本發明涉及為生物發酵技術，具體地說是一種生物絮團養殖所需有益微生物的發酵工藝。
背景技術：
自上世紀70年代，水產養殖業作為增加蛋白質來源最迅速最可靠的方式發展迅速，水產品產量平均每年的增長速率達8.9～9.1%，有效解決了發展中國家的蛋白來源匱乏問題。據世界糧農組織報道，過去50年水產養殖產量己增長近40倍，未來50年至少增長5倍才能滿足人類日益增長的需要。
目前，我國的大多數對蝦養殖模式是只追求低成本而形成的開放式、粗放型養殖模式，這種養殖模式不僅營養結構簡單，且自凈能力也較差。即對蝦的攝食、排泄等一切活動和代謝產物及殘余餌料的分解轉化都在同一個簡單的生態系統中進行。另外，為了保障對蝦的生長需求，必須定期、定量的向養殖池塘內投入大量的配合飼料、藻液、消毒劑、藥物以及添加劑等，大量的投入在池塘不能有效利用、降解，勢必造成養殖池塘的自身污染，造成養殖生態環境的紊亂，從而影響對蝦的健康的生長。
無論何種養殖模式，在養殖過程中必須投喂充足的飼料才能保證對蝦的正常生長要求，在管理制度嚴格、水平優良的集約化養殖模式中采用的飼料營養結構設置更加科學。通常情況下飼料中的干物質不低于88%、粗蛋白約占40%，養殖對蝦的干物質不低于26%，粗蛋白約占20%，在飼料系數為1.3情況下，以干物質重量計算，消耗1.3kg的對蝦飼料，僅能生產1kg新鮮的對蝦，飼料轉化率實際只有22.7%；同理，粗蛋白的轉換率僅為38.5%，即飼料中的大多數營養物質以排泄、殘余的形式直接滯留在池塘內，少部分被浮游藻類、浮游動物等生物體吸收再循環以溶解態或固態的形式存留在養殖池塘中。
在此基礎上發展起來的循環水養殖系統模式可將系統每天的換水量降到10%，被認為是一種環境友好的水產養殖模式。但循環水養殖系統模式的投資和運營成本相對較高，適養品種不多，短期內很難被大面積推廣。
在水產養殖產業迅速發展的大背景下，當水產養殖業面臨眾多難題和瓶頸時，以色列水產養殖專家avnimelech在1999年系統提出了生物絮團技術，并于2005年在印度尼西亞試驗成功。
生物絮團是指養殖水體中以異養微生物為主，經生物絮凝作用結合水體中有機質、原生動物、藻類、絲狀菌等形成的絮狀物。該絮狀物由以菌膠團、絲狀細菌為核心，附著微生物胞外產物胞外聚合體，和胞內產物聚-β-輕基丁酸酯，多聚磷酸鹽，多糖類等，以及二價的陽離子，附聚的異養菌、消化菌、脫氮細菌、藻類、真菌、原生動物等生物形成的絮團。
生物絮團技術是借鑒城市污水處理中的活性污泥技術，通過人為向養殖水體中添加有機碳物質(如糖蜜、葡萄糖等)，調節水體中的碳氮比(c/n)，提高水體中異養細菌的數量，利用微生物同化無機氮，將水體中的氨氮等含氮化合物轉化成菌體蛋白，形成可被濾食性養殖對象直接攝食的生物絮凝體，能夠生態友好地解決養殖水體中腐屑和飼料滯留問題，實現餌料的再利用，起到凈化水質、減少換水量、節省飼料、提高養殖對象存活率及增加產量等作用的一項技術。
養殖系統內的碳氮比就是指水體中的總有機碳的含量與總溶解氮的比值。碳氮比的高低決定著水體微生物群落中優勢菌種的類型以及水體環境清除養殖產生的總氮的方式。當碳氮比小于5時，養殖水體中的無機氮主要靠自養微生物以及藻類來清除；當碳氮比在5～10之間時，自養微生物和異養微生物共同發揮作用來清除無機氮；當碳氮比達到15以上時，異養微生物則發揮主要的作用清除水體中的無機氮。
在實際生產過程中，主要通過減少飼料中蛋白質的含量和添加有機碳源兩種形式來提高水體中的碳氮比。只有當水體中的碳氮比達到10以上時，系統內的有機氮和無機氮才均能被吸收降解。通常情況下，異養細菌體內的碳氮比約在4～5之間，即異養細菌吸收一份n的同時要吸收4～5份c才能保證其正常生長狀態，我們假設有機碳源的含碳量為50%、異養細菌對有機碳的轉換效率為0.5、體內的碳氮比為4時，可以得知異養細菌每吸收1kg的氨態氮的同時，需消耗20kg的有機碳源。
