一种香茶菜作为水华蓝藻生长抑制剂的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于水体中蓝藻水华的治理领域，特别是一种香茶菜作为水华蓝藻生长抑 制剂的应用。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着我国工农业生产的迅速发展，大量未及时处理的污水排入江河湖泊， 造成很多重要水域和城市景观水体不同程度的富营养化。由富营养化引发的藻类爆发性繁 殖，即水华（water bloom)的影响范围正在不断扩大和恶化。随着城市的发展和水产养殖 的普及，富营养化程度越来越严重。水污染已由局部发展到流域、由下游蔓延到上游、由城 市扩展到农村、由地表延伸到地下，形势不容乐观。湖泊中水生高等植物受到严重破坏，沉 水植物锐减甚至消失，主要初级生产者由大型水生高等植物转变为浮游藻类，即湖泊由"草 型"转变成"藻型"。
[0003] 蓝藻水华的爆发是水体富营养化的特征之一，形成以铜绿微囊藻（Microcystis) 为主要优势藻种的蓝藻水华。水华不仅导致水产养殖业蒙受经济损失，同时也破坏水体生 态景观。一些水华藻类能够释放藻毒素，造成水体中的其他生物死亡，导致生态系统失衡； 藻毒素还会通过食物链进入人体，危害人体健康。因此，如何解决这类水体的藻类爆发现象 对于水产业的健康发展和生态环境的建设显得十分重要。
[0004] 现有的藻类控制技术按其原理可分为三大类：（1)物理技术：主要有隔离法、超声 波及电磁波法、紫外线辐射法、沉积物干燥法、稀释法、循环水流法、微滤机除藻法、粘土或 活性炭吸附、气浮法等；（2)化学技术：应用化学药物直接杀死有害藻类；（3)生物技术：微 生物控藻、大型水生植物抑藻、陆生植物抑藻、动物捕食法、营养竞争法等。其中化学法见效 快、易操作，但是所用化学药品和毒藻死亡后释放的藻毒素会在生态系统中带来长期危害， 且会通过食物链危害人类健康。物理法对低密度或底层藻类的灭杀效果不好，并且难于大 面积使用。生物法优点较多，其显著特征就是，通过改变生物群落的结构，增加对蓝藻的竞 争压力，除应用鲢鱼、鳙鱼牧食等少数方法有效用于许多湖泊外，大多数生物法仍处于试验 阶段，其中应用陆生植物化感物质控制有害藻类爆发性生长是陆地与水域生态系统相互作 用的较大尺度的另辟蹊径的方法，本项目前期研究与相关研究报道显示陆生植物化感物质 对水华藻有较强的抑制作用，需要不断且深入的研究。
[0005] 自然健康稳定的水体生态系统是水生植物-水体-底泥的生态平衡复合体。正 常的水体中，水生植物向水体中释放化感物质，可自然抑制水华的发生。植物化感作用 (Allelopathy)是Rice E. 20世纪70年代中期提出的，他将化感作用定义为植物通过向环 境释放化学物质而对另一种植物（包括微生物）所产生的有害或有益的作用。水生植物对 藻类的化感抑制作用的发现，使化感作用开始应用于富营养化水体藻类控制领域。利用植 物化感作用抑制藻类生长具有生态安全和快速高效的优点，对湖泊富营养化的生态控制具 有非常重要的意义，但在严重富营养化的水体或者藻类已经爆发的水体，水生植物无法生 存，而且水生植物的自然分布少、生物量小，易受季节和气候等因素的影响，抑制藻类时效 性差，在实际应用中有一定的局限性，因此有必要将抑藻化感物质的筛选扩大到陆生植物。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是针对上述存在的问题，提供一种抑藻作用快且持续稳定、治理成 本低、制备工艺简捷、无二次污染的陆生植物香茶菜作为水华蓝藻生长抑制剂的应用。
[0007] 本发明实现目的的技术方案是：
[0008] -种香茶菜作为水华蓝藻生长抑制剂的应用。
[0009] 而且，所述香茶菜处理方法为：将香茶菜干燥、粉碎，常温下，加水超声提取，重复 3次，每次提取15min，定容，即得香茶菜提取液即为水华蓝藻生长抑制剂。
[0010] 而且，所述香茶菜处理方法为：所述香茶菜加水超声提取时香茶菜与水的比例为： 香茶菜：水的重量比为：1-100 :200。
[0011] 而且，所述香茶菜处理方法为：所述蓝藻为铜绿微囊藻。
[0012] 而且，所述香茶菜水华蓝藻抑制剂应用于鱼塘、水库、池塘以及近岸易爆发蓝藻水 华的水体。
[0013] 而且，所述香茶菜处理方法为：所述蓝藻每ml藻液中含有1.0 X IO4~8. OX 107藻 细胞数。
[0014] -种水华蓝藻生长抑制剂，所述抑制剂成分包括香茶菜。
[0015] 而且，所述香茶菜为香茶菜粉末或香茶菜提取液。
[0016] 本发明的优点和积极效果是：
[0017] 本发明提供的抑制剂有助于改善富营养化水体的蓝藻水华爆发的状态，采用来源 广泛、价格低廉的陆生植物为原料，提取工艺简捷、经济，在治理成本较低的条件下，即可在 短时间内达到极好的抑制效果，且抑藻作用持久稳定。
[0018] 本发明提供的抑制剂在制备及应用过程中，均采用纯天然植物性原料，不使用任 何化学添加剂，可以保证不会对水体环境带来二次污染。
[0019] 本发明提供的抑制剂还可以改善受藻类污染水体的透光性，保证其他水生生物的 正常生长。
