CN117342664A - 一种冬季控制微囊藻种源数量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冬季控制微囊藻种源数量的方法,属于水体生态修复领域。本发明所述的控制微囊藻种源数量的方法是冬季1月初,先将微囊藻种源集中区域的水面用围隔分离开来,然后将大蒜汁均匀泼洒围隔中水面,接下来立即在水面上覆盖一层黑色薄膜直到2月结束,从而实现控制微囊藻种源数量。本发明在冬季用围隔将微囊藻聚集区的水体隔离开,然后在其水面均匀泼洒一定浓度大蒜汁,通过大蒜汁中的有效成分杀死微囊藻,并利用黑色薄膜抑制微囊藻的光合作用,实现降低微囊藻种源数量的目的,本发明的方法微囊藻去除率可达95%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种冬季控制微囊藻种源数量的方法,属于水体生态修复领域。
背景技术
由于富营养化,许多湖泊、水库和河流爆发微囊藻水华,大量微囊藻漂浮于水面会显著降低水体的透明度,严重阻碍其他浮游植物对光的吸收利用,降低了水环境整体光合作用的强度,造成氧含量的缺乏,导致养殖动物的泛池死亡;与此同时,微囊藻对碱性环境具有适应性,在高温季节微囊藻的出现,不仅表明水体出现碱化,它的生长繁殖本身也会导致水体pH的升高;从而给人们的社会生活和生产造成重大影响和损失。
目前,防控微囊藻水华的方法主要有物理法、化学法和生物法;物理法包括打捞法(机械打捞与人工打捞)、絮凝沉降法、换水法、高压杀藻法、紫外杀藻法和超声波杀藻法;传统的物理法消耗大量的人力、物力和财力,且治标不治本;化学法包括化学药剂杀藻法和氧化剂杀藻法,化学药剂杀藻效率高,然而却带来二次污染问题,如硫酸铜;氧化剂杀藻法使用的氧化剂,如过氧化氢,却对高浓度的野外群体微囊藻效果不佳;生物法包括微生物法、植物化感法、浮游动物摄食法、底栖动物摄食法、鱼类摄食法,生物法一般周期长,受环境因素影响比较大,具有不可控性。
微囊藻种源的数量是决定夏秋季节微囊藻水华程度的关键因素之一,因此,寻找一种有效、安全的控制微囊藻种源的方法成为目前亟需要解决的技术问题。
发明内容
[技术问题]
目前的防控微囊藻水华的方法还是费事费力,消耗大量资源,因此寻找一种有效、安全、方便易操作的控制微囊藻种源的方法。
[技术方案]
为了解决上述问题,本发明提供了一种冬季控制微囊藻种源数量的方法,所述方法是在冬季1月初微囊藻集中的水域用围隔分离开来,然后在水体表面泼洒一定浓度的大蒜汁,并立即覆盖黑色薄膜直到2月结束,微囊藻去除率可达95%以上,所述微囊藻的密度范围为1~10×106细胞/升。本发明方法简单易操作,具有良好的推广应用前景。
本发明的第一个目的是提供一种冬季控制微囊藻种源数量的方法,包括以下步骤:
(1)制备大蒜汁:将大蒜放入和水混合,粉碎,过滤,得到大蒜汁;
(2)在水体表面泼洒步骤(1)制得的大蒜汁,并覆盖上黑色薄膜持续一段时间。
进一步的,步骤(1)中所述大蒜和水的质量比为0.5~2:1。
进一步的,步骤(1)中所述过滤是使用200目的滤网过滤。
进一步的,步骤(2)中所述水体包括湖泊、水库、河流和池塘。
进一步的,步骤(2)中所述泼洒大蒜汁的时间是冬季1月初。
进一步的,步骤(2)中大蒜汁在水中的最终浓度为2~4kg/m3。
优选的,步骤(2)中大蒜汁在水中的最终浓度为3kg/m3。
进一步的,步骤(2)中所述水体中的微囊藻的密度范围为0~10×106细胞/升。
进一步的,步骤(2)中所述黑色薄膜为涤纶树脂黑色薄膜、聚丙烯黑色薄膜或聚乙烯黑色薄膜的一种。
进一步的,步骤(2)中所述一段时间为45~90天。
优选的,步骤(2)中所述一段时间为60天。
本发明所提供的方法在控制微囊藻领域中的应用。
[有益效果]
(1)本发明在冬季1月初微囊藻集中的水域用围隔分离开来,然后于水体表面泼洒一定浓度的大蒜汁,并立即覆盖黑色薄膜直到2月结束,其原理是利用大蒜汁中的有效成分杀死绝大部分微囊藻,并通过黑色薄膜吸收太阳光,使得水体和底泥中微囊藻无法进行光合作用进一步死亡,从而减少微囊藻种源的数量。
