专利名称:修复水生态环境的制剂及其制备方法
技术领域:
本发明涉及一种修复水生态环境的制剂及其制备方法。
背景技术:
目前我国的城市景观水和水产养殖业用水,特别是鱼虾养殖业发展面临着水质污染,水生态系统失衡导致虾病蔓延,水体富营养化,情况严重。随着人们物质生活水平的提高和国家发展无公害食品计划,用抗生素药物进行虾病防治已不适应当前对健康食品的要求。
目前淡水和海水养殖大多数采用“封闭半封闭内循环养殖”(静水封闭养殖)的方式,即在养殖季节内不换水,因此造成饵料和养殖生物排泄物的积累,加之夏季炎热使水质恶化,鱼虾发病率高。为了减少病害损失,不得不大量使用抗生素和化学药物,因此又会进一步污染水质,导致鱼虾病害增多,形成恶性循环。传统的养殖方式不仅使鱼虾养殖成本增高,而且严重影响鱼虾的质量,污水的排放同时造成严重的环境污染。国内外都在寻求能改善水环境,预防鱼虾病的有效方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种环保、高密度高活性的修复水生态环境的制剂及其制备方法。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是以枯草芽孢杆菌ACCC10619,Bacillus subtilis(Ehrenberg)Cohn,和发酵乳酸杆菌AS1.1880,Lactobacillus bulgaricus(Luerssen et kuhu)Holland为主,辅以适量细黄链霉菌AS4.891,(Streptomyces microflavus),并吸附固定化于麦麸上制备成菌制剂。
修复水环境的微生态菌制剂是上述枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、发酵乳酸杆菌组成的优化复合物,其中各组分的重量百分比为枯草芽孢杆菌60~80%,细黄链霉菌10~20%,发酵乳酸杆菌10~20%。
修复水生态环境的制剂的制备方法包括下述步骤1.保存的各斜面菌种活化,分别摇瓶培养。枯草芽孢杆菌和细黄链霉菌用可溶性淀粉培养基培养,pH7.0~7.5,115~121℃高压灭菌20-30分钟;发酵乳酸杆菌直接用灭菌鲜牛乳培养;枯草芽孢杆菌,35~40℃培养20~24小时;细黄链霉菌和发酵乳酸杆菌,28~30℃培养36~50小时。
2.枯草芽孢杆菌,细黄链霉菌和发酵乳酸杆菌的一级液体扩大培养;接种量10%~20%。
3.枯草芽孢杆菌,细黄链霉菌和发酵乳酸杆菌的二级液体扩大培养;接种量10%~20%。
4.以麦麸为载体分别固体扩大培养并固定化于麦麸上。
5.将枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、发酵乳酸杆菌30~50℃热风干燥,然后粉碎。
6.将枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、发酵乳酸杆菌混合,各菌组分的重量百分比为枯草芽孢杆菌60~80%,细黄链霉菌10~20%,发酵乳酸杆菌10~20%。
本发明的有益效果1)复合菌固定化于麦麸上,使每克复合菌制剂的有效菌菌落数(CFU)可高达1000亿个,几乎达到了最大可能数,至今还未见如此高含菌量菌制剂的报道.麦麸不仅能为所培养菌提供一些营养成分,还由于其网状结构,具有较大的比表面积,所以能在单位体积内附着吸附固定化较多的菌体。
2)游离的NH3和NO2-是毒害鱼虾的主要有害成分,也是造成虾死亡的主要原因.若能降低氨氮(NH4+-N),游离的NH3也就会减少,NO2--N也会减少,pH值也就趋于稳定.在同样条件同样剂量下,我们研制的产品(XIJ)与美国Brookside公司的Bio-culture Aq(Bio-t)相比,降低NO2--N量的效果相差不多,但是降低NH4+-N的能力却明显优于Bio-t。菌制剂经活化后洒入水体能很快形成微生态优势菌,能明显降低养殖水的COD和亚硝态氮,能稳定氨态氮(NH4+-N)并保持在一定水平上.使pH值稳定在一定范围内。
本发明的积极效果还在于1.本发明的菌制剂经活化,在水中能很快形成微生态优势菌群,发挥其降解有机物、促生、益生的作用;2.能迅速降低COD;3.降低亚硝酸态氮;4.能使氨态氮和pH值保持在一定水平上;5.抑制有害病菌的繁殖,调节水中藻类密度,促进水生生态系统修复和平衡;6.促进虾胃肠道健康,与对照相比,防治成本降低80%,虾产量提高近1倍,并显著改善虾的品质;7.代替或减少使用抗生素和化学药物,使养虾业成为无公害绿色养殖业;8.本发明的微生态菌制剂具有适应性强,对水生态环境修复效果好,活菌数高等特点;9.可以应用于城市景观用水或再生水的净化。
具体实施例方式
