一种水溶性钙镁调节剂及其制备方法与流程

本发明涉及水产养殖
技术领域：
，特别是一种水溶性钙镁调节剂及其制备方法。
背景技术：
：目前，随着水产行业的技术革新，具有较强的盐度适应能力的虾蟹品种在内陆区域逐渐推广。由于养殖用水不同，养殖效果差异明显，沿海地区海水或半咸水养殖产量远高于内陆淡水养殖。内陆淡水养殖效果主要受养殖用水盐度及钙镁等矿物质离子含量的影响。钙镁等矿物质占虾蟹机体8％的比重，起到维系细胞与组织结构、渗透调节、离子调控、膜电位调控、蛋白质与多种酶类构建的作用。在淡化养殖过程中，低盐度和矿物质不足导致虾蟹调节渗透压会消耗大量的能量，致使虾的抵抗力下降，在初期因无法适应新环境而被淘汰，致使成活率下降；虾蟹的生长靠蜕壳的频率及蜕壳后吸收营养物质来完成的，如果钙镁矿物质不足，会影响虾的蜕壳频率及吸收营养，而导致生长速度变慢；相比海水养殖，淡化养殖过程中受低浓度钙镁离子的限制，虾蟹在中后期就长得很慢，而虾蟹在水体里集中大量蜕壳，会造成蜕壳后出现矿物质严重不足的情况，导致虾硬壳时间延长，最终因蜕壳时间延长的虾蟹抗病力下降及弧菌入侵的双重影响而导致发病。钙是藻类细胞壁的组成成分之一，藻类生长所需的必要元素之一；镁是叶绿素组成成分之一，能促进藻类光合作用、提升藻类对营养物质的吸收。如果钙镁等矿物质不足，藻类的生长和繁殖就会受到抑制，继而当藻类繁殖到一定程度后，由于水体里的矿物质被大量消耗殆尽，致使藻类生长因钙镁离子的缺乏而加速老化，从而引起藻相的波动，甚至藻类大量死亡(倒藻)，出现水质恶化，进而影响虾蟹的生长繁殖。在水产养殖中，常用于补充水体环境中钙镁等矿物离子的产品多由碳酸钙、磷酸二氢钙、碳酸镁等矿石原料制备，该类产品溶解度小，不能满足快速补充钙镁离子，特别是虾蟹蜕壳期、藻类繁殖后期对钙镁离子的快速、大量需求；且该类产品投入水体环境中大部分未被利用而沉入池塘底部，给底部造成污染。因此，有必要提供一种既能快速补充钙镁等矿物离子，又能调节水质，且安全可靠的调节剂。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水溶性钙镁调节剂及其制备方法。本发明的水溶性钙镁调节剂能够很好地解决虾蟹养殖过程中水体钙镁离子不足的问题，调节水体环境，维系虾蟹健康生长。本发明采用以下技术方案：一种水溶性钙镁调节剂，包括按重量份计的以下组分：螯合钙镁锌钾母液200-250份、螯合剂1-3份、表面活性剂2-4份、色素母液1-2份。优选地，所述螯合钙镁锌钾母液由以下按重量分计的组分组成：水35-50份、有机酸3-5份、糖醇12-16份、水溶性壳聚糖10-15份、甘油4-5份、无机钙35-45份、有机钙5-8份、无机镁80-90份、有机镁10-15份、有机锌1-2份、有机钾4-6份。优选地，所述无机钙为硝酸钙、硝酸铵钙、氯化钙中的一种或多种；所述有机钙为氨基酸螯合钙、乙酸钙、乳酸钙和idha-钙中的一种或多种；所述无机镁为硝酸镁、氯化镁中的一种或两种；所述有机镁为氨基酸螯合镁、乙酸镁、idha-镁和edta-镁中的一种或多种；所述有机锌为氨基酸螯合锌、葡萄糖酸锌和乙酸锌中的一种或多种；所述有机钾为乙酸钾、柠檬酸钾、乳酸钾中的一种或多种；所述有机酸为柠檬酸、果酸、苹果酸中的一种或多种；所述糖醇为甘露糖醇、木糖醇、赤藓糖醇和山梨糖醇中的一种或多种。