WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 16 |

Сысоева ольга валерьевна факторы, влияющие на микробиоту раствора для выращивания растений в экспериментальной модели экологической системы жизнеобеспечения специальность 03.02.08

-- [ Страница 5 ] --

Клубеньки употребляют в пищу сырыми, жареными, варными, используют для приготовления кондитерских изделий, напитков, суррогата кофе и какао, получения пищевого масла (Monernisetal., 1999). Сок, экстрагируемый из клубеньков чуфы, используется в качестве напитка как в натуральном, так и в пастеризованном виде (Espertetal., 1990; Monernisetal., 1999).

средство.Исследования Ю.Н.Чернова и др. (2001) показали, что препараты из клубней земляного миндаля обладают адаптогенными свойствами.

Скошенную зелную массу можно скармливать животным и силосовать, клубни чуфы можно использовать для приготовления корма для собак (Гребенщиков, Селезнева, 2009).

Вегетационный период растений чуфы в камере фитотрона составлял 112 суток.

среднеспелый сорт, период от всходов до уборки 26–33 дня. Корнеплод белый, округлый, диаметром 3,0–4,0 см, массой 20–29 г, мякоть белая, маслянистая, средне-острого вкуса. Урожайность 1,6–2, (www.sadovnica.ru).

(RaphanussativusL.),культивируемые на ППС в экспериментальноймодели замкнутой экологической У растенийсалата (Lactucasativa, сорт Московский парниковый, среднеранний) период от всходов до хозяйственной годности равнялся дням (рисунок 3). Сорт Московский парниковый, среднеранний — лучший отечественный сорт листового салата с нежными листьями длиной 14–18 см, сладким вкусом, без горечи.

Розетка растений салата диаметром 22–27 см, массой 70–200 г. В растениях салата сорта Московский парниковыйвысокое содержание аскорбиновой кислоты,урожайность — 2,5 – 4 кг/м2 (www.sadovnica.ru).

Рисунок 3 – Растения салата (Lactucasativa), культивируемые на ППС в экспериментальноймодели 2. 2 Методы исследования Для определения влияния факторов № 1, № 2, № 3 на микробный ценоз почвоподобного субстрата и ирригационного раствора были проведены три эксперимента.

2. 2. 1 Эксперимент I При оценке влияния фактора № 1 (экзометаболитов человека, обработанных физико-химическим способом по методу Ю.А. Куденко и Р.А.

Павленко), на микробиоту раствора, получаемого из реактора после минерализациинативных выделений человека, было взято три пробы с различными концентрациями перекиси водорода:

1 – на 1 г фекалий добавили 4 мл Н2О2, на 1 мл мочи – 1 мл Н2О2;

2 – на 1 г фекалий добавили 2 мл Н2О2, на 1 мл мочи – 0,5 мл Н2О2;

3 –на 1 г фекалий добавили 1 мл Н2О2, на 1 мл мочи – 0,25 мл Н2О2.

Различные объемы перекиси водорода (Н2О2) использовали для определения наименьшей е концентрации, необходимой для полного окисления экзометаболитов человека.

Концентрацию перекиси водорода (Н2О2) меньше, чем в 3-ей пробе, не применяли, так как Н2О2 в концентрации ниже 0,25 мл на 1 мл урины и 0,5 мл на 1 г фекалий не окисляет нативные выделения человека полностью, т.е. до простых неорганических соединений.

Суть метода заключается в следующем. Твердые и жидкие отходы человека смешивают с определенным количеством перекиси водорода, помещают в реактор из кварцевого стекла и подвергают действию переменного электрического потенциала от 15 до 80 В через помещенные в реактор угольные электроды при силе тока через них 0,3 – 0,5 А (Куденко, Павленко, 1998).

Реакция окисления органических отходов выделяемым перекисью атомарным кислородом устойчиво протекает при 80о – 90оС без дальнейшего повышения температуры. При этом в реакторе объемом 80 см 3 находится – 40 мл смеси.

Полное окисление происходит за 1 – 1,5 ч. На окисление 1 г сухой соломы, клетчатки, лигнина расходуется 16 – 18 мл 30 %-ной перекиси, на г нативного кала человека — 4 – 5 мл, на 1 мл мочи - 1 мл Н2О2.

прекращением выделения пузырьков газа. При окислении урины рН конечного раствора равен 7, фекалий – 8, древесной клетчатки – 9 (Куденко, Павленко, 1998).

