CC BY
124
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗАМЕНЫ В РАЦИОНАХ ДОЙНЫХ КОРОВ ПОДСОЛНЕЧНИКОГО ШРОТА СУХОЙ СПИРТОВОЙ БАРДОЙ В СОЧЕТАНИИ С
ФЕРМЕНТНЫМ ПРЕПАРАТОМ
Якимов А.В., Нуртдинов М.Г., Громаков В.В., Рахматуллин А.И.
Резюме
Использование в составе рационов опытных комбикормов в сочетании с ферментом позволяют повысить количественные и качественные показатели продуктивности дойных коров.
THE EFFECTIVENESS OF THE REPLACEMENT IN THE DIETS OF DAIRY COWS SUNFLOWER MEAL, DRY SPIRIT BARDS IN CONJUNCTION WITH THE ENZYME
PREPARATION
Yakimov A.V., Nurtdinov M.G., Gromakov V.V., Rahmatullin A.I.
Summary
The use of animal feed rations experienced in conjunction with the enzyme can improve the quantitative and qualitative indicators of productivity of dairy cows.
УДК 631.474+631.452
ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНОЙ АССОЦИАЦИИ
МИКРООРГАНИЗМОВ-ДЕСТРУКТОРОВ НА СОСТОЯНИЕ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ
Яппаров А.Х. - д.с/х.н., профессор; Дегтярева И.А. - д.б.н., зав. лабораторией;
Хидиятуллина А.Я. - н.с.
ГНУ «ТатНИИ агрохимии и почвоведения Россельхозакадемии»,
e-mail: niiaxp2@mail.ru
Ключевые слова: нефть, рекультивация, углеводороды, почва, загрязнение, мониторинг, углеводородокисляющие микроорганизмы
Key words: oil, rekultivation, hydrocarbons, soil, contamination, monitoring, hydrocarbon oxidizing microorganisms
Органическая природа, сложный многокомпонентный состав, токсичность в целом и отдельных компонентов, масштабность распространения и высокая миграционная способность характеризуют один из самых распространенных загрязнителей природной среды - нефть и нефтепродукты [6]. Почва принимает на себя давление всех выбросов и отходов, она аккумулирует химические загрязняющие вещества, тяжелые
металлы и т.д. При загрязнении почвы нефтью верхний гумусовый слой не удаляется, существенно не разрушается рельеф местности и не происходит засыпка поверхности грунтом, но почва, пропитанная нефтью, становится токсичной и на многие годы теряет плодородие.
Результаты научных разработок последних лет в области восстановления плодородия нефтезагрязненных почв показали, что существующие физико-химические способы ремедиации не могут обеспечить полного удаления нефти и нефтепродуктов из почвы. Поэтому на современном этапе развития технологий очистки нефтезагрязненных почв основное внимание уделяется методам биоремедиации, основанным на использовании наиболее безопасных для окружающей среды аборигенных углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ).
Цель исследований - оценка влияния природной ассоциации микроорганизмов-деструкторов на состояние нефтезагрязненных почв.
Материалы и методы. Проводимые исследования состояли из несколько этапов: выделение природных ассоциаций микроорганизмов-деструкторов; определение свойств и характеристика их эффективности в отношении различных углеводородов. Чистые культуры УОМ были выделены по методу Коха на мясо-пептонном агаре и поддерживались на скошенном МПА при комнатной температуре [3]. Родовую и видовую идентификацию выделенных штаммов УОМ проводили в соответствии с общепринятыми методами [4, 5, 7]. Проводили скрининг выделенных ассоциаций УОМ по способности утилизировать дизельное топливо (ДТ). В течение 30 суток визуально оценивалась степень разрушения нефтяной пленки на поверхности среды. Способность микроорганизмов-
деструкторов расти в присутствии различных углеводородов (мазут, вакуумная газоль, гексан, фенол, толуол) проверяли при помощи метода реплик.
Вегетационные опыты по изучению влияния дизельного топлива в концентрации 5% на состояние микробоценоза были проведены на выщелоченном черноземе с Triticum aestivum L. и серой лесной почве с Pisum sativum по следующей схеме: 1 - контроль (незагрязненная почва); 2
- почва + ДТ (5%); 3 - почва + ДТ (5%) + растения; 4 - почва + ДТ (5%) + сообщество УОМ; 5 - почва + ДТ (5%) + растения + сообщество УОМ.
На основании ранее проведенных экспериментов [1] была отобрана выделенная нами ассоциация микроорганизмов-деструкторов, способная активно расти в присутствии нефтепродуктов до 12% от массы почвы и утилизировать различные алифатические и ароматические углеводороды (титр вносимого сообщества - 1,4-Ю11 КОЕ/мл). При поливе
деминерализованной водой влажность почвы поддерживали на уровне 60% предельной полевой влагоемкости, после прореживания в каждом сосуде оставляли по 15 растений.
