CN106258922A - 一种大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统，包括一个多层阶梯式支架，于所述多层阶梯式支架上，由下而上并排摆放着若干个培养箱，置于顶层的培养箱进水口经输水管与变温器连接，各层培养箱上部设置的出水管向下伸入到下层培养箱的底部，底层培养箱的出水管依次与充气装置、循环泵、变温器连接，构成循环水回路；于各个培养箱上方的支架横杆上装有太阳灯。本发明采用立体分层多通道连通培养箱结构，控制水流自下而上涌出，模拟自然海域的海浪，最大程度的利用空间和光照，模拟龙须菜真实自然生长状态；并且可提供的不同培养界面，优化生长环境，适合不同生物量下的龙须菜扩增和培养，进而达到全天候下室内大规模扩增培养龙须菜的目的。
Description
技术领域
本发明属于海洋资源利用技术领域，涉及一种室内海藻龙须菜的培养系统，具体涉及一种培养条件可控的立体分层多通道式的大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统。
背景技术
养殖海域的氮、磷浓度升高已成为我国养殖业遍存在的环境问题。过高浓度的氮、磷是表征水体富营养化的关键污染物。海水养殖业的集约化养殖已经给养殖水域环境造成了明显负面影响，如水域富营养化程度加剧、营养盐积累、赤潮频繁发生。近年来，国际上就大型海藻龙须菜对以近海氮、磷污染为主要特征的生物修复研究已成为新的～研究热点(Yang et al，2006.Growth of Gracilaria lemaneiformis under differentcultivation conditions and its effects on nutrient removal in Chinese coastalwaters.Aquaculture 254:248–255)。江蓠属龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)是一种大型红藻，具有生长快和经济价值高等特点，它对以高氮、磷污染为主要特征的污染环境有极好的生物修复效果。在吸附氮、磷的同时，收获的龙须菜又可作为生产琼脂的原材料，因此龙须菜是一种改善生态环境、提高经济效益的理想生态环境材料(Yu andYang，2008.Physiological and biochemical response of seaweed Gracilarialemaneiformis to concentration changes of N and P.Journal of ExperimentalMarine Biology and Ecology 367:142–148.)。但龙须菜度夏依然是一个未能解决的问题，室外龙须菜培养的最好季节是6月份到11月份，龙须菜适宜的生长温度是12～25℃之间，夏季温度太高时龙须菜就会烂掉，有关龙须菜科学实验因材料的限制就不能很好地开展，因此要必要解决龙须菜室内科研开展所需材料的问题，所以需要开发出一种可在任何时间段都能快速扩增龙须菜的培养系统，以备实验开展所需。
发明内容
为了解决全天候，特别是夏季，开展龙须菜科研所需材料的问题，本发明提供了一种在全天候条件下大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统，实现了在室内随时随地获得龙须菜开展实验的目的。
本发明所采用的技术方案是，一种大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统，包括一个多层阶梯式支架，于所述多层阶梯式支架上，由下而上并排摆放着若干个培养箱，置于顶层的培养箱进水口经输水管与变温器连接，各层培养箱上部设置的出水管向下伸入到下层培养箱的底部，底层培养箱的出水管依次与充气装置、循环泵、变温器连接，构成循环水回路；于各个培养箱上方的支架横杆上装有太阳灯。
本发明所述的大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统，其特征还在于，
所述培养箱箱面按列分别设置为：绳挂式培养界面、粗网托培养界面和细网托培养界面。
所述充气装置提供的气体为：无机碳源-二氧化碳。
所述变温器的水温控制范围为：10～25℃.
所述太阳灯为一种由微电子装置编制程序来设定的可控定时光源。
所述输水管和各层培养箱的出水管上装有控制阀。
本发明有益效果具有以下几点，
1、采用立体分层多通道连通培养箱结构，可最大程度的利用空间和光照；提供的不同培养界面，适合不同生物量下的龙须菜扩增和培养。
2、通过循环泵驱动实现培养箱培养水循环，且控制水流自下而上涌出，模拟自然海域的海浪；同时以变温器控制培养水水温，以充气装置为龙须菜的生长提供充足的无机碳源-二氧化碳。
3、以太阳灯做光源能模拟太阳的全辐射光谱，为龙须菜的光合作用和生长提供与自然环境相似的光合有效量子辐射，使得对龙须菜也能获得对其生长有利的紫外线A，有利光合作用进行，促进生长。光暗周期可通过微电子装置上的定时开关程序来设定，可模拟龙须菜真实自然状态下的光暗周期循环状态，进一步优化生长环境。
在培养水添加氮、磷营养液及充气装置空气泵充气的条件下，通过设定和优化该系统的培养模式，为龙须菜快速生长提供最佳条件，进而达到全天候下室内大规模扩增龙须菜的目的。
附图说明
图1、图2是本发明大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统结构示意图；
图3a、3b、3c是本发明培养箱三种不同培养界面示意图。
图中，1.多层阶梯式支架，2.培养箱，3.输水管，4.变温器，5.出水管，6.充气装置，7.循环泵，8.控制阀，9.太阳灯，10.绳挂式培养界面，11.粗网托培养界面，12.细网托培养界面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统，如图1和图2所示，包括一个多层阶梯式支架1，于所述多层阶梯式支架1上，由下而上并排摆放着若干个培养箱2，置于顶层的培养箱2进水口经输水管3与变温器4连接，各层培养箱2上部设置的出水管5向下伸入到下层培养箱2的底部，底层培养箱2的出水管5依次与充气装置6、循环泵7、变温器4连接，构成循环水回路；于各个培养箱2上方的支架横杆上装有太阳灯9。
本发明大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统，其培养箱2箱面按列分别设置为：绳挂式培养界面10、粗网托培养界面11和细网托培养界面12，如图3a、3b、3c所示。本发明为龙须菜生长提供的不同培养界面，能够适合不同生物量下的龙须菜扩增和培养。
本发明的充气装置6提供的气体为：无机碳源-二氧化碳；变温器4的水温控制范围为：10～25℃；本发明的太阳灯9为一种由微电子装置编制程序来任意设定的可控定时光源。
本发明大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统，通过循环泵7实现水的整体循环，各层培养箱2的出水管5装有的控制阀8，可调节水的流速和水量，上层培养箱2的出水管5进水管伸入到下一层培养箱2的底部，使水流自下而上涌出，可模拟自然海域的海浪，并附有充气装置，为龙须菜的生长提供充足的无机碳源-二氧化碳。
本发明各个培养箱2上方的支架横杆上装有太阳灯9的光源能模拟太阳的全辐射光谱，为龙须菜的光合作用和生长提供与自然环境相似的光合有效量子辐射，并且能获得使得对龙须菜生长有利的紫外线A，极其有利光合作用进行，促进生长。而且太阳灯9对各个培养箱2中不同生长时期的龙须菜的光照周期，可通过微电子装置编制程序来设定，模拟龙须菜真实自然状态下的光暗周期循环状态，来保持其良好的生态个环境。
实施例
实施例一，
1公斤龙须菜置于培养箱2，以绳挂式培养界面10培养，变温器4温度设定为25℃，盐度为33‰，光照强度为30μmol photons m-2s-1，光暗周期14:10，培养箱2出水管5控制阀8阀门全开(大流速)时，总无机氮浓度为150μmol/L，氮磷比值为13，三氮(NO3 --N、NH4 +-N、NO2 --N)中NH4 +-N比例较高的加富培养液中，培养一周后，增重到2.1公斤，相对生长率(therelative growth rate,RGR)为10％，高于野外条件下的7％的相对生长率。
实施例二，
0.5公斤龙须菜置于培养箱2，以细网托培养界面12培养，变温器4温度设定为15℃，盐度为30‰，光照强度为40μmol photons m-2s-1，光暗周期12:12，培养箱2出水管5控制阀8阀门2/3开(中流速)时，总无机氮浓度为100μmol/L，氮磷比值为10，三氮(NO3 --N、NH4 +-N、NO2 --N)中NH4 +-N比例较高的加富培养液中，培养一周后，增重0.9公斤，相对生长率(therelative growth rate,RGR)为8.5％，高于野外条件下的7％的相对生长率。
实施例三，
1.5公斤龙须菜置于培养箱2，以粗网托培养界面11培养，变温器4温度设定为20℃，盐度为31‰，光照强度为60μmol photons m-2s-1，光暗周期16:8，阀门1/2开(小流速)时总无机氮浓度为200μmol/L，氮磷比值为15，三氮(NO3 --N、NH4 +-N、NO2 --N)中NH4 +-N比例较高的加富培养液中，培养一周后，增重到3.3公斤，相对生长率(the relative growth rate,RGR)为9％，高于野外条件下的7％的相对生长率。
通过实施例表明，龙须菜较适合低中温和弱光环境，其最适生长温度和盐度分别为25℃、30‰，最适光照强度范围为40μmol photons m-2s-1～60mol photons m-2s-1；在最适的物理条件下，将龙须菜培养于总无机氮浓度为100～200μmol/L，氮磷比值为10～15，三氮(NO3--N、NH4+-N、NO2--N)中NH4+-N比例较高的加富培养液中，龙须菜生长较好。
上述实施方式只是本发明的一个实例，不是用来限制发明的实施与权利范围，凡依据本发明申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本发明申请专利范围内。
Claims (6)
1.一种大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统，包括一个多层阶梯式支架(1)，其特征在于，于所述多层阶梯式支架(1)上，由下而上并排摆放着若干个培养箱(2)，置于顶层的培养箱(2)进水口经输水管(3)与变温器(4)连接，各层培养箱(2)上部设置的出水管(5)向下伸入到下层培养箱(2)的底部，底层培养箱(2)的出水管(5)依次与充气装置(6)、循环泵(7)、变温器(4)连接，构成循环水回路；于各个培养箱(2)上方的支架横杆上装有太阳灯(9)。
2.根据权利要求1所述的大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统，其特征在于，所述培养箱(2)箱面按列分别设置为：绳挂式培养界面(10)、粗网托培养界面(11)和细网托培养界面(12)。
3.根据权利要求1所述的大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统，其特征在于，所述充气装置(6)提供的气体为：无机碳源-二氧化碳。
4.根据权利要求1所述的大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统，其特征在于，所述变温器(4)的水温控制范围为：10～25℃。
5.根据权利要求1所述的大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统，其特征在于，所述太阳灯(9)为一种由微电子装置编制程序来任意设定的可控定时光源。
6.根据权利要求1所述的大型海藻龙须菜的室内快速扩增培养系统，其特征在于，所述输水管(3)和各层培养箱(2)的出水管(5)上装有控制阀(8)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170104 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |