CN116282340B - 一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法 - Google Patents

一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法，包括步骤把新鲜的桑枝清洁后烘干，粉碎得到碎屑；用植物酸对碎屑进行处理，处理后的碎屑进行活化得到桑枝生物炭，把桑枝生物炭与鱼饲料根据比例混合得到桑枝生物炭饲料，在水产养殖区域投放桑枝生物炭饲料，检测水体得到生化参数，根据生化参数对桑枝生物炭与鱼饲料混合比例调整，得到最优桑枝生物炭投放量。本发明实现了改善水体富营养化，改善水体环境，对于水产动物，添加了桑枝生物炭可以减少生物体内脂肪堆积，降低肝体比，改善蛋白质利用率，降低环境的氮负荷。

Description

一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法
技术领域
本发明涉及水产养殖与水体治理技术领域，具体涉及一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法。
背景技术
桑枝生物炭是一种常见的生物质炭，由桑枝等植物生物质经过炭化、活化等处理制成，它被广泛应用于农业、水产等领域，包括水产养殖中的用水处理。
添加桑枝生物炭的饲料可以对水产养殖用水产生多种影响，其中主要的影响包括提高水质稳定性：桑枝生物炭具有较大的比表面积和孔隙度，可以吸附水中的有机质、重金属等有害物质，降低水中的COD、BOD、NH3-N、NO3-N等有害物质的浓度，从而提高水质的稳定性；调节水质pH值：桑枝生物炭具有一定的碱性，可以中和水中酸性物质，调节水质pH值，减少因pH值过低或过高对水产生的影响。提高水中微生物数量：桑枝生物炭对水中微生物具有一定的生物活性，能够提高水中微生物的数量和多样性，促进微生物的代谢过程，增加水质的稳定性和水中生物的免疫力；提高饲料的利用效率：提高水产动物对饲料的吸收率，减少未被消化的有机分子排放到水体中，可降低水体的有机负荷。
生物质炭资源广泛，具有绿色且可持续发展的特点。利用含碳量高的生物质废弃物原料制备生物质炭不仅避免了饲料对养殖环境中氮和磷的负荷并可对水产养殖环境改善，也是一种废物资源化的良好途径。桑枝生物质炭的施用对水产养殖环境功能（改善土壤结构和理化性质、提高土壤利用效率并增加肥效、实现固碳减排）等有多方面的积极作用，但大量和长期施用生物质炭可能存在的环境风险和长期效果、生物质炭的碳汇稳定性和生态效应还不完全清楚；生物质炭对土壤和农业生态系统环境功能影响的机理目前还缺乏系统全面的研究；生物质炭基肥料的效果改善研究还处于起步阶段，因此需要全面评估生物炭对土壤的影响，进行精细化施用。
发明内容
本发明的目的在于提出一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为实现上述技术目的，本发明技术方案如下：
一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1，把新鲜的桑枝清洁后烘干，粉碎得到碎屑；用植物酸对碎屑进行处理，处理后的碎屑进行活化得到桑枝生物炭；
步骤2，把桑枝生物炭与鱼饲料根据比例混合得到桑枝生物炭饲料；
步骤3，在水产养殖区域投放桑枝生物炭饲料；
步骤4，检测水体得到生化参数，根据生化参数对桑枝生物炭与鱼饲料混合比例调整，得到最优桑枝生物炭投放量。
进一步地，步骤1中，把新鲜的桑枝清洁后烘干，粉碎得到碎屑；用植物酸对碎屑进行处理，处理后的碎屑进行活化得到桑枝生物炭的子步骤为：
把新鲜的桑枝清洁，清洁后在90~120℃中烘干，烘干后进行粉碎得到碎屑；
用植物酸对碎屑进行浸渍，并控制浸渍温度为80~98℃；
浸渍后过滤出碎屑，对浸渍后的碎屑进行碳化得到桑枝生物炭。
优选地，碳化条件为把碎屑置于500~700℃的马弗炉或管式炉中，充氮并隔绝空气，碳化时间为2~4h。
进一步地，步骤2中，把桑枝生物炭与鱼饲料根据比例混合得到桑枝生物炭饲料的子步骤为：
把步骤1得到的桑枝生物炭与鱼饲料按比例混合得到桑枝生物炭饲料，使得桑枝生物炭占桑枝生物炭饲料的占比为0.25%~4% wt。
优选地，桑枝生物炭占桑枝生物炭饲料的占比为0.5%~1.5% wt。
优选地，桑枝生物炭添加比例分别为0.25%，0.5%，1%，2%，4%，6%和8%。
优选地，桑枝生物炭饲料中还包括羧甲基纤维素。
进一步地，步骤4中，检测水体得到生化参数，根据生化参数对桑枝生物炭与鱼饲料混合比例调整，得到最优桑枝生物炭投放量的子步骤为：
