本發(fā)明涉及水質改良技術領域，具體涉及一種利用微生物改良養(yǎng)殖水質的方法。
背景技術：
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，尤其是集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖使得水體污染嚴重，近年來報道中由于水產(chǎn)養(yǎng)殖導致的水質惡化問題越來越多。養(yǎng)殖水域中的主要污染物是飼料殘餌、魚類排泄物、以及一些藥物的使用，飼料中氮和磷營養(yǎng)鹽的積累會導致水體富營養(yǎng)化，還會導致水體中化學需氧量、氨氮、亞硝酸鹽等嚴重超標，從而會影響魚類的正常生長，導致魚病爆發(fā)，降低經(jīng)濟效益。目前改善水產(chǎn)養(yǎng)殖水體的方法主要有物理消毒法、化學藥物處理和微生物調控等。物理法優(yōu)點是不會對養(yǎng)殖環(huán)境造成二次污染，但能耗大、作用效果不能持久，該法治標不治本?；瘜W藥物處理法是我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中延續(xù)了幾十年的傳統(tǒng)養(yǎng)殖處理法，優(yōu)點是在短期內產(chǎn)生效應，效果明顯，但是在改良水體環(huán)境的同時，會對水產(chǎn)養(yǎng)殖動物產(chǎn)生不良影響，還會造成二次污染。微生物調控法是利用有益微生物在水體中的生長繁殖過程中的代謝途徑來吸收氨氮、亞硝態(tài)氮及硫化氨等，有效分解大分子有機物，同時抑制水產(chǎn)動物致病菌的大量繁殖，并且作用效果持久，是一種治標又治本處理方法，但是需要添加有機碳源如：葡萄糖、蔗糖、蜜糖等，來調控水體中的碳氮比，從而提高異養(yǎng)微生物的種類和數(shù)量，這也造成了成本以及操作復雜程度的增加，并且微生物改善水質法處理效果沒有化學處理法明顯。
因此，發(fā)明一種操作簡便、處理效果明顯的新型微生物改善養(yǎng)殖水質的方法對農(nóng)產(chǎn)養(yǎng)殖技術領域具有積極的意義。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術問題，針對目前傳統(tǒng)的微生物改良養(yǎng)殖水質的方法，需要額外添加有機碳源如：葡萄糖、蔗糖、蜜糖等，來調控水體中的碳氮比，從而提高異養(yǎng)微生物的種類和數(shù)量，這也造成了成本以及操作復雜程度的增加，并且微生物改善水質法處理效果不明顯的缺陷，提供了一種利用微生物改良養(yǎng)殖水質的方法。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：
一種利用微生物改良養(yǎng)殖水質的方法，其特征在于具體制備步驟為：
（1）稱取新鮮楚葵用去離子水沖洗3～5遍，將沖洗后的楚葵和果膠酶、枯草桿菌蛋白酶以及水混合后裝入酶解罐中，保溫酶解；
（2）待上述酶解結束后，過濾分離得到酶解濾渣，將酶解濾渣和水混合后加熱煮沸處理1～2h，待煮沸處理結束后過濾，分離得到煮制濾渣，干燥，得到預處理楚葵；
（3）將上述預處理楚葵和白腐菌菌懸液混合后裝入發(fā)酵罐中，密封罐口后保溫發(fā)酵；
（4）待上述發(fā)酵結束后，取出發(fā)酵產(chǎn)物，分別過濾分離得到海綿狀發(fā)酵濾渣和發(fā)酵濾液，所得發(fā)酵濾渣即為微生物處理菌劑，再將發(fā)酵濾液和葡萄皮混合后保溫發(fā)酵，發(fā)酵結束后過濾，分離得到二次濾液；
（5）將上述微生物處理菌劑投入待處理的養(yǎng)殖水體中，啟動養(yǎng)殖池曝氣機，以空氣為氣源，進行曝氣處理10～12h，待上述曝氣處理結束后，再將上述二次濾液投加進曝氣后的養(yǎng)殖水體中，靜置處理7～9天，待上述靜置處理結束后，對養(yǎng)殖水體底部進行清淤，即可完成對養(yǎng)殖水體水質的改良。
步驟（1）中所述的楚葵和果膠酶、枯草桿菌蛋白酶以及水的質量比為100:1:1:50，保溫酶解溫度為35～40℃，保溫酶解時間為5～7h。
步驟（2）中所述的酶解濾渣和水的質量比為1:8。
