CN101979496B - 一种微鞘藻的驯化方法及其应用 - Google Patents
一种微鞘藻的驯化方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101979496B CN101979496B CN 201010263525 CN201010263525A CN101979496B CN 101979496 B CN101979496 B CN 101979496B CN 201010263525 CN201010263525 CN 201010263525 CN 201010263525 A CN201010263525 A CN 201010263525A CN 101979496 B CN101979496 B CN 101979496B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- algae
- domestication
- little
- saltings
- little sheath
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种微鞘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,微鞘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,将微鞘藻养殖水排掉,微鞘藻沉积在土壤中,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19-22%,磷增加了13-15%,全盐量下降了25-30%,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
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,特别涉及一种利用微鞘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***(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,特别是微鞘藻技术改良盐碱地,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微鞘藻的培养基;
本发明的目的之二是提供一种微鞘藻的驯化方法及其应用,即用驯化后的微鞘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,微鞘藻(Microcoleus vaginatusSchk.)是荒漠藻类中的丝状种类,微鞘藻植物体为丝体单条,匍匐或形成暗绿色的卷曲植物体,通常彼此黏合,藻丝体往往成束存在,外面有共同胶鞘包裹,细胞平均含氮量为9.7%(w/w),微鞘藻具有繁殖快、光合效率高、逆境适应能力强的特点,但多数藻类遇到强盐碱度时会抑制生长甚至死亡。而本发明将微鞘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。由于微鞘藻最适合的生长水温为22~28℃,温度低于15℃或高于40℃都对生长不利,pH值为7~9,适宜光照强度为20000~30000勒克斯,较适合处理我国沿海地区温度较低(地区)的重度盐碱地。
本发明方法是通过配制培养基,以生长周期短,积累的生物量高,培养条件宽泛的微鞘藻为优选藻种,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,微鞘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,将微鞘藻养殖水排掉,螺微鞘藻逐渐沉积在土壤中,微鞘藻里含有丰富的氮磷等营养元素,腐烂的微鞘藻降解之后,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,经过反复多次的微鞘藻改良处理,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。
本发明所述的利用微鞘藻改良盐碱地,增加盐碱地土壤肥力的方法,是通过以下步骤实现的:
步骤1:筛选微鞘藻藻种,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,且具有固氮特性的微鞘藻为优选藻种;
(2)配制养殖微鞘藻的培养基(基础培养基):
硝酸铵 0.5-4.0g/L 硫酸镁 0.01-0.08g/L
磷酸氢二钾 0.01-0.08g/L 氯化钙 0.01-0.06g/L
乙二胺四乙酸二钠 0.01-0.3g/L 氯化铁 0.001-0.01g/L
蛋白胨 0.6-1.5g/L 氯化钠 1-4g/L
微量元素 0.5-2ml/L
其中微量元素配制方法为:
硼酸 1.5-4g 氯化锰 0.5-3.5g
硫酸锌 0.05-0.3g 硫酸铜 0.02-0.1g
硝酸钴 0.01-0.8g 加蒸馏水定容至1L
(3)在温度为24-26℃,光照为20000-30000勒克斯,pH为7.0~9.0的条件下,培养6-8天。
较好的培养基配方为:
硝酸铵 1.0-3.0g/L 硫酸镁 0.02-0.05g/L
磷酸氢二钾 0.02-0.05g/L 氯化钙 0.015-0.04g/L
乙二胺四乙酸二钠 0.05-0.2g/L 氯化铁 0.002-0.005g/L
蛋白胨 0.8-1.2g/L 氯化钠 2-3g/L
微量元素 0.5-1.5ml/L
步骤2:按盐碱地的用途对微鞘藻进行适应性驯化:
(1)耐盐度驯化:针对重度盐碱地的情况,逐渐增加基础培养基中氯化钠的含量,对微鞘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:
硝酸铵 1.0-3.0g/L 硫酸镁 0.02-0.05g/L
磷酸氢二钾 0.02-0.05g/L 氯化钙 0.015-0.04g/L
乙二胺四乙酸二钠 0.05-0.2g/L 氯化铁 0.002-0.005g/L
蛋白胨 0.8-1.2g/L 微量元素 0.5-1.5ml/L
