CN102703359A - 一种用于养殖水体改良的微生物制剂及其制备方法 - Google Patents

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本发明公开了一种用于养殖水体改良的微生物制剂。所述的微生物制剂其特征在于，原料包括枯草芽孢杆菌20-40％；解淀粉芽孢杆菌20-40％；布拉迪酵母20-50％及沼泽红假单胞菌5-10％。制备方法为：分别将枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、布拉迪酵母接种于相应的培养基中，得到种子培养液；将各种子培养液按比例依次接种到培养基中发酵，再经过高速离心，得到高浓度的菌液；将菌液移入基质中混合，最后制粒、干燥、粉碎。使用本发明后，养殖水质变清，换水量明显减少，节约了水资源，减少对外排放产生的污染。水质环境的改善，降低了水产养殖产品的用药，减少了抗生素的污染，符合食品安全要求，保证了产品质量。

Description

一种用于养殖水体改良的微生物制剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于养殖水体改良的微生物制剂及其制备方法，属于水产养殖技术领域。
背景技术
随着我国水产养殖集约化的蓬勃发展，养殖水环境污染日益严重，养殖生态环境不良，极大地困扰着水产养殖业的发展。池塘经过长时间的高强度养殖，底质老化，水质条件下降，细菌丛生，生态环境恶化。以往治理水质、底质恶化的措施，一是养殖过程换水，二是收获以后进行池塘清淤。换水和清淤给养殖大环境造成严重污染，由此带来了交叉感染、水资源浪费、养殖区域使用年限缩短等负面效应。
目前，微生物产品在水产养殖上已有所应用，但是还存在不少问题。大多数微生物产品仅针对养殖水体发挥作用，但是对水产动物本身并没有直接作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高产品活菌数量的用于养殖水体改良的微生物制剂及其制备方法。
为了实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种用于养殖水体改良的微生物制剂，其特征在于，原料包括以下以重量百分比计的组分：
枯草芽孢杆菌    20-40％；
解淀粉芽孢杆菌  20-40％；
沼泽红假单胞菌  5-10％；
布拉迪酵母      20-50％。
本发明还提供了上述用于养殖水体改良的微生物制剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
第一步：30-35℃下，分别将枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌在无菌条件下接种于第一培养基中，单菌种培养48小时，得到枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌种子培养液，其活菌数均大于5.0×109cfu/ml；
第二步：28-32℃下，将沼泽红假单胞菌在无菌条件下接种于第二培养基中培养5-7天，光照强度为5000-10000lx，得到沼泽红假单胞菌种子培养液，其活菌数大于5.0×109cfu/ml；
第三步：将布拉迪酵母在无菌条件下接种于第三培养基中，得到布拉迪酵母种子培养液，其活菌数大于5.0×109cfu/ml；
第四步：将第一步得到的枯草芽孢杆菌种子培养液和解淀粉芽孢杆菌种子培养液、第二步得到的沼泽红假单胞菌种子培养液及第三步得到的布拉迪酵母种子培养液在无菌条件下按比例依次接种到第四培养基中，接种量为该培养基总量的1％-5％，在35-40℃、搅拌转速为200r/min-240r/min、通气量为1∶1的条件下，发酵36-42小时，得到枯草芽孢杆菌的活菌数大于3.0×109cfu/ml、解淀粉芽孢杆菌的活菌数大于3.0×109cfu/ml、布拉迪酵母的活菌数大于1.0×109cfu/ml、沼泽红假单胞菌的活菌数大于1.0×109cfu/ml的发酵液；将发酵液在3000-5000r/min的转速下高速离心，得到高浓度的菌液；
第五步：将第四步得到的菌液移入沸石粉+饲料用碳酸钙+玉米淀粉的基质中混合，混合后的流体在摇摆机上制粒，再进行沸腾干燥，干燥后的水的重量百分比为3-5％；
第六步：将第五步得到的物料在温度不高于45℃的条件下，转入粉碎间进行粉碎，再过50目筛网，筛后粗料重新粉碎，得到水份≤5％、活菌数为30亿/g的用于养殖水体改良的微生物制剂。
