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不同氮肥对条斑紫菜丝状体生长发育的影响



全 文 :第 10 卷 第 1 期
z夕7夕 年 l 月
海 洋 与 湖 沼
O C EA N O L O GI A E T IL M N O L O GI A SI N I CA
V o l
.
1 0
,
N o
.
1
J a n
. ,
1 9 7 9
不同氮肥对条斑紫菜丝状体
生长发育的影响*
陈美琴 郑宝福 ’ 王继成
(中国科学院海洋研究所 )
条斑紫菜的全人土采苗养殖实验自 1 9 7 0 年在我国北方沿海一些生产单位中推广以
来 , 发展很快 。 目前 , 已经成为沿海某些公社的一项群众性的生产事业即 , 。 北起辽宁 ,南
迄江苏北部 , 各地大都先后兴建了育苗室 , 进行了条斑紫菜丝状体的大量培育 。 但是 , 由
于育苗室培养池的海水相对静止 , 原来含有的氮 < 0 . 08 毫克 /升 , 磷 < 0 . 01 毫克 /升 (青
岛栈桥附近 ) , 像这样的浓度是不能满足丝状体正常发育的需要 , 如不及时对水体补充一
定数量的氮 、 磷等营养物质 , 丝状体就不能很好地生长〔, , 呼, `一 8] 。 多年来 , 我们一直采用
K N 0
3 和 K H ZP o ; 来补充侮水中的氮和磷 3[, 41 , 其施用浓度为 1 毫克分子 的 K N仇 和 0 . 1
毫克分子的 K H ZP O .l) , 或 0 . 5 毫克分子 K N O , 和 0 . 05 毫克分子的 K氏 P o尸 , 无论是小型
实验还是在大面积生产中 , 对紫菜丝状体的培养都取得了良好效果 。 生产实践的反复验
证表明 K N o 3 是培养紫菜丝状体很好的肥料 , 但由于 K N q 是工业原料 , 不像一般农用
化肥那样容易得到 ,而且价格也远较其他农用化肥为高 , 因此 , 生产部门迫切要求改用适
当的农用化肥来代替 K N 0 3 。
根据植物体对氮素营养需求的一般规律来看 , 无论是陆生植物还是海生藻类 ,都能够
吸收和利用不同状态的氮素 , 作为其生长发育的养料之一 。 因此 , 可以认为 , 对于紫菜
丝状体的培养 , 除了以往经常施用的 K N O 3 之外 , 合理施用其他的农用氮肥 , 进而代替
K N q
, 这在理论上也是可行的 。 但是 , 在紫菜丝状体的培养工作中 ,首要解决的问题不仅
是要有利于丝状体的正常生长发育 , 更重要的是能否在采苗季节成熟并大量地集中放散
壳抱子 , 以达到生产上的要求 。 我们在以往的培养实验中 ,所有培养效果最好的例子 , 几
乎全部都是用 K N o , 为氮源培养的 〔2 , , 在改用其他含氮化肥之后 , 紫菜丝状体壳抱子的
成熟放散以及壳抱子的放散量是否能满足生产上的要求等问题 , 还有必要通过实验来弄
清楚 。 为此 , 我们于 . 1 9 7 5 年和 19 7 6 年重复渗行了这方面的实验 , 实验结果基本上是相一
致的 。 `
一 、 实验内容 、 方法与经过
1 9 7 ; 和 19 7 6 两个年度的实验内容和方法基本相同 , 实验共分下列五个组 :
.
, 中国科学院海洋研究所调查研究报告第 456 号 。 . ` 二 ;
本试验得到费修续同志的指导 。 参加实验的还有卫志明及藻类生态组全体同志进行 日常管理工作 , 特此致谢 `
“ l) 含氮 1生毫克 /升 , 含磷 3 . 1 毫克 /升 。
2 ) 含氮 7 毫克 Z升 , 含磷 1 . 5 , 毫克了升 。 、 、 _ ’
海 洋 与 湖 沼 1 0 卷
1
.
KN q + K H ZP O
;
2
.
( N H
;
)
2 50 。 + K H Zp O 4
3
.
( N H
Z
)
Z e o + K I-1
2 p O ;
4
.
N H
; C I十 K H ZP O。
5
.
N H
;
H C O
3
+ K H
ZP O
;
氮肥与磷肥的施用量 , 从培养开始到实验结束一律用每立方米海水添 加 0 . , 克分 子
氮肥和 0 . 05 克分子磷肥的浓度 。 所用 K N 0 3 和 K H ZP O ; 是工业用的 , 其他四种氮肥则全
是一般的农用氮肥 。
一 : 19 7 5 年. ” ” ` ’ . 19了6 年
9 月 10 月 11 )刁
图 1 育苗室水温
实验用种菜采自青岛海区 ;每组实验的培养面积为 6 平方米 , 使用中等大小的文蛤壳
约 10 0 0个作为丝状体的生长基质 ;两个年度的实验都是在 5 月 14 日采果抱子 , 投放密度
