一種海參養(yǎng)殖圍堰底質(zhì)的改造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及海參養(yǎng)殖環(huán)境的改造，更具體的說(shuō)，涉及海參養(yǎng)殖圍堰底質(zhì)的改造。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)海參養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大，養(yǎng)殖密度的提高，海參養(yǎng)殖圍堰經(jīng)過(guò)幾個(gè)周期的 養(yǎng)殖后，由于大量剩余餌料沉降到養(yǎng)殖圍堰底部，海參排泄物以及養(yǎng)殖圍堰中的藻類，動(dòng)植 物死亡后沉降到底部，所以養(yǎng)殖圍堰底部積累的有機(jī)物隨著時(shí)間的增加越來(lái)越多。沉降到 養(yǎng)殖圍堰底部的有機(jī)物分解需要消耗大量的氧氣，從而導(dǎo)致海參養(yǎng)殖圍堰中水體缺氧，且 這些有機(jī)物不完全分解過(guò)程中產(chǎn)生一些有害的中間物，如氨氮、亞硝酸氮、硫化氫等，從而 造成海參養(yǎng)殖圍堰底質(zhì)生態(tài)失衡，自我修復(fù)能力減弱，大量有害的厭氧微生物繁殖形成優(yōu) 勢(shì)菌群，嚴(yán)重影響海參的生存和生長(zhǎng)，養(yǎng)殖圍堰底部淤泥的增加和水體嚴(yán)重缺氧導(dǎo)致海參 產(chǎn)量下降。如果采用把海參養(yǎng)殖圍堰底部的淤泥挖掘出來(lái)的方法處理，耗時(shí)又費(fèi)工，不適合 企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。解決這個(gè)問(wèn)題的主要方法是投入可以改善海參養(yǎng)殖圍堰底質(zhì)的改造劑。
[0003] 目前養(yǎng)殖水體底質(zhì)改造劑主要包括微生態(tài)制劑，吸附劑，增氧劑，但都存在許多不 足之處。常用的微生態(tài)制劑如芽孢桿菌，光合細(xì)菌等，直接潑灑后因其質(zhì)量輕，比重小，只能 作用于中上層水體，很難作用于下層水體和底質(zhì)；加上細(xì)菌本身的生長(zhǎng)、繁殖時(shí)間的限制， 很難在有效時(shí)間內(nèi)起到改善養(yǎng)殖圍堰底部生態(tài)環(huán)境的作用。如公布號(hào)為CN102145971A名 稱為"底質(zhì)改良劑"的專利利用側(cè)孢芽孢桿菌和雙歧桿菌制成底質(zhì)改良劑，缺點(diǎn)是直接潑灑 后很難作用于下層水體和底質(zhì)。目前也有很多的吸附劑如沸石粉，聚丙烯酰胺等，用來(lái)吸附 養(yǎng)殖圍堰底部的有機(jī)物，只能起到暫時(shí)隔離的作用，不能徹底分解和消化養(yǎng)殖圍堰底部的 有機(jī)物，并且這些吸附劑成本較高，對(duì)養(yǎng)殖水體也有一定的污染。如公布號(hào)為CN102642996 A名稱為"一種高效水體底質(zhì)改良劑"的專利改良劑中加入離子螯合劑來(lái)吸附有機(jī)物。另一 種是以增氧劑為主的改造劑，只是暫時(shí)緩解養(yǎng)殖圍堰底部缺氧狀態(tài)，對(duì)養(yǎng)殖圍堰底部有機(jī) 物分解作用不明顯。所以這三種類型的底質(zhì)改造劑應(yīng)用到海參養(yǎng)殖圍堰底質(zhì)改造存在一定 的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高效的底質(zhì)改造方法，能有效改善海參養(yǎng)殖圍堰 底質(zhì)環(huán)境，具有環(huán)保節(jié)能、成本低、易于操作的特點(diǎn)。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種海參養(yǎng)殖圍堰底質(zhì)的改造方法，包括如下步 驟：
[0006] Step1、制備l_2cm的牡嫩殼碎片，并做滅菌處理；
