关于螺旋藻养殖过程中营养液 pH值控制的几点看法

马伟

摘要：螺旋藻的正常生长必需一个稳定且适合的pH环境，溶液中各离子浓度、离子的解离度、总盐度、温度和CO2都影响着溶液pH值，本文将着重说明NaHCO3、NH4HCO3、KH2PO4对营养液pH的影响。 关键词：螺旋藻；pH值；营养液 中图分类号 ： S 969 文献标识码：A1材料与方法

1.1材料螺旋藻取自青海油田诚信公司时代生物制品厂螺旋藻生产大池。

1.2 试验方法分别以NaHCO3、NH4HCO3、KH2PO4作为添加剂控制pH值所做的实验。

2结果与分析

2.1以NaHCO3为添加剂

NaHCO3在溶液中解离成CO2、HCO3-、CO32-。在培养液中相互转化见以下方程：

H2O+CO2=H++HCO3- （1） HCO3-=H++CO32- （2）

当反应处于平衡状态时，CO2、HCO3-、CO32-三者的浓度分别以[CO2]、[HCO3-]、[CO32-]表示满足下列数量关系。

K1=[H+][HCO3-]/[CO2]K2=[H+][CO32-]/[HCO3-]

随着细胞光合作用，CO2和HCO3-被吸收，未被利用的HCO3-解离成H+和CO2。CO32-与H+结合生成CO2和H2O。方程式都会发生移动，平衡向左移动使H+减少pH升高。

试验方法：原营养液为NaHCO3：5.0g/L、NaNO3：0.8g/L、MgSO4：0.15g/L、KH2PO4：0.3g/L、NH4HCO3：0.2g/L、FeSO4：0.02g/L、 EDTA：0.04g/L。

其中每天加入A：NaHCO3：0.5g/L、B：NaHCO30.3g/L、C：NaHCO3：0.1g/L、D（对照）：NaHCO3：0g/L。

2.2以NH4HCO3为添加剂

NH4HCO3在溶液中解离为NH3、NH4+、HCO3-、CO32-、CO2。

其中NH4+=NH3+H+（1）为主要控制机理，以NH4HCO3为控制pH值的添加剂可额外向溶液中提供N源和HCO3-，补充被吸收的碳源同时调控pH值。

试验方法：原营养液为NaHCO3：5.0g/L、NaNO3：0.8g/L、MgSO4：0.15g/L、KH2PO4：0.3g/L、NH4HCO3：0.2g/L、FeSO4：0.02g/L、EDTA：0.04g/L。

其中每天向A中加入0.2g/L 的NH4HCO3；B中加入0.4g/L 的NH4HCO3；C中加入0.6g/L 的NH4HCO3；D中加入0.8g/L 的NH4HCO3；E（对照）中加入0 g/L 的NH4HCO3培养一周，其pH的变化情况如图1所示。

NH4HCO3对pH值的影响由图1可以得出：

a 随时间的推移，pH值不断增加。从pH 9.11逐渐增加至第三天的pH9.86，超出最适pH值，并继续升高，到第八天达最大值pH 11.09。

b加入不同剂量的pH值曲线在三天后都在对照组之下，说明添加NH4HCO3能降低营养液pH值。加入量越大则pH值越低，A、B和C的加入剂量低所以pH在第六天开始超出螺旋藻所需最适pH值，D则从开始进入直至结束都未超出最适范围。

2.3分析

综上，几种控制pH的方法中，适量添加NaHCO3是最好的办法。

首先，KH2PO4虽然能够控制营养液pH值，但是由于KH2PO4的生物利用率低，所以造成磷酸的集结造成络合物形成，使螺旋藻藻粉灰分增加。所以KH2PO4不能被利用为pH值控制剂。

其次，NH4HCO3中的NH4+和HCO3-都能被螺旋藻所利用，都能降低pH值，缺点是NH4+浓度不能太大，高浓度NH4+会使藻体中毒死亡，应分批次添补少量NH4HCO3。

对于NaHCO3，需要控制营养液pH值，加大NaHCO3补充量，或加大NaHCO3用量。表1为未添补小料，NaHCO3的起始量为10g/L的pH-d图。

加大培养基中NaHCO3的量同样能够控制pH值。同时高浓度的NaHCO3不会形成络合物影响螺旋藻藻粉的灰分，且对螺旋藻无毒害作用。

所以适量添加或者加大配方中NaHCO的含量是最好的控制pH值得办法。

结语

在螺旋藻的养殖过程中，控制pH值至关重要。因为pH同诸多因素有关，我们只能大概计算，再通过试验来测定并指导我们把营养液的pH控制在某个范围内。

这是一个复杂的长期的实践过程，所以本文只能简单的谈谈自己的实习经验总结。

参考文献

[1]胡鸿钧.螺旋藻生物学及生物技术原理[M].北京：科学出版社，2003.