为 3 0 个 /平方厘米 ; 培养池水的温度见图 1。 从图 1可以看出两个年度的水温并不完全
一致 。采果抱子时 ,必需对育苗池的光强进行调整 , 晴天 日最高光强以 1 5 0 0一 2 0 0 0米烛之
间为宜 ;在以后的培养期内不再调整育苗室的光照条件 。 但随着季趁的变化 , 晴天时 , 育
苗池的 日最高光强自 8 月份以后逐渐减弱 , 光照时间也逐步缩短 。 培养丝状体的海水需
在黑暗的沉淀池中静置 3 天以上然后使用 , 每周更换一次 , 在每次换水时同时补充肥料 ;
每两周洗刷一次贝壳 ;培养池水深始终保持 10 厘米 。
在培养过程中 ,每隔 7一 10 天进行一次丝状体的常规检查 , 方法是钳取一小块生长着
丝状体的贝壳 ,放人柏兰尼液中〔3] , 等待片刻 , 溶去贝壳表层 , 即可揭下丝状体的藻丝层 ,
并将藻丝层的底面向上 , 小心地平铺在载玻片上 , 用显微镜检查 。 每组任取三个贝壳取样
陈美琴等 :不同氮肥对条斑紫菜丝状体生长发育的影响
制片 , 每个样品任取 5 个视野 , 估计抱子囊枝在每个视野中占有的投影面积 , 取平均值 。
从 10 月 1 日开始 , 每天各组任取 5 个贝壳 , 分别放入盛有 1 5 0 0毫升沉淀海水的搪瓷盆
内 , 然后取样进行壳抱子放散量的常规镜检 〔2] 。
二 、 实 验 结 果
1
. 丝状体藻丝层的色泽和厚度
两个年度的实验表明 , 用 K N O 3 为氮源培养的丝状体贝壳呈灰紫色 , 藻丝层比较薄 ,
而施用其他肥料的丝状体贝壳均呈红紫色 , 而且藻丝层比较厚 。
2
. 抱子囊枝 (膨大藻丝 )的形成及其数量
根据常规检查发现 , 在 19 7 5 年度的各组中 , 于 7 月 25 日丝状体就开始出现少量的抱
子囊枝 ,而 1 9 7 6 年度的各组中 , 于 6 月 ” 日出现少量抱子囊枝 ,其出现时间的差别 ,可能
和两个年度的水温和光线等条件不完全相同有关。 但在同一年度的各组间 , 其抱子囊枝
在各时期的数量增长情况基本上是一致的 , 相互间差别不大 。 仅以 1 9 7 5年的结果为例
(如表 1 ) , 可以看出抱子囊枝的数量在培养过程中逐步增加 , 到 9 月下旬 , 各组的抱子囊
枝数量均达到了 80 多左右 。
表 1 不同氮肥培养下的抱子囊枝数量 (按投影面积 % )
命粉 K N O s [N H ;〕2 50 ` ( N H Z ) 2 C 0 . N H 4 C I N H ; H C O 3
19 7 5
, v l l l
,
1 8
.
2 6% 2 4% 2 3% 2 4% 2 7%
1 9 7 5
, IX , 17
.
7 2% 7 4% 7 0% 7 0% 6 8%
19 7 5
, I X , 2 4
.
8 6% 8 4% 7 8% 84% 8 4%
3
. 壳抱子的放散
紫菜丝状体放散壳抱子的数量 , 及其出现时间 (包括放散高峰 日期 ) 是否适宜是衡量
丝状体培养效果的主要标志 , 因为它直接影响到生产性采苗工作能否顺利进行 。 在青岛
地区 , 每年 10 月上中旬是条斑紫菜的最佳采苗季节。 据多年的实验和生产实践表明 , 在
10 月 2 0 日前每个文蛤壳的壳抱子 日放散量累计值达到 2 0 万以上时 , 即可达到生产性采
苗的要求 , 如果达到 1 0 0 0 万以上 , 那就是属于培养效果很好的类型 tz] 。 一本实验在两个年
度中 , 所获结果基本上是一致的 。 以 19 7 5 年度为例 (见表 2 、 3 ) , 在五组实验中于 10 月 20
日前 , 每个文蛤壳均放散出 3 0 0 0万以上的壳抱子 , 其中百万级以上的日放散量就有 5一 6
次 , 而且 , 从壳抱子旬放散量的结果来看 ,均以 10 月中旬的放散量最大 ,成为该年度壳抱子
的放散高峰时期 。 这说明壳抱子的放散时期非常集中 , 符合生产性采苗要求 , 得到了满意
的放散效果 。在这里 , 值得提出的是 : 每组实验都 出现了 1一 4次千万级以上的 日放散量 ,
其中 1 9 7 5 年 10 月 17 日 N H 4H c o , 组的壳抱子 日放散量达到 2 4 0 0 万 /壳以上 , 这是我们
近几年来所获得的壳抱子 日放散量的最高记录 。
4 2 海 洋 与 湖 沼 1 0 卷
表 2 不同氮肥培养下的壳抱子日放散量 ( 1。 峪个 /壳 )
寸迎参鉴类 K N O 3 [N H ;〕 : 50 ; (N H z ) 2 C 0 N H ; C I N H ; H C 0 3一 期 ~一 ~一之飞
1 9 7 5
,
X
.
1
.
2
.
0 0
。 斗 1 . 2 1 。 2 0 . 8
2
。 .
0
.
8 0

