CN108396001A - 沙漠藻混合液及应用和生物治沙的方法 - Google Patents

沙漠藻混合液及应用和生物治沙的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及藻类生物治沙技术领域，是一种沙漠藻混合液及应用和生物治沙的方法，该沙漠藻混合液，由固沙专用沙漠藻、固氮专用沙漠藻、持水专用沙漠藻和余量水组成。本发明仅通过固沙专用沙漠藻、固氮专用沙漠藻和持水专用沙漠藻这三种藻类的混合，就足以能够保证其在治沙区，尤其是缺水的沙漠环境里固沙藻的生存，能够显著提高治沙区域有机物含量，有利于固沙藻不断地向四周繁殖生长而形成较厚的生物藻结皮，为栽种植物提供固定而具有有机营养物质的环境，从而大大提高藻类生物治沙的沙漠区域里栽种植物的成活率。

Description

沙漠藻混合液及应用和生物治沙的方法
技术领域
本发明涉及藻类生物治沙技术领域，是一种沙漠藻混合液及应用和生物治沙的方法。
背景技术
科学研究证明，藻类作为一类在生物进化史上具有特别意义的生物类群，在荒漠化综合治理方面具有特殊的作用。藻类作为拓殖生物，不仅能在多数生命形式无法生存的严酷环境中生长与繁殖，而且还以其特有的生活、代谢方式影响并改善着自然环境。藻类生物结皮在防风固沙、防止土壤侵蚀和改变水分分布状况等方面，扮演着重要的角色。在荒漠化日益严重的今天，利用荒漠藻类改良土壤，防风固沙，具有积极的意义。
植树种草可以防风固沙已成为人们的共识。然而，通常在显微镜下才能观察到的荒漠藻类实际上才是沙漠中的先锋拓殖生物，因此，沙漠藻生物治沙开辟了综合治理荒漠化的新途径。据分析,土壤的生态演替过程往往是组成物种由低等到高等,群落多样性和种群丰度从少到多的过程。藻类本身的生长为土壤提供氮源和能源,如固氮蓝藻的生长为土壤提供氮源,而藻类在生长过程中分泌的多糖不仅提供能源,而且在固沙中有重要的作用。藻类可以改变荒漠土壤中的物质循环,增加其中的碳、氮、磷的含量,促进土壤异养微生物的生长,改变荒漠中的生物多样性,改变其土壤结构和水分状况,从而促进土壤的发育。因此, 荒漠藻类才是荒漠生态系统的先行者和拓殖者。
按照主要技术方法不同，沙漠治沙方法可分为机械治沙、化学治沙和植物治沙。藻类生物治沙作为在荒漠土壤表面人工形成一层或几层藻类土壤结皮，从而改变荒漠土壤营养成分、微生物群落及微生态循环系统，最终达到改善荒漠土壤、固定荒漠土壤、绿化土壤的一种新型无污染、无公害的全新环保技术而已成为最新的一种治沙方法。
发明内容
本发明提供了一种沙漠藻混合液及应用和生物治沙的方法；本发明所述沙漠藻混合液中的藻类由固沙、固氮和持水三大藻属构成，该三种藻属相互依存，彼此之间相互提供生长所需物质，使该沙漠藻能够在治沙区生长，并且本发明所述沙漠藻混合液能够进一步提高治沙区域有机物含量，有利于固沙藻不断地四周繁殖生长而形成较厚的生物藻结皮，为栽种植物提供固定而具有有机营养物质的环境，大大提高治沙区里栽种植物的成活率。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种沙漠藻混合液，按体积百分比计由15%至60%固沙专用沙漠藻、10%至25%固氮专用沙漠藻、5%至40%持水专用沙漠藻和余量水组成，固沙专用沙漠藻采用席藻属藻类，固氮专用沙漠藻采用念珠藻属藻类，持水专用沙漠藻采用集胞藻属藻类。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述沙漠藻混合液，按体积百分比计由15%至20%固沙专用沙漠藻、10%至15%固氮专用沙漠藻、30%至40%持水专用沙漠藻和余量水组成；或者，按体积百分比计由25%至30%固沙专用沙漠藻、10%至15%固氮专用沙漠藻、20%至30%持水专用沙漠藻和余量水组成；或者，按体积百分比计由25%至30%固沙专用沙漠藻、15%至20%固氮专用沙漠藻、15%至25%持水专用沙漠藻和余量水组成；或者，按体积百分比计由40%至50%固沙专用沙漠藻、20%至25%固氮专用沙漠藻、5%至10%持水专用沙漠藻和余量水组成；或者，按体积百分比计由50%至60%固沙专用沙漠藻、20%至25%固氮专用沙漠藻、5%至10%持水专用沙漠藻和余量水组成。
