CN104293798B - 一种用于减少底部泥皮产生的微生物制剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减少底部泥皮产生的微生物制剂及其制作方法。所述微生物制剂其特征在于，原料包括枯草芽孢杆菌20‑40％，凝结芽孢杆菌10‑30％及沼泽红假单孢菌20‑50％。制备方法为：分别将枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌和沼泽红假单抱杆菌分别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特定培养基中发酵，再经高速离心，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。本发明采用多孔径复合载体结构，提供了有益菌的定植基质，同时利用有益菌利用分解载体物理吸附的底部泥皮中的有害物质，使已经板结的底泥趋于松软和分解，大幅提升整搪水体缓冲力，构成了良性循环，营造了良好的水质环境。

Description

一种用于减少底部泥皮产生的微生物制剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种微生物发酵领域，尤其涉及一种用于减少底部泥皮产生的复合微生物制剂及其制备方法

背景技术

随着水产养殖生产产量的增长，一味追究高密度放养，提高产量和效益的措施对养殖环境污染，尤其是养殖塘底部环境造成了很大的污染，严重破坏了养殖塘原有的生态平衡。养殖水的环境恶化，一旦超过养殖对象的适应范围，鱼虾蟹则会处于应激状态，降低了它们的正常的生理功能，表现为厌食，体弱，易致病，甚至死亡。养殖塘经过一段时间饲养中的大量投饵，剩余残饵和动物粪便就会沉积池底，使底质恶化，产生有害物质，抑制水产养殖动物的生长发育，因此在饲养过程中注意观察底质好坏进行底质改良。使养殖塘的生态平衡，水质各项指标符合优良，营造一个良好的水环境，促进水产养殖动物生长发育有着重要作用。

养殖塘底的淤泥增多，底质恶化(塘底发恶臭)，是造成养殖塘底部“氧债”升高，pH值失衡，有毒物质和有害细菌增加的罪魁祸首，是造成整个养殖水体水质污染的主要原因。鱼虾蟹疾病暴发，饲料效率不高，养殖成本增大，其直接原因就是水质恶化，而水质恶化的根本在于底质恶化。

水产养殖塘中的泥皮是属于一种苔藻类和饵料碎屑的综合物，泥皮在养殖塘中主要附生在底泥表面，呈蓝绿、绿褐、黄褐等颜色，上面有着大量的泡沫和有机物。有泥皮的养殖塘，水质普遍清瘦，不易肥水，池水pH值偏高。温度稍高点就会由于其中的有机物酵分解产生有害气体，而且死亡的藻类尸体与底泥一起浮出水面，成为许许多片状浮泥，容易造成缺氧，并且容易产生很多有毒物质。

养殖塘泛起泥皮，是养殖塘水质开始恶化或正在恶化的一个征兆。它对生产的主要危害有：①残骸的腐烂，增加池中氨氮的浓度；②残骸的分解过程，增加了养殖塘生物耗氧量，因而降低了池水溶解氧；③泥皮在生成的过程中会滋生大量的原生动物和细菌，上浮后容易被摄食，引发养殖动物的中毒和肠炎，导致抵抗力下降；④有泥皮的塘水的水质pH值通常都高，会刺激鳃丝导致鳃肿，进一步降低抵抗能力。

生物方法改底相比于物理方法和化学方法，具有有效分解底部有毒物质、对底部无二次污染、改善水色、稳定藻相、稳定pH值、抑制致病菌和保持水体最佳状态等优点。但目前市场上存在微生物制剂单一或配比不合理的情况，使得微生物制剂的成本和利用率受到极大的限制。

