[发明专利]一种利用添加硅进行硅藻开放式养殖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微藻养殖技术，具体地涉及硅藻的养殖技术。

背景技术

现有的微藻的培养方式有密闭式和开放式两种。开放式是指采用开放池培养装置，如跑道池、圆形浅池，它具有技术简单、投资低廉等特点，由于在开放式的微藻培养水体中存在着各种微藻藻种，并且各种微藻藻种相互竞争生长，受杂藻污染和浮游动物摄食的影响，目标藻不能占到优势，在养殖环境中竞争力弱，致使养殖水体中目标藻细胞密度低，种类多变，无法形成工业化生产。受上述技术缺陷的限制，目前开放式的微藻养殖技术中，只有螺旋藻、小球藻和盐藻等少数几种在工业化生产中获得了应用，而很难培养出单一的硅藻。

现有的硅藻养殖可采用密闭式培养装置进行养殖，密闭式是指采用不同结构的密闭式的光生物反应器，如气升式、搅拌式、管式等，通过向光生物反应器中加入事先配制好的适合硅藻生长的培养液进行硅藻养殖。密闭式培养要求环境条件稳定，因此维护困难，大规模培养时成本过高。

硅藻的生长需要大量C、N、P和Si元素，保证培养液中各营养盐的合适浓度能促进硅藻的高密度生长，如专利CN200310120738.3公开的“含硅藻的液体、硅藻及硅藻的培养方法”就是在封闭式光生物器中，通过配制出适合硅藻生长的营养盐浓度配比进行硅藻养殖。封闭式微藻养殖适合用于生产高价值产物(如药物或保健品)或作为开放池培养的种子罐，其工艺控制复杂，需要不断地对培养液中的各种营养成分含量进行测定，进而定量地补充各种营养成分以维持预定的培养浓度，对于硅藻而言，封闭式养殖的缺点是培养成本过高而无法工业化。

发明内容

本发明为解决硅藻的开放式培养技术难题，提供一种利用添加硅进行硅藻开放式养殖的方法。

本发明实现发明目的采用的技术方案是，一种利用添加硅进行硅藻开放式养殖的方法，采用开放式微藻培养装置，首先将含有硅藻的藻种液接入所述开放式微藻培养装置，然后加入二氧化碳和营养盐以形成培养液进行硅藻养殖，其特征在于：在加入营养盐时控制加入足量的硅元素，加入量为达到硅元素在培养液中的饱和溶解度。

更好地，在加入硅元素并达到饱和溶解度后继续维持硅元素在培养液中的饱和溶解度。

由于硅藻在生长过程中会不断地消耗硅元素，更好地，采用少量多次的方法加入硅元素继续维持硅元素在培养液中的饱和溶解度。

更好地，作为一种简单方便的方法，以硅元素在培养液中出现沉淀为标准判断硅元素在培养液中的达到饱和溶解度。

本发明的有益效果是：

1、在培养初期添加硅元素和其他营养盐时，利用向培养液中添加足量的硅元素使硅元素达到饱和溶解度，由于在此培养液环境中硅藻生长速度快，具有明显的竞争优势，会在竞争中胜出，短期内大量繁殖，进而抑制目标藻硅藻之外的其他藻种的生长，形成稳定高密度的硅藻培养液，从而实现了硅藻开放式养殖的工业化大规模培养；

2、本发明的另一显著效果是，工艺条件简单，易于控制，养殖成本低。

具体实施方式

一种利用添加硅进行硅藻开放式养殖的方法，采用开放式微藻培养装置，如跑道池、圆形浅池等均可。首先将含有硅藻的藻种液接入开放式微藻培养装置的反应主体内，藻种液可选择新鲜海水或天然淡水，新鲜海水或天然淡水均含有硅藻和其他各种微藻藻种，加入二氧化碳作为碳源，加入氮(N)、磷(P)和硅(Si)元素作为营养盐以形成培养液进行硅藻养殖，并控制加入足量的硅元素，加入量为达到硅元素在培养液中的饱和溶解度，随着硅藻的生长，硅元素被不断消耗，因此可采用少量多次的方法继续加入硅元素，以维持硅元素在培养液中的饱和溶解度，同时避免一次性过量加入硅元素产生浪费，具体实施时，以保证硅元素在培养液中有少量沉淀作为是否达到饱和溶解度的判断标准。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是本领域的技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。