Способ борьбы с "цветением" водоемов синезелеными водорослями

Способ борьбы с "цветением" водоемов синезелеными водорослями

Реферат

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой новый способ борьбы с «цветением» водоемов синезелеными водорослями с помощью штамма одноклеточной водоросли Chlorella vulgaris BIN.

Известен способ борьбы с «цветением» водоемов синезелеными водорослями с помощью растительноядных рыб - белого и пестрого толстолобиков, предусматривающий зарыбление водоема посадочным материалом из расчета 2000-3200 экз./га (Руководство по биотехнике разведения и выращивания дальневосточных растительноядных рыб. М., 2000 г., с.181-188).

Недостаток способа заключается в неэффективности зарыбления растительноядными рыбами крупных водоемов, например водохранилищ, из-за невозможности зарыбить водоем требуемым количеством и навесками посадочного материала, а также в неспособности белого толстолобика использовать колонии синезеленых водорослей из-за их крупных размеров, например, Aphanizomenon flos-aquae, Anabaena constricta, Oscillatoria sancta, вызывающих «цветение» воды в водоемах.

Технический результат изобретения, в основе которого лежит альголизация водоема штаммом хлореллы, состоит в преимущественном развитии зеленых водорослей, сдерживающих «цветение» воды представителями сине-зеленых.

Этот технический результат достигается тем, что в предложенном способе борьбы с «цветением» водоема синезелеными водорослями предусматривается альголизация водоема с использованием штамма микроводоросли Chlorella vulgaris BIN (патент RU 2192459, 10.11.2002), который предварительно адаптируется к условиям водоема путем его культивирования на питательной среде с использованием воды из водоема и для усиления эффекта альголизации проводится зарыбление растительноядными рыбами.

Штамм Chlorella vulgaris BIN представитель одноклеточной зеленой водоросли способен расти в широком спектре температуры культивирования (20-40°С), не требователен к питательной среде. Штамм обладает планктонными свойствами, т.е. способностью свободного парения и равномерного распределения в культуральной среде.

Штамм проявляет хорошо выраженные антагонистические свойства к синезеленым водорослям, вызывающим «цветение» воды в водоемах - представителям родов Aphanizomenon, Anabaena, Microcystis.

Способ борьбы с «цветением» водоемов синезелеными водорослями на основе альголизации водоема суспензией хлореллы штамма Chlorella vulgaris BIN заключается в следующем.

Из водоема, предназначенного для альголизации хлореллой, отбирают 250-300 л воды и на ней культивируют штамм Chlorella vulgaris BIN. Культивирование ведется с использованием установки для выращивания хлореллы (заявка №2002117580/13), которая включает размещенную на каркасе емкость в виде ванны с опущенными в нее лампами искусственного освещения в стеклянных колпаках, закрепленных при помощи металлических хомутов на рамках, прикрепленных к каркасу с возможностью поворота из вертикального в горизонтальное положение. Установка снабжена таймером для попеременного включения и выключения ламп в течение всего срока культивирования микроводорослей. В горизонтальном положении лампы автоматически отключаются от электрической сети.

Для культивирования штамма готовят питательную среду следующего состава (на 1 л воды):

Аммиачная селитра	0,2-0,4 мл
Суперфосфат, 10% раствор	0,3-0,5 мл
Хлористое железо, 1% раствор	0,15мл (1)
Азотнокислый кобальт, 0,1% раствор	0,1 мл
Сернокислая медь, 0,1% раствор	0,1 мл
Углекислый газ, раствор (рН 5,5-6,2)	4-20 мл

После того, как в суспензии плотность клеток хлореллы достигнет 50-60 млн./мл, ее в количестве 20-40 литров в зимний период вводят под лед в двух-четырех точках верхней и средней частей водоема, тем самым создают одинаковые условия для всего видового состава фитопланктона, обитающего в водоеме.

С целью усиления эффекта альголизации проводится зарыбление водоема растительноядными рыбами.

Альголизации хлореллой в зимний период должно предшествовать зарыбление водоема двухлетками белого и пестрого толстолобика из расчета 1-10 экз./га.

Летом ежемесячно контролируют развитие и расселение штамма Chlorella vulgaris BIN в водохранилище для чего отбирают пробы воды в приплотинном участке водоема.

Воду микроскопируют и устанавливают исходный видовой состав фитопланктона. В одну из колб - опытную добавляют питательную среду (1). Через 6-12 дней вода в колбе «зацветает» и в ней путем микроскопирования определяют видовой состав фитопланктона и отмечают присутствие штамма Chlorella vulgaris BIN. Другая колба является контрольной, в ней также определяют видовой состав водорослей и оценивают соотношение зеленых и синезеленых водорослей.

