条斑紫菜贝壳丝状体立体培养系统及其培养方法

摘要

本发明涉及一种条斑紫菜贝壳丝状体立体培养系统及其培养方法，系统包括多个培养槽，多个培养槽立体分布；培养槽下设置有储水槽；储水槽通过水循环系统将水引入到培养槽中；培养槽还设有用于贝壳丝状体培养的人工光源。方法包括光的调控，以400～500nm的蓝光和600～700nm的红光为主，辅之以其它谱线光源；其中，红蓝光强度比值在4∶1～12∶1之间调整；光强控制在500Lux-5000Lux；所述人工光源的每日光照时间在8-18小时之间调整。本发明可以提高育苗生产的可靠性，缩短贝壳丝状体的培养周期，灵活安排壳孢子采苗时间，大幅度降低生产成本。

说明书

技术领域

本发明涉及紫菜贝壳丝状体培养技术领域，特别是涉及一种条斑紫菜贝壳丝状体立体 培养系统及其培养方法。

背景技术

紫菜贝壳丝状体培养是紫菜育苗工程的主要技术内涵，现有技术依托水泥池平面结构 条件，采用开放式的换水培养模式。

条斑紫菜育苗技术的现行步骤是：每年4月中旬至5月上旬，将成熟紫菜的果孢子(或 者自由丝状体粉碎片段)接种在平铺于水泥池中的贝壳上，经过约5个月时间的培养(需 适宜的海水条件和光温条件)，贝壳的珍珠层上逐渐长满了丝状体，在温度等条件的刺激 下，发育成熟的丝状体向水体中释放壳孢子并附着网帘，成为紫菜海上栽培的“种苗”。

紫菜育苗现行的技术模式俗称工厂化育苗，但究其实质还是半工厂化半农牧化育苗， 因为现行的模式尽管运用了一些工厂化手段参与了育苗过程中温度、光强及其营养盐等环 境因子的调节，但在果孢子贝壳接种时间、壳孢子放散采苗时间等关键环节上，均不能脱 离对自然气候条件的依赖，在育苗过程中也不能摆脱对自然海水条件的依赖。

现有技术依托的基本条件是开放式水泥池，仅靠通风、遮阳等手段不足以从容解决控 温方面的全部问题，其薄弱环节表现在两个方面：一是夏季气温偏高年份贝壳丝状体容易 发生病害；二是壳孢子成熟季节如遇较早的冷空气，容易造成壳孢子提前放散(放散时间 与网帘下海时间不吻合，俗称“跑苗”)。目前与开放式水泥池配套的厂房大多空旷多窗， 保温性差，采用增加设备降温或加温的效率低、成本费用高，目前不能被绝大多数厂家接 受。这些薄弱环节造成育苗生产的可靠性不高，相同育苗规模的厂家在“苗网”产量上常 常呈现此起彼伏的差异。

果孢子(或丝状体)接种和壳孢子采苗是处于紫菜育苗工艺两端的关键技术，对温度的 敏感性很强。因为开放式水泥池模式难以摆脱对自然气候条件的依赖，现有技术在的时间 选择上有很大的局限性，一般只能在每年4月中旬至5月上旬果孢子接种(或丝状体),9月 下旬至10月上旬壳孢子采苗。这种受制于自然的局限性一方面规定了较长的培养周期， 另一方面也常常出现壳孢子采苗时间与苗网的适宜下海时机相冲突，大部分厂家需要增加 “冷藏”环节以衔接紫菜育苗与海上栽培之间的时间差，这都增加了管理成本和生产风险。

名词解释：

果孢子：紫菜藻体上的营养细胞可以形成果孢子与精子囊器，成熟后的精子囊器放散 出精子，随海水流动，遇到果孢的受精丝，精子进入果孢受精，形成合子，合子经多次分 裂成为果孢子。果孢子圆形，直径8um-11um。

紫菜贝壳丝状体：紫菜成熟后所放出果孢子，接触含有碳酸钙的基质(各种贝壳)就 附着、萌发并钻入贝壳内生长为细长不规则的丝状体，直径一般为2um-4um。

壳孢子囊枝：丝状藻丝生长至一定阶段，形成由圆柱型细胞组成的较粗分支，直径可 达8um～16um。未成熟的壳孢子囊枝细胞长宽比约为2～3倍，逐渐成熟的壳孢子囊枝细 胞长宽趋于相等。