上述固沙专用沙漠藻按下述培养方法得到：第一步，按每个单藻丝接种到250ml至1000ml BG11液体培养基上计，在纯固沙专用沙漠藻藻体中挑取单个藻丝，接种到BG11液体培养基中，在温度为27℃至30℃、光照为3000 Lux至3500 Lux的条件下进行密闭培养15天至21天制备得到藻液浓度的光密度OD560达到1.0的固沙专用沙漠藻母种子悬浮液，第二步，（1）初选：按每100L至500L BG11液体培养基中接入1L至15L的固沙专用沙漠藻母种子悬浮液计，向新的BG11液体培养基中接种固沙专用沙漠藻母种子悬浮液，接种浓度的光密度OD560为0.10，向固沙专用沙漠藻母种子悬浮液的新BG11液体培养基中增碳，然后在温度为25℃至31℃、光照为2500Lux至4000Lux的条件下进行开放式培养，当藻液浓度的光密度OD560达到1.0时，采用300目绢布选取藻液中粗壮和悬浮性好的藻丝进入复选阶段，（2）复选：将初选出的藻丝再接种在新的BG11液体培养基中，在温度为25℃至31℃、光照为2500Lux至4000Lux的条件下进行开放式培养，当藻液浓度的光密度值OD560达到1.0后，用200目绢布筛选进行复选，复选重复3次至5次，（3）扩种：当日平均温度达到20℃以上时，把复选后的藻种接种到含有1000L至5000L BG11液体培养基的一级培养池，当接种后浓度的光密度OD560为0.10时，将其在温度为25℃至31℃、光照为2500Lux至4000Lux的条件下进行开放式培养，当藻液浓度的光密度值OD560达到1.0以上时，接种到含有5000 L至50000 LBG11液体培养基的二级培养池，逐级扩大到含有50000 L至200000 L BG11液体培养基的三级培养池，在温度为25℃至31℃、光照为2500Lux至4000Lux的条件下进行开放式培养15天至21天后，完成固沙专用沙漠藻的培养。
上述固氮专用沙漠藻按下述培养方法得到：按每个单藻落接种到250ml至1000mlYBC液体培养基上计，在纯固氮专用沙漠藻藻体中挑取单个藻落，接种到YBC液体培养基中，在温度为28℃至31℃、光照为2500 Lux至3500 Lux条件下进行密闭培养7天至15天制备得到藻液浓度的光密度OD560达到1.0的固氮专用沙漠藻母种子悬浮液，当日平均温度达到20℃以上时，把固氮专用沙漠藻母种子悬浮液接种到含有1000L至5000L YBC液体培养基的一级培养池，当接种后浓度的光密度OD560为0.10时，将其在温度为28℃至31℃、光照为2500Lux至3500Lux的条件下开放式培养，当藻液浓度的光密度值OD560达到1.0以上时，接种到含有5000 L至50000 L YBC液体培养基的二级培养池，逐级扩大到含有50000 L至200000 L YBC液体培养基的三级培养池，在温度为28℃至31℃、光照为2500Lux至3500Lux的条件下进行开放式培养7天至15天后，完成固氮专用沙漠藻的培养。
上述持水专用沙漠藻按下述培养方法得到：按每个单藻落接种到250ml至1000mlBG11液体培养基上计，在纯持水专用沙漠藻藻体中挑取单个藻落，接种到BG11液体培养基中，在温度为25℃至28℃、光照为2500 Lux至3500 Lux的条件下密闭培养10天至18天制备得到藻液浓度的光密度OD560达到1.0的持水专用沙漠藻母种子悬浮液，当日平均温度达到20℃以上时，把持水专用沙漠藻母种子悬浮液接种到含有1000L至5000L BG11液体培养基的一级培养池，当接种后浓度的光密度OD560为0.10时，将其在温度为25℃至28℃、光照为2500Lux至3500Lux的条件下进行开放式培养，当藻液浓度的光密度值OD560达到1.0以上时，再接种到含有5000 L至50000 L BG11液体培养基的二级培养池，逐级扩大到含有50000L至200000 L BG11液体培养基的三级培养池，在温度为25℃至28℃、光照为2500Lux至3500Lux的条件下进行开放式培养10天至18天后，完成持水专用沙漠藻的培养。