在不同的时间段检测水体的得到生化参数，根据生化参数对混合比例调整；
所有时间段获得的氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷的测量值分别记为矩阵CNH-N，CNO2，CN和CP；集合CNH-N，CNO2，CN和CP分别记录了氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷在不同桑枝生物炭与鱼饲料混合比例下和采样时间里水体的生化参数值，表示方式为
；
其中，C代指一个生化指标的数值矩阵，矩阵中每列数值表示在一个桑枝生物炭添加比例下在不同采样阶段获得生化参数的数值，矩阵中每行的数值表示一个生化参数在同一采样阶段下不同桑枝生物炭添加比例获得生化参数的数值，生化参数的数值用浓度表示，i表示采样次数，j为桑枝生物炭与鱼饲料混合比例组合的个数。
进一步地，根据生化参数对混合比例调整的子步骤为：
因为桑枝生物炭不能被水产动物吸收，在鱼饲料中占比太高会影响动物对饲料的吸收从而造成饲料利用率降低，比如吸附太多益生菌。而又因为动物摄入的饲料的量是有限的，大量不消化的炭会减少饲料实际的量。
而桑枝生物炭添加的量也存在边际效应，因此需要确定添加比例的最佳值。
设计空白对照组，空白对照组指不在鱼饲料中添加桑枝生物炭并测量生化参数记为空白对照组集合C0NH-N，C0NO2，C0N和C0P；
空白对照组中的生化参数记为C0=[C0(1),C0(2)，……，C0(i)]；
分别获取每个生化参数数值矩阵的最小值，分别记为CNH-N(a1,b1)，CNO2(a2,b2),CN(a3,b3)和CP(a4,b4)；
记C0NH-N，C0NO2，C0N和C0P每个集合中的最小值为min(C0NH-N)，min(C0NO2)，min(C0N)和min(C0P)；
分别获得CNH-N(a1,b1)，CNO2(a2,b2),CN(a3,b3)和CP(a4,b4)与min(C0NH-N)，min(C0NO2)，min(C0N)和min(C0P)的差记为基准差DNH-N，DNO2，DN和DP；
设置跳转条件：
选定一个生化参数，如果选定的生化参数符合D＜C(a+1,b)-C(a,b)+min(C)且min(C)≤min(C0)；
其中，a∈[1,j-1]，b∈[2,i]，D为选定生化参数的基准差，C(a+1,b)为选定的生化参数中数值矩阵中第a+1行第b列的数值，min(C)为选定的生化参数在数值矩阵中的最小值，min(C0)对应的生化参数在空白对照组的最小值，D根据生化参数的不同是DNH-N，DNO2，DN和DP中的其中一个，C为C0NH-N，C0NO2，C0N和C0P中的其中一个；
如果4个生化参数中存在多于1个生化参数符合上述跳转条件则跳转步骤4.1，否则跳转步骤4.2；
此处跳转用于判断剔除误差，因为有的生化参数在添加桑枝生物炭后可能会增加，但增加的量比较小，可以算作误差，根据实际测量以上4个指标在添加桑枝生物炭后均有一定的减少。但在添加比例较高时也会出现数值比空白对照更高，因此设定不同的判断方法。
步骤4.1，获得一个生化参数在不同桑枝生物炭添加比例的营养化值：
,
使j1∈[1,j]，遍历j1的所有值获得DEj1的值，所有DEj1的值构成集合DE；
式中，DEj1为第j1个桑枝生物炭添加比例的营养化值，MEAN(C0)为取空白对照组集合中所有值的算术平均值，C(j1,k)为取生化指标的数值矩阵中第j1行第k个数值，MEAN(C)为取生化指标的数值矩阵中数值的算术平均值，exp()是以自然对数为底的指数函数，min(Cj1)为取生化指标的数值矩阵中第j1行所有数值的最小值，min(C0)空白对照组集合中所有值的最小值；
依次获得4个生化指标的所有DEj1值组成集合DENH-N，DENO2，DEN和DEP；
设置j2∈[1，j]；
求得每个j2值下V的值，V=w1×DENH-Nj2+w2×DENO2j2+w3×DENj2+w4×DEPj2；
在取得最小V值时j2的值对应第j2个桑枝生物炭添加比例记为最优桑枝生物炭添加比例；
式中，w1，w2，w3和w4分别为氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷的系数，其中，w1+w2+w3+w4=1；
步骤4.2，计算各个生化参数的综合系数：
，
式中，BV为一个生化参数的综合系数，BVj2用于表示第j2个桑枝生物炭添加比例的综合系数，min(C(j2,0))为取在第生化参数在j2行中所有数值的最小值，MEAN(C0)空白对照组集合中所有值的平均值；
