一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法，包括以下步驟：對(duì)采集到的螺旋藻廢水進(jìn)行過(guò)濾、稀釋、pH調(diào)節(jié)等處理；將預(yù)處理后的螺旋藻廢水與標(biāo)準(zhǔn)全營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行對(duì)比，并添加植物生長(zhǎng)所必需的微量元素制得螺旋藻廢水營(yíng)養(yǎng)液；將蔬菜種子浸泡于干凈培養(yǎng)皿中，置于恒溫光照培養(yǎng)箱中，待種子出芽；根據(jù)種子出芽狀態(tài)，挑取生長(zhǎng)狀況良好的出芽種子，移種到霍格蘭式營(yíng)養(yǎng)液中進(jìn)行幼苗培育；待幼苗長(zhǎng)出，植株成形時(shí)，用塑料薄板和水槽進(jìn)行螺旋藻廢水培植；采收或移栽。本發(fā)明通過(guò)水培的方式利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水培植蔬菜，減少螺旋藻養(yǎng)殖廢水直接排放所帶來(lái)的環(huán)境污染，將廢水變廢為寶，減少水資源的浪費(fèi)，充分實(shí)現(xiàn)螺旋藻廢水的資源化利用，同時(shí)解決螺旋藻養(yǎng)殖廢水的去向問(wèn)題，也有利于螺旋藻企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
【專利說(shuō)明】一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法，屬于廢水資源化利用與無(wú)土栽培【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，螺旋藻作為一種純天然的保健食品，深受大眾的喜愛(ài)，螺旋藻養(yǎng)殖企業(yè)越來(lái)越多，產(chǎn)業(yè)規(guī)模也越來(lái)越大。地處鄂爾多斯市，庫(kù)布其沙漠復(fù)地的螺旋藻養(yǎng)殖基地有著得天獨(dú)厚的地理、環(huán)境、氣候等條件，能夠高產(chǎn)天然多糖的鈍頂螺旋藻。然而，作為一種特色型產(chǎn)業(yè)，螺旋藻養(yǎng)殖業(yè)在其規(guī)?；B(yǎng)殖過(guò)程中由于螺旋藻的生物學(xué)特性與現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的局限性，容易產(chǎn)生大量的螺旋藻廢水。由于螺旋藻養(yǎng)殖過(guò)程中，培養(yǎng)基的配置需要較多的NaHC03、NaNO3、NH4HCO3、NaCl、K2S04、KH2PO4、FeSO4、EDTA 等營(yíng)養(yǎng)鹽類，因此，螺旋藻養(yǎng)殖廢水中的TN、HCO3> Cl' Na+、全鹽量等濃度較高，pH、TP、SS、COD、BOD5等指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)。目前，螺旋藻的大規(guī)模養(yǎng)殖主要采用開(kāi)放式的跑道池培養(yǎng)，其用水量大，培養(yǎng)基成分復(fù)雜，受外界因素影響較多，其中養(yǎng)殖廢水主要來(lái)自于采藻廢水、廢棄培養(yǎng)基、池子沖刷水等。螺旋藻養(yǎng)殖廢水如果不經(jīng)任何處理而直接排放將會(huì)造成周邊水體的富營(yíng)養(yǎng)化以及土壤的鹽堿化，危害當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖漁業(yè)和農(nóng)業(yè)灌溉，從而影響螺旋藻規(guī)?；目沙掷m(xù)發(fā)展。因此，螺旋藻養(yǎng)殖廢水的處置問(wèn)題也成為當(dāng)?shù)芈菪屦B(yǎng)殖企業(yè)發(fā)展所面臨的瓶頸之一。
[0003]水培(Water Culture)是繼20世紀(jì)60年代農(nóng)業(yè)綠色革命之后興起的一種新的種植模式，是將植物根系固定在營(yíng)養(yǎng)液液層中生長(zhǎng)的一種無(wú)土栽培方法，具有清潔、環(huán)保、美觀等特點(diǎn)。無(wú)土栽培是蔬菜生產(chǎn)技術(shù)上的一項(xiàng)重大革新，具有十分誘人的廣闊發(fā)展前景。水培技術(shù)的關(guān)鍵是水培營(yíng)養(yǎng)液的配制，營(yíng)養(yǎng)液替代土壤向植物提供所需的養(yǎng)分及相關(guān)條件，如植物生長(zhǎng)所必需的水分、營(yíng)養(yǎng)元素以及氧氣、溫度等生長(zhǎng)條件，促使植物能夠正常生長(zhǎng)并完成整個(gè)生命周期。目前，水培應(yīng)用大多見(jiàn)于花卉種植中，而應(yīng)用于蔬菜、水果類的實(shí)例還比較少。