优选地，所述第一步中的第一培养基含有10.0g/L蛋白胨、3.0g/L牛肉膏、5.0g/L氯化钠，该培养基置于30℃-35℃，pH值调至7.0。
优选地，所述第二步中的第二培养基含有2.0g/L碳酸氢钠、2.0g/L乙酸钠、1.0g/L氯化铵、0.5g/L磷酸氢二钾、12.0g/L氯化钠、0.2g/L氯化镁、0.5g/L酵母膏、0.8g/L玉米浆，该培养基置于28℃-32℃，pH值调至6.5-6.8。
优选地，所述第三步中的第三培养基含有200g/L马铃薯、20g/L葡萄糖，该培养基置于28℃-30℃，pH值调至6.5-6.8。
优选地，所述第四步中的第四培养基含有以重量百分比计的豆粕2％、尿素0.5％、硫酸铵0.2％、玉米淀粉4％、糖蜜5％、磷酸二氢钾0.8％、磷酸氢二钠0.2％和硫酸镁0.01％。
优选地，所述第五步中的沸石粉+饲料用碳酸钙+玉米淀粉的基质由以重量百分比计的沸石粉75％、碳酸钙15％和玉米淀粉10％组成。
本发明利用有益微生物在水体中吸收氨氮、亚硝酸氮及硫化氢等，有效分解大分子有机物，同时抑制致病菌的大量繁殖，自然环境中假单胞菌、枯草芽孢杆菌、酵母等对分解水体中有害有机物扮演着重要角色，它们能发挥氧化、氨化。硝化、反硝化、解硫、硫化、固氮等作用，将动物的排泄物、残存饵料、浮游生物残体、化学药物等迅速分解为CO2、硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐等，为单胞藻类生长繁殖提供营养，而单胞藻类的光合作用又为有机物的氧化分解及养殖生物的呼吸提供了溶解氧，构成一个良性的生态循环，维持和营造了良好的水质条件。
使用时，将本发明提供的微生物制剂放入养殖水域后，由于环境的改变可使菌种解除休眠状态，从而使各菌种充分发挥作用，解决实际水产中出现的问题。
本发明所选用的菌种功能如下：
(1)枯草芽孢杆菌：产生大量中性蛋白酶和枯草菌素。
(2)解淀粉芽孢杆菌：产生大量淀粉酶和伊枯草菌素。
(3)沼泽红假单胞菌：消耗水体中多余的营养物质，产生对养殖动物有益的胡萝卜素等有益营养物质，降低氨氮、硫化物等有害物质。
(4)布拉迪酵母：产生大量水产动物必须的氨基酸，对水产病毒有一定的抑制作用。
本发明的有益效果：
1、高浓度的菌体将水底饵料、排泄物等大分子有机物及时吸附分解，硝化菌保证了水体中的氨氮及亚硝酸盐及时分解为无毒的硝酸盐，为水中有益藻类和浮游生物提供营养，从而进一步建立和完善养殖水体的自我修复能力。
2、对水产养殖动物暴发性传染性疾病有一定预防作用，本发明中的菌体生产大量抑制病原菌和病毒生长活性物质，降低养殖过程中水产养殖动物死亡率，减少抗生素的使用，可以生产出绿色、安全、无抗生素残留的水产产品。
3、本发明可以促进水产产品生长速度，提高水产品的品质。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
实施例1-2中使用的四种菌种分别从农业微生物菌种保藏管理中心及中国工业微生物菌种保藏管理中心购得，保藏号为：
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ACCC 11060；
解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)ACCC 01855；
沼泽红假单胞菌(Rhodosedoseudomousas padustrismyces)ACCC 10649；
布拉迪酵母    (Saccharomyces cerevisiae boulardii)CICC 1850。
实施例1
第一步：菌剂定向富集培养
a.将枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌在无菌条件下分别接种于第一培养基中，所述的第一培养基中各组分在1.0L蒸馏水中含量为：蛋白胨10.0g、牛肉膏3.0g、氯化钠5.0g，pH值调至7.0，35℃下单菌种培养48小时，分别得到枯草芽孢杆菌种子培养液和解淀粉芽孢杆菌种子培养液，活菌数为6.0×109cfu/ml；
b.将沼泽红假单胞菌在无菌条件下接种到液体培养基中，所述的第二培养基中各组分在1.0L蒸馏水中含量为：碳酸氢钠2.0g，乙酸钠2.0g，氯化铵1.0g，磷酸氢二钾0.5g，氯化钠12.0g，氯化镁0.2g，酵母膏0.5g，玉米浆0.8g，pH值调至6.8，30℃下培养5-7天，光照强度为6000lx，得到沼泽红假单胞菌种子培养液，活菌数为6.0×109cfu/ml；
c.将布拉迪酵母在无菌条件下接种到第三培养基中，所述的第三培养基中各组分在1.0L蒸馏水中含量为：马铃薯200克，葡萄糖20克，pH值调至6.8，30℃下培养，得到布拉迪酵母种子培养液，活菌数为6.0×109cfu/ml；
