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水产养殖系列微生态制剂

  • 领域:

    其他

  • 来源:

    地方政府计划

  • 单位:

    天津市农业资源与环境研究所

  • 地址:

    天津 天津市 西青区 天津市西青区津静公路17公里处

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单位简介

研究所成立于1979年,2006年更名为天津市农业资源与环境研究所,隶属于天津市农业科学院。研究所现有职工44人,高级职称21人,硕士以上学位30人。 研究所主要研究方向为农业微生物,植物营养与肥料,农村生态环境和废弃物处理资源化利用,土壤和水资源高效利用和盐碱地改良与绿化。建立了农业微生物、植物营养、农村废弃物分析测试平台,2012年由天津市科委批准组建了“天津市农村生态环境技术工程中心”,为天津市农业生产及农村环境提供技术咨询和农化服务。 农业微生物围绕水体和土壤环境微生物开展研究,建有微生物发酵中试车间2个。土壤微生物主要开展微生物固氮解磷与释钾、土壤微生物修复和农业有机物微生物降解方面研究。水体环境微生物研究领域为研制开发高效微生态制剂用于水产养殖及农业生态环境的改善和修复、利用有益微生物发酵产物作为饲料发酵剂或饲料添加剂和利用微生物资源实现农业废弃物的再生利用。“养殖水体微生物修复技术研发与示范”获2015年天津市科技进步二等奖;“水质净化高效微生态制剂中试与示范应用”获2018年天津市科技进步三等奖。展开
项目介绍

成果项目的功能、性能、型号、用途和适用范围

研究室共研发了芽胞杆菌、光合细菌、硝化细菌、乳酸菌、酵母菌、小球藻6种单一制剂,在系统研究优良菌株水体修复特性的基础上,按照菌种协同共生和功能互补的原则,研发出5种高效复合微生态制剂。多功能芽胞杆菌:选育的芽胞杆菌耐高温、耐盐,环境适应性强,可用于海、淡水养殖水质调节和饵料添加,能高效去除养殖水体中的氨氮、亚硝态氮、硝态氮、COD等污染物;分泌抗菌活性物质,抑制病原菌生长;该菌对蓝藻有很强的抑制作用。广适性光合细菌:选育的光合细菌可用于海、淡水养殖水质调节和饵料添加,能有效降解水体中的氨氮、硫化物等有毒物质,调节藻相,改善水体环境;菌体含有丰富的蛋白质、B族维生素、氨基酸,可作为鱼虾开口饵料,提高养殖生物免疫力。高效脱氮硝化细菌:选育的硝化细菌生长繁殖能力强、生长速度快,能够快速降低水体中的亚硝酸盐、氨氮含量,改善水质。益生、净水双重功效的乳酸菌:选育的乳酸菌定植能力强,显著增加肠道有益菌群,形成抗菌生物屏障,分泌的细菌素能抑制病原菌繁殖,增强养殖生物抗病性和免疫力。菌株降亚硝酸盐效果突出。营养丰富的红酵母菌:选育的红酵母菌富含蛋白质、核酸、维生素、多种酶和虾青素,可直接作为幼苗开口饵料或轮虫培养;提高饲料利用率,提高动物免疫力,所含虾青素可促进动物生长、增强动物体色。生长快、蛋白含量高的小球藻:选育的小球藻蛋白含量高,占细胞干重的60%以上,且含有动物生长所需的20种氨基酸,还富含多糖、不饱和脂肪酸、类胡萝卜素、虾青素和多种维生素等,为水产动物提供优质天然饵料。小球藻能固定氮磷,具有脱氮除磷,稳定藻相,改善水质功能。高效复合微生态制剂(EM菌):补充有益菌群,稳定池塘环境减少应激;高效清除水体有机污染物、氨氮、亚盐、硫化氢等,净化水质,防止不良水色产生,增加水体活度和透明度;产生各种酶及免疫因子增强养殖动物免疫能力,促进消化,减少疾病发生,提高成活率和产量。 成果适宜在内陆和沿海的海淡水养殖水面及工厂化的养殖车间、育苗场推广使用。