对于一个桑枝生物炭添加比例，对4个生化参数分别计算BVj2值，得到的BVj2值分别记为BVNH-N，BVNO2，BVN和BVP；
V=w1×BVNH-N+w2×BVNO2+w3×BVN+w4×BVP，在取得最小V值时j2的值对应第j2个桑枝生物炭添加比例记为最优桑枝生物炭添加比例；
式中，w1，w2，w3和w4分别为氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷的系数，其中，w1+w2+w3+w4=1。
在一个实施例里，w1=0.26，w2=0.01，w3=0.57，w4=0.16。
优选地，检测阶段指对水体中各个生化参数进行检测的时间点，相邻检测的时间点的间隔大于等于6天，采样次数大于等于6次，不同桑枝生物炭与鱼饲料混合比例的个数大于等于5。
优选地，检测的时间点分别为开始的投放桑枝生物炭饲料的第1天，第7天，第14天，第21天，第28天，第35天和第42天，采样次数为7次。
优选地，其中，本发明中所有未定义的变量，若未有明确定义，均可为人工设置的阈值。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的桑枝生物炭，容易取材，加工流程简单。获得的桑枝生物炭具有微小孔隙，可以容纳营养物质和微生物，与鱼饲料混合后投放能改善水产饲料的转化率，从而促进鱼类的生长性能；同时也可以吸收一定量水体中的污染物；改善饲料的转化率后使得鱼类排除的排泄物营养化程度更低，使氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷水平更低，有利于改善水体富营养化，改善水体环境。
对于水产动物，添加了桑枝生物炭可以减少生物体内脂肪堆积，降低肝体比，改善蛋白质利用率，降低环境的氮负荷。
附图说明
图1为本发明提供的一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详尽说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明上述内容做出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围内的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
以下示例性地说明本发明提供的一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法。
如图1所示为一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法的流程图，下面结合图1来阐述根据本发明的实施方式的一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1，把新鲜的桑枝清洁后烘干，粉碎得到碎屑；用植物酸对碎屑进行处理，处理后的碎屑进行活化得到桑枝生物炭；
步骤2，把桑枝生物炭与鱼饲料根据比例混合得到桑枝生物炭饲料；
步骤3，在水产养殖区域投放桑枝生物炭饲料；
步骤4，检测水体得到生化参数，根据生化参数对桑枝生物炭与鱼饲料混合比例调整，得到最优桑枝生物炭投放量。
进一步地，步骤1中，把新鲜的桑枝清洁后烘干，粉碎得到碎屑；用植物酸对碎屑进行处理，处理后的碎屑进行活化得到桑枝生物炭的子步骤为：
把新鲜的桑枝清洁，清洁后在90~120℃中烘干，烘干后进行粉碎得到碎屑；
用植物酸对碎屑进行浸渍，并控制浸渍温度为80~98℃；
浸渍后过滤出碎屑，对浸渍后的碎屑进行碳化得到桑枝生物炭；其中，碳化条件为把碎屑置于500~700℃的马弗炉或管式炉中，充氮并隔绝空气，碳化时间为2~4h。
优选地，选用如公开号为CN102766472A专利申请文献中所述的一种环保型组合式生物质快速炭化炉及其制炭方法的设备制造桑枝生物炭。
进一步地，步骤2中，把桑枝生物炭与鱼饲料根据比例混合得到桑枝生物炭饲料的子步骤为：
把步骤1得到的桑枝生物炭与鱼饲料按比例混合得到桑枝生物炭饲料，使得桑枝生物炭占桑枝生物炭饲料的占比为0.25%~4% wt。
优选地，桑枝生物炭占桑枝生物炭饲料的占比为0.5%~1.5% wt。
优选地，桑枝生物炭饲料中还包括羧甲基纤维素。
进一步地，步骤4中，检测水体得到生化参数，根据生化参数对桑枝生物炭与鱼饲料混合比例调整，得到最优桑枝生物炭投放量的子步骤为：
