CN104891669B - 一种多功能底改剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种多功能底改剂及其制备方法。该多功能底改剂包括：花生壳粉、花生抗菌肽、花生水溶性膳食纤维、茶多糖、硅藻土、黄原胶、硝酸铈铵、沸石粉、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌、啤酒酵母。制备方法：硝酸铈铵和黄原胶在微波催化下制成黄原胶多糖‑铈配合物；将其与硅藻土、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌、啤酒酵母制成微胶囊制剂；花生壳粉、花生抗菌肽、花生水溶性膳食纤维、茶多糖、微胶囊制剂、沸石粉混合造粒。该多功能底改剂具有吸附重金属、降解农残和药残、抗有害病菌和病毒、降解有机物、降低水中及底部氨氮、亚硝酸盐、硫化氢浓度，改良底质、提高水体透明度等多种功能。

Description

一种多功能底改剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种多功能底改剂及其制备方法，属于养殖水体底改技术领域。
背景技术
随着我国池塘养殖面积的不断增加，水产养殖自身的生态结构和传统养殖方式的缺陷，使得水产养殖业存在诸多突出问题，如主要养殖品种病情严重且呈暴发性流行；滥用渔药导致生态脆弱，水产品食用安全性下降；随着内塘养殖面积的不断扩大，养殖废水排放及由残饵、粪便、生物残骸形成的有机淤泥堆积，使养殖水体有机污染不断加重，养殖生态环境质量逐年恶化等等已成为备受公共关注的环境与生态问题。
“养鱼先养水”，水质好坏直接影响到水生动物的健康，随着生态健康养殖观念的深入，养殖水质管理成为日常养殖工作的重点之一。水质底质改良剂是指通过添加具有物理活性或者化学活性的药品，降低养殖用水中影响鱼类生长繁殖的有害物质(如氨氮、亚硝酸盐、硫化物、悬浮物等)的量，从而使水体更适合渔业养殖的需要。渔业生产中的水质底质改良剂根据作用原理和来源，主要有物理活性水质底质改良剂、化学活性水质底质改良剂和微生态制剂，三者在生产中有的联合应用，有的单一使用。如底质改良剂(CN201010615829.4)和一种水产养殖用复合微生物菌剂及应用(CN201310144845.3)单一使用微生态制剂；一种高效水体底质改良剂(CN201110041191.2)应用物理和化学活性水质底质改良剂；颗粒型复合底改菌及其制备方法(ZL201210580635.4)物理、化学和微生态制剂活性水质底质改良剂三者联合应用。无论是单一使用还是联合应用，现有的底质改良剂一般仅具有降解有机物、吸附重金属、降低水中氨氮、亚硝酸盐、硫化氢浓度等较少功能，无法满足实际应用的需要。尤其，目前农业生产中滥施农药，导致农药残留严重，通过水循环系统也会影响到养殖水体农药残留超标；渔业生产中渔药使用频繁，使得水体中药残超标。此外，外界环境污染严重，水体中微生态系统不平衡，也会导致有害病菌和病毒增多，严重影响水生动物的健康。因此，开发一种具有吸附重金属、降解农残和药残、抗有害病菌和病毒、降解有机物、降低水中及底部氨氮、亚硝酸盐、硫化氢浓度等多种功能底质改良剂是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有吸附重金属、降解农残和药残、抗有害病菌和病毒、降解有机物、降低水中氨氮、亚硝酸盐、硫化氢浓度，改良底质、提高水体透明度等多种功能的底改剂及其制备方法。利用微波技术制备黄原胶多糖-铈配合物，该配合物是一种模拟酶，能水解农残和药残中磷酯键，从而降解农残和药残；花生壳粉是一种很好的重金属吸附剂，通过吸附作用能减少水体中重金属含量；花生抗菌肽、花生水溶性膳食纤维和茶多糖具有抗菌、抗病毒、清除自由基的作用，从而提高水生动物免疫力；短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌、啤酒酵母等微生物能降解有机物，从而降低水中氨氮、亚硝酸盐、硫化氢浓度。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种多功能底改剂由以下组分组成：花生壳粉、花生抗菌肽、花生水溶性膳食纤维、茶多糖、硅藻土、黄原胶多糖-铈配合物、沸石粉、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌、啤酒酵母。一种多功能底改剂制备方法包含以下步骤：(1)硝酸铈铵和黄原胶在微波催化下制成黄原胶多糖-铈配合物；(2)将黄原胶多糖-铈配合物与硅藻土、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌、啤酒酵母制成微胶囊制剂；(3)将花生壳粉、花生抗菌肽、花生水溶性膳食纤维、茶多糖、微胶囊制剂、沸石粉混合造粒，获得多功能底改剂。