第二步：复合扩大培养
将第一步得到的以重量百分比计的枯草芽孢杆菌种子培养液30％、解淀粉芽孢杆菌种子培养液30％、沼泽红假单胞菌种子培养液10％、布拉迪酵母种子培养液30％在无菌条件下依次接种到第四培养基中，接种量为第四培养基总量的2％，所述的第四培养基中各组分在1.0L蒸馏水的质量含量为：豆粕2％、尿素0.5％、硫酸铵0.2％、玉米淀粉4％、糖蜜5％、磷酸二氢钾0.8％、磷酸氢二钠0.2％、硫酸镁0.01％，搅拌转速为240r/min，培养温度为35℃，通气量1∶1，发酵时间为40小时，得到枯草芽孢杆菌的活菌数为4.0×109cfu/ml、解淀粉芽孢杆菌的活菌数为4.0×109cfu/ml、布拉迪酵母的活菌数为1.5×109cfu/ml、沼泽红假单胞菌的活菌数为1.5×109cfu/ml的发酵液；将发酵液在3500r/min的转速下高速离心，得到高浓度的菌液；
第三步：添加特殊载体
a.添加载体：将第二步得到的菌液移入由以重量百分比计的沸石粉75％、碳酸钙15％和玉米淀粉10％组成的基质中混合，混合后的流体在摇摆机上制粒，再进行沸腾干燥，干燥后的水分控制在5％；
b.粉碎过筛：将物料转入粉碎间进行粉碎，温度控制在45℃以下；粉碎后的物料过50目筛网，筛后粗料重新粉碎，得到水份≤5％、活菌数为30亿/g的灰白色固体颗粒，即用于养殖水体改良的微生物制剂。
实施例2
第一步：菌剂定向富集培养
a.将枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌在无菌条件下分别接种于第一培养基中，所述的第一培养基中各组分在1.0L蒸馏水中含量为：蛋白胨10.0g、牛肉膏3.0g、氯化钠5.0g，pH值调至7.0，33℃下单菌种培养48小时，分别得到枯草芽孢杆菌种子培养液和解淀粉芽孢杆菌种子培养液，活菌数为5.5×109cfu/ml；
b.将沼泽红假单胞菌在无菌条件下接种到液体培养基中，所述的第二培养基中各组分在1.0L蒸馏水中含量为：碳酸氢钠2.0g，乙酸钠2.0g，氯化铵1.0g，磷酸氢二钾0.5g，氯化钠12.0g，氯化镁0.2g，酵母膏0.5g，玉米浆0.8g，pH值调至6.8，30℃下培养5-7天，光照强度为6000lx，得到沼泽红假单胞菌种子培养液，活菌数为5.5×109cfu/ml；
c.将布拉迪酵母在无菌条件下接种到第三培养基中，所述的第三培养基中各组分在1.0L蒸馏水中含量为：马铃薯200克，葡萄糖20克，pH值调至6.6，28℃下培养，得到布拉迪酵母种子培养液，活菌数为5.5×109cfu/ml；
第二步：复合扩大培养
将第一步得到的以重量百分比计的枯草芽孢杆菌种子培养液20％、解淀粉芽孢杆菌种子培养液20％、沼泽红假单胞菌种子培养液10％、布拉迪酵母种子培养液50％在无菌条件下依次接种到第四培养基中，接种量为第四培养基总量的3％，所述的第四培养基中各组分在1.0L蒸馏水的质量含量为：豆粕2％、尿素0.5％、硫酸铵0.2％、玉米淀粉4％、糖蜜5％、磷酸二氢钾0.8％、磷酸氢二钠0.2％、硫酸镁0.01％，搅拌转速为220r/min，培养温度为37℃，通气量1∶1，发酵时间为42小时，得到枯草芽孢杆菌的活菌数为3.5×109cfu/ml、解淀粉芽孢杆菌的活菌数为3.5×109cfu/ml、布拉迪酵母的活菌数为1.0×109cfu/ml、沼泽红假单胞菌的活菌数为1.5×109cfu/ml的发酵液；将发酵液在4000r/min的转速下高速离心，得到高浓度的菌液；
第三步：添加特殊载体
a.添加载体：将第二步得到的菌液移入由以重量百分比计的沸石粉75％、碳酸钙15％和玉米淀粉10％组成的基质中混合，混合后的流体在摇摆机上制粒，再进行沸腾干燥，干燥后的水分控制在5％；
b.粉碎过筛：将物料转入粉碎间进行粉碎，温度控制在45℃以下；粉碎后的物料过50目筛网，筛后粗料重新粉碎，得到水份≤5％、活菌数为30亿/g的灰白色固体颗粒，即用于养殖水体改良的微生物制剂。
将实施例1-2制得的用于养殖水体改良的微生物制剂在珠海斗门地区水产站中作投放试验。使用时，按每5亩养殖塘，1米水深，直接泼洒上述微生物制剂1kg。对比例1为不投放本发明提供的微生物制剂的虾塘。使用上述微生物制剂与不使用微生物制剂的虾塘水质对比如下：
表1
Figure BDA00001757306600061
对比例2-3为不投放本发明提供的微生物制剂的罗非鱼塘。使用上述微生物制剂与不使用微生物制剂的罗非鱼肉质的对比如下：
表2
Figure BDA00001757306600072