氯化钠从6g/L逐渐增加到12g/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。
硫酸镁 0.02-0.05g/L 氯化钙 0.015-0.04g/L
乙二胺四乙酸二钠 0.05-0.2g/L 氯化铁 0.002-0.005g/L
蛋白胨 0.8-1.2g/L 氯化钠 10-12g/L
硝酸铵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当地水中氮含量的5-2倍;
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当地水中磷含量的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∶4-1∶6的比例接种,培养液体系为80-100L,培养条件为:温度24~26℃,光照20000-30000勒克斯,pH为7.0~9.0,在密闭反应容器中培养5-9天后,培养液中的微鞘藻达到细胞干重为1.5-3.2g/L。
步骤4:将此藻种按1∶80-120的比例投入到微藻养殖池塘中,池塘体积优选在15-20m3,露天环境下养殖15-20天,池塘中微鞘藻细胞干重最终可达到0.5-2.0g/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3-5cm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微鞘藻从池塘养殖***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的流速将微鞘藻投撒在盐碱地中,一般情况下,每一个处理单元藻种接种量为0.04-0.08g/m2,优选0.06-0.08g/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5-7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微鞘藻的水分,排水管与排灌***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、微鞘藻在盐碱地中经过8-10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,待养殖水中微鞘藻的细胞干重为1.1-1.6g/L时,开启排水管上的阀门,排干剩余水份,微鞘藻便沉积在土壤表层10-15cm处,本轮次微藻改良过程结束。
由于微鞘藻最适合的生长水温为24~26℃,故用微鞘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,一次微鞘藻处理后,盐碱地的中的氮含量,比不经过微鞘藻处理的土壤增加了19-22%,磷增加了13-15%,全盐量下降了25-30%,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80-100kg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***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微鞘藻改良盐碱地工艺流程示意图
图2微鞘藻在不同培养基中培养的生长曲线◇:FN33培养基;□:BG-11培养基;
图3驯化前后微鞘藻生长情况的比较
图4重度盐碱地改良前后氮含量变化
图5重度盐碱地改良前后磷含量变化
具体实施方式
实施例1:处理辽宁营口沿海的盐碱地区
步骤1:
1.配制本发明养殖微鞘藻的FN33培养基:
硝酸铵 3.0g/L 硫酸镁 0.04g/L
磷酸氢二钾 0.05g/L 氯化钙 0.015g/L
乙二胺四乙酸二钠0.1g/L 氯化铁 0.002g/L
蛋白胨 1.0g/L 氯化钠 2.0g/L
微量元素 0.5ml/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25℃,光照22000勒克斯,pH:8.0,经7天培养,微鞘藻的细胞干重最高可达到1.8g/L,如图2所示。
2.BG-11培养基配方如下:
硝酸钠 1.0g/L 硫酸镁 0.075g/L
磷酸氢二钾 0.04g/L 氯化钙 0.036g/L
乙二胺四乙酸二钠 0.05g/L 柠檬酸铁 0.6g/L
碳酸钠 0.02g/L 微量元素 0.5-1.5ml/L
培养条件为:温度25℃,光照22000勒克斯,pH:8.0,经10天培养,微鞘藻的细胞干重最高可达到0.9g/L,如图2所示。
根据上述两种培养基培养微鞘藻的结果可以得知,使用本发明所提供的FN33培养基,能使微鞘藻生长周期比传统培养基缩短了2~4天,并且其生物量的积累比使用传统培养基高1~1.5倍,克服了传统培养基培养微鞘藻生长缓慢和生物量低的缺点。
步骤2:按盐碱地的用途对微鞘藻进行适应性驯化:
(1).耐盐度驯化:针对重度盐碱地的情况,对微鞘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:
硝酸铵 3.0g/L 硫酸镁 0.04g/L
磷酸氢二钾 0.05g/L 氯化钙 0.015g/L
乙二胺四乙酸二钠 0.1g/L 氯化铁 0.002g/L
蛋白胨 1.0g/L 微量元素 0.5ml/L
氯化钠从6g/L逐渐增加到10g/L
经耐盐度驯化后,微鞘藻的耐盐性明显增加,在含有10g/L氯化钠的驯化培养基中培养9天,藻种比未经驯化的微鞘藻,细胞干重增加了约70%(图3),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:
硫酸镁 0.04g/L 氯化钙 0.015g/L
乙二胺四乙酸二钠 0.1g/L 氯化铁 0.002g/L
蛋白胨 1.0g/L 氯化钠 10g/L