Одним из плюсов данного метода является сохранение исходного микроэлементного состава (Куденко, Павленко, 1998) (таблица 1), а также необходимых для питания растений соединений азота (NO2—, NO3—, NH4+).

Микроэлементный состав растворов до и после утилизации органических Примечание: «» - элемент не обнаружен Преобладающей формой азота является аммонийная, если в исходный раствор входит моча. При минерализации твердых выделений человека примерно в равных количествах зафиксированы NО2— и NH4+.

Конечный продукт окисления отходов может использоваться как самостоятельно в виде жидких удобрений (Ушакова и др., 2009), так и в смеси с другими минеральными удобрениями.

Предлагаемый способ прошел лабораторные испытания и показал положительные результаты (Куденко, Павленко, 1998).

2.2.2 Эксперимент II При определении действия фактора № 2 (способы обработки пшеничной соломы) на микробоценоз почвоподобного субстрата фоном служил ППС без выращиваемых растений редиса и без добавок соломы пшеницы. Перед посевом семян редиса в каждый вегетационный сосуд с почвоподобным субстратомвносили 40 г соломы, обработанной одним из способов (Сысоева и др., 2013):

1 - солому минерализовали физико-химическим способом по методу Ю.А.

Куденко и Р.А. Павленко (1998). Полученный раствор в течение всего периода вегетации равномерно добавляли в раствор для полива растений. В конечном продукте присутствовали все необходимые для растений формы азота: NO2—, NO3—, NH4+ (Куденко, Павленко, 1998);

2 - в ППС вносили сухую пшеничную солому, не подвергшуюся какойлибо обработке;

3 - солому ферментировали: предварительно замачивали, выдерживали в термостате при температуре 50оС. Отжатую пшеничную солому вносили в ППС, а сам отжим равномерно добавляли в раствор для полива в процессе вегетации редиса.



Химический анализ состава водной вытяжки соломы был проведен в аналитической лаборатории Института биофизики д.б.н. Г.С. Калачевой.

2.2.3 Схема экспериментаIII Для анализа влияния фактора № 3 (различных несъедобных растительных отходов) на микробное сообщество ирригационного раствора эксперимент проведен по следующей схеме: растения культивировали ирригационным методом (подтапливание ирригационным раствором ванн с растениями) на ППС (рисунок 4) в условиях светокультуры в вегетационной камере при температуре 25 ± 1 С и относительной влажности воздуха 60- % в вегетационных сосудах из нержавеющей стали площадью 0,033 м2 при уровне освещенности 220 - 250 Вт/м2фотосинтетической активной радиации (ФАР) верхних листьев чуфы, 200 Вт/м2 ФАР верхних листьев редиса и Вт/м2 ФАР верхних листьев салата (Величко, и др., 2011; Velichkoetal., 2013).

Растения чуфы, редиса и салата выращивали в разных ваннах.

Подтапливание растений производили бессменным ирригационным раствором из одного бака двумя насосами последовательно. Подтапливание осуществлялось 1 раз в сутки в режиме чередования. Пшеницу выращивали на отдельном почвоподобном субстрате и не использовали исследуемый ирригационный раствор.

В конце вегетационного периода происходила уборка урожая, высаживались новые растения. При этом в ППС в начале каждой вегетации закладывалась несъедобная биомасса выращенных овощей (полученная в предыдущей вегетации).

Вместо съедобной биомассы высших растений в ППС вносили эквивалентное количество ферментированной соломы пшеницы, ранее выращенной на отдельномпочвоподобном субстрате (Величко, и др., 2011).

Фоном служила микробиота раствора на 66 день эксперимента, когда в вегетационной камере присутствовали все возраста растений (4 возраста чуфы, 2 возраста редиса и салата) до внесения в ППС несъедобных частей выращиваемых растений и соломы пшеницы(рисунок 4).

Последующие микробиологические пробы проведены на 96, 165, 193 и 306 дни опыта. При уборке урожая вместо съедобной биомассы выращиваемых растений в ППС добавлялась пшеничная солома и несъедобные части растений: листья редиса (96, 165, 193 и 306 сутки опыта), стебли и листья чуфы (165, 193 и 306 сутки опыта). Пробы отбирали через двое суток после уборки урожая и внесения растительных отходов.

Несъедобными отходами салата (корнями салата) можно пренебречь, т.к.