【具体实施方式】
[0020] 下面通过具体的实施方案叙述本发明方法。除非特别说明，本发明中所用的技术 手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发 明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背 离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改 动也属于本发明的保护范围。
[0021] 下述试验的铜绿微囊藻液中每ml藻液中含有1.0 X IO4-S. OX IO7藻细胞数。
[0022] 本申请所述的香茶菜包括香茶菜属Rabdosia的所有种的香茶菜。
[0023] 实施例1
[0024] -种香茶菜水华蓝藻生长抑制剂的制备方法，步骤如下：
[0025] ⑴精密称取香茶菜5. 0g，置250mL容量瓶中，加150mL蒸馏水超声提取30min，再 加蒸馏水lOOmL，避光浸提过夜，临用前定容，摇匀，作香茶菜提取母液，备用。
[0026] ⑵将香茶菜水提母液配制成不同浓度梯度的水溶液，用水系0. 45 μπι微孔滤膜过 滤，分别加入处于对数生长期的铜绿微囊藻液中，设4个不同浓度组，分别是0 (ck)、5、25、 100mg/L，每组有3个平行样。
[0027] ⑶分别于0、24、48、72、96、120、144、168h测定各处理组和空白对照组藻液的叶绿 素 a的含量。具体抑藻数据见表1。
[0028] 表 1
[0030] 实施例2
[0031] -种香茶菜水华蓝藻生长抑制剂的制备方法，步骤如下：
[0032] ⑴精密称取香茶菜10. 0g，置500mL容量瓶中，加300mL蒸馏水超声提取30min，再 加蒸馏水l〇〇mL，避光浸提过夜，临用前定容，摇匀，作香茶菜提取母液，备用。
[0033] ⑵将香茶菜水提母液配制成不同浓度梯度的水溶液，用水系0. 45 μπι微孔滤膜 过滤，分别加入处于对数生长期的铜绿微囊藻液中，设4个不同浓度组，分别是0 (ck)、50、 250、500mg/L，每组有3个平行样。
[0034] ⑶分别于0、24、48、72、96、120、144、168h测定各处理组和空白对照组藻液的叶绿 素 a的含量。具体抑藻数据见表2。
[0035] 表 2
[0037] 检测结果显示：该香茶菜提取物在浓度为5_500mg/L，均有不同程度的抑藻作用， 总体上呈现出随着香茶菜浓度的增加，抑制率提高的现象；且随着处理时间的延长，抑制率 也呈现提高的现象，具有非常明显的剂量-效应关系和时间-效应关系，处理168h仍表现 出良好抑藻效果。藻液中透光度显著改善，达到非常理想的水华蓝藻的抑制效果。
[0038] 本抑制剂的具体应用方法：
[0039] 根据需要治理的水华污染水体的实际体积，计算出制备香茶菜水华蓝藻抑制剂的 所需要的香茶菜原料重量，按照本发明方法制备抑制剂投放到水体中，也可以将制备过程 所有提取物全部投入到水华水体中。
【主权项】
1. 一种香茶菜作为水华蓝藻生长抑制剂的应用。2. 根据权利1所述的香茶菜作为水华蓝藻生长抑制剂的应用，其特征在于：所述香茶 菜处理方法为：将香茶菜干燥、粉碎，常温下，加水超声提取，重复3次，每次提取15min，定 容，即得香茶菜提取液即为水华蓝藻生长抑制剂。3. 根据权利2所述的香茶菜作为水华蓝藻生长抑制剂的应用，其特征在于：所述香茶 菜处理方法为：所述香茶菜加水超声提取时香茶菜与水的比例为：香茶菜：水的重量比为： 1-100 ：200〇4. 根据权利2所述的香茶菜作为水华蓝藻生长抑制剂的应用，其特征在于：所述香茶 菜处理方法为：所述蓝藻为铜绿微囊藻。5. 根据权利2所述的香茶菜作为水华蓝藻生长抑制剂的应用，其特征在于：所述香茶 菜处理方法为：所述香茶菜水华蓝藻抑制剂应用于鱼塘、水库、池塘以及近岸易爆发蓝藻水 华的水体。6. 根据权利2所述的香茶菜作为水华蓝藻生长抑制剂的应用，其特征在于：所述香茶 菜处理方法为：所述蓝藻每ml藻液中含有1.0 X IO4~8. OX 10 7藻细胞数。7. -种水华蓝藻生长抑制剂，其特征在于：所述抑制剂成分包括香茶菜。8. 根据权利要求7所述的水华蓝藻生长抑制剂，其特征在于：所述香茶菜为香茶菜粉 末或香茶菜提取液。
【专利摘要】本发明涉及一种香茶菜作为水华蓝藻生长抑制剂的应用，所述香茶菜处理方法为：将香茶菜干燥、粉碎，常温下，加水超声提取，重复3次，每次提取15min，定容，即得香茶菜提取液即为水华蓝藻生长抑制剂。本发明提供的抑制剂有助于改善富营养化水体的蓝藻水华爆发的状态，采用来源广泛、价格低廉的陆生植物香茶菜为原料，提取工艺简捷、经济，在治理成本较低的条件下，即可在短时间内达到极好的抑制效果，且抑藻作用持久稳定。
【IPC分类】C02F1/50
【公开号】CN105060426
【申请号】CN201510504784
【发明人】裴毅, 聂江力, 张艳飞, 于彬
【申请人】天津农学院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月17日