专利名称：一种柱孢藻的驯化方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种利用固氮蓝藻改良盐碱地、增加土壤肥力的方法，特别涉及 一种利用柱孢藻处理盐碱地的方法。
背景技术：
盐碱地在世界各地分布很广，遍及六大洲的30多个国家。主要分布在印度、巴 基斯坦、俄罗斯、南非等国家，总面积约9.56亿公顷。其中印度和巴基斯坦两国有809 万公顷，俄罗斯750万公顷。美国西部的盐碱地面积占灌溉区面积的一半左右，每年因 盐碱产量降低25%以上。土地盐碱化是构成土地荒漠化的重要组成部分，严重威胁着当 地农牧业生产，民族经济的繁荣与发展以及生态环境的改善一系列重大问题的解决。长 期以来，国内外科学家对盐碱地的改良进行了多方面的探索与研究。在20世纪初对盐 碱地的地理分布、形成原因、演变过程及发生学特性进行了多方面研究。30年代建立了 以水利工程、土壤改良为中心的灌溉、水质、防渗及排灌防盐工程系统(挖渠、明沟、 暗管、打井提水等)。近40年来，前苏联、美国一些经济较发达的国家用物理、化学及 农业措施改良盐碱地，如施用工业副产品(矿渣、石膏)作土壤改良剂，并配清水冲洗盐 碱，以改善土壤理化性质。但这些措施需要较大的物力，财力及大量淡水，也难以广泛 应用。在上世纪50年代前苏联就筛选出一些耐盐碱植物，如碱冰草、多花黑麦草、茅 草、河粒伯苜蓿等。美国曾选出滨藤、密叶滨藤等耐盐植物，目前仍处于研究阶段，尚 未应用于生产。我国有各类富含盐碱土地面积约有3460万平方公里，主要分布在松嫩平 原、黄淮海地区、西北地区的新疆、甘肃、宁夏、青海、华北的内蒙古、山西、河北和 东北三省，全国有17个省(区)有面积不等的盐碱地，迄今为止还有80%左右盐渍土尚 未得到开发利用。盐碱地土壤结构黏滞，通气性差，土壤中好气性微生物活动性差。盐 碱地按盐度分为以下三种轻度盐化土，土壤含盐量0.1-0.2% ；中度盐化土，土壤含盐 量0.2-0.4%;重度盐化土，土壤含盐量0.4-0.6%;(我国大多数以30厘米土壤耕层来计 算含盐量。)现有的治理盐碱地的主要方法中，物理方法采用的水洗排盐容易造成土壤 营养成分的缺失，且需要较大的物力和财力，而化学方法采用的施肥或者平衡酸碱容易 造成土壤板结和过高的治理费用。物理和化学的方法虽然可以暂时性的改变土壤的盐碱 度，但并不能从本质上改变原来盐碱地的土壤肥力。利用生物改良，特别是柱孢藻技术改良盐碱地，能够增加疏松土质，增加土壤 通透性，增加土壤肥力，从而彻底解决盐碱化土壤修复问题。
发明内容
本发明目的之一是提供一种养殖柱孢藻的培养基。本发明的目的之二是提供一种柱孢藻的驯化方法及其应用，即用驯化后的柱孢 藻处理盐碱地的方法。众所周知，空气中含有约80%的氮气，但植物、动物、人类和大多数微生物都不能直接利用这种气态氮作为氮素营养，自然界中只有极少一部分微生物可以将氮气 逐步还原为氨而作为氮源，而由生物固氮作用固定的氮素量要远比由工业固定的氮素量 高。世界上的蓝藻约有2000种，其中固氮蓝藻是唯一可在有氧条件下利用光合作用固定 空气中二氧化碳和游离氮的生物。在固氮蓝藻中，柱孢藻(Cylindrospermumlicheniforme) 是一种常见的淡水蓝藻，大部分分布在温带地区，柱孢藻为不定形胶质块，蓝绿色或暗 绿色；细胞方形到圆柱形，孢子长椭圆形或两侧膨大的椭圆形，两端钝圆，外壁红褐 色。适合生长在土壤、静止或流水水体。一般情况下柱孢藻有一定的耐盐度，在盐度为 0.8g/L时，光合放氧活性较高，而当盐度达到5.0g/L时光合放氧活性明显下降，只有正 常值的36%左右，而本发明将柱孢藻在特定环境中驯化后，使其在盐碱地中仍能高速生 长繁殖，并大量吸收空气中的氮及水中的氮、磷固定在藻体里，最终留在盐碱地中。