在不同的时间段检测水体的得到生化参数，根据生化参数对混合比例调整；
所有时间段获得的氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷的测量值分别记为矩阵CNH-N，CNO2，CN和CP；集合CNH-N，CNO2，CN和CP分别记录了氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷在不同桑枝生物炭与鱼饲料混合比例下和采样时间里水体的生化参数值，表示方式为
；
其中，C代指一个生化指标的数值矩阵，矩阵中每列数值表示在一个桑枝生物炭添加比例下在不同采样阶段获得生化参数的数值，矩阵中每行的数值表示一个生化参数在同一采样阶段下不同桑枝生物炭添加比例获得生化参数的数值，生化参数的数值用浓度表示，i表示采样次数，j为桑枝生物炭与鱼饲料混合比例组合的个数。
不同桑枝生物炭添加比例下，水体的生化参数数值如下表所示。
以上数据可以得知，添加桑枝生物炭后各项指标都有一定幅度降低。
进一步地，根据生化参数对混合比例调整的子步骤为：
因为桑枝生物炭不能被水产动物吸收，在鱼饲料中占比太高会影响动物对饲料的吸收从而造成饲料利用率降低，比如吸附太多益生菌。而又因为动物摄入的饲料的量是有限的，大量不消化的炭会减少饲料实际的量。
而桑枝生物炭添加的量也存在边际效应，因此需要确定添加比例的最佳值。
设计空白对照组，空白对照组指不在鱼饲料中添加桑枝生物炭并测量生化参数记为空白对照组集合C0NH-N，C0NO2，C0N和C0P；
空白对照组中的生化参数记为C0=[C0(1),C0(2)，……，C0(i)]；
分别获取每个生化参数数值矩阵的最小值，分别记为CNH-N(a1,b1)，CNO2(a2,b2),CN(a3,b3)和CP(a4,b4)；
记C0NH-N，C0NO2，C0N和C0P每个集合中的最小值为min(C0NH-N)，min(C0NO2)，min(C0N)和min(C0P)；
分别获得CNH-N(a1,b1)，CNO2(a2,b2),CN(a3,b3)和CP(a4,b4)与min(C0NH-N)，min(C0NO2)，min(C0N)和min(C0P)的差记为基准差DNH-N，DNO2，DN和DP；
设置跳转条件：
选定一个生化参数，如果选定的生化参数符合D＜C(a+1,b)-C(a,b)+min(C)且min(C)≤min(C0)；
其中，a∈[1,j-1]，b∈[2,i]，D为选定生化参数的基准差，C(a+1,b)为选定的生化参数中数值矩阵中第a+1行第b列的数值，min(C)为选定的生化参数在数值矩阵中的最小值，min(C0)对应的生化参数在空白对照组的最小值，D根据生化参数的不同是DNH-N，DNO2，DN和DP中的一个，C为C0NH-N，C0NO2，C0N和C0P中的一个；
如果4个生化参数中存在多于1个生化参数符合上述跳转条件则跳转步骤4.1，否则跳转步骤4.2。
此处跳转用于判断剔除误差，因为有的生化参数在添加桑枝生物炭后可能会增加，但增加的量比较小，可以算作误差，根据实际测量以上4个指标在添加桑枝生物炭后均有一定的减少。但在添加比例较高时也会出现数值比空白对照更高，因此设定不同的判断方法。
步骤4.1，获得一个生化参数在不同桑枝生物炭添加比例的营养化值：
,
使j1∈[1,j]，遍历j1的所有值获得DEj1的值，所有DEj1的值构成集合DE；
式中，DEj1为第j1个桑枝生物炭添加比例的营养化值，MEAN(C0)为取空白对照组集合中所有值的算术平均值，C(j1,k)为取生化指标的数值矩阵中第j1行第k个数值，MEAN(C)为取生化指标的数值矩阵中数值的算术平均值，exp()是以自然对数为底的指数函数，min(Cj1)为取生化指标的数值矩阵中第j1行所有数值的最小值，min(C0)空白对照组集合中所有值的最小值；
依次获得4个生化指标的所有DEj1值组成集合DENH-N，DENO2，DEN和DEP；
设置j2∈[1，j]；
求得每个j2值下V的值，V=w1×DENH-Nj2+w2×DENO2j2+w3×DENj2+w4×DEPj2；
在取得最小V值时j2的值对应第j2个桑枝生物炭添加比例记为最优桑枝生物炭添加比例；
式中，w1，w2，w3和w4分别为氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷的系数，其中，w1+w2+w3+w4=1；
步骤4.2，计算各个生化参数的综合系数：
，
