CN104593303B - 一种液态复合微生物菌剂及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种液态复合微生物菌剂，包括活性菌株和培养基，所述培养基包括重量比为90~95%的无菌水，重量比为1.0~2.5%的玉米粉，重量比为1.0~2.5%的豆饼粉，重量比为0.1~1.5%的鱼粉，重量比为0.02~0.5%的玉米淀粉，重量比为0.005~0.07%的硫酸镁，重量比为0.03~0.05%的磷酸二氢钾，重量比为0.02~0.5%的轻质碳酸钙以及重量比为0.002~0.1%的氢氧化钠；所述活性菌株包括解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌；在液体培养时，每种活性菌株分别接种至培养基时，每种活性菌株的体积占培养基体积的1~5%；将发酵后的三种菌液复合形成菌剂时，解淀粉芽孢杆菌菌液的体积比为60~80%，枯草芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%，地衣芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%。本发明所涉及的液态复合微生物菌剂成本低，能够抑制青苔，净化水环境。
Description
技术领域
本发明涉及生态水产养殖领域，尤其涉及一种液态复合微生物菌剂及其生产方法。
背景技术
近几年，随着我国水产养殖的迅速发展和集约化养殖程度的不断加深，导致了养殖海域富营养化，近海水域生态系统退化，各种病害频繁的发生，为了防病治病和改良水质，在水产养殖过程中往往会使用大量的消毒剂、抗生素及化学改底类药物，在使用这些药物的同时，也抑制了水体中的浮游生物和有益细菌的生长，甚至死亡。也影响了海参、鱼类、虾类、蟹类等的正常生长。还造成微生态失衡，而长期重复使用某种药物，会使部分病原生物产生抗药性，造成生态环境的退化，外源抗生素的存在会抑制水体中有益微生物的生长，削弱养殖水体降解有机碳的能力。
当前我国菌剂厂生产的微生物菌剂，所用的菌种主要为枯草杆菌等，菌种单一，由于生产工艺落后，菌种培养基或载体的选用不合理，其菌数及分解能力较低，且受到环境因素的影响波动较大，环境适应能力差。同时固体菌剂在使用时，需要溶解，使用比较繁琐，成本也高，养殖户迫切要求液体型菌剂上市。而当前国内液体菌多为光合菌、酵母菌，多采用发酵液直接灌装、矿物油封面技术生产，产品保质期短（一般为3个月左右，农业部标准为6个月），质量不稳定，产品中仅含有一种有效菌，当外界环境发生变化时，菌体活力下降无法发挥作用等问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种液态复合微生物菌剂及其生产方法，以便能够降低成本，抑制青苔以及净化水环境。
为了实现上述目的，本发明的一方面提出了一种液态复合微生物菌剂，所述复合微生物菌剂包括活性菌株和培养基，其中所述培养基包括重量比为90~95%的无菌水，重量比为1.0~2.5%的玉米粉，重量比为1.0~2.5%的豆饼粉，重量比为0.1~1.5%的鱼粉，重量比为0.02~0.5%的玉米淀粉，重量比为0.005~0.07%的硫酸镁，重量比为0.03~0.05%的磷酸二氢钾，重量比为0.02~0.5%的轻质碳酸钙以及重量比为0.002~0.1%的氢氧化钠；所述活性菌株包括解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌；在液体培养时，所述每种活性菌株分别接种至培养基时，每种活性菌株的体积占培养基体积的1~5%；将发酵后的三种菌液复合形成菌剂时，所述解淀粉芽孢杆菌菌液的体积比为60~80%，所述枯草芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%，所述地衣芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%。
本发明的该方案的有益效果在于上述液态复合微生物菌剂比干剂型菌剂减少后序的加工成本、载体成本，产品价格能够下降10-20%；能够清除长时间残留于养殖水域底部的废物，尤其是老池底部积累的大量残余饵料、排泄废物、动植物残体等；能够降解水体中氨氮、亚硝酸盐、硫化氢的浓度，净化水环境；还能够对青苔具有良好的抑制效果。
