Культивирование Lemna minor L. на сточных водах городской канализации

АННОТАЦИЯ

В статье приводятся результаты исследований по культивированию ряски малой на сточных водах городской канализации. Установлены оптимальные условия для максимального накопления биомассы Lemna minor L.

ABSTRACT

Research results of cultivating minor duckweed in waste water of municipal sewerage are provided. Optimal conditions for maximal storage of Lemna minor L biomass are set.

Введение. Водоемы и растительность Кыргызской Республики постоянно испытывают влияние резко континентальных аридных климатических условий. Изучение биоэкологических особенностей типично-пресноводных рясок и возможности их массового культивирования – основная задача настоящего времени. Все исследователи отмечают большую перспективность рясок в культуре и в применении их в качестве зеленого корма в животноводстве, птицеводстве и рыбоводстве.

Многие исследователи отмечают, что на сточных водах городской канализации ряска малая может образовывать большую биомассу. Рахимова С. отмечает, что рясковых можно использовать в биологических прудах, предназначенных для доочистки сточных вод после аэротенка [2, с. 22]. При выращивании рясок коммунально- бытовые сточные воды обогащаются кислородом, интенсифицируется степень очистки их от органических и минеральных веществ. При культировании Lemna minor L. и L., trisulca L. проявляют себя как активный поглотитель разных отходов из сточных вод [1, с. 113-115].

Материалы и методы. Для культивирования Lemna minor L. мы использовали сточные воды очистных сооружений г. Ош, очищенные в аэротенках. Опыты проводили в бетонированных бассейнах на территории очистных сооружений. Площадь каждого бассейна 1м², глубина 30-45 см. Температура питательных сред колебалась от 20 до 35⁰С, рН – от 6,5 до 8,2, интенсивность света – от 284 до 360 Вт/м²ФАР. Питательную среду еженедельно обновляли в первоначальной концентрации, прирост снимали через каждые 3 дня, оставляя первоначальную плотность маточной культуры. Для определения оптимальной концентрации для выращивания Lemna minor L.были поставлены опыты по следующей схеме:

         1. Сточная вода 100% +500г Lemna minor L.

         2. Сточная вода 75%+25% водопроводная вода+500г Lemna minor L.

         3. Сточная вода 50%+50% водопроводная вода +500г Lemna minor L.

         4. Сточная вода 25%+75% водопроводная вода +500г Lemna minor L.  (табл.1).

Таблица 1

Продуктивность Lemna minor L. на сточной воде очистного сооружения г. Ош.

Результаты и обсуждение. В неразбавленных сточных водах (1-й вариант) суточный прирост ряски малой составил 74,8 г/м², во 2-м варианте – 91,7, в 3-м – 126,4, в 4-м – 82,2.

Исследования показали, что для выращивания ряски малой более благоприятной средой считается сточная вода + водопроводная вода в соотношении 1:1 (среднесуточный прирост 126,4 г/м²).

Интенсивность роста плавающих на поверхности воды растений зависит не только от состава питательной среды, но и от первоначальной плотности маточной культуры [3, с. 88].

Для определения оптимальной плотности маточной культуры ряски малой мы провели опыты в бетонированных бассейнах под открытым небом (глубина воды 40-50см, площадь водной поверхности бассейна 1м²). Посадочный материал ряски, выращенной в лаборатории, вносили в бассейн из расчета 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 и 100 г свежей биомассы на 1м². Температура и рН питательной среды измерялись ежедневно. Прирост сырой биомассы снимали через каждые 3 дня.

Таблица 2

Влияние плотности посева на продуктивность Lemna minor L.

Плотность маточной культуры ряски малой на 1м² водной поверхности при глубине воды 40-50 см в большинстве случаев составила 500-700 (редко 800) г сырой биомассы (табл.2). При низкой плотности культуры (100-300 г/м²), бассейны засорялись сине-зелеными, зелеными и диатомовыми водорослями. При высокой плотности (900-1000 г/м²) рост ряски задерживался, выход биомассы с единицы площади постепенно снижался. Это обусловлено недостаточностью солнечного освещения.

Интенсивность накопления биомассы связана также со сроками сбора ее прироста. При ежедневном сборе ряска малая механически повреждается. В результате замедляется темп роста и, следовательно, уменьшается количество биомассы. Энергия накопления биомассы снижается также при нерегулярном сборе урожая,  из-за чрезмерного увеличения ее плотности.

В наших опытах интенсивное накопление биомассы обеспечивалось при сборе урожая через каждые 3 дня. При этом постоянно поддерживалась необходимая плотность маточной культуры.

Выводы. 1. Lemna minor L. можно выращивать на сточных водах городской канализации. Для культивирования ряски малой более благоприятна среда сточные воды+водопроводная вода в соотношении 1:1.

2. Оптимальная плотность маточной культуры ряски малой в зависимости от сезона варьирует от 500 до 700 г на 1м² водной поверхности.

3. Регулярный сбор прироста биомассы 2 раза в неделю, обновление питательной среды в бассейнах 1 раз в декаду – необходимые условия повышения урожайности Lemna minor L. в культуре.