优选地，所述螯合剂为idha、edta或hedta中的一种；所述表面活性剂为吐温40、吐温80、椰油酰胺丙基甜菜碱、单硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯甘油酸酯中的一种或多种。优选地，所述色素母液由以下按重量分计的组分组成：色素2份、水100份。优选地，所述色素为日落黄、柠檬黄中的一种。优选地，所述水溶性钙镁调节剂中的钙浓度为50-95g/l，镁浓度为70-148g/l，锌浓度为1-7g/l，钾浓度为5-12g/l。上述的水溶性钙镁调节剂的制备方法，包括以下步骤：(1)螯合钙镁锌钾母液的制备：将水、甘油、有机酸混合均匀，边搅拌边加热至70℃-85℃，依次加入糖醇、水溶性壳聚糖、无机钙、有机钙、无机镁、有机镁、有机锌、有机钾，然后继续反应30min，得到螯合钙镁锌钾母液；(2)色素母液的制备：将色素、水混合均匀，得到色素母液；(3)水溶性钙镁调节剂的制备：将螯合钙镁锌钾母液与表面活性剂混合均匀，在温度60℃-70℃下加入螯合剂反应30min，冷却至室温后加入色素母液，混合均匀，即得到水溶性钙镁调节剂。本发明的有益效果：本发明中的有机酸成分能有效降低养殖水环境的ph值，促进藻类生长，增强藻类光合作用消耗水体中的二氧化碳，进而使得水环境碳酸根离子和碳酸氢根离子的含量降低，同时增加溶氧，为虾蟹健康生长提供良好的水体环境；螯合剂成分可螯合水体中重金属离子，避免重金属影响虾蟹或藻类的生长；表面活性剂成分，能降低水体表面张力，平衡水体中溶氧，防止气体过饱和，改善水质粘稠、发臭、表层有油膜等水质问题，为虾蟹生长创造健康水体环境；水溶性壳聚糖成分可为虾蟹起到一定的免疫保护作用，并能增强其消化生理机能；多种成分通过协同效应有效地调节水体环境，维系虾蟹健康生长。本发明的水溶性钙镁调节剂不仅利用率高，适于虾蟹养殖全过程，同时兼顾水体硬度和碱度调节以及包含虾蟹、藻类生长所必需的矿质元素(如钙、镁、锌、钾)；最重要的是，在虾蟹蜕壳期、藻类繁殖中后期，能迅速补充水体钙镁离子，维持水体钙镁离子浓度的动态平衡，稳定水体ph值，进而促进藻类生态平衡，提高水质，维系虾蟹的健康生长。附图说明图1是实验例2中养殖水体的氨氮、亚硝酸盐含量变化的趋势图。具体实施方式下面通过实施例详细说明本发明。实施例1一种水溶性钙镁调节剂，包括按重量份计的以下组分：螯合钙镁锌钾母液250份、edta2份、椰油酰胺丙基甜菜碱2份、色素母液2份。上述的水溶性钙镁调节剂的制备方法，包括以下步骤：(1)螯合钙镁锌钾母液的制备：将水40份、甘油5份、果酸3份混合均匀，边搅拌边加热至75℃，依次加入山梨糖醇15份、水溶性壳聚糖10份、硝酸钙40份、乙酸钙5份、硝酸镁90份、idha-镁10份、乙酸锌1份、柠檬酸钾4份，然后继续反应30min，得到螯合钙镁锌钾母液；(2)色素母液的制备：将柠檬黄2份、水100份混合均匀，得到色素母液；(3)水溶性钙镁调节剂的制备：将螯合钙镁锌钾母液与椰油酰胺丙基甜菜碱混合均匀，在温度为60℃下加入edta反应30min，冷却至室温后加入色素母液，混合均匀，即得到水溶性钙镁调节剂。上述钙镁调节剂中钙浓度为64g/l、镁浓度为108g/l、锌浓度为3g/l、钾浓度为9g/l。实施例2一种水溶性钙镁调节剂，包括按重量份计的以下组分：螯合钙镁锌钾母液250份、idha2份、吐温401份、吐温801份、色素母液2份。