壳孢子：秋季水温开始下降，由贝壳丝状体发育而成的壳孢子囊枝完全成熟时，细胞 一分为二，此时细胞横壁流失，分枝成管状，壳孢子从管口排出。壳孢子随海水漂流，短 时间作变形运动后，附着于基质上并萌发。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种条斑紫菜贝壳丝状体立体培养系统及其培养 方法，可以提高育苗生产的可靠性，缩短贝壳丝状体的培养周期，灵活安排壳孢子采苗时 间，大幅度降低生产成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种条斑紫菜贝壳丝状体立体培养 系统，包括多个培养槽，所述多个培养槽立体分布；所述培养槽下设置有储水槽；所述储 水槽通过水循环系统将水引入到所述培养槽中；所述培养槽还设有用于贝壳丝状体培养的 人工光源；所述人工光源以400～500nm的蓝光和600～700nm的红光为主，其他谱线的 可见光源为辅。

所述储水槽中设有海水冷暖机，所述海水冷暖机用于在贝壳丝状体培育期间进行水温 控制。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：还提供一种条斑紫菜贝壳丝状体立体培 养方法，使用上述的条斑紫菜贝壳丝状体立体培养系统，包括光的调控，以400～500nm 的蓝光和600～700nm的红光为主，辅之以其它谱线的可见光源；其中，红蓝光强度比值 在4∶1～12∶1之间调整；光强控制在500Lux-5000Lux；所述人工光源的每日光照时间在 8-18小时之间调整。

在不冲突控温的前提下，结合利用自然光源实现光的调控。

所述条斑紫菜贝壳丝状体立体培养方法还包括水的调控，根据不同阶段的发育需要和 供苗的时间要求，在14℃-28℃区间调整。

水调控时根据培养期的气候条件，结合利用自然温度，启动海水冷暖机进行加温或降 温。

所述储水槽内的水为人工海水或经过消毒处理自然海水；所述人工海水或自然海水定 期补充以氮磷为主的无机肥料。

在不同发育阶段所述红光和蓝光比值及光强设置为：果孢子萌发阶段：红蓝光比值为 4∶1～7∶1，光强控制在3000Lux-4000Lux；丝状藻丝阶段：红蓝光比值为6∶1～10∶1， 光强控制在2000Lux-3000Lux；壳孢子囊枝阶段：红蓝光比值为6∶1～10∶1，光强控制 在1000Lux-2000Lux；壳孢子形成阶段：红蓝光比值为8∶1～12∶1，光强控制在 500Lux-1000Lux；壳孢子放散阶段：红蓝光比值为8∶1～12∶1，光强控制在 4000Lux-5000Lux。

在不同发育阶段水温设置为：果孢子萌发阶段：14℃-22℃；丝状藻丝阶段：22℃-25℃； 壳孢子囊枝阶段：25℃-28℃；壳孢子形成阶段：24℃-26℃；壳孢子放散阶段：20℃-23℃。 有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本发明着力于构建集约化的立体培养模式，使得智能化控温控光技术及水循环利用技 术的嵌入成为可能，以期提高育苗生产的可靠性，缩短贝壳丝状体的培养周期，灵活安排 壳孢子采苗时间，大幅度降低生产成本。

本发明依据贝壳丝状体生长发育的需要，预设在封闭培养条件下的温度管理程序，借 助智能型冷暖机等设施对培养水温进行程控管理，不再依赖自然气候条件。依据贝壳丝状 体生长发育的需要，预设在封闭培养条件下人工光源的光质、光强及光周期组合程序，借 助LED灯及智能定时开关等设施及对培养光照进行程控管理，不再主要调控自然光。本发 明对培养贝壳丝状体的用水进行循环利用，包括人工海水配制、水质监测、营养盐、微量 元素及碳源补充等配套技术，不再依赖自然海水。通过上述温度控制、光照控制、水质控 制及循环利用等技术集成，本发明实现立体化多层次布置贝壳。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而 不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。

本发明涉及一种条斑紫菜贝壳丝状体立体培养系统，如图1所示，包括多个培养槽1， 所述多个培养槽1立体分布；所述培养槽1下设置有储水槽2；所述储水槽2通过水循环 系统3将水引入到所述培养槽1中；所述培养槽1还设有用于贝壳丝状体培养的人工光源 2；所述人工光源2以400～500nm的蓝光和600～700nm的红光为主，其他谱线的可见 光源为辅。其中，所述储水槽2中设有海水冷暖机，所述海水冷暖机用于在贝壳丝状体培 育期间进行水温控制。

贝壳接种

接种附着基可用新鲜文蛤壳、牡蛎壳或其他适宜的代用材料，文蛤壳和牡蛎壳等生物 材料应充分浸泡并洗刷干净；附着基整齐排放在立体分布的培养槽中,注入10cm左右的消 毒海水或人工海水(比重1.017-1.021，PH7.8-8.3)；系统设置：光强1500Lux-3000Lux， 温度15℃-20℃。