[0004]鄂爾多斯螺旋藻養(yǎng)殖基地所特有的環(huán)境條件，固然適于螺旋藻的大規(guī)模養(yǎng)殖，但其大規(guī)模養(yǎng)殖水源的緊缺，養(yǎng)殖廢水的去向等問(wèn)題同樣亟待解決。螺旋藻養(yǎng)殖廢水中含有豐富的N、P、K等營(yíng)養(yǎng)元素可供農(nóng)作物生長(zhǎng)，而且養(yǎng)殖廢水中含有豐富的微量元素也能夠刺激農(nóng)作物的良好生長(zhǎng)。因此，可以通過(guò)水培的方式利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水培植農(nóng)作物，減少螺旋藻養(yǎng)殖廢水直接排放所帶來(lái)的環(huán)境污染，將廢水變廢為寶，減少水資源的浪費(fèi)，充分實(shí)現(xiàn)螺旋藻廢水的資源化利用，同時(shí)解決螺旋藻養(yǎng)殖廢水的去向問(wèn)題，也有利于螺旋藻企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種螺旋藻養(yǎng)殖廢水資源化利用的方法，對(duì)高含鹽量和營(yíng)養(yǎng)元素的螺旋藻廢水進(jìn)行處理，用于蔬菜種植，減少螺旋藻廢水排放所帶來(lái)的污染。本發(fā)明是基于蔬菜水培技術(shù)，利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水來(lái)無(wú)土栽培蔬菜，充分合理的利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水，降低螺旋藻養(yǎng)殖的成本，并收獲水培農(nóng)作物。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法，其包括以下步驟:
1、螺旋藻養(yǎng)殖廢水的預(yù)處理:對(duì)采集到的螺旋藻廢水進(jìn)行過(guò)濾、稀釋、PH調(diào)節(jié)等處理；
2、植物營(yíng)養(yǎng)液的制備:將I中預(yù)處理后的螺旋藻廢水與標(biāo)準(zhǔn)全營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行對(duì)比，并添加植物生長(zhǎng)所必需的微量元素；
3、種子萌發(fā):將蔬菜種子浸泡于干凈培養(yǎng)皿中，置于恒溫光照培養(yǎng)箱中，待種子出芽后準(zhǔn)備育苗；
4、育苗:根據(jù)種子出芽狀態(tài)，挑取生長(zhǎng)狀況良好的出芽種子，移種到霍格蘭式營(yíng)養(yǎng)液中進(jìn)行培育；
5、選取幼苗，固定栽培:待幼苗長(zhǎng)出，植株成形時(shí)用塑料薄板進(jìn)行固定，置于盛滿螺旋藻廢水營(yíng)養(yǎng)液水槽中培植；
6、采收或移栽。
[0007]具體操作步驟:
1、螺旋藻養(yǎng)殖廢水的預(yù)處理:
①過(guò)濾:將螺旋藻廢水原液通過(guò)80-200目過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾，去除水中殘?jiān)虼箢w粒物質(zhì)，待用。過(guò)濾網(wǎng)規(guī)格可根據(jù)廢水采集情況而定。如水面表面復(fù)雜較多，沉淀較多時(shí)則需要進(jìn)行過(guò)濾處理。
[0008]②稀釋:將步驟①中過(guò)濾后收集到的廢水，采用自來(lái)水進(jìn)行10-50稀釋倍處理。其中稀釋的倍數(shù)視螺旋藻廢水原液以及培植作物而定。由于螺旋藻廢水原液總鹽度高達(dá)1000mg/L以上，超過(guò)農(nóng)田灌溉水標(biāo)準(zhǔn)，因此對(duì)于耐鹽性不強(qiáng)的作物培植前需要進(jìn)行合適的稀釋處理。
[0009]③pH調(diào)節(jié):將經(jīng)步驟②稀釋處理后的水樣，用鹽酸進(jìn)行pH調(diào)節(jié)至6.5-7.5，具體PH值視培植作物而定。螺旋藻廢水原液pH值高達(dá)10，不適宜植物的生長(zhǎng)，因此，根據(jù)作物的生長(zhǎng)習(xí)性，將螺旋藻廢水PH調(diào)節(jié)至植物生長(zhǎng)的適宜條件。
[0010]2、營(yíng)養(yǎng)液的制備:
此步驟涉及到的標(biāo)準(zhǔn)全營(yíng)養(yǎng)液為霍格蘭式(Hoagland)營(yíng)養(yǎng)液，其具體配制見(jiàn)表1，霍格蘭式(Hoagland)營(yíng)養(yǎng)液配方。
[0011]表1霍格蘭式營(yíng)養(yǎng)液配方
【權(quán)利要求】
1.一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:包括以下步驟: ①、螺旋藻養(yǎng)殖廢水的預(yù)處理:對(duì)采集到的螺旋藻養(yǎng)殖廢水進(jìn)行過(guò)濾、稀釋、PH調(diào)節(jié)處理； ②、植物營(yíng)養(yǎng)液的制備:將預(yù)處理后的螺旋藻養(yǎng)殖廢水與標(biāo)準(zhǔn)全營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行對(duì)比，并添加植物生長(zhǎng)所必需的微量元素； ③、種子萌發(fā):將蔬菜種子浸泡于干凈培養(yǎng)皿中，置于恒溫光照培養(yǎng)箱中，待種子出芽后準(zhǔn)備育苗； ④、育苗:根據(jù)種子出芽狀態(tài)，挑取生長(zhǎng)狀況良好的出芽種子，移種到螺旋藻養(yǎng)殖廢水營(yíng)養(yǎng)液中進(jìn)行培育； ⑤、選取幼苗，固定栽培:待幼苗長(zhǎng)出，植株成形時(shí)可用塑料薄板進(jìn)行固定栽培； ⑥、采收或移栽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步驟①，螺旋藻養(yǎng)殖廢水的預(yù)處理采用80-200目過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾，自來(lái)水10-50倍稀釋，鹽酸調(diào)節(jié)pH至6.5-7.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步驟②，植物營(yíng)養(yǎng)液的制備采用霍格蘭式全營(yíng)養(yǎng)液比對(duì)，并向預(yù)處理的螺旋藻養(yǎng)殖廢水添加微量元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步驟③，種子萌發(fā)采用20-40°C蒸餾水浸泡種子，并于10-12小時(shí)取出，移至鋪有兩張潤(rùn)濕濾紙的培養(yǎng)皿上，并蓋上紗布，放置25°C恒溫光照培養(yǎng)箱中3-5天。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步驟④，育苗時(shí)挑取生長(zhǎng)狀況良好的出芽種子，插入長(zhǎng)約10cm，寬約5cm的薄紗布的空隙中，每塊紗布大約插上4-6顆出芽種子，并用玻璃棒將其導(dǎo)入盛裝有全培養(yǎng)液的250mL三角瓶中，使?fàn)I養(yǎng)液體沒(méi)過(guò)種子芽，置于室溫、向陽(yáng)的地方進(jìn)行培養(yǎng)10-15天。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步驟⑤，選取生長(zhǎng)狀態(tài)良好的幼苗，使用寬約2cm的海綿繩沿幼苗根部上方繞莖纏2-3圈，并將其固定于塑料薄板中，置于盛滿螺旋藻養(yǎng)殖廢水營(yíng)養(yǎng)液的水槽中固定培養(yǎng)15-20天，培養(yǎng)期間補(bǔ)加蒸發(fā)的水分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步驟⑥，根據(jù)植株水培的生長(zhǎng)情況，選擇合適時(shí)期進(jìn)行采收或移栽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述蔬菜為番茄屬類的蔬菜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述蔬菜為萵苣屬類的蔬菜。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的一種利用螺旋藻養(yǎng)殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述螺旋藻養(yǎng)殖廢水是鄂爾多斯地區(qū)的螺旋藻養(yǎng)殖廢水。
【文檔編號(hào)】C02F9/08GK103988768SQ201410238130
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】季祥, 蔡祿, 廖利民, 劉凱華 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古科技大學(xué)