Международный
научный журнал

Влияние плотности маточных культур на продуктивность высших водных растений


Influence of stock culture density on productivity of higher water plants

Цитировать:
Раимбеков К.Т. Влияние плотности маточных культур на продуктивность высших водных растений // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2017. № 3(33). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/4444 (дата обращения: 12.11.2019).
 
Прочитать статью:

Keywords: biomass; primary density; wastewater; higher water plant

АННОТАЦИЯ

Изучено влияние первоначальной плотности маточных культур на урожайность eihhornia crassipes Solms., azolla caroliniana, lema minor L. и elodea canadensis при выращивании на сточных водах животноводческих комплексов крупного рогатого скота. Установлена оптимальная плотность вышеназванных растений. Полученные данные могут быть использованы для очистки сточных вод животноводческих комплексов.

ABSTRACT

The influence of initial density of the stock cultures on yielding capacity of eihhornia crassipes Solms., azolla caroliniana, lema minor L. and elodea canadensis when breeding cattle in wastewater of livestock breeding complexes is under study. The optimal density of the above-mentioned plants is set. Obtained data can be used for disposal of sewage of livestock breeding complexes.

 

Одним из наиболее актуальных способов утилизации загрязненных стоков является создание замкнутых стоков биотехнологических систем, в основе которых лежит биоконверсия загрязненных веществ с помощью живых организмов [3, с. 122].

Моделью биотехнологической системы является культивирование водных растений на сточных водах в целях их биологической очистки с одновременным получением кормовой биомассы. Основными условиями, определяющими устойчивую работу такой системы, являются: подбор видов водных растений, способных обитать в широком диапазоне концентрации загрязняющих веществ; создание устойчивых поликультур высших водных растений (ВВР), активно участвующих в утилизации загрязнений и создающих качественную кормовую биомассу; разработка технологии выращивания водных растений в промышленных масштабах [2, с. 115; 1, с. 10].

В связи с перспективами использования эйхорнии отличной (Eihhornia crassipes Solms.), азоллы каролинской (Azolla caroliniana), ряски малой (Lema minor L.) и элодеи канадской (Elodea canadensis) для доочистки сточных вод животноводческих комплексов необходимо разработать методы массового культивирования их в широком производственном масштабе.

Методы массового культивирования вышеназванных растений в сточных водах крупного рогатого скота (КРС) на больших площадях пока не разработаны. Имеются только некоторые опытные данные по культивированию отдельных видов ВВР в лабораторных условиях.

Известно, что продуктивность водных растений в культуре зависит от состава и концентрации питательной среды. В связи с этим предварительно в лабораторных условиях мы провели ряд опытов с целью подобрать наиболее подходящую концентрацию сточных вод КРС для выращивания эйхорнии отличной, элодеи канадской, ряски малой и азоллы каролинской.

Установлено, что для культивирования эйхорнии отличной в сточной воде КРС лучшей средой считается сточная вода 75 % + водопроводная вода 25 %. Для выращивания элодеи канадской и ряски малой – сточная вода 50 % + водопроводная вода 25 %. Азолла каролинская лучше растет в среде, где сточной воды 25 % + водопроводной воды 75 %.

По нашим наблюдениям, интенсивный рост ВВР зависит не только от характера и состава питательных сред, но и от первоначальной плотности маточных культур.

Был проведен ряд экспериментов для изучения влияния плотности посева на урожайность водных растений. Растения культивировали в деревянных бассейнах, выстланных полиэтиленовой пленкой. Глубина воды 60–70 см, водная поверхность 1 м2.

За период опыта температура воздуха колебалась в пределах 25–35C, температура воды 18–250 C, pH 6,5–7. Опыт продолжался 9 дней.

Продуктивность водных макрофитов зависит также от сроков сбора их прироста из бассейнов. При ежедневном сборе растения механически повреждаются. Это приводит к снижению продуктивности, и тем самым снижается количество биомассы. Продуктивность биомассы уменьшается также при отсутствии постоянного сбора прироста. Это происходит главным образом из-за уменьшения фотосинтетической продуктивности растений как следствие чрезмерного увеличения их плотности в бассейнах. Максимальное накопление биомассы наблюдалось при ее сборе через каждые 3 дня. При этом постоянно поддерживалась необходимая плотность маточной культуры на единице площади.

Следует отметить, что бассейны, предназначенные для выращивания вышеуказанных растений, необходимо сооружать на открытом, хорошо освещаемом и прогреваемом месте. Заполнять емкость следует водопроводной водой, так как поливная арычная вода несет много песка или спор водорослей и семян сорных водных растений. Интенсивному росту плавающих растений способствует также ежедневное утреннее опрыскивание ее зарослей водопроводной водой. Она очищает листецы, обеспечивая нормальный фотосинтез и процессы газообмена.

Наши опыты показали, что оптимальная плотность эйхорнии отличной для культивирования в сточных водах КРС 2 000 г/м2. При этом средний прирост сырой биомассы в конце опыта составляет 3 150 г/м2,или 157,5 %. При плотности 3 000–6 000 г/м2 рост ее задерживается. Следовательно, уменьшается и накопление биомассы с единицы площади. Это объясняется недостаточностью солнечного освещения для фотосинтеза как следствие взаимного затенения листостеблей в плотных культурах (табл. 1).

