Микробиологические и агрохимические аспекты замкнутой гидропонной экосистемы «рыбы-овощи-микроорганизмы»
Берестецкий Т. В., Мамедов Т. А., Боровков A.B. Фитотоксические свойства некоторых почвенных грибов, выделенных из-под монокультуры огурцов и томатов // Тр. ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии, 1979, № 45. С. 515,. Ермаков Е. И., Мейдла Х. И., Чайковская Л. А. Фенолкарбоновые кислоты в системе корнеобитаемая среда-растения (томата) при интенсивном культивировании их в регулируемых условиях… Читать ещё >
Микробиологические и агрохимические аспекты замкнутой гидропонной экосистемы «рыбы-овощи-микроорганизмы» (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Содержание
- выводы
1. Показано, что при функционировании замкнутой экосистемы «рыба — овощи -микроорганизмы» в условиях гидропоники создается особый гидрохимический режим, который, с одной стороны, определяется выращиваемой рыбой, с другой, растениями и микроорганизмами выполняющими роль биофильтров в саморегулируемой системы.
2. Установлено, что замкнутые саморегулируемые системы обеспечивают высокую эффективность получения экологически безопасной продукции: рыбы — годовой выход около 40 кг/м- урожайность томатов до 20 кг на кг прироста рыбы при низком содержании нитратов в плодах (до 30 мг/кг), интенсивная циркуляция питательного раствора в зоне корневых систем способствует развитию микроорганизмов, ведущих процессы минерализации органических соединений в системе. Динамика численности физиологических групп микроорганизмов изменяется в зависимости от фаз развития растений.
3. В комплексе микроорганизмов экосистемы «рыба — овощи -микроорганизмы» под овощными культурами по численности преобладали минерализаторы органических форм азота (х10б КОЕ/мл), количество нитрификаторов и денитрификаторов находилось на уровне хЮ3 КОЕ/мл.
Единичные клетки Clostridium были выявлены к концу вегетации. Не обнаружены грибы и актиномицеты. Преобладали неспорообразующие формы, среди которых доминировал р. Pseudomonas. Возможно его высокую долю определяют не только эпифитные микроорганизмы, но и микроорганизмы присущие здоровым малькам и годовикам карпа, вносимым в систему. 4. В комплексе микроорганизмов под растениями томатов и огурцов в модельных опытах, имитирующих экосистему в равной степени развивались микроорганизмы, использующие органические и минеральные формы азота, и олигонитрофилы (хЮ4. хЮ5 КОЕ/мл).
Численность аэробных целлюлозоразлагающих микроорганизмов г варьировала в пределах х10. х10 КОЕ/мл, в основном обнаруживались рр. Cellvibrio, Cellulomonas, Sorangium.
Доминирующие группы олиготрофных микроорганизмов (олигонитрофилы и олигокарбофилы) были идентифицированы как рр. Pseudomonas, Vibrio, Micrococcus, Arthrobacter.
Численность бактерий рода Clostridium варьировала в пределах хЮ. хЮ3 КОЕ/мл, азотобактер отсутствоал.
5. В модельных опытах по отработке азотного питания и режима аэрации без смены питательного раствора выявлено, что уровень аэрации естественная и принудительная) питательного раствора в непроточной культуре, при одинаковом содержании аммонийного азота (20 мг/л) для томатов и огурцов различен. Огуречные растения в меньшей степени реагировали на аэрацию раствора.
6. В модельных опытах (бессубстратная гидропоника с растениями огурца) показана экономическая целесообразность применения питательного раствора после многократного использования:
— фитотоксичность (тест-культура — проростки кресс-салата) не выявлялась-
— растения огурцов развивались даже интенсивнее, чем в свежем питательном растворе, при этом содержание водорастворимого углерода в растворе было очень низким (менее 3 мг/л) —
1. Алиев Э. А. Выращивание овощей в гидропонных теплицах. Киев: Урожай, 1985. 160 с.
2. Андреюк Е. И. Методологические аспекты изучения микробных сообществ почвы // Микробные сообщества и их функционирование в почве. Киев: Наук, думка, 1981. С. 13−22.
3. Артюпган A.M., Дерюгин И. П., Кулюкин А. Н., Ягодин Б. А. Удобрение в интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. М.: Агропромиздат, 1991. 198 с.
4. Асеева И. В., Умаров М. М. Свободные аминокислоты почвенных микроорганизмов // Микробные метаболиты. М.: Изд-во МГУ, 1979. С. 102−116.
