《海带栽培学》PPT课件.ppt

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1、第二章 海 带 栽 培 学,第一节 海带的生物学第二节 海带苗的培育第三节 海带夏苗的出库、运输和暂养第四节 海带的栽培海区和浮筏第五节 海带的分苗第六节 海带的海上栽培管理第七节 海带的施肥第八节 海带的切尖第九节 海带的收割与加工第十节 海带栽培中的病害及防治,海带的经济价值与用途：,1、食用：,100g海带干品中所含的营养物质：胡萝卜素 0.57mg 硫氨素 0.09mg维生素B2 0.36mg 尼克酸 1.6mg蛋白质 8.2g 脂肪 0.1g糖 57g 粗纤维 9.8g无机盐 12.9g 钙 2.25g铁 0.15g,2、药用：具防止血栓形成、降血压、血脂等功效 所含的岩藻多糖还具防

2、癌作用,3、工业原料：褐藻酸、甘露醇等,4、水产养殖饵料：养殖鲍鱼,第一节海 带 的 生 物 学,一、分类地位和地理分布,褐藻共分为三纲十一目：（1）游孢子纲（褐子纲）：无性繁殖以游孢子进行，有世代交替（2）不动孢子纲：无性繁殖以不动孢子进行，有世代交替（3）圆子纲：生活史中只有顶端生长的孢子体，无世代交替,海带属于：褐藻门（Phaeophyta）游孢子钢（Phaeosporae）海带目（Laminariales）海带科（laminariaaceae）海带属（Laminaria）,已经记载的海带属约有50多个种，但目前广泛用于食用并进行人工栽培的只有4种，分别为：海带，狭叶海带，长海带和利尻海

3、带,海带属于亚寒带藻类，是北太平洋西部的特有地方种类，一般分布在高纬度海区，自然分布于日本的北海道 我国原不产海带，19世纪30年代从日本引进后，首先在大连进行海底增殖，解放后，海带全人工筏式养殖法及夏苗培育的成功，促进了我国海带养殖业的飞速发展，掀起了我国海水养殖的第一次浪潮 现在在山东、辽宁、江苏、浙江、福建等地都有海带人工养殖,海带的一生是由大型的孢子体世代与微小的配子体世代互相交替而组成的 孢子体个体大是人工栽培的对象，占生活史中的时间长 配子体是人工培育苗种的对象，生产上现在都是在室内恒温流水的条件下进行的,二、海带的孢子体：,1、孢子体的形态结构：,（1）叶片：带状，无分枝，褐色而

4、富有光泽，有两条纵沟贯穿于叶片中央，形成中带部。纵沟的凹面（向光面）为外面，纵沟的凸面为里面，叶片边缘有波摺，叶片基部为生长部,（2）柄部：叶片与固着器之间，幼期呈圆柱形，光滑，浓褐色。成体呈扁圆形，长56cm,（3）固着器：位于柄的基部，由多次双分枝的圆柱形假根所组成，假根末端有吸盘,（4）内部构造：,表皮：最外层，细胞小，排列整齐，如栅栏状，具有吸收光能制造有机物的功能。色素体呈长椭圆形。,皮层（内外皮层）：外皮层细胞长柱形，大小不等，排列不整齐，壁薄；内皮层细胞排列较整齐，大小相差不大，壁含胶质较多。该层具有储藏物质的功能。,髓部：主要由髓丝和喇叭丝组成，喇叭丝是由一列首尾相连的内皮层细

5、胞分化形成的管状组织，是叶片的主要输导组织。髓丝是由内皮层细胞分化形成，呈丝状体,（5）其它构造：,粘液腔：一种能分泌粘液的圆形中空腺体，由分泌细胞组成，开口于表皮细胞的胶质保护层孔纹：细胞壁上的一些小孔,2、海带孢子体的分期：根据外部形态变化和生理特征上的差异分期：,（1）幼年期：从幼孢子体形成到体长510cm 特点：叶片薄而平滑，无凹凸，无纵沟，褐色,（2）凹凸期：叶状体长0.11m，叶片基部出现凹凸，凹凸分两排纵列于中带部，凹凸是表层分生组织分裂速度不均匀造成的 营养盐丰富，光照适宜，凹凸期短；营养盐低的海区，光照强，凹凸期长，生长慢，凹凸部分不容易推向稍部 生产上，凹凸期越短越好，凹凸