(2)本发明测试环境为真实的户外河道,面临的问题更复杂,包括水体流动、光照和温度变化、藻种类繁多等等问题,并且本发明测试时间长,更加考验对微囊藻增长的抑制效果,在此情况下,本发明的方法微囊藻去除率可达98%以上,微囊藻水华的藻密度最多可达10×106细胞/升,这充分说明了本发明取得了优异效果和实际意义。
(3)本发明方法简单易操作,即可实现杀灭微囊藻,成本低,具有良好的推广应用前景。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解实施例是为了更好地解释本发明,不用于限制本发明。
实施例1
冬季1月1号在无锡市某河道其中一段(长50米,宽8米,深2米)开展实验。实验开始前取大蒜用粉碎机榨出大蒜汁,然后泼洒大蒜汁使其在水体中形成不同的终浓度,随后立即覆盖黑色薄膜。
所述大蒜汁的制备为:将普通市售的大蒜放入粉碎机,加入水,大蒜和水的质量比为1:1,粉碎5分钟,得到大蒜混合液体,然后用200目的滤网过滤除去大的颗粒物,从而获得大蒜汁。
其中实验组1水体中大蒜汁的浓度为1kg/m3;实验组2水体中大蒜汁的浓度为2kg/m3;实验组3水体中大蒜汁的浓度为3kg/m3;实验组4水体中大蒜汁的浓度为4kg/m3;实验组河道体积均为160m3(10m×8m×2m);对照组(10m×8m×2m)不泼洒大蒜汁;所述的大蒜汁的浓度的投加量是相对于实验河道的水体体积(10m×8m×2m)进行计算的;对照组、实验组1、实验组2、实验组3、实验组4中初始微囊藻密度都为9.56×106细胞/升(微囊藻密度测定方法参考章宗涉,黄祥飞《淡水浮游生物研究方法》)。
整个实验进行60天,实验结束时,所有处理组中微囊藻密度明显降低(见表1)。所以,如果按95%的微囊藻去除率为依据,且从效果和成本考虑,治理微囊藻水华的适宜大蒜汁的浓度为3kg/m3。
表1不同大蒜汁浓度控制微囊藻效果比较
实施例2
冬季1月1号在无锡某河道其中一段(长50米,宽8米,深2米)开展实验。实验开始前取大蒜用粉碎机榨出大蒜汁,然后泼洒大蒜汁使其在水体中形成不同的终浓度,随后立即覆盖黑色薄膜。
所述大蒜汁的制备为:将普通市售的大蒜放入粉碎机,加入水,大蒜和水的质量比为1:1,粉碎5分钟,得到大蒜混合液体,然后用200目的滤网过滤除去大的颗粒物,从而获得大蒜汁。
其中实验组1微囊藻的密度1×106细胞/升;实验组2微囊藻的密度2.5×106细胞/升;实验组3微囊藻的密度5×106细胞/升;实验组4微囊藻的密度10×106细胞/升;实验组5微囊藻的密度15×106细胞/升;所有实验组水体中大蒜汁浓度为3kg/m3,所有处理组河道体积均为160m3(10m×8m×2m),所述的大蒜汁的浓度是相对于实验河道的水体体积进行计算的。
整个实验进行60天,实验结束时,实验组1、2、3、4、5的增长率见表2。如果按95%的微囊藻去除率为依据,且从效果和成本考虑,治理微囊藻水华的初始微囊藻密度范围为1~10.0×106细胞/升。
表2不同初始微囊藻密度控藻效果比较
对照例1
冬季1月1号在无锡某河道其中一段(长50米,宽8米,深2米)开展实验。实验开始前取大蒜用粉碎机榨出大蒜汁,然后泼洒大蒜汁使其在水体中形成不同的终浓度。
所述大蒜汁的制备为:将普通市售的大蒜放入粉碎机,加入水,大蒜和水的质量比为1:1,粉碎5分钟,得到大蒜混合液体,然后用200目的滤网过滤除去大的颗粒物,从而获得大蒜汁。
其中实验组1微囊藻的密度1×106细胞/升;实验组2微囊藻的密度2.5×106细胞/升;实验组3微囊藻的密度5×106细胞/升;实验组4微囊藻的密度10×106细胞/升;实验组5微囊藻的密度15×106细胞/升;所有实验组水体中大蒜汁浓度为3kg/m3,所有处理组河道体积均为160m3(10m×8m×2m),所述的大蒜汁的浓度都是相对于实验河道的水体体积进行计算的。
整个实验进行60天,实验结束时发现,如果按95%的微囊藻去除率为依据,仅采用投加大蒜汁杀灭微囊藻的效果不理想(见表3)。
表3对照例1的方法对不同密度微囊藻的增长率的影响
对照例2
冬季1月1号在无锡某河道其中一段(长50米,宽8米,深2米)开展实验。所有处理组覆盖黑色薄膜,并持续到60天后结束。
其中实验组1微囊藻的密度1×106细胞/升;实验组2微囊藻的密度2.5×106细胞/升;实验组3微囊藻的密度5×106细胞/升;实验组4微囊藻的密度10×106细胞/升;实验组5微囊藻的密度15×106细胞/升,所有处理组河道体积均为160m3(10m×8m×2m)。
