CN101984043A - 一种开放式硅藻养殖方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种开放式硅藻养殖方法，采用开放式微藻培养装置，首先将含有硅藻的藻种液接入所述开放式微藻培养装置，然后加入二氧化碳和营养盐以形成培养液进行硅藻养殖，其特征在于：在将含有硅藻的藻种液接入所述开放式微藻培养装置后控制藻种液pH值为3.0-5.0，维持30至120分钟。其有益效果是：实现了硅藻的工业化大规模培养；具有生产成本低，养殖密度大和产量高等优点，实现了硅藻的长期稳定生产；解决了藻种问题，通过自然筛选当地硅藻而无需建立藻种库。

Description

一种开放式硅藻养殖方法
技术领域
本发明涉及微藻养殖技术，具体地涉及硅藻的养殖方法，更具体地涉及一种在开放式反应器中硅藻养殖方法。
背景技术
硅藻作为微藻的一种是鱼、贝、虾类特别是其幼体的主要饵料，它与其他植物一起，构成海洋的初级生产力。硅藻在生物分类上，属于硅藻门，根据壳的形状和花纹排列方式，硅藻门又分成二个纲：中心硅藻纲(Centriae)和羽纹硅藻纲(Pennatae)。中心硅藻纲包括圆筛藻目、根管藻目和盒形藻目。不同海域的海水中以及不同地区的淡水中，硅藻的具体纲目以及具体的属都不同，现有硅藻的培养一般是先根据需要筛选目标藻种，然后通过配制合适营养成分的培养液对目标硅藻藻种进行封闭式培养，如专利CN200310120738.3公开了一种硅藻培养液以及利用该培养液进行硅藻培养的方法。由于采用的是封闭式培养，其培养液中的各成分需要不断进行测定，然后定量地补充各成分，通过维持预定的成分含量才能实现硅藻的高密度、单一化培养，具有生产工艺复杂，成本高的缺点。
参考现有的微藻培养方式，一般可分为密闭式和开放式。开放式是指采用开放池培养装置进行微藻养殖，如跑道池、圆形浅池等培养装置，它具有技术简单、投资低廉等特点，目前，开放式的微藻养殖技术中，只有螺旋藻、小球藻和盐藻等少数几种在工业化生产中获得了应用，而硅藻的开放式养殖尚未得到应用，通过现有的开放式微藻培养方式也很难培养出单一的硅藻，其原因是，在开放式的微藻培养水体中存在着各种微藻藻种，并且各种微藻藻种相互竞争生长，受杂藻污染和浮游动物摄食的影响，目标藻硅藻不能占到优势，在养殖环境中竞争力弱，致使养殖水体中目标藻细胞密度低，种类多变，无法形成工业化生产。
密闭式是指采用不同结构的密闭式的光生物反应器进行微藻养殖，如气升式、搅拌式、管式培养装置等，封闭式培养可用于生产高价值产物(如药物或保健品)或作为开放池培养的种子罐，其缺点是不能大规模生产。
发明内容
本发明为解决硅藻的规模化养殖，提供一种开放式硅藻养殖方法。
本发明实现发明目的采用的技术方案是，一种开放式硅藻养殖方法，采用开放式微藻培养装置，首先将含有硅藻的藻种液接入所述开放式微藻培养装置，然后加入二氧化碳和营养盐以形成培养液进行硅藻养殖，其特征在于：在将含有硅藻的藻种液接入所述开放式微藻培养装置后控制藻种液pH值为3.0-5.0，维持30至120分钟。
更好地，在将含有硅藻的藻种液接入所述开放式微藻培养装置后控制藻种液pH值为3.0-5.0，维持30至120分钟后，将pH值控制到8.0～8.7。
本发明中，所述控制藻种液pH值为3.0-5.0是通过添加盐酸或醋酸的方法控制pH值为3.0-5.0。
本发明中，所述将pH值控制到8.0～8.7的方法是通过添加碳酸氢钠将pH值控制到8.0～8.7。
本发明的有益效果是：
1、采用开放式微藻培养方式进行硅藻养殖，实现了硅藻的工业化大规模培养；