上述每1升BG11液体培养基由1.5g NaNO3、0.04g K2HPO3.3H2O、0.075gMgSO4.7H2O、0.036g CaCl2.2H2O、0.006g 柠檬酸、0.006g柠檬酸铁铵、0.001g EDTA.Na2、0.02g Na2CO3和1ml微量元素溶于水配制而成，BG11液体培养基的pH值为7.0至7.2；或/和，培养固沙专用沙漠藻时，其初选阶段、复选阶段和扩种阶段中的开放式培养时间均为15天至21天；或/和，培养持水专用沙漠藻时，开放式培养时间达到7天至21天时，藻液浓度的光密度值OD560能够达到1.0以上。
上述每1升YBC液体培养基由24.5500g NaCl、0.7500g KCl、0.2100gNaHCO3、0.0360g H3BO3、0.1157g KBr、0.0029g NaF、4.0670g MgCl2.6H2O、1.4700g CaCl2.2H2O、6.1600g MgSO4.7H2O、0.0170g SrCl2.6H2O、0.0069g NaH2PO4.H2O、1ml微量元素和1ml维生素混合液溶于水配制而成，YBC液体培养基的pH值为8.15至8.2；或/和，培养固氮专用沙漠藻时，开放式培养时间达到10天至18天时，藻液浓度的光密度值OD560能够达到1.0以上。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种沙漠藻混合液在极端干旱、干旱沙漠化土地类型区或北方干旱、半干旱沙化土地类型区或高原高寒沙化土地类型区或黄淮海平原半干旱、半湿润沙化土地类型区或南方湿润沙化土地类型区治沙中的应用。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种沙漠藻混合液生物治沙的方法，按下述方法进行：向沙化土地喷洒沙漠藻混合液，一年喷洒4次，每一次作为1期，每期间隔时间为3个月。
下面是对上述发明技术方案之三的进一步优化或/和改进：
上述当沙化土地类型为极端干旱、干旱沙漠化土地类型时，第一期喷洒标准为9L/m2，第二期喷洒标准为6L/m2，第三期喷洒标准为6L/m2，第四期喷洒标准为4L/m2；当沙化土地类型为北方干旱、半干旱沙化土地类型时，第一期喷洒标准为9L/m2，第二期喷洒标准为6L/m2，第三期喷洒标准为6L/m2，第四期喷洒标准为4L/m2；当沙化土地类型为高原高寒沙化土地类型时，第一期喷洒标准为10L/m2，第二期喷洒标准为9L/m2，第三期喷洒标准为6L/m2，第四期喷洒标准为0L/m2；当沙化土地类型为黄淮海平原半干旱、半湿润沙化土地类型时，第一期喷洒标准为15L/m2，第二期喷洒标准为0L/m2，第三期喷洒标准为10L/m2，第四期喷洒标准为0L/m2；当沙化土地类型南方湿润沙化土地类型时，第一期喷洒标准为18L/m2，第二期喷洒标准为0L/m2，第三期喷洒标准为7L/m2，第四期喷洒标准为0L/m2。
本发明仅通过固沙专用沙漠藻、固氮专用沙漠藻和持水专用沙漠藻这三种藻类的混合，就足以能够保证其在治沙区，尤其是缺水的沙漠环境里固沙藻的生存，能够显著提高治沙区域有机物含量，有利于固沙藻不断地向四周繁殖生长而形成较厚的生物藻结皮，为栽种植物提供固定而具有有机营养物质的环境，从而大大提高藻类生物治沙的沙漠区域里栽种植物的成活率；并且本发明所述沙漠藻混合液能够适用于极端干旱、干旱沙漠化土地类型区、北方干旱、半干旱沙化土地类型区、高原高寒沙化土地类型区、黄淮海平原半干旱、半湿润沙化土地类型区和南方湿润沙化土地类型区的治沙，使本发明具有广阔的生物治沙前景。
附图说明
附图 1为CK1沙地中的沙粒样本1显微镜图。
附图2为CK1沙地中的沙粒样本2显微镜图。
附图3为S1沙地中的沙粒样本3显微镜图。
附图4为S1沙地中的沙粒样本4显微镜图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：该沙漠藻混合液，按体积百分比计由15%至60%固沙专用沙漠藻、10%至25%固氮专用沙漠藻、5%至40%持水专用沙漠藻和余量水组成，固沙专用沙漠藻采用席藻属藻类，固氮专用沙漠藻采用念珠藻属藻类，持水专用沙漠藻采用集胞藻属藻类。
固沙专用沙漠藻：席藻属（Phormidium sp.）；持水专用沙漠藻：集胞藻属（Synechocystis sp.）；固氮专用沙漠藻：念珠藻属（Nostoc sp.）。