本发明的另一方面提出了一种上述液态复合微生物菌剂的生产方法，所述方法包括以下步骤： 步骤1：将解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌三种活性菌株复合；步骤2：将上述复合菌株接入海水养殖池内，经20~30天后，对海水进行取样以及处理，所述处理指对取样的海水进行分离、复壮、紫外线处理、平板分离、摇瓶培养、活力测定、诱变处理； 步骤3：在压强不低于0.1MPa，温度不低于121℃的条件下，将培养基进行消毒处理25~35min； 步骤4：将步骤2中处理得到的三种菌株分别接种至培养基中进行培养以及发酵；步骤5：将上述发酵后的三种菌液按照比例进行均匀混合，其中所述解淀粉芽孢杆菌菌液的体积比为60~80%，所述枯草芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%，所述地衣芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%。
优选的是，所述步骤3中的培养基包括重量比为90~95%的无菌水，重量比为1.0~2.5%的玉米粉，重量比为1.0~2.5%的豆饼粉，重量比为0.1~1.5%的鱼粉，重量比为0.02~0.5%的玉米淀粉，重量比为0.005~0.07%的硫酸镁，重量比为0.03~0.05%的磷酸二氢钾，重量比为0.02~0.5%的轻质碳酸钙以及重量比为0.002~0.1%的氢氧化钠。
优选的是，试管斜面上、茄形瓶斜面上、三角烧瓶中、种子罐中以及发酵罐中分别设有所述步骤3中的培养基，所述步骤4包括以下步骤： 步骤41：将所述步骤2中处理得到的三种菌株分别接种至试管斜面上的培养基中，在恒温培养箱中培养40~56小时，温度控制在35~37℃； 步骤42：将步骤41中处理得到的三种菌株分别接种至茄形瓶斜面上的培养基中，在恒温培养箱培养40~56小时，温度控制在35~37℃； 步骤43：将步骤42中处理得到的三种菌株分别接种至三角烧瓶中的培养基中，在摇床培养14~20小时，温度控制在35~37℃； 步骤44：将步骤43中处理得到的三种菌株分别接种至种子罐中的培养基中，培养8~16小时，温度控制在35~37℃； 步骤45：将步骤44中处理得到的三种菌株分别接种至发酵罐中的培养基中，发酵22~26小时，上述发酵过程中温度控制在35~37℃。
优选的是，所述步骤43至步骤45中，将三种菌株分别接种至培养基中时，所述解淀粉芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，所述枯草芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，所述地衣芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%。
优选的是，所述步骤45中，接种所述解淀粉芽孢杆菌的培养基在发酵时，向发酵罐中通入无菌空气的通风量为280~320m3/h；接种所述枯草芽孢杆菌的培养基在发酵时，向发酵罐中通入无菌空气的通风量为280~320m3/h；接种所述地衣芽孢杆菌的培养基在发酵时，向发酵罐中通入无菌空气的通风量为220~280m3/h。
优选的是，所述步骤45中，发酵后的每种菌液的有效活菌浓度为80~100亿个/ml。
本发明的该方案的有益效果在于上述生产方法能够使菌株对海水环境具有较好的适应能力，还能够缩短发酵周期，原来的发酵周期大约30~36小时，而上述生产方法通过对培养基、通风量、温度等进行调整，发酵周期为22~26小时，使得发酵周期缩短了8~10小时；通过缩短发酵周期，还降低了成本以及提高了设备的利用率。
附图说明
图1示出了本发明所涉及的液态复合微生物菌剂的生产方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
本发明所涉及的液态复合微生物菌剂包括活性菌株和培养基，其中所述培养基包括重量比为90~95%的无菌水，重量比为1.0~2.5%的玉米粉，重量比为1.0~2.5%的豆饼粉，重量比为0.1~1.5%的鱼粉，重量比为0.02~0.5%的玉米淀粉，重量比为0.005~0.07%的硫酸镁，重量比为0.03~0.05%的磷酸二氢钾，重量比为0.02~0.5%的轻质碳酸钙以及重量比为0.002~0.1%的氢氧化钠；所述活性菌株包括解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌；在液体培养时，所述每种活性菌株分别接种至培养基时，每种活性菌株的体积占培养基体积的1~5%；将发酵后的三种菌液复合形成菌剂时，所述解淀粉芽孢杆菌菌液的体积比为60~80%，所述枯草芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%，所述地衣芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%。
