CN108033573B - 预防和控制水体中蓝藻的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种预防和控制水体中蓝藻的方法，所述方法包括向水体中加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和硝化细菌的菌体以及聚丙烯酰胺。本发明的方法是一种非常简单、高效预防和控制水体中蓝藻的方法，该方法简单和成本低廉，但是对于预防和控制水体中蓝藻非常高效，具有非常重大的经济和社会价值。

Description

预防和控制水体中蓝藻的方法

技术领域

本发明涉及生态环境保护与水处理领域，特别涉及预防和控制水体中蓝藻的方法。

背景技术

蓝藻是单细胞原核生物，又叫蓝细菌、蓝绿菌、蓝藻或蓝绿藻。蓝藻是一类藻类的统称，其标志便是单细胞、没有以核膜为界限的细胞核。常见的蓝藻有蓝球藻、念珠藻、颤藻等。蓝藻都为单细胞生物，以细胞群形式出现时才容易看见，也就是我们通常见到的“水华(Algal Blooms)”。水华是水体藻类大量生长或聚集并达到一定浓度的现象，是水体富营养化和特定条件综合作用的结果；主要由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的废污水进入水体后，蓝藻(又叫蓝细菌，包括颤藻、念珠藻、蓝球藻、发菜等)、绿藻、硅藻等大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。

蓝藻水华的爆发已经成为了一个全球性的问题，并且发生率呈逐年上升的趋势。为了避免和减轻蓝藻水华带来的危害，人们发明了很多种策略来清除蓝藻水华。目前最常用的处理方法，一是使用化学杀藻剂和絮凝剂，二是人工捕捞。这两种方法，前者缺乏生物选择性，并会产生二次污染，给水环境带来其他不利的影响，而后者则需要消耗大量的人力和物力，成本太高。更重要的，目前人们采用的处理蓝藻水华的方法都主要集中在水华爆发后的处理，而并不能有效抑制蓝藻水华的爆发。

在水产养殖的水体中，一般如下情况会爆发蓝藻。水体的pH值过高，有利于蓝藻的生长和繁殖；水体中的含氮量过高，蓝藻利用其固氮的作用，将水体中多余的氮合成其自身可利用的氮肥从而快速生长；当水温高达25-35℃、光线过强时蓝藻处于最佳生长环境，所以一般夏季的7、8月份是蓝藻暴发的季节；水体长时间处于氮磷比例失调的状态，由于缺乏有利于有益藻类生长繁殖的磷肥，从而促进了蓝藻的生长；养殖品种搭配比例不合理，滤食性鱼的数量过少。池塘中套养的花白鲢可以摄食水体中的蓝藻等浮游生物。

在水产养殖的水体中，蓝藻大量繁殖以及死亡藻类的分解，消耗大量溶解氧，可以导致水体缺氧甚至无氧状态，易导致养殖水体发生泛塘。蓝藻大量死亡时可产生藻毒素、大量羟胺及硫化氢等有毒物质，直接危害水生动物。死亡的蓝藻释放大量的有机质刺激了化能异养细菌的生长，其中部分对养殖动物是致病菌，导致继发感染细菌性疾病。这种情形和虾蟹养殖过程中倒藻引发虾蟹塘发病的情形类似。由于芽孢杆菌是水产养殖中常用的益生菌，因此对于其在治理蓝藻水华方面的研究将有巨大的潜力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预防和控制水体中蓝藻的方法，所述方法包括向水体中加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和硝化细菌的菌体。

在一种实施方式中，所述方法包括向水体中加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和硝化细菌的菌体以及聚丙烯酰胺。

在一种实施方式中，所述方法包括加入枯草芽孢杆菌25-30份，地衣芽孢杆菌15-20份，硝化细菌10-15份的菌体；聚丙烯酰胺2-5份。

在一种实施方式中，所述载体是凹凸棒土、蒙脱石或其混合物。

在一种实施方式中，所述菌体与载体的混合物用多孔性包裹材料包裹形成菌袋，所述包裹材料的孔直径比所述载体的直径大10-40％，优选为大15-25％。

在一种实施方式中，所述方法包括向水体中加入浮标、菌袋和下沉物；用连接物连接浮标和下沉物，所述浮标和下沉物分别在连接物的两端，所述菌袋用所述连接物扎紧和距离所述浮标为5-50cm；和所述浮标和下沉物之间的距离为所述水体的深度。