式中，BV为一个生化参数的综合系数，BVj2用于表示第j2个桑枝生物炭添加比例的综合系数，min(C(j2,0))为取在第生化参数在j2行中所有数值的最小值，MEAN(C0)空白对照组集合中所有值的平均值；
对于一个桑枝生物炭添加比例，对4个生化参数分别计算BVj2值，得到的BVj2值分别记为BVNH-N，BVNO2，BVN和BVP；
V=w1×BVNH-N+w2×BVNO2+w3×BVN+w4×BVP，在取得最小V值时j2的值对应第j2个桑枝生物炭添加比例记为最优桑枝生物炭添加比例；
式中，w1，w2，w3和w4分别为氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷的系数，其中，w1+w2+w3+w4=1。
优选地，桑枝生物炭添加比例分别为0.25%，0.5%，1%，2%和4%，6%，8%。
优选地，与桑枝生物炭添加比例1%，2%和4%，6%，8%对应的V值为2.4,3.6,5.2,9.7,15.6，因此得到最优桑枝生物炭添加比例为1%。
优选地，检测阶段指对水体中各个生化参数进行检测的时间点，相邻检测的时间点的间隔大于等于6天，采样次数大于等于6次，不同桑枝生物炭与鱼饲料混合比例的个数大于等于5。
优选地，检测的时间点分别为开始的投放桑枝生物炭饲料的第1天，第7天，第14天，第21天，第28天，第35天和第42天，采样次数为7次。
优选地，其中，本发明中所有未定义的变量，若未有明确定义，均可为人工设置的阈值。
尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1，把新鲜的桑枝清洁后烘干，粉碎得到碎屑；用植物酸对碎屑进行处理，处理后的碎屑进行活化得到桑枝生物炭；
步骤2，把桑枝生物炭与鱼饲料根据比例混合得到桑枝生物炭饲料；
步骤3，在水产养殖区域投放桑枝生物炭饲料；
步骤4，检测水体得到生化参数，根据生化参数对桑枝生物炭与鱼饲料混合比例调整，得到最优桑枝生物炭投放量；
其中，生化参数包括氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷；
步骤4中，检测水体得到生化参数，根据生化参数对桑枝生物炭与鱼饲料混合比例调整，得到最优桑枝生物炭投放量的子步骤为：
在不同的时间段检测水体的得到生化参数，根据生化参数对混合比例调整；
所有时间段获得的氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷的测量值分别记为矩阵CNH-N，CNO2，CN和CP；集合CNH-N，CNO2，CN和CP分别记录了氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷在不同桑枝生物炭与鱼饲料混合比例下和采样时间里水体的生化参数值，表示方式为
；
其中，C代指一个生化指标的数值矩阵，矩阵中每列的数值表示在一个桑枝生物炭添加比例下在不同采样阶段获得生化参数的数值，矩阵中每行的数值表示一个生化参数在同一采样阶段下不同桑枝生物炭添加比例获得生化参数的数值，生化参数的数值用浓度表示，i表示采样次数，j为桑枝生物炭与鱼饲料混合比例组合的个数；
步骤4中，根据生化参数对混合比例调整的子步骤为：
设计空白对照组，空白对照组指不在鱼饲料中添加桑枝生物炭并测量生化参数记为空白对照组集合C0NH-N，C0NO2，C0N和C0P；
空白对照组中的生化参数记为C0=[C0(1),C0(2)，……，C0(i)]；
分别获取每个生化参数数值矩阵的最小值，分别记为CNH-N(a1,b1)，CNO2(a2,b2),CN(a3,b3)和CP(a4,b4)；
记C0NH-N，C0NO2，C0N和C0P每个集合中的最小值为min(C0NH-N)，min(C0NO2)，min(C0N)和min(C0P)；
分别获得CNH-N(a1,b1)，CNO2(a2,b2),CN(a3,b3)和CP(a4,b4)与min(C0NH-N)，min(C0NO2)，min(C0N)和min(C0P)的差记为基准差DNH-N，DNO2，DN和DP；
设置跳转条件：
选定一个生化参数，如果选定的生化参数符合D＜C(a+1,b)-C(a,b)+min(C)且min(C)≤min(C0)；
其中，a∈[1,j-1]，b∈[2,i]，D为选定生化参数的基准差，C(a+1,b)为选定的生化参数中数值矩阵中第a+1行第b列的数值，min(C)为选定的生化参数在数值矩阵中的最小值，min(C0)对应的生化参数在空白对照组的最小值，D根据生化参数的不同是DNH-N，DNO2，DN和DP中的一个，C为C0NH-N，C0NO2，C0N和C0P中的一个；