由 于柱孢藻最适合生长温度为28 33°C，pH值为7.5 9，适宜光照强度为10000 20000 勒克斯，较适合处理我国沿海地区温度适中(地区)的轻度盐碱地。本发明方法是通过配制培养基，以生长周期短，积累的生物量高，培养条件宽 泛的柱孢藻为优选藻种，对其进行耐盐度驯化、降低氮磷含量驯化以及适应待处理水质 等驯化，经过逐级放大培养后，将藻种引入盐碱地中，柱孢藻利用光合作用大量繁殖， 并可吸收、固定大气及水源中的氮元素，吸收水源中的磷元素，经过一段时间的养殖以 后，将柱孢藻养殖水排掉，柱孢藻逐渐沉积在土壤中，柱孢藻里含有丰富的氮磷等营养 元素，腐烂的柱孢藻降解之后，可大大提高盐碱地中的氮磷含量，渗透的水分可将土壤 中的盐碱带走，经过反复多次的柱孢藻改良处理，可使土壤肥力逐渐得到增强，并可从 根本上解决土壤盐碱化的问题，最终达到改善生态环境的目的。本发明所述的利用柱孢藻改良盐碱地，增加盐碱地土壤肥力的方法，是通过以 下步骤实现的本发明的上述目的，是通过以下步骤实现的步骤1:筛选柱孢藻藻种，并针对筛选出的藻种配制培养基；(1)筛选藻种的条件本发明的藻种采集于华北京津冀地区，经自行分离纯化后，选取生长良好，遗 传性状稳定，生长周期短，积累的生物量高，培养条件宽泛，且具有固氮特性的柱孢藻 为优选藻种；(2)配制养殖柱孢藻的FN30培养基(基础培养基)硝酸铵0.5_4g/L 氯化钠 0.25_2.0g/L磷酸二氢钾0.01_0.09g/L 硫酸镁 0.01_0.05g/L氯化钙0.01_0.05g/L 乙酸钠 0.005_0.03g/L尿素0.02_0.08g/L 微量元素 0.5_2ml/L其中微量元素配制方法为氯化铁4_7mg 钼酸钠0.1_0.4mg氯化锰l_5mg 乙二胺四乙酸二钠 40_95mg硫酸锌0.3-1.5mg 氯化钴0.02_0.2mg加蒸馏水定容至IL(3)在温度为28-33°C，光照为10000-20000勒克斯，pH为7.5 9的条件下培养6-8天。较好的培养基配方为硝酸铵1.5_3g/L 氯化钠 0.5-1.Og/L磷酸二氢钾0.03_0.07g/L 硫酸镁 0.01_0.03g/L氯化钙0.01_0.03g/L 乙酸钠 0.01_0.02g/L尿素0.03_0.06g/L 微量元素 0.5-1.5ml/L步骤2 按盐碱地的用途对柱孢藻进行适应性驯化(1).耐盐度驯化针对轻度盐碱地的情况，逐渐增加基础培养基中氯化钠的含 量，对柱孢藻进行适应盐碱度的培养，使其能够逐渐适应越来越高的盐度，并仍能保持 高速生长繁殖，其耐盐度驯化培养基配方为硝酸铵1.5_3g/L 硫酸镁 0.01_0.03g/L磷酸二氢钾0.03_0.07g/L 乙酸钠 0.01_0.02g/L氯化钙0.01_0.03g/L 尿素 0.03_0.06g/L微量元素 0.5_1.5ml/L氯化钠从2g/L逐渐增加到6g/L经耐盐度驯化后，选取镜检活性较强(色素体较完整，细胞形态优秀)的藻种做 进一步驯化。(2).逐步降低培养基中氮、磷等大量元素的含量，使氮磷等元素的终浓度降低 到当地水质的浓度，微量元素不添加。碳酸钠0.01_0.02g/L 氯化钙 0.01_0.03g/L硫酸镁0.01_0.03g/L 氯化钠 5_6g/L尿素0.03_0.06g/L硝酸铵参照待处理水质中的氮含量逐级降低到待处理水中氮含量的5-2倍；磷酸二氢钾参照待处理水质中的磷含量逐级降低到待处理水中磷含量的5-2 倍；培养条件在自然环境下，经过3-5个生长周期的驯化后，选取镜检活性较强的 藻种做进一步驯化。