由表1可知，虾塘的氨氮含量平均比对比例1降低了75.5％，亚硝酸盐降低了63％。南美白对虾促生长明显，第57天比对照提高10％，第97天比对照组提高了30％，南美白对虾收购价格明显提高，总收入比对照多增收1.7万元，药成本下降1360元，平均每亩多收益3000元。
由表2可知，在养殖罗非鱼中，罗非鱼鱼肉品质明显改善，其中鱼肉中蛋白质含量增加21.7％，钙含量提高了33.3％，而脂肪含量降低了35.0％。同时，试验塘的养殖水质由浑浊变为草绿色，换水量明显减少，节约了水资源，减少对外排放产生的污染。水质环境的改善，降低了水产养殖产品的用药，减少了抗生素的污染，符合食品安全要求，保证了产品质量。

Claims (7)

1.一种用于养殖水体改良的微生物制剂，其特征在于，原料包括以下以重量百分比计的组分：
枯草芽孢杆菌    20-40％；
解淀粉芽孢杆菌  20-40％；
沼泽红假单胞菌  5-10％；
布拉迪酵母     20-50％。
2.权利要求1所述的一种用于养殖水体改良的微生物制剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
第一步：30-35℃下，分别将枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌在无菌条件下接种于第一培养基中，单菌种培养48小时，得到枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌种子培养液，其活菌数均大于5.0×109cfu/ml；
第二步：28-32℃下，将沼泽红假单胞菌在无菌条件下接种于第二培养基中培养5-7天，光照强度为5000-10000lx，得到沼泽红假单胞菌种子培养液，其活菌数大于5.0×109cfu/ml；
第三步：将布拉迪酵母在无菌条件下接种于第三培养基中，得到布拉迪酵母种子培养液，其活菌数大于5.0×109cfu/ml；
第四步：将第一步得到的枯草芽孢杆菌种子培养液和解淀粉芽孢杆菌种子培养液、第二步得到的沼泽红假单胞菌种子培养液及第三步得到的布拉迪酵母种子培养液在无菌条件下按比例依次接种到第四培养基中，接种量为该培养基总量的1％-5％，在35-40℃、搅拌转速为200r/min-240r/min、通气量为1∶1的条件下，发酵36-42小时，得到枯草芽孢杆菌的活菌数大于3.0×109cfu/ml、解淀粉芽孢杆菌的活菌数大于3.0×109cfu/ml、布拉迪酵母的活菌数大于1.0×109cfu/ml、沼泽红假单胞菌的活菌数大于1.0×109cfu/ml的发酵液；将发酵液在3000-5000r/min的转速下高速离心，得到高浓度的菌液；
第五步：将第四步得到的菌液移入沸石粉+饲料用碳酸钙+玉米淀粉的基质中混合，混合后的流体在摇摆机上制粒，再进行沸腾干燥，干燥后的水的重量百分比为3-5％；
第六步：将第五步得到的物料在温度不高于45℃的条件下，转入粉碎间进行粉碎，再过50目筛网，筛后粗料重新粉碎，得到水份≤5％、活菌数为30亿/g的用于养殖水体改良的微生物制剂。
3.根据权利要求2所述的一种用于养殖水体改良的微生物制剂的制备方法，其特征在于，所述第一步中的第一培养基含有10.0g/L蛋白胨、3.0g/L牛肉膏、5.0g/L氯化钠，该培养基置于30℃-35℃，pH值调至7.0。
4.根据权利要求2所述的一种用于养殖水体改良的微生物制剂的制备方法，其特征在于，所述第二步中的第二培养基含有2.0g/L碳酸氢钠、2.0g/L乙酸钠、1.0g/L氯化铵、0.5g/L磷酸氢二钾、12.0g/L氯化钠、0.2g/L氯化镁、0.5g/L酵母膏、0.8g/L玉米浆，该培养基置于28℃-32℃，pH值调至6.5-6.8。
5.根据权利要求2所述的一种用于养殖水体改良的微生物制剂的制备方法，其特征在于，所述第三步中的第三培养基含有200g/L马铃薯、20g/L葡萄糖，该培养基置于28℃-30℃，pH值调至6.5-6.8。
6.根据权利要求2所述的一种用于养殖水体改良的微生物制剂的制备方法，其特征在于，所述第四步中的第四培养基含有以重量百分比计的豆粕2％、尿素0.5％、硫酸铵0.2％、玉米淀粉4％、糖蜜5％、磷酸二氢钾0.8％、磷酸氢二钠0.2％和硫酸镁0.01％。
7.根据权利要求2所述的一种用于养殖水体改良的微生物制剂的制备方法，其特征在于，所述第五步中的沸石粉+饲料用碳酸钙+玉米淀粉的基质由以重量百分比计的沸石粉75％、碳酸钙15％和玉米淀粉10％组成。
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