本發(fā)明屬于海洋資源利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種室內(nèi)海藻龍須菜的培養(yǎng)系統(tǒng)，具體涉及一種培養(yǎng)條件可控的立體分層多通道式的大型海藻龍須菜的室內(nèi)快速擴(kuò)增培養(yǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

養(yǎng)殖海域的氮、磷濃度升高已成為我國養(yǎng)殖業(yè)遍存在的環(huán)境問題。過高濃度的氮、磷是表征水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵污染物。海水養(yǎng)殖業(yè)的集約化養(yǎng)殖已經(jīng)給養(yǎng)殖水域環(huán)境造成了明顯負(fù)面影響，如水域富營養(yǎng)化程度加劇、營養(yǎng)鹽積累、赤潮頻繁發(fā)生。近年來，國際上就大型海藻龍須菜對(duì)以近海氮、磷污染為主要特征的生物修復(fù)研究已成為新的～研究熱點(diǎn)(Yang et al，2006.Growth of Gracilaria lemaneiformis under different cultivation conditions and its effects on nutrient removal in Chinese coastal waters.Aquaculture 254:248–255)。江蘺屬龍須菜(Gracilaria lemaneiformis)是一種大型紅藻，具有生長快和經(jīng)濟(jì)價(jià)值高等特點(diǎn)，它對(duì)以高氮、磷污染為主要特征的污染環(huán)境有極好的生物修復(fù)效果。在吸附氮、磷的同時(shí)，收獲的龍須菜又可作為生產(chǎn)瓊脂的原材料，因此龍須菜是一種改善生態(tài)環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)效益的理想生態(tài)環(huán)境材料(Yu andYang，2008.Physiological and biochemical response of seaweed Gracilaria lemaneiformis to concentration changes of N and P.Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 367:142–148.)。但龍須菜度夏依然是一個(gè)未能解決的問題，室外龍須菜培養(yǎng)的最好季節(jié)是6月份到11月份，龍須菜適宜的生長溫度是12～25℃之間，夏季溫度太高時(shí)龍須菜就會(huì)爛掉，有關(guān)龍須菜科學(xué)實(shí)驗(yàn)因材料的限制就不能很好地開展，因此要必要解決龍須菜室內(nèi)科研開展所需材料的問題，所以需要開發(fā)出一種可在任何時(shí)間段都能快速擴(kuò)增龍須菜的培養(yǎng)系統(tǒng)，以備實(shí)驗(yàn)開展所需。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決全天候，特別是夏季，開展龍須菜科研所需材料的問題，本發(fā)明提供了一種在全天候條件下大型海藻龍須菜的室內(nèi)快速擴(kuò)增培養(yǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在室內(nèi)隨時(shí)隨地獲得龍須菜開展實(shí)驗(yàn)的目的。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種大型海藻龍須菜的室內(nèi)快速擴(kuò)增培養(yǎng)系統(tǒng)，包括一個(gè)多層階梯式支架，于所述多層階梯式支架上，由下而上并排擺放著若干個(gè)培養(yǎng)箱，置于頂層的培養(yǎng)箱進(jìn)水口經(jīng)輸水管與變溫器連接，各層培養(yǎng)箱上部設(shè)置的出水管向下伸入到下層培養(yǎng)箱的底部，底層培養(yǎng)箱的出水管依次與充氣裝置、循環(huán)泵、變溫器連接，構(gòu)成循環(huán)水回路；于各個(gè)培養(yǎng)箱上方的支架橫桿上裝有太陽燈。

本發(fā)明所述的大型海藻龍須菜的室內(nèi)快速擴(kuò)增培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征還在于，

所述培養(yǎng)箱箱面按列分別設(shè)置為：繩掛式培養(yǎng)界面、粗網(wǎng)托培養(yǎng)界面和細(xì)網(wǎng)托培養(yǎng)界面。

所述充氣裝置提供的氣體為：無機(jī)碳源-二氧化碳。

所述變溫器的水溫控制范圍為：10～25℃.

