CN110438009B - 一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法 - Google Patents

一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，先后人为制造了高温、长时间强光照、酸性环境以及高盐环境等一系列逆境条件，逐渐削弱杂藻的生理活性、甚至将其杀灭，而盐藻则由于其优越的抗逆性能得以幸存，同时制造酸性环境和高盐环境时添加的酸性物质和盐类在稀释后可以直接为盐藻的生长繁殖提供养分，一举两得。该方法能在有效抑制杂藻的同时不影响盐藻的活性，并能有效提高各种添加剂的利用率，适宜在室内大型养殖池中进行广泛应用。

Description

一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法
技术领域
本发明属于藻类养殖技术领域，特别涉及一种适用于室内养殖池的控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法。
背景技术
盐藻又称杜氏盐藻(Dunalselal.salana)，是绿藻门的一种嗜盐的单细胞藻类。类胡萝卜素是一种重要的食用色素，广泛存在于植物、藻类和真菌中，目前已有研究发现其中的β-胡萝卜素具有很强的清除自由基的功能，且对于防治肿瘤、心脑血管疾病、阿尔茨海默症以及白内障等与年龄有关的退行性疾病具有一定的作用，因而成为一种炙手可热的保健品，目前也常应用于保护视力、缓解眼部疲劳等。而工业合成的β-胡萝卜素多为反式结构，其效力和安全程度均不及天然β-胡萝卜素。由于盐藻具有在特定环境中大量产生类胡萝卜素特别是β胡萝卜素的能力，因此具备高度的商业价值，也成为热门的养殖对象。
在盐藻的大规模养殖过程中，由于其养殖环境较易受外界影响，极易受到微小杜氏藻、小球藻、拟微绿球藻以及盐生隐杆藻等分布广泛、抗逆性能较强的杂藻的污染，从而对盐藻自身的生长繁殖产生影响、进而影响β胡萝卜素的含量和盐藻藻粉的质量。即便是在养殖技术不断提高、室内养殖规模逐渐扩大的情况下，杂藻污染也无法完全避免。目前多是通过硫酸铜的药物进行清除杂藻，在杀灭杂藻的同时也会对盐藻造成损害，并且对加过药物的水体进行净化也需要大量的工作。因此，迫切需要一种既能有效清除杂藻、由不会对盐藻造成明显伤害、同时不会造成过多污染的杂藻处理方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法。
本发明具体技术方案如下：
本发明提供了一种控制盐藻大面积养殖池中杂盐藻的方法，包括如下步骤：
S1：在养殖池中事先加水至1/3～1/2容积，将预先经过预培养的藻种接入养殖池中，调节水温至47～50℃，待水温上升后维持2～5h，之后降温至42～45℃；
S2：向养殖池内连续提供15000～20000lx以上的光照，进行第一阶段照射、持续时间t1；
S3：照射结束后停止光照、持续时间t2，补水至初始水量，并再次提供15000～20000lx以上的光照，进行第二阶段光照、持续时间t3，其中t1＞t2+t3，且t2:t3＝1:5～11；
S4：重复步骤S3的操作3次；
S5：光照结束后将光照强度降低至10000lx～15000lx，补水至初始水量，并降低水温至40℃；
S6：向水中加入酸性物质、调节pH至4.0～5.5，静置12h；
S7：补水至初始水量，向水中加入盐类至40％浓度，静置12h；
S8：向养殖池中缓慢加水至充满养殖池，调节水温至25℃、光照为6000lx，加入辅助养分并调节pH至7～8，然后进行培养。
上述方法可以有效抑制盐藻养殖池中的小球藻、拟微绿球藻、盐生隐杆藻等杂藻，同时能确保盐藻藻种的生殖活性和生理活性。
进一步地，步骤S1的具体方法如下：
在养殖池中事先加水至1/3～1/2容积，将预先经过预培养的藻种接入养殖池中，调节水温至49℃，待水温上升后维持3h，之后降温至45℃。
几种主要杂藻的耐受温度均不超过40℃，而盐藻可以耐受较高的温度，因此通过盐藻可以耐受的高温降低杂藻的活性、削弱杂藻的繁殖能力。
进一步地，步骤S2中，所述第一阶段光照的光照强度为18000lx，持续时间t1＝12h。
进一步地，步骤S3中，停止光照的持续时间t2＝1h；所述第二阶段光照的光照强度为18000lx，持续时间t3＝5h。
