CN110963828B - 水产育苗肥水素及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水产育苗肥水素及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：取蚯蚓养殖废液，与沼泽红假单胞菌混合，在光照下于厌氧环境中培养3‑7天，至有效活菌数为10‑100亿cfu/mL，利用蚯蚓养殖废水培育沼泽红假单胞菌，将蚯蚓废水中的有机质、亚硝酸盐，硫化氢等成分通过微生物的繁殖有效转化，制作成含有大量有益活菌的微生物育苗肥水素，其中肥水素中还含有的大量有机质和速效N、P、K等营养元素，可使水体中快速培育出有益藻类及浮游动植物，使养殖水体快速达到适宜水产生物生长发育的状态。其作为水产育苗期的开口料和肥水素、并且在养殖过程中，起到改善养殖水质，降解水体氨氮、亚硝酸盐、增加溶氧等作用。
Description
技术领域
本发明属于水产养殖领域，具体涉及一种水产育苗肥水素及其制备方法。
背景技术
蚯蚓是我国历史悠久的重要中药材之一。随着蚯蚓活性物质的不断发掘及药用产品的开发，蚯蚓作为功能性蛋白源在养殖行业的开发利用，蚯蚓在处理畜禽粪污、城市垃圾、农业废弃物以及在农作物种植等上的突出应用效果，蚯蚓规模化养殖不断发展并成为新的致富方式。
然而，蚯蚓喜高度潮湿环境，且在天气炎热时因降温需要，经常会对蚓床淋水，因此，蚯蚓养殖过程中会产生大量的养殖废水。这些废水携带了大量的蚯蚓分泌物，而且，蚯蚓养殖废水中还含有蚓床中的营养与活性成分，例如有机质、亚硝酸盐等，直接排放容易造成环境污染、资源浪费的问题。
发明内容
基于此，本发明的目的在于对蚯蚓养殖废水进行回收利用方法，提供了一种水产育苗肥水素及其制备方法。
为实现上述目的，本发明具体技术方案如下：
一种水产育苗肥水素的制备方法，包括以下步骤：
取蚯蚓养殖废液，与沼泽红假单胞菌混合，在光照下于厌氧环境中培养至有效活菌数为10亿cfu/mL-100亿cfu/mL。
在其中一些实施例中，所述蚯蚓养殖废液由水冲洗蚯蚓养殖床制备得到。
在其中一些实施例中，所述蚯蚓养殖床的主要组分包括发酵菇渣，所述发酵菇渣的制备方法包括：
以质量百分比计，在菇渣中加入0.1％-0.3％的NaCl、0.1％-0.3％的尿素、0.4％-0.6％的糖蜜、2％-4％的芽孢杆菌，堆积发酵40-50天，发酵中途翻堆1-3 次。
在其中一些实施例中，加入0.1-0.3％的NaCl、0.2％的尿素、0.5％的糖蜜、 3％的芽孢杆菌。更优选地，发酵中途翻堆1次。
在其中一些实施例中，所述菇渣包括50％-70％金针菇渣、15％-25％草菇渣、15％-25％白玉菇渣。
在其中一些实施例中，所述光照为自然光照或钨丝灯光照。更优选地，所述光照的强度为1800lx-3200lx。在此光照条件下，光合细菌增值速度快，培养周期短。
在其中一些实施例中，所述蚯蚓养殖废液在接种沼泽红假单胞菌前，还经过沉淀杂质、煮沸杀菌的处理。
在其中一些实施例中，所述于厌氧环境中培养的培养温度为25-32℃。
在其中一些实施例中，所述沼泽红假单胞菌为保藏编号为CGMCC 1.5007 的沼泽红假单胞菌。
在其中一些实施例中，所述蚯蚓养殖废液与所述沼泽红假单胞菌的混合比例为：每升蚯蚓养殖废液中接种沼泽红假单胞菌(1-10)×107cfu。
本发明还提供一种水产育苗肥水素，具体技术方案如下：
一种水产育苗肥水素，由上述水产育苗肥水素的制备方法制备得到。
基于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
本发明通过蚯蚓养殖废液与沼泽红假单胞菌混合后，在光照下于厌氧环境中培养至合适的有效活菌数，利用蚯蚓养殖废水培育沼泽红假单胞菌，将蚯蚓废水中的有机质、亚硝酸盐，硫化氢等成分通过微生物的繁殖有效转化，制作成含有大量有益活菌的微生物育苗肥水素，其中肥水素中还含有大量的有机质和速效N、P、K等营养元素，可使水体中快速培育出有益藻类及浮游动植物，使养殖水体快速达到适宜水产生物生长发育的状态。其可以作为水产育苗期的开口料和肥水素；并且仍可在养殖过程中使用，起到改善养殖水质。
