一種以自來水為初始水源形成藍藻門微囊藻屬水華的方法

2023-10-23 16:10:52 1

一種以自來水為初始水源形成藍藻門微囊藻屬水華的方法
【專利摘要】本發明一種以自來水為初始水源形成藍藻門微囊藻屬水華的方法，包括以下步驟：（1）以自來水為初始水源，按添加量為1-3克/升向其中添加淡水魚配合飼料；（2）將添加好飼料的自來水放置在玻璃溫室中進行腐爛發酵；發酵3-5天後，水體開始發臭；（3）持續發酵腐爛1-2個月後，水體臭味逐漸變淡，水體顏色逐漸變綠，從而開始對水體曝氣，曝氣量大小以維持擾動水體且水體浮遊植物不沉底為宜，控制飼料腐爛發酵過程中水體的總氮含量在11~18mg/L，總磷含量在2.5~6.3mg/L；（4）持續曝氣，直至藍藻門微囊藻屬水華形成，期間用自來水補充由於蒸發散失的水量。
【專利說明】一種以自來水為初始水源形成藍藻門微囊藻屬水華的方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及藍藻門藻類水華，尤其涉及一種以自來水為初始水源實現藍藻門微囊 藻屬水華形成的方法。

【背景技術】
[0002] 目前我國天然水體的普遍富營養化--其主要表現在水體氮、磷等營養元素含量 增加，浮遊植物大量生長，水體呈現一定的顏色等。伴隨水體的富營養化，我國多種水體出 現了藻類水華，尤其是藍藻門微囊藻屬水華。我國多個大型湖泊(如太湖、滇池)中出現的嚴 重的藍藻門微囊藻屬水華對相應水域的環境和水體利用造成了非常嚴重的不利影響。針對 藍藻水華(主要指藍藻門微囊藻屬水華）產生的危害，研究藍藻水華形成的機制、機理是社 會關注的重點。目前藍藻水華形成的機理還不是非常清楚，因此我國目前對天然水體中藍 藻水華的研究非常多，但從天然水體中藍藻水華形成的角度研究藍藻水華機理比較被動， 需要依賴天然水體條件。
[0003]


【發明內容】
： 本發明所要解決的技術問題是提供一種由自來水培養天然浮遊植物至實現藍藻門微 囊藻屬水華形成的方法，方便在人工控制的條件下對影響藍藻水華形成的各種條件進行研 究，解決現在需要依賴天然水體條件形成藍藻水華，不利於藍藻水華機理研究的缺陷。
[0004] 為實現上述目的，本發明採用如下技術方案： 一種以自來水為初始水源形成藍藻門微囊藻屬水華的方法，包括以下步驟： (1) 以自來水為初始水源，按添加量為1-3克/升向其中添加淡水魚配合飼料； (2) 將添加好飼料的自來水放置在玻璃溫室中進行腐爛發酵；發酵3-5天後，水體開始 發臭； (3) 持續發酵腐爛1-2個月後，水體臭味逐漸變淡，水體顏色逐漸變綠，從而開始對水 體曝氣，曝氣量大小以維持擾動水體且水體浮遊植物不沉底為宜，法控制飼料腐爛發酵過 程中水體的總氮含量在ll~18mg/L，總磷含量在2. 5~6. 3mg/L ; (4) 持續曝氣，直至藍藻門微囊藻屬水華形成，期間用自來水補充由於蒸發散失的水 量。
[0005] 具體而言，在上述步驟（4)中，通常包括如下過程：曝氣15-30天後，水體顏色會出 現逐漸出現綠色、暗綠色、褐色等不同顏色變化或顏色更替；持續曝氣，在總的曝氣時間在 約45-75天後，水體中可見到藍藻門微囊藻屬形成的微小顆粒；期間用自來水補充由於蒸 發散失的水量；持續曝氣，在水體中出現藍藻門微囊藻屬形成的微小顆粒後3-7天，水體逐 漸形成藍藻門微囊藻屬優勢，最終形成了藍藻門微囊藻屬水華。
[0006] 其中，步驟（1)淡水魚配合飼料的添加量為2克/升。
[0007] 本發明所述淡水魚配合飼料的粗蛋白含量在20-40%，優選30%，具體可選用現有 技術公開的多種已知淡水魚配合飼料，最優選恆興牌淡水魚膨化配合飼料，更有利於形成 藍藻門微囊藻屬水華。
[0008] 本發明所述的方法，為了獲得更好的技術效果，對水體的氮磷營養鹽水平也作出 了限定，具體為控制發酵過程中水體的總氮含量在ll~18mg/L (如11~16 mg/L或13~18mg/ L)，總磷含量在2. 5飛? 3mg/L (如2. 8~3. 7mg/L或3. 1~6. 3mg/L)，在發酵過程中可通過補加 無機態氮、磷如硝酸鉀和磷酸二氫鈉維持上述含量範圍。
[0009] 本發明所述的方法，步驟（1)中將自來水放置在水深不超過1米的敞口玻璃或塑 料容器中，容器的尺寸不限，通常以60cm*35cm*50cm為宜。
[0010] 本發明所述的方法，其中步驟（2)所述腐爛發酵在水溫18-37°c下進行，步驟（3) 和（4)的曝氣階段白天最高水溫適宜在25-35°C。
[0011] 在該發酵條件下，微生物分解飼料的作用比較強，能夠促進飼料儘快腐爛，從而水 體中浮遊植物能夠更好更快生長。
[0012] 本發明所述的方法，曝氣措施從水體臭味較淡，水體變綠的階段開始，總曝氣時間 以水華出現的最終時間為準，通常總曝氣時間為45-75天。本發明所述的方法，採用常規的 曝氣裝置及方法實現曝氣，如水產養殖行業常用的利用風機鼓風曝氣，或者機械擾動曝氣， 曝氣量大小以維持擾動水體且水體浮遊植物不沉底為宜，均為本領域技術人員所掌握，本 發明對此不作特別限定。
[0013] 採用上述技術方案，本發明實現了一種以自來水為初始水源實現藍藻門微囊藻屬 水華形成的方法，所述方法步驟簡單，可操作性強，而且具有如下優點：所需實驗用水為自 來水，易獲取；實驗容器和曝氣裝置均簡單常見；添加的淡水魚配合飼料也易從市場上購 買；使用的玻璃溫室在一般的科研單位也具備；總之本發明所用方法簡單，便於實施，並便 於對藍藻(藍藻門微囊藻屬）水華的形成過程進行具體的研究，以探討多種因子在其中的具 體作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為實施例1中100倍放大後的微囊藻水華電顯微鏡照片； 圖2為實施例1中400倍放大後的微囊藻水華電顯微鏡照片； 圖3為實施例2中100倍放大後的微囊藻水華電顯微鏡照片； 圖4為實施例2中400倍放大後的微囊藻水華電顯微鏡照片。

