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江苏农业科学2 0 0 9 年第4 期2 8 l 一暴雨对螺旋藻生产的影响及应对技术措施徐跃定，张建英(江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，江苏南京2 1 0 0 1 4)摘要：螺旋藻是生长在碱性环境中的藻类，在培养过程中暴雨会改变培养液的p H 值，降低培养液的渗透压，导致螺旋藻细胞大量吸水而破裂死亡；大量的细胞内容物释放到培养液中，引起细菌和杂藻大量繁殖加剧了培养环境的恶化，甚至造成螺旋藻全部死光。暴雨也会引起虫害特别是轮虫暴发，对螺旋藻生产造成毁灭性打击。通过采取补充培养物、调整p H、增加渗透压、及时搅拌、捞除泡沫、防治虫害等措施可以减少暴雨的影响，使螺旋藻尽快恢复生长。关键词：螺旋藻；暴雨；影响；应对措施中图分类号：S 9 6 8 4文献标志码：A文章编号：l 0 0 2 1 3 0 2(2 0 0 9)0 4 一0 2 8 1 0 3螺旋藻是一种古老的低等植物微藻，属于蓝藻门颤藻目颤藻科(0 s c i l l a t o r i a c e a e)螺旋藻属(印i r“z i 加)。螺旋藻作为食物1 9 4 0 年首次被生物学家C r e 8 c h 报道。1 9 7 4 年联合国世界粮食会议确认螺旋藻为重要的蛋白源-z-。螺旋藻对人体具有独特的营养保健作用，其中含有的螺旋藻多糖在提高人体免疫力、抵抗癌细胞、抗辐射减少化疗副作用以及抑制人体病毒抗原等方面具有良好的效果。3 1。我国目前产量已在20 0 0t 以上，成为世界螺旋藻生产第一大国。螺旋藻原产于非洲乍得湖(C h a dl J a k e)和墨西哥T a)【c o c o湖，生长在高渗透压的小苏打基碱水环境中。目前螺旋藻生产也是模拟原生环境进行培养，当培养液遇到大量雨水稀释时，会引起培养液p H 和渗透压的变化，造成螺旋藻生长停滞甚至死亡。另外连续阴雨天光照不足也会导致螺旋藻减产和虫害发生。我国螺旋藻生产基地主要分布在海南、福建、广东、江西、江苏、云南、河南、内蒙、山东等地区，除了内蒙外都是多雨地区。螺旋藻培养通常采用露天跑道式生产，易受台风、梅雨等连绵阴雨天和暴雨的影响，因此采用合理的技术措施，解决好这段时期的生产问题。对于提高全年产量、降低生产成本、保证产品质量具有重要意义。1暴雨对螺旋藻生产的影响1 1雨水引起培养液渗透压变化，造成螺旋藻细胞破裂死亡蓝藻的细胞结构较原始而简单，细胞内没有真正的细胞核。螺旋藻胞壁纤维含量少，主要由少量半纤维素和胶原蛋白组成，藻体中水溶性蛋白的含量特别高，约占藻体总质量的6 5 1，细胞壁渗透性好，因此也非常容易破裂。螺旋藻原生于高渗透压的碱水环境中，从2 0 世纪5 0 年代起人类开始广泛研究，采用的都是以小苏打为主要原料的培养液，其中以z a r r o u k 配方使用最广泛”o。该配方中小苏收稿日期：2 0 0 9 一o l 0 5打含量达1 6 8 L，初始p H 值在8 2 以上。目前我国生产作者简介：徐跃定(1 9 6 5 一)，男，江苏江都人，助理研究员，从事微生上采用的基本是在z a r r o u k 配方基础上改良的补料添加模式，物及藻类生产技术研究。T e l：(0 2 5)8 4 3 9 1 6 7 6；E m a i l：小苏打以及其他营养盐的总含量在1 0 L 以上，生产后期超y I l 砌n g x u y a h 帆c o m c n。