2、通过在硅藻培养初期控制培养液处于较低pH值的酸性环境，利用硅藻较强的耐酸性，在抑制其他藻种和浮游生物生长的同时保证硅藻的正常生长，进而使硅藻形成生长竞争优势，利用硅藻一旦形成生长竞争优势后会对其他藻种形成生长抑制的特点，维持硅藻的单藻种、高密度优势生长，具有生产成本低，养殖密度大和产量高等优点，实现了硅藻的长期稳定生产；
3、由于采用开放式微藻培养方式，可直接从天然海水或当地天然水中获取硅藻藻种，由于硅藻在不同地区和不同海域的藻种液中具体的目属都不同，因此通过本发明能培养出具有当地特点的不同目属的硅藻，解决了藻种问题，通过自然筛选当地硅藻而无需建立藻种库。
具体实施方式
一种开放式硅藻养殖方法，采用开放式微藻培养装置，开放式微藻培养装置一般包括反应器主体、气体吸收系统及藻体回收系统，首先将含有硅藻的藻种液接入到开放式微藻培养装置的反应器主体中，硅藻藻种液采用新鲜海水，此时，藻种液中含有各种杂藻藻种和浮游动物，由于生长的竞争关系，各种藻种会一并生长，本发明为抑制杂藻的生长，保证目标藻种硅藻的优势生长，同时防止浮游生物对硅藻的摄食，在含有硅藻的藻种液接入反应器主体的初期即通过添加盐酸或醋酸的方法，控制藻种液的pH值为酸性，由于硅藻具有比普通藻种更强的耐酸性，在一定时间的较强酸性条件下，其他藻种和浮游生物都会被杀死，而硅藻则能存活下来。
本发明通过不断试验得到：当藻种液pH值为4左右，维持该pH值30分钟左右能很好地杀死杂藻藻种和浮游生物，同时保证目标藻种硅藻的正常存活，达到保持硅藻的优势生长。试验表明，当pH值小于3.0或酸性环境维持时间超过120分钟时，对硅藻也会产生抑制，当pH值大于5.0或酸性环境维持时间少于30分钟时，则不能有效地杀死其他藻种和浮游生物，起不到保证硅藻生长优势的作用。
本发明中，将藻种液pH值控制为4左右，维持该pH值30-120分钟的技术条件，之所以能取得很好的硅藻养殖效果，还在于，当硅藻在养殖初期的生长竞争中一旦取得优势藻地位，会进一步对其他藻种起到抑制作用，这一点克服了现有开放式微藻养殖技术当中普遍认为的各种藻种在相同营养环境下会相互竞争，一同生长，最后得不到单一藻种的技术偏见，对于硅藻养殖提出了一种全新的养殖思路。
由于硅藻在生长过程中会产生碱性代谢物，当停止加入盐酸或醋酸后，pH值会一直升高至9以上，对于硅藻而言，较强的碱性环境会对生长不利，因此，需要控制pH值在硅藻最适宜的环境。本发明通过添加碳酸氢钠，进而控制养殖水体的pH值维持在8.0～8.7，试验表明此pH值范围内最利于硅藻生长，能取得最好的硅藻养殖效率。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是本领域的技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (4)

1.一种开放式硅藻养殖方法，采用开放式微藻培养装置，首先将含有硅藻的藻种液接入所述开放式微藻培养装置，然后加入二氧化碳和营养盐以形成培养液进行硅藻养殖，其特征在于：在将含有硅藻的藻种液接入所述开放式微藻培养装置后控制藻种液pH值为3.0-5.0，维持30至120分钟。
2.根据权利要求1所述的一种开放式硅藻养殖方法，其特征在于，在将含有硅藻的藻种液接入所述开放式微藻培养装置后控制藻种液pH值为3.0-5.0，维持30至120分钟后，将pH值控制到8.0～8.7。
3.根据权利要求1或2所述的一种开放式硅藻养殖方法，其特征在于，所述控制藻种液pH值为3.0-5.0是通过添加盐酸或醋酸的方法控制pH值为3.0-5.0。
4.根据权利要求3所述的一种开放式硅藻养殖方法，其特征在于，所述将pH值控制到8.0～8.7的方法是通过添加碳酸氢钠将pH值控制到8.0～8.7。
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