硝酸铵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0.02g/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0.006g/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∶4的比例接种,培养液体系为80L,培养条件为:温度25℃,光照25000勒克斯,pH为8.0,在密闭反应容器中培养5天后,培养液中的微鞘藻细胞干重为2.6-3.2g/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20m3,露天环境下养殖20天,池塘中微鞘藻细胞干重最终可达到0.5-1.8g/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100×100米为一个处理单元,筑坝的高度优选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4cm为宜,将扩大培养后的微藻通过微藻引入管从池塘养殖***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0.07g/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。
由于微鞘藻最适合的生长水温为22~28℃,故用微鞘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14%,全盐量下降了27%。(图4-5)
实施例2
处理辽宁营口沿海的盐碱地区
步骤1:配制养殖微鞘藻的培养基(基础培养基):
硝酸铵 1.0g/L 硫酸镁 0.05g/L
磷酸氢二钾 0.02g/L 氯化钙 0.03g/L
乙二胺四乙酸二钠 0.2g/L 氯化铁 0.003g/L
蛋白胨 1.2g/L 氯化钠 3.0g/L
微量元素 1.0ml/L
培养条件为:温度24℃,光照20000勒克斯,pH:8.5,生长周期8天。
步骤2:按盐碱地的用途对微鞘藻进行适应性驯化:
(1)耐盐度驯化:
硝酸铵 1.0g/L 硫酸镁 0.05g/L
磷酸氢二钾 0.02g/L 氯化钙 0.03g/L
乙二胺四乙酸二钠 0.2g/L 氯化铁 0.003g/L
蛋白胨 1.2g/L 微量元素1.0ml/L
氯化钠从6g/L逐渐增加到11g/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:
硫酸镁 0.05g/L 氯化钙 0.03g/L
乙二胺四乙酸二钠 0.2g/L 氯化铁 0.003g/L
蛋白胨 1.2g/L 氯化钠 11g/L
硝酸铵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0.03g/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0.009g/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100L,在密闭反应容器中培养9天后,培养液中的微鞘藻细胞干重为1.5-2.8g/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15天,池塘中微鞘藻细胞干重最终可达到1.0-1.6g/L,将池塘养殖的微藻作为盐碱地改良的种源。
步骤5:以100×100米为一个处理单元,维持水面深度3cm,将微鞘藻以40L/min的流速引入处理单元,每一个处理单元藻种接种量为0.06g/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8天生长后,待生长繁殖到细胞干重为1.0g/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。
经微鞘藻处理后,盐碱地的中的氮含量,比不经过微藻处理的土壤增加了19%,磷增加了13%,全盐量下降了25%。
实施例3:
处理辽宁营口沿海的盐碱地区
步骤1:配制养殖微鞘藻的培养基:
硝酸铵 1.4g/L 硫酸镁 0.02g/L
磷酸氢二钾 0.03g/L 氯化钙 0.04g/L
乙二胺四乙酸二钠 0.05g/L 氯化铁 0.005g/L
蛋白胨 0.8g/L 氯化钠 3.0g/L
微量元素 1.5ml/L
培养条件为:温度26℃,光照28000勒克斯,pH:8.5,生长周期8天。
步骤2:按盐碱地的用途对微鞘藻进行适应性驯化:
(1).耐盐度驯化:
硝酸铵 1.4g/L 硫酸镁 0.02g/L
磷酸氢二钾 0.03g/L 氯化钙 0.04g/L
乙二胺四乙酸二钠 0.05g/L 氯化铁 0.005g/L
蛋白胨 0.8g/L 微量元素 1.5ml
氯化钠从6逐渐增加到12g/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:
硫酸镁 0.02g/L 氯化钙 0.04g/L
乙二胺四乙酸二钠 0.05g/L 氯化铁 0.005g/L
蛋白胨 0.8g/L 氯化钠 12g/L
硝酸铵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0.05g/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0.015g/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∶5的比例接种,培养液体系为90L,在密闭反应容器中培养7天后,培养液中的微鞘藻细胞干重为1.8-3.0g/L。
步骤4:将此藻种按1∶80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18天,池塘中微鞘藻细胞干重最终可达到1.5-2.0g/L,将池塘养殖的微藻作为盐碱地改良的种源。
步骤5:以100×100米为一个处理单元,维持水面深度5cm,将微鞘藻以60L/min的流速引入处理单元,每一个处理单元藻种接种量为0.08g/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。
经微鞘藻处理后,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15%,全盐量下降了30%。
Claims (9)
