CN103466803B - 一种水产水质改良剂及其制备方法 - Google Patents

一种水产水质改良剂及其制备方法 Download PDF

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邵义武
王明学
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鄂州市广丰生态农业开发有限责任公司
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Abstract

本发明公开了一种水产水质改良剂及其制备方法,属于水产养殖水质改良技术领域。该水质改良剂由下述原料按质量百分比制成:磷酸一氨45-55%、微量元素5-20%、发酵有机物10-15%、腐植酸钠5-10%、复合氨基酸10-20%,所述微量元素包括铁、硼、锰、钼、锌和铜的无机盐,所述铁、锰、锌和铜的无机盐与所述复合氨基酸形成螯合物。本发明实施例提供了一种水产水质改良剂及其制备方法,该水质改良剂通过改善水体的生态环境,可以有效地增加溶氧,降低氨氮、亚硝酸盐含量,增加水体中浮游植物的生物量和有益菌种的含量,经养殖实验,施用该水质改良剂的水体中鱼类同比增产15-20%。

Description

_种水产水质改良剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于水产养殖水质改良技术领域,具体涉及一种水产水质改良剂及其制备 方法。技术背景
[0002] 在水产养殖中,水质问题常常成为水产养殖可持续发展的限制因子之一。池塘、水 库、湖泊养殖中,由于大量的物质的投入,如饵料、肥料、渔药等,还有水生生物包括鱼类的 排泄废物在水体中大量积累,会使水质恶化,导致溶氧下降,产生氨氮、亚硝酸盐等有害物 质;有害细菌繁生,养殖生物病害频发。尤其是在夏季,夏季是鱼类的生长旺季,同时也是各 种疾病易发的季节,在此期间随着各种消毒剂、杀虫剂等药物的大量使用,同时随着气温升 高,残饵的迅速腐败,使水体中的氨氮、亚硝酸盐含量增加,水质变化频繁,如重金属离子、 消毒剂、杀虫剂的残留,很容易让水产动物引起应激反应,从而导致鱼类死亡。因此,为了改 善养殖水环境质量、保障养殖生产顺利进行,水产养殖水质改良剂便运用而生。
[0003 ]现有的水产养殖水质改良剂的组成主要分为以下几类:
[0004] 吸附剂类:以沸石粉、活性白土、活性碳、凹凸棒土、麦饭石、膨润土等或它们改性 后的产物为基础原料的复合物;
[0005] 絮凝剂类:以硫酸铝钾、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁等和一些人工合成的高分子有 机物为基础原料的复合物;
[0006] 氧化剂类:以过碳酸钠、过硼酸钠、过氧化钙、高铁酸盐、高锰酸钾等或以这些物质 为基本原料的复合物;
[0007] 微生态剂类:光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌等或复合微生态制剂。
[0008] 具体地,如申请号为200710022520.5的中国专利公开了一种用于水产养殖池的水 质净化剂,其组成由下述重量份数配比的组分混合配制而成:工业级硅藻土 100~300份,聚 合氯化铝100~300份,聚合硫酸铁100~300份,斜发沸石粉100~900份。
[0009] 又如申请号为201010615788.9的中国专利公开了一种水产养殖水质净化剂,其组 分为:电气石5~20重量份、蒙脱石20~60重量份、沸石100~500重量份、糖蜜5~30重量份、 磷酸盐0.5~5重量份、色氨酸0.1~1重量份、微生物制剂10~50重量份。
[0010] 以上述几类物质为基本原料制成的水产养殖水质改良剂其作用机理通常是通过 物理、化学或生物的方式直接与水体中的有害物质相互作用(如氧化还原反应、吸附混凝沉 淀、微生物吸收分解等),清除有害物质或降低其浓度,达到改良水环境的目的。
[0011] 但是申请人在实现本发明时发现:现有的水质改良剂虽然能一时的改善水质,但 容易出现反复。同时,现有的水质改良剂中基本都含有大量的无机矿物质粉末,这些无机矿 物质粉末很难被分解和吸收,多次施用后有些吸附物沉淀物在池塘底泥中积累可能产生二 次污染。