8 0

8 0

8 2

0
3

0
.
8 1

2 0

8 1
.
6 0
。 斗
4

0

8 0

4 0

8 0
. 呼 0 。 8
5
.
0
。 斗 0 。 4 0 . 4 0 。 4 0 . 4
6
.
O

4 0

4 0
.
4 0
.
8 0
.
4
7
.
0
.
8 0
。 斗 0 。 4 0 。 4 0 。 4
8

1
.
2 0

8 0
.
4 1
.
2 0

8
9
.
4
。 斗 0 。 8 0 . 4 1 。 2 0 。 8
10

1
.
6 0
.
4 1

2 0
.
4 0
.
4
X

1 1

4

8 0

8 0
.
8 0

8 0

8
12

6
.
0 l

2 0
.
8 0
.
8 0

8
13

4 5
.
6 3

2 10
.
0 4

8 3
.
2
14

9 2
.
8 14

4 2 7

6 1 4

4 14

0
15

49 6
.
4 13 7
.
6 19

6 3 0 1
.
6 1 70

8
16
.
1 75 2
.
0 9 62
.
0 9 9 1

8 1 5 4 2
.
8 5 17
.
6
17
.
2 0 7 0
. 斗 12 0斗. 8 19 2 0 . 0 2 10 3 . 2 . 2 4 1 1 . 6
18

* * 6 2 6
.
0 1 11 8

0 1 1 44

0
19
.
2 5 8
.
0 6 2 1
.
2 3 3 3
.
2 1 0 9 6
. 斗 5 83 . 6
2 0
.
3 7 9
.
2 2 14
.
0 1 7 1
.
6 2 9 7
.
6 6 8 1
.
2
X
.
2 1

