一种水产水质改良剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种水产水质改良剂及其制备方法，属于水产养殖水质改良【技术领域】。该水质改良剂由下述原料按质量百分比制成：磷酸一氨45-55%、微量元素5-20%、发酵有机物10-15%、腐植酸钠5-10%、复合氨基酸10-20%，所述微量元素包括铁、硼、锰、钼、锌和铜的无机盐，所述铁、锰、锌和铜的无机盐与所述复合氨基酸形成螯合物。本发明实施例提供了一种水产水质改良剂及其制备方法，该水质改良剂通过改善水体的生态环境，可以有效地增加溶氧，降低氨氮、亚硝酸盐含量，增加水体中浮游植物的生物量和有益菌种的含量，经养殖实验，施用该水质改良剂的水体中鱼类同比增产15-20%。
【专利说明】一种水产水质改良剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水产养殖水质改良【技术领域】，具体涉及一种水产水质改良剂及其制备方法。
技术背景
[0002]在水产养殖中，水质问题常常成为水产养殖可持续发展的限制因子之一。池塘、水库、湖泊养殖中，由于大量的物质的投入，如饵料、肥料、渔药等，还有水生生物包括鱼类的排泄废物在水体中大量积累，会使水质恶化，导致溶氧下降，产生氨氮、亚硝酸盐等有害物质；有害细菌繁生，养殖生物病害频发。尤其是在夏季，夏季是鱼类的生长旺季，同时也是各种疾病易发的季节，在此期间随着各种消毒剂、杀虫剂等药物的大量使用，同时随着气温升高，残饵的迅速腐败，使水体中的氨氮、亚硝酸盐含量增加，水质变化频繁，如重金属离子、消毒剂、杀虫剂的残留，很容易让水产动物引起应激反应，从而导致鱼类死亡。因此，为了改善养殖水环境质量、保障养殖生产顺利进行，水产养殖水质改良剂便运用而生。
[0003]现有的水产养殖水质改良剂的组成主要分为以下几类:
[0004]吸附剂类:以沸石粉、活性白土、活性碳、凹凸棒土、麦饭石、膨润土等或它们改性后的产物为基础原料的复合物；
[0005] 絮凝剂类:以硫酸铝钾、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁等和一些人工合成的高分子有机物为基础原料的复合物；
[0006]氧化剂类:以过碳酸钠、过硼酸钠、过氧化钙、高铁酸盐、高锰酸钾等或以这些物质为基本原料的复合物；
[0007]微生态剂类:光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌等或复合微生态制剂。
[0008]具体地，如申请号为200710022520.5的中国专利公开了一种用于水产养殖池的水质净化剂，其组成由下述重量份数配比的组分混合配制而成:工业级硅藻土 100~300份，聚合氯化铝100~300份，聚合硫酸铁100~300份，斜发沸石粉100~900份。
[0009]又如申请号为201010615788.9的中国专利公开了一种水产养殖水质净化剂，其组分为:电气石5~20重量份、蒙脱石20~60重量份、沸石100~500重量份、糖蜜5~30重量份、磷酸盐0.5~5重量份、色氨酸0.1~I重量份、微生物制剂10~50重量份。
[0010]以上述几类物质为基本原料制成的水产养殖水质改良剂其作用机理通常是通过物理、化学或生物的方式直接与水体中的有害物质相互作用(如氧化还原反应、吸附混凝沉淀、微生物吸收分解等)，清除有害物质或降低其浓度，达到改良水环境的目的。
[0011]但是 申请人:在实现本发明时发现:现有的水质改良剂虽然能一时的改善水质，但容易出现反复。同时，现有的水质改良剂中基本都含有大量的无机矿物质粉末，这些无机矿物质粉末很难被分解和吸收，多次施用后有些吸附物沉淀物在池塘底泥中积累可能产生二次污染。
【发明内容】
[0012]一些实验结果表明，水生态系统中鱼类种群生物量大小、营养物的输入，可使系统的营养结构和水质状况发生显著的变化。如在集约化养殖水体中，养殖对象(即消费者)往往是支配者，不仅其生物量很大，而且为了满足其生长，人们还需要投入大量的饵料、肥料。滤食性鱼养殖使浮游植物(生产者)的生物量锐减，光合作用受到限制，养殖水体中溶氧的主要来源受阻；吃食鱼类未充分利用的饵料和鱼类排泄废物大量集累难以被细菌(分解者)及时的分解转化，从而导致溶氧下降，氨氮、亚硝酸盐等有害物质产生。因此，本发明实施例提供了一种水产养殖水质改良剂，该改良剂是通过保持稳定浮游植物、有益微生物的数量和群落结构对养殖水生态环境进行人工调控以达到调整和改善水质的目的。所述技术方案如下:
[0013]一方面，本发明实施例提供了一种水产水质改良剂，该水质改良剂由下述原料按质量百分比制成:
[0014]磷酸一氨45_55%、微量兀素5_20%、发酵有机物10_15%、腐植酸钠5_10%、复合氨基酸 10-20%。
[0015]其中，微量元素包括铁、硼、锰、钥、锌和铜等元素的无机盐，铁、锰、锌和铜的无机盐与复合氨基酸形成螯合物。
[0016]进一步地，微量元素选自硫酸亚铁、硼酸、硼砂、硫酸锰、氯化锰、钥酸铵、硫酸锌和硫酸铜等中的几种的组合。
[0017]具体地，该水质改良剂的制备过程中各微量元素的添加量以质量百分比(占总原料的质量百分比)计为:
[0018]硫酸亚铁1.5-4%、硫酸锰1-2.5%、硫酸铜1.6-3.2%、硫酸锌1.4-2.7%、钥酸铵
0.4-1.2%、硼酸 2-4.5%、硼砂 1.2-3.5%。
[0019]其中，复合氨基酸为常见的18种氨基酸复合商品制剂或22种氨基酸复合商品制剂等。当然，复合氨基酸也可以直接使用皮毛等动物组织水解后得到的氨基酸混合物粉末。
[0020]其中，发酵有机物由有机质发酵制成，具体可以采用常用的翻堆发酵。
[0021]进一步地，有机质包括鸡粪、猪粪、豆柏、菜籽柏和农作物秸杆等中的一种或多种的组合；发酵菌种包括芽孢杆菌、乳酸菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌、放线菌和真菌等其的一种或多种的组合。
[0022]具体地，有机质最好以畜禽粪便(鸡粪、猪粪)和农作物废弃物(豆柏、菜籽柏和农作物秸杆)混合以满足菌种发酵时的碳氮比和水分含量。
[0023]更具体地，有机质的组成以质量百分含量计为:鸡粪65-75%，农作物秸杆25_40%，水分含量为40-55%。该配比能保证菌种良好地生长，水分含量的控制可以通过调整农作物秸杆的含量和加水来实现。
[0024]其中，本发明中有机质的发酵过程采用常见的堆肥的发酵过程即可，其发酵条件为:发酵温度为40-65°C，发酵时间为100-140小时，发酵完成后菌种含量为4500-6000千万个/g发酵有机物。
[0025]优选地，发酵菌种由酵素菌扩繁制得，酵素菌是好气性微生物群体，具有很强的发酵力。在发酵的过程中，多种有益菌迅速增殖，产生大量有益代谢物质，分泌出多种活性分解酶，这些酶具有很强的催化分解能力。首先，它能催化分解农作物秸杆、树叶。杂草等有机物，形成腐殖质；其次又能分解页岩等矿物质，产生可以被植物吸收利用的活性物质;第三，还能降解化肥、农药等化学成分。酵素菌可以直接用商品菌扩繁得到，其扩繁方式为本领域的技术人员所常用，本发明省略详细描述。
[0026]更具体地，有机质的发酵过程为:将农作物秸杆进行粉碎后和鸡粪进行混合，混合比例为鸡粪65-75wt%，农作物秸杆25-40wt%，通过添加水调节混合料的水分含量为40-55%。将扩繁后的酵素菌加入到混合料中(接种量可以为5-10%)，拌匀后条带状堆积或者在发酵槽中堆积，加盖薄膜保温，发酵2~4天后当堆体中心温度达到50~65°C时进行翻堆，维持发酵2~3天后闻到堆体异味消除时，再次进行堆翻发酵得到前述的发酵有机物。其中，该过程完成后需检测发酵有机物中的有效活菌数，要求有效活菌数满足菌种含量为4500-6000千万个/g发酵有机物，如果不满足要求继续发酵或者重新发酵。其中，本发明中的发酵有机物中的有效菌种含量大于常见的发酵有机物的菌种含量(2000-3000千万个/g)，即本发明提供的水质改良剂中要求菌种含量较高。发酵过程所需的场地可以因陋就简，如采用常规的条带状堆积发酵；当然规模化生产也可建成规格的发酵槽和固定行走车行走性翻料作业，提高发酵效率。
[0027]另外，本发明提供的水产水质改良剂使用后会与水体中的浮游植物作用产生促生长剂用于促进水体中浮游植物的生长。具体地，浮游植物对腐殖酸钠中的酚式羟基、醌基和复合氨基酸中部分氨基酸的异养吸收产生促生长剂。
