一种用于底质改良的活性生物酵素及其制备方法和应用与流程

本发明涉及水产养殖
技术领域：
，特别涉及一种用于底质改良的活性生物酵素及其制备方法和应用。
背景技术：
：随着我国池塘养殖面积的不断增加，水产养殖自身的生态结构和传统养殖方式的缺陷，使得水产养殖业存在诸多突出问题，如主要养殖品种病情严重且呈暴发性流行；滥用渔药导致生态脆弱，水产品食用安全性下降；随着内塘养殖面积的不断扩大，养殖废水排放及由残饵、粪便、生物残骸形成的有机淤泥堆积，使养殖水体有机污染不断加重，养殖生态环境质量逐年恶化等等已成为备受公共关注的环境与生态问题。在水产养殖过程中，池塘底质的状况会影响养殖水体环境，底质和水质共同构成水生生物的生活空间及水体物质能量循环的载体空间。底质与水体之间的物质交换是其营养盐的主要来源，通过营养盐的交换及物质再循环过程，底泥成为生长在池塘底层的水生动植物所需营养盐的来源之一。虽然水体底部的土壤或沉积物与水生动物生物量之间大多无直接关系，但水体的底质条件对水质的影响较大，因而也会对鱼类及其他水生动物的生存和生长产生极为重要的影响。为改善养殖池塘底质环境，目前使用的产品主要有两大类：化学类(抗生素、消毒剂、过氧化物)及有益微生物类。化学类产品对底质改良有一定的效果和疗效，但同时也存在药残和病原体的抗药性等问题；有益微生物的使用可以有效改善水体环境，但使用受环境影响较大，且使用不当会加剧池塘内水产品的病情。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种用于底质改良的活性生物酵素及其制备方法和应用，该用于底质改良的活性生物酵素可改良池塘水质及底质环境，提高水体中溶解氧含量，去除氨氮等有害成分，稳定水体ph值，在一定程度上减缓池塘底质有机质的积累，从而促进水产动物的健康生长。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：第一方面，本发明提供了一种用于底质改良的活性生物酵素，所述用于底质改良的活性生物酵素的原料，按重量百分比计，包括：复合菌剂35～45％、增效剂5～15％、载体40～60％，其中，所述复合菌剂包括凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌，其中，所述凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌的重量比为0.5～2:2～5:0.5～2:1～3。优选的，所述增效剂包括复合氨基酸、复合维生素，其中，所述复合氨基酸与复合维生素的重量比为1～2:1。进一步优选的，所述复合氨基酸包括：赖氨酸60～80g/l、谷氨酸20～30g/l、丙氨酸10～20g/l、甘氨酸10～20g/l、色氨酸5～10g/l、天冬氨酸5～10g/l、苏氨酸3～8g/l。进一步优选的，所述复合维生素包括：维生素b12～4g/l、维生素b30.5～1.5g/l、维生素b60.5～1.5g/l、维生素b120.5～1.5g/l、泛酸钙1～3g/l。优选的，所述载体选自膨润土、秸秆粉、玉米粉、米糠、沸石粉、草木灰、轻质碳酸钙、麸皮、麦粉、大孔吸附树脂中的任一种或几种。进一步优选的，所述载体包括米糠、大孔吸附树脂、草木灰，其中，所述米糠、大孔吸附树脂、草木灰的重量比为1～4:2～3:0.1～1。优选的，所述微生物菌种的总活菌菌数含量不小于40亿个/克。优选的，所述用于底质改良的活性生物酵素的原料，按重量百分比计，包括：复合菌剂35～45％、增效剂5～15％、载体45～55％。第二方面，本发明还提供了一种制备如第一方面所述的用于底质改良的活性生物酵素的方法，包括如下步骤：将复合菌剂、增效剂、载体混合后，经干燥得到活性生物酵素。第三方面，本发明还提供了一种如第一方面所述的用于底质改良的活性生物酵素在水体底质改良中的应用。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：(1)本发明所提供的用于底质改良的活性生物酵素中各种微生物能够形成共生菌群，系统稳定性好，可全天候使用，安全高效；凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌均属于兼性厌氧菌，沉入池底后不耗氧、不与水产动物争溶氧，可全天候使用，安全高效，而枯草芽孢杆菌属于需氧菌，可快速消耗所在环境的氧气，为上述三种兼性厌氧菌的增殖提供的有利的条件；凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌之间长期共生，具备良好的平衡性，各菌种缺一不可，且不可随意添加其他菌株。