本发明仅通过固沙专用沙漠藻、固氮专用沙漠藻和持水专用沙漠藻这三种藻类的混合，就足以能够保证其在治沙区，尤其是缺水的沙漠环境里固沙藻（固沙专用沙漠藻）的生存，能够进一步提高治沙区域有机物含量，有利于固沙藻不断地四周繁殖生长而形成较厚的生物藻结皮，为栽种植物提供固定而具有有机营养物质的环境，大大提高藻类生物治沙的沙漠区域里栽种植物的成活率。
实施例2：该沙漠藻混合液，按体积百分比计由15%或60%固沙专用沙漠藻、10%或25%固氮专用沙漠藻、5%或40%持水专用沙漠藻和余量水组成，固沙专用沙漠藻采用席藻属藻类，固氮专用沙漠藻采用念珠藻属藻类，持水专用沙漠藻采用集胞藻属藻类。
实施例3：该沙漠藻混合液，按体积百分比计由15%至20%固沙专用沙漠藻、10%至15%固氮专用沙漠藻、30%至40%持水专用沙漠藻和余量水组成。
本实施例3所述的沙漠藻混合液适用于极端干旱、干旱沙漠化土地类型区的治沙。并且本实施例3所述的沙漠藻混合液能够提高极端干旱、干旱沙漠化土地的有机物含量，有利于固沙藻不断地向四周繁殖生长而形成较厚的生物藻结皮。
实施例4：该沙漠藻混合液，按体积百分比计由25%至30%固沙专用沙漠藻、10%至15%固氮专用沙漠藻、20%至30%持水专用沙漠藻和余量水组成。
本实施例4所述的沙漠藻混合液适用于北方干旱、半干旱沙化土地类型区的治沙。并且本实施例4所述的沙漠藻混合液能够提高北方干旱、半干旱沙化土地的有机物含量，有利于固沙藻不断地向四周繁殖生长而形成较厚的生物藻结皮。
实施例5：该沙漠藻混合液，按体积百分比计由25%至30%固沙专用沙漠藻、15%至20%固氮专用沙漠藻、15%至25%持水专用沙漠藻和余量水组成。
本实施例5所述的沙漠藻混合液适用于高原高寒沙化土地类型区的治沙。并且本实施例5所述的沙漠藻混合液能够提高高原高寒沙化土地的有机物含量，有利于固沙藻不断地向四周繁殖生长而形成较厚的生物藻结皮。
实施例6：该沙漠藻混合液，按体积百分比计由40%至50%固沙专用沙漠藻、20%至25%固氮专用沙漠藻、5%至10%持水专用沙漠藻和余量水组成。
本实施例6所述的沙漠藻混合液适用于黄淮海平原半干旱、半湿润沙化土地类型区的治沙。并且本实施例6所述的沙漠藻混合液能够提高黄淮海平原半干旱、半湿润沙化土地的有机物含量，有利于固沙藻不断地向四周繁殖生长而形成较厚的生物藻结皮。
实施例7：该沙漠藻混合液，按体积百分比计由50%至60%固沙专用沙漠藻、20%至25%固氮专用沙漠藻、5%至10%持水专用沙漠藻和余量水组成。
本实施例7所述的沙漠藻混合液适用于南方湿润沙化土地类型区的治沙。并且本实施例7所述的沙漠藻混合液能够提高南方湿润沙化土地的有机物含量，有利于固沙藻不断地向四周繁殖生长而形成较厚的生物藻结皮。
实施例8：作为上述实施例的优化，固沙专用沙漠藻按下述培养方法得到：第一步，按每个单藻丝接种到250ml至1000ml BG11液体培养基上计，在纯固沙专用沙漠藻藻体中挑取单个藻丝，接种到BG11液体培养基中，在温度为27℃至30℃、光照为3000 Lux至3500 Lux的条件下进行密闭培养15天至21天制备得到藻液浓度的光密度OD560达到1.0的固沙专用沙漠藻母种子悬浮液，第二步，（1）初选：按每100L至500L BG11液体培养基中接入1L至15L的固沙专用沙漠藻母种子悬浮液计，向新的BG11液体培养基中接种固沙专用沙漠藻母种子悬浮液，接种浓度的光密度OD560为0.10，向固沙专用沙漠藻母种子悬浮液的新BG11液体培养基中增碳，然后在温度为25℃至31℃、光照为2500Lux至4000Lux的条件下进行开放式培养，当藻液浓度的光密度OD560达到1.0时，采用300目绢布选取藻液中粗壮和悬浮性好的藻丝进入复选阶段，（2）复选：将初选出的藻丝再接种在新的BG11液体培养基中，在温度为25℃至31℃、光照为2500Lux至4000Lux的条件下进行开放式培养，当藻液浓度的光密度值OD560达到1.0后，用200目绢布筛选进行复选，复选重复3次至5次，（3）扩种：当日平均温度达到20℃以上时，把复选后的藻种接种到含有1000L至5000L BG11液体培养基的一级培养池，当接种后浓度的光密度OD560为0.10时，将其在温度为25℃至31℃、光照为2500Lux至4000Lux的条件下进行开放式培养，当藻液浓度的光密度值OD560达到1.0以上时，接种到含有5000 L至50000 L BG11液体培养基的二级培养池，逐级扩大到含有50000 L至200000 LBG11液体培养基的三级培养池，在温度为25℃至31℃、光照为2500Lux至4000Lux的条件下进行开放式培养15天至21天后，完成固沙专用沙漠藻的培养。