优选地，一种多功能底改剂所述的枯草芽孢杆菌CICC10071购于中国工业微生物菌种保藏管理中心，沼泽红假单胞菌CICC 23812购于中国工业微生物菌种保藏管理中心，植物乳杆菌CICC 20766购于中国工业微生物菌种保藏管理中心，啤酒酵母为酿酒酵母CICC1921购于中国工业微生物菌种保藏管理中心。其中短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌和啤酒酵母的存活率分别在5-8×109cfu/g微胶囊制剂。
优选地，一种多功能底改剂制备方法步骤(1)所述的微波催化条件是微波功率800-1000w，温度30-35℃，时间3-6min。
优选地，一种多功能底改剂制备方法步骤(2)所述的微胶囊制剂的制备方法为喷雾减压冷冻干燥法，其工艺条件为真空度75-80kPa，冷冻温度-20--30℃，冷冻时间10-20min。
优选地，一种多功能底改剂制备方法步骤(3)所述的混合造粒工艺为在圆盘造粒机中造粒，常温鼓风干燥。
本发明的有益效果是：多功能底改剂入水后迅速沉降到养殖水体底部，利用微波技术制备的黄原胶多糖-铈配合物降解农残和药残，降低水体中农残和药残含量；花生壳粉通过吸附作用减少水体中重金属含量；花生抗菌肽、花生水溶性膳食纤维和茶多糖抑制水体中有害病菌和病毒，提高水生动物免疫力，减少疾病的发生，通过清除自由基作用，提高水体含氧量；短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌、啤酒酵母等微生物降解有机物，降低水体中氨氮、亚硝酸盐、硫化氢浓度。本发明制备的多功能底改剂绿色、环保、无毒、副作用，无污染残留，不产生抗药性，能有效的改善养殖生态环境。
具体实施方式
实施例1
一种多功能底改剂各组分的重量百分比为：花生壳粉10％、花生抗菌肽5％、花生水溶性膳食纤维5％、茶多糖4％、硅藻土23％、黄原胶2％、硝酸铈铵1％、沸石粉40％、短小芽孢杆菌2％、枯草芽孢杆菌CICC10071，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％、沼泽红假单胞菌CICC 23812，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％、植物乳杆菌CICC20766，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％、啤酒酵母为酿酒酵母CICC1921，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％。多功能底改剂的制备方法为：在催化/合成仪中，以微波功率1000w、温度30℃条件，微波催化黄原胶和硝酸铈铵反应6min，得到黄原胶多糖-铈配合物；将黄原胶多糖-铈配合物、硅藻土、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌和啤酒酵母混合，以真空度80kPa、冷冻温度-30℃、冷冻时间20min条件，通过喷雾减压冷冻干燥技术得到微胶囊制剂，其中短小芽孢杆菌的存活率在8×109cfu/g微胶囊制剂、枯草芽孢杆菌的存活率在7×109cfu/g微胶囊制剂、沼泽红假单胞菌的存活率在8×109cfu/g微胶囊制剂、植物乳杆菌的存活率在5×109cfu/g微胶囊制剂和啤酒酵母的存活率在6×109cfu/g微胶囊制剂；将花生壳粉、花生抗菌肽、花生水溶性膳食纤维、茶多糖、微胶囊制剂、沸石粉混合，在圆盘造粒机中造粒，常温下干燥得到多功能底改剂。本实施例制得的多功能底改剂，每亩水深2米施用上述产品1公斤，水体中Cu2+去除率86.44％、Zn2+去除率88.35％、Mn2+去除率82.16％、Pb2+去除率90.34％、有机磷农残降解率75.34％、磺胺类渔药药残降解率78.38％、鱼体抗病率提高56.34％、提高鱼产量21.87％、氨氮去除率90.79％、亚硝酸盐去除率83.21％、硫化氢去除率87.89％。
实施例2
