CN108178434B - 一种养殖水体中土霉异味的预防及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种养殖淡水鱼水体土霉异味的预防及控制方法，具体包括在每年2‑4月份在养殖水体投放植物干草，在9‑12月份移走；投加植物干草浸出液；养殖水体中投放处理后的贝壳笼，每50‑200m2水面放置一个；在养殖水体旁边建造抽水循环过滤水池，根据养殖水体的水量决定。在3‑12月开始抽水循环；鱼上市前一个月，加快流速，每2天能够使养殖鱼塘水循环过滤一次。在每年3月至10月投放载铜改性魔芋葡甘聚糖。本发明通过生态的方法使水体中浮游植物或者/和放线菌减少，或者抑制其生长，从源头上控制土霉异味产生。通过物理、化学和生物的组合一体化的方法联合减轻水体土霉异味的浓度，从而可以减轻养殖淡水鱼体内土霉异味的含量并降低至人感知的嗅觉阈值之下。
Description
技术领域
本发明涉及一种养殖水体土霉异味预防及控制方法，主要适用于养殖领域和环境领域。
背景技术
目前在自来水和地表水中土霉异味（主要由浮游植物或者/和放线菌产生，包括二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪等）控制有文献报道，如物理方法，化学方法和生物方法等。传统的水处理工艺，如混凝/过滤/沉淀，其主要目的是移除水中的可溶固体，不能有效地去除水中异味物质 (Mcguire et al.,1988; Ando et al., 1992; Kim et al., 1997; Anselme et al.,1988; Bruce etal.2002)。物理方法一般有粉末活性炭（赵艳梅等，2007；Bruce et al.,2002）；化学方法有氯气，氯胺、二氧化氯和高锰酸钾等（Lalezary et al.,1986）；生物方法有石英砂过滤(Tanaka et al., 1996; Hattori,1988; Jüttner, 1995b; Ho et al., 2007; McDowallet al., 2009 )等。养殖鱼塘等养殖水体经常被报道有土霉味，但是目前有效的在养殖水体中控制土霉异味报道和专利甚少，因此探索有效的土霉异味控制方法非常必要，而且有一定的应用前景。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种控制养殖水体中土霉异味的方法，使用该方法可以控制养殖水体土霉异味发生，以及减轻养殖水体中已经有土霉异味的浓度。
一种养殖水体土霉异味预防和控制方法，在养殖水体中在每年春季投放一定面积的植物干草，在秋末移走；投加植物干草和农作物秸秆浸出液；养殖水体中投放处理后的贝壳笼；每天抽水过滤循环，鱼上市前一个月每天水循环次数加大；投加改性魔芋葡甘聚糖负载酵母铜的缓释剂控制浮游植物的生长。
所述的土霉异味，主要由浮游植物或者/和放线菌产生，主要成分包括二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪等一种或者几种，其嗅觉阈值极低，例如2-甲基异莰醇嗅觉阈值9ng/L, 二甲基萘烷醇嗅觉阈值为9ng/L。所述的植物干草和农作物秸秆包括水稻秸秆、花生秸秆、玉米秸秆、油菜秸秆、小麦秸秆、黄豆秸秆、棉花秸秆、红薯秸秆、向日葵、芦苇、油茶、高茅草、银合欢、香蒲和菖蒲等。所述的的淡水鱼包括草鱼、青鱼、鲢、鳙、鲤鱼、鲫、黄颡鱼、鲶、罗非鱼、鲈鱼和鳜鱼等。所述的贝壳包括河蚌、圆田螺、牡蛎、扇贝、文蛤、缢蛏、福寿螺、河蚬、三角帆蚌、淡水壳菜、圆顶珠蚌、蜗牛等软体动物的外壳。
一种养殖水体土霉异味预防和控制方法，包括以下步骤：
用编织带或者草绳铺平捆扎，铺在水面（聚乙烯泡沫辅助不下沉），占养殖水面20-40%，密度300g-1500g/m2，视植物干草和农作物秸秆不同而不同。铺设时间一般为2-4月开始，9-11月取出，期间不间断轮换更换干草和农作物秸秆2-20次。