通过本实施例所述培养方法可知，本培养方法采用工业化规模进行培养，并且在本培养方法中，固沙专用沙漠藻细胞已经经受了光照强度很强的强光，值得一提的是，经过本实施例所述方法培养后的固沙专用沙漠藻细胞能承受180000Lux至350000Lux的强光，使其能够快速适应野外苛刻的生存环境。
实施例9：作为上述实施例的优化，固氮专用沙漠藻按下述培养方法得到：按每个单藻落接种到250ml至1000ml YBC液体培养基上计，在纯固氮专用沙漠藻藻体中挑取单个藻落，接种到YBC液体培养基中，在温度为28℃至31℃、光照为2500 Lux至3500 Lux条件下进行密闭培养7天至15天制备得到藻液浓度的光密度OD560达到1.0的固氮专用沙漠藻母种子悬浮液，当日平均温度达到20℃以上时，把固氮专用沙漠藻母种子悬浮液接种到含有1000L至5000L YBC液体培养基的一级培养池，当接种后浓度的光密度OD560为0.10时，将其在温度为28℃至31℃、光照为2500Lux至3500Lux的条件下开放式培养，当藻液浓度的光密度值OD560达到1.0以上时，接种到含有5000 L至50000 L YBC液体培养基的二级培养池，逐级扩大到含有50000 L至200000 L YBC液体培养基的三级培养池，在温度为28℃至31℃、光照为2500Lux至3500Lux的条件下进行开放式培养7天至15天后，完成固氮专用沙漠藻的培养。
通过本实施例所述培养方法可知，本培养方法采用工业化规模进行培养，并且在本培养方法中，固氮专用沙漠藻已经经受了光照强度很强的强光，值得一提的是，经过本实施例所述方法培养后的固氮专用沙漠藻能承受180000Lux至350000Lux的强光，使其能够快速适应野外苛刻的生存环境。
实施例10：作为上述实施例的优化，持水专用沙漠藻按下述培养方法得到：按每个单藻落接种到250ml至1000ml BG11液体培养基上计，在纯持水专用沙漠藻藻体中挑取单个藻落，接种到BG11液体培养基中，在温度为25℃至28℃、光照为2500 Lux至3500 Lux的条件下密闭培养10天至18天制备得到藻液浓度的光密度OD560达到1.0的持水专用沙漠藻母种子悬浮液，当日平均温度达到20℃以上时，把持水专用沙漠藻母种子悬浮液接种到含有1000L至5000L BG11液体培养基的一级培养池，当接种后浓度的光密度OD560为0.10时，将其在温度为25℃至28℃、光照为2500Lux至3500Lux的条件下进行开放式培养，当藻液浓度的光密度值OD560达到1.0以上时，再接种到含有5000 L至50000 L BG11液体培养基的二级培养池，逐级扩大到含有50000 L至200000 L BG11液体培养基的三级培养池，在温度为25℃至28℃、光照为2500Lux至3500Lux的条件下进行开放式培养10天至18天后，完成持水专用沙漠藻的培养。
通过本实施例所述培养方法可知，本培养方法采用工业化规模进行培养，并且在本培养方法中，持水专用沙漠藻已经经受了光照强度很强的强光，值得一提的是，经过本实施例所述方法培养后的持水专用沙漠藻能承受180000Lux至350000Lux的强光，使其能够快速适应野外苛刻的生存环境。
实施例11：作为上述实施例的优化，每1升BG11液体培养基由1.5g NaNO3、0.04gK2HPO3.3H2O、0.075g MgSO4.7H2O、0.036g CaCl2.2H2O、0.006g 柠檬酸、0.006g柠檬酸铁铵、0.001g EDTA.Na2、0.02g Na2CO3和1ml微量元素溶于水配制而成，BG11液体培养基的pH值为7.0至7.2；或/和，培养固沙专用沙漠藻时，其初选阶段、复选阶段和扩种阶段中的开放式培养时间均为15天至21天；或/和，培养持水专用沙漠藻时，开放式培养时间达到7天至21天时，藻液浓度的光密度值OD560能够达到1.0以上。
