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分类: 客户案例

菌藻结合改善农业土壤环境的生物多样性

生物多样性丰富的水稻田

生物多样性越丰富的生态系统,生产力越丰富,抵抗灾害的能力越强大,不论湖泊,森林,土壤。 由于化肥的过量使用,导致土壤的某些无机盐或者有机物浓度过高,例如盐度,氨氮,农药等,土壤主要的微生物无法耐受高浓度的化学成分而死亡,由此造成生物群落多样性的破坏直接导致土壤的生产力下降,将无机物转为有机物的能力也同步下降,日积月累,有机质缺失的土壤板结,重金属超标等问题日益突出。 目前常见的土壤改良做法就是为土壤增加有机质,大多数的有机质里面都包含了微生物,这些微生物包括微藻和益生菌,增加微生物群落多样性,可以恢复土壤本身的固氮固碳能力,转化空气和水流中的无机盐和有机质为作物营养物 近年来,国外先进农业公司结合微生物技术,通过富集高密度的微生物培养,直接做成微生物土壤改良产品,直接应用于土壤。利用微藻作为生态系统食物链的初级生产力,(光合作用无机物转为有机物的能力),直接将微生物施加到土壤里,这些微藻(生产者)和益生菌(分解者)可以直接利用土壤中残留的无机肥料,增加生物量,提高生产力。有机质的生成可以让土壤益生菌和微藻数量更多,有了前期食物链的生产者和分解者之后,食物链会逐渐延长,其他种类的微生物也会增加,复杂的食物链构成了强大的生态系统,由此农业土壤进入良性循环。 作用在土壤里面帮助作物生长的并不一定是初期投入的微藻和益生菌,也有可能是由这些初级生产者和分解者所分泌的活性物质或者食物链后段的微生物和动物。 日本农业技术,自然农法就是要让土地休养生息,这个过程就是让自然的微生物能有足够的时间去构建土壤的微生物群落多样性。 比如一亩地加了30斤的化肥,一个周期后收获了1000斤的水稻,根据物质守恒,这里面多余的900多斤都是水稻通过光合作用利用环境中的无机物在微生物的帮助下转换产生的。因此微生物多样性越丰富的稻田,抵御病害的能力更强,转换无机物为有机营养的能力越强,作物越健康。 生态学上,生产者是利用光合作用将无机物转换为有机物的这些生物,分解者是将大分子复杂有机物分解为简单有机物和无机物的生物。微藻就是初级生产者,固氮固碳,益生菌可以将微藻所产生的有机物分解为作物可以吸收利用的小分子状态,继而被作物吸收利用。 这些菌藻并不能代替化肥,他们通过增加生物多样性提高化肥的转换效率,减少残留的化肥对土壤的破坏,以及降低过量肥料随着水土流失进入下游湖泊河流造成的富营养化。而针对不同时间不同品种不同地域,需要施加的菌藻生物量策略和对应达到的品质目标将成为未来公司的核心竞争力和研究方向。 光语生物利用微生物技术,从肥沃的土壤里面分离土壤优势微生物,包括微藻和益生菌,利用光生物反应器等设施达到生物量的富集,让农业土壤获得活性益生菌和原生土壤微藻,壮实农业生产力。…

光合细菌培养用大规模管道式光生物反应器

光合细菌培养用光生物反应器,OD3.4

光语是一家光合细菌菌种和技术服务提供商,不单单为客户提供光合细菌培养用的光生物反应器,还可以为客户提供生产稳定,繁殖迅速的优质菌种和培养技术,保证客户买得起设备,培养光合细菌成功,不会出现设备买了养不起来光合细菌的情况,还可以为客户单位的技术工程师提供培训服务。…

饵料微藻和调水微藻大规模管道式光生物反应器培养方案

金藻光生物反应器

光语又是一家藻种和技术服务提供商,不单单为客户提供藻类培养用的光生物反应器,还可以为客户提供生产稳定,繁殖迅速的优质藻种和培养技术,保证客户买得起设备,养得起藻,不会出现设备买了养不起来藻的情况,还可以为客户单位的养藻技术工程师提供培训服务。…

