一種利用余液培養(yǎng)小球藻的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用余液培養(yǎng)小球藻的方法,具體為:將余液進行收集、過濾后放置于培養(yǎng)裝置中,然后加入蔗糖,比例關(guān)系為每升溶液A加入50-70克蔗糖;再加入小球藻藻種,進行培養(yǎng),培養(yǎng)條件為光強4000-7000勒克斯,溫度20-30℃,光照時間為每天8-12小時;待所述培養(yǎng)裝置液體轉(zhuǎn)變?yōu)樯罹G色時,提取上層四分之三的深綠色液體進行過濾,取渣烘干即得產(chǎn)物小球藻。本發(fā)明能利用余液培養(yǎng)小球藻,可應(yīng)用于對溫室營養(yǎng)液的余液回收利用。
【專利說明】一種利用余液培養(yǎng)小球藻的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于設(shè)施園藝栽培領(lǐng)域,具體涉及溫室作物營養(yǎng)液的回收利用新技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國無土栽培面積在2011年已超過3000公頃,目前我國溫室生產(chǎn)中為了確保作物不缺肥,采用肥大水勤的營養(yǎng)液澆灌策略,即加大營養(yǎng)液供應(yīng)量,由此帶來了一系列的問題,其中最嚴(yán)重的是營養(yǎng)液的排放日益增多,營養(yǎng)液的排放不僅造成水肥的浪費,增加了溫室的運營成本,同時污染了地下水資源。因此加強對營養(yǎng)液排出液的回收利用研究成為目iu研究的熱點。
[0003]小球藻(俗稱綠藻)是一種單細胞綠色微藻類,含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、核酸及葉綠素,具有增強人體免疫、防止病毒增殖、抑制癌細胞增殖、抑制血糖上升,降低血清膽固醇含量,迅速修復(fù)有機體的損傷等功能。早在60年代,美國、日本和歐洲就開始了小球藻的開發(fā)利用,先后開發(fā)出小球藻食品、小球藻飲料、小球藻綠酒、小球藻化妝品等一系列產(chǎn)品,具有很高的附加值。
[0004]無土栽培系統(tǒng)中營養(yǎng)液的排出液屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物,如不進行回收利用,將會造成地下水和湖泊河流等富營養(yǎng)化。如果采用余液為培養(yǎng)基來培養(yǎng)小球藻,不僅可以消除因營養(yǎng)液回收增加的運營和設(shè)備成本,還可以增加溫室經(jīng)濟效益。且經(jīng)我們研究發(fā)現(xiàn),無土栽培系統(tǒng)的排出液稍作調(diào)整,即可作為小球藻的培養(yǎng)基,且溫室內(nèi)作物所需的環(huán)境因子(例如溫度、光照等)與小球藻所需的環(huán)境因子相差不大。Malin (MalinHultberg, B1resource Technology, 2013 )等采用余液直接培養(yǎng)小球藻,獲得了成功,但培養(yǎng)小球藻產(chǎn)量不高,主要原因為沒有提供碳源,且此研究的主要目的是通過小球藻的培養(yǎng)來降低余液中的氮、磷、鉀等養(yǎng)分的含量。鑒于此,本發(fā)明在前人研究的基礎(chǔ)上進行改進,在收集的余液中加入了碳源,并以此提出了一種新的利用余液培養(yǎng)小球藻方法,為營養(yǎng)液回收利用提出新思路。
[0005]引用文獻
1.Malin Hultberg,Anders S Carlssonj Susanne Gustaffson.Treatment ofdrainage solut1n from hydroponic greenhouse product1n with microalgae[J].B1resource Technology,2013, 136:401-406.
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種利用余液培養(yǎng)小球藻的方法,為溫室營養(yǎng)液的回收利用提供新的方法,為溫室生產(chǎn)節(jié)約運營成本、減少環(huán)境污染和增加溫室生產(chǎn)效益。
[0007]—種利用余液培養(yǎng)小球藻的方法,其特征在于:
步驟一,將余液進行收集、過濾后放置于培養(yǎng)裝置中得溶液A ;
步驟二,然后向所述溶液A中加入蔗糖得溶液B,比例關(guān)系為每升溶液A加入50-70克蔗糖,目的為補充碳源,提高小球藻的生長速率; 步驟三,向所述溶液B中加入小球藻藻種,進行培養(yǎng)得產(chǎn)物A ;所述培養(yǎng)的培養(yǎng)條件為光強4000-7000勒克斯,溫度20-30°C,光照時間為每天8_12小時;
步驟四,待所述培養(yǎng)裝置中產(chǎn)物A的顏色轉(zhuǎn)變?yōu)樯罹G色時,提取上層四分之三的深綠色產(chǎn)物A進行過濾,取渣烘干即得產(chǎn)物小球藻。
[0008]待所述培養(yǎng)裝置中產(chǎn)物A的顏色轉(zhuǎn)變?yōu)樯罹G色時,提取上層四分之三的深綠色產(chǎn)物A后剩下的部分加入新收集的余液,轉(zhuǎn)入所述步驟一再行培養(yǎng)。
[0009]本發(fā)明具有有益效果