发明内容
[0012] -些实验结果表明,水生态系统中鱼类种群生物量大小、营养物的输入,可使系统 的营养结构和水质状况发生显著的变化。如在集约化养殖水体中,养殖对象(即消费者)往 往是支配者,不仅其生物量很大,而且为了满足其生长,人们还需要投入大量的饵料、肥料。 滤食性鱼养殖使浮游植物(生产者)的生物量锐减,光合作用受到限制,养殖水体中溶氧的 主要来源受阻;吃食鱼类未充分利用的饵料和鱼类排泄废物大量集累难以被细菌(分解者) 及时的分解转化,从而导致溶氧下降,氨氮、亚硝酸盐等有害物质产生。因此,本发明实施例 提供了一种水产养殖水质改良剂,该改良剂是通过保持稳定浮游植物、有益微生物的数量 和群落结构对养殖水生态环境进行人工调控以达到调整和改善水质的目的。所述技术方案 如下:
[0013] -方面,本发明实施例提供了一种水产水质改良剂,该水质改良剂由下述原料按 质量百分比制成:
[0014] 磷酸一氨45-55%、微量元素5-20%、发酵有机物10-15%、腐植酸钠5-10%、复合氨基 酸10-20%。
[0015] 其中,微量元素包括铁、硼、锰、钼、锌和铜等元素的无机盐,铁、锰、锌和铜的无机 盐与复合氨基酸形成螯合物。
[0016] 进一步地,微量元素选自硫酸亚铁、硼酸、硼砂、硫酸锰、氯化锰、钼酸铵、硫酸锌和 硫酸铜等中的几种的组合。
[0017] 具体地,该水质改良剂的制备过程中各微量元素的添加量以质量百分比(占总原 料的质量百分比)计为:
[0018] 硫酸亚铁1.5-4%、硫酸锰1-2.5%、硫酸铜1.6-3.2%、硫酸锌1.4-2.7%、钼酸铵0.4-1 · 2%、硼酸 2-4 · 5%、硼砂 1 · 2-3 · 5%。
[0019] 其中,复合氨基酸为常见的18种氨基酸复合商品制剂或22种氨基酸复合商品制剂 等。当然,复合氨基酸也可以直接使用皮毛等动物组织水解后得到的氨基酸混合物粉末。
[0020] 其中,发酵有机物由有机质发酵制成,具体可以采用常用的翻堆发酵。
[0021] 进一步地,有机质包括鸡粪、猪粪、豆柏、菜籽柏和农作物秸杆等中的一种或多种 的组合;发酵菌种包括芽孢杆菌、乳酸菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌、放线菌和真菌等其的一 种或多种的组合。
[0022]具体地,有机质最好以畜禽粪便(鸡粪、猪粪)和农作物废弃物(豆柏、菜籽柏和农 作物秸杆)混合以满足菌种发酵时的碳氮比和水分含量。
[0023]更具体地,有机质的组成以质量百分含量计为:鸡粪65-75%,农作物秸杆25-40%, 水分含量为40-55%。该配比能保证菌种良好地生长,水分含量的控制可以通过调整农作物 秸杆的含量和加水来实现。
[0024] 其中,本发明中有机质的发酵过程采用常见的堆肥的发酵过程即可,其发酵条件 为:发酵温度为40_65°C,发酵时间为100-140小时,发酵完成后菌种含量为4500-6000千万 个/g发酵有机物。
[0025] 优选地,发酵菌种由酵素菌扩繁制得,酵素菌是好气性微生物群体,具有很强的发 酵力。在发酵的过程中,多种有益菌迅速增殖,产生大量有益代谢物质,分泌出多种活性分 解酶,这些酶具有很强的催化分解能力。首先,它能催化分解农作物秸杆、树叶。杂草等有机 物,形成腐殖质;其次又能分解页岩等矿物质,产生可以被植物吸收利用的活性物质;第三, 还能降解化肥、农药等化学成分。酵素菌可以直接用商品菌扩繁得到,其扩繁方式为本领域 的技术人员所常用,本发明省略详细描述。
[0026] 更具体地,有机质的发酵过程为:将农作物秸杆进行粉碎后和鸡粪进行混合,混合 比例为鸡粪65-75wt%,农作物秸杆25-40wt%,通过添加水调节混合料的水分含量为40-55%。 将扩繁后的酵素菌加入到混合料中(接种量可以为5-10%),拌匀后条带状堆积或者在发酵 槽中堆积,加盖薄膜保温,发酵2~4天后当堆体中心温度达到50~65°C时进行翻堆,维持发 酵2~3天后闻到堆体异味消除时,再次进行堆翻发酵得到前述的发酵有机物。其中,该过程 完成后需检测发酵有机物中的有效活菌数,要求有效活菌数满足菌种含量为4500-6000千 万个/g发酵有机物,如果不满足要求继续发酵或者重新发酵。其中,本发明中的发酵有机物 中的有效菌种含量大于常见的发酵有机物的菌种含量(2000-3000千万个/g),即本发明提 供的水质改良剂中要求菌种含量较高。发酵过程所需的场地可以因陋就简,如采用常规的 条带状堆积发酵;当然规模化生产也可建成规格的发酵槽和固定行走车行走性翻料作业, 提尚发酵效率。
