CN102010828A - 一种念珠藻的驯化方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种念珠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，念珠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，将念珠藻养殖水排掉，念珠藻沉积在土壤中，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18-21％，磷增加了12-14％，全盐量下降了15-18％，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。

Description

一种念珠藻的驯化方法及其应用

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，特别涉及一种利用念珠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，特别是念珠藻技术改良盐碱地，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念珠藻的培养基；

本发明的目的之二是提供一种念珠藻的驯化方法及其应用，特别是将驯化后念珠藻用于处理盐碱地的方法。

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，念珠藻(Nostoc muscorum)是淡水中常见的一类丝状固氮蓝藻，它广泛分布于全球7大洲，从陆地到淡水生态系统，从热带土壤到极地冰原，即使在极度干旱和高紫外线照射的地区，念珠藻也有分布，念珠藻含有丰富的营养价值，其体内含有丰富的果胶、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素及藻胆素和藻蓝蛋白，其中普通念珠藻氨基酸的组成不亚于动物蛋白，故念珠藻常应用于医药、食品等领域。念珠藻幼植物体呈球形，细胞排列呈念珠状，群集于胶团中，成熟后具有皱褶片状结构，有时不规则的开裂，蓝绿色、或灰褐色，丝体弯曲，稠密缠绕，常分层，内部的分层不明显。适合生长在潮湿土壤、沙地、草地。一般情况下念珠藻有一定的耐盐度，在盐度为0.8g/L时，光合放氧活性较高，而当盐度达到2.5g/L时光合放氧活性明显下降，只有正常值的40％左右，而本发明将念珠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。由于念珠藻最适合的生长温度为23～28℃，pH值为7～9，适宜光照强度为8000～10000勒克斯，较适合处理我国沿海地区温度适中(地区)的轻度或中度盐碱地。

本发明方法是通过配制特定的培养基，以生长周期短，积累的生物量高，培养条件宽泛的念珠藻为优选藻种，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，念珠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，将念珠藻养殖水排掉，念珠藻逐渐沉积在土壤中，念珠藻里含有丰富的氮磷等营养元素，腐烂的念珠藻降解之后，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，经过反复多次的念珠藻改良处理，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。(见图1)

本发明所述的利用念珠藻改良盐碱地，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：筛选念珠藻藻种，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，且具有固氮特性的念珠藻为优选藻种；

(2)配制养殖念珠藻的FN31培养基(基础培养基)：

硝酸钾      0.05-0.5g/L    氯化钙  0.003-0.03g/L

磷酸氢二钾  0.01-0.8g/L    氯化钠    0.25-2.0g/L

磷酸二氢钾  0.07-0.3g/L    氯化铁    0.001-0.01g/L

硫酸镁     0.02-0.06g/L    萘乙      酸0.2-0.6mg/L

微量元素      0.5-2ml/L

其中微量元素配方为：

硼酸    150-500mg    硫酸铜        2-10mg

氯化锰   60-200mg    钼酸铵     1.5-7.5mg

硫酸锌     4-20mg    加蒸馏水定容至    1L

(3)在温度为23-28℃，光照为8000-10000勒克斯，pH为7.0～9.0的条件下，培养5-8天。

较好的培养基配方为：

硝酸钾        0.2-0.4g/L    氯化钙   0.005-0.02g/L

磷酸氢二钾  0.04-0.07g/L    氯化钠      0.5-1.5g/L

磷酸二氢钾   0.1-0.25g/L    氯化铁  0.001-0.008g/L

硫酸镁      0.03-0.05g/L    萘乙酸     0.3-0.5mg/L

微量元素     0.5-1.5ml/L

步骤2：按盐碱地的用途对念珠藻进行适应性驯化：

(1).耐盐度驯化：针对轻度或中度盐碱地的情况，逐渐增加基础培养基中氯化钠的含量，对念珠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：

硝酸钾       0.2-0.4g/L   氯化钙    0.005-0.02g/L

磷酸氢二钾 0.04-0.07g/L   氯化铁   0.001-0.008g/L

磷酸二氢钾  0.1-0.25g/L   硫酸镁     0.03-0.05g/L

萘乙酸      0.3-0.5mg/L   微量元素    0.5-1.5ml/L

氯化钠从3g/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，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：

氯化钙    0.005-0.02g/L    氯化钠         6-8g/L

氯化铁   0.001-0.008g/L    硫酸镁   0.03-0.05g/L

萘乙酸      0.3-0.5mg/L

硝酸钾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待处理水质中氮含量的5-2倍；

参照待处理水质中的磷含量将驯化培养基中的磷酸盐逐级降低到待处理水质中磷含量的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∶6-1∶8的比例接种，培养液体系为60-80L，培养条件为：温度24～26℃，光照10000-30000勒克斯，pH7.0～9.0在密闭反应容器中培养5-8天后，培养液中的念珠藻达到细胞干重为1.5-2.0g/L。