发明内容

本发明提供了一种减少底部泥皮产生的微生物制剂及其制备方法。

为了实现以上目的，本发明的第一个方面是提供一种用于减少底部泥皮产生的微生物制剂，由以下重量百分比的菌种组成：

枯草芽孢杆菌20-40％；

凝结芽孢杆菌10-30％；

沼泽红假单孢菌20-50％；

所述微生物制剂，其制剂水分≤8％、活菌数至少为50亿/g。

本发明的第二个方面提供了用于减少底部泥皮产生的微生物制剂的制备方法，其步骤包括：

步骤一：

培养菌种按以下重量百分比称取：枯草芽孢杆菌20-40％、凝结芽孢杆菌10-30％、沼泽红假单孢菌20-50％，

a：沼泽红假单孢菌接种于培养基，在28-35℃、光照强度5000-10000lx的条件下，培养5-7天，得到光合细菌种子培养液；

b：凝结芽孢杆菌接种于培养基，在37-45℃、搅拌转速为200r/min-240r/min、通气量1：1的条件下，培养22-36小时，显微镜下观察90-95％生孢时结束，得到凝结芽孢杆菌种子培养液；

c：枯草芽孢杆菌接种于培养基，在35-40℃、搅拌转速为200r/min-240r/min、通气量1：1的条件下，培养22-36小时，显微镜下观察90-95％生孢时结束，得到枯草芽孢杆菌种子培养液。

步骤二：

将步骤一中所述种子培养液在无菌条件下依次接种到培养基中，接种量为该培养基总重量的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小时后，将发酵液在3000-5000r/min的转速下高速离心，得到高浓度的菌液，

步骤三：

将步骤二得到的高浓度菌液与基质混合，并制粒、干燥。

优选的，所述步骤一的沼泽红假单孢菌培养基配比：碳酸氢钠0.2-1.0％、乙酸钠0.5-1.5％、硫酸铵0.1-0.5％、磷酸氢二钾0.02-0.1％、磷酸二氢钠0.02-0.1％，硫酸镁0.02-0.1％、氯化钙0.02-0.1％、酵母膏0.1-0.5％、pH值调至6.5-6.8。

优选的，所述步骤一的枯草芽孢杆菌的培养基配比；蛋白胨0.2-0.8％、葡萄糖1.0-1.8％、氯化钠0.01-0.07％、酵母膏1.8-2.8％、硫酸镁0.01-0.06％，pH值调至6.5-6.8。

优选的，所述步骤一的凝结芽孢杆菌的培养基配比；蛋白胨0.5-1.5％、酵母膏0.2-0.5％、葡萄糖0.5-1.5％、氯化钠0.2-0.5％、磷酸氢二钾0.02-0.1％、硫酸镁0.02-0.1％，pH值调至6.5-6.8。

优选的，所述步骤二的培养基配比：豆粕10-15％、麸皮40-50％、尿素1.5-2.8％、酵母粉2-3％、玉米粉8-13％、糖蜜10-15％、硫酸镁0.8-1.2％、加水配成100％。

优选的，所述步骤三中的载体由沸石粉、轻质碳酸钙和硅藻土三种基质组成，重量百分比为沸石粉75％、轻质碳酸钙15％和硅藻土10％组成。

本发明是通过微生物技术解决养殖塘底部的生态环境。能大幅提升整塘水体的缓冲能力，延缓外部环境突变(暴雨等)对养殖塘造成的影响，稳定水体pH值，降低养殖动物的应激反应；不断处理底层水中的氨、氮、亚硝酸盐、稳定各项水质指标，避免养殖动物的水底中毒，提高养殖安全系数。周而复始，构成了一个良性生态循环，使池底的菌相和藻相达到平衡，营造良好的水质环境。

使用时，将本发明提供的多孔径复合载体撒入养殖塘底部，载体物理吸附各种有害物质，被载体包埋的有益菌利用分解，使得各菌种充分发挥作用，解决改良养殖塘底部生态环境的问题。