1.一种用于处理盐碱地的微鞘藻的驯化方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)筛选藻种;
(2)配制养殖微鞘藻的培养基;所述养殖微鞘藻的培养基配方为:
其中微量元素配制方法为:
硼酸 1.5-4g 氯化锰 0.5-3.5g
硫酸锌 0.05-0.3g 硫酸铜 0.02-0.1g
硝酸钴 0.01-0.8g 加蒸馏水定容至1L;
(3)在温度为温度24-26℃、光照为20000-30000勒克斯、pH为7.0~9.0的条件下,培养6-8天;
(4)逐渐增加培养基中的氯化钠浓度,对微鞘藻进行耐盐度驯化;
(5)针对待处理地区水质情况,逐步降低培养基中氮、磷元素的含量,对微鞘藻进行适应氮、磷环境的驯化;
(6)将待处理地区的水源经过无菌过滤,作为培养基,对微鞘藻进行适应环境的驯化;
(7)用当地的水源,作为培养基,在自然环境下,对微鞘藻进行生长环境的驯化;
(8)取驯化后的对微鞘藻藻种备用。
3.如权利要求1所述的微鞘藻的驯化方法,其特征在于耐盐度驯化是将培养基中的氯化钠从6g/L逐渐增加到12g/L,适应氮、磷环境的驯化是使培养基中的氮、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。
4.如权利要求1所述的微鞘藻的驯化方法,其特征在于所述的对微鞘藻进行适应氮磷的驯化、适应环境的驯化以及生长环境的驯化时间均为3-5个生长周期。
5.如权利要求1所述驯化后的微鞘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,将驯化后的微鞘藻藻种与待处理地区水源按1∶4-1∶6的体积比接种,在温度为24-26℃,光照为20000-30000勒克斯,pH为7.0~9.0的条件下,在密闭反应容器中培养5-9天,进行扩繁;
(2)将扩繁培养后的藻种按1∶80-120的比例投入到微藻养殖池塘中,露天环境下养殖15-20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的流速将微鞘藻投撒在盐碱地中;
(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***的排水沟连通;
(6)微鞘藻在盐碱地中经过8-10天生长繁殖后,待微鞘藻的生物量为1.1-1.6g/L时,开启排水管上的阀门,排干剩余水份,使微鞘藻沉积在土壤表层,本轮次微藻改良过程结束。
6.如权利要求5所述的微鞘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30-40cm,引入盐碱地的水深3-5cm。
7.如权利要求5所述的微鞘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0.04-0.08g/m2。
8.如权利要求5所述的微鞘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5-7米。
9.如权利要求5所述的微鞘藻处理盐碱地的方法,其特征在于排水管选择抗压以及抗盐碱腐蚀的材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201010263525 CN101979496B (zh) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | 一种微鞘藻的驯化方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201010263525 CN101979496B (zh) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | 一种微鞘藻的驯化方法及其应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101979496A CN101979496A (zh) | 2011-02-23 |
CN101979496B true CN101979496B (zh) | 2013-09-18 |
Family
ID=43600041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 201010263525 Expired - Fee Related CN101979496B (zh) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | 一种微鞘藻的驯化方法及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101979496B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114438008A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-06 | 青岛普瑞邦生物工程有限公司 | 一种产腹泻性贝毒的原甲藻人工海水驯化方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106867953A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-06-20 | 哈尔滨工业大学 | 一种微藻在低温条件下处理糖蜜废水同步产能的方法 |
CN107493714A (zh) * | 2017-10-09 | 2017-12-22 | 常州明华运输有限公司 | 一种盐碱化土壤的治理方法 |
CN107971334B (zh) * | 2017-11-03 | 2020-11-17 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种多塘-藻水循环灌溉修复污染土壤的*** |
CN110093294A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-06 | 湖南农业大学 | 利用铁锰氧化菌群去除酸性废水中铁锰离子的方法 |