5. Банфи Д. Некоторые микробиологические аспекты гидропонных минеральных растворов. В кн.: Гидропоника. Вып. 5(39). М.: Изд-во АН СССР, 1966, С. 108−114.
6. БентлиМ. Промышленная гидропоника. М.: Колос, 1965. 301 с.
7. Берестецкий Т. В., Мамедов Т. А., Боровков A.B. Фитотоксические свойства некоторых почвенных грибов, выделенных из-под монокультуры огурцов и томатов // Тр. ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии, 1979, № 45. С. 515,.
8. Вербина Н. М. Гидромикробиология (с основами общей микробиологии). М.: Пищевая пром-ть, 1980. 288 с.
9. Возняковская Ю. М. Некоторые аспекты взаимодействия здоровых растений с микроорганизмами. В сб. науч. тр.: Методологические проблемы аллелопатии. Киев: Наук, думка, 1989. С. 14−17.
10. Возняковская Ю. М., Рыбакова З. П. Использование полезных свойств микроорганизмов при гидропонном выращивании огурцов // Бюл. ВНИИ с.-х. микробиологии. Вып.1. 1968, № 14, С. 18−31.
11. Вольф В. Г. Статистическая обработка опытных данных. М.: Изд-во «Колос», 1966. 253 с.
12. Воронова Г. П., Ляхнович В. П., Куцко Л. А. Развитие микрофлоры в грунтах рыбоводных прудов. В сб.: Структура и функционирование сообществ водных микроорганизмов. Новосибирск: Наука, 1986. С. 16−25.
13. Гайдамак В. М. Биологически активные вещества питательных растворов из-под огурцов и томатов, выращиваемых на свежих и многократно используемом щебне. В кн.: Физиолого-биохимич. основы взаимодействия растений в фитоценозах. Юнев: 1974. Вып. 2. С. 28−39.
14. Гейслер Т. Производство овощей под стеклом и пленкой. М.: Колос, 1979.312 с.
15. Геллер Ф. Состояние работ в области беспочвенной культуры овощей в ГДР. В кн.: Гидропоника в с-х. М.: Колос, 1965. С. 9−19.
16. Глунцов Н. М. Агрохимическая лаборатория овощеводства. М.: Росагропроиздат, 1989. 144 с.
17. Голлербах М. М. Жизнь растений. В 6-ти томах. Т. 3. М.: Просвещение, 1977. С. 269−270- 276−279.
18. Головко Э. А. Микроорганизмы в аллелопатии высших растений, Киев: Наук, думка, 1984. 202 с.
19. Головко Э. А., Горобец С. А., Яхно В. С. Роль микроорганизмов в субстратоутомлении. В сб. науч. тр. АН УССР: Роль токсинов растительного и микробного происхождения в аллелопатии. Киев: Наук, думка, 1983. С. 9−29.
20. Горобец С. А., Буколова Т. П. Способы снижения фитотоксичности субстрата в условиях монокультуры. Сб. науч. тр.: Роль токсиноврастительного и микробного происхождения в аллелопатии. Киев: Наук, думка, 1983. С. 101−107.
21. Горюнова C.B., Демина И. А. Водоросли-продуценты токсических веществ. М.: Наука, 1974. 102 с.
22. ГОСТ 4192–82. Вода питьевая. Методы анализа. М.: Изд-во стандартов, 1984. 85с.
23. Гродинз Ф. Теория регулирования и биологические системы. М.: Мир, 1966. 298 с.
24. Громов Б. В., Павленко Г. В. Экология бактерий. Л.: ЛГУ, 1989. 246 с.
25. Гулая Н. К. Распространение микроорганизмов, участвующих в круговороте азота в водохранилищах канала Иртыш-Караганда. В сб.: Структура и функционирование сообществ водных микроорганизмов. Новсибирск: Наука, 1986. С. 56−70.
26. Давтян Г. С. Питание, физиологические функции и продуктивность растений в условиях гидропоники. Ереван: АН АССР, 1980. 115 с.
27. Догадана Т. В., Матвиенко A.M. Жизнь растений. В 6-ти томах. Т. 3. М.: Просвещение, 1977. С. 251−257.
28. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 415 с.
29. Ермаков Е. И. Основы создания замкнутых систем культивирования растений // Вестник с/х науки, 1982, № 7. С. 122−131.
30. Ермаков Е. И. Системы интенсивного культивирования растений в регулируемых условиях. В кн.: Системы интенсивного культивирования растений, 1987. С. 203−210.
31. Ермаков Е. И. Управление продукционным процессом растений в регулируемых условиях. Тез. докл. Всесоюз. конф. (с междунар. участием), г. С-Пб, 7−11 окт. 1996 г. С-Пб: РАСХН, Агрофиз. НИИ (СПб.), 1996. С. 237.