本发明所述的方法一方面提高了水产养殖的成活率和产量，另一方面提供了一种蚯蚓养殖废水的重复利用的用途，达成了资源的有效利用，且避免了排放容易造成环境污染、资源浪费的问题。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照实施例对本发明进行更全面的描述，以下给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。应理解，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。实施例中所用到的各种常用试剂，均为市售产品。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和 /或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明的实施例提供一种水产育苗肥水素的制备方法，包括以下步骤：
取蚯蚓养殖废液，与沼泽红假单胞菌混合，在光照下于厌氧环境中培养3-7 天，至有效活菌数为10-100亿cfu/mL，即得。
其中，厌氧环境中培养的原因为，沼泽红假单胞菌为厌氧微生物，在厌氧条件下，以蚯蚓养殖废液中的多种速效组分作为营养源，快速增值繁衍，形成高活力的活菌液。
优选地，所述蚯蚓养殖废液由水冲洗蚯蚓养殖床制备得到。
优选地，所述蚯蚓养殖床的主要组分包括发酵菇渣，所述发酵菇渣的制备方法包括：
以质量百分比计，在菇渣中加入0.1％-0.3％的NaCl、0.1％-0.3％的尿素、0.4％-0.6％的糖蜜、2％-4％的芽孢杆菌，堆积发酵40-50天，发酵中途翻堆1-3 次。
优选地，加入0.1-0.3％的NaCl、0.2％的尿素、0.5％的糖蜜、3％的芽孢杆菌。更优选地，发酵中途翻堆1次。
优选地，所述菇渣包括50％-70％金针菇渣、15％-25％草菇渣、15％-25％白玉菇渣。
优选地，所述光照为自然光照或钨丝灯光照。更优选地，所述光照的强度为1800lx-3200lx。在此光照条件下，光合细菌增值速度快，培养周期短。
优选地，所述蚯蚓养殖废液在接种沼泽红假单胞菌前，还经过沉淀杂质、煮沸杀菌的处理。
优选地，所述于厌氧环境中培养的培养温度为25-32℃。
优选地，所述沼泽红假单胞菌为保藏编号为CGMCC 1.5007的沼泽红假单胞菌。该菌株购自中国普通微生物菌株保藏管理中心。
优选地，所述蚯蚓养殖废液与所述沼泽红假单胞菌的混合比例为：每升蚯蚓养殖废液中接种沼泽红假单胞菌(1-10)×107cfu。更优选地为：每升蚯蚓养殖废液中接种沼泽红假单胞菌3×107cfu。
实施例1
利用自然水加湿冲洗蚯蚓养殖床，通过引流沟将各蚯蚓养殖床排放的废水收集到沉淀池(1级沉淀)，再平流经过2个沉淀池达到3级沉淀净化，以达到沉降废水中泥沙等颗粒杂质的目的；
收集3级沉淀池中的上清废液，利用锅炉煮沸杀菌后分装至10L透明塑料桶，无需额外加入培养基，按每升蚯蚓养殖废液中接种沼泽红假单胞菌4×107cfu 接种量接入沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris，保藏编号为CGMCC 1.5007)，在自然光照或钨丝灯下培养3-7天，制成有效活菌数10-100亿cfu/mL 的活菌微生物育苗肥水素。
沼泽红假单胞菌的培育方法：
在10L透明塑料桶中按每升蚯蚓养殖废液中接种沼泽红假单胞菌3×107cfu接入菌种，然后加入沉淀灭菌后的蚯蚓养殖废液于满桶(厌氧培养)，于自然光照或者钨丝灯下培养。采用自然光照时，在冬春季节，直接在太阳光下培育，培养时间与光照强度及气温有关，温度在20℃左右时，一般要培养7天左右，至培养液变成深红棕色；在夏季高温季节时，应采用遮阳网遮蔽，避免阳光直射与培养温度过高，或在屋檐下培养，利用太阳散光即可满足菌种对光照的需求，温度高，光照足时3-5天即可培养好。钨丝灯适用于室内培养，菌种最适宜的培养条件为光照强度1800-3200lx，培养温度在25-32℃。