[0028]另一方面，本发明实施例还提供了前述水质改良剂的制备方法，该方法包括以下步骤:
[0029](I)微量元素螯合:将锌、锰、铜、铁等元素的无机盐与复合氨基酸按配比混合，在常温(15-300C )条件下螯合反应18-32 (优选24)小时后，干燥、粉碎和过筛后得到物料A ；
[0030](2)原料混合:将硼、钥等元素的无机盐与腐殖酸钠按配比混合得到物料B ；
[0031](3)发酵:将有机质进行接种发酵，发酵完成后干燥、粉碎和过筛得到发酵有机物；发酵条件为:有机质包括鸡粪、猪粪、豆柏、菜籽柏和农作物秸杆等中的一种或多种的组合，发酵菌种包括芽孢杆菌、乳酸菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌、放线菌和真菌等中的一种或多种的组合，优选为酵素菌；发酵温度为40-65°C，发酵时间为100-140小时，发酵完成后菌种含量为4500-6000千万个/g发酵有机物；
[0032](4)物料混合:将物料A、B、发酵有机物和磷酸一氨按配比混合得到水质改良剂。
[0033]其中，在步骤(I)中，使用抽风机控制螯合反应的环境湿度小于8%，以防止氨基酸吸湿结块。
[0034]其中，在步骤(I)和步骤(3)的干燥过程后，物料A和发酵有机物的水分含量都小于 12%。
[0035]其中，在步骤(I)和步骤(3)的过筛过程为过60-200目筛。
[0036]其中，本发明实施例提供的水质改良剂的使用方法有以下两种方式:
[0037]方式一:水体中含氧不足，氨氮、亚硝酸盐的含量明显超过正常值，水体发黑、发红或发臭时使用，使用量为1-1.5kg/亩米深度，使用I天后水质明显改善。
[0038]方式二:在一年中水质易出现问题的7-9月，每月施用1-2次，每次施用的施用量为1-1.5kg/亩米深度，最好在光照条件好的天气施用，施用时间最好为上午8-9点左右，经养殖试验，施用该水质改良剂后，鱼类的存活率明显提升，鱼类增产15-20%。
[0039]其中，本发明提供的水质改良剂的施用方式可以兑水后抛洒在水面上。[0040]其中，本发明提供的水质改良剂的主要作用机理为:
[0041]1、通过保持稳定浮游植物、有益微生物的数量和群落结构对养殖水生态环境进行人工调控以达到调整和改善水质的目的。具体地，各物质的组分可以促进浮游植物中的硅藻和隐藻的生长来消耗水体中的氨、亚硝酸盐和有机质(如残饵、鱼类粪便)，同时释放氧气。同时，外部菌种的引入稳定了水体生态群落。
[0042]2、发酵有机物中的菌种和腐植酸钠，能有效改良水质、分解有机质、降低氨氮、亚硝酸盐的含量，抑制有害菌种的繁殖生长，减少鱼类的发病率。
[0043]3、腐植酸钠和氨基酸与浮游植物共同作用产生促生长剂，促进水体中浮游植物的生长。
[0044]经养殖试验，本发明实施例提供的水质改良剂具有如下有益效果:
[0045]1、能显著地改善养殖水体的水质，增加溶氧，降低氨氮、亚硝酸盐的含量。
[0046]2、加速水体中有机物的分解，能迅速改善水体的颜色和臭味，具体可以加速饵料、鱼类粪便、浮游动植物残留物等有机物的分解，使用I天后水体的颜色和气味有明显改善。
[0047]3、促进硅藻、隐藻等有益藻类的生长，改善整个水体的生态环境。
[0048]4、有利于鱼类生长，经验证，在水深两米左右、水面面积小于100亩的水体中，采用一次一捕的捕捞方式，鱼类的产量达到700-800斤/亩，同比增产15-20%。
【具体实施方式】
[0049]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明作进一步地详细描述。
[0050]实施例1
[0051](I)将3.5kg硫酸亚铁、1.5kg硫酸猛、2.5kg硫酸铜和1.5kg硫酸锌与15kg复合氨基酸混合，在常温条件下螯合反应24小时后，干燥(控制水分小于12%)、粉碎和过80目筛后得到物料A ；
[0052] (2)原料混合:将0.5kg钥酸铵、2.5kg硼酸和2kg硼砂与8kg腐殖酸钠混合得到物料B ；