[0027] 另外,本发明提供的水产水质改良剂使用后会与水体中的浮游植物作用产生促生 长剂用于促进水体中浮游植物的生长。具体地,浮游植物对腐殖酸钠中的酚式羟基、醌基和 复合氨基酸中部分氨基酸的异养吸收产生促生长剂。
[0028] 另一方面,本发明实施例还提供了前述水质改良剂的制备方法,该方法包括以下 步骤:
[0029] (1)微量元素螯合:将锌、锰、铜、铁等元素的无机盐与复合氨基酸按配比混合,在 常温(15-30°C)条件下螯合反应18-32(优选24)小时后,干燥、粉碎和过筛后得到物料A;
[0030] (2)原料混合:将硼、钼等元素的无机盐与腐殖酸钠按配比混合得到物料B;
[0031] (3)发酵:将有机质进行接种发酵,发酵完成后干燥、粉碎和过筛得到发酵有机物; 发酵条件为:有机质包括鸡粪、猪粪、豆柏、菜籽柏和农作物秸杆等中的一种或多种的组合, 发酵菌种包括芽孢杆菌、乳酸菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌、放线菌和真菌等中的一种或多种 的组合,优选为酵素菌;发酵温度为40-65°C,发酵时间为100-140小时,发酵完成后菌种含 量为4500-6000千万个/g发酵有机物;
[0032] (4)物料混合:将物料A、B、发酵有机物和磷酸一氨按配比混合得到水质改良剂。 [0033]其中,在步骤(1)中,使用抽风机控制螯合反应的环境湿度小于8%,以防止氨基酸 吸湿结块。
[0034]其中,在步骤(1)和步骤(3 )的干燥过程后,物料A和发酵有机物的水分含量都小于 12%〇
[0035] 其中,在步骤(1)和步骤(3)的过筛过程为过60-200目筛。
[0036]其中,本发明实施例提供的水质改良剂的使用方法有以下两种方式:
[0037]方式一:水体中含氧不足,氨氮、亚硝酸盐的含量明显超过正常值,水体发黑、发红 或发臭时使用,使用量为1-1.5kg/亩米深度,使用1天后水质明显改善。
[0038]方式二:在一年中水质易出现问题的7-9月,每月施用1-2次,每次施用的施用量为 1-1.5kg/亩米深度,最好在光照条件好的天气施用,施用时间最好为上午8-9点左右,经养 殖试验,施用该水质改良剂后,鱼类的存活率明显提升,鱼类增产15-20%。
[0039] 其中,本发明提供的水质改良剂的施用方式可以兑水后抛洒在水面上。
[0040] 其中,本发明提供的水质改良剂的主要作用机理为:
[0041] 1、通过保持稳定浮游植物、有益微生物的数量和群落结构对养殖水生态环境进行 人工调控以达到调整和改善水质的目的。具体地,各物质的组分可以促进浮游植物中的硅 藻和隐藻的生长来消耗水体中的氨、亚硝酸盐和有机质(如残饵、鱼类粪便),同时释放氧 气。同时,外部菌种的引入稳定了水体生态群落。
[0042] 2、发酵有机物中的菌种和腐植酸钠,能有效改良水质、分解有机质、降低氨氮、亚 硝酸盐的含量,抑制有害菌种的繁殖生长,减少鱼类的发病率。
[0043] 3、腐植酸钠和氨基酸与浮游植物共同作用产生促生长剂,促进水体中浮游植物的 生长。
[0044] 经养殖试验,本发明实施例提供的水质改良剂具有如下有益效果:
[0045] 1、能显著地改善养殖水体的水质,增加溶氧,降低氨氮、亚硝酸盐的含量。
[0046] 2、加速水体中有机物的分解,能迅速改善水体的颜色和臭味,具体可以加速饵料、 鱼类粪便、浮游动植物残留物等有机物的分解,使用1天后水体的颜色和气味有明显改善。
[0047] 3、促进硅藻、隐藻等有益藻类的生长,改善整个水体的生态环境。
[0048] 4、有利于鱼类生长,经验证,在水深两米左右、水面面积小于100亩的水体中,采用 一次一捕的捕捞方式,鱼类的产量达到700-800斤/亩,同比增产15-20%。