所述太陽燈為一種由微電子裝置編制程序來設(shè)定的可控定時(shí)光源。

所述輸水管和各層培養(yǎng)箱的出水管上裝有控制閥。

本發(fā)明有益效果具有以下幾點(diǎn)，

1、采用立體分層多通道連通培養(yǎng)箱結(jié)構(gòu)，可最大程度的利用空間和光照；提供的不同培養(yǎng)界面，適合不同生物量下的龍須菜擴(kuò)增和培養(yǎng)。

2、通過循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)箱培養(yǎng)水循環(huán)，且控制水流自下而上涌出，模擬自然海域的海浪；同時(shí)以變溫器控制培養(yǎng)水水溫，以充氣裝置為龍須菜的生長提供充足的無機(jī)碳源-二氧化碳。

3、以太陽燈做光源能模擬太陽的全輻射光譜，為龍須菜的光合作用和生長提供與自然環(huán)境相似的光合有效量子輻射，使得對(duì)龍須菜也能獲得對(duì)其生長有利的紫外線A，有利光合作用進(jìn)行，促進(jìn)生長。光暗周期可通過微電子裝置上的定時(shí)開關(guān)程序來設(shè)定，可模擬龍須菜真實(shí)自然狀態(tài)下的光暗周期循環(huán)狀態(tài)，進(jìn)一步優(yōu)化生長環(huán)境。

在培養(yǎng)水添加氮、磷營養(yǎng)液及充氣裝置空氣泵充氣的條件下，通過設(shè)定和優(yōu)化該系統(tǒng)的培養(yǎng)模式，為龍須菜快速生長提供最佳條件，進(jìn)而達(dá)到全天候下室內(nèi)大規(guī)模擴(kuò)增龍須菜的目的。

附圖說明

圖1、圖2是本發(fā)明大型海藻龍須菜的室內(nèi)快速擴(kuò)增培養(yǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3a、3b、3c是本發(fā)明培養(yǎng)箱三種不同培養(yǎng)界面示意圖。

圖中，1.多層階梯式支架，2.培養(yǎng)箱，3.輸水管，4.變溫器，5.出水管，6.充氣裝置，7.循環(huán)泵，8.控制閥，9.太陽燈，10.繩掛式培養(yǎng)界面，11.粗網(wǎng)托培養(yǎng)界面，12.細(xì)網(wǎng)托培養(yǎng)界面。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

一種大型海藻龍須菜的室內(nèi)快速擴(kuò)增培養(yǎng)系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，包括一個(gè)多層階梯式支架1，于所述多層階梯式支架1上，由下而上并排擺放著若干個(gè)培養(yǎng)箱2，置于頂層的培養(yǎng)箱2進(jìn)水口經(jīng)輸水管3與變溫器4連接，各層培養(yǎng)箱2上部設(shè)置的出水管5向下伸入到下層培養(yǎng)箱2的底部，底層培養(yǎng)箱2的出水管5依次與充氣裝置6、循環(huán)泵7、變溫器4連接，構(gòu)成循環(huán)水回路；于各個(gè)培養(yǎng)箱2上方的支架橫桿上裝有太陽燈9。

本發(fā)明大型海藻龍須菜的室內(nèi)快速擴(kuò)增培養(yǎng)系統(tǒng)，其培養(yǎng)箱2箱面按列分別設(shè)置為：繩掛式培養(yǎng)界面10、粗網(wǎng)托培養(yǎng)界面11和細(xì)網(wǎng)托培養(yǎng)界面12，如圖3a、3b、3c所示。本發(fā)明為龍須菜生長提供的不同培養(yǎng)界面，能夠適合不同生物量下的龍須菜擴(kuò)增和培養(yǎng)。

本發(fā)明的充氣裝置6提供的氣體為：無機(jī)碳源-二氧化碳；變溫器4的水溫控制范圍為：10～25℃；本發(fā)明的太陽燈9為一種由微電子裝置編制程序來任意設(shè)定的可控定時(shí)光源。

本發(fā)明大型海藻龍須菜的室內(nèi)快速擴(kuò)增培養(yǎng)系統(tǒng)，通過循環(huán)泵7實(shí)現(xiàn)水的整體循環(huán)，各層培養(yǎng)箱2的出水管5裝有的控制閥8，可調(diào)節(jié)水的流速和水量，上層培養(yǎng)箱2的出水管5進(jìn)水管伸入到下一層培養(yǎng)箱2的底部，使水流自下而上涌出，可模擬自然海域的海浪，并附有充氣裝置，為龍須菜的生長提供充足的無機(jī)碳源-二氧化碳。