(3).将取自当地的水源经过无菌过滤，作为驯化培养基，培养基的营养元素为 当地水源主要的营养元素，培养条件为自然环境下，经过3-5个生长周期的驯化后，选 取镜检活性较强的藻种做进一步驯化。(4)用当地的水源，不做任何处理，作为驯化培养基，藻种培养条件为自然环境 下，经过3-5生长周期，驯化阶段结束。步骤3:将驯化后的藻种在实验室中进行扩繁培养采用当地水源将藻种与培 养基按体积比为1 7-1 9的比例接种，培养液体系为60-80L，培养条件为温度 28 30°C，光照10000-30000勒克斯，pH为7.5-9.0，在密闭反应容器中培养5_7天后， 培养液中的柱孢藻达到细胞干重为1.0-2.5g/L。步骤4:将此藻种按1 100-200的比例投入到微藻养殖池塘中，池塘体积优选 在5-10m3，露天环境下养殖8-12天，池塘中柱孢藻的细胞干重为0.6_1.5g/L，将池塘养 殖的微藻作为盐碱地改良的种源。步骤5 在将被改良的盐碱地单元周围建坝围栏，以(50-100) X (50-100)米为一个处理单元，筑坝的高度优选30-40cm，利用常规的排灌设施，将当地的水源引入盐 碱地的处理单元中，维持水面深度5-8cm为宜，本发明处理单元内设置有微藻引入管， 以便将扩大培养后的柱孢藻从池塘养殖系统引入到盐碱地处理单元中，微藻引入管距地 面高度30-50cm为宜，通过微藻引入管以40-60L/min的流速将柱孢藻投撒在盐碱地中， 一般情况下，每一个处理单元藻种接种量为0.03-0.06g/m2，优选0.04-0.06g/m2 ；在距地 面深度为0.2-0.8米处，设置有潜水层排水管(暗管)，排水管之间可平行设置，也可交错 设置，或在处理单元内的四周设置，平行设置时排水管管道间距为5-8米，排水管上安 装有阀门，在排水管上每隔1-2米开有排水口，以便于能彻底排干养殖柱孢藻的水分， 排水管与排灌系统的排水沟连通，排水沟的深度需大于排水管的深度，排水管道可选择 抗压以及抗盐碱腐蚀材料，如PVC材料等；步骤6、柱孢藻在盐碱地中经过7-9天生长繁殖，大量吸收灌溉水及空气中的 氮、磷，同时盐碱地表层的水分也逐渐渗透到土壤中，待养殖水中柱孢藻的细胞干重为 0.5-1.0g/L时，开启排水管上的阀门，排干剩余水份，柱孢藻便沉积在土壤表层10-15cm 处，本轮次微藻改良过程结束。由于柱孢藻最适合的生长温度为28 33°C，故用柱孢藻处理盐碱地可在春、 夏、秋季进行，如遇到极端气候影响，可加大藻种投入量或者延长微藻生长周期。用本发明方法处理盐碱地，可使盐碱地表层土壤的肥力明显增加，同时，养殖 微藻用水在排出时还可将盐碱地中的大量盐份带走，经测定，一次柱孢藻处理后，盐碱 地的中的氮含量，比不经过微藻处理的土壤增加了 18-20%，磷增加了 11-13%，全盐 量下降了 12-15%，而利用化学方法处理，取得相同增肥效果，需要在相同面积上施加 50-70kg的磷石膏或者尿素，本发明可根据待种植植物对土壤的需要进行多次微藻处理， 以增加处理单元中的微藻生物量，提高单位系统对盐碱地的改善效果。用本发明方法处 理盐碱地，能够有效降低治理成本，微藻的改良技术不但增加了土壤中的氮磷含量，还 避免了物理水洗法造成的土地营养元素丢失，又能够有效避免长期施用化肥对土地造成 的板结作用及对水源和环境造成的二次污染。如果长期使用本发明方法改良盐碱地，可 以逐步增加土壤肥力，提高种植效果。本发明处理盐碱地的方法，将会为加快盐碱地 土壤恢复、扩大沿海地区的耕种面积、进而改善整个盐碱地区的生态环境做出积极的贡 献。