其中，蚯蚓养殖床是利用发酵菇渣养殖蚯蚓，菇渣组成包括60％金针菇渣、 20％草菇渣、20％白玉菇渣；菇渣发酵方法是在菇渣中加入0.2％的NaCl、0.2％的尿素、0.5％的糖蜜、3％的芽孢杆菌，堆积发酵40-50天，发酵中途翻堆1次。
实施例2
利用自然水加湿冲洗蚯蚓养殖床，通过引流沟将各蚯蚓养殖床排放的废水收集到沉淀池(1级沉淀)，再平流经过2个沉淀池达到3级沉淀净化，以达到沉降废水中泥沙等颗粒杂质的目的；
收集3级沉淀池中的上清废液，利用锅炉煮沸杀菌后分装至10L透明塑料桶，无需额外加入培养基，按每升蚯蚓养殖废液中接种沼泽红假单胞菌4×107cfu 接种量接入沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris，保藏编号为CGMCC 1.5007)，在自然光照或钨丝灯下培养3-7天，制成有效活菌数10-100亿cfu/mL 的活菌微生物育苗肥水素。
沼泽红假单胞菌的培育方法：
在10L透明塑料桶中按每升蚯蚓养殖废液中接种沼泽红假单胞菌3× 107cfu接入菌种，然后加入沉淀灭菌后的蚯蚓养殖废液于满桶(厌氧培养)，于自然光照或者钨丝灯下培养。采用自然光照时，在冬春季节，直接在太阳光下培育，培养时间与光照强度及气温有关，温度在20℃左右时，一般要培养7天左右，至培养液变成深红棕色；在夏季高温季节时，应采用遮阳网遮蔽，避免阳光直射与培养温度过高，或在屋檐下培养，利用太阳散光即可满足菌种对光照的需求，温度高，光照足时3-5天即可培养好。钨丝灯适用于室内培养，菌种最适宜的培养条件为光照强度1800-3200lx，培养温度在25-32℃。
其中，蚯蚓养殖床是利用发酵菇渣养殖蚯蚓，菇渣组成包括60％金针菇渣、 20％草菇渣、20％白玉菇渣；菇渣发酵方法是在菇渣中加入0.1％的NaCl、0.1％的尿素、0.4％的糖蜜、2％的芽孢杆菌，堆积发酵40-50天，发酵中途翻堆2次。
实施例3
利用自然水加湿冲洗蚯蚓养殖床，通过引流沟将各蚯蚓养殖床排放的废水收集到沉淀池(1级沉淀)，再平流经过2个沉淀池达到3级沉淀净化，以达到沉降废水中泥沙等颗粒杂质的目的；
收集3级沉淀池中的上清废液，利用锅炉煮沸杀菌后分装至10L透明塑料桶，无需额外加入培养基，按每升蚯蚓养殖废液中接种沼泽红假单胞菌1×107cfu 的接种量接入沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris，保藏编号为 CGMCC 1.5007)，然后加入沉淀灭菌后的蚯蚓养殖废液于满桶(厌氧培养)，在自然光照或钨丝灯下培养3-7天。
沼泽红假单胞菌的培育方法：
在10L透明塑料桶中按每升蚯蚓养殖废液中接种沼泽红假单胞菌3× 107cfu接入菌种，然后加入沉淀灭菌后的蚯蚓养殖废液于满桶(厌氧培养)，于自然光照或者钨丝灯下培养。采用自然光照时，在冬春季节，直接在太阳光下培育，培养时间与光照强度及气温有关，温度在20℃左右时，一般要培养7天左右，至培养液变成深红棕色；在夏季高温季节时，应采用遮阳网遮蔽，避免阳光直射与培养温度过高，或在屋檐下培养，利用太阳散光即可满足菌种对光照的需求，温度高，光照足时3-5天即可培养好。钨丝灯适用于室内培养，菌种最适宜的培养条件为光照强度1800-3200lx，培养温度在25-32℃。
其中，蚯蚓养殖床是利用发酵菇渣养殖蚯蚓，菇渣组成包括60％金针菇渣、 20％草菇渣、20％白玉菇渣；菇渣发酵方法是在菇渣中加入0.3％的NaCl、0.3％的尿素、0.6％的糖蜜、4％的芽孢杆菌，堆积发酵40-50天，发酵中途翻堆3次。
对比例1
本对比例的方案与实施例1基本相同，仅将沼泽红假单胞菌 (Rhodopseudomonaspalustris，保藏编号为CGMCC 1.5007)替换为市售的光合细菌(中山市百皓生物工程有限公司)。其余方法步骤与实施例1相同。具体地：
利用自然水加湿冲洗蚯蚓养殖床，通过引流沟将各蚯蚓养殖床排放的废水收集到沉淀池(1级沉淀)，再平流经过2个沉淀池达到3级沉淀净化，以达到沉降废水中泥沙等颗粒杂质的目的；