Из всех вариантов опыта отбирали в динамике (0, 10, 21, 30, 45, 60, 90 сутки) пробы почв, в которых определяли численность углеводородокисляющих и гетеротрофных микроорганизмов [2]. Базальную респираторную активность почвенного микробного сообщества определяли по количеству выделяемого СО2 титрованием после его поглощения щелочью [8]. Измерение всех параметров проводили не менее чем в трехкратной повторности. Статистическую обработку результатов проводили с помощью электронных таблиц Excel и программы Origin 4.1. Достоверность различий полученных результатов оценивали с использованием коэффициента Стьюдента (р<0,05).
Результаты исследований. В вегетационных опытах осуществили оценку эффективности аборигенного сообщества микроорганизмов-деструкторов, а также его сочетания с Triticum aestivum L. на выщелоченном черноземе и Pisum sativum на серой лесной почве с целью биоремедиации почвы.
В качестве одного из показателей оценки состояния среды и интенсивности процесса очищения почвы от углеводородов использовалась динамика численности УОМ. В исследуемых почвах в начале эксперимента количество аборигенной углеводородокисляющей микрофлоры составляло порядка 106 КОЕ/г почвы.
Активный рост углеводородокисляющих микроорганизмов из-за высокой токсичности созданной среды наблюдался во всех опытных вариантах спустя 30 и 45 суток (у гороха и яровой пшеницы, соответственно). Максимальные показатели численности в опыте с яровой пшеницей были отмечены на 60 сутки при внесении аборигенной ассоциации микроорганизмов-деструкторов (150,0^ 106 КОЕ/г).
На серой лесной почве (фитомелиорант - горох) самое высокое количество углеводородокисляющих микроорганизмов наблюдалось на 30 сутки при внесении сообщества (190,0 •Ю6) и на 45 сутки при совместном использовании растений гороха и ассоциации микроорганизмов-деструкторов (210,0^ 106 КОЕ/г).
Полученные результаты свидетельствует о значительном ускорении процесса биодеградации дизельного топлива в почве при внесении исследуемой ассоциации. По-видимому, увеличение количества УОМ в опытных вариантах связано с адаптацией и активным ростом вносимого сообщества.
Состояние комплекса гетеротрофных микроорганизмов, которые используют в качестве источника энергии и углерода органические соединения, также является диагностическим показателем биологической активности почв. У яровой пшеницы в начале эксперимента количество гетеротрофных микроорганизмов в большинстве вариантов снижалось, однако на 30 сутки наблюдалось увеличение их численности, с максимальными показателями при внесении сообщества
микроорганизмов-деструкторов (229,0^106) и сообщества с растениями (925,0-106 КОЕ/г).
В опыте с горохом численность гетеротрофов также была минимальной в начале эксперимента (10-20 сутки). Затем наблюдалось увеличение количества этих микроорганизмов, при этом самые высокие показатели на 30 сутки были отмечены в вариантах с загрязненной почвой (263,0^ 106), с растениями (339,0^ 106) и с сообществом аборигенных микроорганизмов-деструкторов (946,0^ 106 КОЕ/г). В дальнейшем наблюдался плавный спад численности. Исключение составила загрязненная почва, в которой количество гетеротрофов практически не менялось.
Считаем, что низкие показатели количества гетеротрофных микроорганизмов в начале эксперимента связаны с токсическим влиянием поллютанта. Увеличение же численности к 30-45 суткам объясняется тем, что к этому времени легкие фракции углеводородов улетучились, за счет этого токсический эффект снизился, а продукты расщепления дизельного топлива могли быть использованы гетеротрофами в качестве источника питания и энергии.
Необходимо отметить, что в конце эксперимента количество гетеротрофных и углеводородокисляющих микроорганизмов стало практически одинаковым.
Базальное дыхание является одной из важнейших биохимических характеристик почвы. Во всех опытных вариантах (фитомелиорант -яровая пшеница) в процессе эксперимента происходило увеличение респираторной активности в 2,3-6,8 раза по сравнению с контрольной почвой. При использовании сообщества углеводородокисляющих микроорганизмов этот показатель практически сразу увеличивался вдвое.
При внесении в загрязненную почву ассоциации микроорганизмов-деструкторов, а также в варианте с горохом увеличение интенсивности базального дыхания продолжалось до 30 суток и достигло в этот период максимальной величины (49,1 и 55,7 мг С02/100г*24 ч, соответственно). При совместном использовании растений гороха и сообщества углеводородокисляющих микроорганизмов наблюдался стабильно высокий показатель респираторной активности (58,8 мг С02/100г*24 ч).
Рост базального дыхания в начале эксперимента, по-видимому, связан с повышением численности микроорганизмов, в первую очередь, углеводородокисляющих. Последующее же снижение интенсивности может быть связано с уменьшением концентрации углеводородов, являющихся энергетическим субстратом для почвенной микрофлоры.
Обращает на себя внимание вариант с совместным использованием растений гороха и сообщества УОМ, в котором респираторная активность, достигнув максимума на 30 сутки, сохранялось на этом уровне (58,8 мг С02/100г*24 ч) до отбора на 45 сутки. Это единственный вариант, в
котором наблюдается стабильно высокий показатель БД, не только по сравнению с контролем (на 30 сутки в 4,4 раза; в течение всего эксперимента в 4,3-4,9 раза выше контроля), но и выше, чем при отдельном использовании компонентов.
