用于海水養殖水體改良的微生物制劑的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種用于海水養殖水體改良的微生物制劑，按照重量百分比，原料包括：枯草芽孢桿菌25-30wt%；地衣芽孢桿菌25-30wt%；蠟狀芽孢桿菌15-20wt%。本發明還提供了制備上述微生物制劑的方法：將枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌以及沼澤紅假單胞菌種子培養液依次接種到培養基中，發酵，得到的菌液與載體、營養物質混合，得到所述微生物制劑。本發明提供的微生物制劑，能夠明顯改善養殖水體的水質，還能夠提高養殖動物的肉質。
【專利說明】用于海水養殖水體改良的微生物制劑
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種微生物混合物，尤其涉及一種可用于海水水體改良的微生物制劑。
【背景技術】
[0002]中國是世界第一水產養殖大國，據統計，中國內陸可養殖水面為2734萬公頃，海水可養殖面積438萬公頃，稻田養魚面積2001年為152萬公頃。尤其是中國南方水鄉，水產養殖在農業生產中占有重要地位，許多地區都把水產養殖作為當地農民生產致富的重要途徑，水產養殖業已逐漸成為養殖農業中的支柱產業之一。
[0003]同時，中國也是養殖水體污染最嚴重的國家之一。中國自古就有“養魚先養水”的說法，水質的好壞直接關系到養殖的效益，隨著水產養殖的發展，高密度養殖需要投入大量的飼料，餌料殘余以及水產動物排泄物對養殖水體造成污染，導致有NH3、H2S、有機物等有害物質增加，化學耗氧量(COD)和生物耗氧量(BOD)增加。目前，有多種水處理的方法:
[0004]一、物理方法
[0005]機械清淤是最常見的方法，但是機械清淤成本高，而且有學者認為湖底淤泥并不是污染源，清淤僅能短期內改善水質；對養殖池進行定期換水也是有效的方法，但是成本非常高，尤其是水資源日益緊缺，難以實施；將底層水流轉到上層，然后排出，可降低富營養化程度，但是水浪費嚴重；利用凝膠劑、塑料膜對底泥進行覆蓋，能夠減少內部負荷，但會破壞水體生態系統；曝光充氧能夠保證養殖生物所需的氧量，同時可以防止藻類的大量繁殖，但一般僅適用于小型水體 ，而且需要與其它方法組合應用。此外，專利CN101544412B公開了一種使用礦物材料及其改性產物組成的材料，以吸附氨氮、磷、有機物以及重金屬等有害物質，但是該專利使用大量的有機改性劑，會將其它污染物引入到水體中。
[0006]二、化學方法
[0007]化學藥劑能夠于構成微生物蛋白質半胱氨酸的-SH基團反應，使-SH基為活性點的酶鈍化，從而破壞微生物的細胞壁、細胞膜以及內含物質，從而殺滅細胞，目前常用的有硫酸銅、銅螯合物、氯或氯氧化物等；如專利CN102730783A公開了氯化鋁、硫酸鋁、活性炭組成的養殖水體改良劑，此外，專利CN101481170A還公開了氨基磺酸在降解亞硝酸鹽以及降低水體pH值中的應用。但是，近年來水產養殖用水以及環境受到嚴重污染，水產用藥的情況越來越嚴重，導致致病菌產生耐藥性，養殖生物藥殘量超標，給消費者帶來一些疾病。
[0008]三、生物調控和生物修復
[0009]利用微生物制劑能夠改善水質，降低和控制養殖水體中氨、亞硝酸鹽的含量，而且能夠控制病原微生物生長和繁殖，以提高動物的抵抗力，生物制劑無害、無副作用，持續作用時間長，又被稱為“有益微生物”或“益生素”。目前微生物制劑在水產中的應用越來越廣泛。