在一种实施方式中，所述菌袋距离所述浮标为10-30cm，优选为15-25cm。

在一种实施方式中，所述浮标上还固定有用于将所述菌体拉出水体的连接物。

在一种实施方式中，根据蓝藻集中区域的面积，按0.5g-1克菌体/平米的蓝藻集中区域的面积使用所述菌体。

芽孢杆菌(Bacillus)是细菌的一科，能形成芽孢(内生孢子)的杆菌或球菌。包括芽孢杆菌属、芽孢乳杆菌属、梭菌属、脱硫肠状菌属和芽孢八叠球菌属等。它们对外界有害因子抵抗力强，分布广，存在于土壤、水、空气以及动物肠道等处。芽孢杆菌(bacillus)杆菌科的一属细菌。由于芽孢具有厚而含水量低的多层结构，所以折光性强、对染料不易着色，芽孢对热、干燥、辐射、化学消毒剂和其他理化因素有较强的抵抗力。

芽孢杆菌代谢快、繁殖快，四小时增殖10万倍，标准菌四小时仅可繁殖6倍；芽孢杆菌无湿状态可耐低温－60℃、耐高温+280℃，耐强酸、耐强碱、抗菌消毒、耐高氧(嗜氧繁殖)、耐低氧(厌氧繁殖)，生命力强；和芽孢杆菌体积大，体积比一般病源菌分子大四倍数，占据空间优势，抑制有害菌的生长繁殖。芽孢杆菌对藻细胞的作用类似水产消毒剂的环境毒理效应，主要是通过直接接触藻细胞、分泌胞外活性物质、以及与藻类竞争资源达到抑藻效果。

硝化细菌是一类好氧性细菌，包括亚硝酸菌和硝酸菌。硝化细菌制剂是一种用于控制养殖池水自生氨浓度的处理剂，不仅使用相当方便，而且能发挥立竿见影的效果。

使用本发明的方法，依靠芽孢杆菌和硝化细菌自身的功能性特点，达到预防和控制蓝藻生长和爆发的作用。聚丙烯酰胺是高分子有机合成絮凝剂。具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的摩擦阻力；在蓝藻水体处理中，对净化水体、蓝藻死藻等方面作用效果明显。本发明的方法是一种非常简单、高效预防和控制水体中蓝藻的方法，本发明方法非常简单和成本低廉，但是对于预防和控制水体中蓝藻非常高效，具有非常重大的经济和社会价值。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明方法中预防和控制水体蓝藻的芽孢杆菌的装置的结构简图；

图2为盐城市东台养殖基地池塘使用本发明方法之前水体照片；

图3为盐城市东台养殖基地池塘使用本发明方法之后水体照片；

图4为江苏省盐城大丰养殖基地池塘使用本发明方法之前水体照片；和

图5为江苏省盐城大丰养殖基地池塘使用本发明方法之后水体照片。

具体实施方式

为了使本领域技术领域人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合下面结合实施例对本发明作进一步说明，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一用于预防和控制池塘蓝藻的菌体装置的制备

1.制备菌体与载体的混合物：选用枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和硝化细菌作为菌体材料，将菌体与菌体载体例如凹凸棒土、蒙脱石，以1:2-2:1的重量比例混合均匀，并加入聚丙烯酰胺，制备得到芽孢杆菌与载体的混合物；

2.制备菌袋：用多孔性包裹材料将菌体与载体的混合物以及聚丙烯酰胺包裹起来，包裹材料的孔直径比载体的直径大10-40％，优选为15-25％。多孔性包裹材料例如可以选用筛绢网、纱布等，对于载体直径为120目的芽孢杆菌与载体的混合物，可以采用80目或100目筛绢网将芽孢杆菌粉末包裹起来。选用包裹材料的孔直径主要目的是控制包裹材料中芽孢杆菌与载体的混合物的释放到水体中的速度，菌体如果从包裹材料中出来太快或太慢，去除蓝藻的效果不好。

3.制备菌体装置：如图1，用连接物例如绳子将菌袋的袋口扎紧，连接物一端系上产生上浮力的浮标例如空的塑料瓶，浮标与菌袋之间距离为5-50cm，优选为10-30cm，更优选为15-25cm，另一端系上在水中下沉物例如砖块、石头等。下沉物与浮标之间的距离等于装置处水体的深度，根据装置处的水体深度确定使用的连接物的长度；选定浮标与菌袋之间距离是便于芽孢所在处有足够的氧供芽孢使用、同时便于通过水体的波浪促进芽孢的扩散。如果浮标与菌袋之间距离太长或太短，都不能够实现通过菌体预防和控制蓝藻的效果。另外，为了便于观察菌袋中菌体的扩散情况，可以在浮标处系上一定长度的连接物，通过其菌袋拉出水体进行观察，该连接物可以与将菌袋的袋口扎紧的连接物是同一连接物，也可以是分开的两个连接物。