实施例1按下列步骤进行1)将4℃保存的各斜面菌种活化,分别摇瓶培养。枯草芽孢杆菌和细黄链霉菌用可溶性淀粉培养基培养,具体配方如下可溶性淀粉20g,KNO31g,NaCl 0.5g,K2HPO40.5g,MgSO4.7H2O 0.5g,FeSO40.01g,蒸馏水1000ml,pH7.2,121℃高压灭菌20分钟。发酵乳酸杆菌直接用灭菌鲜牛乳培养。枯草芽孢杆菌,37℃培养24小时;细黄链霉菌和发酵乳酸杆菌,30℃培养48小时。
2)一级液体扩大培养(枯草芽孢杆菌,细黄链霉菌和发酵乳酸杆菌分别单独扩大培养,培养基和培养条件同上);接种量10%。
3)二级液体分别扩大培养;接种量10%。
4)以麦麸为载体分别固体扩大培养并固定化于麦麸上。
5)将上述三类菌35℃热风干燥,然后粉碎,按各菌组分的重量百分比混合枯草芽孢杆菌600克,细黄链霉菌100克,发酵乳酸杆菌100克混合,即可得到本发明的制剂。
实施例2微生态菌制剂的性能测定选定5个没有进水闸门的土池养虾池进行实验。1~4号池为实验池,5号池为对照池。每个池塘面积近2000m2,平均水深1.8m,分别配置相同型号增氧机一台。实验期间不补充淡水,虾池水温平均17~18℃,盐度2.0%~2.1%。加入复合菌制剂的量第一次加入剂量18000g/hm2,即1mg.L-1,以后每周补加一次,剂量为4500g/hm2.菌制剂在使用前先在于20倍水中浸泡、搅拌1~1.5h,活化菌体后,再均匀地泼洒于池塘中。对照池不加复合菌制剂。实验期3个月。
测定结果CODCr相对于对照池去除率达84.7%,(重铬酸钾法)。
氨氮实验池先增加后减少,三天后稳定在4mg.L-1以下(纳氏试剂法)。对照池,氨氮是逐渐升高的趋势,一周后氨氮达6~8mg.L-1亚硝酸态氮对照池亚硝酸态氮快速升高并维持在高水平,第10天时达10mg.L-1,实验池开始也略有升高,但一直维持在很低水平,第10天时仅在2mg.L-1以下,相对对照池亚硝酸态氮的去除率达80%以上。
成本核算对照池获虾产量为5400kg.hm2,投放治虾病、防病药物费用达2500~3000元。而实验池的虾产量平均10500kg.hm2,单位产量增加近1倍。实验池由于仅投放了菌制剂,每池约合500元,没有再加任何药物,所以成本大大降低,约是对照池的1/5~1/6。
权利要求
1.一种修复水生态环境的微生物制剂,其特征在于该菌制剂主要是由枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、发酵乳酸杆菌组成的优化复合物,其中各菌组分的重量百分比为枯草芽孢杆菌60~80%,细黄链霉菌10~20%,发酵乳酸杆菌10~20%。
2.如权利要求1所述的修复水生态环境的制剂的制备方法,其特征在于它包括下述步骤1)将保存的各斜面菌种活化,分别摇瓶培养;枯草芽孢杆菌和细黄链霉菌用可溶性淀粉培养基培养,pH7.0~7.5,115~121℃高压灭菌20~30分钟;发酵乳酸杆菌直接用灭菌鲜牛乳培养;枯草芽孢杆菌,35~40℃培养20~24小时;细黄链霉菌和发酵乳酸杆菌,28~30℃培养36~50小时;2)枯草芽孢杆菌,细黄链霉菌和发酵乳酸杆菌的一级液体扩大培养(20L罐);接种量10%~20%;3)枯草芽孢杆菌,细黄链霉菌和发酵乳酸杆菌的二级液体扩大培养(200L罐);接种量10%~20%;4)以麦麸为载体分别进行固体扩大培养并固定化于麦麸上;5)将枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、发酵乳酸杆菌30~50℃热风干燥,然后粉碎;6)将枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、发酵乳酸杆菌混合,各菌组分的重量百分比为枯草芽孢杆菌60~80%,细黄链霉菌10~20%,发酵乳酸杆菌10~20%。
全文摘要
本发明涉及一种修复水生态环境的制剂及其制备方法。修复水环境的微生态菌制剂是枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、发酵乳酸杆菌组成的优化复合物,其中各组分的重量百分比为枯草芽孢杆菌60~80%,细黄链霉菌10~20%,发酵乳酸杆菌10~20%。本发明的积极效果在于菌制剂经温水活化,在水中能很快形成微生态优势菌群,发挥其降解有机物、促生、益生的作用;具有适应性强,对水生态环境修复效果好,活菌数高等特点。
文档编号C12R1/125GK1831112SQ20061001336
公开日2006年9月13日 申请日期2006年3月24日 优先权日2006年3月24日
发明者张清敏, 王兰, 侯树宇, 朱琳, 钟欢 申请人:南开大学