一种的水溶性钙镁调节剂的制备方法，包括以下步骤：(1)螯合钙镁锌钾母液的制备：将水45份、甘油4份、柠檬酸3份混合均匀，边搅拌边加热至75℃，依次加入赤藓糖醇15份、水溶性壳聚糖15份、硝酸钙35份、乳酸钙5份、氯化镁80份、乙酸镁10份、氨基酸螯合锌2份、乳酸钾5份，然后继续反应30min，得到螯合钙镁锌钾母液；(2)色素母液的制备：将柠檬黄2份、水100份混合均匀，得到色素母液；(3)水溶性钙镁调节剂的制备：将螯合钙镁锌钾母液、吐温40与吐温80混合均匀，在温度为60℃下加入idha反应30min，冷却至室温后加入色素母液，混合均匀，即得到水溶性钙镁调节剂。上述的钙镁调节剂中钙浓度为52g/l、镁浓度为142g/l、锌浓度为3g/l、钾浓度为9g/l。实施例3一种水溶性钙镁调节剂，包括按重量份计的以下组分：螯合钙镁锌钾母液250份、hedta2份、聚氧乙烯甘油酸酯2份、色素母液2份。一种水溶性钙镁调节剂的制备方法，包括以下步骤：(1)螯合钙镁锌钾母液的制备：将水40份、甘油5份、苹果酸3份混合均匀，边搅拌边加热至80℃，依次加入甘露糖醇12份、水溶性壳聚糖10份、氯化钙45份、氨基酸螯合钙8份、硝酸镁90份、氨基酸螯合镁10份、氨基酸螯合锌2份、柠檬酸钾5份，然后继续反应30min，得到螯合钙镁锌钾母液；(2)色素母液的制备：将日落黄2份、水100份混合均匀，得到色素母液；(3)水溶性钙镁调节剂的制备：将螯合钙镁锌钾母液与聚氧乙烯甘油酸酯混合均匀，在温度为60℃下加入hedta反应30min，冷却至室温后加入色素母液，混合均匀，即得到水溶性钙镁调节剂。上述的钙镁调节剂中钙浓度为95g/l、镁浓度为97g/l、锌浓度为2g/l、钾浓度为11g/l。实施例4一种水溶性钙镁调节剂，包括按重量份计的以下组分：螯合钙镁锌钾母液235份、idha3份、吐温401份、吐温801份、色素母液2份。上述的水溶性钙镁调节剂的制备方法，包括以下步骤：(1)螯合钙镁锌钾母液的制备：将水45份、甘油5份、柠檬酸4份混合均匀，边搅拌边加热至75℃，依次加入山梨糖醇15份、水溶性壳聚糖15份、硝酸钙35份、乳酸钙5份、氯化镁90份、乙酸镁15份、氨基酸螯合锌1份、乙酸钾5份，然后继续反应30min，得到螯合钙镁锌钾母液；(2)色素母液的制备：将柠檬黄2份、水100份混合均匀，得到色素母液；(3)水溶性钙镁调节剂的制备：将螯合钙镁锌钾母液、吐温40与吐温80混合均匀，在温度为65℃下加入idha反应30min，冷却至室温后加入色素母液，混合均匀，即得到水溶性钙镁调节剂。上述的钙镁调节剂中钙浓度为54g/l、镁浓度为148g/l、锌浓度为1g/l、钾浓度为9g/l。实验例1水溶性钙镁调节剂用量对凡纳滨对虾幼苗成活率及生长的影响：河水经纱布过滤、漂白消毒、充分爆气后注入四个实验水泥池作为养殖基础用水，实验对象为凡纳滨对虾淡化苗，经15天生盐和降盐驯化后布入实验池。对照组ck为不加入水溶性钙镁调节剂，实验组sy-1、sy-2、sy-3为按照1l、2l、3l/亩*米的用量加入投入实施例1的水溶性钙镁调节剂，池水连续充气。