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铁是一种重要的微量金属元素,在浮游植物的生长过程中起着非常重要的作用。本实验通过向培养液中添加不同浓度的Fe3+和Fe2+来研究铁离子对小球藻的生长和营养品质的影响。实验利用不同浓度的FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O培养小球藻,并利用显微镜和紫外分光光度计等方法对小球藻的生物量、富集量、叶绿素、β-胡萝卜素、蛋白质及可溶性糖含量的进行检测。结果显示:当FeCl3·6H2O的浓度为25μmol·L-1时,小球藻生长最旺盛,生物量和富集量分别达到5.595mg.mL-1和99.51μg·g-1。同时伴随有叶绿素a、β-胡萝卜素、蛋白质及可溶性糖含量的升高,与对照组相比,增幅分别为75.2%,14.9%,11.7%,15.9%。当FeC13-6H2O浓度升高到50μmol.L-1时,藻的生长及各项指标都明显低于对照组,同时出现藻液变黄甚至藻体死亡现象。当FeSO4·7H20的浓度为12.5ymol·L-1时,小球藻生长最旺盛,生物量和富集量分别达到5.753mg·mL-1和53.25μg·g-1。与对照组相比叶绿素a、β-胡萝卜素、蛋白质及可溶性糖增幅分别为81.8%,8.5%,16.7%,22.1%。当FeSO4·7H20浓度升高到50μmol·L-1]时,藻的生长及各项指标都明显低于对照组。小球藻富集Fe3+和Fe2+的适合添加条件分别是:在接种的第1天至第5天期间分批次添加,Fe3+和Fe2+终浓度分别是25μmol·L-1、12.5μmol·L-1,收获时测Fe3+对小球藻的生物量及富集量分别是5.651mg·mL-1、130.31μg·g-1,与一次性添加相比分别增加了5.4%和6.9%。Fe2+对小球藻的生物量及富集量分别是5.568mg mL-1、68.96μg.g-1,与一次性添加相比分别增加了 2.5%和3.8%。Fe3+和Fe2+对小球藻的生长及营养品质的比较中,当Fe2+的浓度为12.5Lμmol.L-1时,小球藻的增长速度最快且高于Fe3+浓度为25μmol·L-1时对小球藻的生长促进作用。与此同时,小球藻的生物量、叶绿素a、β-胡萝卜素、蛋白质和多糖的含量均高于25μmol·L-1 Fe3+对小球藻各营养品质的影响,并且分别提高了 2.8%、3.1%、7.4%、6.4%、5.4%。因此由以上的实验结果得出结论:Fe3+的浓度为25μmol·L-1、Fe2+的浓度为12.5μmol·L-1时,是小球藻生长的最适浓度,同时小球藻的营养成分含量均最高。在Fe3+和Fe2+终浓度分别是25μmol.L-1和1 2.5μmol.L-1时,小球藻的富集量和生物量分批次添加明显高于一次性添加。与此同时,分批次添加时得到的蛋白质及多糖含量均高于一次性添加。在对Fe3+和Fe2+的比较中从减少成本的方面考虑,由于较少的Fe2+的添加量便可达到提高各项营养成分含量的效果,所以选择Fe2+ 对小球藻进行培养是最佳的选择。