进一步地，步骤S3中，停止光照的持续时间t2＝0.5h；所述第二阶段光照的光照强度为16000lx，持续时间t3＝5.5h。
盐藻可以耐受长时间的较强的光照，而几种主要杂藻对光的耐受能力弱于盐藻，因此利用长时间的强光照进一步降低杂藻的活性；因此强光照之间间隔设置短时间的无光照时期，使光周期在20:4～22:2之间，可以通过适度的黑暗促进盐藻细胞分裂增殖。
进一步地，步骤S5的具体方法如下：光照结束后将光照强度降低至12000lx，补水至初始水量，并降低水温至40℃；
进一步地，步骤S6中，所述酸性物质包括摩尔比为4～6:3～4:1～2的柠檬酸、延胡索酸以及酒石酸。
盐藻能耐受较宽的pH范围，而几种主要杂藻均不能耐受酸性较强的条件，通过因此人为制造酸性环境进一步降低杂藻的活性、甚至杀灭部分杂藻。上述几种酸不会对盐藻造成显著伤害，而且稀释后还能为盐藻生长繁殖提供养分，因此通过添加上述酸性物质来制造酸性环境。
进一步地，步骤S7中，所述盐类包括摩尔比为8～12:5～7:2～3:1～2的碳酸氢钠、磷酸氢二钾、硝酸钙以及氯化镁。
盐藻可以耐受较高的盐度，因此在上述操作后进一步制造出高盐度的环境，杂藻经过上述操作后活性一再降低，大部分都可能在此步骤中被杀灭。上述盐类不会对盐藻造成伤害，且稀释后可以直接为盐藻生长繁殖供给养分。
进一步地，步骤S8中，所述辅助养分包括摩尔比为1:1的维生素C磷酸酯和柠檬酸螯合铁。
上述物质有助于接连经受逆境的盐藻快速回复活力，并在后续的培养过程促进盐藻的增殖。
进一步地，步骤S8中，向养殖池中缓慢加水至充满养殖池的具体方法如下：
向所述养殖池中添加10％体积的水，静置30min，待混合均匀后重复上述操作，直至将养殖池充满。
向养殖池中缓慢加水，可以有效避免渗透压快速降低导致盐藻细胞被胀破；加水后原溶液中的酸性和盐度都降低至适宜盐藻生长的范围，从而可以直接为盐藻的生长繁殖提供养分。
本发明的有益效果如下：本发明提供了一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，先后人为制造了高温、长时间强光照、酸性环境以及高盐环境等一系列逆境条件，逐渐削弱杂藻的生理活性、甚至将其杀灭，而盐藻则由于其优越的抗逆性能得以幸存，同时制造酸性环境和高盐环境时添加的酸性物质和盐类在稀释后可以直接为盐藻的生长繁殖提供养分，一举两得。该方法能在有效抑制杂藻的同时不影响盐藻的活性，并能有效提高各种添加剂的利用率，适宜在室内大型养殖池中进行广泛应用。
具体实施方式
下面结合以下实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，包括如下步骤：
S1：在养殖池中事先加水至1/3容积，将预先经过预培养的藻种接入养殖池中，调节水温至47℃，待水温上升后维持5h，之后降温至42℃；
S2：向养殖池内连续提供20000lx的光照，进行第一阶段照射、持续时间10h；
S3：照射结束后停止光照、持续时间1h，补水至初始水量，并再次提供20000lx以上的光照，进行第二阶段光照、持续时间5h；
S4：重复步骤S3的操作3次；
S5：光照结束后将光照强度降低至15000lx，补水至初始水量，并降低水温至40℃；
S6：向水中加入摩尔比为6:4:4的柠檬酸以及酒石酸的混合物，调节pH至4.0～4.5，静置12h；
S7：补水至初始水量，向水中加入摩尔比为10:8:2的碳酸氢钠、磷酸氢二钾以及硝酸钙的混合物至40％浓度，静置12h；
S8：向养殖池中缓慢加水至充满养殖池，调节水温至25℃、光照为6000lx，加入摩尔比为1:1的维生素C磷酸酯和柠檬酸螯合铁并调节pH至7～8，然后进行培养。
实施例2
一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，包括如下步骤：
S1：在养殖池中事先加水至1/2容积，将预先经过预培养的藻种接入养殖池中，调节水温至50℃，待水温上升后维持2h，之后降温至42℃；
S2：向养殖池内连续提供15000lx的光照，进行第一阶段照射、持续时间18h；
S3：照射结束后停止光照、持续时间0.5h，补水至初始水量，并再次提供15000lx以上的光照，进行第二阶段光照、持续时间5.5h；
S4：重复步骤S3的操作3次；