ввиду их малой массы корни салата из почвоподобного субстрата никогда не собирали и не удаляли.

Рисунок 4 –Схема эксперимента III Примечание: ППС – почвоподобный субстрат.

Для изучения видового состава микробиоты ирригационного раствора выделили 21 изолят микроорганизмов (11изолятовбактерий в фоне (66 сутки эксперимента) и 10 – в конце использования раствора (306 сутки эксперимента)). Один и тот же вид актиномицета выделялся в течение всего эксперимента.

2.2.4 Микробиологические методы микроорганизмов и т.д. использовали практические руководства (Коротяев, 1998; Теппер и др. 2004; Громовых, Прудникова, 2006; Гусев, Минеева, 2006;

Нетрусов, Котова, 2012).

Для учета численности микроорганизмов использовали метод предельных разведений (Теппер и др. 2004), который широко применяется для определения численности жизнеспособных клеток в различных естественных субстратах.

исследуемой суспензии микроорганизмов на плотную среду в чашки Петри и подсчете выросших после инкубации колоний. Принято считать, что каждая колония — потомство одной клетки (Гусев, Минеева, 2006).

Работа этим методом включает три этапа: приготовление разведений, посев на плотную среду в чашки Петри и подсчет выросших колоний.

Посев проводили из различных разведений - в зависимости от группы учитываемых микроорганизмов. Разделив предварительно дно чашки Петри на 4 сектора, 0,05 мл суспензии засевали в каждый сектор, получая по четыре повторности для каждого разведения, что значительно сократило количество чашек Петри со средами.

Для качественного учета микроорганизмов с идентификацией до вида 0,1 мл суспензии высевали в каждую чашку Петри со средой в 3 – повторностях и растирали шпателем.

Подсчет количества микроорганизмов в 1 г сухого веса пробы почвоподобного субстрата проводили по формуле 1:

где: А - количество клеток в 1 мл раствора;

Б - среднее количество колоний на чашке;

В- разведение, из которого сделан высев;

Г- объем (количество мл) суспензии, из которого сделан высев;

Д- вес пробы, взятой для анализа.

Подсчет количества микроорганизмов в 1 мл ирригационного раствора проводили по формуле 2:

где: А - количество клеток в 1 мл раствора;

Б- среднее количество колоний на чашке;

В- разведение, из которого сделан высев;

Г- объем (количество мл) суспензии, из которого сделан высев;

Для получения более полного представления о качественном и количественном составе микробиоты ППС пробы брали из среднего слоя субстрата (с глубины 5 – 10 см) из нескольких точек, затем перемешивали и стерильно отбирали среднюю пробу (1 г сырого веса пробы) для разведений.

Пробы питательных растворов отбирали стерильными пипетками из сосудов с растениями со средней глубины. Индикаторные группы выбирались на основе литературных данных (Тирранен, Шиленко, 2008; Tirranen, 2001).

Для общего счета аэробных и анаэробных микроорганизмов, бактерий группы кишечной палочки, споровых в стадии спор пользовались методом нанесения капель по Haenel и Mller–Beuthow(1961) в модификации Heyde (1963).

Для общего счета и выделения чистых культур бактерий, усваивающих органический азот, использовали пептонный агар. Актиномицеты и бактерии, усваивающие минеральный азот, учитывали на крахмало-аммиачном агаре (КАА), для выделения микроскопических грибов использовали сусло-агар с антибиотиками (пенициллином и стрептомицином), для бактерий группы кишечной палочки (БГКП) – среду Эндо, для споровых в стадии спор (по Мишустину) – сусло агар + мясо-пептонный агар (МПА), бактериифитопатогены выделяли на среде с ТТС (трифенилтетразолиумхлорид) (Теппер и др., 2004; Громовых, Прудникова, 2006).

Анаэробные бактерии выделяли методом «часовых стекол» по Haenel Serratiamarcescens.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 16 |
 

Похожие материалы:

« СИНЕНКО Николай Николаевич БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕСНИЧНЫХ ИНФУЗОРИЙ НЕКОТОРЫХ ВОДОЕМОВ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ 03.02.04- зоология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор С.Ф. Лихачев Омск - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ стр. Введение 4 Глава 1. Обзор литературы 9 1.1. Степень изученности ресничных инфузорий в водоемах и водотоках Омской области 9 1.2. Индикаторные особенности ...»