[0007] St印2、包埋底質(zhì)改造菌劑：將牡蠣殼碎片和底質(zhì)改造菌劑菌懸液加到褐藻酸鈉 溶液中混勻后，牡蠣殼碎片轉(zhuǎn)移到CaCl2溶液中，經(jīng)過(guò)交聯(lián)作用，用水沖洗掉牡蠣殼上殘留 的氯化鈣溶液；
[0008] Step3、將步驟Step2牡蠣殼碎片分散沉降至海參養(yǎng)殖圍堰底部。
[0009] Step2所用底質(zhì)改造菌劑為亞硝酸菌、芽孢桿菌或光合細(xì)菌；實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示包埋 歐洲亞硝酸單胞菌效果最好。最優(yōu)方式，所用菌劑選用歐洲亞硝酸單胞菌WY21，保藏編號(hào) CGMCCNo. 9766。
[0010] 優(yōu)選方式下，Step2的過(guò)程為：將牡嫩殼碎片和3?10% (g/mL)菌懸液加到1? 3% (g/mL)褐藻酸鈉溶液中充分混合，三者的體積比為1?4 :1 :7?15你(：12溶液濃度 1?5% (g/mL)。一種最優(yōu)方式，Step2的過(guò)程為：將牡蠣殼碎片和5%菌懸液加到1. 5% 褐藻酸鈉溶液中充分混勻，三者的體積比為2:1:10 <&(：12溶液濃度3%;交聯(lián)30min。此外， St印2中選用菌懸液，利于包埋過(guò)程。
[0011] 本發(fā)明選用菌懸液，因?yàn)橹苯蛹泳w到褐藻酸鈉溶液中，容易造成混合不均勻。
[0012] 優(yōu)選方式下，Step3的過(guò)程為：水溫大于等于10°C的天氣條件下，將每立方米淤 泥1?5kg的牡蠣殼碎片均勻潑灑到水中，5-7天后養(yǎng)殖圈正常加水和放水。優(yōu)選方式下， 在投放牡蠣殼碎片時(shí)，保持海參養(yǎng)殖圍堰中水高50?100cm，從而確保牡蠣殼淹沒(méi)于水面 之下。
[0013] 根據(jù)上述方法，本發(fā)明還提供了一種用于海參養(yǎng)殖圍堰底質(zhì)改造的菌劑，菌劑為 歐洲亞硝酸單胞菌WY21，保藏編號(hào)CGMCCNo. 9766。并因此，本發(fā)明提供了一種上述歐洲亞 硝酸單胞菌WY21在水產(chǎn)養(yǎng)殖底質(zhì)改造的應(yīng)用及用途。具有改造效率高，成本低的特點(diǎn)。
[0014] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0015] 1、該底質(zhì)改造劑，因牡蠣殼具有一定的重量，可以直接到達(dá)并作用于養(yǎng)殖圍堰底 部，對(duì)圍堰底部生態(tài)環(huán)境具有很好的改善作用。
[0016] 2、牡蠣殼具有一定的孔徑，硝化細(xì)菌附著在牡蠣殼上，可以利用養(yǎng)殖圍堰底部的 有機(jī)物，硝化細(xì)菌大量繁殖，不僅可以改善圍堰底部生態(tài)環(huán)境，而且還可以作為海參優(yōu)質(zhì)餌 料的添加劑，大幅度提高海參產(chǎn)量。相比于牡蠣殼的其他介質(zhì)，例如蜆子殼，沒(méi)有大小不同 的孔徑，表面光滑不利于菌體的附著。
[0017] 3、牡蠣殼來(lái)源廣泛，成本低，處理過(guò)程耗能低，促進(jìn)了廢棄物牡蠣殼資源化利用， 具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[0018] 4、褐藻酸鈉作為包埋的材料具有很好的通透性利于硝化細(xì)菌的溶出，并且在養(yǎng)殖 海水中具有很尚的穩(wěn)定性。
[0019] 保藏說(shuō)明
[0020] 本發(fā)明涉及的生物材料樣品的保藏信息：參據(jù)的微生物（株）為WY21，分類命名 為歐洲亞硝酸單胞菌（Nitrosomonaseuropaea)，于2014年10月15日由中國(guó)微生物菌種 保藏管理委員會(huì)普通微生物中心（簡(jiǎn)稱CGMCC)保藏，保藏編號(hào)CGMCCNO. 9766。CGMCC地 址為北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例一包埋亞硝酸單胞菌