果孢子接种按DB32/T162—2002的标准选择种藻；种藻用海水洗净、脱水、阴干后置 入冰柜贮存备用(水份约20-30％)，温度控制在-15℃以下；接种时将阴干的种藻直接放入 盛有洁净海水的容器中进行放散，放散过程中应不断搅动海水，并经常吸取水样镜检果孢 子的放散量和质量；当水体中的果孢子量达到一定密度后，取出种藻，用筛绢或纱布过滤 孢子液；果孢子投放到附着基上的密度以150-300个/cm2为宜；孢子液尽可能均匀喷洒在 培养槽中的附着基上。

丝状体接种按DB/T168标准要求进行。

检查附着基上的萌发量宜在接种后10-20天进行，萌发量以40-60个藻落/cm2为宜， 萌发量过低可以补采。

贝壳培养

光的调控：用于贝壳丝状体培养的人工光源，以400～500nm的蓝光和600～700nm 的红光为主，辅之以其它谱线光源。其中，红蓝光强度比值根据不同发育阶段在4∶1～12∶ 1之间调整，光强在500Lux-5000Lux；在不冲突控温的前提下，可以结合利用自然光源， 日照时间在8～18小时之间调整。不同发育阶段红蓝光比值及光强设置见表1：

发育阶段 果孢子萌发 丝状藻丝 壳孢子囊枝 壳孢子形成 壳孢子放散 红蓝光比值 4:1～7∶1 6:1～10∶1 6:1～10∶1 8:1～12∶1 8:1～12∶1 光强 3000～4000 2000～3000 1000～2000 500～1000 4000～5000

表1

水的调控：贝壳丝状体培育期间的水温控制，根据不同阶段的发育需要和供苗的时间 要求，在14℃-28℃区间调整；根据培养期的气候条件，可以结合利用自然温度，必要时 启动海水冷暖机进行加温或降温；自然海水定期补充以氮磷为主的无机肥料和其它必需营 养成分。人工海水的营养配方在PES的基础上适当调整；补充的自然海水必须经过消毒处 理。不同发育阶段水温设置见表2：

发育阶段 果孢子萌发 丝状藻丝 壳孢子囊枝 壳孢子形成 壳孢子放散 水温℃ 14℃～22℃ 22℃～25℃ 25℃～28℃ 24℃～26℃ 20℃～23℃

表2

其他管理：在线纪录水温、PH值和照度等环境因子的变化曲线，定期检测海水比重 和营养盐等指标；视贝壳杂藻的发生情况，必要时洗刷附着基；必要时用淡水浸泡附着基 可以防治丝状体病害；定期进行丝状体发育情况检查，记录藻丝分布和色泽变化情况，壳 孢子囊枝出现的时间和数量，壳孢子形成的时间和数量。

贝壳采苗

采苗准备：协助客户按DB32/T170标准准备网帘；更换新鲜海水、增大流量具有一定 的促熟作用；当附着基上的壳孢子放散达到一定数量时可进行采苗；常规采苗时间一般在 9月下旬至10月上旬进行，可以利用普通的育苗池按传统方法操作；非常规采苗时间采苗 需要在特定的控温车间进行，操作上采用稀释孢子液循环喷淋。

采苗方法：采苗操作一般在上午进行；培养槽光强调至3000Lux以上；循坏水流量增 大并启动冲水系统；间隔一定时间(视孢子密度而定)将孢子液移出并换水继续循环冲水； 在喷淋过程中网帘可以翻动。

附苗密度：采苗过程中要经常取样检查附苗密度，达到指标时应及时出池；用维尼纶 单丝散头检查，以附着50个-80个/cm壳孢子为宜；用网绳检查，以附着10个-15个/视野 (10×10)壳孢子为宜；不能及时下海张挂的苗网应堆放在通风阴凉处，并喷洒海水保持 湿润，或将苗网放入有海水的暂养池中进行暂养。

不难发现，本发明首次将在开放式水泥池中实施的紫菜育苗工程移植于密闭、半密闭 式培养系统中进行，并解决了丝状体在立体培养系统中生长发育所需要的人工光源的光 质、光强及光周期组合及循环水培养等关键技术问题。本发明技术方案与现有技术的主要 差异见下表。

由此可见，本发明技术着力于构建集约化的立体培养模式，使得智能化控温控光技术 及水循环利用技术的嵌入成为可能，以期提高育苗生产的可靠性，缩短贝壳丝状体的培养 周期，灵活安排壳孢子采苗时间，大幅度降低生产成本。集约化的立体培养模式，可以归 属为智能化的工厂农业。