具体实施方式
[0049] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明作进一步地详细描 述。
[0050] 实施例1
[0051 ] (1)将3.5kg硫酸亚铁、1.5kg硫酸锰、2.5kg硫酸铜和1.5kg硫酸锌与15kg复合氨基 酸混合,在常温条件下螯合反应24小时后,干燥(控制水分小于12%)、粉碎和过80目筛后得 到物料A;
[0052] (2)原料混合:将0.5kg钼酸铵、2.5kg硼酸和2kg硼砂与8kg腐殖酸钠混合得到物料 B;
[0053] (3)发酵:将农作物秸杆进行粉碎后,取70kg鸡粪和30kg粉碎后的秸杆进行混合, 在混合料中加入6kg扩繁后的酵素菌,发酵100小时以上,发酵温度40-65°C,中间翻堆一到 两次,异味消除后菌种含量大于4500万个/g发酵有机物时,停止发酵,发酵完成后干燥(控 制水分小于12%)、粉碎和过80目筛得到发酵有机物。
[0054] (4)物料混合:将步骤(1)得到的物料A、步骤(2)得到的物料B、步骤(3)得到的13kg 发酵有机物和50kg磷酸一氨混合得到水质改良剂,最后进行检验、装袋(每袋1.5kg)得到产 品。
[0055] 实施例2-6
[0056] 实施例2-6的制备方法与实施例1的制备方法基本一致,不同之处在于各原料配比 不一致,各原料的配比具体参见表1:
[0057] 表 1
[0058]
Figure CN103466803BD00071
[0059] 下面通过养殖实验对本发明实施例提供的水质改良剂的效果进行说明,本水质改 良剂首先在2009-2010年期间在本公司的实验池进行实验,实验效果显著。同时,在2009-2011期间,在湖北省鄂州市鄂城区杜山镇三山村进行了相应的养殖实验,水产是三山村的 支柱产业,年产水产品4680吨,年创产值6000余万元。
[0060] 养殖实验1
[0061] 2010-2011年在湖北省鄂州市鄂城区杜山镇三山村35亩鱼塘进行验证实验,水深 两米左右,施用本公司产广丰生物鱼费(广丰2代肥),以亩产350-400公斤放养方案,以常规 养殖方法养殖。在7-9月份每隔几天对水质进行取样,检测水质的溶氧和氨氮、亚硝酸盐含 量是否正常(正常值:溶氧2 5mg/L,氨氮< 0.02mg/L(实际可以达到0.2mg/L),亚硝酸盐< 0. lmg/L)。在8月初天气闷热,气压偏低,7义有明显异味,颜色较深,经检测:溶氧4.8mg/L,氨 氮0.17mg/L,亚硝酸盐0.22mg/L,明显不在正常值范围内,鱼类可能会出现死亡。在当天施 用80kg本发明中的水质改良剂(实施例1的配比),分别在第二天和第三天对水体中溶氧、氨 氮、亚硝酸盐和浮游植物的指标进行检测,表2表示溶氧、氨氮、亚硝酸盐的检测数据,表3表 示浮游植物的检测数据,具体数据如下表所示:
[0062] 表 2
Figure CN103466803BD00072
[0064] 从表2可以看出施用本发明提供的水质改良剂后,水质1天后就有明显改善,水的 颜色变浅,异味消除,三项指标都回到正常范围内,鱼类正常生长。
[0065] 表 3
Figure CN103466803BD00081
[0067]从表2可以看出施用本发明提供的水质改良剂后,浮游植物的生物量有明显提升, 其中隐藻和硅藻的生物量提升明显,而隐藻和硅藻的大量存在有利于水质改善。
[0068] 养殖实验2
[0069] 2010-2011年在湖北省鄂州市鄂城区杜山镇三山村,找到多个邻近的池塘,池塘的 初始条件相似,大小在5-10亩之间,水深2米左右,水源充足,水质良好,按负荷配置增氧机, 青饲料地占水面积的30%左右,采用一次投放,一次捕捞的放养和捕捞模式。将多个水塘分 为对照组和实验组,实验组施用本发明实施例提供的水质改良剂,施用方式为7-9月每月施 用两次,每次的施用量为lkg/亩米深度,对照组不施用水质改良剂,实验组和对照组的其他 条件基本相同(包括年初放苗比例和数量、鱼饵施用量、冲氧时间、消毒等),在年末捕捞时 的数据(池塘中主要投放白鲢和花鲢,其他鱼种少量)如表4所示:
[0070]表 4
Figure CN103466803BD00082