图1柱孢藻改良盐碱地工艺流程示意图；图2柱孢藻在不同培养基中培养的生长曲线 FN30培养基；口 Allen培养 基；图3驯化前后柱孢藻生长情况的比较；图4轻度盐碱地改良前后氮含量变化；图5轻度盐碱地改良前后磷含量变化；
具体实施例方式实施例1
处理天津滨海新区沧浪渠周边盐碱地区步骤1 1.配制养殖柱孢藻的FN30培养基(基础培养基)硝酸铵l.5g/L 乙酸钠 0.015g/L磷酸二氢钾0.03g/L 氯化钙 0.03g/L硫酸镁0.02g/L 氯化钠 0.7g/L尿素0.05g/L 微量元素 1.5ml/L其中微量元素配制方法为氯化铁5.8mg钼酸钠 0.34mg氯化锰2.6mg 乙二胺四乙酸二钠75mg硫酸锌0.72mg 氯化钴 0.1 Img加蒸馏水定容至IL培养条件为温度30°C，光照15000勒克斯，pH 8.5，经7天培养，柱孢藻的 细胞干重最高可达到1.2g/L。(图2)2.Alien培养基配方如下硝酸钠1.5g/L 硫酸镁 0.0375g/L磷酸氢二钾0.0375g/L 碳酸钠 0.02g/L氯化钙0.025g/L 硅酸钠 0.058g/L柠檬酸 0.006g/L微量元素 lml/L培养条件为温度30°C，光照15000勒克斯，pH 8.5，经9天培养，柱孢藻的 细胞干重最高可达到0.9g/L。(图2)根据上述两种培养基培养柱孢藻的结果可以得知，使用本发明所提供的FN30培 养基，能使柱孢藻生长周期比传统培养基缩短了 2 3天，特别是添加了尿素和乙酸钠 后，明显提高了藻种生物量，和Allen培养基相比，其积累的生物量要高1 1.5倍，用 此发明的培养基克服了传统培养基培养柱孢藻生长缓慢和生物量低的缺点。步骤2 按盐碱地的用途对柱孢藻进行适应性驯化(1).耐盐度驯化针对轻度盐碱地的情况，对柱孢藻进行适应盐碱度的培养， 使其能够逐渐适应越来越高的盐度，并仍能保持高速生长繁殖，其耐盐度驯化培养基配 方为硝酸铵1.5g/L 乙酸钠 0.015g/L磷酸二氢钾0.03g/L 氯化钙 0.03g/L硫酸镁0.02g/L 尿素0.05g/L微量元素1.5ml/L氯化钠从2逐渐增加到5.5g/L经耐盐度驯化后，柱孢藻的耐盐性明显增加，在含有5.5g/L氯化钠的驯化培养 基中培养9天，藻种比未经驯化的柱孢藻，细胞干重增加了约一倍(图3)，选取镜检活性 较强(色素体较完整，细胞形态优秀)的藻种做进一步驯化。(2).逐步降低培养基中氮、磷等大量元素的含量，使氮磷等元素的终浓度降低 到当地水质的浓度乙酸钠0.015g/L 氯化钙 0.03g/L硫酸镁0.02g/L 氯化钠 5.5g/L
尿素0.05g/L硝酸铵参照当地水质中的氮含量从驯化培养基初始浓度降低到lOmg/L。磷酸二氢钾参照当地水质中的磷含量从驯化培养基初始浓度降低到lmg/L。培养条件在自然环境下，经过4个生长周期的驯化后，选取镜检活性较强的藻 种做进一步驯化。(3).将取自当地的水源经过无菌过滤，作为驯化培养基，培养基的营养元素为 当地水源主要的营养元素，培养条件为自然环境下，经过3-5个生长周期的驯化后，选 取镜检活性较强的藻种做进一步驯化。(4)用当地的水源，不做任何处理，作为驯化培养基，藻种培养条件为自然环境 下，经过3-5生长周期，驯化阶段结束。步骤3:将驯化后的藻种在实验室中进行扩繁培养采用当地水源将藻种与培 养基按体积比为1 7的比例接种，培养液体系为60L，培养条件为温度30°C，光照 15000勒克斯，pH为8.5，在密闭反应容器中培养5天后，培养液中的柱孢藻细胞干重为 1.5-2.lg/L。步骤4:将此藻种按1 200的比例投入到微藻养殖池塘中，池塘体积优选在 IOm3,露天环境下养殖12天，池塘中柱孢藻的细胞干重为0.8-1.2g/L，将池塘养殖的微 藻作为盐碱地改良的种源。