[0022] 1、亞硝酸單胞菌菌懸液的制備
[0023] I. 1亞硝酸單胞菌菌種活化
[0024] 選取歐洲亞硝酸單胞菌WY21，保藏編號(hào)CGMCCNo. 9766。挑取少許保存在斜面上 的亞硝酸單胞菌菌種，接入容量IOOmL的三角瓶中，種子培養(yǎng)基裝液量為20mL。種子培養(yǎng) 基配方為硫酸按0. 5g，氯化鈉0. 3g，磷酸二氫鉀lg，七水合硫酸鎂0. 03g七水合硫酸亞鐵 0. 03g，氯化鈣0. 03g葡糖糖5g，水1000mL，pH7. 5?；罨瘲l件為溫度30°C，轉(zhuǎn)速140r/min， 培養(yǎng)時(shí)間16h。
[0025] 1. 2亞硝酸單胞菌菌種發(fā)酵
[0026] 以接種量4%將活化好的種子培養(yǎng)液接入容量IL三角瓶中，發(fā)酵培養(yǎng)基的裝液量 為300mL，發(fā)酵培養(yǎng)基配方為硫酸銨lg，氯化鈉0. 5g，磷酸二氫鉀2g，七水合硫酸鎂0. 3g氯 化鈣0. 03g葡糖糖IOg水lOOOmL，pH7. 5。發(fā)酵條件為溫度30°C，轉(zhuǎn)速140r/min，培養(yǎng)時(shí) 間36?38h。
[0027] 1. 3制備菌懸液
[0028] 發(fā)酵結(jié)束后離心處理，將發(fā)酵液在4000r/min的條件下離心15min，離心結(jié)束除去 上清液。將離心管中的菌體沉淀用生理鹽水洗滌3次，然后將這些菌體沉淀加入適量生理 鹽水制成菌懸液備用。菌懸液最適濃度為5%。
[0029] 2、牡蠣殼粉碎
[0030] 取一定量洗干凈曬干后的牡蠣殼，經(jīng)磨碎機(jī)處理，得到長(zhǎng)度為l-2cm牡蠣殼碎片， 121 °C，20min條件下滅菌處理后備用。
[0031] 3、制備褐藻酸鈉溶液
[0032] 取一定量的褐藻酸鈉，溶于一定量的水中，加熱溶解，加熱過(guò)程中充分?jǐn)嚢?，最適 加熱溫度為70-90°C，使褐藻酸鈉完全溶解，等褐藻酸鈉溶液溫度降到25°C時(shí)備用。此步中 褐藻酸鈉溶液最適濃度為1. 5%。
[0033] 4、混入菌劑及牡蠣殼碎片
[0034] 將上述得到的滅過(guò)菌的牡蠣殼碎片與1. 5%褐藻酸鈉溶液按體積比為1 :5混合攪 拌一段時(shí)間，然后加入制備好的5%亞硝酸單胞菌菌懸液，加入的量與褐藻酸鈉溶液體積比 為1:10,充分混勻后備用。牡蠣殼碎片本身有一定的孔徑，作為亞硝酸單胞菌的附著材料， 亞硝酸單胞菌可以大量的繁殖，可以增加亞硝酸單胞菌的數(shù)量。同時(shí)牡蠣殼碎片具有一定 的重量，利于附帶著亞硝單胞菌沉降到海參養(yǎng)殖圍堰底部。褐藻酸鈉作為底質(zhì)改造劑壁材 具有很好的通透性利于亞硝酸單胞菌的溶出，并且在養(yǎng)殖海水中具有很好的穩(wěn)定性。
[0035] 5、交聯(lián)
[0036] 取一定量的氯化鈣溶于一定量的水中，攪拌后充分溶解制成3%CaCl2溶液。把步 驟四中處理好的牡蠣殼碎片轉(zhuǎn)移到3%的0&(：1 2溶液中充分?jǐn)嚢瑁?jīng)過(guò)30min的交聯(lián)作用把 亞硝酸單胞菌包埋在牡蠣殼碎片上制成海參養(yǎng)殖圍堰的底質(zhì)改造劑，然后用無(wú)菌水沖洗數(shù) 次，以清洗掉殘留的氯化鈣溶液。每一粒包埋后的牡蠣殼碎片中包埋的最適亞硝酸單胞菌 數(shù)量為IO6-IO7cfu,包埋菌量過(guò)少，底質(zhì)改造效果緩慢，包埋菌量過(guò)多，改造效果增強(qiáng)不太明 顯，容易造成浪費(fèi)菌體。
[0037] 實(shí)施例二包埋芽孢桿菌
[0038] 1、芽孢桿菌菌懸液的制備
[0039] I. 1芽孢桿菌菌種活化
[0040] 挑取少許保存在斜面上的芽孢桿菌菌種，接入容量IOOmL的三角瓶中，種子培養(yǎng) 基裝液量為20mL。種子培養(yǎng)基配方為酵母膏l(xiāng)g，蛋白胨0. 5g，磷酸鐵0.Olg，水