(2)本发明所提供的用于底质改良的活性生物酵素可将多种有益微生物、增效剂等成分复合在一起，增效剂为有益微生物提供大量充足营养，使得微生物沉入池底后迅速活化增殖，与池底的有害菌竞争营养，改善池底微生态环境，创造出不利于有害菌繁殖的环境，减少有害菌的数量。(3)本发明所提供的用于底质改良的活性生物酵素可产酶产酸，有效降解池底的有机废物，能够控制水环境中氨等有害物质含量，为有益藻类的生长提供良好的外部环境和营养物质，有利于绿藻、硅藻、小球藻等的增殖。(4)本发明所提供的用于底质改良的活性生物酵素可分解池底的残饵、粪便、有机污物等，改善多种不良水色，消除池底发黑、发臭等池底恶化现象。附图说明图1为本发明效果实施例2所提供的水体中ph值的变化趋势图；图2为本发明效果实施例2所提供的水体中溶解氧(do)含量的变化趋势图；图3为本发明效果实施例2所提供的水体中化学需氧量(codmn)的变化趋势图；图4为本发明效果实施例2所提供的水体中氨氮(nh4+-n)含量的变化趋势图；图5为本发明效果实施例2所提供的水体中亚硝酸盐氮(no2--n)含量的变化趋势图；图6为本发明效果实施例2所提供的底质中有机物含量的变化趋势图。具体实施方式下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。第一方面，本发明提供了一种用于底质改良的活性生物酵素，所述用于底质改良的活性生物酵素的原料，按重量百分比计，包括：复合菌剂35～45％、增效剂5～15％、载体40～60％，其中，所述复合菌剂包括凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌，其中，所述凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌的重量比为0.5～2:2～5:0.5～2:1～3。在本发明实施方式中，所述增效剂包括复合氨基酸、复合维生素，其中，所述复合氨基酸与复合维生素的重量比为1～2:1。在本发明优选实施方式中，所述复合氨基酸包括：赖氨酸60～80g/l、谷氨酸20～30g/l、丙氨酸10～20g/l、甘氨酸10～20g/l、色氨酸5～10g/l、天冬氨酸5～10g/l、苏氨酸3～8g/l。在本发明优选实施方式中，所述复合维生素包括：维生素b12～4g/l、维生素b30.5～1.5g/l、维生素b60.5～1.5g/l、维生素b120.5～1.5g/l、泛酸钙1～3g/l。在本发明实施方式中，所述载体选自膨润土、秸秆粉、玉米粉、米糠、沸石粉、草木灰、轻质碳酸钙、麸皮、麦粉、大孔吸附树脂中的任一种或几种。在本发明优选实施方式中，所述载体包括米糠、大孔吸附树脂、草木灰，其中，所述米糠、大孔吸附树脂、草木灰的重量比为1～4:2～3:0.1～1。可以理解的是，本发明所述的草木灰富含多种矿质元素，如磷、钾、钙、镁、硫及硼、锰、锌、钼、铜等，为复合菌剂提供必要的活性成分，促进复合菌剂在底质中快速增殖，有利于提高底质改良的效率。在本发明实施方式中，所述复合菌剂的总活菌菌数含量不小于40亿个/克。在本发明实施方式中，所述用于底质改良的活性生物酵素的原料，按重量百分比计，包括：复合菌剂35～45％、增效剂5～15％、载体45～55％。第二方面，本发明还提供了一种制备如第一方面所述的用于底质改良的活性生物酵素的方法，包括如下步骤：将复合菌剂、增效剂、载体混合后，经干燥制得活性生物酵素。在本发明实施方式中，所述干燥的温度为40～60℃。在本发明实施方式中，所述活性生物酵素的水分含量不大于2％。在本发明实施方式中，所述制备如第一方面所述的用于底质改良的活性生物酵素的方法，具体包括：将复合菌剂、增效剂、载体放入卧式桨叶式搅拌机容器中搅拌5～10分钟混合均匀，再经喂料机喂料至制粒机内，挤压成颗粒状，通过烘干设备在40～60℃下制成水分含量不高于2％的活性生物酵素。第三方面，本发明还提供了一种如第一方面所述的用于底质改良的活性生物酵素在水体底质改良中的应用。