12 8
.
8 1 3 1
.
6 16 5
.
2 19 8
.
4 2 2 0
.
0
2 2

3 0
.
8 4 8

8 5 4
.
0 4 8

0 9 7

6
2 3

2 0

8 2 9
.
6 2 6
.
8 2 2
。 斗 5 6 。 8
2 4

15
.
6 1 6
.
8 3 5
.
2 4 2
.
0 63
.
6
2 5
.
19

2 16
.
0 5 2
. 斗 13 . 6 7 4 。 0
2 6
.
1 8
.
0 2 9
.
6 4 3

2 19
.
2 8
。 斗
2 7
. 刀
10

8 2 2
.
8 1 0
.
0 4

8
2 8
.
9

2 1 1
.
6 2 5
.
2 5
.
6 10

0
2 9

1 1

2 4

8 6
. 斗 3 . 2 8 。 4
3 0

4 7
.
2 6
.
0 4

0 7
.
2 5 0
.
8
3 1

1 6
.
0 8
.
4 13

2 12

8 3 1
.
6
8 7
.
6
19 75
,
X l
.
1
.
7 4
.
8 8

0 斗。 8 2 . 8 4 。 8
2

1 2 2

8 6
.
8 4

0 10
.
4 1 1
.
6
3

2 4 2

0 7
.
6 2 0
.
4 2 3
.
6 2 4

4
4

15 2
.
8 28
.
4 3 8

4 2 6

4 1 1 8

4
5

2 8

4 1 2

4 4

4 9

2 3 6
.
8
6

2 4

4 1 2

0 9

2 17
.
2 3 8

0
7

1 0

0 2 2
.
8 4

8 16
.
8 1 1 8

8
8

8
.
0 1 2
.
0 4

8 1 7
.
2 1 0 5
.
6
9

2

8 3 2
。 斗 2 。 8 15 . 6 1 1 2 . 斗
10

5
.
2 3斗. 4 2 。 斗 18 。 4 9 2 。 斗
。 样品泼撒 , 据估计 日放散量在 1 0 0 0 万以上 。
1期 陈美琴等 : 不同氮肥对条斑紫菜丝状休生长发育的影响
表 3 壳抱子放散 (根据表 2 的资料整理 ) `
肥 料 种 类 K N O 3 1 〔N H 4 JZ s O、 } ( N H : ) Z C O } N H ; C I ! N H ; H C 0 s
1 97 5
.
X
.
1一 X
.
10
.
壳抱子
放散量
10
4个 /壳
5 1 0 5
.
2 3 1 5 9
.
2 3 4 7 5
.
4 5 36 2
.
4 4 3 8 3