32. Ермаков Е. И., Медведева И. В. К вопросу о кислотном рассолении и щелочной регенерации почвозаменителей // Научн.-тех. бюл. по агрофизике, 1977, № 31. С. 3−7.
33. Ермаков Е. И., Мейдла Х. И., Чайковская Л. А. Фенолкарбоновые кислоты в системе корнеобитаемая среда-растения (томата) при интенсивном культивировании их в регулируемых условиях // Докл. ВАСХНИЛ, 1986, № ю. С. 19−21.
34. Ермаков Е. И., Штрейс Р. И. Выращивание овощей без почвы. Л.: Лениздат, 1968. 110 с.
35. Жуков Ю. П. Система удобрений в хозяйствах Нечерноземья. М.: Московский рабочий, 1983. 154 с.
36. Журбицкий З. И. Теория и практика вегетационного метода. М.: Наука, 1968. 263 с.
37. Ибрагимова Ж. Г. Взаимосвязь растений томатов с их ризосферной микрофлорой в культуре без почвы. Автореферат диссертации на соискание ученой стпени канд. биолог, наук. Баку: 1968.15 с.
38. Казарян В. В. Активность корней и надземных органов растений в условиях гидропоники. Автореферат диссертации на соискание ученой стпени канд. биолог, наук. Ереван, 1970. 16 с.
39. Кретович В. П. Усвоение и метаболизм азота у растений. М.: Наука, 1984. 432 с.
40. Кравченко Л. В. Влияние корневых выделений на рост и продуктивность ассоциативных азотфиксаторов // Бюллетень ВНИИ с.-х. микробиологии, 1985, № 42. С. 19−23.
41. Красильников H.A. Микроорганизмы почвы и высшие растения. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 463 с.
42. Краткий определитель бактерий Берги. М.: Мир, 1980. 444 с.
43. Кондратьева E.H., Максимова И. В., Сализилов В. Д. Фототрофные микроорганизмы. М.: Изд-во МГУ, 1989. 376 с.
44. Королева В. А. Современное состояние и перспективы развития аквакультуры. Обзор информации. Сер. «Обзоры по важнейшим научно-техническим проблемам». М.: ВНИИТЭ и СХ, 1985. 14 с.
45. Кузнецов С. И., Саралов А. И., Назина Т. Н. Микробиологические процессы круговорота углерода и азота в озерах. М.: Изд-во Наука, 1985. 181 с.
46. Кукк Э. Г. Жизнь растений. В 6-ти томах. Т.З. М.: Просвещение, 1977. С. 78−85.
47. Кулюкин А. Н., Литвинов Б. В. Выращивание огурца и томата на малообъемном торфяном субстрате при использовании медленнодействующих источников элементов // Изв. ТСХА. Вып.З. 1984. С. 125−133.
48. Лавровский В. В. Биологические основы управления замкнутыми рыбоводными системами. В сб. науч. тр.: Индустриальное рыбоводство в замкнутых системах, 1985. С. 30−36.
49. Лавровский В. В., Апостол П. А., Есавкин Ю. И. Совместное выращивание рыб и овощных культур в замкнутой гидропонной системе. Доклады Всесоюзн. совещ. по новым объектам и новым технологиям рыбоводства на теплых водах. М.: 1985. С. 19−21.
50. Лурье Ю. Ю., Рыбникова А. И. Химический анализ производственных сточных вод. М.: Изд-во «Химия», 1974. 175 с.
51. Макарова И. В. Жизнь растений. В 6-ти томах. Т. 3. М.: Просвещение, 1977. С.129−130.
52. Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями. В 2-х ч., ч.П. М.: 1983. 148 с.
53. Моделирование роста и продуктивности сельскохозяйственных культур / Под ред. Ф.В. Т. Пеннинга де Фриза и Х. Х. Ван Лаара. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 319 с.
54. Нечироченко Г. А. Исследование корневых выделений с помощью ионообменных смол. В кн.: Взаимодействие растений и микроорганизмов в фитоценозах. Киев: Наук, думка, 1977. С. 168−170.
55. Николаева В. А. Накопление питательных элементов в искусственных субстратах в связи с длительным их использованием. В кн.: Повышение урожайности овощных культур и погашение сезонности потребления свежих овощей. Вып. 133. Л.: Изд-во ЛСХИ, 1969. С. 60−61.
56. Орлов Д. С., Гришина Л. А. Практикум по химии гумуса. М.: МГУ, 1981.271 с.