步骤4：将此藻种与当地水源按体积比为1∶100-150的比例投入到微藻养殖池塘中，池塘体积优选在10-15m³，露天环境下养殖9-13天，池塘中念珠藻细胞干重最终可达到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：在将被改良的盐碱地单元周围建坝围栏，以(50-100)×(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念珠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的流速将念珠藻投撒在盐碱地中，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0.03-0.05g/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念珠藻的水分，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、念珠藻在盐碱地中经过7-10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，待养殖水中念珠藻的细胞干重为0.8-1.2g/L时，开启排水管上的阀门，排干剩余水份，念珠藻便沉积在土壤表层10-15cm处，本轮次微藻改良过程结束。

由于念珠藻最适合的生长水温为24～26℃，故用念珠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18-21％，磷增加了12-14％，全盐量下降了15-18％，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60-80kg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。

附图说明：

图1念珠藻改良盐碱地工艺流程示意图

图2驯化前后念珠藻生长情况的比较

图3轻中度盐碱地改良前后氮含量变化

图4轻中度盐碱地改良前后磷含量变化

具体实施方式

实施例1

处理山东烟台周边轻中度盐碱地区

步骤1：配制养殖念珠藻的FN31培养基(基础培养基)：

硝酸钾       0.2g/L    氯化钙    0.027g/L

磷酸氢二钾  0.04g/L    氯化钠      1.0g/L

磷酸二氢钾 0.175g/L    氯化铁    0.008g/L

硫酸镁     0.037g/L    萘乙酸     0.3mg/L

微量元素    1.5ml/L

其中微量元素配制方法为：

硼酸     286mg    硫酸铜        5mg

氯化锰   115mg    钼酸铵      3.7mg

硫酸锌    12mg    加蒸馏水定容至 1L

培养条件为：温度24℃，光照8000勒克斯，pH：8.0，生长周期8天。

步骤2：按盐碱地的用途对念珠藻进行适应性驯化：

(1).耐盐度驯化：针对轻度或中度盐碱地的情况，逐渐增加基础培养基中氯化钠含量，对念珠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：

硝酸钾        0.2g/L    氯化钙    0.027g/L

磷酸氢二钾   0.04g/L    氯化铁    0.008g/L

磷酸二氢钾  0.175g/L    萘乙酸     0.3mg/L

硫酸镁      0.037g/L    微量元素   1.5ml/L

氯化钠从3g/L逐渐增加到7g/L

经耐盐度驯化后，念珠藻的耐盐性明显增加，在含有7g/L氯化钠的驯化培养基中培养9天，藻种比未经驯化的念珠藻，细胞干重增加了约70％(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，微量元素不添加。

氯化钙     0.027g/L    氯化钠      7g/L

氯化铁     0.008g/L    硫酸镁  0.037g/L

萘乙酸      0.3mg/L

硝酸钾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3mg/L；

参照当地水质中的磷含量将驯化培养基中的磷酸盐逐级降低到1.8mg/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∶6的比例接种，培养液体系为60L，培养条件为：温度25℃，光照20000勒克斯，pH为8.5，在密闭反应容器中培养5天后，培养液中念珠藻的细胞干重为1.8-2.0g/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15m³，露天环境下养殖13天，池塘中念珠藻细胞干重1.1-1.4g/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60×60米为一个处理单元，筑坝的高度优选32cm，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0.6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，待养殖水中念珠藻的细胞干重为0.8g/L时，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。

由于念珠藻最适合的生长水温为24～26℃，故用念珠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20％，磷增加了13％，全盐量下降了17％。(见图3-4)

实施例2

处理山东烟台周边盐碱地区

步骤1：配制养殖念珠藻的培养基(基础培养基)：

硝酸钾        0.3g/L    氯化钙   0.03g/L

磷酸氢二钾  0.058g/L    氯化钠    0.5g/L

磷酸二氢钾   0.25g/L    氯化铁  0.001g/L

硫酸镁       0.05g/L    萘乙酸   0.4mg/L

微量元素     0.5ml/L

培养条件为：温度25℃，光照9000勒克斯，pH：7.5，生长周期8天。

步骤2：按盐碱地的用途对念珠藻进行适应性驯化：

(1).耐盐度驯化：

硝酸钾       0.3g/L    氯化钙    0.03g/L

磷酸氢二钾 0.058g/L    氯化铁   0.001g/L

磷酸二氢钾  0.25g/L    萘乙酸    0.4mg/L

硫酸镁      0.05g/L    微量元素  0.5ml/L

氯化钠从3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：

氯化钙    0.03g/L    氯化钠    6g/L

氯化铁   0.001g/L    硫酸镁 0.05g/L

萘乙酸    0.4mg/L

硝酸钾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4mg/L；

参照当地水质中的磷含量将驯化培养基中的磷酸盐逐级降低到2.4mg/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∶8的比例接种，培养液体系为80L，在密闭反应容器中培养8天后，培养液中的念珠藻细胞干重为1.5-1.8g/L。