步骤5:在将被改良的盐碱地单元周围建坝围栏，以50X50米为一个处理单 元，筑坝的高度优选30cm，利用常规的排灌设施，将当地的水源引入盐碱地的处理单元 中，维持水面深度6cm为宜，将扩大培养后的微藻通过微藻引入管从池塘养殖系统引入 到盐碱地处理单元中，微藻流速为50L/min，每一个处理单元藻种接种量为0.04g/m2。在 距地面深度为0.7米处，设置有潜水层排水管，排水管上安装有阀门，在排水管上每隔2 米开有排水口，排水管之间平行设置，管道间距为7米。步骤6、微藻经过8天生长，大量吸收灌溉水及空气中的氮、磷，同时盐碱地表 层的水分也逐渐渗透到土壤中，开启排水管上的阀门，排干剩余水份，微藻便沉积在土 壤表层10-15cm处，本轮次微藻改良过程结束。由于柱孢藻最适合的生长水温为28 33°C，故用柱孢藻处理盐碱地可在春、 夏、秋季进行，如遇到极端气候影响，可加大藻种投入量或者延长微藻生长周期。用本发明方法处理盐碱地，可使盐碱地表层土壤的肥力明显增加，同时，养殖 微藻用水在排出时还可将盐碱地中的大量盐份带走，经测定，一次微藻处理后，盐碱地 的中的氮含量，比不经过微藻处理的土壤增加了 19%，磷增加了 12%，全盐量下降了 13%。(见图 4-5)实施例2处理天津滨海新区沧浪渠周边盐碱地区步骤1 配制养殖柱孢藻的培养基(基础培养基)硝酸铵2. lg/L 乙酸钠 0.02g/L磷酸二氢钾0.06g/L 氯化钙 0.0lg/L硫酸镁0.03g/L 氯化钠 0.5g/L尿素0.03g/L 微量元素 0.5ml/L
培养条件为温度28°C，光照10000勒克斯，pH 8.0，生长周期7天。步骤2 按盐碱地的用途对柱孢藻进行适应性驯化(1).耐盐度驯化硝酸铵2.1g/L 乙酸钠0.02g/L磷酸二氢钾0.06g/L 氯化钙0.01g/L硫酸镁0.03g/L 尿素0.05g/L微量元素0.5ml/L氯化钠从2g/L逐渐增加到5g/L经耐盐度驯化后，选取镜检活性较强(色素体较完整，细胞形态优秀)的藻种做 进一步驯化。(2).逐步降低培养基中氮、磷等大量元素的含量培养基配方调整为乙酸钠0.02g/L 氯化钙 0.01g/L硫酸镁0.03g/L氯化钠 5g/L尿素0.05g/L硝酸铵参照当地水质中的氮含量从驯化培养基初始浓度降低到15mg/L。磷酸二氢钾参照当地水质中的磷含量从驯化培养基初始浓度降低到1.5mg/L。培养条件在自然环境下，经过3个生长周期的驯化后，选取镜检活性较强的藻 种做进一步驯化。(3).将取自当地的水源经过无菌过滤，作为驯化培养基进一步驯化，方法同实 施例1 ；(4)用当地的水源，作为驯化培养基进一步驯化，方法同实施例1;步骤3:将驯化后的藻种在实验室中进行扩繁培养采用当地水源将藻种与培 养基按体积比为1 9的比例接种，培养液体系为80L，在密闭反应容器中培养7天后， 培养液中的柱孢藻细胞干重为1.0-1.6g/L。步骤4:将此藻种按1 150的比例投入到微藻养殖池塘中，池塘体积优选在 5m3，露天环境下养殖8天，池塘中柱孢藻的细胞干重为0.6-0.9g/L，将池塘养殖的微藻 作为盐碱地改良的种源。步骤5:以50 X 50米为一个处理单元，维持水面深度5cm，将柱孢藻以40L/min 的流速引入处理单元，每一个处理单元藻种接种量为0.03g/m2，排水管设置在处理单元 内四周，排水管上每隔1.5米开有排水口，距地面深度为0.3米。步骤6、微藻经过7天生长后，待生长繁殖到细胞干重为0.8g/L时，开启排水管 上的阀门，排干剩余水份，本轮次微藻改良过程结束。经柱孢藻处理后，盐碱地的中的氮含量，比不经过微藻处理的土壤增加了 18%,磷增加了 11%，全盐量下降了 12%实施例3:处理天津滨海新区沧浪渠周边盐碱地区步骤1 配制养殖柱孢藻的培养基(基础培养基)硝酸铵3.0g/L 乙酸钠 0.01g/L磷酸二氢钾0.07g/L 氯化钙0.02g/L硫酸镁0.01g/L 氯化钠 1.0g/L