收集3级沉淀池中的上清废液，利用锅炉煮沸杀菌后分装至10L透明塑料桶，无需额外加入培养基，按每升蚯蚓养殖废液中接种市售的光合细菌4×107cfu 接种量接入光合细菌，在自然光照或钨丝灯下培养3-7天，制成有效活菌数 10-100亿cfu/mL的活菌微生物育苗肥水素。
光合细菌的培育方法：
在10L透明塑料桶中按每升蚯蚓养殖废液中接种光合细菌3×107cfu接入菌种，然后加入沉淀灭菌后的蚯蚓养殖废液于满桶(厌氧培养)，于自然光照或者钨丝灯下培养。采用自然光照时，在冬春季节，直接在太阳光下培育，培养时间与光照强度及气温有关，温度在20℃左右时，一般要培养7天左右，至培养液变成深红棕色；在夏季高温季节时，应采用遮阳网遮蔽，避免阳光直射与培养温度过高，或在屋檐下培养，利用太阳散光即可满足菌种对光照的需求，温度高，光照足时3-5天即可培养好。钨丝灯适用于室内培养，菌种最适宜的培养条件为光照强度1800-3200lx，培养温度在25-32℃。
其中，蚯蚓养殖床是利用发酵菇渣养殖蚯蚓，菇渣组成包括60％金针菇渣、 20％草菇渣、20％白玉菇渣；菇渣发酵方法是在菇渣中加入0.2％的NaCl、0.2％的尿素、0.5％的糖蜜、3％的芽孢杆菌，堆积发酵40-50天，发酵中途翻堆1次。
对比例2
本对比例的方案与实施例1基本相同，仅将蚯蚓养殖废液替换为蚯蚓粪浸液。其中，蚯蚓粪是蚯蚓养殖收成后剩余的固体废弃物，蚯蚓粪浸液是将蚯蚓粪与水混合搅拌后再经沉降获得的上清液。具体地：
收集上清液，利用锅炉煮沸杀菌后分装至10L透明塑料桶，无需额外加入培养基，按每升上清液中接种沼泽红假单胞菌1×107cfu的接种量接入沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris，保藏编号为CGMCC 1.5007)，然后加入沉淀灭菌后的上清液于满桶(厌氧培养)，在自然光照或钨丝灯下培养3-7天。
沼泽红假单胞菌的培育方法：
在10L透明塑料桶中按每升上清液中接种沼泽红假单胞菌3×107cfu接入菌种，然后加入沉淀灭菌后的上清液于满桶(厌氧培养)，于自然光照或者钨丝灯下培养。采用自然光照时，在冬春季节，直接在太阳光下培育，培养时间与光照强度及气温有关，温度在20℃左右时，一般要培养7天左右，至培养液变成深红棕色；在夏季高温季节时，应采用遮阳网遮蔽，避免阳光直射与培养温度过高，或在屋檐下培养，利用太阳散光即可满足菌种对光照的需求，温度高，光照足时3-5天即可培养好。钨丝灯适用于室内培养，菌种最适宜的培养条件为光照强度1800-3200lx，培养温度在25-32℃。
效果试验：
在佛山顺德均安选择4口拟养殖南美白对虾塘，分为1、2、3、4组，试验时间为2019年3月-6月，共3个月。
1组按常规养殖方式，不使用微生物制剂；具体方法为：购入虾苗后，在池塘一角围网进行驯化，让虾苗适应淡水养殖环境，驯化时间1-2周，驯化过程中少量投喂粉料。驯化结束后，进行大塘养殖，养殖全期日喂2次，按虾苗采食量调整饲料投喂量，按虾苗大小从粉料过度到颗粒料。
2组使用本发明实施例1所述的蚯蚓养殖废液与沼泽红假单胞菌制备得到的水产育苗肥水素。
3组为对比例1所述的市售光合细菌制备得到的水产育苗肥水素。
4组为对比例2所述的蚯蚓粪浸液与沼泽红假单胞菌制备得到的水产育苗肥水素。
2-4组使用方式为在放苗前10天按10kg/亩泼洒水产育苗肥水素，用于培育养殖水体中的浮游动物和浮游植物，起到肥水作用；在投苗驯化期，将水产育苗肥水素作为虾苗的开口料进行投喂，并在驯化结束后，按照水质情况每周或每2周按10kg/亩的量投放一次实施例1所述的水产鱼苗肥水素，用于调节养殖水质。
在放苗前1-2天，观察养殖水体的肥水效果，在放苗后，每15天对养殖水体进行抽样检测，并统计指标均值。
结果表明，在放苗前10天按10kg/亩使用2-4组的肥水素后，投苗前观察养殖水体，水体透明度较使用前明显降低，水体清爽嫩绿，硅藻、绿藻等有益藻类占据明显优势，浮游动物丰富，构成了良好的养殖水体环境。另外，对养殖产量及养殖过程中水质监测数据见表1-2。