[0072]从表4中可以看出,施用本发明实施例提供的水质改良剂的池塘的产量有明显提 升,产量增加19%。
[0073] 养殖实验4
[0074] 2009-2010年在湖北省鄂州市鄂城区杜山镇三山村87亩鱼塘进行验证实验,水深 2-2.5,施用本公司产广丰生物鱼费(广丰2代肥),以亩增产350-400公斤放养方案,以常规 养殖方法,每月15日和30日各施用一次本发明提供的水质改良剂,施用量为1.2kg/亩米深 度,施用时间为上午8-9点,如果天气不好顺延1-3天施用。在2010年7-9月份每隔3天对水质 进行取样,经统计在这3个月中,溶氧、氨氮和亚硝酸盐这3项指标共检测30次,27次检测合 格,合格率达到90%,鱼类的死亡率小于5%。而根据本池塘前一年(未施用水质改良剂)的监 测数据显示,7-9月共三十次的检测数据,22次检测合格,合格率73%。虽然这两年的水文和 气象条件略有不同,投放和养殖具体条件也不完全一致,但是,从本养殖实验例可以看出本 水质改良剂对水质有明显提升,且水质改良剂对水体的水质的作用是持续有效的。
[0075]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。

Claims (8)

1. 一种水产水质改良剂,其特征在于,由下述原料按质量百分比制成: 磷酸一氨45-55%、微量兀素5-20%、发酵有机物10-15%、腐植酸钠5-10%、复合氨基酸10-20%,所述微量元素包括铁、硼、锰、钼、锌和铜的无机盐,所述铁、锰、锌和铜的无机盐与所述 复合氨基酸形成螯合物,所述微量元素的添加量以质量百分比计为:硫酸亚铁1.5-4%、硫酸 锰 1-2 · 5%、硫酸铜 1 · 6-3 · 2%、硫酸锌 1 · 4-2 · 7%、钼酸铵0.4-1 · 2%、硼酸2-4 · 5%、硼砂 1 · 2-3.5%〇
2. 根据权利要求1所述的改良剂,其特征在于,所述发酵有机物由有机质发酵制成; 所述有机质包括鸡粪、猪粪、豆柏、菜籽柏和农作物秸杆中的一种或多种的组合; 发酵菌种包括芽孢杆菌、乳酸菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌、放线菌和真菌中的一种或多 种的组合。
3. 根据权利要求2所述的改良剂,其特征在于,所述有机质的组成以质量百分含量计 为: 鸡粪65-75%,农作物秸杆25-40%,水分含量为40-55%。
4. 根据权利要求2所述的改良剂,其特征在于,所述发酵有机物的发酵条件为: 发酵温度为40_65°C,发酵时间为100-140小时,发酵完成后菌种的含量为4500-6000 千万个/g发酵有机物。
5. 根据权利要求2所述的改良剂,其特征在于,所述发酵菌种由酵素菌扩繁得到。
6. 如权利要求1-5任一项所述的改良剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1) 微量元素螯合:将锌、锰、铜、铁的无机盐与所述复合氨基酸按配比混合,在常温条 件下螯合反应18-32小时后,干燥、粉碎和过筛后得到物料A; (2) 原料混合:将硼、钼的无机盐与腐殖酸钠按配比混合得到物料B; (3) 发酵:将有机质进行接种发酵,发酵完成后干燥、粉碎和过筛得到发酵有机物;发酵 条件为:有机质包括鸡粪、猪粪、豆柏、菜籽柏和农作物秸杆中的一种或多种的组合,发酵菌 种包括芽孢杆菌、乳酸菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌、放线菌和真菌其的一种或多种的组合, 发酵温度为40_65°C,发酵时间为100-140小时,发酵完成后菌种含量为4500-6000千万 个/g发酵有机物; (4) 物料混合:将物料A、B、发酵有机物和磷酸一氨按配比混合得到所述水质改良剂。
7. 根据权利要求6所述的制备方法:其特征在于,在步骤(1)中,使用抽风机控制螯合反 应的环境湿度小于8%。
8. 根据权利要求6所述的制备方法:其特征在于,所述物料A和发酵有机物的水分含 量小于12%。
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