实施例1本发明实施例提供了一种用于底质改良的活性生物酵素的制备方法，包括如下步骤：将凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌按照如表1所示的用量混合均匀得到复合菌剂；按照复合氨基酸与复合维生素的重量比为1:1的比例，将复合氨基酸与复合维生素混合制得增效剂；其中，复合氨基酸包括：赖氨酸60g/l、谷氨酸20g/l、丙氨酸10g/l、甘氨酸10g/l、色氨酸5g/l、天冬氨酸5g/l、苏氨酸3g/l；所述复合维生素包括：维生素b12g/l、维生素b30.5g/l、维生素b60.5g/l、维生素b120.5g/l、泛酸钙1g/l；按照米糠、大孔吸附树脂、草木灰的重量比为2:2.2:0.5的比例，将米糠、大孔吸附树脂、草木灰混合均匀制得载体；再取下述重量百分比的原料：复合菌剂35％、增效剂10％、载体55％，放入卧式桨叶式搅拌机容器中搅拌5分钟，混合均匀，再经喂料机喂料至制粒机内，挤压成长度为3mm的颗粒状，通过烘干设备(40℃)将产品水分烘至2％以下，制成活性生物酵素。表1各组微生物的用量组号凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌的重量比10.5:3.5:1.5:221:3.5:1.5:232:3.5:1.5:241:2:1.5:251:3:1.5:261:5:1.5:271:3.5:0.5:281:3.5:1:1溶解氧、化学需氧量、氨氮、亚硝酸盐氮的检测：试验于2016年7月25日至8月4日在广州智龙生物的渔场进行。试验设9个处理，处理组：取本发明实施例所得的活性生物酵素，按照0.2kg/亩的使用量干撒至8口试验池；对照组：以不使用底质改良剂为对照(ck)。试验用9口池塘的面积均为1亩，水深1m。试验期间未换水，试验3天后，处理组的池塘水色不同程度的见好，池边无恶臭味。检测试验前及试验3天后各组池塘底质的指标，检测结果表2所示。表2溶解氧、化学需氧量、氨氮、亚硝酸盐氮的检测结果由表2所示的检测结果可知，本发明添加不同添加量的细菌制成的活性生物酵素，对水体的改良效果不同，其中，凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌的重量比为1:3.5:1.5:2时，各种微生物能够形成共生菌群，系统稳定性好，具备良好的平衡性，所得的活性生物酵素的改良效果最佳。实施例2本发明实施例提供了一种用于底质改良的活性生物酵素的制备方法，包括如下步骤：将凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌按照1:3.5:1.5:2的重量比混合均匀得到复合菌剂；按照复合氨基酸与复合维生素的重量比为1.5:1的比例，将复合氨基酸与复合维生素混合制得增效剂；其中，复合氨基酸包括：赖氨酸60g/l、谷氨酸20g/l、丙氨酸10g/l、甘氨酸10g/l、色氨酸5g/l、天冬氨酸5g/l、苏氨酸3g/l；所述复合维生素包括：维生素b12g/l、维生素b30.5g/l、维生素b60.5g/l、维生素b120.5g/l、泛酸钙1g/l；将米糠、大孔吸附树脂、草木灰按照如表3所示的用量混合均匀制得载体；再取下述重量百分比的原料：复合菌剂35％、增效剂10％、载体55％，放入卧式桨叶式搅拌机容器中搅拌5分钟，混合均匀，再经喂料机喂料至制粒机内，挤压成长度为3mm的颗粒状，通过烘干设备(40℃)将产品水分烘至2％以下，制成活性生物酵素。表3各组载体的各成分的用量溶解氧、化学需氧量、氨氮、亚硝酸盐氮的检测：试验于2016年7月25日至8月4日在广州智龙生物的渔场进行。试验设10个处理，处理组：取本发明实施例2所得的活性生物酵素，按照0.2kg/亩的使用量干撒至9口试验池；对照组：以不使用底质改良剂为对照(ck)。试验用10口池塘的面积均为1亩，水深1m。试验期间未换水，试验3天后，处理组的池塘水色不同程度的见好，池边无恶臭味。检测试验前及试验3天后各组池塘底质的指标，检测结果表4所示。表4溶解氧、化学需氧量、氨氮和亚硝酸盐氮的检测结果由表4所示的检测结果可知，本发明采用不同成分的载体制成的活性生物酵素，对水体的改良效果不同，其中，米糠、大孔吸附树脂、草木灰的重量比为2:2.2:0.5时，为所制成的活性生物酵素中的各类有益菌在池塘水体中提供良好的生存环境。实施例3本发明实施例提供了一种用于底质改良的活性生物酵素的制备方法，包括如下步骤：将凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌按照1:3.5:1.5:2的重量比混合均匀得到复合菌剂；按照复合氨基酸与复合维生素的重量比为1.5:1的比例，将复合氨基酸与复合维生素混合制得增效剂；其中，复合氨基酸包括：赖氨酸70g/l、谷氨酸24g/l、丙氨酸16g/l、甘氨酸16g/l、色氨酸8g/l、天冬氨酸8g/l、苏氨酸5g/l；所述复合维生素包括：维生素b13g/l、维生素b31.2g/l、维生素b61.2g/l、维生素b121.2g/l、泛酸钙2.4g/l；将米糠、大孔吸附树脂、草木灰按照2:2.2:0.5的重量比混合均匀制得载体；再取下述重量百分比的原料：复合菌剂40％、增效剂10％、载体50％，放入卧式桨叶式搅拌机容器中搅拌5分钟，混合均匀，再经喂料机喂料至制粒机内，挤压成长度为3mm的颗粒状，通过烘干设备(40℃)将产品水分烘至2％以下，制成活性生物酵素(总活菌菌数为89亿个/克)。