S5：光照结束后将光照强度降低至10000lx，补水至初始水量，并降低水温至40℃；
S6：向水中加入摩尔比为6:3:1的柠檬酸、延胡索酸以及酒石酸的混合物，调节pH至5.0～5.5，静置12h；
S7：补水至初始水量，向水中加入摩尔比为12:5:2:1的碳酸氢钠、磷酸氢二钾、硝酸钙以及氯化镁的混合物至40％浓度，静置12h；
S8：向养殖池中缓慢加水至充满养殖池，调节水温至25℃、光照为6000lx，加入摩尔比为1:1的维生素C磷酸酯和柠檬酸螯合铁并调节pH至7～8，然后进行培养。
实施例3
一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，包括如下步骤：
S1：在养殖池中事先加水至1/3容积，将预先经过预培养的藻种接入养殖池中，调节水温至49℃，待水温上升后维持3h，之后降温至44℃；
S2：向养殖池内连续提供18000lx的光照，进行第一阶段照射、持续时间12h；
S3：照射结束后停止光照、持续时间1h，补水至初始水量，并再次提供16000lx以上的光照，进行第二阶段光照、持续时间5h；
S4：重复步骤S3的操作3次；
S5：光照结束后将光照强度降低至12000lx，补水至初始水量，并降低水温至40℃；
S6：向水中加入摩尔比为4:4:1的柠檬酸、延胡索酸以及酒石酸的混合物，调节pH至4.5～5.0，静置12h；
S7：补水至初始水量，向水中加入摩尔比为8:7:3:2的碳酸氢钠、磷酸氢二钾、硝酸钙以及氯化镁的混合物至40％浓度，静置12h；
S8：向养殖池中添加10％体积的水，静置30min，待混合均匀后重复上述操作，直至将养殖池充满；调节水温至25℃、光照为6000lx，加入摩尔比为1:1的维生素C磷酸酯和柠檬酸螯合铁并调节pH至7～8，然后进行培养。
对照例1
一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，包括如下步骤：
S1：在养殖池中事先加水至1/3容积，向养殖池内连续提供18000lx的光照，进行第一阶段照射、持续时间12h；
S2：照射结束后停止光照、持续时间1h，补水至初始水量，并再次提供16000lx以上的光照，进行第二阶段光照、持续时间5h；
S3：重复步骤S2的操作3次；
S4：光照结束后将光照强度降低至12000lx，补水至初始水量，并降低水温至40℃；
S5：向水中加入摩尔比为4:4:1的柠檬酸、延胡索酸以及酒石酸的混合物，调节pH至4.5～5.0，静置12h；
S6：补水至初始水量，向水中加入摩尔比为8:7:3:2的碳酸氢钠、磷酸氢二钾、硝酸钙以及氯化镁的混合物至40％浓度，静置12h；
S7：向养殖池中添加10％体积的水，静置30min，待混合均匀后重复上述操作，直至将养殖池充满；调节水温至25℃、光照为6000lx，加入摩尔比为1:1的维生素C磷酸酯和柠檬酸螯合铁并调节pH至7～8，然后进行培养。
对照例2
一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，包括如下步骤：
S1：在养殖池中事先加水至1/3容积，将预先经过预培养的藻种接入养殖池中，调节水温至49℃，待水温上升后维持3h，之后降温至44℃；
S2：向养殖池内连续提供18000lx的光照，持续时间36h；
S4：光照结束后将光照强度降低至12000lx，补水至初始水量，并降低水温至40℃；
S5：向水中加入摩尔比为4:4:1的柠檬酸、延胡索酸以及酒石酸的混合物，调节pH至4.5～5.0，静置12h；
S6：补水至初始水量，向水中加入摩尔比为8:7:3:2的碳酸氢钠、磷酸氢二钾、硝酸钙以及氯化镁的混合物至40％浓度，静置12h；
S7：向养殖池中添加10％体积的水，静置30min，待混合均匀后重复上述操作，直至将养殖池充满；调节水温至25℃、光照为6000lx，加入摩尔比为1:1的维生素C磷酸酯和柠檬酸螯合铁并调节pH至7～8，然后进行培养。
对照例3
一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，包括如下步骤：
S1：在养殖池中事先加水至1/3容积，将预先经过预培养的藻种接入养殖池中，调节水温至49℃，待水温上升后维持3h，之后降温至44℃；
