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[目的]探索小球藻生长过程中关键营养元素代谢的基本规律,优化小球藻大规模培养工艺。[方法]以新型、高效的平板气升环流式光生物反应器为模式反应器培养小球藻,定时检测均匀鼓泡流下小球藻的生长状况和培养液中氮、磷、钾、钙、镁、铁等关键营养元素的浓度。[结果]小球藻在264 h内的干重浓度接近线性增加趋势;铁元素在48 h后几乎消耗殆尽;氮和磷元素在168 h后降至较低水平;镁和钙元素在96 h降至较低水平后不再明显下降;钾元素虽然是小球藻生长的重要组成元素,但其浓度始终处于波动状态,变化并不显著。[结论]小球藻