Таблица 1.

Влияние плотности посева на урожайность ВВР

Вари-ант

Плот-

ность маточ-

ной культу-

ры, г/м2

Через 3 суток

В конце опыта

(через 9 суток)

Средний прирост сырой биомассы в конце опыта

Сырая биомасса, г/м2

Прирост в сутки

Сырая биомасса, г/м2

Прирост в сутки

г/м2

%

г/м2

%

г/м2

%

Эйхорния отличная (Среда: сточная вода 75 % + водопроводная вода 25 %)

1

1000

1120,0

40,0

4,0

2377,0

153,0

15,3

1377

137,7

2

2000

2320,1

106,7

5,3

5150,0

350,0

17,5

3150

157,5

3

3000

3288,0

96,0

3,2

6969,0

441,0

14,7

3969

132,3

4

4000

4249,6

83,2

2,1

9004,0

556,0

13,9

5004

125,1

5

5000

5195,0

65,0

1,3

11165,0

685,0

13,7

6165

123,3

6

6000

6054,0

18,0

0,3

12858,0

762,0

12,7

6858

114,3

Элодея канадская (Среда: сточная вода 50 % + водопроводная вода 50 %)

1

500

554,0

18,0

3,6

711,5

23,5

4,71

211,5

42,3

2

1000

1135,0

45,0

4,5

1455,0

50,5

5,05

455,0

45,5

3

1500

1725,0

75,0

5,0

2225,0

80,55

5,37

725,0

48,3

4

2000

2200,0

66,6

3,3

2649,4

72,15

3,61

649,4

32,5

5

2500

2660

53,3

2,1

3029,7

58,8

2,35

529,7

21,2

6

3000

3110,0

36,7

1,2

3380,3

42,2

1,41

380,3

12,7

Ряска малая (Среда: сточная вода 50 % + водопроводная вода 50 %)

1

500

563,0

21,0

4,2

729,5

25,5

5,1

229,5

45,9

2

600

688,2

29,4

4,9

934,8

37,2

6,2

334,8

55,8

3

700

781,9

27,3

3,9

970,9

30,1

4,3

270,9

38,7

4

800

886,4

28,8

3,6

1080,8

31,2

3,9

280,8

35,1

5

900

972,9

24,3

2,7

1151,1

27,9

3,1

251,1

27,9

6

1000

1048,0

16,0

1,6

1171,0

19,0

1,9

171,0

17,1

Азолла каролинская (Среда: сточная вода 25 % + водопроводная вода 75 %)

1

500

566,0

22,0

4,4

738,5

26,5

5,3

238,5

47,7

2

600

690,0

30,0

5,0

951,0

39,0

6,5

351,0

58,5

3

700

767,2

22,4

3,2

920,5

24,5

3,5

220,5

31,5

4

800

855,2

18,4

2,3

994,4

21,6

2,7

194,4

24,3

5

900

937,8

12,6

1,4

1045,8

16,2

1,8

145,8

16,2

Из таблицы 1 видно, что ряска малая и азолла каролинская дают хороший прирост биомассы при первоначальной плотности 600 г/м2. При высокой плотности культур (700–1 000 г/м2) рост этих растений задерживается.

Установлено, что 500 г/м2 биомассы считается оптимальной для выращивания элодеи канадской в сточных водах КРС, в конце опыта прирост биомассы увеличивается до 725 г/м2.

 


Список литературы:

1. Вайсман Я.И., Рудакова Л.В., Калинина Е.В. Использование водных растений для доочистки сточных вод // Экология промышленности России. – 2006. – № 11. – С. 9–11.
2. Горбунов С.Ю., Жондарева Я.Д. Об эффективности использования микроводорослей в промышленной биотехнологии с целью мелиорации водной среды и получения кормов для различных отраслей сельского хозяйства // Современные рыбохозяйственные и экологические проблемы Азово-Черноморского региона. – Керч: ЮгНИРО, 2012. – Т. 2. – С. 114–119.
3. Шаларь В.М., Могылдя В.М. Эколого-биотехнологические аспекты использования водорослей в очистке сточных вод: тезисы докл. V съезда Всесоюзного гидробиологического общества. – Тольятти, 1985. – Ч. 2. – С. 222–223.

Информация об авторах:

Раимбеков Каныбек Тургунович Raimbekov Kanibek

к.б.н., профессор Ошского гуманитарно-педагогического института, 723500 , Кыргызская Республика, г.Ош, ул. Исанова 73

Candidate of Biological Sciences, professor of Osh Humanitarian Pedagogical Institute, 723500, Kyrgyz Republic, Osh, Isanova St., 73


Читателям

Информация о журнале

Выходит с 2013 года

ISSN: 2311-5459

Св-во о регистрации СМИ: 

ЭЛ №ФС77-55878 от 17.06.2013

ПИ №ФС77-66239 от 01.07.2016

Скачать информационное письмо

Включен в перечень ВАК Республики Узбекистан

Размещается в:

doi:

The agreement with the Russian SCI:

cyberleninka

google scholar

Ulrich's Periodicals Directory

socionet

Base

ROAR

OpenAirediscovery

CiteFactor

 

Поделиться

Лицензия Creative CommonsЯндекс.Метрика© Научные журналы Universum, 2013-2019
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Непортированная.