S2：向养殖池内连续提供16000lx的光照，持续时间8h；照射结束后停止光照、持续时间4h；
S3：重复步骤S2的操作2次；
S4：光照结束后将光照强度降低至12000lx，补水至初始水量，并降低水温至40℃；
S5：向水中加入摩尔比为4:4:1的柠檬酸、延胡索酸以及酒石酸的混合物，调节pH至4.5～5.0，静置12h；
S6：补水至初始水量，向水中加入摩尔比为8:7:3:2的碳酸氢钠、磷酸氢二钾、硝酸钙以及氯化镁的混合物至40％浓度，静置12h；
S7：向养殖池中添加10％体积的水，静置30min，待混合均匀后重复上述操作，直至将养殖池充满；调节水温至25℃、光照为6000lx，加入摩尔比为1:1的维生素C磷酸酯和柠檬酸螯合铁并调节pH至7～8，然后进行培养。
对照例4
一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，包括如下步骤：
S1：在养殖池中事先加水至1/3容积，将预先经过预培养的藻种接入养殖池中，调节水温至49℃，待水温上升后维持3h，之后降温至44℃；
S2：向养殖池内连续提供18000lx的光照，进行第一阶段照射、持续时间12h；
S3：照射结束后停止光照、持续时间1h，补水至初始水量，并再次提供16000lx以上的光照，进行第二阶段光照、持续时间5h；
S4：重复步骤S3的操作3次；
S5：光照结束后将光照强度降低至12000lx，补水至初始水量，并降低水温至40℃；
S6：向水中加入摩尔比为8:7:3:2的碳酸氢钠、磷酸氢二钾、硝酸钙以及氯化镁的混合物至40％浓度，静置12h；
S7：向养殖池中添加10％体积的水，静置30min，待混合均匀后重复上述操作，直至将养殖池充满；调节水温至25℃、光照为6000lx，加入摩尔比为1:1的维生素C磷酸酯和柠檬酸螯合铁并调节pH至7～8，然后进行培养。
对照例5
一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，包括如下步骤：
S1：在养殖池中事先加水至1/3容积，将预先经过预培养的藻种接入养殖池中，调节水温至49℃，待水温上升后维持3h，之后降温至44℃；
S2：向养殖池内连续提供18000lx的光照，进行第一阶段照射、持续时间12h；
S3：照射结束后停止光照、持续时间1h，补水至初始水量，并再次提供16000lx以上的光照，进行第二阶段光照、持续时间5h；
S4：重复步骤S3的操作3次；
S5：光照结束后将光照强度降低至12000lx，补水至初始水量，并降低水温至40℃；
S6：向水中加入摩尔比为4:4:1的柠檬酸、延胡索酸以及酒石酸的混合物，调节pH至4.5～5.0，静置12h；
S8：向养殖池中添加10％体积的水，静置30min，待混合均匀后重复上述操作，直至将养殖池充满；调节水温至25℃、光照为6000lx，加入摩尔比为8:7:3:2的碳酸氢钠、磷酸氢二钾、硝酸钙以及氯化镁的混合物至15％浓度，以及摩尔比为1:1的维生素C磷酸酯和柠檬酸螯合铁，并调节pH至7～8，然后进行培养。
实验室小型培养试验
将经过预培养的盐藻藻种、微小杜氏藻、小球藻、拟微绿球藻以及盐生隐杆藻按照15:1:1:1:2的个数比混合，作为污染杂藻的藻种样品；取10个相同的玻璃钢水槽，采用上述混合藻种进行培养试验，其中1～8组分别采用实施例和对照例提供的方法，第9组加入硫酸铜至5mg/L、培养24h，第10组为空白对照。培养结束后取样进行计数，并测定培养液中β-胡萝卜素的含量，具体测定方法为：参考文献中的方法提取β-胡萝卜素，用分光光度计测定450nm处的吸光度值，按下式计算β-胡萝卜素含量，结果见表1。
β-胡萝卜素(mg/L)＝OD450×D×10000/2500(式中D：稀释倍数；2500为1％β-胡萝卜素纯品的百分吸收系数)
表1不同方法控制杂藻效果比较
Figure BDA0002167089980000111
与CK比较，P*＞0.05，P&＜0.01，P#＜0.05。
由表1可知，T1～T3组的盐藻细胞数量和藻液β-胡萝卜素含量显著高于其余各组，而杂藻细胞数和杂藻数量占比显著低于其余各组；其中以T3组的各项指标最为突出；在T9组中，杂藻细胞书和盐藻细胞数均较低。表明本申请提供方法在实验室的小型培养环境中能有效清除杂藻，同时还能保证盐藻的良好活性。
室内养殖池大型培养试验