实施例4本发明实施例提供了一种用于底质改良的活性生物酵素的制备方法，包括如下步骤：将凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌按照1:3.5:1.5:2的重量比混合均匀得到复合菌剂；按照复合氨基酸与复合维生素的重量比为2:1的比例，将复合氨基酸与复合维生素混合制得增效剂；其中，复合氨基酸包括：赖氨酸80g/l、谷氨酸30g/l、丙氨酸20g/l、甘氨酸20g/l、色氨酸10g/l、天冬氨酸10g/l、苏氨酸8g/l；所述复合维生素包括：维生素b14g/l、维生素b31.5g/l、维生素b61.5g/l、维生素b121.5g/l、泛酸钙3g/l；将米糠、大孔吸附树脂、草木灰按照2:2.2:0.5的重量比混合均匀制得载体；再取下述重量百分比的原料：复合菌剂45％、增效剂15％、载体40％，放入卧式桨叶式搅拌机容器中搅拌10分钟，混合均匀，再经喂料机喂料至制粒机内，挤压成长度为3mm的颗粒状，通过烘干设备(40℃)将产品水分烘至2％以下，制成活性生物酵素(总活菌菌数为64亿个/克)。实施例5本发明实施例提供了一种用于底质改良的活性生物酵素的制备方法，包括如下步骤：将凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌按照1:3.5:1.5:2的重量比混合均匀得到复合菌剂；按照复合氨基酸与复合维生素的重量比为2:1的比例，将复合氨基酸与复合维生素混合制得增效剂；其中，复合氨基酸包括：赖氨酸70g/l、谷氨酸24g/l、丙氨酸16g/l、甘氨酸16g/l、色氨酸8g/l、天冬氨酸8g/l、苏氨酸5g/l；所述复合维生素包括：维生素b13g/l、维生素b31.2g/l、维生素b61.2g/l、维生素b121.2g/l、泛酸钙2.4g/l；将米糠、大孔吸附树脂、草木灰按照2:2.2:0.5的重量比混合均匀制得载体；再取下述重量百分比的原料：复合菌剂35％、增效剂5％、载体60％，放入卧式桨叶式搅拌机容器中搅拌8分钟，混合均匀，再经喂料机喂料至制粒机内，挤压成长度为3mm的颗粒状，通过烘干设备(40℃)将产品水分烘至2％以下，制成活性生物酵素(总活菌菌数为42亿个/克)。对比例1为了进一步说明本发明的有益效果，本发明重复实施例3的步骤，将本发明实施例3中“将凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌按照1:3.5:1.5:2的重量比混合均匀得到复合菌剂”的步骤替换成如下步骤：将粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌按照3.5:1.5:2的重量比混合均匀得到复合菌剂；最终制成活性生物酵素。对比例2为了进一步说明本发明的有益效果，本发明重复实施例3的步骤，将本发明实施例3中“将凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌按照1:3.5:1.5:2的重量比混合均匀得到复合菌剂”的步骤替换成如下步骤：将凝结芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌按照1:1.5:2的重量比混合均匀得到复合菌剂；最终制成活性生物酵素。对比例3为了进一步说明本发明的有益效果，本发明重复实施例3的步骤，将本发明实施例3中“将凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌按照1:3.5:1.5:2的重量比混合均匀得到复合菌剂”的步骤替换成如下步骤：将凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌按照1:3.5:2的重量比混合均匀得到复合菌剂；最终制成活性生物酵素。效果实施例1分别取本发明实施例3～5的产品及对比例1～3的产品，试验设6个处理，处理组：取本发明实施例3～5所得的活性生物酵素，按照0.2kg/亩的使用量干撒至6口试验池；对照组：以不使用底质改良剂为对照(ck)。