如图1所示，本发明所涉及的液态复合微生物菌剂的生产方法包括以下步骤：
步骤S1：将解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌三种活性菌株复合。
步骤S2：将上述复合菌株接入海水养殖池内，经20~30天后，对海水进行取样以及处理，所述处理指对取样的海水进行分离、复壮、紫外线处理、平板分离、摇瓶培养、活力测定、诱变处理，经过上述处理便可以培育出具有耐高渗透压、耐盐环境、并且对青苔具有较高抑制能力的三种菌株。
将复合菌株接入海水养殖池内是为了使解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌对海水环境具有较好的适应能力，经过25天后，对海水进行取样，此时的菌株无论是从分裂的角度，还是从对海水环境的适应能力的角度均达到最佳状态；在上述的处理过程中，紫外线处理的时间为5~7min最佳。
步骤S3：在压强不低于0.1MPa，温度不低于121℃的条件下，将培养基进行消毒处理25~35min，具体的消毒时间以30min为最佳，其中试管斜面上、茄形瓶斜面上、三角烧瓶中、种子罐中以及发酵罐中分别设有所述培养基，所述培养基包括重量比为90~95%的无菌水，重量比为1.0~2.5%的玉米粉，重量比为1.0~2.5%的豆饼粉，重量比为0.1~1.5%的鱼粉，重量比为0.02~0.5%的玉米淀粉，重量比为0.005~0.07%的硫酸镁，重量比为0.03~0.05%的磷酸二氢钾，重量比为0.02~0.5%的轻质碳酸钙以及重量比为0.002~0.1%的氢氧化钠。
步骤S4：将步骤S2中处理得到的三种菌株分别接种至试管斜面上的培养基中，在恒温培养箱中培养40~56小时，温度控制在35~37℃。
步骤S5：将步骤S4中处理得到的三种菌株分别接种至茄形瓶斜面上的培养基中，在恒温培养箱培养40~56小时，温度控制在35~37℃。
步骤S6：将步骤S5中处理得到的三种菌株分别接种至三角烧瓶中的培养基中，并且所述解淀粉芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，所述枯草芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，所述地衣芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，在摇床培养14~20小时，温度控制在35~37℃。
步骤S7：将步骤S6中处理得到的三种菌株分别接种至种子罐中的培养基中，并且所述解淀粉芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，所述枯草芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，所述地衣芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，培养8~16小时，温度控制在35~37℃。
步骤S8：将步骤S7中处理得到的三种菌株分别接种至发酵罐中的培养基中，并且所述解淀粉芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，所述枯草芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，所述地衣芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，由于所述解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌为好氧菌，因此接种所述解淀粉芽孢杆菌的培养基在发酵时，向发酵罐中通入无菌空气的通风量为280~320m3/h，发酵周期为22~26小时；接种所述枯草芽孢杆菌的培养基在发酵时，向发酵罐中通入无菌空气的通风量为280~320m3/h，发酵周期为22~26小时；接种所述地衣芽孢杆菌的培养基在发酵时，向发酵罐中通入无菌空气的通风量为220~280m3/h，发酵周期为22~26小时；上述发酵过程中温度控制在35~37℃，上述发酵完成后，每种菌液的有效活菌浓度为80~100亿个/ml。