选择甘肃河西地区的盐藻室内大型养殖池、采用实施例3提供的方法进行养殖试验，实验前对养殖池内水环境中的杂藻进行分析，确认其含有的杂藻为微小杜氏藻、小球藻和拟微绿球藻，数量分别为0.108×107个/ml,0.073×107个/ml和0.035×107个/ml；然后加入盐藻藻种使其与杂藻的比例为20％(细胞数量换算成养殖池总体积下的数量)。培养结束后取样进行计数，并用分光光度计测定培养液中β-胡萝卜素的含量，结果见下表。
表2养殖池内杂藻控制效果
Figure BDA0002167089980000121
由表2可知，虽然大型养殖池的养殖环境的控制相对于实验室存在一定难度，但该方法在室内的大型养殖池仍然取得了较好的抑制杂藻效果。因此，在盐藻大规模养殖日趋规范化的情况下，本申请提供的方法必将能取得广泛的应用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在养殖池中事先加水至1/3~1/2容积，将预先经过预培养的藻种接入养殖池中，调节水温至47~50℃，待水温上升后维持2~5h，之后降温至42~45℃；
S2：向养殖池内连续提供15000~20000lx光照，进行第一阶段照射、持续时间10-18h；
S3：照射结束后停止光照、持续时间0.5-1h，补水至初始水量，并再次提供15000~20000lx光照，进行第二阶段光照、持续时间5-5.5h；
S4：重复步骤S3的操作3次；
S5：光照结束后将光照强度降低至10000lx~15000lx，补水至初始水量，并降低水温至40℃；
S6：向水中加入酸性物质、调节pH至4.0~5.5，静置12h；
S7：补水至初始水量，向水中加入盐类至40%浓度，静置12h；
S8：向养殖池中缓慢加水至充满养殖池，调节水温至25℃、光照为6000lx，加入辅助养分并调节pH至7~8，然后进行培养；
步骤S6中，所述酸性物质包括柠檬酸、延胡索酸以及酒石酸；
步骤S7中，所述盐类包括碳酸氢钠、磷酸氢二钾、硝酸钙以及氯化镁；
步骤S8中，所述辅助养分包括维生素C磷酸酯和柠檬酸螯合铁。
2.如权利要求1所述的控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，其特征在于，步骤S1的具体方法如下：
在养殖池中事先加水至1/3~1/2容积，将预先经过预培养的藻种接入养殖池中，调节水温至49℃，待水温上升后维持3h，之后降温至45℃。
3.如权利要求1所述的控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，其特征在于，步骤S5的具体方法如下：光照结束后将光照强度降低至12000lx，补水至初始水量，并降低水温至40℃。
4.如权利要求1~3中任一项所述的控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，其特征在于，步骤S6中，所述酸性物质包括摩尔比为4~6:3~4:1~2的柠檬酸、延胡索酸以及酒石酸。
5.如权利要求1~3中任一项所述的控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，其特征在于，步骤S7中，所述盐类包括摩尔比为8~12:5~7:2~3:1~2的碳酸氢钠、磷酸氢二钾、硝酸钙以及氯化镁。
6.如权利要求1~3中任一项所述的控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，其特征在于，步骤S8中，所述辅助养分包括摩尔比为1:1的维生素C磷酸酯和柠檬酸螯合铁。
7.如权利要求1~3中任一项所述的控制盐藻大面积养殖池中杂藻的方法，其特征在于，步骤S8中，向养殖池中缓慢加水至充满养殖池的具体方法如下：
向所述养殖池中添加10%体积的水，静置30min，待混合均匀后重复上述操作，直至将养殖池充满。
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重离子辐照对盐生杜氏藻的诱变效应及光合响应机理;席一梅等;《辐射研究与辐射工艺学报》;20201031;第38卷(第5期);第1-8页 *
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