Пример. Водоем осенью зарыбили двухлетками растительноядных рыб - белым и пестрым толстолобиками из расчета 3 экз./га.

Из водоема отобрали 250 литров воды, добавили питательную среду (1) и ввели штамм Chlorella vulgaris BIN. Для культивирования использовали установку КХ-60 (заявка №2002117580/13).

После достижения плотности клеток 50-60 млн./мл суспензию хлореллы разлили в 20-ти литровые бутыли. Альголизацию водоема провели зимой (февраль) под лед в 2-х точках средней части водохранилища.

Летом отобрали пробу воды в приплотинном участке водоема и в ней определили исходный видовой состав фитопланктона. Пробу воды разлили в две литровые колбы. В одну из колб - опытную добавили питательную среду (1). Другая колба являлась контрольной. Через 12 дней вода в опытной колбе «зацвела». В контрольной и опытной колбах определили видовой состав фитопланктона. Присутствие в исходной воде хлореллы свидетельствует, что она расселилась по акватории водоема. Способность расти и вызывать «цветение» воды в колбе на элективной питательной среде для штамма Chlorella vulgaris BIN подтверждает, что в водоеме растет альголизированный штамм.

В контрольной колбе определили соотношение зеленых и синезеленых водорослей.

В данном случае в опыте присутствуют два вида, в контроле один вид синезеленых водорослей, которые обычно «цветение» воды в водоемах не вызывают (табл.).

Визуально следили за состоянием водохранилища с целью обнаружить «цветение» воды в водохранилище синезелеными водорослями.

За трехлетний период с 2001 по 2003 гг. после проведения альголизации штаммом Chlorella vulgaris BIN «цветение» воды в водохранилище не отмечалось (см. Акт производственной проверки).

ТаблицаСравнительный анализ видового состава фитопланктона Пензенского водохранилища (Приплотинный участок)
Исходный	Опыт	Контроль
1. Chlorella vulearis	1.Chlorella vulearis BIN	1.Chlorella vulgaris BIN
2. Navicula exigua	2. Navicula exigua	2. Navicula exigua
3. Staurastum gracile	3. Staurastrum gracile	3. Staurastrum gracile
4. Cystodinium Steinii	4. Cystodinium Steinii	4. Cystodinium Steinii
5. Ceratium hirundinella	5. Oocvstys natans	5. Oocvstvs natans
6. Naviculapupula v.rostrata	6. Gigantochloris permaxima	6. Gigantochloris permaxima
7. Navicula dicephala	7. Navicula dicephala	7. Navicula dicephala
8. Cymbella affinis	8. Scenedesmus quadricauda	8. Scenedesmus quadricauda
9. Palmella hyaline	9. Sc. acuminatus	9. Sc. acuminatus
10. Scenedesmus sp.	10. Sc. quadricauda f. sctosus	10. Sc. quadricauda f. sctosus
11 Merismopedia tenuissima	11. Lagerhimia genevensis	11.Lagerhimia genevensis
12. Oocvstis rupestris	12. Melosira granulata	12. Melosira granulata
	13. Coelastrum sphaericum	13. Coelastrum sphaericum
	14. Coelastrum microporum	14. Coelastrum microporum
	15. Kirchneriella obesa	15. Ankistrodesmus falcatus
	16. Kirchneriella lunaris	16. Kirchneriella lunaris
	17. Ptdiastrum tetras	17.Ptdiastrum boryanum
	18. Merismopedia tenuissima	18. Merismopedia tenuissima
	19. Phormidium sp.	19. Closterium parvulum
	20. Nitzschia sp.	20. Synedra ulna
	21. Dictyococcus varians	21. Opephora Marlyi
	22. Pteromonas aculcatus	22. Oocvstvs pelagica
	23. Oocvstys rupestris	23. Palmella hyaline
		24. Golenkinia radiata
		25. Fragilaria virescens
		26. Oocstis rupestris
Примечание: Chlorella vulgaris - Зеленые водоросли;Navicula dicephala - Диатомовые водоросли;Merismopedia tenuissima - Синезеленые водоросли

Способ борьбы с "цветением" водоемов синезелеными водорослями, предусматривающий зарыбление растительноядными рыбами - белым и пестрым толстолобиками, подготовку суспензии микроводорослей и введение ее в водоем (альголизацию), отличающийся тем, что альголизацию водоема проводят суспензией хлореллы штамма Chlorella vulgaris BIN с плотностью клеток 50-60 млн/мл в количестве 20-40 л в двух-четырех точках верхней и средней части водоема, а для усиления эффекта альголизации водоем зарыбляют растительноядными рыбами - белым и пестрым толстолобиками в возрасте двухлетков в количестве 1-10 экз./га.