过1 5g L，p H 值高达1 0 1 1，培养液具有很高的渗透压。(上接第2 8 0 页)大鳍鳢的肌肉是高品质的蛋白源，但两种鱼的鱼卵显示了更高的蛋白质营养价值。不论是氨基酸的总含量，还是必需氨基酸的总量，鱼卵都明显高于肌肉，同时鱼卵中也有相当高的呈味氨基酸含量。相关资料也报道，鱼卵营养丰富，除蛋白质之外还含有大量的脑磷脂、矿物质和多种维生素，吃鱼卵对于大脑发育、补益身体大有好处。王冀平等对1 2 种常见鱼鱼卵中矿物元素的分析表明，鱼卵是一种微量元素含量十分丰富的天然食品，尤其是Z n、M n、c u 等元素在鱼卵中都有较高的含量7】。目前利用率较高的是将鲟鱼、鳍鱼、鲑鱼、白鲑、鳕鱼等的卵做成鱼子酱，尤其是以鲟鱼卵做成的鱼子酱，在欧洲市场享有极高的声誉，被誉为“黑色黄金”。然而通常人们在买鱼或是加工的过程中，鱼卵往往被作为下脚料而废弃。鱼类是动物中怀卵量极多的动物，怀卵量大的如翻车鱼，怀卵量可高达3 亿多粒，一条大鲟鱼的怀卵量更高达1 7 3 8k，日常的鲤鱼、鲫鱼也可怀l O 万一6 5 万粒卵。如何有效地利用鱼卵来充分地享用其丰富的营养，许多问题值得人们探索；并且，鱼卵高品质的蛋白质营养显示出其较大的开发利用潜力。参考文献：1 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万件，淘宝推广搜索的上线，在不改变消费者购物体验的前提下，大大缩短了挑选商品的时间，提高了成交率，使淘宝客收益获得提高！在接下来的日子里，我们将逐步更改现有名称，同时也希望各位合作伙伴能够与我们一道实现此次飞跃。改变的是名字，不变的是真心，大淘宝的核心在于合作共赢，我们会不断的完善淘宝客推广平台，使淘宝客、掌柜以及众多的淘宝合作者共同分享网络购物市场发展的成果！一2 8 2 一江苏农业科学2 0 0 9 年第4 期培养液遇到大量雨水等淡水稀释时，培养液渗透压下降，小于细胞内渗透压。由于在暴雨期这个变化过程时间很短，螺旋藻细胞不能及时调节渗透压，细胞内外渗透压差造成大量水分渗透进入细胞内，脆弱的螺旋藻细胞壁往往不能承受因大量吸水而膨胀的细胞压力，造成破裂，使藻体死亡。1 2 连绵阴雨天气不利于螺旋藻生长，容易引起杂藻孳生螺旋藻原产地属于雨水少、阳光充足、紫外线强的热带高原地区，喜爱高温和较强的光线。我国螺旋藻生产往往受到台风和梅雨季节的影响，除了暴雨外，还有连绵的阴雨天气，阳光不足，气温下降，使螺旋藻不能进行正常的光合作用，导致生长不良，甚至停止生长。另外，阴雨天由于藻体大量死亡，培养液中有机物含量增加，有利于厌氧菌的发酵，造成培养环境恶化。有机物增多也产生了大量不易消散的泡沫，进一步影响了光照强度和培养液气体的交换。由于雨水引起培养液浓度降低。使p H 值下降，还有利于周边环境中以绿藻和硅藻为代表的杂藻污染和迅速繁殖生长。这些杂藻既与螺旋藻争夺养分和光线，影响螺旋藻的正常生长，又影响了螺旋藻藻粉的纯度，从而降低了产品质量。1 3 暴雨影响搅拌系统正常工作螺旋藻培养过程中要进行合理的搅拌，目的是：使藻体在培养液中均匀分布，有利于充分吸收营养和利用光照；加快气体交换，增加光合作用所需的二氧化碳溶解量，防止氧饱和对藻体产生伤害；螺旋藻藻体有上浮的习性，在微风时会堆积在培养池一端，表面一层被挤压出水面，藻体长时间露出水面会死亡，适当搅拌可以避免此现象发生。