分别50天养殖周期内，每天定时定量投喂人工配合饲料，养殖结束后测定幼虾成活率与生长速度，实验结果见表1：表1水溶性钙镁调节剂用量对凡纳滨对虾幼苗成活率及生长的影响组别水源用量(l/亩*米)成活率(％)体长增长率(％)ck河水053.7±1.7108.2±0.58sy-1河水178.1±1.7132.2±1.88sy-2河水296.5±1.7148.34±0.58sy-3河水393.1±2.1141.06±8.01从上表可看出：sy-2组的幼虾成活率、体长增长率最高，而ck组的幼虾成活率、体长增长率均最低，表明了本发明的水溶性钙镁调节剂能有效提高幼虾成活率以及促进其生长。实验例2水溶性钙镁调节剂对凡纳滨对虾养殖池塘水质的影响：采用四口面积约5亩的养殖池塘，放苗前进水到水深1m，并按照2l/亩或2kg/亩的用量，每十天一次的方式使用调节剂。选择虾体形态正常、附肢完整、体型健壮、活力强的苗种，按池塘3万尾/亩投放苗种，放苗后禁用一切消毒剂、杀藻剂，每日常规投饵料。放苗后，池水逐步加深到1.5m；之后每隔10天换水，抽出30cm旧池水，再补入30cm新水。对照组ck-1，使用生石灰作为调节剂，ck-2使用hlk产品作为调节剂；实验组sy-1、sy-2分别使用实施例2、实施例3制备的水溶性钙镁调节剂。实验周期70天，每周检测水质，观察养殖水体环境中藻类的生长状态，检测养殖水体各项指标，采用国标法测定养殖水体氨氮、亚硝酸盐含量以及ph值、碱度、硬度。实验结果如下：1.藻类浮游植物的生长状况：在实验组中，实验组sy-1、sy-2养殖水体中藻类植物明显丰富，水中富含绿藻等有益藻种；而ck-1、ck-2养殖水体中藻类种类少、含量低，并检测出有害藻类。2.养殖水体中氨氮、亚硝酸盐含量：ck-1组与sy-1组中的养殖水体的氨氮、亚硝酸盐含量变化趋势。结果如图1所示：由图1可知，sy-1组使用实施例2制备的水溶性钙镁调节剂后，养殖水体的氨氮、亚硝酸盐含量随养殖时间的延长呈现微弱的上升趋势，但含量均远低于毒性含量值；而使用生石灰调节剂的养殖水体中的氨氮、亚硝酸盐含量随养殖时间的延长呈现显著的上升趋势，且在第50天后氨氮、亚硝酸盐含量均超过毒性含量值。3.养殖水体的ph值、碱度和硬度：第4次使用调节剂后24h的检测养殖水体的ph值、碱度和硬度。结果如表2所示：表2使用水溶性钙镁调节剂后水体ph值、碱度、硬度的变化从表2结果可知：(1)本发明的水溶性钙镁调节剂中含有有机酸，使用实施例2、实施例3的水溶性钙镁调节剂后可以使养殖水体ph值呈下降趋势，而使用生石灰和hlk产品的组别的ph值反而上升，这是由于生石灰溶解于水后产生氢氧根离子，而hlk产品主要成分为白云石粉；(2)使用实施例2、实施例3的水溶性钙镁调节剂后，养殖水体碱度明显下降，而使用生石灰、hlk产品后碱度并未发生显著变化；(3)使用实施例2、实施例3的水溶性钙镁调节剂后，养殖水体硬度明显上升，增加了158％，而使用生石灰、hlk产品的水体硬度仅分别增加72％、57％。从使用调节剂的结果可以看出本发明的水溶性钙镁调节剂具有很好的调节水质的功能。综上所述，从养殖水体的氨氮、亚硝酸盐含量、ph值、碱度、硬度的变化，说明本发明的水溶性钙镁调节剂能维持水体稳定，为对虾蜕壳提供充足的钙镁离子，给虾蟹养殖提供健康的生长环境。实验例3将实施例1-4的水溶性钙镁调节剂用于蟹养殖，得到实验例1、实验例2中的实验组相似的结果，表明本发明所提供的水溶性钙镁调节剂对所述水体中的虾蟹的生长具有明显的促进作用。当前第1页12