一種利用螺旋藻養殖廢水水培蔬菜的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用螺旋藻養殖廢水水培蔬菜的方法，包括以下步驟：對采集到的螺旋藻廢水進行過濾、稀釋、pH調節等處理；將預處理后的螺旋藻廢水與標準全營養液進行對比，并添加植物生長所必需的微量元素制得螺旋藻廢水營養液；將蔬菜種子浸泡于干凈培養皿中，置于恒溫光照培養箱中，待種子出芽；根據種子出芽狀態，挑取生長狀況良好的出芽種子，移種到霍格蘭式營養液中進行幼苗培育；待幼苗長出，植株成形時，用塑料薄板和水槽進行螺旋藻廢水培植；采收或移栽。本發明通過水培的方式利用螺旋藻養殖廢水培植蔬菜，減少螺旋藻養殖廢水直接排放所帶來的環境污染，將廢水變廢為寶，減少水資源的浪費，充分實現螺旋藻廢水的資源化利用，同時解決螺旋藻養殖廢水的去向問題，也有利于螺旋藻企業的可持續發展。
【專利說明】一種利用螺旋藻養殖廢水水培蔬菜的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用螺旋藻養殖廢水水培蔬菜的方法，屬于廢水資源化利用與無土栽培【技術領域】。
【背景技術】
[0002]近年來，螺旋藻作為一種純天然的保健食品，深受大眾的喜愛，螺旋藻養殖企業越來越多，產業規模也越來越大。地處鄂爾多斯市，庫布其沙漠復地的螺旋藻養殖基地有著得天獨厚的地理、環境、氣候等條件，能夠高產天然多糖的鈍頂螺旋藻。然而，作為一種特色型產業，螺旋藻養殖業在其規模化養殖過程中由于螺旋藻的生物學特性與現有生產工藝的局限性，容易產生大量的螺旋藻廢水。由于螺旋藻養殖過程中，培養基的配置需要較多的NaHC03、NaNO3、NH4HCO3、NaCl、K2S04、KH2PO4、FeSO4、EDTA 等營養鹽類，因此，螺旋藻養殖廢水中的TN、HCO3> Cl' Na+、全鹽量等濃度較高，pH、TP、SS、COD、BOD5等指標嚴重超標。目前，螺旋藻的大規模養殖主要采用開放式的跑道池培養，其用水量大，培養基成分復雜，受外界因素影響較多，其中養殖廢水主要來自于采藻廢水、廢棄培養基、池子沖刷水等。螺旋藻養殖廢水如果不經任何處理而直接排放將會造成周邊水體的富營養化以及土壤的鹽堿化，危害當地養殖漁業和農業灌溉，從而影響螺旋藻規模化的可持續發展。因此，螺旋藻養殖廢水的處置問題也成為當地螺旋藻養殖企業發展所面臨的瓶頸之一。
[0003]水培(Water Culture)是繼20世紀60年代農業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養液液層中生長的一種無土栽培方法，具有清潔、環保、美觀等特點。無土栽培是蔬菜生產技術上的一項重大革新，具有十分誘人的廣闊發展前景。水培技術的關鍵是水培營養液的配制，營養液替代土壤向植物提供所需的養分及相關條件，如植物生長所必需的水分、營養元素以及氧氣、溫度等生長條件，促使植物能夠正常生長并完成整個生命周期。目前，水培應用大多見于花卉種植中，而應用于蔬菜、水果類的實例還比較少。
[0004]鄂爾多斯螺旋藻養殖基地所特有的環境條件，固然適于螺旋藻的大規模養殖，但其大規模養殖水源的緊缺，養殖廢水的去向等問題同樣亟待解決。螺旋藻養殖廢水中含有豐富的N、P、K等營養元素可供農作物生長，而且養殖廢水中含有豐富的微量元素也能夠刺激農作物的良好生長。因此，可以通過水培的方式利用螺旋藻養殖廢水培植農作物，減少螺旋藻養殖廢水直接排放所帶來的環境污染，將廢水變廢為寶，減少水資源的浪費，充分實現螺旋藻廢水的資源化利用，同時解決螺旋藻養殖廢水的去向問題，也有利于螺旋藻企業的可持續發展。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種螺旋藻養殖廢水資源化利用的方法，對高含鹽量和營養元素的螺旋藻廢水進行處理，用于蔬菜種植，減少螺旋藻廢水排放所帶來的污染。本發明是基于蔬菜水培技術，利用螺旋藻養殖廢水來無土栽培蔬菜，充分合理的利用螺旋藻養殖廢水，降低螺旋藻養殖的成本，并收獲水培農作物。
[0006]為達到上述目的，本發明采用以下技術方案:
一種利用螺旋藻養殖廢水水培蔬菜的方法，其包括以下步驟:
1、螺旋藻養殖廢水的預處理:對采集到的螺旋藻廢水進行過濾、稀釋、PH調節等處理；
2、植物營養液的制備:將I中預處理后的螺旋藻廢水與標準全營養液進行對比，并添加植物生長所必需的微量元素；
3、種子萌發:將蔬菜種子浸泡于干凈培養皿中，置于恒溫光照培養箱中，待種子出芽后準備育苗；
4、育苗:根據種子出芽狀態，挑取生長狀況良好的出芽種子，移種到霍格蘭式營養液中進行培育；
5、選取幼苗，固定栽培:待幼苗長出，植株成形時用塑料薄板進行固定，置于盛滿螺旋藻廢水營養液水槽中培植；
6、采收或移栽。
[0007]具體操作步驟:
1、螺旋藻養殖廢水的預處理:
①過濾:將螺旋藻廢水原液通過80-200目過濾網進行過濾，去除水中殘渣或大顆粒物質，待用。過濾網規格可根據廢水采集情況而定。如水面表面復雜較多，沉淀較多時則需要進行過濾處理。
[0008]②稀釋:將步驟①中過濾后收集到的廢水，采用自來水進行10-50稀釋倍處理。其中稀釋的倍數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1000mg/L以上，超過農田灌溉水標準，因此對于耐鹽性不強的作物培植前需要進行合適的稀釋處理。
[0009]③pH調節:將經步驟②稀釋處理后的水樣，用鹽酸進行pH調節至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10，不適宜植物的生長，因此，根據作物的生長習性，將螺旋藻廢水PH調節至植物生長的適宜條件。
[0010]2、營養液的制備:
此步驟涉及到的標準全營養液為霍格蘭式(Hoagland)營養液，其具體配制見表1，霍格蘭式(Hoagland)營養液配方。
[0011]表1霍格蘭式營養液配方
【權利要求】
1.一種利用螺旋藻養殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:包括以下步驟: ①、螺旋藻養殖廢水的預處理:對采集到的螺旋藻養殖廢水進行過濾、稀釋、PH調節處理； ②、植物營養液的制備:將預處理后的螺旋藻養殖廢水與標準全營養液進行對比，并添加植物生長所必需的微量元素； ③、種子萌發:將蔬菜種子浸泡于干凈培養皿中，置于恒溫光照培養箱中，待種子出芽后準備育苗； ④、育苗:根據種子出芽狀態，挑取生長狀況良好的出芽種子，移種到螺旋藻養殖廢水營養液中進行培育； ⑤、選取幼苗，固定栽培:待幼苗長出，植株成形時可用塑料薄板進行固定栽培； ⑥、采收或移栽。
2.根據權利要求1所述的一種利用螺旋藻養殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步驟①，螺旋藻養殖廢水的預處理采用80-200目過濾網進行過濾，自來水10-50倍稀釋，鹽酸調節pH至6.5-7.5。
3.根據權利要求1所述的一種利用螺旋藻養殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步驟②，植物營養液的制備采用霍格蘭式全營養液比對，并向預處理的螺旋藻養殖廢水添加微量元素。
4.根據權利要求1所述的一種利用螺旋藻養殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步驟③，種子萌發采用20-40°C蒸餾水浸泡種子，并于10-12小時取出，移至鋪有兩張潤濕濾紙的培養皿上，并蓋上紗布，放置25°C恒溫光照培養箱中3-5天。
5.根據權利要求1所述的一種利用螺旋藻養殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步驟④，育苗時挑取生長狀況良好的出芽種子，插入長約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，并用玻璃棒將其導入盛裝有全培養液的250mL三角瓶中，使營養液體沒過種子芽，置于室溫、向陽的地方進行培養10-15天。
6.根據權利要求1所述的一種利用螺旋藻養殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步驟⑤，選取生長狀態良好的幼苗，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，置于盛滿螺旋藻養殖廢水營養液的水槽中固定培養15-20天，培養期間補加蒸發的水分。
7.根據權利要求1所述的一種利用螺旋藻養殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步驟⑥，根據植株水培的生長情況，選擇合適時期進行采收或移栽。
8.根據權利要求1-7所述的一種利用螺旋藻養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.根據權利要求1-7所述的一種利用螺旋藻養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.根據權利要求1-9所述的一種利用螺旋藻養殖廢水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述螺旋藻養殖廢水是鄂爾多斯地區的螺旋藻養殖廢水。
【文檔編號】C02F9/08GK103988768SQ201410238130
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】季祥, 蔡祿, 廖利民, 劉凱華 申請人:內蒙古科技大學