[发明专利]用于改善水产养殖池塘水质的方法

说明书

相关申请的引证

本申请要求于2014年5月23日提交的基于35 U.S.C.§119(e)的美国临时申请系列号62/002,476的权益。

本发明的背景技术

在美国专利和商标局中

用于改善水产养殖池塘水质的方法

技术领域

本发明涉及水产养殖池塘水的处理以降低水生牲畜应用(water livestock application)中的有机废弃物、氨和疾病压力。

背景技术

水产养殖指的是饲养用作为人类或动物食物来源的水生物种。该技术对所饲养物种的自然条件施加一些类型的控制以改善总产量。这可以包括物种的人为孵化以增加野生动物的商业性收获，孵化和饲养围塘中的物种，以及孵化和饲养邻近于海岸线的潮汐排干的封闭区域中的物种。与该过程相关的问题包括：污染物从饲养设施中排出并且将劣化周围的水质；由于在饲养设施中的水质的劣化而损失了产物；以及与饲养设施中致病微生物相关的疾病压力的增加。可以通过检测或监测包括pH、导电性、氨、硝酸盐、磷酸盐和碱度的各种参数鉴定这些问题。导电性是盐含量的指标，大于1200ppm的量将不再被认为是新鲜的水；理想的量是700ppm以及300-1200ppm的范围。氨水平测量对于鱼的有效氧的量。高水平的氨阻止氧在鱼体内从腮至血液的传递；然而，其也是它们的代谢废弃物的产物。尽管来自鱼废弃物的氨通常没有足够地浓度以对它们本身有毒，但是由于每个池塘的高浓度的鱼，鱼养殖者必须紧密地监控氨水平。通过池塘中的硝化细菌消耗氧，其将有毒的氨分解成无毒形式；然而，这种氧的大量使用降低了可用于被鱼吸收的氧。氨水平>1ppm被认为对鱼生命有毒。此外，测验硝酸盐水平以测定水中的植物肥料的量。周围土壤可高度浸出硝酸盐，并且可能对小孩和孕妇有害。硝酸盐在胃肠道中变成亚硝酸盐并与血液携带氧的能力相互作用。硝酸盐的最大污染程度是10ppm。碱度是在不改变pH的情况下池塘或湖泊的中和酸的能力的测量。由于细菌，碱度将随着时间降低；然而，理想的水平是100ppm，其中可接受的范围为50-200ppm。在池塘和湖泊中发现的磷酸盐主要来自于人类和动物废弃物。肥料流出是在高尔夫球场和装饰性池塘中发现的磷酸盐的主要来源。升高的水平导致富营养化的速率增加，反过来增加污泥的产生。中等水平的磷酸盐可以刺激植物生长，导致藻类生产的增加；>0.1ppm的水平是促进植物生长的指标并且被认为是外部可接受的水平。

解决这些问题的现有技术包括生物修复(bioremediation)、抗生素和化学添加剂。典型的生物修复技术包括将补充的细菌施应用至水中以增强微生物活性从而改善水质。还已知使用硝化细菌来增强硝化过程，以将有毒的氨转化成无毒的硝酸盐。添加化学添加剂以改善水质并且通过提供额外的营养素和碱度以帮助微生物的活性。添加抗生素以抑制病原微生物的生长。与现有技术相关的问题包括高成本以及具有非活性补充细菌的差的水质改善性能、由于有机废弃物的存在和缺乏硝化细菌生长位点的低硝化活性、在饲养的水生物种中抗生素的生物累积。

发明内容

本发明的方法提供了成本有效的途径以将活性细菌递送至在水产养殖设施中的池塘水(或养殖池)，从而在没有生物累积的情况下降解有机废弃物且抑制致病微生物的生长。本发明的方法降低在水生牲畜中的疾病压力，导致了在水产养殖操作中养殖物种的改善的产量。如在本文中公开的作为本方法的部分的硝化增强剂的添加提供了稳定的碱度源以及用于硝化细菌的额外生长位点以促进硝化活性和氨还原。

本发明的方法期望地包括使用固体细菌初始材料，将可选地包括益生菌，最优选产生自现场的生物反应器的活性细菌递送至水产养殖应用内。例如，在美国专利第6,335,191；7,081,361；7,635,587；8,093,040；和8,551,762号中公开了那些生物反应器以及它们的使用方法，通过引证将它们的内容合并至本公开中以帮助本发明的实践。此外，如在提交于2014年10月27日的美国申请系列号14/524,858中公开的益生菌组合物和递送体系是优选的益生菌组合物和用于该组合物的递送体系，通过引证将其合并至本文，但是也可以使用其他的益生菌和递送体系。