在养殖水体周边修建小水池，在小水池中投放上述植物干草和农作物秸秆1-100kg/m3，加入养殖水，浸泡2-6周，将浸出液放入养殖水体中，全年不间断轮换更换干草和农作物秸秆6-24次。
将河蚌、圆田螺、牡蛎、扇贝、文蛤、缢蛏、福寿螺、河蚬、三角帆蚌、淡水壳菜、圆顶珠蚌、蜗牛等软体动物的外壳，经200-600℃烧灼或者2%-10%酸处理后待用。
制作贝壳笼，笼体由PVC管材料制成，长60 cm，宽60 cm，高30 cm，底部和四周用塑料网围住，用麦秆、稻草打底，上面放置上述处理后的贝壳。将贝壳笼放置鱼塘中，每50-200m2水面放置一个。每2-3个月更换一次贝壳。
在养殖水体旁边修建1-2m×1-2m×1-2m循环水池2-10个，距水池底部10-15cm处用修建水泥龙骨，下面镂空，龙骨上铺设塑料网格，在塑料网格上依次堆积直径2-3cm、1-2cm碎石各15-20cm，在碎石上铺设直径0.5-1cm的沸石或者上述贝壳的碎外壳（长宽均为0.5-1cm）10-15cm。在每年3-12月-次年2月开始抽水循环，流量控制每2-10天能够使养殖鱼塘水循环过滤一次。在淡水鱼上市前一个月每2-3天能够使养殖鱼塘水循环过滤一次。
所述的载铜改性魔芋葡甘聚糖，将质量浓度为5-10%的魔芋葡甘聚糖溶液中加入大豆油和丙烯酸酯，恒温水浴下50~85℃下搅拌。将碳酸钠、大豆磷脂、无水乙醇溶于水中并将该混合液加入上述溶液中，乳化1.5-3h后抽滤洗涤至中性，收集产物得到改性魔芋葡甘聚糖；将酵母铜加入到改性魔芋葡甘聚糖，室温下强力搅拌2-4h，抽滤，水洗涤，收集产物即是负载铜离子的改性魔芋葡甘聚糖水凝胶，其中铜离子的含量不低于800μg/g。
在每年3月至10月在养殖水体中投加改性魔芋葡甘聚糖负载酵母铜的缓释剂，投放水体中的量控制在0.5-1g/m3。
采用本发明的技术方案，可以使养殖水体和淡水鱼体内土霉异味预防、控制和减轻，具有以下优点：
（1）可以预防养殖水体中土霉异味的产生。本发明通过生态的方法使水体中浮游植物或者/和放线菌减少，或者抑制其生长，从源头上控制土霉异味产生。
（2）可以控制减轻土霉异味的养殖水体中土霉异味的浓度。通过物理、化学和生物的组合一体化的方法联合减轻水体土霉异味的浓度，从而可以减轻养殖淡水鱼体内土霉异味的含量并降低至人感知的嗅觉阈值之下。
具体实施方式
实施例1
试验地在湖北省宜都市某鱼塘，养殖面积400 m2左右，该鱼塘水体2014年-2015年间被检测到水中2-甲基异莰醇和二甲基萘烷醇浓度均在25-60ng/L之间。在2016年3月将芦苇和银合欢（质量比为2：1）混合编织成草帘（密度250 g/m2），铺在鱼塘水面（聚乙烯泡沫辅助不下沉），占水面20%，大约5-10m2为一片。在鱼塘周边修建小水池，投放银合欢鲜叶或者枯叶30 kg/m3，加入养殖水，浸泡4周后更换新的银合欢鲜叶或者枯叶，将浸出液放入养殖水体中，全年不间断轮换更换银合欢鲜叶或者枯叶8次（以鲜叶或者枯叶开始腐烂为标志，更换下一批次鲜叶或者枯叶）。牡蛎壳300℃灼烧1小时后放入贝壳笼（60 cm×60 cm×30cm）中，置于水中，每100m2水面放置一个贝壳笼，每60天更换一次处理后的贝壳。该鱼塘在2016年全年2-甲基异莰醇和二甲基萘烷醇浓度低于10ng/L（12次取样）。
实施例2
试验地在湖北省宜都市某鱼塘，养殖面积800 m2左右，该鱼塘水体2014年-2015年间被检测到水中二甲基萘烷醇浓度在32-85 ng/L之间。将麦秆和银合欢（质量比1:1）混合编织成草帘（密度300 g/m2），铺在鱼塘水面（聚乙烯泡沫辅助不下沉），占水面30%，大约5-10m2为一片。在鱼塘周边修建小水池，投放稻草和银合欢枯叶（质量比为2:1）15 kg/m3，加入养殖水，浸泡4周后更换新稻草和银合欢枯叶，将浸出液放入养殖水体中，全年不间断轮换更换稻草和银合欢枯叶12次。