57. ОСТ 46−49−76. Методы агрохимических анализов почв. М., 1977. С. 7276.
58. Петренко И. Б. О взаимоотношении растения и микроорганизмов при различных условиях питания // Физиология и биохимия культурных растений, т. З, вып.4. 1971. С. 416−420.
59. Пилипенко A.B., Кивер В. Ф. Аллелопатическое почвоутомление под томатами. В кн.: Химическое взаимодействие растений, Киев: 1981. С. 103−106.
60. Прянишников Д. Н. Азот в жизни растений. М.: Изд-во АН СССР, 1951. 355 с.¦¦
61. Райе Э. Аллелопатия. М.: Мир, 1998. 392 с.
62. Романенко В. И., Кузнецов С. И. Экология микроорганизмов пресных водоемов. Лабораторное рук-во. Л.: Наука, 1974. 194 с.
63. Самарин Н. И. Авт. свид. № 969 208 «Гидропонный способ выращивания растений», 1982.
64. Сахвадзе Л. И. Микрофлора ризосферы томатов и ее роль в росте и развитии растений. Автореферат на соискание ученой степени канд. биол. наук. Тбилиси, 1970. 16 с.
65. Симейчиев Р. Х. Тепличное овощеводство на малообъемной гидропонике. М.: Агропромиздат, 1985.
66. Смирнов П. М. Вопросы агрохимии азота. М.: ТСХА, 1982. 145 с.
67. Смит Л. С.
Введение
в физиологию рыб. М.: Агропромиздат, 1986. 212 с.
68. Сорокина Т. А., Катанскаяя Е. А., Кочунова Т. А. Влияние бактеризации на урожай томатов и их микрофлору в условиях гидропоники. Тр. ВНИИ бак. препар. Вып.4. М.: 1976. С. 42−49.
69. Теппер Е. З., Шильникова В. К., Переверзева Г. И. Практикум по микробиологии. М.: Агропромиздат, 1987. 240 с.
70. Тирранен Л. С., Рерберг М. С. Микрофлора питательного раствора при гидропонном выращивании овощных поликультур. Изв. Сиб. отд. АН СССР. Серия биол. наук, вып. 3, 1972, № 15. С. 68−72.
71. Тирранен Л. С., Рерберг М. С. Микрофлора питательного раствора при непрерывном культивировании растений в искусственных условиях. В кн.: Вопросы физиологии и биохимии микроорганизмов. Томск: 1976, С. 68−71.
72. Уляшова P.M. Микрофлора гидропонной и почвенных культур помидоров // Микробиология, 1966, т.35, вып.5. С. 871−877.Л.
73. Уляшова P.M. Микрофлора гидропонной культуры томатов. Автореф. на соискание ученой степени канд. биол. Наук. 1969. 16 с.
74. Умаров М. М. Физиологическое изучение взаимоотношений растений в искусственных ценозах. Автореферат на соскание ученой степени кандидата биологических наук. 1962. 15 с.
75. Феофанов Ю. А., Филатов В. И., Петров Ф. А. Выбор схемы очистки оборотной воды рыбоводных установок. В сб. науч. тр.: Индустриальное рыбоводство в замкнутых системах. 1985. С. 30−36.
76. Чайковская JI.A. Фенольные соединения корнеобитаемых сред и питательных растворов при интенсивном культивировании томата в условиях светокультуры. Научно-техн. бюлл. по агрономической физике. Агрофизический НИИ, 1986, т.64. С. 33−36.
77. Цирков Й., Бошнаков П. Микрофлора на оранжернитните доматы, отглеждани на хидропоницк. Науч.тр. Пловдив, 1983, т.27, ин. 3. С. 227 231.
78. Экспериментальная аллелопатия / Под ред. Гродзинского A.M. Киев: Наук, думка, 1987. 233 с.
79. Alwar А.Н., Newton P. Dissolved oxygen, root growth, nutrient uptake and yields of tomatoes & SOSC Proceedings, 1984, p. 81−11.
80. Baufi G. Microbiologia delle colture idroponiche. Agricolture ann. XX sept. 1971, Roma, 165 p.
81. Baufi G., Cecere E. Studiodi microorganismi interessati ai processi di riduzione dei nitrati nelle soluzioni idroponiche isolameuto e identificazionedi quatro ceppi. Ann. Micr. 1967, № 17, 99 p.
82. Burgeon P. S., Baum C. Year round fish and vegetables production in a passive solar green house. In.: Proc. of the 6th intern.congr.on soilless culture, 1984, p. 151−171.