实施例12：作为上述实施例的优化，每1升YBC液体培养基由24.5500g NaCl、0.7500g KCl、0.2100gNaHCO3、0.0360g H3BO3、0.1157g KBr、0.0029g NaF、4.0670gMgCl2.6H2O、1.4700g CaCl2.2H2O、6.1600g MgSO4.7H2O、0.0170g SrCl2.6H2O、0.0069gNaH2PO4.H2O、1ml微量元素和1ml维生素混合液溶于水配制而成，YBC液体培养基的pH值为8.15至8.2；或/和，培养固氮专用沙漠藻时，开放式培养时间达到10天至18天时，藻液浓度的光密度值OD560能够达到1.0以上。
实施例13：沙漠藻混合液生物治沙的方法，按下述方法进行：向沙化土地喷洒沙漠藻混合液，一年喷洒4次，每一次作为1期，每期间隔时间为3个月。
实施例14：作为上述实施例13的优化，当沙化土地类型为极端干旱、干旱沙漠化土地类型时，第一期喷洒标准为9L/m2，第二期喷洒标准为6L/m2，第三期喷洒标准为6L/m2，第四期喷洒标准为4L/m2。
实施例15：作为上述实施例13的优化，与实施例14的不同之处在于，当沙化土地类型为北方干旱、半干旱沙化土地类型时，第一期喷洒标准为9L/m2，第二期喷洒标准为6L/m2，第三期喷洒标准为6L/m2，第四期喷洒标准为4L/m2。
实施例16：作为上述实施例13的优化，与实施例14至15的不同之处在于，当沙化土地类型为高原高寒沙化土地类型时，第一期喷洒标准为10L/m2，第二期喷洒标准为9L/m2，第三期喷洒标准为6L/m2，第四期喷洒标准为0L/m2。
实施例17：作为上述实施例13的优化，与实施例14至16的不同之处在于，当沙化土地类型为黄淮海平原半干旱、半湿润沙化土地类型时，第一期喷洒标准为15L/m2，第二期喷洒标准为0L/m2，第三期喷洒标准为10L/m2，第四期喷洒标准为0L/m2。
实施例18：作为上述实施例13的优化，与实施例14至17的不同之处在于，当沙化土地类型南方湿润沙化土地类型时，第一期喷洒标准为18L/m2，第二期喷洒标准为0L/m2，第三期喷洒标准为7L/m2，第四期喷洒标准为0L/m2。
以极端干旱、干旱沙漠化土地类型区沙土作为治沙试验沙土样品，以喷洒实施例3所述沙漠藻混合液的治沙区为喷洒区（喷洒时间为3个月），同时以未使用实施例3所述沙漠藻混合液的区域作为对照区，对照区（CK）与喷洒区（S）距离为20m，喷洒区喷洒实施例3所述的沙漠藻混合液同时，对照区喷洒等量的水作为对照。
喷洒3个月后，检测对照区和喷洒区的有机物和生物藻结皮厚度，有机物变化情况如表1所示，生物藻结皮厚度如表2所示。试验同时，在CK1、S1分别种植红柳，红柳的成活率如表3所示。试验3个月以后CK1沙地和S1沙地中的沙粒显微镜图分别如图1、2、3、4所示。
通过表1可以看出，喷洒区的有机物含量、全氮、有效磷均分别高于对照区，说明本发明所述沙漠藻混合液能够明显提高。
通过表2可以看出，对照区无生物藻结皮，而喷洒区的生物藻结皮厚度很厚。
通过表3可以看出，在极端干旱、干旱沙漠化土地，喷洒本发明所述沙漠藻混合液的沙土，使红柳的成活率显著提高。
通过图1至2可以看出，该沙粒周围不含有自然存在的藻细胞、藻丝或其他固沙有关的生命体；沙粒之间未发现固沙藻藻丝、沙粒之间彼此分开、未呈现相互固定作用。
通过图3至4可以看出，藻丝牢牢“搂住”每粒沙子颗粒，从而提高沙粒之间的相互固定作用。
将实施例3至7所述的沙漠藻混合液分别采用其适用的地区沙土样品进行试验，分别喷洒适用于各个地区的沙漠藻混合液，在喷洒沙漠藻混合液的同时，种植生长于各个土地类型的当地植物，比如在极端干旱、干旱沙漠化土地类型区种植红柳，植物成活率和生物藻结皮厚度如表4所示。
通过表4可以看出，本发明所述的沙漠藻混合液适用于五大土地类型区，说明本发明所述沙漠藻混合液适用范围广。
综上所述，本发明仅通过固沙专用沙漠藻、固氮专用沙漠藻和持水专用沙漠藻这三种藻类的混合，就足以能够保证其在治沙区，尤其是缺水的沙漠环境里固沙藻的生存，能够显著提高治沙区域有机物含量，有利于固沙藻不断地向四周繁殖生长而形成较厚的生物藻结皮，为栽种植物提供固定而具有有机营养物质的环境，从而大大提高藻类生物治沙的沙漠区域里栽种植物的成活率；并且本发明所述沙漠藻混合液能够适用于极端干旱、干旱沙漠化土地类型区、北方干旱、半干旱沙化土地类型区、高原高寒沙化土地类型区、黄淮海平原半干旱、半湿润沙化土地类型区和南方湿润沙化土地类型区的治沙，使本发明具有广阔的生物治沙前景。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种沙漠藻混合液，其特征在于按体积百分比计由15%至60%固沙专用沙漠藻、10%至25%固氮专用沙漠藻、5%至40%持水专用沙漠藻和余量水组成，固沙专用沙漠藻采用席藻属藻类，固氮专用沙漠藻采用念珠藻属藻类，持水专用沙漠藻采用集胞藻属藻类。