如果4个生化参数中存在多于1个生化参数符合上述跳转条件则跳转步骤4.1，否则跳转步骤4.2；
步骤4.1，获得一个生化参数在不同桑枝生物炭添加比例的营养化值：
,
使j1∈[1,j]，遍历j1的所有值获得DEj1的值，所有DEj1的值构成集合DE；
式中，DEj1为第j1个桑枝生物炭添加比例的营养化值，MEAN(C0)为取空白对照组集合中所有值的算术平均值，C(j1,k)为取生化指标的数值矩阵中第j1行第k个数值，MEAN(C)为取生化指标的数值矩阵中数值的算术平均值，exp()是以自然对数为底的指数函数，min(Cj1)为取生化指标的数值矩阵中第j1行所有数值的最小值，min(C0)空白对照组集合中所有值的最小值；
依次获得4个生化指标的所有DEj1值组成集合DENH-N，DENO2，DEN和DEP；
设置j2∈[1，j]；
求得每个j2值下V的值，V=w1×DENH-Nj2+w2×DENO2j2+w3×DENj2+w4×DEPj2；
在取得最小V值时j2的值对应第j2个桑枝生物炭添加比例记为最优桑枝生物炭添加比例；
式中，w1，w2，w3和w4分别为氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷的系数，其中，w1+w2+w3+w4=1；
步骤4.2，计算各个生化参数的综合系数：
，
式中，BV为一个生化参数的综合系数，BVj2用于表示第j2个桑枝生物炭添加比例的综合系数，min(C(j2,0))为取在第生化参数在j2行中所有数值的最小值，MEAN(C0)空白对照组集合中所有值的平均值；
对于一个桑枝生物炭添加比例，对4个生化参数分别计算BVj2值，得到的BVj2值分别记为BVNH-N，BVNO2，BVN和BVP；
V=w1×BVNH-N+w2×BVNO2+w3×BVN+w4×BVP，在取得最小V值时j2的值对应第j2个桑枝生物炭添加比例记为最优桑枝生物炭添加比例；
式中，w1，w2，w3和w4分别为氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷的系数，其中，w1+w2+w3+w4=1。
2.根据权利要求1所述的一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法，其特征在于，步骤1中，把新鲜的桑枝清洁后烘干，粉碎得到碎屑；用植物酸对碎屑进行处理，处理后的碎屑进行活化得到桑枝生物炭的子步骤为：
把新鲜的桑枝清洁，清洁后在90~120℃中烘干，烘干后进行粉碎得到碎屑；
用植物酸对碎屑进行浸渍，并控制浸渍温度为80~98℃；
浸渍后过滤出碎屑，对浸渍后的碎屑进行碳化得到桑枝生物炭；
其中，碳化条件为把碎屑置于500~700℃的马弗炉或管式炉中，充氮并隔绝空气，碳化时间为2~4h。
3.根据权利要求1所述的一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法，其特征在于，步骤2中，把桑枝生物炭与鱼饲料根据比例混合得到桑枝生物炭饲料的子步骤为：
把步骤1得到的桑枝生物炭与鱼饲料按比例混合得到桑枝生物炭饲料，使得桑枝生物炭占桑枝生物炭饲料的占比为0.25%~4% wt。
4.根据权利要求3所述的一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法，其特征在于，步骤2中，桑枝生物炭占桑枝生物炭饲料的占比为0.5%~1.5% wt。
5.根据权利要求1所述的一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法，其特征在于，步骤2中，桑枝生物炭饲料中还包括羧甲基纤维素。
6.根据权利要求1所述的一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法，其特征在于，检测阶段指对水体中各个生化参数进行检测的时间点，相邻检测的时间点的间隔大于等于6天，采样次数大于等于6次，不同桑枝生物炭与鱼饲料混合比例的个数大于等于5。
7.根据权利要求6所述的一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法，其特征在于，检测的时间点分别为开始的投放桑枝生物炭饲料的第1天，第7天，第14天，第21天，第28天，第35天和第42天，采样次数为7次。
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