本发明所选用的菌种功能如下：

⑴枯草芽孢杆菌：产生大量中性蛋白酶和枯草菌素，并有一定的反硝化作用。

⑵凝结芽孢杆菌：消耗水体中多余的营养物质，产生大量抗菌凝固素、乳酸、氨基酸、维生素和多种酶。

⑶沼泽红假单孢菌：利用光能，吸收CO₂，氨态氮，硫化氢或有机物而大量繁殖，可部分替代饲料，调节水体pH值，增加水中氧气含量。

本发明的有益效果：

⑴载体尤其是硅藻土是生物细胞的外壳，可以作为有益菌定植繁殖的基质；

⑵载体物理吸附大量底泥表层泥皮中的有害物质，例如排泄物、氨、氮、硫化氢等，被载体中的有益菌利用分解；

⑶有益菌大量繁殖，释放到载体附近的水体里，使已经板结的底部泥皮趋于松软，便于底部泥皮中有害物质的缓慢释放。

三者形成一个生物降解泥皮的良性循环，从而起到减少养殖塘底部泥皮产生的效果。

具体实施方式

实施例一

第一步：生产制种

将从中国农业微生物菌种保藏管理中心购买的枯草芽孢杆菌，凝结芽孢杆菌分别接种在肉汤培养基中，在37℃培养48小时，待培养基表面菌苔布满即可取出，然后放入4℃冰箱保存待用；将沼泽红假单胞菌接种在相应的培养基中，光照培养5天待颜色变深红后，放入4℃冰箱保存待用；

第二步：菌株单独及复合培养

将步骤1培养的菌种按以下重量百分比称取：枯草芽孢杆菌30％、沼泽红假单孢菌40％、凝结芽孢杆菌30％。

a：28℃下，将沼泽红假单胞菌在无菌条件下接种于120℃，30min高温灭菌的培养基中培养5天，光照强度为5000lx，得到光合细菌种子培养液，

培养基配比为碳酸氢钠0.2％、乙酸钠0.5％、硫酸铵0.1％、磷酸氢二钾0.05％、磷酸二氢钠0.1％、硫酸镁0.02％、氯化钙0.02％、酵母膏0.05％，pH值调至6.5。

b：凝结芽孢杆菌在接种于120℃，30min高温灭菌的培养基中，在搅拌转速为200r/min、培养温度为38℃、通气量为1：1的条件下，发酵36小时，显微镜下观察90％生孢时结束；

培养基配比为蛋白胨0.5％、酵母膏0.2％、葡萄糖1.0％、氯化钠0.5％、磷酸氢二钾0.05％、硫酸镁0.02％，pH值调至6.5-6.8。

c：将枯草芽孢杆菌培养：将茄子瓶中的枯草芽孢杆菌、接种于121℃、30min高温灭菌的培养基中，在搅拌转速为200r/min、培养温度为35℃、通气量为1：1的条件下，发酵32小时，显微镜下观察90％生孢时结束；

培养基配比为蛋白胨0.2％、葡萄糖1.0％、氯化钠0.01％、酵母膏1.8％、硫酸镁0.01％，pH值调至6.5-6.8。

第三步::菌群驯化和扩大培养

将上述菌液在无菌条件下按比例依次接种到培养基中，接种量为该培养基总量的1％，在35℃、搅拌转速为200r/min、通气量为1∶1的条件下，发酵36小时后，将发酵液在3000r/min的转速下高速离心，得到高浓度的菌液上述培养基配比为豆粕10％、麸皮40％、尿素1.5％、酵母粉2％、玉米粉8％、糖蜜10％、硫酸镁0.8％、加水配成100％。

第四步：粉碎添加特殊载体

将得到的菌液高速离心后移入沸石粉+轻质碳酸钙+硅藻土的基质中混合，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13％；

第五步：将第四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≤8％、活菌数至少为50亿/g的用于养殖底部改良的微生物制剂。

基质组成为沸石粉+轻质碳酸钙+硅藻土基质，由以重量百分比计：沸石粉75％、轻质碳酸钙15％和硅藻土10％。

实施例二

减少养殖塘底的泥皮的实验的主要考核指标是：泥皮提及的变化，泥皮混合物的主要水质指标(氨氮，亚硝酸盐氮，硫化氢和有机氮)的变化。

具体处理过程如下：取养殖塘底的泥皮1kg各一份，分别加入8份的水将其配成混合物溶液，其中一组加入微生物制剂，另一组作为对照，处理时间为7天。

7天后，两组泥皮混合液均出现明显的泥皮沉淀，形成明显的固液分界，加入微生物制剂的一组的泥皮体积明显少于对照组，烘干称重对比的减少率达到66％。而且加入微生物制剂的一组的上清液明显变清，而对照组的上清液仍然浑浊。主要污染指标：氨氮含量下降了45％，亚硝酸盐氮含量下降了57％，硫化氢含量下降了33％，有机氮的含量下降了41％。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种减少底部泥皮产生的微生物制剂，其特征在于，所述微生物制剂中的微生物由以下重量百分比的菌种组分组成：

