CN110964664B - 一种用于降解水产养殖水体中n、p的复合菌剂及其构建方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于降解水产养殖水体中N、P的复合菌剂及其构建方法和应用。所述复合菌剂由巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌按等体积比混合。本发明所构建的复合菌剂对鲫鱼养殖水体中氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总磷降解效果显著，降解率分别是46.3％、76.3％、35.6％、80.3％。处理后的养殖水体中总磷和氨氮浓度均低于《地表水环境质量标准》的Ⅲ级标准，硝态氮和亚硝态氮浓度均符合Camarg、Zweig提出的鱼虾安全浓度。于此同时，本发明的复合菌剂克服了物理化学法以及单一微生物制剂降解法存在的弊端，具有在养殖周期中长时间发挥作用、投加菌剂次数少，降低养殖成本、无二次污染等特点。
Description
技术领域
本发明属于复合微生物降解领域，尤其涉及用于降解水产养殖水体中N、P的复合菌剂及其构建方法和应用。
背景技术
我国是水产养殖大国，2017年全国水产养殖产量达4792万吨，超过世界总产量的60％。如此高密度集约化养殖造成了养殖水体营养盐N、P等浓度超标，从而易引发鱼虾类传染性疾病，并对养殖的水质、周围的环境带来恶劣影响。根据最新的统计数据可见，传统的水产养殖区域接近40％被划入生态红线范围内，将面临禁止水产养殖。因此，寻找经济高效且无毒害的水质改良工艺成为研究的热点。
目前，用于水产养殖水体水质调控的物理化学方法主要包括：增氧、换水、吸附、氧化还原法等，但存在处理效果差、成本高、易产生毒副产物等缺陷。利用生物自身代谢对养殖水体进行调控的生物方法主要包括：引进水生植物、配养生态互补型水生动物、投加微生态制剂等。这种方式虽然克服了物理化学法的一些缺陷，但是仍然具有一定的风险，例如易引起物种入侵，危及生态平衡。因此在水产养殖水体处理中，广泛采用微生态制剂，主要因为其具有改善水质、防治病害、无残留、成本低、安全性好、有效减少水产养殖对抗生素的依赖等优势。
由于养殖水体的污染情况越来越严重，水体中的污染因子也趋于多样化，单一菌种作用因子单一，在脱氮除磷等方面存在一定局限性。因此利用各菌种之间的相互作用是目前为止水体净化较有效的方法。
发明内容
为了克服单一微生物菌剂降解水产养殖水体中N、P效果较差、成本较高等问题，本发明的目的是提供一种用于降解水产养殖水体中N、P的复合菌剂及其构建方法和应用。
本发明采用的技术方案是：一种用于降解水产养殖水体中N、P的复合菌剂，所述复合菌剂由巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌构成。
进一步的，所述巨大芽孢杆菌是保藏编号为CCTCC NO:M2013452的巨大芽孢杆菌。
进一步的，巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌按等体积比混合。
一种用于降解水产养殖水体中N、P的复合菌剂的构建方法，方法如下：1)取一环活化的巨大芽孢杆菌(A0)接种于发酵培养基中，通过对发酵液的稀释使菌液的浓度达2.0×108cfu/mL；2)取一环活化的枯草芽孢杆菌(BS)接种于发酵培养基中，通过对发酵液的稀释使菌液的浓度均达2.0×108cfu/mL；3)将发酵培养后的巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌按等体积比进行混合。
进一步的，步骤1)和步骤2)中所述发酵培养，发酵条件为：30℃，转速控制在160转，培养24小时。
一种降解水产养殖水体中N、P的方法，方法如下：控制水产养殖水体的温度在14-24℃之间，PH控制在7.1-7.4，于水产养殖水体中投入一次上述的复合菌剂，试验周期为15d，每天投加两次饵料。
进一步的，所述降解水产养殖水体中的N和P，主要是降解水产养殖水体中的亚硝态氮和总磷。
本发明的有益效果是：本发明所选用的枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆均属于免作毒理学试验的菌种，保证了对鱼类的安全性，可以直接投加使用。本发明的复合菌剂可应用于淡水养渔，且在养殖周期中作用时间长、投加菌剂次数少，降低养殖成本、无二次污染。本发明的复合菌剂克服了其他降解水产养殖水体中N、P方法所存在的弊端，降解效果显著，对水体中亚硝态氮和总磷的降解率分别达76.3％和80.3％。
附图说明
图1是实施例2中复合菌剂对氨氮的降解情况。
图2是实施例2中复合菌剂对亚硝态氮的降解情况。
图3是实施例2中复合菌剂对硝态氮的降解情况。
图4是实施例2中复合菌剂对总磷的降解情况。
具体实施方式
以下实施例仅用于说明本发明，但不限制本发明的使用范围
实施例1
一种用于降解水产养殖水体中N、P的复合菌剂的构建方法
巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)(A0)，采用保藏编号为CCTCC NO:M2013452的巨大芽孢杆菌。
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)(BS)，购自辽宁华星生物科技有限公司。
1)取一环活化的巨大芽孢杆菌(A0)接种于发酵培养基中。发酵条件为：30℃，转速控制在160转，培养24小时。通过对发酵液的稀释使菌液的浓度达2.0×108cfu/mL。
2)取一环活化的枯草芽孢杆菌(BS)接种于发酵培养基中。发酵条件为：30℃，转速控制在160转，培养24小时。通过对发酵液的稀释使菌液的浓度达2.0×108cfu/mL。
3)将发酵培养后的巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌按等体积比进行混合，得复合菌剂。实施例2一种降解水产养殖水体中N、P的方法
本实施例水产动物以鲫鱼为例，但本发明并不限于鲫鱼，适合于任何水产动物。
(一)试验材料
试验所用的鲫鱼、养殖水、底泥均取自沈阳某养殖池塘。水体水质参数：pH为7.2，溶解氧为7.65mg/L，氨氮1.34mg/L，硝态氮0.18mg/L，亚硝态氮0.41mg/L，总磷0.204mg/L。
(二)实验方法：
选取质量为60±3g的健康鲫鱼180尾，随机分为3组，每组3个重复，每个重复20尾鱼，在规格为100×50×60cm的水族箱中进行室外试验。每一水族箱加180L养殖水，水底加入10cm厚底泥，氧气泵加氧控制水体溶解氧。试验期间水温为14-24℃，pH为7.1-7.4。向水族箱中投加540毫升复合菌剂(投加量为0.15％)，试验周期为15d，试验期间每天投喂2次饵料。
(三)结果测定：
每隔2d各取水样500mL，经过滤后测定各水样的水质指标。
1、采用水杨酸分光光度法(HJ 536-2009)测NH4 --N，复合菌剂对氨氮的降解趋势如图1所示，由图1可见，A0+BS处理组氨氮含量先上升后下降，最终处理结果降低了46.3％，与对照差异明显。
2、采用N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法(F-HZ-HJ-SZ-0031)测NO2 --N，复合菌剂对亚硝态氮的降解情况如图2所示，由图2可见，前11d，各组亚硝态氮含量基本保持不变，随后，A0+BS处理组亚硝态氮含量开始快速下降，降低了76.3％，与对照差异显著。
3、紫外分光光度法(HJ/T 346-2007)测NO3 —N，复合菌剂对硝态氮的降解情况如图3所示。由图3可见，前5d，CK组含量基本不变，5d后急剧上升，9d后趋于平缓；A0+BS处理组7d后随时间变化，硝态氮含量不断上升。A0+BS处理组硝态氮含量始终低于CK组，第9d，A0+BS处理组与对照组差异最大，硝态氮含量为0.29mg/L(A0+BS)、0.45mg/L(CK)。
4、钼酸铵分光光度法(GB1894-1989)测TP，复合菌剂对总磷的降解情况如图4所示。由图4可见，总磷含量整体先上升后下降，A0+BS处理组总磷含量始终显著低于CK组，第13d，A0+BS组总磷含量最低，与对照相比，降低了80.3％。
复合菌剂(A0+BS)处理后的养殖水体中总磷、氨氮浓度均低于《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)的Ⅲ级标准(总磷≤0.2mg/L、氨氮≤1mg/L)，硝态氮、亚硝态氮浓度均符合Camarg、Zweig提出的鱼虾安全浓度(硝态氮≤10mg/L、亚硝态氮≤0.15mg/L)。于此同时，本发明的复合菌剂克服了物理化学法以及单一微生物制剂降解法存在的弊端，具有在养殖周期中长时间发挥作用、投加菌剂次数少，降低养殖成本、无二次污染等特点。
Claims (4)
1.复合菌剂在降解水产养殖水体中N、P的应用，其特征在于，所述复合菌剂由巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌构成；所述巨大芽孢杆菌是保藏编号为CCTCC NO:M2013452的巨大芽孢杆菌。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，方法如下：控制水产养殖水体的温度在14-24℃之间，pH控制在7.1-7.4，于水产养殖水体中投入一次所述的复合菌剂，试验周期为15d，试验期间每天向养殖水体中投加两次饵料。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述复合菌剂的构建方法如下：1）取一环活化的巨大芽孢杆菌接种于发酵培养基中进行发酵培养，通过对发酵液的稀释使菌液的浓度达2.0×108cfu/mL；2）取一环活化的枯草芽孢杆菌接种于发酵培养基中进行发酵培养，通过对发酵液的稀释使菌液的浓度达2.0×108cfu/mL；3）将分别发酵培养后的巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌按等体积比进行混合。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，步骤1）和步骤2）中所述发酵培养，发酵条件为：30℃，转速控制在160转，培养24小时。
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| CN109650556A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-19 | 武汉丰甜生物科技有限公司 | 降解水体中氨氮和亚硝酸盐的复合芽孢杆菌菌剂及其应用 |
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2019
- 2019-12-13 CN CN201911280078.2A patent/CN110964664B/zh active Active
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