CN110589978A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-20 | 山东欧卡环保工程有限公司 | 一种淡水藻驯化方法及利于该淡水藻处理污水的工艺 |
CN113604361A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-11-05 | 武汉理工大学 | 一种利用高盐废水培养改性活体微藻的方法及其应用 |
-
2010
- 2010-08-26 CN CN 201010263525 patent/CN101979496B/zh not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
P.A. Roger等.free-living blue-green algae in tropical soils.《Microbiology of tropical soils and plant productivity 》.1982,96-97. * |
Rama Nagina Singh.reclamation of usar lands in india through blue-green alge.《nature》.1950,第165卷325-326. |
reclamation of usar lands in india through blue-green alge;Rama Nagina Singh;《nature》;19500225;第165卷;325-326 * |
一株淡水螺旋藻的盐度驯化及其净化养殖废水作用;胡海燕 等;《渔业现代化》;20090228;第36卷(第1期);1-4 * |
固氮蓝藻在盐碱化土地生态修复中应用的研究进展;张巍 等;《土壤》;20080831;第40卷(第4期);510-516 * |
张巍 等.固氮蓝藻在盐碱化土地生态修复中应用的研究进展.《土壤》.2008,第40卷(第4期),510-516. |
胡海燕 等.一株淡水螺旋藻的盐度驯化及其净化养殖废水作用.《渔业现代化》.2009,第36卷(第1期),1-4. |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114438008A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-06 | 青岛普瑞邦生物工程有限公司 | 一种产腹泻性贝毒的原甲藻人工海水驯化方法 |
CN114438008B (zh) * | 2022-01-28 | 2023-09-22 | 青岛普瑞邦生物工程有限公司 | 一种产腹泻性贝毒的原甲藻人工海水驯化方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101979496A (zh) | 2011-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105838644B (zh) | 复合微生物菌剂和菌肥及其制备方法和在修复盐碱土壤中的应用 | |
Rossi et al. | Cyanobacterial inoculation (cyanobacterisation): perspectives for the development of a standardized multifunctional technology for soil fertilization and desertification reversal | |
CN101979496B (zh) | 一种微鞘藻的驯化方法及其应用 | |
CN102010830B (zh) | 一种螺旋藻的驯化方法及其应用 | |
CN103539535B (zh) | 一种黄瓜育苗专用活性生物基质产品 | |
CN102010829B (zh) | 一种利用微藻改良盐碱地的方法 | |
CN106867545A (zh) | 一种来源于污泥的盐碱土壤修复剂、制备方法及其应用 | |
CN105950502A (zh) | 一种复合内生细菌菌剂及其在重金属污染土壤植物修复中的应用 | |
CN111771670B (zh) | 一种将河道底泥改良为绿化种植土的方法 | |
CN102634465B (zh) | 一种具有自生固氮能力的不动杆菌及其应用 | |
CN106220405A (zh) | 一种用于盐碱地的微生物活化改良剂及其制作方法 | |
CN102010828B (zh) | 一种念珠藻的驯化方法及其应用 | |
CN111974791B (zh) | 一种离子型稀土矿区土壤多场景应用的生态能源农场修复方法 | |
CN112705567A (zh) | 一种离子型稀土尾矿区的修复材料、修复方法和应用 | |
CN112088607A (zh) | 一种盐碱地土壤的改良方法及其应用 | |
CN102511278A (zh) | 微生物肥沙生植物专用肥治沙技术 | |
CN105505843B (zh) | 一株光合细菌菌株、含该菌株的液体肥及制备方法、应用 | |
CN104496725A (zh) | 用于铅锌矿污染土壤修复的有机菌肥及其制备方法 | |
CN102010827B (zh) | 一种柱孢藻的驯化方法及其应用 | |
CN104478184B (zh) | 一种城市污泥清洁利用的方法 | |
CN102898197A (zh) | 以藻泥作为添加剂生产促生生物有机肥的工艺及产品 | |
CN103739333B (zh) | 一种三段式生物菌有机肥的生产方法与设备 | |
CN112854250A (zh) | 一种利用微生物和植物联合固化道路边坡土壤的方法 | |
CN107432131A (zh) | 一种盐碱地改良方法 | |
CN113906854B (zh) | 一种利用人工复合生物结皮治理干旱区盐碱地的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130918 Termination date: 20140826 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |