随着我国畜禽养殖业的不断发展，越来越多的畜禽粪便亟需处理，未能及时处理的畜禽粪便对环境的污染问题也日益严重。近些年来，针对畜禽粪便的处理技术不断更新完善，人们也找到了多种处理畜禽粪便的方法。尽管如此，仍然有许多的畜禽粪便没有得到及时充分的利用，被随意堆放，经雨水冲刷至河流及附近水域，对水资源造成极大的污染；养殖场周围也都因为粪便的堆积而臭气熏天，这不仅会对环境和水资源造成污染，还可能导致各类疾病的发生。淡水小球藻（Chlorellavulgaris）是一种普生性的单细胞绿藻，是第一个被人工培养的微藻。淡水小球藻（Chlorellavulgaris）属绿藻门（Chlorophyta）绿藻纲（Chlorophyceae）绿球藻目（Chlorococcales）小球藻科（Chlorellaceae）小球藻属（Chlorella）[1].经研究发现，小球藻不仅营养丰富，富含蛋白质、氨基酸、多糖、色素和脂肪酸等，而且还具有增强免疫力、降血脂血压、抗氧化等保健功效，已被农业部批准可以作为饲料原料[2].如果畜禽粪便能用于培养小球藻，这样既能有效处理畜禽粪便，净化环境，变废为宝，所获得的小球藻又可作为饲料原料及化工原料，能有效地缓解目前我国蛋白原料紧张的局面。这种既有环境效益又有经济效益的"双赢"方式，符合可持续发展与循环经济的原则，具有广阔的发展前景[3].本研究旨在探索畜禽粪便能否用于小球藻的培养以及培养小球藻的效果如何，以便寻求一条切实可行的可持续发展道路。
1材料与方法
1.1试验材料
1.1.1藻种来源
试验所用淡水小球藻（C.vulgaris）来源于中科院水生生物研究所藻种室，取处于指数生长期的小球藻用于试验接种。
1.1.2培养液的来源与制备
试验所用的鸡粪、牛粪和猪粪均来自贵州大学试验农场的养鸡场、奶牛场和猪场。取鸡粪、牛粪和猪粪各200g,分别装入容量为1.5L的容器中，加入1L的蒸馏水搅匀，密封，自然发酵2个月。然后倒入桶中，再加入1L蒸馏水进行搅匀，静置，过滤，取上清液加热煮沸0.5h,以杀灭其中的微生物，冷却备用，即为鸡粪、牛粪和猪粪浸出液。
1.2试验方法
1.2.1小球藻培养方法及条件
试验在室内进行，采用人工光源。以白炽灯作为光源和热源，实验期间，温度18~25℃，光照时间8∶00~20∶00.本次试验的培养容器为容量300mL的三角烧瓶。每种浸出液设3个梯度，即加入浸出液分别为5,10,15mL,相应地再加入蒸馏水的量分别为95,90,85mL,总计100mL.每个梯度设3个平行。培养液制备好后，每瓶接种小球藻藻种10mL,并用双层纱布封住瓶口进行培养。培养过程中每天摇动藻液3~4次。
1.2.2藻细胞的采样及计数方法
培养过程中，每天采样1次。每次采样1mL,加入0.5mL甲醛将藻细胞进行固定后再计数。藻细胞的计数采用显微镜直接计数法。
1.3数据处理
所有试验数据均采用MicrosoftOfficeExcel2007进行运算和分析，图的制作采用Origin8.5.
2实验结果
2.1小球藻在鸡粪浸出液中的生长
小球藻在鸡粪浸出液中的生长情况见图1.由图可见，接种后的第2天，3种浓度的鸡粪浸出液中小球藻的生长均出现了延缓期，15mL组的延缓期明显长于其他2组，在5mL组还出现了数量减少现象。接种后的第3天，3组浓度中的细胞均已经开始增殖。5mL组的峰值出现在第6天（217.35×104个/mL），10mL组的峰值出现在第5天（223.65×104个/mL），15mL组的峰值出现在第4天（208.35×104个/mL）和第6天（215.25×104个/mL）。培养到第8天时，3组浓度中的细胞数量均已下降。从整体来看，10mL组的生长状况最好，细胞达到的峰值最高。
2.2小球藻在牛粪浸出液中的生长
由图2小球藻在牛粪浸出液中的生长情况来看，小球藻在3种浓度中的生长情况比较相似。接种后的第2天，3种浓度中的小球藻均出现了延缓期，细胞个数增殖较少；培养至第3天，细胞开始指数生长；第5天，增长速度开始变缓；第7天出现细胞数量的峰值；第8天，3组浓度中的细胞数量都出现了快速下降。从达到的峰值来看，5mL组的峰值最大，为333.90×104个/mL,其次是15mL组，为278.25×104个/mL,10mL组的峰值为254.10×104个/mL.从整体来看，5mL组的生长状况较好，细胞达到的峰值最高。
2.3小球藻在猪粪浸出液中的生长
小球藻在猪粪浸出液中的生长情况见图3.由该图可以看出，小球藻在3种浓度中的生长情况差异不大。接种后的第2天，小球藻的数量即开始增长；从第3天开始，细胞进入指数生长期，增殖迅速；细胞数量的峰值出现在第6、7天，随后细胞数量开始快速下降。从达到的峰值来看，10mL组的峰值最大，为334.95×104个/mL,其次是15mL组，为324.45×104个/mL,5mL组的峰值为312.90×104个/mL.从整体来看，10mL组的生长状况较好，细胞达到的峰值最高。
2.4小球藻在鸡粪、牛粪和猪粪浸出液中的生长比较
从图3来看，小球藻在鸡粪、牛粪和猪粪浸出液中均能生长，生长趋势大致相同。从延缓期的长短来看，小球藻在鸡粪浸出液中的延缓期相对较长，而在猪粪中几乎没有延缓期，在牛粪中的延缓期介于两者之间。通过小球藻细胞个数峰值与初始浓度值的比较来看，小球藻在猪粪中的增殖倍数分别为5mL组为23.4倍，10mL组为25.2倍，15mL组为17.2倍；在牛粪中分别为16.6、10.8和9.2倍，在鸡粪中相应为5.8、6.8和5.2倍。这说明小球藻在猪粪中增殖较多，鸡粪中增殖较少，牛粪中的增殖倍数介于两者之间。
3讨论
从小球藻在鸡粪浸出液中的生长情况（图1）来看，小球藻在鸡粪培养液中能够生长，并且能够有一定数量的增殖，增殖倍数6倍左右，说明鸡粪浸出液可以用于小球藻的培养。冯建新等（2003）[4]研究发现鸡粪浸出液能够促进小球藻的生长，并且可以单独使用鸡粪浸出液来培养小球藻，这与本研究结果相似。周贤君等（2013）[3]利用鸡粪浸出液对螺旋藻进行了培养，认为鸡粪浸出液可以作为螺旋藻的培养液，这进一步说明鸡粪浸出液可以用在微藻的培养中。周贤君等（2013）[3]利用鸡粪浸出液培养螺旋藻时发现接种后出现了一定时间的延缓期。在本实验中，也出现了一定时间的延缓期，而且鸡粪浸出液浓度越大，延缓期越长。
分析其可能的原因，可能是鸡粪中的营养成分与小球藻原来的培养液成分差异较大，也有可能是因为鸡粪中N元素不足引起的。用牛粪浸出液进行微藻的培养报道较少，仅见于周贤君等（2013）[3]对螺旋藻的培养。报道指出，螺旋藻在牛粪浸出液中能够生长和增殖，并且延缓期较鸡粪中短[3],这与本研究结果基本一致。说明牛粪中含有小球藻生长所需的基本营养元素，是一种可开发用于微藻培养的粪肥。关于猪粪浸出液培养微藻的报道不多，刘林林等[5]研究了微藻对于猪场养殖污水中氮、磷的去除效果。从其研究结果来看，其所选15株微藻在猪场养殖污水中均能够生长和增殖，并对污水中的氮、磷有一定的去除效果。本研究结果与其较为相似，小球藻在猪粪浸出液中能够生长，并且几乎没有延缓期，增殖较快，增殖倍数较多，说明猪粪浸出液是一种很好的小球藻培养液。
4结论
从本研究结果及现有的研究报道来看，鸡粪、牛粪和猪粪浸出液均可用于微藻，尤其是小球藻的培养。小球藻在鸡粪中接种后有一定的延缓期，增殖倍数较牛粪和猪粪差。牛粪浸出液作为小球藻的培养液优于鸡粪。相比较而言，猪粪浸出液是小球藻最好的培养液，接种后几乎没有延缓期，细胞增殖较快，增殖倍数也较多，可高达25倍以上。生产上，可利用鸡粪、牛粪和猪粪浸出液培养小球藻，既能为这些畜禽粪肥找到一条可利用的途径，又能很好的变废为宝，培养营养丰富的小球藻，是"一举两得"的好措施。
参考文献：
[1]成永旭。生物饵料培养学[M].2版。北京：中国农业出版社，2008:42-43.
[2]吴丁山，万勇杰，方定，等。利用小球藻去除养殖废水中氮、磷的研究进展[J].广东化工，2015（17）：140,134.
[3]周贤君，潘文敏。鸡粪、牛粪浸出液培养螺旋藻效果的比较研究[J].饲料工业，2013,34（14）：37-39.
[4]冯建新，惠筠，屈长义。土壤和鸡粪浸出液对小球藻生长的影响研究[J].河南水产，2003（3）：30-31.
[5]刘林林，黄旭雄，危立坤，等。15株微藻对猪场养殖污水中氮磷的净化及其细胞营养分析[J].环境科学学报，2014,34（8）：1986-1994.