暴雨使得培养池水位上升，搅拌机械负荷加重，极易发生故障。由于是露天培养，受雨水影响甚至不能开机，对正常生产造成严重影响。1 4 暴雨引起螺旋藻生长环境变化和病虫害发生由于螺旋藻是微型藻类，本身属于微牛物，遇不良环境个体会很快死亡，因此到目前为止，尚未见到螺旋藻自身病害的研究报告。但暴雨造成螺旋藻细胞破裂，细胞内容物释放到培养液中，有利于细菌大量繁殖，使得培养液中硝态氮发生强烈的反硝化作用，不但使螺旋藻生长环境发生变化，抑制了螺旋藻的正常生长，而且使藻泥带有异味，在贮存待加工时极易发生发酵反应，使得产品质量下降，细菌总数超标。暴雨天气还会引起虫害暴发。对螺旋藻产生危害的动物主要是原生动物，特别是轮虫。如果培养液中轮虫数量增大，将对藻类产生严重危害，它们不仅大量吞食藻类，其分泌物也对藻类生长产生抑制作用。轮虫广泛生活于自然界中，休眠卵可在土壤灰尘中生存数年，遇到合适环境就迅速孵化并繁殖MJ。暴雨天气往往伴有大风，使得池外泥水溅入池中，把大量轮虫等原生动物带进池中。另外雨天池边大量积水，其中的轮虫非常容易通过人员及生产用具交叉感染，迅速传播。1 9 9 6 年9 月下旬海南遭受台风袭击，使邻近的对虾养殖场里面的臂尾轮虫大量进入海口宏大微藻公司的螺旋藻养殖场，几天之内，螺旋藻被轮虫吞食殆尽。1 5 暴雨使大量杂物进入池中，影响产品质量暴雨天气往往伴随着大风，将大量的树叶、杂草等异物吹人培养池中。池外积水加深，使得蛇类和青蛙等小动物更易于进入池里，它们在碱性培养液里会很快死亡。这些杂物漂浮于池中，很容易与螺旋藻混杂在一起被采收，从而影响产品的观感、纯度和质量。2 应对暴雨影响的技术措施2 1选用优良抗逆品种V o n s h a k(1 9 8 7 年)提出了选择螺旋藻优良藻种的指标：抗高光抑制，较广温度适应范围，耐渗透压变化，较强光合作用，忍受高氧浓度川。其中耐渗透压变化就是应对螺旋藻遇到渗透压变化细胞壁容易破裂的特点，在生产上使用耐渗透压变化藻种可以减少暴雨造成螺旋藻死亡现象的发生。新藻种的筛选主要通过驯化与自然分离，物理或化学诱变剂进行人工诱变，以及基因工程等手段获得。8 1。由于螺旋藻是低等生物，藻种极易变异，因此生产中还需要定期对藻种进行提纯复壮。2 2 及时恢复搅拌搅拌可以及时补充营养，调节培养液渗透压，同时搅拌促进了气体交换，有利于排出有害气体，抑制厌氧菌的繁殖。暴雨停止后当电机能够正常启动时要及时恢复搅拌，使培养液上下浓度均匀，减少螺旋藻因长时间浮于雨水比例大、渗透压低的池面表层造成细胞破裂的伤害。螺旋藻培养的搅拌系统一般采用桨轮式，有直连传动和链轮传动等方式。目前大多数采用后者，其优点是电机可以安装在离培养池液面比较高的位置，可以承受较大的雨量，防止电机受淹不能工作。搅拌系统的刮水板不宜太宽，一般1 0 1 2c m 左右，否则因电机负荷太大在夏季高温时容易烧毁。雨后如果吃水太深，负荷过大，可能损害电机时要及时适量排放培养液，使水深降低到电机能够承受的范围，排放时应注意避免对环境造成污染。2 3 及时补充营养物质，提高培养液浓度，调节渗透压，防止螺旋藻细胞破裂死亡，抑制杂藻生长暴雨对螺旋藻生产最大的影响就是雨水稀释了培养液，造成培养液渗透压降低，引起螺旋藻细胞破裂而死亡，因此在雨停后或连绵阴雨天的间隙要及时补充营养物质。补肥原则是先维持生命，再增加营养。因此在恢复搅拌的前提下，首先要补充提高培养液渗透压的原料，主要是小苏打和食用盐等；其次再补充氮、磷、钾、微量元素等营养物质。