尿素0.06g/L 微量元素 1.0ml/L培养条件为温度29°C，光照18000勒克斯，pH 8.5，生长周期7天。步骤2 按盐碱地的用途对柱孢藻进行适应性驯化(1).耐盐度驯化硝酸铵3.0g/L 乙酸钠O.Olg/L磷酸二氢钾0.07g/L 氯化钙0.02g/L硫酸镁0.01g/L 尿素0.06g/L微量元素1.0ml/L氯化钠从2g/L逐渐增加到6g/L经耐盐度驯化后，选取镜检活性较强(色素体较完整，细胞形态优秀)的藻种做 进一步驯化。(2).逐步降低培养基中氮、磷等大量元素的含量培养基配方调整为乙酸钠0.02g/L 氯化钙 0.01g/L硫酸镁0.03g/L氯化钠 5g/L尿素0.06g/L硝酸铵参照当地水质中的氮含量从驯化培养基初始浓度降低到25mg/L ；磷酸二氢钾参照当地水质中的磷含量从驯化培养基初始浓度降低到2.5mg/L ；培养条件在自然环境下，经过5个生长周期的驯化后，选取镜检活性较强的藻 种做进一步驯化。(3).将取自当地的水源经过无菌过滤，作为驯化培养基进一步驯化，方法同实 施例1 ；(4)用当地的水源，作为驯化培养基进一步驯化，方法同实施例1;步骤3:将驯化后的藻种在实验室中进行扩繁培养采用当地水源将藻种与培 养基按体积比为1 8的比例接种，培养液体系为70L，在密闭反应容器中培养6天后， 培养液中的柱孢藻细胞干重为1.8-2.5g/L。步骤4:将此藻种按1 100的比例投入到微藻养殖池塘中，池塘体积优选在 8m3，露天环境下养殖10天，池塘中柱孢藻的细胞干重为1.0-1.5g/L，将池塘养殖的微藻 作为盐碱地改良的种源。步骤5:以50 X 50米为一个处理单元，维持水面深度8cm，将柱孢藻以60L/min
的流速引入处理单元，每一个处理单元藻种接种量为0.05g/m2，排水管上每隔1.5米开有 排水口，排水管距地面深度为0.5米，管道间距为5米，步骤6、微藻经过9天生长后，开启排水管上的阀门，排干剩余水份，本轮次微 藻改良过程结束。经柱孢藻处理后，盐碱地的中的氮含量，比不经过微藻处理的土壤增加了 20%,磷增加了 13%，全盐量下降了 15%。
权利要求
1.一种柱孢藻的培养方法，其特征在于包括如下步骤(1)筛选藻种；(2)配制养殖柱孢藻的FN30培养基，其配方为 硝酸铵 0.5-4g/L 氯化钠 0.25-2.0g/L 磷酸二氢钾 0.01_0.09g/L 硫酸镁 0.01-0.05g/L 氯化钙 0.01-0.05g/L 乙酸钠 0.005-0.03g/L 尿素 0.02-0.08g/L 微量元素 0.5-2ml/L 其中微量元素配方为氯化铁 4-7mg 钼酸钠 0.1-0.4mg 氯化锰 l_5mg 乙二胺四乙酸二钠40-95mg 硫酸锌 0.3-1.5mg 氯化钴 0.02-0.2mg 加蒸馏水定容至IL(3)在温度为28-33°C，光照为10000-20000勒克斯，pH为7.5 9的条件下，培养 6-8 天。
2.如权利要求1所述的柱孢藻的培养方法，其较好的培养基配方为 硝酸铵 1.5-3g/L氯化钠 0.5-1.Og/L磷酸二氢钾 0.03-0.07g/L 硫酸镁 0.01-0.03g/L 氯化钙 0.01-0.03g/L 乙酸钠 0.01-0.02g/L 尿素 0.03-0.06g/L 微量元素 0.5-1.5ml/L
