分别为35.50％、40.10％和68.80％，说明复配的对苯二酚、鞣花酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例31、鞣花酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶0.5∶0.8复配抑制鱼腥藻(Anabaena)
鞣花酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶0.5∶0.8进行复配，投加到细胞密度为5.6×109个/L的鱼腥藻藻液中，三者的终浓度分别为2.0mg/L、1.0mg/L和1.6mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为79.80％；而投加单一物质鞣花酸或对羟基苯甲酸或儿茶酚到同样密度的鱼腥藻藻液中，终浓度分别为6.0mg/L、3.0mg/L和4.8mg/L，四天后的抑藻率分别为30.21％、60.89％和71.28％，说明复配的鞣花酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例32、对苯二酚、龙胆酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶9∶6∶15复配抑制节球藻(Nodularia)
对苯二酚、龙胆酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶9∶6∶15进行复配，投加到细胞密度为4.9×109个/L的节球藻藻液中，四者的终浓度分别为0.1mg/L、0.9mg/L、0.6mg/L和1.5mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为93.29％；而投加单一物质对苯二酚或龙胆酸或对羟基苯甲酸或儿茶酚到同样密度的节球藻藻液中，终浓度分别为0.4mg/L、3.6mg/L、2.4mg/L和6.0mg/L，四天后的抑藻率分别为47.80％、39.80％、50.20和85.90％，说明复配的对苯二酚、龙胆酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例33、对苯二酚、龙胆酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶11∶12∶8复配抑制新月藻(Nitzschia)
对苯二酚、龙胆酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶11∶12∶8进行复配，投加到细胞密度为4.2×106个/L的新月藻藻液中，四者的终浓度分别为0.1mg/L、1.1mg/L、1.2mg/L和0.8mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为68.50％；而投加单一物质对苯二酚或龙胆酸或对羟基苯甲酸或儿茶酚到同样密度的新月藻藻液中，终浓度分别为0.4mg/L、4.4mg/L、4.8mg/L和3.2mg/L，四天后的抑藻率分别为34.19％、50.40％、59.10％和62.80％，说明复配的对苯二酚、龙胆酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果
实施例34、对苯二酚、鞣酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶30∶6∶8复配抑制颤藻(Oscillatoria)
对苯二酚、鞣酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶30∶6∶8进行复配，投加到细胞密度为6.5×109个/L的颤藻藻液中，四者的终浓度分别为0.1mg/L、3.0mg/L、0.6mg/L和0.8mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为71.80％；而投加单一物质对苯二酚或鞣酸或对羟基苯甲酸或儿茶酚到同样密度的颤藻藻液中，终浓度分别为0.4mg/L、12.0mg/L、2.4mg/L和3.2mg/L，四天后的抑藻率分别为42.90％、58.10％、49.25％和59.50％，说明复配的对苯二酚、鞣酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果
实施例35、对苯二酚、鞣酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶32∶12∶15复配抑制念珠藻(Nostoc)
对苯二酚、鞣酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶32∶12∶15进行复配，投加到细胞密度为5.8×109个/L的念珠藻藻液中，四者的终浓度分别为0.1mg/L、3.2mg/L、1.2mg/L和1.5mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为78.55％；而投加单一物质对苯二酚或鞣酸或对羟基苯甲酸或儿茶酚到同样密度的念珠藻藻液中，终浓度分别为0.4mg/L、12.8mg/L、4.8mg/L和4.5mg/L，四天后的抑藻率分别为48.70％、56.70％、69.10％和72.90％，说明复配的对苯二酚、鞣酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例36、对苯二酚、鞣花酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶25∶6∶8复配抑制扁藻(Platymonas)
对苯二酚、鞣花酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶25∶6∶8进行复配，投加到细胞密度为4.6×106个/L的扁藻藻液中，四者的终浓度分别为0.1mg/L、2.5mg/L、0.6mg/L和0.8mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为67.58％；而投加单一物质对苯二酚或鞣花酸或对羟基苯甲酸或儿茶酚到同样密度的扁藻藻液中，终浓度分别为0.4mg/L、10.0mg/L、2.4mg/L和3.2mg/L，四天后的抑藻率分别为32.50％、48.50％、39.71％和59.25％，说明复配的对苯二酚、鞣花酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
实施例37、对苯二酚、鞣花酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶27∶12∶15复配抑制色球藻(Chroococcaceae)
对苯二酚、鞣花酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚以质量比值1∶27∶12∶15进行复配，投加到细胞密度为5.4×109个/L的色球藻藻液中，四者的终浓度分别为0.1mg/L、2.7mg/L、1.2mg/L和1.5mg/L，在恒温光照培养箱中进行培养。在培养四天后，测定藻液生物量，计算得到抑藻率为77.90％；而投加单一物质对苯二酚或鞣花酸或对羟基苯甲酸或儿茶酚到同样密度的色球藻藻液中，终浓度分别为0.4mg/L、10.8mg/L、4.8mg/L和4.5mg/L，四天后的抑藻率分别为43.20％、52.55％、66.50％和71.10％，说明复配的对苯二酚、鞣花酸、对羟基苯甲酸和儿茶酚产生了协同增效的抑藻效果。
Claims (8)
1.一种植物单宁抑藻剂，其特征在于，所述抑藻剂包含选自龙胆酸、鞣花酸、和鞣酸的中的任一种或多种，或包含选自苯二酚、儿茶酚、对羟基苯甲酸中的两种或多种。
2.根据权利要求1所述的植物单宁抑藻剂，其特征在于，所述抑藻剂包含龙胆酸、鞣花酸、和鞣酸的中的任一种或多种；和对苯二酚、儿茶酚、对羟基苯甲酸中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的植物单宁抑藻剂，其特征在于，所述抑制剂包含质量比值如下所示的组分：
4.根据权利要求1所述的植物单宁抑藻剂，其特征在于，所述抑藻剂抑制蓝藻和绿藻的生长。
5.根据权利要求1或2所述的植物单宁抑藻剂，其特征在于，所述抑藻剂抑制微囊藻、鱼腥藻、色球藻、颤藻、念珠藻、节球藻、栅藻、小球藻、扁藻和新月藻的生长。
6.一种抑制富营养化淡水水体中藻类过度生长的方法，其特征在于，所述方法包括向水体中投入权利要求1或2所述植物单宁抑藻剂的步骤。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述藻类为微囊藻、鱼腥藻、色球藻、颤藻、念珠藻、节球藻、栅藻、小球藻、扁藻和新月藻。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，投加各单一植物单宁，抑藻率在20％～80％时，藻液中各单宁的终浓度范围如下：对苯二酚0.02mg/L～1.50mg/L、儿茶酚0.20mg/L～7.00mg/L、对羟基苯甲酸0.20mg/L～10.00mg/L、龙胆酸0.20mg/L～15.00mg/L、鞣花酸0.30mg/L～23.00mg/L、鞣酸1.80mg/L～20.50mg/L。
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
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