步骤4：将此藻种按1∶120的比例投入到微藻养殖池塘中，池塘体积优选在10m³，露天环境下养殖9天，池塘中的念珠藻细胞干重为1.0-1.3g/L。，将池塘养殖的微藻作为盐碱地改良的种源。

步骤5：以60×60米为一个处理单元，维持水面深度5cm，将念珠藻以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，待养殖水中念珠藻细胞干重为0.9g/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。

经念珠藻处理后，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12％，全盐量下降了15％。

实施例3：

处理山东烟台周边盐碱地区

步骤1：配制养殖念珠藻的培养基(基础培养基)：

硝酸钾       0.4g/L    氯化钙     0.005g/L

磷酸氢二钾  0.07g/L    氯化钠       1.5g/L

磷酸二氢钾   0.1g/L    氯化铁     0.003g/L

硫酸镁      0.03g/L    萘乙酸      0.4mg/L

微量元素      1ml/L

培养条件为：温度26℃，光照8000勒克斯，pH：8.5，生长周期8天。

步骤2：按盐碱地的用途对念珠藻进行适应性驯化：

(1).耐盐度驯化：

硝酸钾        0.4g/L    氯化钙  0.005g/L

磷酸氢二钾   0.07g/L    氯化铁  0.003g/L

磷酸二氢钾    0.1g/L    萘乙酸   0.4mg/L

硫酸镁       0.03g/L    微量元素   1ml/L

氯化钠从3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：

氯化钙     0.005g/L    氯化钠     8g/L

氯化铁     0.003g/L    硫酸镁  0.03g/L

萘乙酸   0.4mg/L

硝酸钾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5mg/L；

参照当地水质中的磷含量将驯化培养基中的磷酸盐逐级降低到3mg/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70L，在密闭反应容器中培养7天后，培养液中念珠藻细胞干重为1.6-1.9g/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12m³，露天环境下养殖10天，池塘中念珠藻细胞干重为1.2-1.5g/L，将池塘养殖的微藻作为盐碱地改良的种源。

步骤5：以60×60米为一个处理单元，维持水面深度8cm，将念珠藻以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，待养殖水中念珠藻的细胞干重为1.2g/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。

经念珠藻处理后，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14％，全盐量下降了18％。

Claims (10)

1.一种念珠藻的培养方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)筛选藻种；

(2)配制养殖念珠藻的FN31培养基，其配方为：

硝酸钾       0.05-0.5g/L    氯化钙    0.003-0.03g/L

磷酸氢二钾   0.01-0.8g/L    氯化钠      0.25-2.0g/L

磷酸二氢钾   0.07-0.3g/L    氯化铁    0.001-0.01g/L

硫酸镁      0.02-0.06g/L    萘乙酸      0.2-0.6mg/L

微量元素       0.5-2ml/L

其中微量元素配方为：

硼酸    150-500mg    硫酸铜       2-10mg

氯化锰   60-200mg    钼酸铵    1.5-7.5mg

硫酸锌    4-20mg     加蒸馏水定容至 1L；

(3)在温度为23-28℃、光照为8000-10000勒克斯、pH为7.0～9.0的条件下，培养5-8天。

2.如权利要求1所述的念珠藻的培养方法，其较好的培养基配方为：

硝酸钾         0.2-0.4g/L    氯化钙     0.005-0.02g/L

磷酸氢二钾   0.04-0.07g/L    氯化钠        0.5-1.5g/L

磷酸二氢钾    0.1-0.25g/L    氯化铁    0.001-0.008g/L

硫酸镁       0.03-0.05g/L    萘乙酸       0.3-0.5mg/L

微量元素      0.5-1.5ml/L；

3.如权利要求1、2所述的念珠藻的驯化方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将培养基中的氯化钠从3g/L逐渐增加到8g/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)用待处理地区的水源，作为培养基，在自然环境下，进行3-5个生长周期的适应环境的驯化。

4.如权利要求3所述的念珠藻处理盐碱地的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)在实验室中，将驯化后的念珠藻藻种与待处理地区水源按1∶6-1∶8的体积比接种，在密闭反应容器中培养5-8天，进行扩大繁殖；

(2)将扩繁培养后的藻种按1∶100-150的比例投入到微藻养殖池塘中，露天环境下养殖9-13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的流速将念珠藻投撒在盐碱地中；

(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)念珠藻在盐碱地中经过7-10天生长繁殖后，待念珠藻的生物量为0.8-1.2g(干重)/L时，开启排水管上的阀门，排干剩余水份，使念珠藻沉积在土壤表层，本轮次微藻改良过程结束。

5.如权利要求4所述的利用念珠藻处理盐碱地的方法，其特征在于扩大殖繁培养时温度为24～26℃，光照为10000-30000勒克斯，pH为7.0～9.0。

6.如权利要求4所述的利用念珠藻处理盐碱地的方法，其特征在于池塘体积优选在10-15m³。

7.如权利要求4所述的利用念珠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所述的利用念珠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0.03-0.05g/m²；

9.如权利要求4所述的利用念珠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所述的利用念珠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。

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