步骤S9：将上述发酵后的三种菌液按照比例进行均匀混合，其中所述解淀粉芽孢杆菌菌液的体积比为60~80%，所述枯草芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%，所述地衣芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%。
本发明所涉及的液态复合微生物菌剂中有效活菌数的芽孢率在95~98%，其具有以下优点：
（1）良好的抑制青苔的能力，液态型菌剂比干剂型菌剂在抑制青苔方面能够缩短2~3天；
（2）成本低，液态型菌剂比干剂型菌剂减少后序的加工成本、载体成本，产品价格能够下降10-20%；
（3）能够清除长时间残留于养殖水域底部的废物，尤其是老池底部积累的大量残余饵料、排泄废物、动植物残体等；还能够降解水体中氨氮、亚硝酸盐、硫化氢的浓度，净化水环境；
（4）本发明所涉及的菌株具有耐高渗透压、耐盐环境的优点，并且能够适应海水养殖环境。
实施例1
用户：威海北海水产开发公司
养殖模式：池塘养参、池塘保苗
养殖面积：165亩，平均水深1.6米
存在的问题：养殖池塘内青苔过多，难以控制
所使用的液态复合微生物菌剂中各组分的配比为：所述解淀粉芽孢杆菌菌液的体积比为60~80%，所述枯草芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%，所述地衣芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%。
2014年8月份，选取两个养殖池塘进行对比试验，其中试验池塘及对照池塘各一个。试验前，养殖池塘为沙底，自从事水产养殖以来，就存在水质清瘦，青苔（丝状和棉状苔）难防难控问题。试验时，在试验池塘中使用上述液态复合微生物菌剂，每亩分别投入1600克本产品，间隔7~10天再每亩投入1600克本产品，另外的对照池塘中不投入本产品。试验池塘自投入本产品后，经过三天后，青苔就停止生长，五天后青苔开始萎缩逐步死亡。使用本产品后，养殖池塘内的海参苗活力增强了，恢复正常的生长速度。
表1 试验池塘与对照池塘的水质指标
从该表的结果可以看出，试验池塘的水质明显优于对照池塘的水质，说明本产品的效果显著。
实施例2
用户：威海市文登埠口港 时永波
养殖模式：池塘养参、网箱保苗
养殖面积：35亩，水深1.4米
存在的问题：水体中氨氮、亚硝酸盐含量较高，透明度低，水环境有待净化
所使用的液态复合微生物菌剂中各组分的配比为：所述解淀粉芽孢杆菌菌液的体积比为64~76%，所述枯草芽孢杆菌菌液的体积比为12~18%，所述地衣芽孢杆菌菌液的体积比为12~18%。
2014年9月份，选取两个养殖池塘进行对比试验，其中试验池塘及对照池塘各一个。试验前，养殖池塘的水色呈绛红色。试验时，在试验池塘中使用上述液态复合微生物菌剂，每亩分别投入1400克本产品，间隔7~10天再每亩投入1400克本产品，另外的对照池塘中不投入本产品。试验池塘自投入本产品后，经过七天后，水质的颜色得到明显改善。
表2 试验池塘与对照池塘的水质指标
从该表的结果可以看出，试验池塘的水质明显优于对照池塘的水质，说明本产品的效果显著。
实施例3
用户：威海市文登区泽库镇花岛 张天庆
养殖模式：池塘养参、网箱保苗
养殖面积：33亩，水深1.5米
存在的问题：池塘内青苔较多、池塘底部堆积有废物
所使用的液态复合微生物菌剂中各组分的配比为：所述解淀粉芽孢杆菌菌液的体积比为70~74%，所述枯草芽孢杆菌菌液的体积比为13~15%，所述地衣芽孢杆菌菌液的体积比为13~15%。
2014年6月份，选取两个养殖池塘进行对比试验，其中试验池塘及对照池塘各一个。试验前，养殖池塘青苔较多，池塘底部发黑、发臭，水质清瘦，养殖的海参状况较差。试验时，在试验池塘中使用上述液态复合微生物菌剂，每亩分别投入1500克本产品，间隔7~10天再每亩投入1500克本产品，另外对照池塘中不投入本产品。试验池塘自投入本产品后，经过三天后，水质得到明显改善。
表3 试验池塘与对照池塘的水质指标
从该表的结果可以看出，试验池塘的水质明显优于对照池塘的水质，说明本产品的效果显著。
Claims (2)
1.一种液态复合微生物菌剂的生产方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：将解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌三种活性菌株复合；
步骤2：将上述复合菌株接入海水养殖池内，经20~30天后，对海水进行取样以及处理，所述处理指对取样的海水进行分离、复壮、紫外线处理、平板分离、摇瓶培养、活力测定、诱变处理；