6、期长，说明管理不当,（3）脆嫩期（薄嫩期）：体长1m左右，叶片质地脆嫩，极易折断，细胞含水量多，是叶片长度生长最快的时期（鲜重增长最快），从该时期开始，叶片稍部衰老组织脱落速度开始加快 该期生长部不宜接受过强的光照。,（4）厚成期：叶片硬厚老成，有韧性。叶片长度生长速度迅速下降，光合作用形成的有机物开始大量累积，干重迅速增加，藻体尖端脱落的速度大于叶片增长的速度 生产上从厚成期开始收割海带,（5）成熟期：叶片表面产生大面积孢子囊群，开始大量放散孢子 成熟的标志：孢子囊群外皮破裂,（6）衰老期：海带孢子囊群大量放散孢子后，生活机能逐渐减退，局部细胞开始死亡，固着器和柄部出现空腔，叶片逐渐腐烂流失

7、,3、海带孢子体的无性繁殖：,（1）繁殖期：孢子囊群由叶片表皮细胞分化而形成，先出现于背光面，继而向光面也产生,自然海区：秋季海水温度下降到22，叶片开始产生孢子囊群，1921是孢子囊群成熟和游孢子放散的最适水温,人工养殖：夏孢子苗比秋孢子苗早分苗2个月左右，因而海带的成熟期也有所提前 47月份，由于各地水温的差异，各地孢子囊群出现的时间也有所差异。北方：67月，浙江：45月，福建4月，广东3月底。从北到南，水温逐渐升高，形成孢子囊的时间越来越早,（2）孢子囊的发生：整个叶片都有产生孢子囊的能力，在繁殖盛期，孢子囊能布满叶片表面，包括叶缘在内,表皮细胞突出变长单细胞隔丝隔丝间形成隔丝腔孢子囊母

8、细胞在腔内生长（减数分裂）4个子核（有丝分裂3次）32个子核，每个核和一个色素体以及他们周围的原生质体组合，最后形成32个游孢子。,（3）游孢子的放散与萌发：,放散出来的游孢子呈梨形，单细胞，长m，宽m，有两根侧生不等长鞭毛，依靠鞭毛在水中游动 游动时间长短与温度及健康状况密切相关：温度低，活动时间长，温度高，活动时间短；健康的游孢子活动时间长，不健康的游孢子放散出来后，很快就附着,游孢子附着鞭毛脱落球形胚孢子,（4）胚孢子的萌发：,胚孢子（附着4h）产生萌发管内容物流向萌发管顶端萌发管顶端出现细胞壁和萌发空管分开配子体 胚孢子（3天）配子体,三、海带的配子体,1、雄配子体：由多个细胞组成，细

9、胞直径为58微米，每个细胞形成一个精子囊,2、雌配子体：一个细胞，球形或梨形，当雌配子体细胞增加到1122微米时，细胞开始转化为卵囊，卵在黑暗中排出。卵排除不久之后，与精子进行受精作用（5min）,孢子萌发成配子体之后，雌配子体增加细胞的体积，而雄配子体则进行细胞的分裂，增加细胞的数目,3、配子体的分期：,（1）胚孢子萌发期：游孢子附着胚孢子形成萌发管（2-3天）（2）配子体生长期：配子体形成配子体停止生长、分裂（约6天）（3）配子体发育期：精、卵囊开始形成精卵排出（23天）,游孢子胚孢子雌配子体（单独培养）卵囊（染色体自然加倍）孤雌的孢子体 游孢子胚孢子雄配子体孤雄的孢子体（发生率低）,4、

10、孤雌生殖：,四、海带生活史：,我国筏式栽培的海带一年即可完成一个生活史周期：春夏季孢子体成熟放散游孢子游孢子附着几天后萌发成配子体配子体成熟，形成卵和精子受精形成合子合子萌发成幼孢子体秋季即长成小海带苗经过一个冬春的栽培，即成长为商品海带,海底自然繁殖的海带一般可以跨三个年度：（1）每年1011月，海带成熟放散出游孢子（2）游孢子经过23周形成幼孢子体（3）孢子体逐渐长大，至次年夏天长至0.5-1m（4）夏天，水温升高，长度生长迅速下降，叶片梢部自然衰老，出现组织脱落现象,（5）秋天，该海带也形成孢子囊群并放散游孢子（6）之后，在水温下降至21以下时，在叶片基部开始长出新生部分，随着水温的下降

11、，生长速度逐渐加快，生长速度在第三年的34月间是最快的（7）67月间藻体达到最大的长度（3米左右）、宽度和重量,（8）渡夏时，梢部脱落明显加快，藻体长度不断减短（9）秋季水温下降之后，叶面上产生孢子囊群，1011月大量放散游孢子，随后叶片迅速衰老，约在11月左右流失死亡,五、海带生长发育与环境条件的关系,（一）海带配子体生长发育与环境的关系,1、海水温度与配子体生长发育的关系,（1）温度对游孢子附着和胚孢子萌发的影响,游孢子游动时间与温度关系很大，温度低，游动时间长，温度高，游动时间短 5，游动48h，15游动时间大大缩短，20游动几分钟，甚至游孢子一离开孢子囊就失去游动能力,胚孢子的萌发速度

12、是低温时慢，高温时快:1020，胚孢子3天就可以发育成配子体（20，萌发管顶端膨大部分最大），而在5下3天不能发育形成配子体 采游孢子时，温度低，采孢子时间长，影响附着量和萌发速度 温度高，采孢子时间短，萌发快，但附着能力低 通常室内采游孢子的温度控制在10以下,（2）温度对配子体生长的影响：,15是配子体生长的最适温度15雌配子体的直径增长和雄配子体的分裂速度减慢配子体生长的高限温度25-27，低限温度0,（3）温度对配子体发育的影响：,10 配子体13.5天发育成孢子体5或15 配子体要16天才能发育成孢子体5-15 能正常形成孢子体15 孢子体形成就逐渐减少。20 配子体不形成孢子体，雌

13、配子体体积增大到30.6微米，雄配子体不形成精子囊 如果把20培育下不形成孢子体的配子体移至15、10仍然可以发育成孢子体,2、光照对配子体生长发育的影响：,（1）光照对胚孢子萌发的影响：,游孢子在强光、弱光或黑暗的情况下都可以附着萌发 3000lux 黑暗部分附着多（背光性）1000lux 光强部分附着多（趋光性）,过强的光线对采孢子是不利的，采孢子应避免单面光照射，防止游孢子向一方聚集，所以生产上采游孢子在晚上进行，让游孢子附着均匀 光照强弱不影响胚孢子萌发速度,（2）光照与配子体生长的关系：,配子体生长与光照强弱和光照时间长短有密切关系：光照强，生长快；光照弱，生长慢56lux，配子体停

14、止生长100200lux，配子体50天发育成孢子体，死亡多500lux配子体生长快，且死亡少 因此认为光强在500lux以上配子体才能生长，最低不能低于200lux,（3）光强对配子体发育的影响：,200lux，发育受到阻碍，配子体发育的适宜光强在500lux以上 2000lux和4000lux，配子体发育速度相同，光照增强，配子体发育速度也不会加快。,生产上一般控制光强为1000-2000lux,（4）不同光照时间对配子体生长发育的影响：,光照时间长短对胚孢子萌发影响不大，对配子体生长发育影响很大，光照时间短，配子体生长速度慢，光照时间长，配子体生长快2h：配子体生长很慢，且在培养过程中死亡

15、全日照：只有少数配子体萌发成孢子体，大部分形成单细胞的分枝体。4h以上，19h以下：配子体都可以正常生长发育,生产上一般控制光照时间为10h,3、营养条件对孢子体生长发育的影响：,胚孢子在N、P存在下发育为配子体配子体在缺P有N的情况下不发生细胞分裂配子体在P多缺N的情况下，配子体大量死亡 N、P对配子体的生长是必须的，P对细胞的分裂具有明显促进作用 配子体发育时，如果缺P或低P，但有N的情况下，不形成精囊和卵囊，P肥在配子体发育上是起决定性作用的,4、比重对配子体生长发育的影响：,1.011-1.029 都能正常发育，但低比重比高比重更为适宜 在我国盐度在下最适宜,（二）海带孢子体生长发育与

16、环境条件关系,1、海带孢子体的生长：,（1）生长方式：,A.合子到100个细胞的小孢子体，每个细胞都具有分生能力，生长部未形成，似散生长B.间生长：5cm以上的孢子体，生长部开始分化出来，位于藻体基部,（2）长度生长：,脆嫩期是叶片长度生长最快的时期，3-4cm/天 厚成期，生长速度减慢 在幼年期和凹凸期（1m以下的海带），梢部脱落较慢，整棵海带总长度的增长，可以代表这一时期的生长速度,脆嫩期梢部脱落加快，此时就不能量藻体的总长度来观察其生长速度 要在离基部叶片的1/3处打孔，作为测量长度生长的指示点，然后观察孔向上移动的距离（测量孔距离基部的距离），计算出藻体的生长速度,（3）宽度生长：,脆

17、嫩期，长度增长快，宽度增长也快 厚成期，长度生长下降，宽度生长也逐渐下降,（4）厚度增长：,从合子到12mm大小为单层细胞1cm的海带，中间为两层细胞，边缘为一层细胞大于5cm的海带由多层细胞组成厚度：表层细胞横分裂来增加厚度，海带越长厚度就越厚，整棵藻体的中带部比边缘厚 测定厚度是在海带1/2长处的中带部打一圆洞测定其厚度，一般不以厚度作为生长的指标,（5）重量的增长：,生长速度梢部脱落的速度，脆嫩期：鲜重增长快，鲜重增长达到最大值生长速度脱落的速度，厚成期：含水量少，有机物积累多，干重增长快脆嫩期：鲜重增长快，干重增长慢，含水量多厚成期：干重增长快，鲜重增长下降，含水量少,海带的适宜收割时

18、间主要从干重的增长情况来定，收成时间定在厚成期的后期,2、温度与海带孢子体生长发育关系：,（1）海带生长的适温期：,过去（夏苗培育之前）人们认为：海带生长的适宜温度为113（最适温510，高适温1013，低适温15）,夏苗培育成功，分苗提早之后，人们对海带的适温期有了新的认识：最适温：215低适温：1.352高适温：1015,分苗期 1月份（低温）在低温期使用夏苗之前 12月 藻体1m 生长较快,（2）海水温度对海带有机物累积的影响：,脆嫩期：鲜干比10：1（含水量多）厚成期：鲜干比5.56：1（含水量少）海带干重增长的适宜温度1320,有机物累积的适宜温度范围比长度生长的适宜范围要高很多 海

19、带的收割主要根据鲜干比来定，北方一般在5月下旬6月底、7月初,（3）海水温度对海带孢子体发育的影响：,人工养殖海带两次成熟期：a.春夏季：孢子囊群出现在叶片中上部的中带部，面积较小b.秋季：度夏的种海带，水温下降到2220，大面积产生孢子囊群 孢子囊形成的适温：1520，20孢子囊停止生长,3、光照对海带孢子体生长发育的影响：,海带在适温的光照下，光合作用速度快，生长快，有机物累积多 强光（过强），海带色素减退、分解、细胞死亡，藻体呈白色 弱光（过弱），生长慢，发生绿烂,（1）光照对幼年期海带生长的影响：,几十个细胞的幼孢子体耐强光，30004000lux生长好 随着藻体生长到几厘米时，强光生

20、长不好，高于3000lux，色素变淡，藻体死亡 说明自然条件下，孢子体的发生和12cm以下的孢子体能适应较强的光照，而当孢子体超过12cm时，则长度生长就要求适宜的光照，光照过强，长度生长就会因光线过强而下降,幼孢子体在静水的情况下，生长适宜的光照强度为10002000lux 在低温、流水的情况下，生长适宜的光照强度为20003000lux,（2）光照对凹凸期、脆嫩期海带生长的影响：,过高的光照能使生长变慢,这两期生长部本身进行的光合作用很弱，不需要强光，其所需营养是靠叶片中上部的髓部细胞自上而下运转下来，而供给其进行细胞分裂的 生产上发现：生长部附近遮光面积越大，长度增长速度就越快,遮光之所

21、以长得快，是因为这时生长部受到了保护，保持了旺盛的细胞分生能力,生产上就根据海带这一生理上的要求来调节水层，使海带始终在适宜光照的水层中生长，如：刚分苗的海带，挂的水层应深一些，并进行密挂暂养，以相互遮光 如果凹凸期受光过强，则会使凹凸面加大，凹凸面延长，且迟迟不能形成平直部，藻体短小，叶片生长速度迟缓，甚至停止生长,（3）光照对厚成期海带生长的影响：,厚成期海带光合作用强度增强，光合作用产物不是用于新生和细胞的分裂生长，而是储存于体内，使体内碳水化合物增多。另外藻体硬厚老成，对光的适应更强，耐光能力也加大,生产上根据海带厚成与光照关系的特点，往往把苗绳挂得比较浅，增加光强，促进厚成。另外还采

22、用剪收的办法，先收上端几颗海带，使下端海带光照增强，再过一段时间来收割下端的海带，这样产量就得到提高,（4）光照对海带孢子体发育的影响：,光照能促进孢子囊的形成：光照强，孢子囊形成快，光照弱，孢子囊形成慢,孢子囊形成时，光照强一些比较好,4、营养盐对海带生长发育的影响：,海带的叶片不仅是光合作用的主要器官，也是吸收矿物质的主要器官 海水中的N以NH4，NO3-，NO2-的形式存在，海带主要吸收NH4、NO3-，NO2-利用很少。藻体吸收NH4（NO3-，NO2-）还原成NH3，后在酶的作用下，转化为氨基酸，最后合成蛋白质。但NH3过高会发生中毒，碳水化合物多时可以解毒,幼苗，光合作用强度弱，合

23、成的碳水化合物少，解毒能力差 大孢子体，光合作用强，合成的碳水化合物多，解毒能力强 因此在幼苗培育中，要少用NH4NO3或其它氨肥。生产上常用NaNO3作氮肥，用KH2PO4作磷肥,12m长的海带：6mgN/天34cm增长/天0.3g干重/天,海带吸收P，海水中的P主要以H2PO4-的形式存在，也最容易被藻体吸收,5、水流、风浪对海带生长发育的影响：,水深流速大，海带生长快，个体大，质量好，产量要比流速缓慢的海区高一倍 同一海区，筏架两端的海带生长好，中间的生长差,海水流动对海带生长的影响：A、改变受光条件 流速小：海带呆板悬垂在苗绳下面，大部分叶片得不到强光 流速大：海带随海流不断摆动，叶片向上符合自然生态，海带受光好，生长快，色泽亮,B、改善海带的营养条件 海流的水平运动和垂直运动带来海带所需要的营养盐，同时带走新陈代谢废物 C、可以增加海带中气体的交换 海带在搅动的海水中光合作用强度要比不搅动的海水高2倍 在一定的限度范围内，水的运动速度越快，海带进行光合作用和呼吸作用的强度就越大，海带生长也就越快 D、水流畅通，浮泥不易附着,复习思考题1、海带与紫菜生活史的异同。2、海带孢子体的分期及生长方式。3、比较海带与紫菜的生长发育过程同各环境因子的关系。,