三角帆蚌和淡水壳菜（质量比2:1）400℃灼烧1小时后放入贝壳笼（80 cm×80 cm×40 cm）中，置于水中，每150m2水面放置一个贝壳笼，每60天更换一次处理后的贝壳。在养殖水体旁边修建2m×2m×2m水池8个，距水池底部10cm处用修建水泥龙骨，下面镂空，龙骨上铺设塑料网格，在塑料网格上依次堆积直径2-3cm、1-2cm碎石各15cm，在碎石上铺设直径0.5-1cm的沸石15cm。在2016年4-12月-次年1月开始往上述水池抽水循环，流量控制每5天能够使养殖鱼塘水循环过滤一次。在淡水鱼上市前一个月每2天能够使养殖鱼塘水循环过滤一次。该鱼塘在2016年全年二甲基萘烷醇浓度低于10ng/L（12次取样）。
实施例3
试验地在湖北省宜都市某鱼塘，养殖面积500 m2左右，该鱼塘水体2014年-2015年间被检测到水中2-甲基异莰醇和二甲基萘烷醇浓度在24-53 ng/L之间。将香蒲和芦苇（质量比2:1）混合编织成草帘（密度350 g/m2），连片铺在鱼塘水面（聚乙烯泡沫辅助不下沉），占水面25%。在鱼塘周边修建小水池，投放稻草和银合欢枯叶（质量比2:1）15 kg/m3，加入养殖水，浸泡2周，将浸出液放入养殖水体中，全年不间断轮换更换稻草和银合欢枯叶16次。牡蛎和福寿螺外壳（3:1）500℃灼烧1小时候放入贝壳笼（100 cm×60 cm×50 cm）中，置于水中，100m2水面放置一个，每40天更换一次处理后的贝壳。在养殖水体旁边修建2m×2m×1m水池5个，距水池底部10cm处用修建水泥龙骨，下面镂空，龙骨上铺设塑料网格，在塑料网格上依次堆积直径2-3cm、1-2cm碎石各20cm，在碎石上铺设直径0.5-1cm的沸石20cm。在2016年3-12月开始往上述水池抽水循环，流量控制每3-5天能够使养殖鱼塘水循环过滤一次，在淡水鱼上市前一个月每3天能够使养殖鱼塘水循环过滤一次。该鱼塘在2016年全年2-甲基异莰醇和二甲基萘烷醇浓度控制在14 ng/L以内（12次取样）。
实施例4
试验地在湖北省宜都市某鱼塘，养殖面积600 m2左右，该鱼塘水体2013年-2014年间被检测到水中2-甲基异莰醇和二甲基萘烷醇浓度在42-114 ng/L之间。将黄豆秸秆、高茅草和银合欢（质量比1：1：2）混合编织成草帘（密度500 g/m2），连片铺在鱼塘水面（聚乙烯泡沫辅助不下沉），占水面30%。在鱼塘周边修建小水池，投放油茶枯叶和银合欢枯叶（质量比1：1）20 kg/m3，加入养殖水，浸泡2周，将浸出液放入养殖水体中，全年不间断轮换更换油茶枯叶和银合欢枯叶24次。福寿螺、河蚬外壳（质量比1：1）500℃灼烧1小时候放入贝壳笼（100cm×60 cm×50 cm）中，置于水中，每100m2水面放置一个，每40天更换一次处理后的贝壳。在养殖水体旁边修建2m×2m×1m水池6个，距水池底部10cm处用修建水泥龙骨，下面镂空，龙骨上铺设塑料网格，在塑料网格上依次堆积直径2-3cm、1-2cm碎石各20cm，在碎石上铺设福寿螺、河蚬的碎外壳（长宽均为0.5-1cm）20cm。在2015年3-12月开始往上述水池抽水循环，流量控制每3-5天能够使养殖鱼塘水循环过滤一次，在淡水鱼上市前一个月每2天能够使养殖鱼塘水循环过滤一次。同时在2015年年3月投加改性魔芋葡甘聚糖负载酵母铜的缓释剂一次，浓度控制在0.8g/m3以内。该鱼塘在2015年全年2-甲基异莰醇和二甲基萘烷醇浓度控制在15 ng/L以内（12次取样）。
上述载铜改性魔芋葡甘聚糖，将新鲜魔芋烘干后粉碎，过筛，甲醇提纯后烘干；将质量浓度为10 %的魔芋葡甘聚糖溶液100 mL中加入40 mL大豆油和10 mL丙烯酸酯，恒温水浴下60 ℃下搅拌。将20g碳酸钠、16g大豆磷脂、40mL无水乙醇溶于水中并将该混合液加入上述溶液中，乳化1.5h后抽滤洗涤至中性，收集产物得到改性魔芋葡甘聚糖；酵母铜的制备方法为：将自然界分离的裂殖酵母属的粟酒裂殖酵母，在糖化冷却麦汁培养基中28℃恒温摇床培养48h，之后接种到不同浓度的硫酸铜的培养基中，反复分离培养和纯化，可以制得含一定浓度的铜离子的酵母菌，将富铜酵母菌培养后离心后低温干燥。将上述富铜酵母菌加入到改性魔芋葡甘聚糖，室温下强力搅拌2 h，抽滤，水洗涤，收集产物即是负载铜离子的改性魔芋葡甘聚糖水凝胶，其中铜离子的含量840 μg/g。
实施例5
试验地在湖北省宜都市某鱼塘，养殖面积1000 m2左右，该鱼塘水体2013年-2014年间被检测到水中2-异丙基-3-甲氧基吡嗪和2-异丁基-3-甲氧基吡嗪浓度在28-365ng/L之间。
将棉花秸秆、油菜秸秆和银合欢（质量比1：1：4）混合编织成草帘（密度600 g/m2），连片铺在鱼塘水面（聚乙烯泡沫辅助不下沉），占水面35%。在鱼塘周边修建小水池，投放油茶枯叶、油茶壳和银合欢枯叶（质量比1:3:1）30 kg/m3，加入养殖水，浸泡2周，将浸出液放入养殖水体中，全年不间断轮换更换油茶枯叶、油茶壳和银合欢枯叶24次。圆田螺、三角帆蚌、圆顶珠蚌的外壳（质量比1:1:1）500℃灼烧1小时候放入贝壳笼（100 cm×60 cm×50cm）中，置于水中，每100m2水面放置一个，每30天更换一次处理后的贝壳。在养殖水体旁边修建2m×2m×1m水池10个，距水池底部10cm处用修建水泥龙骨，下面镂空，龙骨上铺设塑料网格，在塑料网格上依次堆积直径2-3cm、1-2cm碎石各25cm，在碎石上铺设三角帆蚌、圆顶珠蚌的碎外壳（长宽均为0.5-1cm）15cm。在每年3-12月开始往上述水池抽水循环，流量控制每3-5天能够使养殖鱼塘水循环过滤一次，在淡水鱼上市前一个月每4天能够使养殖鱼塘水循环过滤一次。在2015年3月投加改性魔芋葡甘聚糖负载酵母铜的缓释剂一次，浓度控制在1.0 g/m3以内。该鱼塘在2015年全年2-异丙基-3-甲氧基吡嗪和2-异丁基-3-甲氧基吡嗪浓度控制在9-22ng/L（12次取样）。
上述载铜改性魔芋葡甘聚糖，将新鲜魔芋烘干后粉碎，过筛，乙醇提纯后烘干；将质量浓度为6 %的魔芋葡甘聚糖溶液100 mL中加入60 mL大豆油和25 mL丙烯酸酯，恒温水浴下80 ℃下搅拌。将30g碳酸钠、30 g大豆磷脂、50mL无水乙醇溶于水中并将该混合液加入上述溶液中，乳化2h后抽滤洗涤至中性，收集产物得到改性魔芋葡甘聚糖；酵母铜的制备方法为：将将自然界分离的酵母菌属的啤酒酵母和红酵母属的黏红酵母，分别在糖化冷却麦汁培养基中28℃恒温摇床培养36 h，之后接种到不同浓度的硫酸铜的培养基中，反复分离培养和纯化，可以制得含一定浓度的铜离子的酵母菌，将上述两种富铜酵母菌培养后离心后低温干燥。将富铜啤酒酵母和富铜黏红酵母菌各50%加入到上述改性魔芋葡甘聚糖，室温下强力搅拌2 h，抽滤，水洗涤，收集产物即是负载铜离子的改性魔芋葡甘聚糖水凝胶，其中铜离子的含量1045 μg/g。
实施例6
上述实施例1-5中，酵母铜负载改性魔芋葡甘聚糖的制备方法如下：
所述的载铜改性魔芋葡甘聚糖，将新鲜魔芋烘干后粉碎，过筛，甲醇或者乙醇提纯后烘干；称取3.0 g提纯后的魔芋葡甘聚糖，加入250 mL烧杯中，加入蒸馏水配制5%的葡甘聚糖溶液，向其中250g大豆油和80g丙烯酸酯。恒温水浴锅中搅拌，控制温度为50~85 ℃。将36g碳酸钠、80g大豆磷脂、50g无水乙醇溶于50mL蒸馏水中。将混合液加入上述溶液中，乳化搅拌150 min。室温下搅拌4 h后抽滤，同时用蒸馏水反复洗涤，直至滤出液呈中性，收集产物改性魔芋葡甘聚糖。取300g改性的魔芋葡甘聚糖置于1000 mL的烧杯中，称取400g 酵母铜加入烧杯中。室温下强力搅拌3h，抽滤，同时以蒸馏水反复洗涤，收集产物即是负载铜离子的改性魔芋葡甘聚糖水凝胶，其中铜离子的含量不低于800μg/g。将1300g 载铜改性魔芋葡甘聚糖加入到养殖水体中（1g/m3）。
Claims (8)
1.一种养殖淡水鱼水体土霉异味的预防及控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）在每年2-4月份在具有土霉异味的养殖淡水鱼水体中投放植物干草，在9-12月份移走；
