[发明专利]一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法

权利要求书

1.一种添加桑枝生物炭对水产养殖用水的处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，把新鲜的桑枝清洁后烘干，粉碎得到碎屑；用植物酸对碎屑进行处理，处理后的碎屑进行活化得到桑枝生物炭；

步骤2，把桑枝生物炭与鱼饲料根据比例混合得到桑枝生物炭饲料；

步骤3，在水产养殖区域投放桑枝生物炭饲料；

步骤4，检测水体得到生化参数，根据生化参数对桑枝生物炭与鱼饲料混合比例调整，得到最优桑枝生物炭投放量；

其中，生化参数包括氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷；

步骤4中，检测水体得到生化参数，根据生化参数对桑枝生物炭与鱼饲料混合比例调整，得到最优桑枝生物炭投放量的子步骤为：

在不同的时间段检测水体的得到生化参数，根据生化参数对混合比例调整；

所有时间段获得的氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷的测量值分别记为矩阵C_NH-N，C_NO2，C_N和C_P；集合C_NH-N，C_NO2，C_N和C_P分别记录了氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷在不同桑枝生物炭与鱼饲料混合比例下和采样时间里水体的生化参数值，表示方式为

；

其中，C代指一个生化指标的数值矩阵，矩阵中每列的数值表示在一个桑枝生物炭添加比例下在不同采样阶段获得生化参数的数值，矩阵中每行的数值表示一个生化参数在同一采样阶段下不同桑枝生物炭添加比例获得生化参数的数值，生化参数的数值用浓度表示，i表示采样次数，j为桑枝生物炭与鱼饲料混合比例组合的个数；

步骤4中，根据生化参数对混合比例调整的子步骤为：

设计空白对照组，空白对照组指不在鱼饲料中添加桑枝生物炭并测量生化参数记为空白对照组集合C0_NH-N，C0_NO2，C0_N和C0_P；

空白对照组中的生化参数记为C0=[C0(1),C0(2)，……，C0(i)]；

分别获取每个生化参数数值矩阵的最小值，分别记为C_NH-N(a1,b1)，C_NO2(a2,b2),C_N(a3,b3)和C_P(a4,b4)；

记C0_NH-N，C0_NO2，C0_N和C0_P每个集合中的最小值为min(C0_NH-N)，min(C0_NO2)，min(C0_N)和min(C0_P)；

分别获得C_NH-N(a1,b1)，C_NO2(a2,b2),C_N(a3,b3)和C_P(a4,b4)与min(C0_NH-N)，min(C0_NO2)，min(C0_N)和min(C0_P)的差记为基准差D_NH-N，D_NO2，D_N和D_P；

设置跳转条件：

选定一个生化参数，如果选定的生化参数符合D＜C(a+1,b)-C(a,b)+min(C)且min(C)≤min(C0)；

其中，a∈[1,j-1]，b∈[2,i]，D为选定生化参数的基准差，C(a+1,b)为选定的生化参数中数值矩阵中第a+1行第b列的数值，min(C)为选定的生化参数在数值矩阵中的最小值，min(C0)对应的生化参数在空白对照组的最小值，D根据生化参数的不同是D_NH-N，D_NO2，D_N和D_P中的一个，C为C0_NH-N，C0_NO2，C0_N和C0_P中的一个；

如果4个生化参数中存在多于1个生化参数符合上述跳转条件则跳转步骤4.1，否则跳转步骤4.2；

步骤4.1，获得一个生化参数在不同桑枝生物炭添加比例的营养化值：

,

使j1∈[1,j]，遍历j1的所有值获得DEj1的值，所有DEj1的值构成集合DE；

式中，DEj1为第j1个桑枝生物炭添加比例的营养化值，MEAN(C0)为取空白对照组集合中所有值的算术平均值，C(j1,k)为取生化指标的数值矩阵中第j1行第k个数值，MEAN(C)为取生化指标的数值矩阵中数值的算术平均值，exp()是以自然对数为底的指数函数，min(C_j1)为取生化指标的数值矩阵中第j1行所有数值的最小值，min(C0)空白对照组集合中所有值的最小值；

依次获得4个生化指标的所有DEj1值组成集合DE_NH-N，DE_NO2，DE_N和DE_P；

设置j2∈[1，j]；

求得每个j2值下V的值，V=w1×DE_NH-Nj2+w2×DE_NO2j2+w3×DE_Nj2+w4×DE_Pj2；

在取得最小V值时j2的值对应第j2个桑枝生物炭添加比例记为最优桑枝生物炭添加比例；

式中，w1，w2，w3和w4分别为氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷的系数，其中，w1+w2+w3+w4=1；

步骤4.2，计算各个生化参数的综合系数：

，

式中，BV为一个生化参数的综合系数，BVj2用于表示第j2个桑枝生物炭添加比例的综合系数，min(C(j2,0))为取在第生化参数在j2行中所有数值的最小值，MEAN(C0)空白对照组集合中所有值的平均值；

对于一个桑枝生物炭添加比例，对4个生化参数分别计算BVj2值，得到的BVj2值分别记为BV_NH-N，BV_NO2，BV_N和BV_P；

V=w1×BV_NH-N+w2×BV_NO2+w3×BV_N+w4×BV_P，在取得最小V值时j2的值对应第j2个桑枝生物炭添加比例记为最优桑枝生物炭添加比例；

式中，w1，w2，w3和w4分别为氨氮水平，亚硝酸盐氮，总氮，总磷的系数，其中，w1+w2+w3+w4=1。