步骤3：在压强不低于0.1MPa，温度不低于121℃的条件下，将培养基进行消毒处理25~35min，其中试管斜面上、茄形瓶斜面上、三角烧瓶中、种子罐中以及发酵罐中分别设有所述培养基，所述培养基包括重量比为90~95%的无菌水，重量比为1.0~2.5%的玉米粉，重量比为1.0~2.5%的豆饼粉，重量比为0.1~1.5%的鱼粉，重量比为0.02~0.5%的玉米淀粉，重量比为0.005~0.07%的硫酸镁，重量比为0.03~0.05%的磷酸二氢钾，重量比为0.02~0.5%的轻质碳酸钙以及重量比为0.002~0.1%的氢氧化钠；
步骤4：将步骤2中处理得到的三种菌株分别接种至试管斜面上的培养基中，在恒温培养箱中培养40~56小时，温度控制在35~37℃；
步骤5：将步骤4中处理得到的三种菌株分别接种至茄形瓶斜面上的培养基中，在恒温培养箱培养40~56小时，温度控制在35~37℃；
步骤6：将步骤5中处理得到的三种菌株分别接种至三角烧瓶中的培养基中，并且所述解淀粉芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，所述枯草芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，所述地衣芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，在摇床培养14~20小时，温度控制在35~37℃；
步骤7：将步骤6中处理得到的三种菌株分别接种至种子罐中的培养基中，并且所述解淀粉芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，所述枯草芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，所述地衣芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，培养8~16小时，温度控制在35~37℃；
步骤8：将步骤7中处理得到的三种菌株分别接种至发酵罐中的培养基中，并且所述解淀粉芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，所述枯草芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，所述地衣芽孢杆菌的体积占培养基体积的1~5%，接种所述解淀粉芽孢杆菌的培养基在发酵时，向发酵罐中通入无菌空气的通风量为280~320m3/h，发酵周期为22~26小时；接种所述枯草芽孢杆菌的培养基在发酵时，向发酵罐中通入无菌空气的通风量为280~320m3/h，发酵周期为22~26小时；接种所述地衣芽孢杆菌的培养基在发酵时，向发酵罐中通入无菌空气的通风量为220~280m3/h，发酵周期为22~26小时；上述发酵过程中温度控制在35~37℃，上述发酵完成后，每种菌液的有效活菌浓度为80~100亿个/ml；
步骤9：将上述发酵后的三种菌液按照比例进行均匀混合，其中所述解淀粉芽孢杆菌菌液的体积比为60~80%，所述枯草芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%，所述地衣芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%。
2.一种基于权利要求1所述的方法制备的液态复合微生物菌剂，其特征在于：所述复合微生物菌剂包括活性菌株和培养基，其中所述培养基包括重量比为90~95%的无菌水，重量比为1.0~2.5%的玉米粉，重量比为1.0~2.5%的豆饼粉，重量比为0.1~1.5%的鱼粉，重量比为0.02~0.5%的玉米淀粉，重量比为0.005~0.07%的硫酸镁，重量比为0.03~0.05%的磷酸二氢钾，重量比为0.02~0.5%的轻质碳酸钙以及重量比为0.002~0.1%的氢氧化钠；所述活性菌株包括解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌；在液体培养时，所述每种活性菌株分别接种至培养基时，每种活性菌株的体积占培养基体积的1~5%；将发酵后的三种菌液复合形成菌剂时，所述解淀粉芽孢杆菌菌液的体积比为60~80%，所述枯草芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%，所述地衣芽孢杆菌菌液的体积比为10~20%。
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