步驟（3）中所述的預處理楚葵和白腐菌菌懸液的質量比為50:1，白腐菌菌懸液濃度為105cfu/ml，保溫發(fā)酵溫度為30～35℃，保溫發(fā)酵時間為5～7天。
步驟（4）中所述的發(fā)酵濾液和葡萄皮的質量比為1：10，保溫發(fā)酵溫度為35～45℃，保溫發(fā)酵時間為7～9天。
步驟（5）中所述的微生物處理菌劑的投加量為900～1000mg/l，二次濾液的投加量為100～200mg/l。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明首先以高纖維素含量的楚葵作為原料，首先通過酶解去除楚葵中的果膠、蛋白質等雜質，再用水和酶解后的楚葵混合煮制，在熱力作用下使楚葵纖維間的結晶度降低，達到解纖目的，并通過煮制提高了楚葵纖維的塑化程度，再將煮制解纖后的楚葵纖維和白腐菌混合發(fā)酵，利用微生物產(chǎn)生過氧化物酶來使纖維發(fā)生解聚，從而得到許多高活性的自由基中間體，然后再以得到的自由基為基礎進一步發(fā)生一系列的鏈式反應形成更多的自由基，最終導致各種連接鍵斷裂，使得纖維素分解成可溶性碳，并最終形成同時含有可溶性碳和微生物的海綿狀絮凝體，將海綿狀絮凝體投入待處理的水體中，首先利用其中的可溶性碳來調節(jié)水體碳氮比，再用白腐菌發(fā)酵液和葡萄皮混合發(fā)酵產(chǎn)生有機酸，將混合發(fā)酵產(chǎn)物投入水體，利用有機酸調節(jié)水體ph環(huán)境，使得水體環(huán)境偏向于白腐菌的生長，讓白腐菌和水體中自帶的原生菌種產(chǎn)生營養(yǎng)競爭，并逐漸取代原生菌種成為水體優(yōu)勢微生物種群，再利用白腐菌在生長繁殖過程中通過特殊的代謝途徑將水體中的氨氮等含氮化合物同化吸收并轉化為菌體自身蛋白，從而可以降低水體中氨氮、亞硝酸鹽的含量，另外這些菌體通過絮凝作用形成可以被濾食性魚類直接攝食的生物絮凝體，這些絮凝體還會結合水體中的飼料和魚類排泄物，因此能夠很好地解決養(yǎng)殖水體中腐屑和飼料殘留問題，實現(xiàn)餌料的再利用，以及起到水體凈化的效果，本發(fā)明得到的海綿狀絮凝體同時含有可溶性碳和微生物，無需額外添加有機碳源，簡化了操作過程，并且通過嚴格控制水體環(huán)境使得有效菌成為優(yōu)勢種群，提高了水質處理效果，具有廣闊的應用前景。
具體實施方式
稱取新鮮楚葵用去離子水沖洗3～5遍，將沖洗后的楚葵和果膠酶、枯草桿菌蛋白酶和水按質量比為100:1:1:50混合后裝入酶解罐中，在35～40℃下保溫酶解5～7h；待酶解結束后，過濾分離得到酶解濾渣，將酶解濾渣和水按質量比為1:8混合后加熱煮沸處理1～2h，待煮沸處理結束后過濾，分離得到煮制濾渣，放入烘箱，在105～110℃下干燥1～2h，得到預處理楚葵；將預處理楚葵和濃度為105cfu/ml的白腐菌菌懸液按質量比為50:1混合后裝入發(fā)酵罐中，密封罐口后將發(fā)酵罐放在溫度為30～35℃的恒溫培養(yǎng)箱中，保溫發(fā)酵5～7天；待發(fā)酵結束后，取出發(fā)酵產(chǎn)物，分別過濾分離得到海綿狀發(fā)酵濾渣和發(fā)酵濾液，所得發(fā)酵濾渣即為微生物處理菌劑，再將發(fā)酵濾液和葡萄皮按質量比為1：10混合后在35～45℃下保溫發(fā)酵7～9天，發(fā)酵結束后過濾，分離得到二次濾液；按投加量為900～1000mg/l將上述微生物處理菌劑投入待處理的養(yǎng)殖水體中，啟動養(yǎng)殖池曝氣機，以空氣為氣源，進行曝氣處理10～12h，待上述曝氣處理結束后，再按投加量為100～200mg/l將上述二次濾液投加進曝氣后的養(yǎng)殖水體中，靜置處理7～9天，待上述靜置處理結束后，對養(yǎng)殖水體底部進行清淤，即可完成對養(yǎng)殖水體水質的改良。
實例1
