Кореляційний аналіз показників біотехнологічного процесу вермикультивування за впливу біологічно активних речовин

Ключові слова: гумінові речовини, Гумілід, біогумус, гуміфікація, вермикультивування, ензиматична активність, біомаса вермикультури

Анотація

У процесі утилізації сільськогосподарських органічних відходів методом вермикультивування утворюється біогумус. Він належить до цінних біодобрив, оскільки містить у своєму складі поживні речовини органічного та неорганічного походження для рослин. Особливе значення мають гумінові речовини, які беруть участь у формуванні рослинного організму. Перспективним може бути пошук нових шляхів підвищення ензиматичної активності в кишечнику вермикультури та впливу процесів на накопичення гумінових речовин у біодобриві у разі вермикультивування, що може забезпечити більш широке застосування біогумусу в аграрному виробництві. Мета дослідження – встановлення кореляційних зв’язків між вмістом гумінових речовин у біогумусі та активністю гідролітичних ензимів у гомогенаті вермикультури за впливу Гуміліду в процесі вермикультивування. Методи. Дослідження проводили в умовах вермиферми ТОВ «Природні біотехнології» м. Запоріжжя. Як об’єкт дослідження використовували біогумус та гібрид червоного каліфорнійського черв’яка. Поживним субстратом слугувала суміш з ферментованих гною великої рогатої худоби та відходів виробництва гливи звичайної. Бурти поживного субстрату заселяли вермикультурою з розрахунку 5–7 тис. на 1 м2. Виділяли контрольні та дослідні бурти, які відрізнялися тим, що в дослідні вносили біологічно активну добавку «Гумілід» (15 мг/кг) у вигляді розчину один раз на місяць, а в контрольні – тотожний об’єм води. Відбір вермикультури та біогумусу з контрольних та дослідних буртів проводили на 135 та 180 добу дослідження. У підготовлених зразках біогумусу визначали кількість гумінових речовин. З червоних каліфорнійських черв’яків з неочищеним кишечником отримували гомогенат, в якому визначали ензиматичну активність. Статистичні розрахунки виконано за допомогою редактора «Microsoft Excel». Результати. За результатами проведених досліджень методом кореляційного аналізу виявлено, що майже всі вивчені параметри контрольної та дослідної груп мають кореляційний зв’язок різного ступеня. На 135 добу дослідження коефіцієнт кореляції між показниками гумінових речовин як водорозчинних, так і лугорозчинних та целюлозолітичної активності гомогенату біомаси черв’яків контрольної групи показав відсутність зв’язку. Водночас між цими показниками дослідної групи спостерігається слабкий позитивний зв’язок (r=0,27 та r=0,23), що пояснюється накопиченням гумінових речовин у біогумусі за впливу «Гуміліду» та ростом ензиматичної активності. На 180 добу експерименту спостерігається дуже сильний позитивний кореляційний зв’язок як у контрольній (r=0,96), так і у дослідній (0,92) групах між показниками вмісту водорозчинних гумінових речовин у біогумусі та целюлозолітичної активності гомогенату біомаси вермикультури. Стосовно кореляційного зв’язку контрольних (r=0,77) та дослідних (r=0,78) груп між показниками вмісту лугорозчинних гумінових речовин та показниками целюлозолітичної активності гомогенату червоних каліфорнійських черв’яків на 180 добу експерименту, то він є сильним позитивним. Висновки. За результатами проведеного кореляційного аналізу вмісту гумінових речовин та ензиматичної активності гомогенату вермикультури встановлено, що на 135 добу вермикультивування у дослідній групі спостерігався слабкий кореляційний зв’язок, тоді як у контролі зв’язок практично відсутній. На 180 добу дослідження сила кореляційного зв’язку міцнішає як у контрольній, так і у дослідній групах, що пов’язано з накопиченням гумінових речовин у біогумусі та ростом ензиматичної активності гомогенату біомаси червоного каліфорнійського черв’яка у процесі вермикультивування.

Посилання

1. Орлов Д.С. Гуминовые вещества в биосфере.Соровский образовательный журнал. 1997. № 2. С. 56–63.
2. Гейсун А.А., Степченко Л.М. Дослідження впливу Гуміліду на контамінацію важкими металами продуктів вермитехнології. Технологія виробництва і переробки продукції тваринництва : збірник наукових праць Білоцерківського національного аграрного університету. 2016. Вип. 2 (129). С. 68–74.
3. Perminova I.V., Hatfield K. Remediation chemistry of humic substances: theory and implications for technology. Use of humic substances to remediate polluted environments: from theory to practice / eds. by I.V. Perminova, K. Hatfield, N. Hertkon. V. 52 of NATO Science Series IV. Netherlands, 2005. P. 3–36.
4. Назырова Ф.И., Гарипов Т.Т. Кислотно-основная буферность зональных типов почв Южного Приуралья в агротехногенных условиях. Вестник Оренбургского гос. ун-та. 2011. № 6. С. 147–156.
5. Титов И.Н. Дождевые черви: руководство по вермикультуре в двух частях. В 2 ч. Ч. 1. Компостные черви. Москва : ООО «МФК Точка Опоры», 2012. 284 с.
6. Стриганова Б.Р. Питание почвенных сапрофагов. Москва : Изд-во «Наука», 1980. 245 с.
7. Степченко Л.М. Регуляторні механізми дії біологічно активних речовин гумінової природи на організм продуктивної птиці. Фізіологічний журнал. 2010. Т. 56, № 2. С. 306.
8. Stepchenko L., Galuzina L., Mikhaylenko E., Kolyada S., Losevа E. Effect of humic substances on the processes of adaptation of different kinds agricultural poultry. 18th International Conference of International Humic Substances Society, Japan. 2016.
9. Островська М.Ю., Гунчак А.В., Степченко Л.М. Активність гідролітичних ферментів та стан мікробоценозу кишечнику в організмі молодняку курей-несучок за дії «Гуміліду». Біологія тварин. 2013. Т. 15, № 3. C. 95–104.
10. Коляда С., Степченко Л. Травна система страусенят під дією Гуміліду. Тваринництво України. 2014. № 12. C. 30–33.
11. Гейсун А.А., Степченко Л.М. Вплив Гуміліду на накопичення біомаси вермикультури. Biotechnology for agriculture and environmental protection : XII International Scientific and Practical Conferensce daRostim (September 7–10, 2016, Odessa, Ukrainе). Odessa, 2016. С. 65–66.
12. Гейсун А.А., Степченко Л.М. Дослідження росту та розвитку вермикультури за впливу Гуміліду. Технологія виробництва і переробки продукції тваринництва : наук. вісник НУБіП України. 2016. Вип. 236. С. 316–325.
13. ДСТУ 7083:2009. Національний стандарт України. Добрива органічні та органо-мінеральні. Методи визначення гумінових кислот. Чинний від 2011-01-01. Київ, 2011. 14 с. (Інформація та документація).
14. ГОСТ Р 53046-2008. Препараты ферментные. Методы определения ферментативной активности целлюлазы. Введ. 2010-01-01. Москва, 2009. 10 с. (Информация и документация)
Опубліковано
2022-07-13
Розділ
МЕЛІОРАЦІЯ, ЗЕМЛЕРОБСТВО, РОСЛИННИЦТВО