实施例二本发明的菌体装置用于控制池塘蓝藻的应用一

将菌体(枯草芽孢杆菌30份、地衣芽孢杆菌20份、硝化细菌15份)、2份聚丙烯酰胺与100目蒙脱石65份，制备得到芽孢杆菌与载体的混合物；用80目筛绢网作为包裹材料来包裹芽孢杆菌，获得菌袋；用空的密闭塑料瓶作为浮标、用绳子作为连接物，砖块作为下沉物，来制备芽孢杆菌的装置。

江苏省盐城市东台养殖基地池塘是面积为50亩，平均水深2m，下风口处蓝藻很多，见图2。蓝藻集中区域的面积大约有800平方米，按1g/m²核算芽孢杆菌的使用量；使用筛绢网(规格50cm*50cm)包裹芽孢杆菌，每个菌袋装200g芽孢杆菌，用绳子将包裹的袋口扎紧，绳子的一端扎好空的塑料瓶，与筛绢网扎口距离20cm。在800平方米水体中平均放置4个上述200g芽孢杆菌的装置。2天后同一处观察，水体状况转好，蓝藻基本消失，见图3。

实施例三本发明的菌体装置用于控制池塘蓝藻的应用二

如同实施例二方法制备芽孢杆菌的装置，菌袋中枯草芽孢杆菌30份、地衣芽孢杆菌15份、硝化细菌15份，3份聚丙烯酰胺与120目凹凸棒土30份；用100目纱布作为包裹材料进行包裹。

江苏省盐城市大丰养殖基地池塘是面积为100亩，平均水深2m，下风口处蓝藻很多，见图4。蓝藻集中区域的面积大约有1200平方米，按0.5g/m²核算芽孢杆菌的使用量；使用纱布袋包裹芽孢杆菌，每个菌袋装150g芽孢杆菌，用绳子将包裹的袋口扎紧，绳子的一端扎好空的塑料瓶作为浮标，与筛绢网扎口距离5cm。在1200平方米水体中平均放置4个上述150g芽孢杆菌的装置。用此方法处理，4天后同一处观察，水体状况转好，蓝藻基本消失，见图5。

实施例四本发明的菌体装置用于控制池塘蓝藻的应用三

如同实施例二方法制备芽孢杆菌的装置，菌袋中枯草芽孢杆菌25份、地衣芽孢杆菌20份、硝化细菌15份，5份聚丙烯酰胺与100目凹凸棒土60份、蒙脱石60份；用80目纱布作为包裹材料进行包裹。

江苏省盐城市大丰养殖基地池塘是面积为60亩，平均水深3m，下风口处蓝藻很多。蓝藻集中区域的面积大约有1000平方米，按0.8g/m²核算芽孢杆菌的使用量；使用纱布袋包裹芽孢杆菌，每个菌袋装100g芽孢杆菌，用绳子将包裹的袋口扎紧，绳子的一端扎好空的塑料瓶作为浮标，与筛绢网扎口距离50cm。在1000平方米水体中平均放置8个上述100g芽孢杆菌的装置。用此方法处理，3天后同一处观察，水体状况转好，蓝藻基本消失。

应该理解到披露的本发明不仅仅限于描述的特定的方法、方案和物质，因为这些均可变化。还应理解这里所用的术语仅仅是为了描述特定的实施方式方案的目的，而不是意欲限制本发明的范围，本发明的范围仅受限于所附的权利要求。

本领域的技术人员还将认识到，或者能够确认使用不超过常规实验，在本文中所述的本发明的具体的实施方案的许多等价物。这些等价物也包含在所附的权利要求中。

Claims (5)

1.一种预防和控制水体中蓝藻的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：制备菌体与载体的混合物，所述混合物由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和硝化细菌的菌体、载体以及聚丙烯酰胺组成；其中所述菌体由枯草芽孢杆菌25-30份、地衣芽孢杆菌15-20份和硝化细菌10-15份组成，聚丙烯酰胺2-5份，和所述菌体与所述载体以按1:2-2:1的重量比例混合；

步骤2：制备菌袋，所述混合物用多孔性包裹材料包裹形成菌袋，所述包裹材料的孔直径比所述载体的直径大10-40％；

步骤3：制备菌体装置，用连接物将菌袋的袋口扎紧，连接物一端系上产生上浮力的浮标，另一端系上水中下沉物，所述浮标与所述菌袋之间距离为5-50cm，所述浮标和下沉物之间的距离为所述水体的深度；和

步骤4：向水体中加入所述菌体装置，根据蓝藻集中区域的面积，按0.5g-1g 菌体/平米的蓝藻集中区域的面积使用所述菌体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述载体是凹凸棒土、蒙脱石或其混合物。

3.根据权利要求1所述的方法，所述包裹材料的孔直径比所述载体的直径大15-25％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述菌袋距离所述浮标为15-25cm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浮标上还固定有用于将所述菌袋拉出水体的连接物。

Images