【具體實施方式】
[0015] 實施例1 一種以自來水為初始水源形成藍藻門微囊藻屬水華的方法，包括以下步驟： (1)在早春時節，將140 g粗蛋白含量在30%的恆興牌淡水魚膨化配合飼料添加到 60cm* 35 cm*50 cm玻璃缸中，加自來水85 L。
[0016] (2)將添加好飼料的自來水放置在玻璃溫室中進行腐爛發酵，飼料逐漸腐爛發臭。
[0017] (3)1個多月後，水體臭味變很淡，水體中浮遊植物大量生長，水色變成深綠色或者 褐綠色，該階段水體的總氮濃度約11~16 mg/L，總磷濃度約2. 8~3. 7mg/L，該階段對水體利 用氣石進行曝氣。
[0018] (4)持續曝氣第50天時，水體出現了藍藻門微囊藻屬形成的微小顆粒物； (5)接下來5天，持續曝氣，微囊藻屬顆粒物繼續增多，微囊藻屬顆粒物逐漸佔據了優 勢，形成了明顯的微囊藻屬水華。
[0019] 本實施例形成的微囊藻水華在100倍和400倍放大後的電顯微鏡照片見圖1和圖 2〇
[0020] 實施例2 (1)在4月份，將140 g粗蛋白含量在30%的恆興牌淡水魚膨化配合飼料添加到60 cm* 35 cm*50 cm玻璃缸中，加自來水70 L。
[0021] (2)將添加好飼料的自來水放置在玻璃溫室中進行腐爛發酵，飼料腐爛發臭。
[0022] (3)約2個月後，水體臭味變很淡，水體中浮遊植物大量生長，水色變成深綠色或 者褐綠色，該階段水體的總氮濃度約13~18mg/L，總磷濃度約3. 1~6. 3mg/L，該階段對水體 利用氣石進行曝氣。
[0023] (4)持續曝氣第57天時，水體出現了藍藻門微囊藻屬形成的綠色顆粒物； (5)接下來4天，微囊藻屬顆粒物繼續增多，微囊藻屬顆粒物逐漸佔據了優勢，水面沿 缸壁上形成了一層微囊藻的附著物，接下來水體形成了明顯的微囊藻屬水華。
[0024] 本實施例形成的微囊藻水華在100倍和400倍放大後的電顯微鏡照片見圖3和圖 4。
[0025] 以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵及本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
【權利要求】
1. 一種以自來水為初始水源形成藍藻門微囊藻屬水華的方法，其特徵在於：包括以下 步驟： (1)以自來水為初始水源，按添加量為1-3克/升向其中添加淡水魚配合飼料； (2 )將添加好飼料的自來水放置在玻璃溫室中進行腐爛發酵；發酵3-5天後，水體開始 發臭； (3) 持續發酵腐爛1-2個月後，水體臭味逐漸變淡，水體顏色逐漸變綠，從而開始對水 體曝氣，曝氣量大小以維持擾動水體且水體浮遊植物不沉底為宜，控制飼料腐爛發酵過程 中水體的總氮含量在ll~18mg/L，總磷含量在2. 5~6. 3mg/L ; (4) 持續曝氣，直至藍藻門微囊藻屬水華形成，期間用自來水補充由於蒸發散失的水 量。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於：步驟（1)淡水魚配合飼料的添加量為2克 /升。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於：所述淡水魚配合飼料的粗蛋白含量 在 20-40%，優選 30%。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於：步驟（3)通過添加自來水稀釋的方法控制 水體總氮和總磷含量。
5. 根據權利要求1或4所述的方法，其特徵在於：步驟（3)通過添加無機態氮和無機態 憐控制水體總氣和總憐含量。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於：步驟（1)中將自來水放置在水深不超過1 米的敞口玻璃或塑料容器中。
7. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於：步驟（2)中所述腐爛發酵在水溫為 18-37 °C下進行。
8. 根據權利要求1或7所述的方法，其特徵在於：步驟（3)和（4)的曝氣階段白天最高 水溫適宜在25-35°C。
9. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於：所述方法的總曝氣時間為45-75天。
【文檔編號】A01G33/00GK104429910SQ201410622279
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月7日 優先權日:2014年11月7日
【發明者】秦伯強, 高光, 張運林, 朱廣偉, 董百麗, 湯祥明 申請人:中國科學院南京地理與湖泊研究所