4 0 4

4 3 1 4

0 4 4 8

4 3 82

4
X l
· `一 , · `。· 1
6 , ` · ,
}
` , 6· 8
{
9 6
·
0
}
` 5 , · 6
}
6 6 ,
·
,
累 计 放 散 量 6 19 4 . 0 } 3 65 6 . 0 4 0 2 6 . 6 1 59 1 0 . 8 5 6 8 0 . 0
累计放散量
十万级以上 日放散次数
百万级以上 日放散次数
5 1 1 8
.
4 1 3 1 6 5
.
2 3 4 8 2
.
2 1 5 3 7 0: 8 呼3 9 0 . 8
1 0月 2 0日前
的放散情况 千万级 以上 日放 } 一 几 } { - 一 }— }— }—散次数 三 、 讨 论
1
. 氮素是组成蛋白质最基本的成分之一 , 也是所有植物最重要的营养元素 。 在海洋
藻类的氮素营养方面 , 据我所的海带养殖实验证实 , 海带的抱子体对 N H -4 N 和 N O 3一N `
都能够很好地吸收利用 5[] 。 另外 , 据岩崎报道 , 紫菜的叶状体也能够利用 N O 3一N 和 N H 4 -
N
, 而培养在液体中的紫菜的自由丝状体 , 则不仅可以吸收和利用 N o 3一N 、 N风一 N 、 尿
素 , 甚至简单的氨基酸等一系列含氮化合物也能吸收利用 gI, 10) 。 有关单位对以 贝壳为生长
基质的紫菜丝状体的氮素营养方面的工作做得还很少 。 `我们的实验表明 , 以文蛤壳为生
长基质的紫菜丝状体 , 在 N H 4一N 、 N O 3一N 和尿素中 , 均能够正常地生长发育 。 这说明了
它们对氮素的吸收与利用和紫菜的 自由丝状体 、 叶状体以及海带的抱子体具有相同的能
力 ;也说明了 , 用其他含氮化肥来代替 K N 0 3 , 在实践上也是可行的 。
2
. 实验表明 , 紫菜丝状体经分别用四种等氮量农用化肥培养之后 ,较之用 K N q 培养
的丝状体 , 生长得更为繁茂 , 藻丝层也比较厚 , 说明它们的生长速度比用 K N q 培养的 要
快一些 。 出现这一情况的原因 , 是否因为丝状体对 N H 4一N 的吸收利用比对 N q 一N 更有
效和更快一些所造成的 , 还是由于在农用化肥中混杂有其他促进生长的微量元素的结果 ,
这是一个 尚需探讨的问题 。 据报道 2[, ” , 海带和紫菜叶状体在正常海水中吸收 N H 。一N 比
吸收 N o 3se N 快 , 这可能是由于海水的 p H 值 (约为 8 . 2 左右 ) 在偏碱性的条件下 , 藻体的
原生质的主要组成部分蛋白质本身带负电 , 因而产生较多的 H 十 来交换 N H才, 所以有利于
N H才的吸收 。 这一点可能也适用于紫菜丝状体 。 至于各组的贝壳呈现不同的色泽 , 也是
一个饶有兴味的问题 , 有待于今后进一步的探索和研究 。
3
. 钾也和氮 、 磷一样 , 是植物生长发育所必需的三大要素之一 。 据本实验的结果 , 可
以认为 , 按照每立方米海水中施用 0 .肠 克分子的 K H ZPO ; , 加上海水中原来含有的钾 , 已
经可以满足丝状体生长发育对钾元素的正常需要 。 因为 , 虽然其它四组的培养液中含钾
量比 K N 0 3 组要低得多 , 但并不影响丝状体的正常生长发育 。
44海 洋 与 湖 沼 0 1卷
4
, 根据不同氮肥对紫菜丝状体的培养效果的实验证明 : 尽管各组丝状体的生长情况
存在一定的差异 , 但施用普通农用氮肥所培养的丝状体 , 基本上获得了与用 K N O , 所培养
的丝状体同样好的培养效果 , 本实验的结果表明 , 无论在理论上还是在实践上 , 用一般含
氮农用化肥取代 K N q 是完全可行的 。
参 考 文 献
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I w a s a k i
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N u t r i t i o n a l s t u d i e s o f t h e e d ib l e s e a w e e d p o l
·
P h夕r a 名e n 护 r a 11 . N u t r i t i o n o f C o n c h o e e l i e s .
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1期 陈美琴等 :不同氮肥对条斑紫菜丝状体生长发育的影响 4 5
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A B S T R A C T
I n o r d e r ot m
e e t t h e n e e d o o f t h e e ul t iv a t i o n o f P o r p h对r a e o n e h o e e il s u n d e r P r o -
d u e t i o n s e a l e
,
w e h va e e o n du e t
e d a s e r i e s o f e u l t u r a l e x P e r im e n t s 耐 t h s e a w a t e r e n r i·
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T h e
r e s u l st o b t ia n e d e a n b e s u m m a过 z e d a s f o l l o w s .
1
.
T h e s P o r a n g i a l b r a n e h l e t s o f 叨 n e h o e e l i s b e e o m e v i s i b l e n e a r l y a t t h e s a m e t im 。
i n a l l t h e 5 o u l t u r e s
.
T h e r e 15 n o d i f f e r e n o e i n t h e r e s u l t i n g a二 o u n t s o f s p o r a n ig a l
b r a n e h l e t s
.
2
.
S o m e d i f f e r e n e e s i n t h e e o l o u r o f t h e s h e l l e u l t u r e s h va
e b e e n o b s e r ve d
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T h e s e
e u l t u r e d i n e n r i e h e d s e a w a t e r w i t h K N O

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e a p P e a r e d g r邸 i s h p赞 p l e i n e o l o u r ,
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s o f f e r t i l i z e r s
,
p u r p l e
一 r e d ; n 。。 l o ur
. 。
3
.
T h e m a s s d i s e h a r g e o £ 。 o n o h o s p o r e s h a s t a k e n p l a e e is m ul t a n ipu s l y d u r i n g t h e
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