[0010]最早商業化應用的是光合細菌，用于調節水質，而后，在此基礎上，又相繼開發出多種微生物，微生物的混合培養以及協同作用也越來越受到人們的關注。薛恒平等(飼料工業，1997，18 (2):23-26)使用芽孢桿菌、光合細菌以及蛭弧菌復合菌劑，發現對蝦病毒病發時間延遲；葉奕佐等(水產科技情報，1996，23(2):51-55)將光合細菌與放線菌一起施用于養鱉池，COD去除率可達90%以上；官興文等(中國水產科學，2000，7 (2):51-55)用玉壘菌與光合細菌對養鱉池進行水質改良，可增加溶氧、降低COD和氨氮；羅勇勝等(農業環境科學學報，2006，25卷增刊:206-210)使用光合細菌與芽孢桿菌，可降解水體C0D，二者協同作用明顯；專利CN1266054C公開了一種復合菌劑與微藻的混合物，菌種包括蠟狀芽孢桿菌、硝化細菌、植物乳桿菌、乳鏈球菌、啤酒酵母菌、放線菌、鏈霉菌、芽孢桿菌、甲烷氧化菌、氨氧化菌；專利CN1226202C公開了一種用于凈化水體的微生物制劑，包括硝化細菌、亞硝化細菌、反硝化細菌、硫化細菌、光合細菌。
[0011]但是，目前仍然需要新的用于養殖水體改良的微生物制劑。

【發明內容】

[0012]為了改善養殖水體的水質，并提高養殖動物的肉質,本發明提供了一種用于海水養殖水體改良的微生物制。
[0013]本發明第一個方面是提供一種用于海水養殖水體改良的微生物制，按照重量百分t匕，原料包括:
[0014]枯草芽孢桿菌 25_30wt%;
[0015]地衣芽孢桿菌 25_30wt%;
[0016]臘狀芽孢桿菌 15 _20wt%。
[0017]本發明所述的用于海水養殖水體改良的微生物制，還可以含有其它可用于海水養殖水體改良的微生物，但優選為:
[0018]本發明所述的用于海水養殖水體改良的微生物制中，微生物優選為由枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌組成，以所述微生物制的總重量為基準，枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌的重量百分比分別為25-30wt%、25-30wt%、15-20wt%。
[0019]本發明所述的用于海水養殖水體改良的微生物制，活菌數優選為> 30億/g。
[0020]本發明所述的用于海水養殖水體改良的微生物制，可以是液體制劑、或固體制劑，因此還可以包括載體，所述載體可以是液體載體，如水；也可以是固體載體，如沸石、碳酸鈣、高嶺土 (包括煅燒高嶺土)、膨潤土中的任意一種或幾種的混合物。
[0021]本發明所述海水養殖水體改良的微生物制優選為固體制劑，并優選為顆粒、和/或粉末，平均粒徑優選為10-100目，更優選為20-80目，更優選為30-70目，更優選為40-60目，如50目。
[0022]本發明上述的任意一種用于海水養殖水體改良的微生物制優選為固體制劑。
[0023]本發明所述的用于海水養殖水體改良的微生物制，還可以包括營養物質，所述營養物質可以是選自淀粉(優選為玉米淀粉)、糖蜜、海藻糖、蔗糖、麥芽糖、異麥芽糖、木糖、果糖、水蘇糖、棉子糖中的任意一種或幾種的混合物。
[0024]根據本發明所述微生物制的一種優選實施例，以載體(優選為固體載體)和營養物質的總重量為基準，載體的重量百分比為80_90w%，營養物質的重量百分比為10_20wt%。
[0025]在本發明所述微生物制的優選實施例中，所述載體為沸石粉和碳酸鈣的組合，所述營養物質為玉米淀粉與糖蜜的組合；其中，沸石粉重量百分比為65-75wt%，碳酸鈣重量百分比為10-20wt% ;玉米淀粉的重量百分比為5-15wt%，糖蜜的重量百分比為l-10wt%。[0026]本發明第二個方面是提供一種制備上述的用于海水養殖水體改良的微生物制的方法，所述方法包括如下步驟:
[0027]步驟1，提供枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌以及蠟狀芽孢桿菌種子培養液；
[0028]步驟2，枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌以及蠟狀芽孢桿菌種子培養液依次接種到培養基中，發酵，然后濃縮得到高濃度菌液；