利用微藻改良土壤

目前在农业发达地区,肥料过量使用会破坏土壤微生物,例如尿素里面的氨,高浓度的氨对于大多数微生物来说都是毒害性的。土壤微生物破坏后,土壤会出现板结,肥力降低,老百姓一般都选择加大化肥用量,结果就是土壤微生物越来越少,土壤越来越差。采用活性微藻肥料可以改善土壤的微生物生态系统,提高肥力,降低化肥使用,帮助作物最大吸收利用营养物质。 土壤还有一个很大的问题是土壤酸化,所谓的土壤酸化,是指土壤pH值下降、土壤呈强酸性或极强酸性的现象,自然酸化过程较为缓慢,人为因素造成的酸化速度非常快。土壤酸化导致土地退化,种植效益下降。针对土壤酸化的几个原因,阐述采用活性微藻肥料的理论依据。 1.土壤酸化的根本原因 :土壤的酸化是指土壤中氢离子增加。土壤中的氢离子的来源有很多方面 :环境污染中造成的酸雨,(主要呈硝酸和硫酸),土壤有有机质的分解可以产生有机酸,土壤中微生物及植物根系的代谢作用可以产生碳酸。 微藻光合作用消耗大量的二氧化碳等碳源,经过微生物分解后的有机酸例如醋酸,琥珀酸,柠檬酸等可以作为微藻的碳源,合成有机物。一般微藻培养到后面pH越来越高,正好对抗土壤变酸的过程。 2.施肥的原因 :长期过量单纯使用化肥会使土壤酸化。比如硫酸铵,高浓度氮磷钾三元复合肥的投入比例过大,而钙、镁中微量元素投入相对不足,造成土壤养分失调。 微藻利用氨氮的能力很强,可以不耗费能量在体内利用氨氮合成氨基酸,氨基酸被根系吸收进入植物体内合成蛋白质。同时微藻胞外物分泌可以帮助土壤细菌的生长。 3.栽培管理的原因 :棚内温湿度高,雨水淋溶作用少,随着栽培年限的增加,耕层土壤酸根积累严重,导致土壤酸化。由于大棚蔬菜的产量和复种指数高,肥料用量大,导致土壤有机质含量下降,缓冲能力降低,土壤酸化问题加重 微藻在生长迅速,胞外物分泌,可以迅速建立起微生物系统来增加土壤的有机质和缓冲能力,同时小球藻生长因子CGF最初发现的作用就是促进植物生长。 4.酸性和生理酸性化肥的长期大量使用也会加重土壤的酸化程度。据报道,盆栽试验结果表明,在酸性土壤中施用硫酸钾、硫酸铵、尿素、硝酸钾、硝酸铵和氯化钾等化肥都会使土壤的酸度有不同程度的增加,主要是这些化肥中的阳离子可以交换出氢、铝离子,从而增大土壤的酸度。单施氮钾化肥会加速土壤的酸化,而配合施用磷、钙及有机肥料,则可改良酸性土壤。 活性微藻肥料复配的小苏打和光合细菌可以改良酸性土壤,小苏打本身碱性是常用的改良酸性土壤产品,光合细菌能够分解土壤大分子有机物,形成的小分子有机物可以被藻类利用作为碳源,同时光合细菌也是越培养pH越高,对抗土壤酸化。 最后说一句,土壤的酸化板结严重影响着农业生产,严重影响这农产品的果品质量,严重影响农产品价格,严重影响农民的收入,更加严重的影响着我们子孙后代的身心健康,在此呼吁大家,减少大化肥,复合肥的投入,增加施用活性微藻肥料,改良土壤任重道远。…