3.如权利要求1、2所述的柱孢藻的驯化方法，其特征在于包括如下步骤(1)将培养基中的氯化钠从2g/L逐渐增加到6g/L，进行耐盐度驯化，之后，选取镜 检活性较强的藻种做进一步驯化；(2)逐步降低培养基中氮、磷元素的含量，使氮、磷元素的终浓度降低到待处理地区 水质中氮、磷浓度的5-2倍，在自然环境下，经过3-5个生长周期的驯化后，选取镜检活 性较强的藻种做进一步驯化；(3)将取自待处理地区的水源经过无菌过滤，作为培养基，在自然环境下，经过3-5 个生长周期的驯化后，选取镜检活性较强的藻种做进一步驯化；(4)用当地的水源，作为培养基，在自然环境下，进行3-5个生长周期的驯化；
4.如权利要求3所述的柱孢藻处理盐碱地的方法，其特征在于包括如下步骤(1)将驯化后的柱孢藻藻种与待处理地区水源按1 7-1 9的体积比接种，在密闭 反应容器中培养5-7天进行扩繁；(2)将扩繁培养后的藻种按1 100-200的比例投入到微藻养殖池塘中，露天环境下 养殖8-12天；(3)在待改良的盐碱地单元周围建坝围栏，将当地的水源引入盐碱地的处理单元中；(4)在处理单元内设置微藻引入管，通过微藻引入管以40-60L/min的流速将柱孢藻 投撒在盐碱地中；(5)在距地面深度为0.2-0.8米处，设置排水管，排水管上安装有阀门，排水管与排 灌系统的排水沟连通；(6)柱孢藻在盐碱地中经过7-9天生长繁殖后，待柱孢藻的生物量为0.5-1.0g(干 重)/L时，开启排水管上的阀门，排干剩余水份，使柱孢藻沉积在土壤表层，本轮次微 藻改良过程结束。
5.如权利要求4所述的柱孢藻处理盐碱地的方法，其特征在于扩繁培养温度为 28-33°C,光照为 10000-30000 勒克斯，pH 为 7.5 9.0。
6.如权利要求4所述的柱孢藻处理盐碱地的方法，其特征在于池塘体积优选在 5-10m3。
7.如权利要求4所述的柱孢藻处理盐碱地的方法，其特征在于盐碱地处理单元筑坝的 高度优选30-40cm，引入盐碱地的水深优选5-8cm，
8.如权利要求4所述的柱孢藻处理盐碱地的方法，其特征在于每个处理单元藻种接种 量为 0.03-0.06g/m2，优选 0.04-0.06g/m2 ；
9.如权利要求4所述的柱孢藻处理盐碱地的方法，其特征在于排水管之间可平行设 置，也可交错设置，或在处理单元内的四周设置，排水管上每隔1-2米开有排水口，排 水管平行设置时管道间距为5-8米。
10.如权利要求4所述的柱孢藻处理盐碱地的方法，其特征在于排水管道选择抗压以 及抗盐碱腐蚀的材料，优选PVC材料。
全文摘要
本发明公开了一种柱孢藻的驯化方法及其应用，包括配制特定的培养基，对筛选出的藻种进行耐盐度驯化、降低氮磷含量驯化以及适应待处理水质等驯化，经过逐级放大培养后，将藻种引入盐碱地中，柱孢藻利用光合作用大量繁殖，并吸收、固定大气及水源中的氮磷元素，经繁殖后，将柱孢藻养殖水排掉，柱孢藻沉积在土壤中，此藻含有大量的氮磷等元素，用本发明方法一次处理后，土壤中氮增加了18-20％，磷增加了11-13％，全盐量下降了12-15％，即避免了水洗法造成的营养元素丢失，又避免了施用化肥对土地造成的板结及对水源和环境造成的二次污染，经多次处理可使土壤肥力逐渐得到增强，并可加快土壤恢复，最终达到改善生态环境的目的。
文档编号C12R1/89GK102010827SQ201010263518
公开日2011年4月13日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者单东杰, 李涛 申请人:北京芳能科技有限公司