[0029]步驟3，所得高濃度菌液與載體、營養物質混合，得到所述微生物制劑。
[0030]步驟I中，枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌種子培養液的制備方法優選為分別在30-35°C條件下進行培養，得到所述種子培養液。培養過程所用培養液基組分優選為由糖蜜1-1.2wt%>蛋白胨0.4-0.6wt%>酵母膏1-1.2wt%>氯化?丐0.1-0.15wt%>氯化鈉
0.2-0.25wt%、硫酸鐵30-35wt%、硫酸鎂0.02-0.03wt%、生長因子溶液1-1.2wt%、以及余量的水組成，培養基的PH值為6.5-6.8。
[0031]枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌的培養時間優選為36-54小時，更優選為40-55小時，更優選為45-50小時，如47小時、48小時。
[0032]步驟I中，蠟狀芽孢桿菌種子培養液的制備方法優選為在29_33°C、以及光照強度為4500-100001X條件下進行培養，得到所述種子培養液。培養過程所用培養液基組分優選為由糖蜜1_1.2wt%、玉米衆0.8-1.0wt%,蛋白胨0.4-0.6wt%、酵母膏1-1.2wt%、氯化鈣
0.1-0.15wt%、磷酸二氫鉀 0.3-0.5wt%、磷酸氫二鈉 0.2-0.3wt%、硫酸鎂 0.01-0.05wt%、生長因子溶液1-1.2wt%、以及余量的水組成，培養基的pH值為6.5-6.8。
[0033]蠟狀芽孢桿菌的培養時間優選為5-10天，更優選為6-9天，更優選為6-8天。
[0034]步驟2中，所述培養基組分優選為由糖蜜1-1.2wt%、玉米衆0.8-1.0wt%,蛋白胨
0.4-0.6wt%、酵母膏 1-1.2wt%、氯化鈣 0.1-0.15wt%、磷酸二氫鉀 0.3-0.5wt%、磷酸氫二鈉
0.2-0.3wt%、硫酸鎂0.01-0.05wt%、生長因子溶液1-1.2wt%、以及余量的水組成，pH值為
6.5-6.8。
[0035]其中，上述內容中，生長因子溶液優選為包括2-2.3wt%質量濃度的維生素H水溶液、12-15wt%質量濃度的維生素B水溶液。所述的維生素B可以是B族維生素中的任意一種或任意多種的混合物。
[0036]步驟2中，所述接種過程中，接種量優選為步驟2所述培養基總重量的2%_5%。
[0037]步驟2中，所述發酵過程中，溫度優選為控制在35_40°C范圍內的任意溫度或溫度區間。
[0038]步驟2中，所述發酵過程優選為在攪拌轉速為200r/min-280r/min、通氣量為I: I的條件下進行。
[0039]步驟2中，所述的發酵過程，優選為持續30-50小時，更優選為33-46小時，更優選為36-42小時。
[0040]步驟2中，所述濃縮優選為通過離心分離進行，離心分離的轉速優選為3000-5000r/min。
[0041]本發明第二個方面中，所述載體為固體載體，如沸石、碳酸鈣、高嶺土、膨潤土中的任意一種或幾種的混合物。
[0042]本發明第二個方面中，所述營養物質可以是選自淀粉(優選為玉米淀粉)、糖蜜、海藻糖、蔗糖、麥芽糖中的任意一種或幾種的混合物。
[0043]根據本發明第二個方面的第一種優選實施例，以載體(優選為固體載體)和營養物質的總重量為基準，載體的重量百分比為70_90w%，營養物質的重量百分比為10_30wt%。
[0044]在本發明所述第二方面的第一種優選實施例中，所述載體為沸石粉和碳酸鈣，所述營養物質為玉米淀粉與糖蜜；其中，沸石粉重量百分比為60_70wt%，碳酸鈣重量百分比為10-20wt% ;玉米淀粉的重量百分比為5-15wt%，糖蜜的重量百分比為5-15wt%。