治理养殖池塘蓝藻水华“土方法”及其机理猜想

健康的水环境生态系统

水产养殖池塘的蓝藻水华是由于水体富营养化引起的,伴随着水华爆发后的生态系统奔溃,泛塘死鱼是我国乃至世界面临的水产养殖中重要生态环境问题。 农民的治理蓝藻“土方法”,1、补充饵料藻类所需的水中溶解碳源;2、补充饵料藻种引入生物竞争 1、补充碳源分为生物补碳和化学补碳。生物补碳就是为水体引入光合细菌、EM细菌、芽孢杆菌等菌类,降解水体的藻类无法利用的大分子有机物,降解过程的生化反应形成类似三羧酸循环里面的一些碳源柠檬酸,琥珀酸、草酰乙酸等藻类可以利用的小分子有机物。化学补碳就是为水体补充二氧化碳或者加入碳酸根和碳酸氢根产品,为藻类光合作用提供基础营养,也有用冰醋酸提供碳源的。 2、对于水体存在碳源的情况,由于食物链使得饵料藻类没有种群优势,因此适当补充藻种到水体里面,使得水体生态中的饵料藻类迅速超过蓝藻形成种群优势。 我们认为碳酸氢根和碳酸根帮助饵料藻类生长,为水产养殖品种提供食物链初级生产力,降低饲料系数。 定期跟踪水体pH变化,补充适当的碳源使得饵料藻类占据优势,通过饵料藻类的食物链作用,最终将水体氮磷转换为鱼肉,虾肉,蟹肉等蛋白,将营养物从水体中取出,减少生态系统在富营养情况下出现蓝藻水华的情况。 对于蓝藻最终占据生态优势形成水华,各种发生机制众说纷纭。光语生物结合水产养殖的池塘生态系统和老百姓的一些治理蓝藻“土方法”做出蓝藻水华的发生机制猜想,仅供参考。 1、正常情况下,水中pH在7-8之间,各种营养资源足够,光合作用吸收水中的二氧化碳,呼吸作用往水体排出二氧化碳。硅藻、绿藻等饵料藻生长旺盛,蓝藻无法形成优势。水里摄食饵料藻类的浮游动物,枝角类数量慢慢增加。 2、在光照条件充足,温度升高的情况下,新陈代谢加快。藻类光合作用吸收的二氧化碳比呼吸作用排出的二氧化碳要多很多,水里的溶氧升高,二氧化碳形成的碳酸减少,水体pH开始升高。硅藻绿藻等饵料藻继续生长,摄食藻类的水生动物继续增长。 3、当pH升高到一定范围后,硅藻和绿藻不适应,生长速度减慢,但是摄食他们的水生动物种群数量并没有减少,硅藻和绿藻等饵料藻类的种群数量慢慢减少。此时蓝藻因为不适口,数量慢慢增加。同时由于蓝藻可以浮在水面上吸收水体顶层气液层中刚溶解的二氧化碳和阻挡光照供给自身光合作用,具备一定优势条件。 4、由于水体里面供给光合作用所需的二氧化碳的碳酸氢根和碳酸根减少,硅藻绿藻等饵料藻类被摄食的数量越来越多,同时光照被蓝藻阻挡,pH继续上升导致的生长缓慢停滞,最终使得饵料藻类越来越少。 5、最终水体中丰富的氮磷和水面上空气中的二氧化碳,帮助上浮的蓝藻在光照的作用下成为水体的优势种群,为水体提供溶氧,形成水华。 因此水中二氧化碳溶解形成的碳酸氢根和碳酸根含量对于水生态环境的藻类演替至关重要。  …