有機碳源是生物絮團形成過程中的載體和生物絮團中主要的供能物質，有機碳源包括簡單的碳水化合物和復合的碳水化合物。在水產養殖中，有機碳源的添加可以更直接的調控水體中的碳氮比，碳氮比維持在>10的狀態下有利于異養微生物利用碳源提供的能量吸收水體中氨氮、亞硝酸氮等有害物質，降低有害物質對養殖品種的危害。
在生產中可供選擇的有機碳源種類較多(如:葡萄糖、蔗糖、糖蜜、甘蔗渣等)。在有機碳源的篩選中，主要應考慮以下因素:首先考慮的是否可以被利用的碳源。例如葡萄糖、蔗糖、果糖、糖蜜等簡單的碳水化合物均是微生物可以直接利用的有機碳源，這類有機碳源的優點是在水體中容易分解，反應應答較快，缺點在于需要高頻率的添加，才能保證益生菌的需求。甘蔗渣、纖維素、淀粉、谷類等這類復合碳源的優點在水體中存留時間較長，首先要通過微生物將其分解為簡單的碳水化合物，再進一步被微生物利用，不足之處在于反應時間較長。
生物絮團形成的重要因子就是向水體中添加有機碳源，利用益生菌的定向調控的技術。不同的異養微生物所需要的營養物質比例也不同，需要利用不同的種類的碳源為其提供生長所需。
生物絮團的生物類群的差別與水體鹽度有密切關系，也與絮團的“年齡”有關。目前研究較多的是對蝦和羅非魚養殖的水體，基本上是鹽度為千分之二十以下的水體或淡水的生物絮團。海水或鹽度較高的水體的生物絮團技術還有待進一步研究。
我國是農業大國，農業資源廢料和副產品如米糠粕、稻殼粉、玉米粉、豆粕產量巨大。農業副產品在生產過程中由于可利用程度低，組分復雜，開發利用成本高、難度大，同時缺乏政策引導和資金投入，導致農業副產品資源呈現出數量大、品質低、危害多的特點，目前這些副產品大多被隨意丟棄或直接燃掉，不僅浪費了大量資源，而且嚴重污染了外界環境。因此開展農業副產品的資源化綜合利用具有重要的現實意義。
目前，生物絮團養殖模式中所用的生物絮團菌種大多數依賴日本進口，且多數只適用于淡水養殖系統，并且所用的有機碳源多為葡萄糖、糖蜜、蔗糖等，無論是菌種還是有機碳源，其價格都是昂貴的，所以影響著養殖戶的整體效益，嚴重制約著養蝦業的發展。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供一種工藝簡單，工序合理，不僅能夠消耗大量的農業資源廢料和副產品，減少資源浪費，而且通過生物發酵技術，將農業資源廢料和副產品中存在的復合碳水化合物轉變為有益微生物可以直接利用的簡單碳水化合物，增加養殖水體中的碳源，從而提高水體中的碳氮比(c/n)，同時提高水體中異養細菌的數量，因此能夠較快的清除水體中的無機氮，并且所用的菌種經海水特別馴化，適合海水養殖環境，菌相穩定，高效。
本發明解決上述技術問題采用的技術方案是：一種生物絮團養殖所需有益微生物的發酵工藝，其特征在于：
具體工藝步驟是：
a．原料的選取與預處理：選取優質的米糠粕、稻殼粉、玉米粉和豆粕，將其分別粉碎至250～300目，放置通風干燥處備用；
b．混合：取步驟a中15～25份的米糠粕，15～25份的稻殼粉，5～10份的玉米粉，5～10份的豆粕，最終保證c:n為15:1～20:1。在混合機中混合20～30分鐘后，取出來放入和面機中，加入40～50份的生物絮團復合菌，混合20～30分鐘，得到發酵前混合物；
c．發酵：將步驟b得到的發酵前混合物放置于干凈的發酵袋中，發酵溫度控制在22～30℃，每隔1天攪拌1次；發酵完成的時間在15～20天，制成發酵混合物，此時會產生濃烈的發酵酸香味，顏色為黃褐色。