[0045]根據本發明第二個方面的第二種優選實施例，以所述微生物制的總重量為基準，枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌的重量百分比分別為15-40wt%、15-40wt%、10-20wt%o
[0046]根據本發明第二個方面的第三種優選實施例，步驟3中，造粒后進行干燥，并優選為干燥至水分含量為5_7%。
[0047]根據本發明第二個方面的第四種優選實施例，還包括步驟4:將步驟3所得混合物進行粉碎，粉碎過程中的溫度控制在10-45°C范圍內的任意溫度或溫度區間。
[0048]在本發明第二個方面的第四種優選實施例中，粉碎后還可以包括進行篩選的步驟，所述篩選優選為采用10-100目篩實施，更優選為20-80目篩，更優選為30-70目篩，更優選為40-60目篩,如50目篩。
[0049]本發明提供的用于海水養殖水體改良的微生物制劑，能夠快速降低水體B0D、氨氮含量、亞硝酸鹽含量以及PH值，增加溶氧量，能夠實現在養殖過程中投放，并且能夠改善養殖動物的肉質。
[0050]本發明提供的制備所述微生物制劑的方法，能夠得到高活菌含量的微生物制劑，制備方法簡單，所需菌種的種類少，成本低。
【具體實施方式】
[0051]實施例1
[0052]原料組成:
[0053]
枯草芽孢桿菌 25wt%
地衣芽孢桿菌 30wt%
蟲昔狀芽孢桿菌15wt%
載體與營養物質30wt%
[0054]制備方法:
[0055]步驟1:
[0056]分別將枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌在無菌條件下接種于第一培養基中，300C -35°C，單菌種培養48小時，得到枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌種子培養液，其活菌數均大于5.0X109cfu/ml。其中，第一培養基由糖蜜1-1.2wt%、蛋白胨0.4-0.6wt%、酵母膏1-1.2wt%、氯化鈣0.1-0.15wt%、氯化鈉0.2-0.25wt%、硫酸鐵30_35wt%、硫酸鎂
.0.02-0.03wt%、生長因子溶液1-1.2wt% (包括維生素H2-2.3wt%、維生素B12_15wt%的水溶液)以及余量的水組成，PH值為6.5-6.8。[0057]將蠟狀芽孢桿菌在無菌條件下接種于第二培養基中，光照強度為4500-100001x、溫度為29 °C -33 °C條件下，培養6-8天，得到蠟狀芽孢桿菌種子培養液，其活菌數大于5.0X 109cfu/mlo其中，第二培養基由糖蜜1-1.2wt%>玉米衆0.8-1.0wt%,蛋白胨
0.4-0.6wt%、酵母膏 1-1.2wt%、氯化鈣 0.1-0.15wt%、磷酸二氫鉀 0.3-0.5wt%、磷酸氫二鈉
0.2-0.3wt%、硫酸鎂0.01-0.05wt%、生長因子溶液1-1.2wt% (包括維生素H2_2.3wt%、復合維生素B12-15wt%的水溶液)以及余量的水組成，pH值為6.5-6.8。
[0058]步驟2，
[0059]將步驟I中得到的枯草芽孢桿菌種子培養液、地衣芽孢桿菌種子培養液、蠟狀芽孢桿菌種子培養液在無菌條件下按比例依次接種到第三培養基中，接種量為該培養基總量的 2%-5%。
[0060]在35-40°C、攪拌轉速為200r/min-280r/min、通氣量為1:1的條件下，發酵36-42小時，得到枯草芽孢桿菌的活菌數大于3.0X109cfu/ml、地衣芽孢桿菌的活菌數大于3.0X109cfu/ml、蠟狀芽孢桿菌的活菌數大于1.0X 109CfU/ml的發酵液；將發酵液在3000-5000r/min的轉速下高速離心，得到高濃度的濃縮菌液作為母液。