乐清湾海水饵料藻类大规模培养工艺及生态意义

乐清湾微藻培养工艺5L三角瓶

在温州乐清湾沿岸有着几十家非常不起眼的贝类育苗场,分布在清江出海口的南塘镇和瓯江口北岸的翁垟街道、盐盘街道。这些育苗场采用了小池定向培藻的工艺为贝类苗种提供开口饵料和成长过程中的食物。 贝类不同于其他养殖品种,贝类全生命阶段都是吃单胞藻的,没有配方颗粒饲料可以投喂。水里的藻类直接决定苗种的产出率和成活率。在饲料工业没产生之前,亿万年的进化,藻类就是水产品种的食物链第一级!目前蟹苗培育,虾苗培育,部分鱼苗培育都在开始尝试使用微藻作为开口饵料,光语生物介绍的乐清湾藻类培养车间可以作为很好的培藻工艺参考。 所有的水产品种在刚孵化出来的时候都需要摄入足够的不饱和脂肪酸来帮助神经系统成长,如果不饱和脂肪酸含量不够,就会产生畸形。他们一般在贝类刚孵化出来的时候投喂等鞭金藻这种富含不饱和脂肪酸的藻类。等到2-3天后开始投喂硅藻,帮助甲壳类生长。当硅藻和金藻不够的时候,要准备一些绿藻如大扁藻,微绿球藻等作为饵料投喂。 一个苗场一天需要大概投喂100-500吨不等的藻液,这些藻液下去不一定全部吃光,等到藻色吃清就要排水补入新鲜的藻类。这种每天的循环培藻和补藻为贝类苗种提供足够的食物,提高贝苗成活率,降低市场价格,泥蚶苗种从每斤几万降到几百元。 同时每天会有吃剩下去的藻液进入自然水体,作为一级藻种继续扩培,这些在自然水域扩培的藻细胞吸收自然水体富余的氨氮等营养物质转化为氨基酸蛋白质油脂,再进入食物链被乐清湾的鱼虾贝摄入。这些苗场既为滩涂养殖的水产品种的自然海水环境提供一级藻种,保证藻相生生不息,同时也不需要担心环境突变造成藻类消亡造成的生态问题,其次吸收水环境中多余的营养物质,稳定海水环境系统,造福人民。 传统的培藻工艺都是采用几十亩的大池培藻,这种露天培藻藻相不可控,很容易倒藻或者被其他藻类污染。其中有如下几个问题: 1、光合作用旺盛会导致水里的二氧化碳被转换为有机物,二氧化碳所形成的碳酸消失导致水体pH上升 2、水体pH上升,导致生长迅速的硅藻、绿藻不适应而生长变慢,但是摄食硅藻绿藻的轮虫枝角类,鱼虾蟹并没有减少,加剧硅绿藻数量的减少 3、在海水里面由于甲藻可以以口钩器摄食消化利用部分有机物,加上氨氮等有机物会形成优势种。在淡水里面,由于蓝藻适应高pH环境,同时伪空泡浮在水面上占据光合作用形成优势种。 4、光合作用旺盛产生的溶氧会将水体的可溶铁元素氧化为不可溶成分,无法被藻类利用使得呼吸作用和光合作用无法延续。最终藻相出问题得到不是我们需要的藻源 乐清湾定向小池培养海水藻的优势在哪里? 1、每个培养阶段时间都很短,使得需要的藻类占据优势地位; 2、等到细菌还没有成为优势种的时候就转移到新的一个完全灭菌的水体里面继续扩培使得细菌、轮虫等无法成为优势; 3、每个阶段多个平行容器,保证一个培养容器出问题,后续还能有其他备份保障。 4、灭菌和培养基配方方法简单高效,容易掌握,同时成本很低,每年的试剂费用很低 5、最大的费用支出就是电费和人工费用。 乐清湾沿岸的滩涂养殖户,从贝苗场购买苗种,投放到滩涂进行培养,养成后进入市场销售。受益于苗场远远不断补充的藻液,这些藻液在自然水体作为一级藻种繁殖。 如果没有这些苗场补充的藻液,藻类会因为自然情况出现的一些问题而消亡一段时间,没有新的藻种进入水体,藻类不会大规模迅速形成,那么一些滩涂养殖的水产品种就可能很瘦或者饿死!(獐子岛就发生过类似的食物短缺造成的重大损失!)如果发生类似情况,对于辛苦从事养殖工作的老百姓将是非常重大的打击和损失。 向拥有培藻车间的水产养殖公司致敬!感谢你们为水体所补充的有益饵料藻类,吸收多余的营养物质,控制有害藻类生长,保证水产养殖的安全和成功。 感谢乐清市科技局、乐清市水产科学研究所、浙江省海洋水产养殖研究所对本次调研和科普项目的指导和支持…