ВЫРАЩИВАНИЕ ХЛОРЕЛЛЫ КАК КОРМА ДЛЯ ВОДНЫХ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ
Для успешного ведения процесса по производству биомассы коловраток и ветвистоусых рачков необходима свeнcая хлорелла. Интенсивная культура водных беспозвоночных возможна только в монокультуре, без примеси. Следовательно, корм, доступающий в реактор с популяций водных беспозвоночных, должен быть чистым. Используемая для опытов вода не должна содержать каких-либо организмов.
В 1941 г. Н. С. Гаевская вместо сложной системы совмещения в одном объеме удобрения для микробного корма и культиВируемых водных беспозвоночных животных предложила раздельный метод выращивания микробного корма (протококкоВые водоросли) и водных животных. По мнению автора Гаевская, 1941), выделение двух-трех звеньев пищевой цепи делает ее простоўі, а главное — более устойчивой. Расчеты Н. С. Гаевской (1945) показали, что объем водорослевых культур при продуктивности 0,4 г сух. в-ва/ (л-сут) должен соответствовать 25 % объема дафн иевой популяции (продуктивность последнеії 7,5 г/(м3. сут). Метод и техника раздельного выращивания микробного корма и рачков, предложенные автором, не нащ.ТІН широкого применения из-за больших объемов установок для хлореллы и дощадей под них.
Существует несколько аппаратов для выращивания одноклеточных водорослей, в том числе хлореллы. Разработацы теория и технология непрерывного культивирования, световые и газовые режимы, общие рекомендации по проектированию установок [Штоль и др., 1976].
в наших исследованиях применена установка упрощенного типа в лаборатории и в условиях тепловодного рыбоводногу? хозяйства для проточного культивирования хлореллы. Работа выполнена при участии А. В. Болсуновского и В, Э. Берзина.
Установка для выращивания хлореллы изготовлена из двух плоскопараллельных Ковет одностороннего освещения (рис. 60, A), каждая из которых состоит из прозрачной стенки 2. выполненной из оргстекла, металлической стенки 4, резиновой прокладки 1. Общий рабочий объем кювет з составил около 16 л. Между кюветами помещен источник света 5. Установка воспроизводит один из ранее разработанных культиваторов
Штоль и др., 1976 ] с некоторыми изменениями в первичной конструкции. В частности, лампы ДКсТВ-6000, применение
Рис. 61. Динамика плотности культуры хлореллы в течение цикла.
Рис. 60. Схема установки для
Выращивания хлороллы, объяснение см. в тексте.
которых требует оснащения аппарата и самих ламп системой автоматической термостабилизации, значительно усложняющей технологию производства и эксплуатацию установки, заменены на люминесцентные. В данной установке использова - лось 20 ламп типа ДПЦ-80 (см. рис. 60, А, 5).
Объектом исследования служила одноклеточная водоросль Chlorella vulgaris. Запуск установки и поддержание нормаль ного процесса культивирования требуют соблюдения несложных операций по обслуживанию и контролю. Взаранее приготовленную минеральную среду Тамия вводится биомасса живых клеток хлореллы. Суспензия клеток хлореллы заливается в кюветы через верхнее отверстие а не более чем на 5/6 объема установки. Затем последовательно включается сепаратор-пеногаситель (см. рис. 60, Б, 6), система подачи воздуха и углекислого таза е, источник света. Выполнение этих операций и служит запуском установки. В процессе работы необходим регулярный контроль за пеногаситенями, системой освещения и Герметичностью кювет. Особого внимания требует система барботажа (расход воздуха 40 л/мин) и подача углекислого газа (0,5--- 1 л/мин). Включение этих систем вызывает сильное перемеutвание популяции хлореллы. Образующаяся цена устремляется через трубку гв пеногаситель б, откуда газовая фракция уходит через трубку , а идкая возвращается в установку по трубке е.
Плотность культуры определяется методом прямого счета в камере Горяева или с помощью ФЭка. При плотности около 1 млрд. кл./сма ежесуточно сливается 0,5—0,7 объема, т. е. т. 8—12 I, и при выключенном барботаже вводится равный объем питательной среды Тамия. Это обеспечивает дальнейший рост хлореллы (рис. 61), т. е. применяется метод полунепрерывного культивирования.
Слитую суспензию клеток хлореллы уплотняли на центрінфуге при скорости 2000 об./мин в течение 15 мин, затем про Мывали и использовали в качестве корма для коловрат рачков.
Рис. 2. Динамика плотности (1) и продуктивности (2) культуры
хлореллы.
в 45-суточном опыте екосуточная продуктивность культуры составляет 8 г сух. В-ва/л (рис. 62), что в 20 раз превышает результаты, полученные А. С. Гаевской (1945). Производительпость установки около 120 г сух., или около 400 г. сыр. в-ва/сут. Метод непропорционально-проточного культивирования коловраток обеспечивает продуктивность популяции около 20 г сыр., или 2 г сух. в-ва/ (1 - сут). КПД (эффективность использования на рост потреб.тецного корма) в популяции коловраток равен 30-40%. Следовательно, предлагаемый водорослевый культиватор может обеспечить продукцию Коловраток около 400 г сыр., ,ли 40 г сух. в-ва /сут.
Применение проточного метода выращивания хлореллы по3волит круглогодично обеспечить работу трофических цепей хлорелла — Коловратки и хлорелла — ветвистоусые рачки полноценным кормом. Предлагаемая модификация установки закрытого типа даст возможность получать хлореллу без какихлибо посторонних организмов, она проста в обслуживании и применима для научных и практических целей.
Таким образом, метод непрерывного культивирования различных беспозвоночных — простейших (свободноживущих и обитателей желудка жвачных животных), Коловраток и ветпистоусых рачков — обеспечивает непрерывный рост популя1[ии и открывает широкие возмоќности для исследований до биологии, физиологии, трофологии и т. д.
Непропорционально-проточное выращивание водных беспозвоночных дает продуктивность от 0,5 до 20 г/(-сут), что в десятки раз превышает литературные данные.
Рассмотрим возможные варианты применения указанного. метода в науке и практике.