2.根据权利要求1所述的沙漠藻混合液，其特征在于按体积百分比计由15%至20%固沙专用沙漠藻、10%至15%固氮专用沙漠藻、30%至40%持水专用沙漠藻和余量水组成；或者，按体积百分比计由25%至30%固沙专用沙漠藻、10%至15%固氮专用沙漠藻、20%至30%持水专用沙漠藻和余量水组成；或者，按体积百分比计由25%至30%固沙专用沙漠藻、15%至20%固氮专用沙漠藻、15%至25%持水专用沙漠藻和余量水组成；或者，按体积百分比计由40%至50%固沙专用沙漠藻、20%至25%固氮专用沙漠藻、5%至10%持水专用沙漠藻和余量水组成；或者，按体积百分比计由50%至60%固沙专用沙漠藻、20%至25%固氮专用沙漠藻、5%至10%持水专用沙漠藻和余量水组成。
3.根据权利要求1或2所述的沙漠藻混合液，其特征在于固沙专用沙漠藻按下述培养方法得到：第一步，按每个单藻丝接种到250ml至1000ml BG11液体培养基上计，在纯固沙专用沙漠藻藻体中挑取单个藻丝，接种到BG11液体培养基中，在温度为27℃至30℃、光照为3000Lux至3500 Lux的条件下进行密闭培养15天至21天制备得到藻液浓度的光密度OD560达到1.0的固沙专用沙漠藻母种子悬浮液，第二步，（1）初选：按每100L至500L BG11液体培养基中接入1L至15L的固沙专用沙漠藻母种子悬浮液计，向新的BG11液体培养基中接种固沙专用沙漠藻母种子悬浮液，接种浓度的光密度OD560为0.10，向固沙专用沙漠藻母种子悬浮液的新BG11液体培养基中增碳，然后在温度为25℃至31℃、光照为2500Lux至4000Lux的条件下进行开放式培养，当藻液浓度的光密度OD560达到1.0时，采用300目绢布选取藻液中粗壮和悬浮性好的藻丝进入复选阶段，（2）复选：将初选出的藻丝再接种在新的BG11液体培养基中，在温度为25℃至31℃、光照为2500Lux至4000Lux的条件下进行开放式培养，当藻液浓度的光密度值OD560达到1.0后，用200目绢布筛选进行复选，复选重复3次至5次，（3）扩种：当日平均温度达到20℃以上时，把复选后的藻种接种到含有1000L至5000L BG11液体培养基的一级培养池，当接种后浓度的光密度OD560为0.10时，将其在温度为25℃至31℃、光照为2500Lux至4000Lux的条件下进行开放式培养，当藻液浓度的光密度值OD560达到1.0以上时，接种到含有5000 L至50000 L BG11液体培养基的二级培养池，逐级扩大到含有50000 L至200000 L BG11液体培养基的三级培养池，在温度为25℃至31℃、光照为2500Lux至4000Lux的条件下进行开放式培养15天至21天后，完成固沙专用沙漠藻的培养。
4.根据权利要求1或2或3所述的沙漠藻混合液，其特征在于固氮专用沙漠藻按下述培养方法得到：按每个单藻落接种到250ml至1000ml YBC液体培养基上计，在纯固氮专用沙漠藻藻体中挑取单个藻落，接种到YBC液体培养基中，在温度为28℃至31℃、光照为2500 Lux至3500 Lux条件下进行密闭培养7天至15天制备得到藻液浓度的光密度OD560达到1.0的固氮专用沙漠藻母种子悬浮液，当日平均温度达到20℃以上时，把固氮专用沙漠藻母种子悬浮液接种到含有1000L至5000L YBC液体培养基的一级培养池，当接种后浓度的光密度OD560为0.10时，将其在温度为28℃至31℃、光照为2500Lux至3500Lux的条件下开放式培养，当藻液浓度的光密度值OD560达到1.0以上时，接种到含有5000 L至50000 L YBC液体培养基的二级培养池，逐级扩大到含有50000 L至200000 L YBC液体培养基的三级培养池，在温度为28℃至31℃、光照为2500Lux至3500Lux的条件下进行开放式培养7天至15天后，完成固氮专用沙漠藻的培养。