一种水体长效靶向培植藻类的高密度复合体及其制备方法

本发明涉及水产养殖领域，具体涉及到一种水体长效靶向培植藻类的高密度复合体及其制备方法。

背景技术：

1、随着我国经济的迅速发展和城市化水平的不断提高，人类活动对水环境的干预愈发频繁，在超过水环境的自身承受极限后，水生态系统将难以维持，最终出现水体恶化，水生生物死亡等。水体中的微藻是生态环境保护和治理过程中十分重要的一环，培养和维持足够的功能性微藻浓度是水质高效净化与稳定保持的重要因素，但是由于水环境的复杂性、环境条件的恶劣，或废水的水质特点，功能性微藻无法长期稳定存在，对水质的稳定带来了极大的挑战。针对水环境的生态修复，现代科技已经形成了多种技术，比如生态微生物技术，通过引入具有高效代谢能力的益生菌、抑制水中的有害微生物的生长，抑制水体中有毒、有害的重金属、有机质等物质的含量，以提高生态系统的稳定性。此外，也出现硅藻、小球藻等藻种产品，用于水环境的短时、急速修复，并能起到一定的效果。

2、但是，添加功能性菌种、藻种，只能在短期内保证高浓度，不能达到长期持续的效果，对于长时间维持功能性微生物的浓度在一定的范围是比较困难的，因此，需要寻求一种能定向培植有益微生物，并可以将功能性物质在水中进行缓释，以达到长期维持一定浓度，稳定水体中的生态系统的目的。目前，市场关于缓释技术的成熟产品，以美国、澳大利亚居多，国产化的缓释技术多处于实验室研究阶段，缺少成熟产品，其主要的技术瓶颈表现为：无法定向培植特定有益生物，现有技术多为广谱性藻类培植，无法定向或无法稳定定向培植硅藻和小球藻；缓释速率难以控制，不能按需调控释放速度，功能性物质释放速度无法把控，释放速度过快，造成有效物质浪费较大，造成藻类短期大规模繁殖，后续无法提供足够营养，引起藻类死亡，影响水体质量；制备方法复杂，生产成本较高，难以实现规模化生产。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种水体长效靶向培植藻类的高密度复合体，能够定向培植硅藻和小球藻，并持续性释放功能性物质，稳定有益藻类的丰度，有效解决了无法定向培植有益生物和功能性物质释放速度过快的问题。

2、为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种水体长效靶向培植藻类的高密度复合体，包括以下重量份组分：小料预混剂3～5份、氯化钠35～40份、糊化淀粉1～3份、凹凸棒40～50份、水泥3～7份、钛酸酯偶联剂1～3份、糖蜜2～4份和纯化水1～5份。

3、进一步，上述水体长效靶向培植藻类的高密度复合体包括以下重量份组分：小料预混剂4份、氯化钠39份、糊化淀粉2份、凹凸棒45份、水泥5份、钛酸酯偶联剂2份和纯化水3份。

4、进一步，上述小料预混剂包括以下重量份组分：单硅酸钠8～12份、尿素1～5份、磷酸二氢钾3～7份、氧化钙1～3份、微量元素预混剂40～50份、植物生长素3～7份和粘合剂30～45份。

5、进一步，上述微量元素预混剂包括以下重量份组份：五水硫酸铜3～6份、一水硫酸亚铁23～30份、一水硫酸锌30～40份、一水硫酸锰16～22份、氯化钴0.5～1.6份、亚硒酸钠1～2份和碘化钾3～6份。

6、进一步，上述植物生长素包括以下重量份组分：赤霉素8～12份、吲哚乙酸40～48份和芸苔素33～36份。

7、进一步，粘合剂包括以下重量份的组分：糊精10～12份、α淀粉7～10份、阴离子淀粉4～6份、纤维素钠7-9份、膨润土粉50～60份和聚丙烯醇5～8份

8、本发明还提供了上述水体长效靶向培植藻类的高密度复合体的制备方法，包括以下步骤：

9、s1、将小料预混剂分装，然后将小料预混剂和氯化钠、糊化淀粉、凹凸棒、水泥、钛酸酯偶联剂以及纯化水搅拌均匀，再以喷涂的方法加入糖蜜，得混合物一；

10、s2、将步骤s2所得混合物一分包，然后放入模具压制成型，并检测裂纹与硬度，然后依次塑封、打包和缠膜，得水体长效靶向培植藻类的高密度复合体。

11、进一步，步骤s1中，将小料预混剂放入25kg搅拌机中混合均匀，混合误差小于5％，然后分装成0.5～1.5kg/包。

12、进一步，将小料预混剂和氯化钠、糊化淀粉、凹凸棒、水泥、钛酸酯偶联剂以及纯化水放入500kg搅拌机中混合均匀，然后以喷涂的方式加入糖蜜，混合误差小于5％。

13、采取上述进一步方案的有益效果是：：氯化钠作为主要载体用于调控该低密度复合体的释放速度，凹凸棒作为多孔载体可以辅助调控释放速度，并且调节渗透压，辅助释放功能性物质。糊化淀粉、钛酸酯偶联剂和水泥作为粘合剂，可以辅助调控速度。

14、进一步，上述糖蜜包括以下重量份组分：水7份和糖3份。

15、采用上述进一步方案的有益效果是：加入糖蜜调控湿度，使湿度控制在3～5％。

16、进一步，步骤s2中，分包成3.5～4.5kg/包。

17、进一步，步骤s2中，放入高度为450～500mm的模具中。

18、进一步，使用1000吨的压力机。

19、进一步，先于3～5mpa的上下压缩恒力下挤压3～4s，然后于16～18mpa的压力下保持挤压16～20s成型，最后压力释放2～5s。

20、进一步，水体长效靶向培植藻类的高密度复合体的体积为15×15×12cm3。

21、进一步，使用自动裂纹监测系统监测裂纹，使用硬度测定仪测定硬度，压力为8～10mpa。

22、综上所述，本发明具有以下有益效果：

23、1、本发明功效性、应用性强，针对性主要表现在突出养殖水体益藻如硅藻和小球藻的快速生长，减少水中有机质，避免青苔和蓝藻频频爆发，恶化水质；应用性是在有效性基础上增强营养物质的投放精准性以及时效性，可以让其在3天内发挥快速培育益藻，慢速维持营养物质浓度，达到15-30天内都能释放出有效营养元素，以其克服传统投放的短效性，以其达到缓释营养元素长期改善水质的目的。

24、2、本发明中使用的单硅酸具有良好的水溶性和稳定性，在水中不会分解，也不会沉淀，是一种很安全的水处理剂。单硅酸可以吸附在水中的有害物质和重金属离子，降低水中的酸碱度和氨氮含量，提高水的透明度和稳定性，从而促进有益菌群的生长繁殖，改善水质环境。有效单硅酸可以穿透细胞壁被藻细胞直接吸收，促进藻类特别是有益硅藻的快速生长繁殖，从而抑制蓝藻等大量繁殖，由此平衡藻相，防止倒藻，同时硅藻合成应激蛋白和过氧化物酶，强化藻类适应外界变化的能力。单硅酸作为具有高活性的可溶性硅化物，使水中的重金属离子快速吸附在底泥颗粒表面，起到固化重金属的作用。单硅酸还能够通过抑制铁离子的含量，降低了海水池甲藻爆发的风险。水质中革兰氏阴性细菌会产生粘多糖层造成底部产生厌氧生化反应，使得底部淤积大量黑色污泥，单硅酸可以破坏由革兰氏阴性细菌产生的粘多糖，粘多糖会在池底造成氧气的物理屏障，产生厌氧反应。形成适合益生菌生存的底质结构，真正有效改底作用。

25、3、补充氮、磷、钾、钙及其多种微量元素协助补充水质营养，使水质更接近于天然水体，还能促进低温有益藻类快速生长，保持水的清澈透明，减少水域富营养化。

26、4、添加一定的植物生长激素如赤霉素、吲哚乙酸、芸苔素等对单细胞藻如底栖硅藻的生长有促进作用。单胞藻是水体主要原初生产者，在水产养殖上，它既是养殖动物的食物链基础，亦可直接为其摄食。在许多养殖动物特别是甲壳类和贝类的育苗阶段，单胞藻作为主要开口饵料，甚至可以决定育苗的成败。因此刺激生产单胞藻活饵料，不仅能满足水产动物的营养需求，而且能增加水中溶氧量，降低氨氮，平衡水质和抑制某些病原体的生长繁殖，减少病害的发生。