（2）投加植物干草浸出液；
（3）养殖淡水鱼水体中投放处理后的贝壳笼，每50-200m2水面放置一个，所述的贝壳笼，其笼体由PVC管材料制成，长50-70 cm，宽50-70cm，高20-40 cm，底部和四周用塑料网围住，用麦秆、稻草打底，上面放置处理后的贝壳粉；所述的贝壳粉是将河蚌、圆田螺、牡蛎、扇贝、文蛤、缢蛏、福寿螺、河蚬、三角帆蚌、淡水壳菜、圆顶珠蚌或蜗牛的外壳，经200-600℃烧灼或者2%-10%酸处理所得；每2-3个月更换一次贝壳粉；
（4）在养殖淡水鱼水体旁边建造抽水循环过滤水池，在3-12月开始抽水循环；鱼上市前一个月，加快流速，每2天能够使养殖鱼塘水循环过滤一次；
（5）在每年3月至10月在养殖水体中投加改性魔芋葡甘聚糖负载酵母铜的缓释剂，投放水体中的量控制在0.5-1g/m3；
所述的改性魔芋葡甘聚糖负载酵母铜的制备方法为：将质量浓度为5-10%的魔芋葡甘聚糖溶液中加入大豆油和丙烯酸酯，恒温水浴下50~85℃下搅拌；将碳酸钠、大豆磷脂、无水乙醇溶于水中并将该混合液加入上述溶液中，乳化1.5-3h后抽滤洗涤至中性，收集产物得到改性魔芋葡甘聚糖；将酵母铜加入到改性魔芋葡甘聚糖中，室温下强力搅拌2-4h，抽滤，水洗涤，收集产物即是改性魔芋葡甘聚糖负载酵母铜，其中铜离子的含量不低于800μg/g。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的土霉异味由浮游植物和/或放线菌产生的包括二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪中的一种或者几种混合物。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的淡水鱼包括草、青鱼、鲢、鳙、鲤鱼、鲫、黄颡鱼、鲶、罗非鱼、鲈鱼和鳜鱼中的一种或者几种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的植物干草包括水稻秸秆、花生秸秆、玉米秸秆、油菜秸秆、小麦秸秆、黄豆秸秆、棉花秸秆、红薯秸秆、向日葵、芦苇、高茅草、香蒲、油茶、菖蒲、银合欢中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的植物干草用编织带或者草绳铺平捆扎，铺在水面，占养殖水面20-40%，加入质量为300g-1500g/m2，期间每隔1-2月不间断轮换更换干草。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的植物干草浸出液是将植物干草加入养殖水，植物干草加入养殖水的质量密度为4000g-10000g/m3，浸泡2-6周，将浸出液放入养殖水体中，全年每2-6周不间断轮换更换干草。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的抽水循环过滤水池，在养殖水体旁边修建（1-2m）×（1-2m）×（1-2m）水池2-10个，距水池底部10-15cm处用修建水泥龙骨，下面镂空，龙骨上铺设塑料网格，在塑料网格上依次堆积直径2-3cm、1-2cm碎石各15-20cm，在碎石上铺设直径0.5-1cm的沸石10-15cm。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的抽水循环，在每年3-12月开始抽水循环，流量控制为每2-10天能够使养殖鱼塘水循环过滤一次；在淡水鱼上市前一个月，加快流速，每2天能够使养殖鱼塘水循环过滤一次。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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