本發(fā)明各個(gè)培養(yǎng)箱2上方的支架橫桿上裝有太陽燈9的光源能模擬太陽的全輻射光譜，為龍須菜的光合作用和生長提供與自然環(huán)境相似的光合有效量子輻射，并且能獲得使得對(duì)龍須菜生長有利的紫外線A，極其有利光合作用進(jìn)行，促進(jìn)生長。而且太陽燈9對(duì)各個(gè)培養(yǎng)箱2中不同生長時(shí)期的龍須菜的光照周期，可通過微電子裝置編制程序來設(shè)定，模擬龍須菜真實(shí)自然狀態(tài)下的光暗周期循環(huán)狀態(tài)，來保持其良好的生態(tài)個(gè)環(huán)境。

實(shí)施例

實(shí)施例一，

1公斤龍須菜置于培養(yǎng)箱2，以繩掛式培養(yǎng)界面10培養(yǎng)，變溫器4溫度設(shè)定為25℃，鹽度為33‰，光照強(qiáng)度為30μmol photons m^-2s^-1，光暗周期14:10，培養(yǎng)箱2出水管5控制閥8閥門全開(大流速)時(shí)，總無機(jī)氮濃度為150μmol/L，氮磷比值為13，三氮(NO₃^--N、NH₄⁺-N、NO₂^--N)中NH₄⁺-N比例較高的加富培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一周后，增重到2.1公斤，相對(duì)生長率(the relative growth rate,RGR)為10％，高于野外條件下的7％的相對(duì)生長率。

實(shí)施例二，

0.5公斤龍須菜置于培養(yǎng)箱2，以細(xì)網(wǎng)托培養(yǎng)界面12培養(yǎng)，變溫器4溫度設(shè)定為15℃，鹽度為30‰，光照強(qiáng)度為40μmol photons m^-2s^-1，光暗周期12:12，培養(yǎng)箱2出水管5控制閥8閥門2/3開(中流速)時(shí)，總無機(jī)氮濃度為100μmol/L，氮磷比值為10，三氮(NO₃^--N、NH₄⁺-N、NO₂^--N)中NH₄⁺-N比例較高的加富培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一周后，增重0.9公斤，相對(duì)生長率(the relative growth rate,RGR)為8.5％，高于野外條件下的7％的相對(duì)生長率。

實(shí)施例三，

1.5公斤龍須菜置于培養(yǎng)箱2，以粗網(wǎng)托培養(yǎng)界面11培養(yǎng)，變溫器4溫度設(shè)定為20℃，鹽度為31‰，光照強(qiáng)度為60μmol photons m^-2s^-1，光暗周期16:8，閥門1/2開(小流速)時(shí)總無機(jī)氮濃度為200μmol/L，氮磷比值為15，三氮(NO₃^--N、NH₄⁺-N、NO₂^--N)中NH₄⁺-N比例較高的加富培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一周后，增重到3.3公斤，相對(duì)生長率(the relative growth rate,RGR)為9％，高于野外條件下的7％的相對(duì)生長率。

通過實(shí)施例表明，龍須菜較適合低中溫和弱光環(huán)境，其最適生長溫度和鹽度分別為25℃、30‰，最適光照強(qiáng)度范圍為40μmol photons m^-2s^-1～60mol photons m^-2s^-1；在最適的物理?xiàng)l件下，將龍須菜培養(yǎng)于總無機(jī)氮濃度為100～200μmol/L，氮磷比值為10～15，三氮(NO3--N、NH4+-N、NO2--N)中NH4+-N比例較高的加富培養(yǎng)液中，龍須菜生長較好。

上述實(shí)施方式只是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例，不是用來限制發(fā)明的實(shí)施與權(quán)利范圍，凡依據(jù)本發(fā)明申請(qǐng)專利保護(hù)范圍所述的內(nèi)容做出的等效變化和修飾，均應(yīng)包括在本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。