小苏打用量最大，占培养液营养盐的7 0 以上，是维持培养液高p H 值和高渗透压的主要原料，也是螺旋藻生产最主要的碳源。食用盐(N a c l)对于提高渗透压作用明显，但过量的N a c l 对螺旋藻生长有副作用归1，生产上培养液里N a c I 累计总用量不宜超过5g L。培养液浓度的增加，提高了渗透压和p H 值，也有利于抑制杂藻污染和繁殖。补肥量的计算方法分两种情况。一种情况是没有排放培养液就恢复搅拌，可以根据降雨量计算雨水体积，按补肥模式计算补肥量。另一种情况则是降雨过多，必须适当排放培养液才能恢复搅拌，这时计算补肥量就要考虑排放的培养液中营养损失问题，计算公式如下：丰h 肥量=(1 一o 6)c d其中：8 为雨前培养液水深，6 为雨后排水前水深，6 为降雨稀释后培养液浓度占原浓度的比例系数，(1 一口6)是需要补肥的比例系数，c 为排水后培养液体积，d 为单位体积补肥万方数据徐跃定等：暴雨对螺旋藻生产的影响及应对技术措施一2 8 3 一比例。考虑雨后水位因蒸发会逐渐下降到正常培养水位，过多补肥特别是上述第一种情况的补肥将造成培养液浓度过高，反而抑制螺旋藻的生长，并且大量矿物质进入螺旋藻细胞内会造成产品灰分超标，因此在按补肥比例计算的基础上应适当减少用量。2 4 采取措施防治病虫害针对暴雨使螺旋藻细胞破裂，细胞内容物释放到培养液里使细菌大量繁殖，影响螺旋藻正常生长和产品质量的情况，在雨后要及时恢复搅拌，可以有效抑制培养液厌氧细菌繁殖，防止其他微生物对螺旋藻生长环境的影响，降低发酵作用，减小反硝化作用产生的异昧，从而有利于螺旋藻健康生长，提高产品质量。对于原生动物特别是轮虫的危害，总体原则是以预防为主，防治结合。平时要做好养殖池的清洁卫生工作，防止池边积存污水和尘土，减少周边轮虫孳生的环境条件。生产用具和人员在进入池子前要冲洗干净，尤其是对有轮虫发生的池子里使用过的用具必须进行消毒处理，防止轮虫交叉感染，消毒措施一般是采用0 1 漂白粉液或O 5 碳铵溶液浸泡或清洗。对于发生轮虫危害的池子，如果比较轻微，可以在早晨没有开始搅拌时，利用轮虫在上浮的藻泥中聚集吞食的习性进行人工捞除，再及时搅拌，增加气体供应，促进螺旋藻生长，抑制轮虫进一步繁殖。对于危害比较重的池子，可以采用碳铵杀除”，用量一般为O 1 5 0 2 5g L。由于培养液中过高的氨会使螺旋藻产生氨中毒，因此决定碳铵用量时应考虑温度、天气、培养液氮素使用量等因素。避免使用长期贮存的碳铵。以免因挥发造成含量不足影响杀虫效果。2 5 捞除泡沫及杂物暴雨引起螺旋藻细胞破裂死亡，细胞内容物进入培养液中使得培养液有机物增多，搅拌时产生大量泡沫，且不易消散，影响了光照和气体交换，因此雨后要及时采取措施捞除泡沫，可以结合捞除杂物，使用挡脏网拦阻泡沫后捞除。暴雨后要及时捞除吹人池中的树叶、杂草等杂物以及青蛙、蛇虫等，以减少产品中的杂质含量，一般可使用挡脏网拦阻杂物，结合使用网兜捞除。挡脏网做成长方形框式，略宽于池子，置于水流较快的拐弯处。采用尼龙网过滤，尼龙网孔眼大小既要能挡住大部分杂物，又要让螺旋藻顺利流动通过，不产生堵塞，通常采用4 6 目。参考文献：1 高珊，姚小曼螺旋藻的营养价值及保健作用】中国食品卫生杂志，1 9 9 8(1 0)：2 8 3 1 2 姚宝贵黄圣基，万青螺旋藻的营养评价及其保健功能 J 食品研究与开发，1 9 9 8，1 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