本發明采用上述工藝生產生物絮團養殖所需的有益微生物，首先將米糠粕、稻殼粉、玉米粉和豆粕混合，然后添加生物絮團復合菌液發酵制成發酵混合物。實驗結果表明，將上述發酵混合物添加到水體中時，不僅給生物絮團專用復合菌提供了附著點更利于其生長，而且對水體中的碳氮比有顯著地提高作用，當水體中的有機物含量增多時，異養細菌為主的異養生物將利用有機物大量生長，為生物絮團的形成提供了良好的條件。生物絮團內的有益微生物將水體中氮、磷等有害物質合成為菌體自身蛋白，大大降低了水體中氨氮、亞硝酸氮及cod的濃度。養殖過程中產生的動植物殘體、殘余餌料、排泄物等也可通過吸附作用聚集成生物絮團的一部分，再次進入到養殖生物的生物鏈中，汲取其中可利用部分，間接的降低了餌料系數。并且所用的菌種經海水特別馴化，適合海水養殖環境，具有較為廣闊的市場前景和推廣價值。最后，米糠粕、稻殼粉、玉米粉和豆粕的添加相對養殖戶廣泛添加的糖蜜、蔗糖而言，不僅僅降低了原料成本，而且大大提高了農業廢棄物的再利用率。農業資源廢料和副產品促進生物絮團形成的技術將為水產養殖模式的轉變提供一定的依據，必將有利的推動水產養殖業的綠色、環保、低成本、高效益、可持續的發展。
實驗數據表明，通過使用上述過程生產出來的發酵混合物添加到養殖水體中時，可在兩天內使水體中的氨氮、亞硝酸氮、cod的含量變化明顯，其中氨氮的降解率可達70%、亞硝酸氮的降解率可達60%,cod的指標可達45%。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步的描述。
本發明是一種生物絮團養殖所需有益微生物的發酵工藝，其包括以下步驟：
a．原料的選取與預處理：選取優質的米糠粕、稻殼粉、玉米粉和豆粕，將其分別粉碎至250～300目，放置通風干燥處備用；
b．混合：取步驟a中15～25份的米糠粕，15～25份的稻殼粉，5～10份的玉米粉，5～10份的豆粕，最終保證c:n為15:1～20:1。在混合機中混合20～30分鐘后，取出來放入和面機中，加入40～50份的生物絮團復合菌，混合20～30分鐘，得到發酵前混合物；
c．發酵：將步驟b得到的發酵前混合物放置于干凈的發酵袋中，發酵溫度控制在22～30℃，每隔1天攪拌1次；發酵完成的時間在15～20天，制成發酵混合物，此時會產生濃烈的發酵酸香味，顏色為黃褐色。
實施例1：
一種生物絮團養殖所需有益微生物的發酵工藝，其包括以下步驟：
a．原料的選取與預處理：選取優質的米糠粕、稻殼粉、玉米粉和豆粕，將其分別粉碎至300目，放置通風干燥處備用；
b．混合：取步驟a中25份的米糠粕，15份的稻殼粉，5份的玉米粉，5份的豆粕。在混合機中混合30分鐘后，取出來放入和面機中，加入50份的生物絮團復合菌，混合30分鐘，得到發酵前混合物；
c．發酵：將步驟b得到的發酵前混合物放置于干凈的發酵袋中，發酵溫度控制在28℃，每隔1天攪拌1次；發酵完成的時間在20天，制成發酵混合物，此時會產生非常濃烈的發酵酸香味，顏色為黃褐色。
實例2：
a．原料的選取與預處理：選取優質的米糠粕、稻殼粉、玉米粉和豆粕，將其分別粉碎至250目，放置通風干燥處備用；
b．混合：取步驟a中15份的米糠粕，25份的稻殼粉，10份的玉米粉，10份的豆粕。在混合機中混合20分鐘后，取出來放入和面機中，加入40份的生物絮團復合菌，混合20分鐘，得到發酵前混合物；
c．發酵：將步驟b得到的發酵前混合物放置于干凈的發酵袋中，發酵溫度控制在24℃，每隔1天攪拌1次；發酵完成的時間在15天，制成發酵混合物，此時會產生發酵酸香味，顏色為黃褐色。
實例3：
a．原料的選取與預處理：選取優質的米糠粕、稻殼粉、玉米粉和豆粕，將其分別粉碎至300目，放置通風干燥處備用；
b．混合：取步驟a中20份的米糠粕，30份的稻殼粉，5份的玉米粉，5份的豆粕。在混合機中混合30分鐘后，取出來放入和面機中，加入40份的生物絮團復合菌，混合20分鐘，得到發酵前混合物；
c．發酵：將步驟b得到的發酵前混合物放置于干凈的發酵袋中，發酵溫度控制在30℃，每隔1天攪拌1次；發酵完成的時間在18天，制成發酵混合物，此時會產生較濃烈的發酵酸香味，顏色為黃褐色。