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主要技术创新点

1. 自主选育高效菌种资源48株,其中反硝化细菌 DB-33(施氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri)、异养硝化-好氧反硝化细菌 AD-28 (嗜碱假单胞菌Pseudomonas alcaliphila),耐3.5%-5%盐度,脱氮效率高于已有报道的假单胞菌,具有同步硝化反硝化能力的解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens) HN4,耐有机污染浓度高,对水体中氨氮、亚硝态氮的去除率高于已报道的芽胞杆菌,选育的小球藻TX(Chlorella sorokiniana)可进行混养生长,生长速度快、蛋白含量高达65%以上,上述成果授权发明专利3项。 2. 自主研发出不同养殖阶段、不同水体专用高效微生态制剂11种及配套的使用技术规范,可快速去除水体COD、氨氮、亚硝态氮等有害物质,突破了微生态制剂对污染水体修复慢、效率低等技术瓶颈,总体技术达国际先进水平。 3. 发明了光合细菌的简易规模化高密度发酵技术及酵母菌和乳酸菌混合同步发酵技术、研发了小球藻半开放高浓度连续培养技术,并获实用新型专利1项,工艺简单,攻克了规模生产易污染、有效活菌浓度低等技术难题,产量可根据需要无限扩大,生产成本降低32%以上。 4. 制定了以微生态制剂产品质量为核心的产品质量标准、中试生产技术规程及使用技术规范,相关标准的制定,使产品的生产和使用实现规范化、标准化,有效保证了菌剂质量和使用效果,填补了微生态制剂行业生产技术空白,促进了水产微生态制剂行业健康发展。 5. 首创了水产微生态制剂“技术研发+技术服务+企业+合作社”示范推广模式及产品质量追溯与技术服务有机结合的示范体系,实现了产学研推深度融合,助推成果快速产业化,促进了水产养殖绿色发展。

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产品及质量检测情况

本单位所有的中试生产从原材料购买到发酵均由专人负责,所有环节严格把关。液体菌剂的有效活菌浓度达到每毫升10亿以上,固体菌剂的有效活菌浓度达到每克30亿以上,藻细胞浓度达到每毫升1亿以上。生产的每批次产品均需要进行检测,符合标准方可对外示范推广使用。

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产品使用的技术标准

由于水产微生态制剂缺乏归口的管理部门,也没有相应的国家标准和行业标准,市售产品质量参差不齐。针对上述现状,本单位制定了几种主要菌剂如光合细菌、芽胞杆菌、硝化细菌、乳酸菌、EM菌的质量、生产和使用技术的企业标准和地方标准(①水产微生态制剂乳酸菌生产技术规程 DB12/T862-2019;②水产微生态制剂解淀粉芽孢杆菌生产技术规程 DB12/T863-2019;③水产微生态制剂EM菌使用技术规范DB12/T864-2019;④光合细菌水质净化剂 Q/12XJ6065-2013;⑤芽胞杆菌水质净化剂 Q/12XJ6066-2013;⑥硝化细菌水质净化剂 Q/12XJ6067-2013)。本单位所用的产品严格执行上述标准。

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成果项目的技术成熟程度、产品市场接受度和市场竞争力等情况

成果项目的技术成熟度高,分别于2014年和2017年获天津市科技进步二等奖、三等奖各1项,且相关成果已经在天津、辽宁、河北、江苏、浙江、广东等地区推广应用,明显改善了养殖环境,促进了水产品无公害生产,降低了养殖水体排放污染,生态效益显著,产品的市场认可度高。 本单位生产的产品有效活菌浓度和使用效果高于市售的大多数产品,具有很强的市场竞争优势,但由于缺乏专业的营销团队和营销手段,目前的市场占有率不高。

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实践的产业化模式、形式的典型案例和成功经验

以本室研发的解淀粉芽胞杆菌为核心的技术成果于2018年获得技术开发收入拾伍万元人民币,该成果于2017年获技术转让收入10万元人民币。本室研发的解淀粉芽孢杆菌菌剂具有较强的产蛋白酶、植酸酶,纤维素酶的特性,能高效去除养殖水体中的氨氮、亚硝态氮、硝态氮、COD等污染物,对养殖水体中蓝藻有很强的抑制作用,尤其在养殖中后期使用,水质净化效果突出。此外,确定了该菌株的工业化生产技术工艺。目前该菌株已获得国家发明专利1项,制定产品的企业标准1项(产品标准备案号:Q/12XJ 6066-2013),颁布实施生产技术地方标准1项(DB/T 863-2019)。

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