试验用7口池塘水面的面积均为1亩，水深1m。试验期间未换水，试验3天后，处理组的池塘水色不同程度的见好，池边无恶臭味。检测试验前及试验3天后各组池塘底质的指标，检测结果表5所示。表5溶解氧、化学需氧量、氨氮和亚硝酸盐氮的检测结果由表5所示的检测结果可知，本发明添加不同种类或用量的细菌制成的活性生物酵素，对水体的改良效果不同，虽然，凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌具有一定的改良水质的效果，但是，本发明实施例3～5所得的活性生物酵素的改良效果更为明显，其中，本发明实施例3所得的活性生物酵素的改良效果最佳。这说明本发明实施例3～5所提供的用于底质改良的活性生物酵素中各种微生物能够形成共生菌群，系统稳定性好，可全天候使用，安全高效；凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌均属于兼性厌氧菌，沉入池底后不耗氧、不与水产动物争溶氧，可全天候使用，安全高效，而枯草芽孢杆菌属于需氧菌，可快速消耗所在环境的氧气，为上述三种兼性厌氧菌的增殖提供有利的条件，使得凝结芽孢杆菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌之间长期共生，具备良好的平衡性，因此，各菌种缺一不可，且不可随意添加其他菌株。效果实施例2试验于2016年8月10日至8月20日在广州智龙生物的渔场进行。试验设2个处理，处理组：取本发明实施例3所得的活性生物酵素，按照0.2kg/亩的使用量干撒至试验池；对照组：以不使用底质改良剂为对照(ck)。试验用2口池塘水面面积均为1亩，水深1m。试验期间未换水，每天上午十一点采集水样，进行如下检测：①采用ph计测定水体的ph值，检测结果如图1所示；②采用碘量法测定溶解氧(do)，检测结果如图2所示；③采用酸性法测定高锰酸钾指数，从而得到化学需氧量(codmn)，检测结果如图3所示；④采用纳氏试剂分光光度法测定氨氮(nh4+-n)，并采用n-(1-萘基)-乙二胺光度法测定亚硝酸盐氮(no2--n)，检测结果如图4和图5所示；⑤用重铬酸钾氧化-还原容量法测定底质有机质，检测结果如图6所示。结果分析：(1)ph值是衡量水质的重要指标，鱼、虾类适宜的ph值为6.5～8.5，呈弱碱性。若水体ph值高于9的时间超过24h，则会使得鱼鳃组织因受腐蚀而患烂鳃病。由图1可知，对照组的ph值较高，试验期间在9.0左右；而处理组的ph值在试验第2天开始降低，至试验第5天维持在8.5左右，第6天后ph值升高，说明底质改良剂可维持水体ph值处于有利于鱼、虾类的生长范围。白天由于光合作用使得水体ph值升高，中午达到最高这是试验期间ph值较高的原因。(2)溶解氧(do)是水产生物养殖的重要水质化学因子。水体do含量在5～7mg/l是确保鱼、虾类正常生存繁殖、充分生长的条件；当水体do含量为1～5mg/l时，许多鱼类虽可生存，但生长缓慢；do含量低于2mg/l时，鱼、虾类停止摄食。图2可知，试验期间，处理组do为6.01～10.37mg/l，而ck为2.14～9.52mg/l，处理组do比对照组高，表明底质改良剂可以保持水体中do含量在5mg/l以上，有利于鱼、虾类生长。(3)水体中cod的含量是十分重要的水质指标之一。试验期间，对照组codmn含量为10.96～16.98mg/l，处理组codmn含量为4.02～15.32mg/l。由图3可知，对照组的codmn含量仅在第5～7天出现明显下降；而处理组codmn含量从试验第3天开始出现明显下降，一直持续到第10天，这表明本发明实施例3所提供的活性生物酵素对水体cod有较强的降解作用且可持续到第10天。(4)氨氮和亚硝酸盐含量过高是目前水质污染危害严重的主要指标，是诱发鱼、虾类发病的主要因素。图4和图5的测试结果表明，本发明实施例3所提供的活性生物酵素按照0.2kg/亩的使用量干撒至试验池，可显著降低池塘水体中亚硝酸盐氮、氨氮含量，且持续时间长。(5)由图6可知，处理组、对照组池塘的底质有机质含量在试验结束时均有上升，处理组的有机质含量从2.05mg/l上升至2.32mg/l，对照组的有机质含量从1.89mg/l上升至2.51mg/l；上升幅度分别为13.17％、32.80％，表明对照组组中底质有机质的积累现象明显高于处理组，有机质在池塘环境中积累现象较为明显。以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。当前第1页12