[0061]其中，第三培養基由糖蜜1-1.2wt%、玉米漿0.8-1.0wt%，蛋白胨0.4-0.6wt%、酵母膏 1-1.2wt%、氯化鈣 0.1-0.15wt%、磷酸二氫鉀 0.3-0.5wt%、磷酸氫二鈉 0.2-0.3wt%、硫酸鎂0.01-0.05wt%、生長因子溶液1-1.2wt% (包括維生素H2-2.3wt%、復合維生素B12_15wt%的水溶液)、以及余量的水組成，PH值為6.5-6.8。
[0062]步驟3，
[0063]將濃縮菌液移入沸石粉+飼料用碳酸鈣+玉米淀粉+糖蜜組成的基質中混合，混合后的流體在搖擺機上制粒，再進行沸騰干燥，干燥后的水分質量百分比為5-7%。
[0064]其中，以基質(載體和營養物質)總重量為基準，基質由沸石粉70wt%、碳酸鈣15wt%、玉米淀粉10wt%、糖蜜5wt%組成。
[0065]步驟4，
[0066]將步驟3中得到的物料在溫度不高于45°C且不低于10°C的條件下，轉入粉碎間進行粉碎，再過50目篩網，篩后粗料重新粉碎，得到水份< 6%、活菌數為30億/g的用于海水養殖水體改良的微生物制劑。
[0067]實施例2
[0068]原料組成:
[0069]
枯草芽孢桿菌 30wt%
地衣芽孢桿菌 20wt%
蠟狀芽孢桿菌20wt%
載體與營養物質30wt%
[0070] 制備方法:
[0071]步驟1:
[0072]按照實施例1所述的方法，提供枯草芽孢桿菌種子培養液、地衣芽孢桿菌種子培養液、蠟狀芽孢桿菌種子培養液。[0073]步驟2，
[0074]按照實施例1所述的方法，得到高濃度的濃縮菌液作為母液。
[0075]步驟3，
[0076]將濃縮菌液移入沸石粉+飼料用碳酸鈣+玉米淀粉+糖蜜組成的基質中混合，混合后的流體在搖擺機上制粒，再進行沸騰干燥，干燥后的水分質量百分比為5-7%。
[0077]其中，以基質(載體和營養物質)總重量為基準，基質由沸石粉75wt%、碳酸鈣10wt%、玉米淀粉8wt%、糖蜜7wt%組成。
[0078]步驟4，
[0079]將步驟3中得到的物料在溫度不高于45°C且不低于10°C的條件下，轉入粉碎間進行粉碎，再過50目篩網，篩后粗料重新粉碎，得到水份< 6%、活菌數為30億/g的用于海水養殖水體改良的微生物制劑。
[0080]實施例3
[0081]原料組成:
[0082]
枯草芽孢桿菌 25wt%
[0083]
地衣芽孢桿菌 25wt%
蠟狀芽孢桿菌15wt%
載體與營養物質35wt%
[0084]制備方法:
[0085]步驟1:
[0086]按照實施例1所述的方法，提供枯草芽孢桿菌種子培養液、地衣芽孢桿菌種子培養液、蠟狀芽孢桿菌種子培養液。
[0087]步驟2，
[0088]按照實施例1所述的方法，得到高濃度的濃縮菌液作為母液。
[0089]步驟3，
[0090]將濃縮菌液移入沸石粉+飼料用碳酸鈣+玉米淀粉+糖蜜組成的基質中混合，混合后的流體在搖擺機上制粒，再進行沸騰干燥，干燥后的水分質量百分比為5-7%。
[0091]其中，以基質(載體和營養物質)總重量為基準，基質由沸石粉65wt%、碳酸鈣15wt%、玉米淀粉5wt%、糖蜜5wt%組成。
[0092]步驟4，
[0093]將步驟3中得到的物料在溫度不高于45°C且不低于10°C的條件下，轉入粉碎間進行粉碎，再過50目篩網，篩后粗料重新粉碎，得到水份< 6%、活菌數約為30億/g的用于海水養殖水體改良的微生物制劑。
[0094]實施例4
[0095]原料組成:
[0096]枯草芽孢桿菌 28wt%
地衣芽孢桿菌 26wt%
蠟狀芽孢桿菌17wt%
載體與營養物質29wt%
[0097]制備方法:
[0098]步驟1:
[0099]按照實施例1所述的方法，提供枯草芽孢桿菌種子培養液、地衣芽孢桿菌種子培養液、蠟狀芽孢桿菌種子培養液。
[0100]步驟2，
[0101]按照實施例1所述的方法，得到高濃度的濃縮菌液作為母液。
[0102]步驟3，
[0103]將濃縮菌液移入沸石粉+飼料用碳酸鈣+玉米淀粉+糖蜜組成的基質中混合，混合后的流體在搖擺機上制粒，再進行沸騰干燥，干燥后的水分質量百分比為5-7%。
[0104]其中，以基質(載體和營養物質)總重量為基準，基質由沸石粉70wt%、碳酸鈣10wt%、玉米淀粉10wt%、糖蜜10wt%組成。
·[0105]步驟4，
[0106]將步驟3中得到的物料在溫度不高于45°C且不低于10°C的條件下，轉入粉碎間進行粉碎，再過50目篩網，篩后粗料重新粉碎，得到水份< 6%、活菌數約為30億/g的用于海水養殖水體改良的微生物制劑。
【權利要求】
1.一種用于海水養殖水體改良的微生物制劑，其特征在于，按照重量百分比，原料包括: 枯草芽抱桿菌 25_30wt% ； 地衣芽孢桿菌 25-30wt% ； 蠟狀芽孢桿菌 15-20wt%。
2.根據權利要求1所述的微生物制劑，其特征在于，還包括載體和/或營養物質。
3.根據權利要求2所述的微生物制劑，其特征在于，所述載體選自沸石、碳酸鈣、高嶺土、膨潤土中的任意一種或幾種的混合物。
4.根據權利要求2所述的微生物制劑，其特征在于，所述營養物質選自淀粉、糖蜜、海藻糖、蔗糖、麥芽糖、異麥芽糖、木糖、果糖、水蘇糖、棉子糖中的任意一種或幾種的混合物。
5.根據權利要求2-4中任意一項所述的方法,其特征在于，以載體與營養物質總重量為基準，載體的重量百分比為80-90w%，營養物質的重量百分比為10-20wt%。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述載體為沸石粉和碳酸鈣的組合，所述營養物質為玉米淀粉與糖蜜的組合；其中，沸石粉重量百分比為65-75wt%，碳酸鈣重量百分比為10-20wt% ;玉米淀粉的重量百分比為5-15wt%，糖蜜的重量百分比為5-15wt%。
7.一種制備如權利要求1所述微生物制劑的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1，提供枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌以及蠟狀芽孢桿菌種子培養液； 步驟2，枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌以及蠟狀芽孢桿菌種子培養液依次接種到培養基中，發酵，然后濃縮得到高濃度菌液； 步驟3，所得高濃度菌液與載體、營養物質混合，得到所述微生物制劑。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟2所述培養基組分由糖蜜1-1.2wt%、玉米楽.0.8-1.0wt%,蛋白腺0.4-0.6wt%、酵母膏1-1.2wt%、氯化鈣0.1-0.15wt%、憐酸二氫鉀0.3-0.5wt%、磷酸氫二鈉0.2-0.3wt%、硫酸鎂0.01-0.05wt%、生長因子溶液1-1.2wt%、以及余量的水組成，PH值為6.5-6.8 ;其中，生長因子溶液中包括2-2.3wt%質量濃度的維生素H水溶液、12-15wt%質量濃度的維生素B水溶液。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，步驟2所述發酵過程中，溫度控制在35-40 °C范圍內的任意溫度或溫度區間。
10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟還包括: 步驟4，將步驟3所得混合物進行粉碎，粉碎過程中的溫度控制在10-45°C范圍內的任意溫度或溫度區間。
【文檔編號】C12R1/10GK103667138SQ201310665298
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】陳匯梁 申請人:陳匯梁