一种多功能底改剂各组分的重量百分比为：花生壳粉16％、花生抗菌肽2.5％、花生水溶性膳食纤维2.5％、茶多糖8％、硅藻土20％、黄原胶1％、硝酸铈铵0.5％、沸石粉40％、短小芽孢杆菌1.5％、枯草芽孢杆菌CICC10071，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％、沼泽红假单胞菌CICC 23812，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％、植物乳杆菌CICC 20766，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％、啤酒酵母为酿酒酵母CICC1921，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％。多功能底改剂的制备方法为：在催化/合成仪中，以微波功率800w、温度35℃条件，微波催化黄原胶和硝酸铈铵反应3min，得到黄原胶多糖-铈配合物；将黄原胶多糖-铈配合物、硅藻土、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌和啤酒酵母混合，以真空度75kPa、冷冻温度-20℃、冷冻时间10min条件，通过喷雾减压冷冻干燥技术得到微胶囊制剂，其中短小芽孢杆菌的存活率在8×109cfu/g微胶囊制剂、枯草芽孢杆菌的存活率在8×109cfu/g微胶囊制剂、沼泽红假单胞菌的存活率在6×109cfu/g微胶囊制剂、植物乳杆菌的存活率在7×109cfu/g微胶囊制剂和啤酒酵母的存活率在7×109cfu/g微胶囊制剂；将花生壳粉、花生抗菌肽、花生水溶性膳食纤维、茶多糖、微胶囊制剂、沸石粉混合，在圆盘造粒机中造粒，常温下干燥得到多功能底改剂。本实施例制得的多功能底改剂，每亩水深2米施用上述产品1.5公斤，水体中Cu2+去除率82.58％、Zn2+去除率89.67％、Mn2+去除率85.37％、Pb2+去除率91.58％、有机磷农残降解率78.15％、磺胺类渔药药残降解率72.19％、鱼体抗病率提高52.09％、提高鱼产量20.19％、氨氮去除率89.22％、亚硝酸盐去除率85.59％、硫化氢去除率86.61％。
实施例3
一种多功能底改剂各组分的重量百分比为：花生壳粉20％、花生抗菌肽3％、花生水溶性膳食纤维3％、茶多糖6％、硅藻土26％、黄原胶1.2％、硝酸铈铵0.8％、沸石粉30％、短小芽孢杆菌2％、枯草芽孢杆菌CICC10071，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％、沼泽红假单胞菌CICC 23812，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％、植物乳杆菌CICC20766，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％、啤酒酵母为酿酒酵母CICC1921，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％。多功能底改剂的制备方法为：在催化/合成仪中，以微波功率1000w、温度32℃条件，微波催化黄原胶和硝酸铈铵反应5min，得到黄原胶多糖-铈配合物；将黄原胶多糖-铈配合物、硅藻土、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌和啤酒酵母混合，以真空度78kPa、冷冻温度-25℃、冷冻时间15min条件，通过喷雾减压冷冻干燥技术得到微胶囊制剂，其中短小芽孢杆菌的存活率在8×109cfu/g微胶囊制剂、枯草芽孢杆菌的存活率在8×109cfu/g微胶囊制剂、沼泽红假单胞菌的存活率在8×109cfu/g微胶囊制剂、植物乳杆菌的存活率在8×109cfu/g微胶囊制剂和啤酒酵母的存活率在8×109cfu/g微胶囊制剂；将花生壳粉、花生抗菌肽、花生水溶性膳食纤维、茶多糖、微胶囊制剂、沸石粉混合，在圆盘粒机中造粒，常温下干燥得到多功能底改剂。本实施例制得的多功能底改剂，每亩水深2米施用上述产品1.2公斤，水体中Cu2+去除率89.31％、Zn2+去除率84.35％、Mn2+去除率83.15％、Pb2+去除率89.33％、有机磷农残降解率72.36％、磺胺类渔药药残降解率73.44％、鱼体抗病率提高58.35％、提高鱼产量18.32％、氨氮去除率91.57％、亚硝酸盐去除率84.39％、硫化氢去除率89.35％。
实施例4