本發(fā)明通過對溫室栽培中的余液稍作調(diào)整,并以此作為小球藻的培養(yǎng)基,進行小球藻的培養(yǎng),很好地實現(xiàn)了對余液回收利用,既降低了溫室生產(chǎn)對環(huán)境的污染,又增加了溫室生產(chǎn)者的經(jīng)濟效益。
【具體實施方式】
[0010]下面以溫室栽培黃瓜營養(yǎng)液余液為例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步詳細介紹。
[0011]首先在溫室栽培系統(tǒng)中增加余液收集裝置,具體為在溫室內(nèi)鋪設(shè)兩邊開有凹槽的泡沫塑料板,塑料板在鋪設(shè)時一段稍高于另一端2cm,然后將塑料布覆蓋在泡沫塑料板上,在較低的一端放置用于收集余液的收集桶。然后將定植后的溫室黃瓜放置于的覆蓋塑料布的泡沫塑料板上。
[0012]其次,小球藻培養(yǎng)裝置的設(shè)計。在溫室中走道旁沿走道挖一深度為0.5m深溝,溝的長度和寬度依據(jù)溫室大小而定,溝底要求平整,四壁和溝底最好用水泥硬化,溝底鋪設(shè)塑料布;上面覆蓋玻璃以防止枯葉等雜物進入。
[0013]第三,小球藻的培養(yǎng)。將收集到的余液進行過濾后倒入小球藻發(fā)生裝置中,然后按照每升余液加入50-70克的比例加入蔗糖,待其完全溶解;加入小球藻澡種,攪拌均勻后開始小球藻的培養(yǎng)。培養(yǎng)條件為光強為4000-7000勒克斯、溫度為20-30°C。培養(yǎng)期間每天攪動4-5次。
[0014]第四,小球藻的收獲。當(dāng)培養(yǎng)裝置中液體顏色轉(zhuǎn)變?yōu)樯罹G色時,取出四分之三的液體,提取上層綠色溶液進行過濾,取渣烘干即可。剩下的部分加入新收集的余液,再行培養(yǎng)。
[0015]實施例1
以溫室黃瓜栽培系統(tǒng)中的余液做培養(yǎng)基,每升余液加入蔗糖50克,待溶解后放置于長10m、寬lm、深0.5m的培養(yǎng)裝置中,然后加入小球藻澡種,進行培養(yǎng)。培養(yǎng)期間,當(dāng)培養(yǎng)裝置上液面附近輻射低于4000勒克斯時,打開溫室內(nèi)補光燈進行補光。當(dāng)溫室內(nèi)溫度低于20°C時,打開加溫裝置,進行加熱,當(dāng)溫度升高至25°C時,關(guān)閉加溫裝置。當(dāng)室內(nèi)溫度高于30°C時,打開遮陽網(wǎng),進行降溫。培養(yǎng)7天后,培養(yǎng)裝置液體顏色轉(zhuǎn)為深綠色,取出四分之三液體過濾,取渣,放置于105°C烘箱中烘干至恒重,測定產(chǎn)量為18g/m2。
[0016]實施例2
以溫室番茄栽培系統(tǒng)中的余液做培養(yǎng)基,每升余液加入蔗糖70克,待溶解后放置于長20m、寬lm、深0.5m的培養(yǎng)裝置中,然后加入小球藻澡種,進行培養(yǎng)。培養(yǎng)期間,當(dāng)培養(yǎng)裝置上液面附近輻射低于5000勒克斯時,打開溫室內(nèi)補光燈進行補光。當(dāng)溫室內(nèi)溫度低于20°C時,打開加溫裝置,進行加熱,當(dāng)溫度升高至23°C時,關(guān)閉加溫裝置。當(dāng)室內(nèi)溫度高于30°C時,打開遮陽網(wǎng),進行降溫。培養(yǎng)7天后,取出四分之三液體過濾,取洛,放置于105°C烘箱中烘干至恒重,測定產(chǎn)量為20g/m2。
[0017]實施例3
以溫室甜椒栽培系統(tǒng)中的余液做培養(yǎng)基,每升余液加入蔗糖60克,待溶解后放置于長30m、寬1.5m、深0.5m的培養(yǎng)裝置中,然后加入小球藻澡種,進行培養(yǎng)。培養(yǎng)期間,當(dāng)培養(yǎng)裝置上液面附近輻射低于6000勒克斯時,打開溫室內(nèi)補光燈進行補光。當(dāng)溫室內(nèi)溫度低于20°C時,打開加溫裝置,進行加熱,當(dāng)溫度升高至23°C時,關(guān)閉加溫裝置。當(dāng)室內(nèi)溫度高于34°C時,打開遮陽網(wǎng),進行降溫。培養(yǎng)7天后,取出四分之三液體過濾,取洛,放置于105°C烘箱中烘干至恒重,測定產(chǎn)量為18g/m2。
【權(quán)利要求】
1.一種利用余液培養(yǎng)小球藻的方法,其特征在于: 步驟一,將余液進行收集、過濾后放置于培養(yǎng)裝置中得溶液A ; 步驟二,然后向所述溶液A中加入蔗糖得溶液B,比例關(guān)系為每升溶液A加入50-70克蔗糖; 步驟三,向所述溶液B中加入小球藻藻種,進行培養(yǎng)得產(chǎn)物A ;所述培養(yǎng)的培養(yǎng)條件為光強4000-7000勒克斯,溫度20-30°C,光照時間為每天8_12小時; 步驟四,待所述培養(yǎng)裝置中產(chǎn)物A的顏色轉(zhuǎn)變?yōu)樯罹G色時,提取上層四分之三的深綠色產(chǎn)物A進行過濾,取渣烘干即得產(chǎn)物小球藻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用余液培養(yǎng)小球藻的方法,其特征在于:所述步驟四中,待所述培養(yǎng)裝置中產(chǎn)物A的顏色轉(zhuǎn)變?yōu)樯罹G色時,提取上層四分之三的深綠色產(chǎn)物A后剩下的部分加入新收集的余液,轉(zhuǎn)入所述步驟一再行培養(yǎng)。
【文檔編號】C12N1/12GK104403949SQ201410782070
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】倪紀(jì)恒, 胡永光, 毛罕平 申請人:江蘇大學(xué)