稱取新鮮楚葵用去離子水沖洗3遍，將沖洗后的楚葵和果膠酶、枯草桿菌蛋白酶和水按質量比為100:1:1:50混合后裝入酶解罐中，在35℃下保溫酶解5h；待酶解結束后，過濾分離得到酶解濾渣，將酶解濾渣和水按質量比為1:8混合后加熱煮沸處理1h，待煮沸處理結束后過濾，分離得到煮制濾渣，放入烘箱，在105℃下干燥1h，得到預處理楚葵；將預處理楚葵和濃度為105cfu/ml的白腐菌菌懸液按質量比為50:1混合后裝入發(fā)酵罐中，密封罐口后將發(fā)酵罐放在溫度為30℃的恒溫培養(yǎng)箱中，保溫發(fā)酵5天；待發(fā)酵結束后，取出發(fā)酵產(chǎn)物，分別過濾分離得到海綿狀發(fā)酵濾渣和發(fā)酵濾液，所得發(fā)酵濾渣即為微生物處理菌劑，再將發(fā)酵濾液和葡萄皮按質量比為1：10混合后在35℃下保溫發(fā)酵7天，發(fā)酵結束后過濾，分離得到二次濾液；按投加量為900mg/l將上述微生物處理菌劑投入待處理的養(yǎng)殖水體中，啟動養(yǎng)殖池曝氣機，以空氣為氣源，進行曝氣處理10h，待上述曝氣處理結束后，再按投加量為100mg/l將上述二次濾液投加進曝氣后的養(yǎng)殖水體中，靜置處理7天，待上述靜置處理結束后，對養(yǎng)殖水體底部進行清淤，即可完成對養(yǎng)殖水體水質的改良。
實例2
稱取新鮮楚葵用去離子水沖洗4遍，將沖洗后的楚葵和果膠酶、枯草桿菌蛋白酶和水按質量比為100:1:1:50混合后裝入酶解罐中，在38℃下保溫酶解6h；待酶解結束后，過濾分離得到酶解濾渣，將酶解濾渣和水按質量比為1:8混合后加熱煮沸處理1h，待煮沸處理結束后過濾，分離得到煮制濾渣，放入烘箱，在108℃下干燥1h，得到預處理楚葵；將預處理楚葵和濃度為105cfu/ml的白腐菌菌懸液按質量比為50:1混合后裝入發(fā)酵罐中，密封罐口后將發(fā)酵罐放在溫度為33℃的恒溫培養(yǎng)箱中，保溫發(fā)酵6天；待發(fā)酵結束后，取出發(fā)酵產(chǎn)物，分別過濾分離得到海綿狀發(fā)酵濾渣和發(fā)酵濾液，所得發(fā)酵濾渣即為微生物處理菌劑，再將發(fā)酵濾液和葡萄皮按質量比為1：10混合后在40℃下保溫發(fā)酵8天，發(fā)酵結束后過濾，分離得到二次濾液；按投加量為950mg/l將上述微生物處理菌劑投入待處理的養(yǎng)殖水體中，啟動養(yǎng)殖池曝氣機，以空氣為氣源，進行曝氣處理11h，待上述曝氣處理結束后，再按投加量為150mg/l將上述二次濾液投加進曝氣后的養(yǎng)殖水體中，靜置處理8天，待上述靜置處理結束后，對養(yǎng)殖水體底部進行清淤，即可完成對養(yǎng)殖水體水質的改良。
實例3
稱取新鮮楚葵用去離子水沖洗5遍，將沖洗后的楚葵和果膠酶、枯草桿菌蛋白酶和水按質量比為100:1:1:50混合后裝入酶解罐中，在40℃下保溫酶解7h；待酶解結束后，過濾分離得到酶解濾渣，將酶解濾渣和水按質量比為1:8混合后加熱煮沸處理2h，待煮沸處理結束后過濾，分離得到煮制濾渣，放入烘箱，在110℃下干燥2h，得到預處理楚葵；將預處理楚葵和濃度為105cfu/ml的白腐菌菌懸液按質量比為50:1混合后裝入發(fā)酵罐中，密封罐口后將發(fā)酵罐放在溫度為35℃的恒溫培養(yǎng)箱中，保溫發(fā)酵7天；待發(fā)酵結束后，取出發(fā)酵產(chǎn)物，分別過濾分離得到海綿狀發(fā)酵濾渣和發(fā)酵濾液，所得發(fā)酵濾渣即為微生物處理菌劑，再將發(fā)酵濾液和葡萄皮按質量比為1：10混合后在45℃下保溫發(fā)酵9天，發(fā)酵結束后過濾，分離得到二次濾液；按投加量為1000mg/l將上述微生物處理菌劑投入待處理的養(yǎng)殖水體中，啟動養(yǎng)殖池曝氣機，以空氣為氣源，進行曝氣處理12h，待上述曝氣處理結束后，再按投加量為200mg/l將上述二次濾液投加進曝氣后的養(yǎng)殖水體中，靜置處理9天，待上述靜置處理結束后，對養(yǎng)殖水體底部進行清淤，即可完成對養(yǎng)殖水體水質的改良。
對照例
以河南省某公司生產(chǎn)的em菌水體改良劑作為對照例
將本發(fā)明和對照例中的水體改良劑分別用于同一養(yǎng)殖水體進行水質改良，測試改良處理后水體中污染物質含量，檢測結果見表1：
表1
根據(jù)表1中數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明提供的微生物改良養(yǎng)殖水質的方法，對養(yǎng)殖水中氨氮的平均去除率達到52.3%，高于對照例的28.5%，對養(yǎng)殖水中亞硝態(tài)氮的平均去除率為74.4%，高于對照例的26.4%，對水質的改良效果顯著，具有廣闊的應用前景。