一种螺旋藻的驯化方法及其应用的制作方法

文档序号:585512阅读:326来源:国知局
专利名称:一种螺旋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 一种利用螺旋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,特别是螺旋藻技术改良盐碱地,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螺旋藻的培养基。本发明目的之二是提供一种螺旋藻的驯化方法及其应用,包括使用驯化后的螺 旋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,螺旋藻(Spiralina pla tensis)广泛分布 在世界各海区以及陆地淡、盐水湖中。螺旋藻含有大量动物必需的营养成分和生理活性 物质,螺旋藻体中的藻蓝蛋白和螺旋藻多糖具有调节和激活免疫反应的生理活性,含有 大量的Y-亚麻酸对维护人和动物的心脑血管正常功能起到特殊作用,螺旋藻被世界卫 生组织(WHO)确定为“人类21世纪的最佳保健品”。螺旋藻在显微镜下其形态为螺旋 丝状,藻丝有规则的螺旋卷曲,鲜蓝绿色或黄色。适合生长在静止或流动的水体,潮湿 土壤上,盐湖混生或在其他藻类中。一般情况下螺旋藻有一定的耐盐度,在盐度为1.5g/ 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45%左右,而本发明将螺旋藻驯化后,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。由于螺旋藻最适合的 生长温度为25 30°C,温度低于15°C或高于40°C都对生长不利,pH值为8.5 10,适 宜光照强度为10000 30000勒克斯,较适合处理我国沿海温度较高地区的中度或重度盐 碱地。现有技术中螺旋藻的主要用于保健品和食品或饲料的添加剂,而本发明方法是 通过配制特定的培养基,对筛选出的螺旋藻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,螺旋藻利用光 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,将螺旋藻养殖水排掉,螺螺旋藻逐渐沉积在土壤中,由于螺旋藻 体里积累了大量的氮磷等营养元素,腐烂的螺旋藻降解之后,可大大提高盐碱地中的氮 磷含量,养殖螺旋藻的水分可将土壤中的盐碱带走,经过反复多次的螺旋藻改良处理, 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。本发明所述的利用螺旋藻改良盐碱地,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 筛选螺旋藻藻种,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,且具有固氮特性的螺旋藻 为优选藻种;(2)配制养殖螺旋藻的FN32培养基(基础培养基)碳酸氢钠5_35g/L 氯化钠 0.5_3.0g/L碳酸钠l-9g/L 硫酸镁 0.05_0.2g/L磷酸氢二钾0.1_1.8g/L 氯化钙 0.01_0.09g/L硝酸钠0.8_4.0g/L 赤霉素 0.05_0.4mg/L微量元素0.5_2ml/L
其中微量元素的配方为硼酸l-5mg 氯化铁 150_800mg硫酸锌0.04-0.3mg 钼酸钠 5_40mg硫酸锰0.35_2.5mg 氯化钴 3.5-lOmg硫酸铜0.02-0.09mg加蒸馏水定容至IL(3)在温度为25_30°C,光照为10000-30000勒克斯,pH为8.5 10的条件下,
培养5-8天。较好的培养基配方为碳酸氢钠10_15g/L碳酸钠2.5_5g/L磷酸氢二钾0.3_0.6g/L硝酸钠l_3.5g/L微量元素0.5-1.5ml/L步骤2 按盐碱地的用途对螺旋藻进行适应性驯化(1).耐盐度驯化针对中度或重度盐碱地的情况,逐渐增加基础培养基中氯化 钠含量,对螺旋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碳酸氢钠5_35g/L硫酸镁 0.05_0.2g/L碳酸钠l_9g/L 氯化钙 0.01_0.09g/L磷酸氢二钾0.1_1.8g/L 赤霉素 0.1_0.3mg/L硝酸钠0.8_4.0g/L 微量元素 0.5_2ml氯化钠从4g/L逐渐增加到10g/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。碳酸氢钠 5_35g/L氯化钠 8-10g/L碳酸钠l_9g/L 硫酸镁 0.05_0.2g/L氯化钙0.01_0.09g/L 赤霉素 0.1_0.3mg/L参照待处理水质中的磷含量将驯化培养基中的磷酸氢二钾逐级降低到待处理水 质中磷含量的5-2倍;硝酸钠参照待处理水质中的氮含量从驯化培养基初始浓度逐级降低到待处理水 质中氮含量的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
氯化钠1.0_2.0g/L
硫酸镁0.05-0.15g/L
氯化钙0.02-0.05g/L
赤霉素0.1-0.3mg/L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 5-1 7的比例接种,培养液体系为60-100L,培养条件为温度 25-30°C,光照20000-35000勒克斯,pH为8.5-10,在密闭反应容器中培养6_9天后,培 养液中的螺旋藻达到细胞干重为1.5-3.0g/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12-18m3,露天环境下养殖9-14天,池塘中螺旋藻细胞干重为1.2_2.7g/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4-6cm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螺旋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的流速将螺旋藻投撒在盐碱地中, 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螺旋藻的水分, 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、螺旋藻在盐碱地中经过9-12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,待养殖水中螺旋藻的细胞干重为 1.0-1.8g/L时,开启排水管上的阀门,排干剩余水份,螺旋藻便沉积在土壤表层10-15cm 处,本轮次微藻改良过程结束。由于螺旋藻最适合的生长水温为28 35°C,故用螺旋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 21-23%,磷增加了 11-14%,全盐 量下降了 20-25%,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 70-90kg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螺旋藻改良盐碱地工艺流程示意2驯化前后螺旋藻生长情况的比较图3中重度盐碱地改良前后氮含量变化图3中重度盐碱地改良前后磷含量变化
具体实施例方式实施例1处理天津滨海新区太平镇养殖场周边盐碱地区步骤1 配制养殖螺旋藻的FN32培养基(基础培养基)碳酸氢钠 10g/L氯化钠 1.5g/L碳酸钠 2.5g/L硫酸镁0.1g/L磷酸氢二钾0.4g/L 氯化钙0.05g/L硝酸钠1.5g/L 赤霉素 0.1mg/L微量元素1.5ml/L其中微量元素配方为硼酸2.86mg 氯化铁 350mg硫酸锌0.12mg钼酸钠 20.4mg硫酸锰1.36mg 氯化钴 6.5mg硫酸铜0.047mg加蒸馏水定容至IL培养条件为温度30°C,光照15000勒克斯,pH 9.0,生长周期7天。步骤2 按盐碱地的用途对螺旋藻进行适应性驯化(1).耐盐度驯化针对中度或重度盐碱地的情况,对螺旋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 养基配方为碳酸氢钠 10g/L硫酸镁O.lg/L碳酸钠2.5g/L 氯化钙 0.05g/L磷酸氢二钾0.4g/L赤霉素O.lmg/L硝酸钠 1.5g/L微量元素1.5ml/L氯化钠从4逐渐增加到9g/L经耐盐度驯化后,螺旋藻的耐盐性明显增加,在含有9g/L氯化钠的驯化培养基 中培养8天,藻种比未经驯化的螺旋藻,细胞干重增加了约80% (图2),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 到当地水质的浓度碳酸氢钠 10g/L氯化钠9.0g/L碳酸钠 2.5g/L硫酸镁O.lg/L氯化钙0.05g/L 赤霉素 O.lmg/L硝酸钠参照当地水质中的氮含量从驯化培养基初始浓度逐级降低到5.2mg/L
磷酸氢二钾参照当地水质中的磷含量从驯化培养基初始浓度逐级降低到0.6mg/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 5的比例接种,培养液体系为70L,培养条件为温度30°C,光照 30000勒克斯,pH为9.0,在密闭反应容器中培养6天后,培养液中的螺旋藻达到细胞干 重为 2.2-3.0g/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 12m3,露天环境下养殖12天,池塘中螺旋藻细胞干重为1.2-1.8g/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80X80米为一个处理单 元,筑坝的高度优选35cm,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4cm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0.05g/m2。在 距地面深度为0.8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6米。步骤6、微藻经过9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。由于螺旋藻最适合的生长温度为25 30°C,故用螺旋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 22%,磷增加了 12%,全盐量下降了 22%。(见图 3-4)实施例2处理天津滨海新区太平镇养殖场周边盐碱地区步骤1 配制养殖螺旋藻的培养基(基础培养基)碳酸氢钠 12g/L氯化钠2.0g/L碳酸钠3.5g/L 硫酸镁 0.15g/L磷酸氢二钾0.6g/L 氯化钙0.02g/L硝酸钠3.5g/L 赤霉素 0.2mg/L微量元素0.5ml/L培养条件为温度28°C,光照20000勒克斯,pH 9.5,生长周期6天。
步骤2 按盐碱地的用途对螺旋藻进行适应性驯化(1).耐盐度驯化碳酸氢钠 12g/L 硫酸镁0.15g/L碳酸钠3.5g/L 氯化钙 0.02g/L磷酸氢二钾0.6g/L赤霉素0.2mg/L硝酸钠 3.5g/L 微量元素0.5ml/L氯化钠从4g/L逐渐增加到10g/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碳酸氢钠 12g/L氯化钠 10g/L碳酸钠3.5g/L 硫酸镁 0.15g/L氯化钙0.02g/L 赤霉素 0.2mg/L硝酸钠参照当地水质中的氮含量从驯化培养基初始浓度逐级降低到7.8mg/L磷酸氢二钾参照当地水质中的磷含量从驯化培养基初始浓度逐级降低到0.9mg/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 7的比例接种,培养液体系为90L,在密闭反应容器中培养9天后, 培养液中的螺旋藻达到细胞干重为1.5-2.4g/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 15m3,露天环境下养殖9天,池塘中螺旋藻细胞干重为1.4-2.2g/L,将池塘养殖的微藻作 为盐碱地改良的种源。步骤5:以80 X 80米为一个处理单元,维持水面深度6cm,将螺旋藻以40L/min
的流速引入处理单元,每一个处理单元藻种接种量为0.04g/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12天生长后,待养殖水中螺旋藻的细胞干重为1.5g/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。经螺旋藻处理后,盐碱地的中的氮含量,比不经过微藻处理的土壤增加了 21%,磷增加了 11%,全盐量下降了 25%。实施例3:处理天津滨海新区太平镇养殖场周边盐碱地区步骤1 配制养殖螺旋藻的培养基(基础培养基)碳酸氢钠 15g/L 氯化钠 1.0g/L碳酸钠 5g/L 硫酸镁0.05g/L磷酸氢二钾0.3g/L 氯化钙 0.03g/L