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的沙漠藻混合液，其特征在于持水专用沙漠藻按下述培养方法得到：按每个单藻落接种到250ml至1000ml BG11液体培养基上计，在纯持水专用沙漠藻藻体中挑取单个藻落，接种到BG11液体培养基中，在温度为25℃至28℃、光照为2500Lux至3500 Lux的条件下密闭培养10天至18天制备得到藻液浓度的光密度OD560达到1.0的持水专用沙漠藻母种子悬浮液，当日平均温度达到20℃以上时，把持水专用沙漠藻母种子悬浮液接种到含有1000L至5000L BG11液体培养基的一级培养池，当接种后浓度的光密度OD560为0.10时，将其在温度为25℃至28℃、光照为2500Lux至3500Lux的条件下进行开放式培养，当藻液浓度的光密度值OD560达到1.0以上时，再接种到含有5000 L至50000 L BG11液体培养基的二级培养池，逐级扩大到含有50000 L至200000 L BG11液体培养基的三级培养池，在温度为25℃至28℃、光照为2500Lux至3500Lux的条件下进行开放式培养10天至18天后，完成持水专用沙漠藻的培养。
6.根据权利要求3或4或5所述的沙漠藻混合液，其特征在于每1升BG11液体培养基由1.5g NaNO3、0.04g K2HPO3.3H2O、0.075g MgSO4.7H2O、0.036g CaCl2.2H2O、0.006g 柠檬酸、0.006g柠檬酸铁铵、0.001g EDTA.Na2、0.02g Na2CO3和1ml微量元素溶于水配制而成，BG11液体培养基的pH值为7.0至7.2；或/和，培养固沙专用沙漠藻时，其初选阶段、复选阶段和扩种阶段中的开放式培养时间均为15天至21天；或/和，培养持水专用沙漠藻时，开放式培养时间达到7天至21天时，藻液浓度的光密度值OD560能够达到1.0以上。
7.根据权利要求4或5或6所述的沙漠藻混合液，其特征在于每1升YBC液体培养基由24.5500g NaCl、0.7500g KCl、0.2100gNaHCO3、0.0360g H3BO3、0.1157g KBr、0.0029g NaF、4.0670g MgCl2.6H2O、1.4700g CaCl2.2H2O、6.1600g MgSO4.7H2O、0.0170g SrCl2.6H2O、0.0069g NaH2PO4.H2O、1ml微量元素和1ml维生素混合液溶于水配制而成，YBC液体培养基的pH值为8.15至8.2；或/和，培养固氮专用沙漠藻时，开放式培养时间达到10天至18天时，藻液浓度的光密度值OD560能够达到1.0以上。
8.一种根据权利要求2或3或4所述的沙漠藻混合液在极端干旱、干旱沙漠化土地类型区或北方干旱、半干旱沙化土地类型区或高原高寒沙化土地类型区或黄淮海平原半干旱、半湿润沙化土地类型区或南方湿润沙化土地类型区治沙中的应用。
9.一种根据权利要求1或2或3或4所述的沙漠藻混合液生物治沙的方法，其特征在于按下述方法进行：向沙化土地喷洒沙漠藻混合液，一年喷洒4次，每一次作为1期，每期间隔时间为3个月。
10.根据权利要9所述的沙漠藻混合液生物治沙的方法，其特征在于当沙化土地类型为极端干旱、干旱沙漠化土地类型时，第一期喷洒标准为9L/m2，第二期喷洒标准为6L/m2，第三期喷洒标准为6L/m2，第四期喷洒标准为4L/m2；当沙化土地类型为北方干旱、半干旱沙化土地类型时，第一期喷洒标准为9L/m2，第二期喷洒标准为6L/m2，第三期喷洒标准为6L/m2，第四期喷洒标准为4L/m2；当沙化土地类型为高原高寒沙化土地类型时，第一期喷洒标准为10L/m2，第二期喷洒标准为9L/m2，第三期喷洒标准为6L/m2，第四期喷洒标准为0L/m2；当沙化土地类型为黄淮海平原半干旱、半湿润沙化土地类型时，第一期喷洒标准为15L/m2，第二期喷洒标准为0L/m2，第三期喷洒标准为10L/m2，第四期喷洒标准为0L/m2；当沙化土地类型南方湿润沙化土地类型时，第一期喷洒标准为18L/m2，第二期喷洒标准为0L/m2，第三期喷洒标准为7L/m2，第四期喷洒标准为0L/m2。
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