枯草芽孢杆菌30％；

凝结芽孢杆菌30％；

沼泽红假单孢菌40％；

所述微生物制剂的制备方法，步骤包括：

步骤一：

培养菌种按以下重量百分比称取：枯草芽孢杆菌30％、凝结芽孢杆菌30％、沼泽红假单孢菌40％；

a：沼泽红假单孢菌接种于培养基，在28-35℃、光照强度5000-10000lx的条件下，培养5-7天，得到沼泽红假单胞菌种子培养液；

b：凝结芽孢杆菌接种于培养基，在37-45℃、搅拌转速为200r/min-240r/min、通气量1：1的条件下，培养22-36小时，显微镜下观察90-95％生孢时结束，得到凝结芽孢杆菌种子培养液；

c：枯草芽孢杆菌接种于培养基，在35-40℃、搅拌转速为200r/min-240r/min、通气量1：1的条件下，培养22-26小时，显微镜下观察90-95％生孢时结束，得到枯草芽孢杆菌种子培养液；

步骤二：

将步骤一中所述种子培养液在无菌条件下依次接种到培养基中，接种量为该培养基总重量的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小时后，将发酵液在3000-5000r/min的转速下高速离心，得到高浓度的菌液；

步骤三：

将步骤二得到的高浓度菌液与基质混合，并制粒、干燥。

2.根据权利要求1所述的用于减少底部泥皮产生的微生物制剂，其特征在于，所得制剂水分≤13％、活菌数至少为50亿/g。

3.根据权利要求1所述的用于减少底部泥皮产生的微生物制剂，其特征在于，所述步骤一中沼泽红假单胞菌的培养基配比为碳酸氢钠0.2-1.0％、乙酸钠0.5-1.5％、硫酸铵0.1-0.5％、磷酸氢二钾0.02-0.1％、磷酸二氢钠0.02-0.1％，硫酸镁0.02-0.1％、氯化钙0.02-0.1％、酵母膏0.1-0.5％、pH值调至6.5-6.8。

4.根据权利要求1所述的用于减少底部泥皮产生的微生物制剂，其特征在于，所述步骤一中凝结芽孢杆菌培养基配比为蛋白胨0.5-1.0％、酵母膏0.2-0.8％、葡萄糖0.2-0.8％、乙酸钠0.2-0.8％、磷酸氢二钾0.02-0.1％、七水硫酸镁0.02-0.1％，将pH值调至6.5-6.8。

5.根据权利要求1所述的用于减少底部泥皮产生的微生物制剂，其特征在于，所述步骤一中枯草芽孢杆菌培养基含有蛋白胨0.2-0.8％、葡萄糖1.0-1.8％、氯化钠0.01-0.07％、酵母膏1.8-2.8％、硫酸镁0.01-0.06％，将pH值调至6.5-6.8。

6.根据权利要求1所述的用于减少底部泥皮产生的微生物制剂，其特征在于，所述步骤二中培养基配比为：豆粕10-15％、麸皮40-50％、尿素1.5-2.8％、酵母粉2-3％、玉米粉8-13％、糖蜜10-15％、硫酸镁0.8-1.2％，加无菌水配成100％。

7.根据权利要求1所述的用于减少底部泥皮产生的微生物制剂，其特征在于，所述步骤三中基质含有沸石粉、轻质碳酸钙和硅藻土。

8.根据权利要求7所述的用于减少底部泥皮产生的微生物制剂，其特征在于，所述基质按照重量百分比由沸石粉75％、轻质碳酸钙15％和硅藻土10％组成。