一种多功能底改剂各组分的重量百分比为：花生壳粉19％、花生抗菌肽4％、花生水溶性膳食纤维4％、茶多糖6％、硅藻土20％、黄原胶1.3％、硝酸铈铵0.7％、沸石粉35％、短小芽孢杆菌2％、枯草芽孢杆菌CICC10071，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％、沼泽红假单胞菌CICC 23812，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％、植物乳杆菌CICC20766，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％、啤酒酵母为酿酒酵母CICC1921，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心2％。多功能底改剂的制备方法为：在催化/合成仪中，以微波功率900w、温度34℃条件，微波催化黄原胶和硝酸铈铵反应4min，得到黄原胶多糖-铈配合物；将黄原胶多糖-铈配合物、硅藻土、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌和啤酒酵母混合，以真空度76kPa、冷冻温度-28℃、冷冻时间18min条件，通过喷雾减压冷冻干燥技术得到微胶囊制剂，其中短小芽孢杆菌的存活率在8×109cfu/g微胶囊制剂、枯草芽孢杆菌的存活率在7×109cfu/g微胶囊制剂、沼泽红假单胞菌的存活率在8×109cfu/g微胶囊制剂、植物乳杆菌的存活率在8×109cfu/g微胶囊制剂和啤酒酵母的存活率在7×109cfu/g微胶囊制剂；将花生壳粉、花生抗菌肽、花生水溶性膳食纤维、茶多糖、微胶囊制剂、沸石粉混合，在圆盘造粒机中造粒，常温下干燥得到多功能底改剂。本实施例制得的多功能底改剂，每亩水深2米施用上述产品2公斤，水体中Cu2+去除率90.08％、Zn2+去除率90.78％、Mn2+去除率84.27％、Pb2+去除率90.99％、有机磷农残降解率76.91％、磺胺类渔药药残降解率77.56％、鱼体抗病率提高55.67％、提高鱼产量22.67％、氨氮去除率89.68％、亚硝酸盐去除率84.87％、硫化氢去除率86.19％。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多功能底改剂的制备方法，其特征在于，该多功能底改剂由以下组分组成：花生壳粉、花生抗菌肽、花生水溶性膳食纤维、茶多糖、硅藻土、黄原胶多糖-铈配合物、沸石粉、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌、啤酒酵母；其制备方法包含以下步骤：(1)硝酸铈铵和黄原胶在微波催化下制成黄原胶多糖-铈配合物；(2)将黄原胶多糖-铈配合物与硅藻土、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌、啤酒酵母制成微胶囊制剂；(3)将花生壳粉、花生抗菌肽、花生水溶性膳食纤维、茶多糖、微胶囊制剂、沸石粉混合造粒，获得多功能底改剂。
2.根据权利要求1所述的一种多功能底改剂的制备方法，其特征在于，所述的枯草芽孢杆菌CICC10071购于中国工业微生物菌种保藏管理中心，沼泽红假单胞菌CICC 23812购于中国工业微生物菌种保藏管理中心，植物乳杆菌CICC 20766购于中国工业微生物菌种保藏管理中心，啤酒酵母为酿酒酵母CICC1921购于中国工业微生物菌种保藏管理中心；其中短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌和啤酒酵母的存活率分别在5-8×109cfu/g微胶囊制剂。
3.根据权利要求1所述的一种多功能底改剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的微波催化条件是微波功率800-1000w，温度30-35℃，时间3-6min。
4.根据权利要求1所述的一种多功能底改剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的微胶囊制剂的制备方法为喷雾减压冷冻干燥法，其工艺条件为真空度75-80kPa，冷冻温度-20--30℃，冷冻时间10-20min。
5.根据权利要求1所述的一种多功能底改剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的混合造粒工艺为在圆盘造粒机中造粒，常温鼓风干燥。
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