Выводы. Применение ассоциации аборигенных микроорганизмов-деструкторов, а также яровой пшеницы и гороха, используемых в качестве фитомелиорантов, способствовало не только ускорению процесса деградации дизельного топлива в выщелоченном черноземе и серой лесной почве, но и привело к снижению его токсического действия на почвенную биоту.
Результаты комплексных исследований свидетельствуют о высокой углеводородокисляющей активности аборигенного сообщества микроорганизмов-деструкторов и возможности создания на их основе препарата для биоремедиации нефтезагрязненных почв.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Дегтярева, И.А. Оценка влияния природных ассоциаций углеводородокисляющих микроорганизмов на состояние нефтезагрязненной почвы /И.А. Дегтярева, А.Я. Хидиятуллина //Ученые записки Казанского ун-та. - Казань, 2011. - Том 153, кн. 3. - С. 137-143, 2. Колешко, О.И. Экология микроорганизмов почвы. Лабораторный практикум / О.И. Колешко // Минск: Высшая школа, 1981. - 175 с., 3. Методы почвенной микробиологии и биохимии / под ред. Д.Г. Звягинцева.
- М.: МГУ, 1991. - 304 с., 4. Лысак, Л.В. Методы оценки бактериального разнообразия почв и идентификации почвенных бактерий / Л.В. Лысак, Т.Г. Добровольская, И.Н. Скворцова // М.: МАКС Пресс, 2003. - 123 с., 5. Определитель бактерий Берджи: в 2 т. / под ред. Дж. Хоулта. - М.: Мир, 1997. - 800 с., 6. Рогозина, Е.А. Актуальные вопросы проблемы очистки нефтезагрязненных почв / Е.А. Рогозина // Нефтегазовая геология. Теория и практика. Электронный научный журнал, 2006 (1), 7. Watanabe, T. Pictorial atlas of soil and seed fungi: Morphologies of cultured fungi and key to species 113 / T. Watanabe // Florida. - 2000. - 411 p., 8. Microbiological methods for assessing soil quality / ed. By J. Dloem, D.W. Hopkins, A. Benedetti // CABI Publishing. - 2006. - 307 p.
ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНОЙ АССОЦИАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ-ДЕСТРУКТОРОВ НА СОСТОЯНИЕ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ
Яппаров А.Х., Дегтярева И.А., Хидиятуллина А.Я.
Резюме
Из почв, загрязненных нефтью, выделены ассоциации углеводородокисляющих микроорганизмов. В лабораторных условиях была исследована их способность к утилизации углеводородов нефти. Результаты биотестирования в вегетационном опыте подтвердили
ускорение процесса очищения загрязненных почв после внесения ассоциации микроорганизмов.
INFLUENCE TO NATURAL ASSOTIATION MICROORGANISM-DESTRUCTOR ON
CONDITION OIL-CONTAMINATED SOIL
Yapparov A.H., Degtereva I.A., Hidiyatullina A.Ya.
Summary
From oil contaminated soil is chosen associations hydrocarbon-utilizing microorganism. In laboratory condition was explored their ability to utilizing hydrocarbon oils. The results biotesting in vegetation experience has confirmed the speedup of the process of the purifying of polluted soil after introduction the associations microorganism.
УДК 616:636.93
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЛЕНА В ОРГАНИЗМЕ САМОК НОРОК И НОВОРОЖДЕННЫХ ЩЕНКОВ
Яппаров И.А. - к.с/х.н.; Яппаров А.Х. - д.с/х.н., профессор, Кириллов Н.П. - к.с/х.н ГНУ «ТатНИИ агрохимии и почвоведения Россельхозакадемии»,
е-mail: niiaxp2@mail.ru
Ключевые слова: селен, самки норок, эмбрионы, плоды, щенки
Key words: selenium, females of the minks, embryos, fruits, puppy
Селен является одним из микроэлементов, которому в последние несколько десятилетий уделяется особое внимание. Однако на сегодняшний день недостаточно изучено его физиологическое и биологическое значение для организма сельскохозяйственных животных.
Селен - уникальный микроэлемент, наличие которого является крайне необходимым условием для нормальной жизнедеятельности организма. Его функции чрезвычайно важны и разнообразны. Селен является кофактором ферментов антиоксидантной системы, входит в состав селенопротеинов, участвующих в регуляции различных физиологических процессов, которые протекают в организме [1-5].
Материалы и методики исследований. Объектом исследований стали самки норок в возрасте 180 и 300 суток, новорожденные и подсосные щенки, их органы и ткани, полученные в ОАО «Агрофирма Берсутский» Мамадышского района Республики Татарстан.
Содержание селена в объектах исследования определяли флуориметрическим методом с использованием флуориметров ЭФ-ЗМ, снабженных ртутно-кварцевой лампой и светофильтрами ФК-I и В2-2.