表1不同的水产育苗肥水素对南美白对虾养殖产量的影响
| 组别 | 池塘面积/亩 | 投苗密度/(万尾/亩) | 成活率 | 亩产量(斤/亩) |
| 1组 | 3.5 | 5 | 71.8％ | 873 |
| 2组 | 4.2 | 5 | 84.3％ | 1120 |
| 3组 | 4.8 | 5 | 80.4％ | 1005 |
| 4组 | 4.5 | 5 | 81.6％ | 1053 |
表2不同的水产育苗肥水素对养殖过程中水体的影响(以下数据为投苗后养殖全期统计的平均值)
| 组别 | 溶氧mg/L | pH | 亚硝酸盐mg/L | 氨氮mg/L |
| 1组 | 4.9 | 8.2 | 0.12 | 0.22 |
| 2组 | 6.8 | 8.0 | 0.05 | 0.08 |
| 3组 | 5.2 | 7.6 | 0.08 | 0.17 |
| 4组 | 5.6 | 7.8 | 0.10 | 0.12 |
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对以上实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种水产育苗肥水素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
取蚯蚓养殖废液，与沼泽红假单胞菌混合，在光照下于厌氧环境中培养至有效活菌数为10亿cfu/mL-100亿cfu/mL；
所述蚯蚓养殖废液为在蚯蚓养殖过程中，对蚯蚓养殖床淋水而形成的废液；
所述蚯蚓养殖废液与所述沼泽红假单胞菌的混合比例为：每升蚯蚓养殖废液中接种沼泽红假单胞菌(1-10)×107cfu；
所述蚯蚓养殖床的组分包括发酵菇渣，所述发酵菇渣的制备方法包括：
以质量百分比计，在菇渣中加入0.1％-0.3％的NaCl、0.1％-0.3％的尿素、0.4％-0.6％的糖蜜和2％-4％的芽孢杆菌，堆积发酵40天-50天，发酵中途翻堆1次-3次；
所述菇渣包括50％-70％金针菇渣、15％-25％草菇渣和15％-25％白玉菇渣；
所述蚯蚓养殖废液在与沼泽红假单胞菌混合前，还经过沉淀杂质、煮沸杀菌的处理。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发酵菇渣的制备方法中，以质量百分比计，在所述菇渣中加入0.1-0.3％的NaCl、0.2％的尿素、0.5％的糖蜜、3％的芽孢杆菌。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发酵菇渣的制备方法中，发酵中途翻堆1次。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述光照为自然光照或钨丝灯光照。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述光照的强度为1800lx-3200lx。
6.根据权利要求1-3和5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述于厌氧环境中培养的培养温度为25℃-32℃。
7.根据权利要求1-3和5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述于厌氧环境中培养的培养时间3天-7天。
8.根据权利要求1-3和5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述沼泽红假单胞菌为保藏编号为CGMCC 1.5007的沼泽红假单胞菌。
9.根据权利要求1-3和5任一项所述的制备方法，其特征在于，每升所述蚯蚓养殖废液中接种所述沼泽红假单胞菌3×107cfu。
10.一种水产育苗肥水素，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到。
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