Блог Виктора Дулина
На блоге идёт показ с рассказом о практически действующих технологиях вермикультивирования,
с непосредственным производством экологически чистых фермерских продуктов

Для космоса

Obshhiy-vid

Международная космическая станция

Влияние микрогравитации на рост и плодовитость дождевых червей

Целью исследований было изучить влияние микрогравитации на эффективность утилизации дождевыми червями (Красный калифорнийский гибрид — лат. Eisenia andrea) пищевых и растительных отходов различного происхождения в условиях моделирования невесомости (клиностатирования), а также на плодовитость червей и разработать научные основы использования дождевых червей в замкнутой экологической системе космического корабля.

Доброе время суток! С Вами, Виктор Дулин.

Продолжаю публиковать информацию от  И.Н. Титова

со II международной научно-практической конференции

«Дождевые черви и плодородие почв»,

проходившей летом 2007 года в Минске

Авторы: Н.Ю.Евтушенко, В.Д.Соломатина,

О.Г.Зиньковский, А.С.Потрохов, Ю.Д.Коновалов,

Национальный аграрный университет (Киев),

Институт гидробиологии НАН Украины

 

Опыты по изучению влияния на жизнедеятельность дождевых червей в искусственно созданных условиях клиностатирования проводили, используя три варианта пищевого субстрата, в которых основными компонентами были овощные отходы.

В пищевом субстрате №1 источником клетчатки было мелко измельченное сено и бумага (42,4%).

Эти компоненты не только являются источником клетчатки, но и уменьшают слипание субстрата в плотную массу, что делает его доступным для червей.

Овощные компоненты (свекла, капуста и картофель) составляли вместе 57,6% от массы субстрата. Влажность субстрата была 75-80%, значение pH среды – 7,2.

В пищевом субстрате №2 сено составляло 35,7%, а овощные компоненты — 35,7%. Кроме того, в эту кормовую смесь добавляли по 14,3 % измельченных яблок и почвы. Пищевой субстрат №3 отличался от предыдущего добавлением измельченных кабачков (12,5 %) и заменой почвы на песок. Влажность этих пищевых субстратов была 75-80%, а значение pH среды – 7,0.

Было обнаружено, что микрогравитация существенно воздействует на характер изменений структуры пищевого субстрата под влиянием деятельности дождевых червей.

Происходило снижение усвоение дождевыми червями азота, белков и клетчатки и повышение выделения фосфорных соединений.

Кроме того, при клиностатировании происходит подавление усвоения червями из овощного пищевого субстрата органических и минеральных компонентов.

Так, при клиностатировании в течение 28 суток дождевые черви усваивали 29,2 % минеральных веществ и 17,7 % органических, в то время как в нормальных условиях эти показатели достигали 37.0 % и 20,4 %, соответственно.

При использовании в качестве субстрата для дождевых червей смеси, в состав которой входили в основном овощи, не было отмечено влияния микрогравитации на выживаемость и прирост биомассы самих червей.

Так, общее число особей под влиянием микрогравитации за период опыта уменьшилось на 26,7 %, а биомасса червей – на 53,0 %. В контрольной группе эти показатели составляли 30,0 и 56,4 %, соответственно.

В то же время исследования показали, что под влиянием клиностатирования в организме дождевых червей повышается содержание белка (на 23,9-28,9 %), но практически не изменяется содержание липидов (2,9-3,2 %) и гликогена (1196,0–1243,9 мг%).

В отсутствии клиностатирования при тех же условиях питания в организме дождевых червей было обнаружено уменьшение содержания белка и увеличение содержания липидов и гликогена (20,5%; 3,6%; 4373 мг%, соответственно).

Кормовые субстраты, содержащие в основном из овощей, более полно отвечали пищевым потребностям червей. Они быстро заселялись вглубь субстрата, имели характерные внешние морфологические признаки, свидетельствующие о нормальном состоянии особей. Выживаемость была 100%-ная.

С целью определения оптимального варианта кормовой смеси для выращивания Красного калифорнийского гибридного червя в условиях искусственно созданной микрогравитации изучали изменения, как в структуре пищевого субстрата, так и в организме животных.

Установлено, что эффективность утилизации червями субстрата №1 была неодинаковой в контрольной и опытной группах.

Так, в контрольной группе заметный прирост биомассы червей наблюдается, начиная с 21 дня (60,2-81,8 %).

В условиях клиностатирования в начале эксперимента (7 дней) отмечалась даже некоторое снижение биомассы организмов, однако через 14 дня они увеличили ее на 59,8 %, а в конце опыта (28 день) она составляла 84,5 %. Подобным образом изменялись и такие показатели, как средняя масса одного червя в начале и в конце опыта, прирост биомассы червей за весь период эксперимента и за один день.

Следует отметить, что незначительная потеря веса червей, вызванное клиностатированием в начале опыта, может быть обусловлено процессом адаптации к новым условиям существования при 22-24°С.

В зависимости от изменения биомассы червей происходили изменения в уровне использования пищевого субстрата.

Информативным показателем оказалось отношение количества утилизированного червями корма к его биомассе. Анализируя данный показатель, можно заключить, что в первые 14 дней эксперимента кормовую смесь лучше усваивали черви в естественных наземных условиях, а эффективность использования питательных веществ у червей увеличивается, начиная с 21 дня пребывания их в условиях микрогравитации.

Визуально заметных изменений в пищевом субстрате под влиянием клиностатирования не наблюдалось.

Следует подчеркнуть, что в контрольных контейнерах с пищевым субстратом, находящихся в состоянии неподвижности, происходило неравномерное распределение влаги по вертикали (процент воды возрастает с поверхности субстрат ко дну).

В этом случае наблюдалось неравномерное заселение пищевого субстрата червями, в основном они сосредотачивались в средней зоне, что приводило к затруднению использования питательных веществ в результате конкуренции.

Клиностатирование, наоборот, оказывало содействие равномерному распределению влаги и черви расселялись по всему объему пищевого субстрата в контейнере.

В таких условиях повышалась эффективность использования питательных веществ корма дождевыми червями.

Воспроизводительная способность дождевых червей при использовании пищевой смеси №1 как в обычных условиях, так и при клиностатировании была довольно высокой.

Появление в субстрате коконов и личинок было зафиксировано в обеих группах животных на 14 день эксперимента: в контроле – 3 кокона+9 личинок; в опыте – 5 коконов+12 личинок.

Через 28 дней эксперимента контрольная группа червей отложила 26 коконов, из которых вылупилось 38 личинок. В условиях клиностатирования эти показатели составили соответственно 25 и 42.

Итак, в расчете на один кокон в контроле получено 1,5 личинки, в условиях искусственно созданной микрогравитации – 1,7. Полученные данные свидетельствуют, что условия клиностатирования, по-крайней мере, не имеют отрицательного влияния на процесс воспроизводства Красного калифорнийского гибридного червя.

Полученные данные позволяют сделать заключение, что равномерное распределение влаги и червей в условиях клиностатирования оказывают содействие лучшему усвоению питательных веществ корма, увеличению прироста их биомассы и интенсивности воспроизводства.

Пищевой субстрат №2 для червей отличался от первого в том, что отсутствовала бумага и дополнительно вводили яблоки и почву.

В результате такой замены в субстрате сохранялось необходимое количество целлюлозы.

Введение почвы улучшало структуру пищевого субстрата, оказывало благотворное влияние на жизнедеятельность дождевых червей и более эффективному усвоению питательных веществ.

Следует обратить внимание, что данный эксперимент проводили при температуре воздуха 29°С.

Полученные данные свидетельствуют, что при температуре 29°С, влажности пищевого субстрата 75-80 % и значении рН среды 7,0 дождевые черви находились в лучшем состоянии и в обычных условиях, и при клиностатировании.

На протяжении опыта сохранилось 100 % особей.

В данной кормовой смеси прирост биомассы червей, в отличие от варианта №1, наблюдается уже с первой недели эксперимента и превышает его на 63,8 %.

Одной из причин может быть улучшение структуры пищевого субстрата за счет введения к его состав почвы. Максимальный прирост биомассы червей при потреблении пищевого субстрата №2 наблюдается через 21 день и остается на таком же уровне до конца эксперимента.

Пребывание животных в течение 7 суток в условиях искусственно созданной микрогравитации несколько уменьшает ростовые показатели (на 7,6 %), но через 14 дней и до конца эксперимента биомасса червей в контрольной и опытной группах почти не отличалась.

Подобная тенденция наблюдалась при анализе показателей роста отдельных особей, как за весь период опыта, так и за 1 день.

Ростовые показатели животных коррелируют с интенсивностью усвоения корма.

Отрицательное влияние клиностатирования на интенсивность утилизации пищевого субстрата дождевыми червями наблюдалось лишь в первые 7 дней.

Коконы и личинки в обоих группах червей начали появляться после семидневного пребывания в кормовой смеси №2.

Следует обратить внимание, что при действии клиностатирования эффективность воспроизводства червей превышала таковую в контрольной группе (коконов — на 12,5%, личинок – на 20,0% больше).

Полученные данные свидетельствуют о положительном влиянии равномерного распределения влаги в пищевом субстрате, повышенной температуры окружающей среды на процессы жизнедеятельности дождевых червей и, в частности размножения.

В пищевой субстрат №3 были введены кабачки, а вместо почвы использовали песок.

О высокой эффективности данного пищевого субстрат для жизнедеятельности дождевых червей свидетельствуют полученные данные.

Так, показано, что в контрольных условиях и в условиях микрогравитации наблюдалась 100%-ная выживаемость червей.

Все подопытные животные имели темно-красный цвет и здоровый вид, были достаточно подвижны.

Однако прирост биомассы у червей контрольной группы был несколько выше (на 9,2 %).

Начиная с 14 дня эксперимента, черви в условиях клиностатирования имели большую на 10,1 % биомассу. Преимущество в приросте биомассы у особей опытной группы сохраняется и через 21 день эксперимента (на 12,4 %), однако на 28 день отличие составляет лишь 7,6%.

Необходимо подчеркнуть, что прирост биомассы червей при использовании пищевого субстрата №3 был выше такового при использовании пищевого субстрата №2.