83. Coppa-Zucarri G. Nutrung von Abwarme inder Landwirtsckaft-Land te chnick, 1982, tg.37, H. 11, s. 507−508.
84. Copper A. J. The influence of container volume, solution concentration, pH and aeration on dry matter partion by tomato plants in water culture. J. Rortic. Sc., 1972, vol.17, № 3, p. 341−347.
85. Copper A. J The nutrient-film technique. Hortic. Ind., 1976, Feb., p. 26−27.
86. Copper A.J. The ABC ofNFT. Grower Books, London, 1979,181 p.
87. Copper A.J., Chazlesworth R.R. Nutritional control of a nutrient film tomato crops. Sc. hortic, 1997, vol. 7, № 3, p. 189−195.
88. Davies J.M.L. Disease in NFT. Acta Horticulture 98, p. 299−305.
89. Devonald V. A comparison of transpiration in tomatoes growth in nutrient film culture (NFT) and border soil. In.: Proc. of the 6th intern.congr.on soilless culture, 1984, p. 173−182.
90. Ezendam A.M. Juindes teelt groente bij de vis // Juinderij. 1985, Tg.65, № 20, p. 36−37.
91. Hartman P.L., Mills H.A., Jones J.B. The influence of nitrate ammonium rations on growth, fruit development, and element concentration in «Floradel» tomato plants. J. Am. Soc. Hortic. Sc., 1986, vol. Ill, № 4, p. 487 490.
92. Hori Y. The present situation of hydroponics in Japan and the construction and managment. IWOSC Proceedings, 1969, p. 21−30.
93. Ikeda H. Soilless culture in Japan. J. Farm. Japan, 1985, vol. 19, № 6, p. 3542.
94. Nieuwenhuizen W.N. The effects of solar radiation and nutrient solution temperature on the uptake of oxygen by submerged roots of mature tomato plants. Plant and soil, 1983, № 3, p. 353−386.
95. Noordam A. Soilless cultivation of vegetables and flowers in stolland. Трюсимпозиума с междунар.участ. по гидропон. выращ. овощей и цветов в теплицах. София: 1987, С. 153−163.
96. Pegg М. Infection and disease in NFT-grown tomatoes. ISOSC proceedings, 1987, p. 499−510.100. ' Price T.V., Maxwell M.K. Studies of disease problems and their control in hydroponics in Australia, Acta Horticulture, 1990, p. 307−316.
97. Rheinberg P., Show D.S. The microbial ecology of a nutrient film hydroponic system. 4th intern.cong.on soilless culture, 1977, p. 137−148.
98. Rovira A.D. Interation between plant roots and soil microorganisms. Ann. Rev. Microbial. 1965,19, p. 241−266.
99. Rovira A.D. Plant root exudates. In: Biochemical interactions among plants. National academy of science, Washington, D.C., 1971, p. 19−24.
100. Steiner A. A. The selective capacity of plants for ions and its importancetVifor the composition and treatment of the nutrient solution ISOSC Proc.5 intera. congress of soilless culture, 1980, p. 83−95.
101. Steiner A. A The universal nutrient solution. ISOSC Proceedings, 1984, p. 633−649.
102. Sutton R.J., Lewis W.M. Furter observation on a fish productions system incorporates hydroponically grown plants. Progr. fish-culturist, 1982, vol. 44, № 1, p. 55−59.
103. Suzuki Y., Shinohara Y., Shibuya M., Ikeda. Recent development of hydroponics in Japan ISOSC Proceedings, 1984, p. 661−671.
104. Szarazfold T.B. Novonyek tragyazasa halurillekkel-Halaszat, S, 1983, v. 29, № 6,174 p.
105. Van Dyko J.M., Green V.E. The inter-relations of agriculture and aquaculture in multicroping rice and fish. Riso, 1974, an. 23, N 4, p. 365 371.
106. Vaughn J. Comparing ways of going hydroponics. In.:Grower, 1989, vol. 112, № 2, p. 117−130.
107. Vestergaard B. Oxygen supply to roots in different systems. ISOSC Proceedings, 1984, p. 723−737.116.
108. Wilcox G.E., Magalhaes J.R., Silva F.L. Ammonium and nitrate concentrations as factors in tomato growth and nutrient uptake. J. Plant nutrit., 1985, vol. 108, № 11, p. 989−998.
109. Winsor G.W., Hurd R.G., Price D. Nutrient film technige grower Bull. Glasshouse Crops. Res. Inst. England, 1979. 120 p.
110. Yasui H. Protected horticulture in Japan. J. Farm. Japan, 1985, vol. 19, № 6, p. 17−26.