整个实验进行60天,实验结束时发现,如果按95%的微囊藻去除率为依据,仅采用覆盖黑色薄膜杀灭微囊藻的效果不理想(见表4)。
表4对照例2的方法对不同密度微囊藻的增长率的影响
对照例3
此对照例为参照专利CN108770883A中进行的,具体过程如下:
冬季1月1号在无锡某河道其中一段(长50米,宽8米,深2米)开展实验。实验开始前取新鲜大蒜去皮,接下来粉碎机中加入乳酸和大蒜进行粉碎,获得大蒜乳酸混合液,然后泼洒大蒜乳酸混合液使其在水体中形成不同的终浓度。
所述大蒜乳酸混合液的制备为:将普通市售的新鲜大蒜去皮,然后放入粉碎机,加入乳酸,大蒜和乳酸的质量比为1:1,粉碎5分钟,得到大蒜混合液,然后用200目的滤网过滤除去大的颗粒物,从而获得大蒜乳酸混合液。
其中实验组1微囊藻的密度1×106细胞/升;实验组2微囊藻的密度2.5×106细胞/升;实验组3微囊藻的密度5×106细胞/升;实验组4微囊藻的密度10×106细胞/升;实验组5微囊藻的密度15×106细胞/升;所有实验组水体中大蒜乳酸混合液的浓度为3kg/m3,所有处理组河道体积均为160m3(10m×8m×2m),所述的大蒜乳酸混合液的浓度都是相对于实验河道的水体体积进行计算的。
整个实验进行60天,实验结束时发现,如果按95%的微囊藻去除率为依据,采用投加大蒜乳酸混合液杀灭微囊藻的效果不理想(见表5)。
表5对照例3的方法对不同密度微囊藻的增长率的影响
该对比例的数据显示,专利CN108770883A中的大蒜乳酸混合液实际在本发明中效果并不好,因为本发明的测试环境为户外并非实验室中,所以本发明所实际面临的真实水体环境要比实验室的玻璃容器中复杂很多,效果不可简单预料。并且,本发明的测试周期为60天并非短短几天,这体现了本发明要克服困难更多,因为在几天的测试时间下,微囊藻来不及重新生长,而任何残留的微囊藻都会继续进行生长繁殖,所以短周期的测试时间实际上无法完全体现出对微囊藻水华的抑制作用,因此本发明在60天的长周期下抑制率仍能达到98%以上,这才是更好的,更有说服力的体现了本发明对抑制微囊藻增长的优异效果。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种冬季控制微囊藻种源数量的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制备大蒜汁:将大蒜放入和水混合,粉碎,过滤,得到大蒜汁;
(2)在水体表面泼洒步骤(1)制得的大蒜汁,并覆盖上黑色薄膜持续一段时间。
2.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述大蒜和水的质量比为0.5~2:1。
3.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述水体包括湖泊、水库、河流和池塘。
4.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述泼洒大蒜汁的时间是冬季1月初。
5.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,步骤(2)中大蒜汁在水中的最终浓度为2~4kg/m3。
6.根据权利要求5中所述的方法,其特征在于,步骤(2)中大蒜汁在水中的最终浓度为3kg/m3。
7.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述水体中的微囊藻的密度范围为0~10×106细胞/升。
8.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述黑色薄膜为涤纶树脂黑色薄膜、聚丙烯黑色薄膜或聚乙烯黑色薄膜的一种。
9.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述一段时间为45~90天。
10.权利要求1~9任一项所述的方法在控制微囊藻领域中的应用。
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