«Сапрыкина Ирина Николаевна БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕСТНЫХ И ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ КУЛЬТИВАРОВ CERASUS MILL., PRUNUS L. В УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРЖЬЯ 03. 02. 01. – ботаника Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Авдеев В. И. Оренбург – 2014 г. 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1 КРАТКАЯ ИСТОРИЯ СЕЛЕКЦИИ, ВИДЫ И СОРТИМЕНТ 6 ВИШНИ, СЛИВЫ (Обзор литературы) 1.1 История культуры, виды и сортимент вишни, сливы 6 1.2 Особенности ...»

« Петунина Жанна Владимировна СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ БАЙКАЛЬСКИХ АМФИПОД GMELINOIDES FASCIATUS И ИХ ПАРАЗИТОВ, МИКРОСПОРИДИЙ, В ОЗЕРЕ БАЙКАЛ 03.02.08 – экология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук Д.Ю. Щербаков Иркутск, 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Амфиподы озера Байкал 1.1.1. Роль амфипод в экосистеме озера Байкал 1.1.2. Эволюция амфипод в ...»

« ЭРДЭНЭГЭРЭЛ АРИУНБОЛД ДИНАМИКА РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ СУХИХ СТЕПЕЙ СРЕДНЕЙ ХАЛХИ (СОМОН БАЯН-УНДЖУЛ, МОНГОЛИЯ) 03.02.01 – Ботаника Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук, профессор В.Т. Ярмишко Санкт-Петербург 2014 Введение Глава 1. История исследований степей Монголии Глава 2. Природные условия сухих степей Средней Халхи 2.1. Рельеф 2.2. Климат 2.3. Почвы 2.4. Растительность 2.5. ...»

« АНДРЕЕВА Алевтина Сергеевна ЖУКИ-ЛИСТОЕДЫ (COLEOPTERA: CHRYSOMELIDAE) БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ: ФАУНА, ЭКОЛОГИЯ, ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ 03.02.08 – Экология диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, доцент А.В. Присный БЕЛГОРОД 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение Глава 1. Листоеды Средней полосы европейкой России и 7 сопредельных территорий: общие сведения о биологии и экологии (обзор литературы) 1.1. Биология ...»

« Сибиркина Альфира Равильевна БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СОСНОВЫХ БОРАХ СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ Специальность 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор Панин Михаил Семенович Омск, 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение. Актуальность темы ……………………………………………….…….5 Глава 1. Современные представления об аккумуляции и миграции тяжелых металлов в системе ...»

« САМБУУ Анна Доржуевна СУКЦЕССИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ В ТРАВЯНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ТУВЫ 03.02.01 – Ботаника 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор А.А. Титлянова Кызыл – 2014 СОДЕРЖАНИЕ Введение ……….…….………………….…………………….…………… 4 Глава 1. Физико-географические условия района исследования ……. 9 1.1. Географическое положение, геологическое строение и рельеф 9 1.2. Гидрография и ...»

« НЕСТЕРЕНКО СТАНИСЛАВ ВЛАДИМИРОВИЧ ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МУХ-ЛЬВИНОК (DIPTERA, STRATIOMYIDAE) СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА И КРЫМА Специальность 03.02.05 – энтомология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент С.Ю. Кустов Краснодар 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 4 1 Аналитический обзор литературы 11 1.1 Положение Stratiomyidae в системе отряда Diptera 11 1.2 Морфологическая характеристика ...»

« Фисунов Глеб Юрьевич Функциональная геномика микоплазм при адаптации к стрессовым условиям внешней среды 03.01.04 – Биохимия 03.01.03 – Молекулярная биология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: д.б.н., профессор, член-корр. РАМН Говорун Вадим Маркович Москва – 2014 2 Оглавление Оглавление 1. Введение 1.1 Научная новизна и значимость работы 1.2. Цели и задачи 1.3. Обзор литературы Молекулярные системы бактерий, участвующие ...»

« Байгильдина Асия Ахметовна ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА И СТРУКТУРНОФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЭНДОТЕЛИЯ ПРИ ГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ ЛИХОРАДКЕ С ПОЧЕЧНЫМ СИНДРОМОМ 03.01.04 – биохимия Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Камилов Феликс Хусаинович Новосибирск 2014 2 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ…………………………………………………….5 ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………6 ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………….20 1.1. Характеристика ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.