專利名稱：促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)利用的微生態(tài)制劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微生物制劑，尤其涉及一種可以促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)利用的微生態(tài) 制劑及其制備方法，還涉及該微生物制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖高密度放養(yǎng)，高投餌率，造成養(yǎng)殖水體超負(fù)荷，養(yǎng)殖底泥有機(jī)質(zhì)過度 堆積，含氮、磷物質(zhì)大量沉積，有害物質(zhì)大量積累，病原微生物和寄生蟲大量滋生，給養(yǎng)殖對(duì) 象的健康帶來極大的隱患和威脅，致使養(yǎng)殖環(huán)境惡劣日益加劇，疾病頻繁發(fā)生。其中含氮 物質(zhì)主要來源于飼料和糞便；含磷物質(zhì)主要來源于飼料及肥料(如過磷酸鈣等)，最高可達(dá) 90%以上。相關(guān)研究結(jié)果表明，飼養(yǎng)過程中投放的餌料、肥料分別占氮總輸入的49. 7% 54. 5%和47. 5% 50. 1 %，占磷總輸入的30. 0% 34. 7%和65. 1% 69.9%。而底泥沉 積是池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)中氮、磷輸出的主要形式，其輸出量在總輸出量中的比例占到了 50%以 上，可見，底泥是大多數(shù)添加到水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘中的氮、磷的最終接納者，底泥中高負(fù)荷的氮、 磷也成為水產(chǎn)養(yǎng)殖可利用的重要資源。底泥也是一個(gè)污染匯集地，高污染負(fù)荷必然滋生各 種病原菌和寄生蟲，成為爆發(fā)性魚蝦病的瘟床。底泥生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)和如何加快底泥有效 氮、磷的循環(huán)及釋放已成為健康生態(tài)養(yǎng)殖中最熱門、最關(guān)鍵的研究課題之一。目前相關(guān)研究的熱點(diǎn)都是集中在用化學(xué)的方式釋放底泥中的沉積氮磷，然而化學(xué) 方式的主要缺點(diǎn)是成本高，持續(xù)時(shí)間短，釋放效率低，基本沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。通過補(bǔ)充土 著高活性微生物群，以達(dá)到修復(fù)底泥表層微生態(tài)環(huán)境、釋放氮磷、改善底泥微環(huán)境，從而提 高養(yǎng)殖水體初級(jí)生產(chǎn)力、增加浮游生物量方面的研究未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種促進(jìn)底泥氮、磷循環(huán)及釋放的微生態(tài)制劑，以轉(zhuǎn)化底 泥中難利用氮為有效氮，難溶性磷為可溶性磷，以實(shí)現(xiàn)氮磷元素的有效循環(huán)利用(即轉(zhuǎn)化 與釋放)，一方面創(chuàng)造水產(chǎn)動(dòng)物生長的良好生態(tài)環(huán)境，達(dá)到水產(chǎn)健康養(yǎng)殖的目的；另一方面 減少肥料的投入，達(dá)到養(yǎng)殖資源的充分利用，降低生產(chǎn)使用成本。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)利用的微生態(tài)制劑，是由以下方法制備得到的采用固體原位混合發(fā)酵的方式培養(yǎng)能促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)利用的微生物，所用發(fā)酵 基質(zhì)的比例為麩皮30-40份，菌糠60-70份，無機(jī)鹽0. 5-2份。采用麩皮和菌糠這兩種發(fā) 酵物是由于其成本低，且容易獲取，且按此比例混合后碳氮源營養(yǎng)配比及基質(zhì)疏松度適宜 目標(biāo)微生物的發(fā)酵，尤其優(yōu)選的配比為麩皮30份，菌糠70份，無機(jī)鹽1. 5份。其中，所述無機(jī)鹽為氯化鈉、氯化鈣等。通過篩選得到高效的能促進(jìn)底泥氮磷高效循環(huán)利用的微生物菌種，促進(jìn)氮釋放的 為地衣芽孢桿菌，促進(jìn)磷循環(huán)的為巨大芽孢桿菌。通過發(fā)酵工藝研究，得到促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)利用的微生物高密度混合發(fā)酵工藝，其發(fā)酵條件是將接種后的基質(zhì)在伸縮封口細(xì)孔網(wǎng)袋中發(fā)酵，控制溫度28-35°C。優(yōu)選的，本發(fā)明的微生態(tài)制劑通過制粒工藝，得到利用儲(chǔ)存，施用方便且使用后更 易于發(fā)揮功效的顆粒劑。所述顆粒劑包括如下重量組分的成分所述微生態(tài)制劑5-15份，高嶺土 40-80份，高錳酸鉀5_10份，三氯化鐵5_10份， 過氧化鈣10-20份。優(yōu)選微生態(tài)制劑10份，高嶺土 50份，高錳酸鉀10份，三氯化鐵10份， 過氧化鈣20份。所述顆粒劑的制備方法是按照上述配比稱取各原料后與所述發(fā)酵好的微生態(tài)制 劑混合制粒，用于促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)和底泥有機(jī)質(zhì)降解。其中所述混合制粒是采用現(xiàn)有技 術(shù)，將含水18 20%的基質(zhì)擠壓粘合后切割成粒。本發(fā)明還提供所述微生物制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用方法，是每畝每次投施本發(fā)明 所述微生物制劑50克，全年施用30-40次，施用1. 5-2. 0公斤。本發(fā)明針對(duì)目前水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中肥水及水質(zhì)問題，首次引入釋放底泥氮磷以代替 部分化肥以減少施肥次數(shù)和數(shù)量的觀點(diǎn)，篩選得到促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)(釋放)的微生態(tài)制 劑，實(shí)現(xiàn)底泥無害化、資源化；本發(fā)明的微生態(tài)制劑生產(chǎn)采用現(xiàn)代原位固體混合發(fā)酵技術(shù)， 有效活菌含量高達(dá)1000億/克，體現(xiàn)出很高的創(chuàng)造性和開拓性，使生產(chǎn)成本大大降低。以 下是本發(fā)明微生物制劑制備成顆粒劑產(chǎn)品后與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品的比較 使用該復(fù)合微生物制劑，可使有效氮釋放量占底泥總氮的20-30%，有效磷釋放量 占底泥總磷30-50%。


圖1為本發(fā)明微生態(tài)制劑的制備流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，應(yīng)該理解的是，這些實(shí)施例僅用于例證 的目的，決不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精 神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。實(shí)施例1微生態(tài)制劑的制備麩皮為直接購進(jìn)的小麥加工面粉后剩下的皮，菌糠為培養(yǎng)食用菌后的基質(zhì)粉碎而 得，地衣芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌購于中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心，地衣芽孢桿菌 編號(hào)=CICC 20227，巨大芽孢桿菌編號(hào)=CICC 20611。采用固體原位混合發(fā)酵的方式所用發(fā)酵基質(zhì)的比例為麩皮30份，菌糠70份，氯化鈉1. 5份；先將發(fā)酵基質(zhì)與無 機(jī)鹽充分混合，115°C下濕熱滅菌30分鐘，冷卻后按每千克基質(zhì)10-20ml菌液接種地衣芽孢 桿菌和巨大芽孢桿菌，充分混合后的裝入周長35cm，長40cm伸縮封口細(xì)孔網(wǎng)袋中發(fā)酵，控 制溫度28-35°C，發(fā)酵48小時(shí)。實(shí)施例2所用材料來源同實(shí)施例1。所用發(fā)酵基質(zhì)的比例為麩皮40份，菌糠70份，氯化 鈣2份；先將發(fā)酵基質(zhì)與無機(jī)鹽充分混合，115°C下濕熱滅菌30分鐘，冷卻后按每千克基質(zhì) 10-20ml菌液接種地衣芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌，充分混合后的裝入周長35cm，長40cm伸 縮封口細(xì)孔網(wǎng)袋中發(fā)酵，控制溫度28-35°C，發(fā)酵48小時(shí)。實(shí)施例3所用材料來源同實(shí)施例1。所用發(fā)酵基質(zhì)的比例為麩皮40份，菌糠60份，氯化 鈉0. 5份；先將發(fā)酵基質(zhì)與無機(jī)鹽充分混合，115°C下濕熱滅菌30分鐘，冷卻后按每千克基 質(zhì)10-20ml菌液接種地衣芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌，充分混合后的裝入周長35cm，長40cm 伸縮封口細(xì)孔網(wǎng)袋中發(fā)酵，控制溫度28-35 °C，發(fā)酵48小時(shí)。實(shí)施例4顆粒劑的制備將高嶺土 50份，高錳酸鉀10份，三氯化鐵10份，過氧化鈣20份與實(shí)施例1中發(fā) 酵好的微生態(tài)制劑10份，將含水19%的基質(zhì)擠壓粘合后切割成粒。實(shí)施例5將高嶺土 40份，高錳酸鉀5份，三氯化鐵5份，過氧化鈣10份與實(shí)施例2中發(fā)酵 好的微生態(tài)制劑5份，將含水18%的基質(zhì)擠壓粘合后切割成粒。實(shí)施例6將高嶺土 80份，高錳酸鉀10份，三氯化鐵10份，過氧化鈣20份與實(shí)施例3中發(fā) 酵好的微生態(tài)制劑15份，將含水20%的基質(zhì)擠壓粘合后切割成粒。實(shí)驗(yàn)例1本實(shí)驗(yàn)于2006年和2007年5_10月在武漢市江夏區(qū)保福鄉(xiāng)多福科技農(nóng)莊養(yǎng)殖場(chǎng) 進(jìn)行。選取2個(gè)平行排位的養(yǎng)殖塘，平均面積為10畝，底泥厚度為8. 5cm，水深保持1. 5m,養(yǎng)殖模式為池塘混養(yǎng)，放養(yǎng)模式如表1所示。每畝每天投喂5Kg飼料，每畝每月天投入磷酸 一銨3公斤，尿素6公斤。表1試驗(yàn)池塘畝放養(yǎng)模式 實(shí)驗(yàn)設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。實(shí)驗(yàn)組測(cè)定初始值后開始使用實(shí)施例4的顆粒劑，每 10天添加1次，持續(xù)到實(shí)驗(yàn)結(jié)束實(shí)驗(yàn)過程中不換水，只補(bǔ)充蒸發(fā)及滲漏水，保持水深1. 5m。 實(shí)驗(yàn)期間對(duì)照組和試驗(yàn)組均每天投餌2次，投餌量按飼料規(guī)定用量進(jìn)行，施肥按7天1次， 使用量參考肥料說明書。實(shí)驗(yàn)主要測(cè)定養(yǎng)殖水體底泥中總氮、總磷(見表2、表3所示)，方 法參照水質(zhì)監(jiān)測(cè)規(guī)范。表2底泥總氮指標(biāo)單位g/kg 表3底泥總磷指標(biāo) 單位g/kg 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，對(duì)照組底泥總氮、總磷含量達(dá)到了 1. 080g/kg和0. 484g/kg，而實(shí)驗(yàn) 組明顯低于對(duì)照組，差異顯著。在實(shí)驗(yàn)組中，氮釋放速率可達(dá)到0.0016g/kg/d，磷釋放速 率可達(dá)到0. 0011g/kg/d，按每年施用時(shí)間4-6個(gè)月計(jì)，可使有效氮釋放量占底泥總氮的 20-30 %，有效磷釋放量占底泥總磷30-50 %。
權(quán)利要求
一種促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)利用的微生態(tài)制劑，是由以下方法制備得到的采用固體原位混合發(fā)酵的方式培養(yǎng)能促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)利用的微生物，所用發(fā)酵基質(zhì)的比例為麩皮30 40份，菌糠60 70份，無機(jī)鹽0.5 2份；優(yōu)選麩皮30份，菌糠70份，無機(jī)鹽1.5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)利用的微生態(tài)制劑，其中，所述無機(jī)鹽為 氯化鈉、氯化鈣等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)利用的微生態(tài)制劑，其中，所述微生物菌 種為地衣芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)利用的微生態(tài)制劑，其中，所述發(fā)酵條件 是將接種后的基質(zhì)在伸縮封口細(xì)孔網(wǎng)袋中發(fā)酵，控制溫度28-35 °C。
5.一種促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)利用的微生態(tài)制劑顆粒劑，包括如下重量份的成分權(quán)利要求1所述的微生態(tài)制劑5-15份，高嶺土 40-80份，高錳酸鉀5-10份，三氯化鐵 5-10份，過氧化鈣10-20份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)利用的微生態(tài)制劑顆粒劑，包括如下重量 份的成分權(quán)利要求1所述的微生態(tài)制劑10份，高嶺土 50份，高錳酸鉀10份，三氯化鐵10份，過 氧化鈣20份。
7.制備權(quán)利要求5或6所述的促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)利用的微生態(tài)制劑顆粒劑的方法，是 按所述配比稱取各組分后采用現(xiàn)有技術(shù)混合制粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)利用的微生態(tài)制劑顆粒劑的制備方法，所 述混合制粒是將含水18 20%的基質(zhì)擠壓粘合后切割成粒。
9.權(quán)利要求1所述的微生物制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，是每畝每次投施權(quán)利要求1所述的微生物制劑50克， 全年施用30-40次，施用1. 5-2. 0公斤。
全文摘要
本發(fā)明提供一種促進(jìn)底泥氮、磷循環(huán)及釋放的微生態(tài)制劑，是采用固體原位混合發(fā)酵的方式培養(yǎng)能促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)(釋放)的微生物，所用發(fā)酵基質(zhì)的比例為麩皮30-40份，菌糠60-70份，無機(jī)鹽0.5-2份。再將該微生態(tài)制劑5-15份，高嶺土40-80份，高錳酸鉀5-10份，三氯化鐵5-10份，過氧化鈣10-20份混合制粒得到顆粒劑，用于促進(jìn)底泥氮磷循環(huán)和底泥有機(jī)質(zhì)降解，一方面創(chuàng)造水產(chǎn)動(dòng)物生長的良好生態(tài)環(huán)境，達(dá)到水產(chǎn)健康養(yǎng)殖的目的；另一方面減少肥料的投入，達(dá)到養(yǎng)殖資源的充分利用，降低生產(chǎn)使用成本。
文檔編號(hào)C12N1/20GK101906389SQ20091015077
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者劉全禮, 谷序文, 黃海英 申請(qǐng)人:武漢施瑞福生物技術(shù)有限公司