Приросты биомассы у червей в контроле и опыте были следующими: через 7 дней – 7,0 и 8,6%; 14 дней – 16,7 и 10,9 %; на 21 день – 7,4 и 1,3 %; через 28 дней – 8,5 и 6,3 %, соответственно.

Как видно из представленных данных, с возрастанием продолжительности опыта различия в приросте биомассы червей двух групп уменьшаются.

Подобная тенденция сохраняется и в отношении прироста массы отдельных особей на протяжении всего эксперимента и за 1 день под влиянием микрогравитации.

Интенсивность усвоения организмами питательных веществ субстрата также характеризовалась высокими показателями, в особенности во второй половине эксперимента.

Значительный прирост биомассы и улучшение физиологических кондиций у дождевых червей в условиях микрогравитации оказывало положительное влияние на их плодовитость.

В конце эксперимента в условиях микрогравитации было обнаружено коконов на 11,8 % и личинок на 21,4 % больше, чем в контроле.

Это наблюдалось и при использовании пищевого субстрата №2.

Таким образом, можно сделать заключение, что все испытанные пищевые субстраты вполне удовлетворяют потребностям Красного калифорнийского гибридного червя в питательных веществах, но преимущество имеет пищевой субстрат №3.

Дождевые черви быстро заселяются в данный субстрат, равномерно распределяются по его объему, быстро адаптируются к условиям искусственно созданной микрогравитации.

Опыты показали, что уже через 7 дней пребывания в условиях клиностатирования по показателям жизнедеятельности червя превосходили таковые показатели контрольных животных.

Факт быстрого приспособления к необычным стрессовым условиям микрогравитации может быть обусловлен, как примитивностью нервной системы олигохет, так и наличием дополнительных механизмов адаптации к условиям искусственно созданной

Здоровья Вам и благополучия!  С уважением, Виктор Дулин.

Созерцание нашего природного-пермакультурного сада-огорода и цветов в нём, своеобразная  психотерапия для Вашего здоровья.

На ГЛАВНУЮ

Эти комментарии перенесены со старого блога.

  • Дмитрий

    Очень нужная статья для тех кто, по тем или иным причинам не может

    использовать навоз

    2015-01-16 в 5:25 | Ответить
    • Виктор Дулин

      И для тех, кто пользуется секционными верми фабриками, которые легко клиностатируются, т.е. укладываются на любой бок.

      2015-01-16 в 7:31 | Ответить
  • Olga Smirnova

    Ага, только поворачивать с боку набок надо 3-4 раза в час (ну, если уж речь идет о клиностатировании)

    2015-01-16 в 11:45 | Ответить
    • Виктор Дулин

      Литровые коробки поворачиваю раз в месяц, а то и в два.

      А откуда взято, что нужно 3-4 раза в час?

      2015-01-17 в 6:28 | Ответить
  • Olga Smirnova

    Я не утверждаю, что червяков надо так крутить. Но клиностат оборачивается вокруг оси за 15-20 минут. А речь ведь в статье о клиностатировании.

    2015-01-18 в 8:29 | Ответить
    • Виктор Дулин

      Если субстрат надёжно зафиксирован, что легко осуществить в секционной верми фабрике и не будет переваливается, что происходит в наполовину наполненных литровых банках, то наверно лучше крутить даже непрерывно быстрее пройдёт адаптация ...

      2015-01-18 в 9:20 | Ответить
  • людмила

    Я не знаю как много и где заселяются дождевые черви, хочу сказать что вмешательство людей со своими опытами над матушкой природой порядком навредили. Я была совсем девочкой и жила в селе, в то время и дожди были как дожди и червей было в земле после дождя очень много, даже так можно сказать. Мы выбегали на улицу после дождика играть и черви выползали наружу из земли и вы знаете сколько их было и самых разных размеров! ;-)

    2015-01-18 в 7:52 | Ответить
    • Виктор Дулин

      Да, уж — за 25 лет полётов на истребителях основательно навредил окружающей среде — теперь искупаю вину — столько же развожу «Ангелов Земли»

      2015-01-18 в 9:00 | Ответить
  • Иван

    полезная статья!

    2015-09-23 в 8:19 | Ответить
    • Виктор Дулин

      Спорить не буду :-)

      2015-09-24 в 5:46 | Ответить
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (Нет голосов)
Загрузка...
Этот блог читают 13 000 дачников и огородников, даже в посадочную и летнюю пору. Читайте и Вы.
Комментариев 2
  • Ангелы Земли — интересное название, а откуда оно пошло, Виктор?

    Дмитрий
    22.11.2016 | 03:32
    • Дмитрий, интересное название Ангелы Земли — пошло из Китая подробности ЗДЕСЬ.

      Поиск всех упоминаний какого-то слова на блоге легко сделать вбив нужное словосочетание в строку и кликнув "Искать".

      Виктор
      22.11.2016 | 05:40
Оставить коментарий
:p :-p 8) 8-) :lol: =( :( :-( :8 ;) ;-) :(( :o:
Блог Виктора Дулина
© 2015 Блог Виктора Дулина | Политика конфиденциальности