硝酸钠1.0g/L 赤霉素 0.3mg/L微量元素 lml/L培养条件为温度29°C,光照25000勒克斯,pH 9.0,生长周期8天。步骤2 按盐碱地的用途对螺旋藻进行适应性驯化(1).耐盐度驯化:碳酸氢钠 15g/L 硫酸镁 0.05g/L碳酸钠 5g/L 氯化钙 0.03g/L磷酸氢二钾0.3g/L赤霉素 0.3mg/L硝酸钠 lg/L 微量元素 Iml氯化钠从4g/L逐渐增加到8g/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,培养基配方调整为碳酸氢钠 15g/L氯化钠 8.0g/L碳酸钠 5g/L 硫酸镁0.05g/L氯化钙0.03g/L 赤霉素 0.3mg/L硝酸钠参照当地水质中的氮含量从驯化培养基初始浓度逐级降低到13mg/L磷酸氢二钾参照当地水质中的磷含量从驯化培养基初始浓度逐级降低到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 6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, 培养液中的螺旋藻达到细胞干重为1.8-2.6g/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 18m3,露天环境下养殖14天,池塘中螺旋藻的细胞干重为1.6-2.7g/L,将池塘养殖的微 藻作为盐碱地改良的种源。步骤5:以80 X 80米为一个处理单元,维持水面深度5cm,将螺旋藻以60L/min
的流速引入处理单元,每一个处理单元藻种接种量为0.06g/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10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。经螺旋藻处理后,盐碱地的中的氮含量,比不经过微藻处理的土壤增加了 23%,磷增加了 14%,全盐量下降了 23%。
权利要求
1. 一种螺旋藻的培养方法,其特征在于包括如下步骤(1)筛选藻种;(2)配制养殖螺旋藻的FN32培养基,其配方为 碳酸氢钠 5-35g/L 氯化钠 0.5-3.0g/L 碳酸钠 l_9g/L 硫酸镁0.05-0.2g/L 磷酸氢二钾 0.1-1.8g/L 氯化钙 0.01-0.09g/L 硝酸钠 0.8-4.0g/L 赤霉素 0.05-0.4mg/L 微量元素0.5-2ml/L其中微量元素配制方法为 硼酸 l_5mg 氯化铁 150-800mg 硫酸锌0.04-0.3mg钼酸钠 5-40mg 硫酸锰0.35-2.5mg 氯化钴 3.5_10mg 硫酸铜0.02-0.09mg加蒸馏水定容至IL ;(3)培养条件为温度25-30°C,光照10000-30000勒克斯,pH 8.5 10,生长周期5-8天。
2.如权利要求1所述的螺旋藻的培养方法,其较好的培养基配方为 碳酸氢钠 10_15g/L 氯化钠 1.0_2.0g/L碳酸钠 2.5-5g/L 硫酸镁 0.05-0.15g/L 磷酸氢二钾 0.3-0.6g/L 氯化钙 0.02-0.05g/L 硝酸钠 l_3.5g/L 赤霉素 0.1_0.3mg/L 微量元素0.5-1.5ml/L
3.如权利要求1、2所述的螺旋藻的驯化方法,其特征在于包括如下步骤(1)将培养基中的氯化钠从4g/L逐渐增加到10g/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所述的螺旋藻处理盐碱地的方法,其特征在于包括如下步骤(1)将驯化后的螺旋藻藻种与待处理地区水源按1 5-1 7的体积比接种,在密闭 反应容器中培养6-9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9-14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的流速将螺旋藻 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)螺旋藻在盐碱地中经过9-12天生长繁殖后,待螺旋藻的生物量为1.0-1.8g(干 重)/L时,开启排水管上的阀门,排干剩余水份,使螺旋藻沉积在土壤表层,本轮次微 藻改良过程结束。
5.如权利要求4所述的螺旋藻处理盐碱地的方法,其特征在于扩繁培养温度为 25-30°C,光照为 20000-35000 勒克斯,pH 为 8.5 10。
6.如权利要求4所述的螺旋藻处理盐碱地的方法,其特征在于池塘体积优选在 12-18m3。
7.如权利要求4所述的螺旋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所述的螺旋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所述的螺旋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所述的螺旋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
本发明公开了一种螺旋藻的驯化方法及其应用,包括配制培养基,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,螺旋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,将螺旋藻养殖水排掉,螺旋藻沉积在土壤中,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21-23%,磷增加了11-14%,全盐量下降了20-25%,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C12R1/89GK102010830SQ20101026352
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
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