[0053](3 )发酵:将农作物秸杆进行粉碎后，取70kg鸡粪和30kg粉碎后的秸杆进行混合，在混合料中加入6kg扩繁后的酵素菌，发酵100小时以上，发酵温度40-65°C，中间翻堆一到两次，异味消除后菌种含量大于4500万个/g发酵有机物时，停止发酵，发酵完成后干燥(控制水分小于12%)、粉碎和过80目筛得到发酵有机物。
[0054](4)物料混合:将步骤(I)得到的物料A、步骤(2)得到的物料B、步骤(3)得到的13kg发酵有机物和50kg磷酸一氨混合得到水质改良剂,最后进行检验、装袋(每袋1.5kg)得到产品。
[0055]实施例2-6
[0056]实施例2-6的制备方法与实施例1的制备方法基本一致，不同之处在于各原料配比不一致，各原料的配比具体参见表1:
[0057]表1
[0058]
【权利要求】
1.一种水产水质改良剂，其特征在于，由下述原料按质量百分比制成: 磷酸一氨45-55%、微量兀素5_20%、发酵有机物10-15%、腐植酸钠5_10%、复合氨基酸10-20%，所述微量元素包括铁、硼、锰、钥、锌和铜的无机盐，所述铁、锰、锌和铜的无机盐与所述复合氨基酸形成螯合物。
2.根据权利要求1所述的改良剂，其特征在于，所述微量元素选自硫酸亚铁、硼酸、硼砂、硫酸锰、氯化锰、钥酸铵、硫酸锌和硫酸铜中的多种的组合。
3.根据权利要求1所述的改良剂，其特征在于，各所述微量元素的添加量以质量百分比计为: 硫酸亚铁1.5-4%、硫酸锰1-2.5%、硫酸铜1.6-3.2%、硫酸锌1.4-2.7%、钥酸铵0.4-1.2%、硼酸 2-4.5%、硼砂 1.2-3.5%。
4.根据权利要求1所述的改良剂，其特征在于，所述发酵有机物由有机质发酵制成； 所述有机质包括鸡粪、猪粪、豆柏、菜籽柏和农作物秸杆中的一种或多种的组合； 所述发酵菌种包括芽孢杆菌、乳酸菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌、放线菌和真菌中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求4所述的改良剂，其特征在于，所述有机质的组成以质量百分含量计为: 鸡粪65-75%，农作物秸杆25-40%，水分含量为40_55%。
6.根据权利要求4所述的改良剂，其特征在于，所述发酵有机物的发酵条件为:. 发酵温度为40-65°C，发酵时间为100-140小时，发酵完成后菌种的含量为4500-6000千万个/g发酵有机物。
7.根据权利要求4所述的改良剂，其特征在于，所述发酵菌种由酵素菌扩繁得到。
8.如权利要求1-7任一项所述的改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)微量元素螯合:将锌、锰、铜、铁的无机盐与所述复合氨基酸按配比混合，在常温条件下螯合反应18-32小时后，干燥、粉碎和过筛后得到物料A ; (2)原料混合:将硼、钥的无机盐与腐殖酸钠按配比混合得到物料B; (3)发酵:将有机质进行接种发酵，发酵完成后干燥、粉碎和过筛得到发酵有机物；发酵条件为:有机质包括鸡粪、猪粪、豆柏、菜籽柏和农作物秸杆中的一种或多种的组合，发酵菌种包括芽孢杆菌、乳酸菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌、放线菌和真菌其的一种或多种的组合，发酵温度为40-65°C，发酵时间为100-140小时，发酵完成后菌种含量为4500-6000千万个/g发酵有机物； (4)物料混合:将物料A、B、发酵有机物和磷酸一氨按配比混合得到所述水质改良剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法:其特征在于，在步骤(I)中，使用抽风机控制螯合反应的环境湿度小于8%。
10.根据权利要求8所述的制备方法:其特征在于，所述物料A和发酵有机物的水分含量小于12%。
【文档编号】C02F3/32GK103466803SQ201310393832
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】徐荣翔, 邵玉叶, 邵义武, 王明学 申请人:鄂州市广丰生态农业开发有限责任公司