Исследование различных процессов ферментации по динамике активности окислительно-восстановительных ферментов

6. Саксонов С. В., Лысенко Т. М., Ильина В. Н., Конева Н. В., Лобанова А. В., Матвеев В. И., Митрошенкова А. Е., Симонова Н. И., Соловьёва В. В., Ужамецкая Е. А., Юрицина Н. А. Зелёная книга Самарской области: редкие и охраняемые растительные сообщества. - Самара : СамарНЦ РАН, 2006. - 201 с.

7. Устинова А. А., Митрошенкова А. Е., Ильина В. Н. Вопросы ботанического образования в Педагогическом вузе // Сибирский педагогический журнал. - 2013. № 4. - С. 169-172.

8. Митрошенкова А. Е. Педагогический проект «Экспедиция учащихся в рамках геоботанической научной школы Поволжской государственной социально-гуманитарной академии» // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2014. № 5. - С.

106-110.

9. Митрошенкова А. Е. Особо охраняемые природные территории как потенциальные объекты для научно-исследовательской и учебной деятельности студентов // Самарский научный вестник. - 2014. № 2 (7). - С. 68-71.

10. Митрошенкова А. Е., Ильина В. Н. Ботаническое краеведение Самарской области: актуальные проблемы и перспективы развития // Самарский научный вестник. - 2014. № 2 (7). - С. 71-74.

References

1. Krasnaja kniga Samarskoj oblasti. T. 1. Redkie vidy rastenij, lishajnikov i gribov / Pod red. chl.-korr. RAN G. S. Rozenberga i prof.

S. V. Saksonova. Tol'jatti : IJeVB RAN. - 2007. - 372 s.

2. Il'ina V. N., Il'ina N. S., Mitroshenkova A. E., Ustinova A. A. Ko vtoromu izdaniju Krasnoj knigi // Izvestija Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk. - 2012. T. 14, № 1(7). - S. 1742-1744.

3. Mitroshenkova A. E., Il'ina N. S., Il'ina V. N., Ustinova A. A. Novye mestoobitanija redkih vidov rastenij v Samarskoj oblasti // Voprosy stepevedenija. - 2005. T. 5. - S. 128.

4. Lysenko T. M., Mitroshenkova A. E. Novye mestonahozhdenija redkih dlja Samarskoj oblasti vidov rastenij // Bjulleten' Moskovskogo obshhestva ispytatelej prirody. Otdel biologicheskij. - 2005. T. 110. № 3. - S. 83.

5. Mitroshenkova A. E. Novye mestonahozhdenija redkih i ohranjaemyh vidov rastenij v lugovyh fitocenozah Samarskoj oblasti // Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta. Jelektronnyj nauchnyj zhurnal. - 2014. № 1. - S. 31-38.

6. Saksonov S. V., Lysenko T. M., Il'ina V. N., Koneva N. V., Lobanova A. V., Matveev V. I., Mitroshenkova A. E., Simonova N. I., Solov'jova V. V., Uzhameckaja E. A., Juricina N. A. Zeljonaja kniga Samarskoj oblasti: redkie i ohranjaemye rastitel'nye soobshhestva. -Samara : SamarNC RAN, 2006. - 201 s.

7. Ustinova A. A., Mitroshenkova A. E., Il'ina V. N. Voprosy botanicheskogo obrazovanija v Pedagogicheskom vuze // Sibirskij pedagogicheskij zhurnal. - 2013. № 4. - S. 169-172.

8. Mitroshenkova A. E. Pedagogicheskij proekt «Jekspedicija uchashhihsja v ramkah geobotanicheskoj nauchnoj shkoly Povolzhskoj gosudarstvennoj social'no-gumanitarnoj akademii» // Nauchno-metodicheskij jelektronnyj zhurnal «Koncept». - 2014. № 5. - S. 106-110.

9. Mitroshenkova A. E. Osobo ohranjaemye prirodnye territorii kak potencial'nye ob#ekty dlja nauchno-issledovatel'skoj i uchebnoj dejatel'nosti studentov // Samarskij nauchnyj vestnik. - 2014. № 2 (7). - S. 68-71.

10. Mitroshenkova A. E., Il'ina V. N. Botanicheskoe kraevedenie Samarskoj oblasti: aktual'nye problemy i perspektivy razvitija // Samarskij nauchnyj vestnik. - 2014. № 2 (7). - S. 71-74.

Мартьянова И.А.1, Рабинович Г.Ю.2,

'Соискатель, ^Профессор, доктор биологических наук, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт мелиорированных земель» (ФГБНУ ВНИИМЗ), ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПРОЦЕССОВ ФЕРМЕНТАЦИИ ПО ДИНАМИКЕ АКТИВНОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ

Аннотация

Изучение активности окислительно-восстановительных ферментов имеет определенное значение при исследовании различных процессов ферментации, связанных с формированием биоудобрений. Показано, что наиболее четкая направленность процесса (антибатность оксидоредуктаз) присуща технологии получения биоудобрения БиГуЭм, нежели КМН, что связано с их масштабированием.

Ключевые слова: процессы ферментации, окислительно-восстановительные ферменты.

Martyanova LA.1, Rabinovich G.Yu.2,

'Postgraduate, 2Professor, Doctor of Biological Sciences Federal State Scientific Institution All-Russian Research Institute of reclaimed

the-stranded

DYNAMICS OF THE ACTIVITY OF REDOX ENZYMES IN THE STUDY OF VARIOUS FERMENTATION PROCESSES

Abstract

The study of the activity of redox enzymes is of some importance in the formation of bio-fertilizers. In the process of obtaining biofertilizers BiGuEm direction of redox reactions, in contrast to the process of obtaining biofertilizers KMN is close to ideal. This is due to the level of implementation.

Keywords: fermentation processes, redox enzymes.

Современные биоудобрения получают преимущественно за счет ферментативной переработки органического сырья. Следовательно, основополагающим приемом при их формировании является ферментация, осуществляемая по разным алгоритмам, отличающимся продолжительностью, режимами и параметрами. На российском рынке представлено внушительное количество разнообразных биоудобрений, прошедших и проходящих государственную экспертизу. Среди них "КОУД" [1], Биодар, "Эффект", «Живая земля Урала» [2], “НАГРО“ [3] и др. ВНИИМЗ является признанным разработчиком технологий, направленных на получение биоудобрений путем реализации ферментационных процессов, находящихся на производственном и лабораторном уровнях.

Институтом разработана и запатентована технология получения компоста многоцелевого назначения - КМН, удостоенная Государственной премии РФ за 2001 г. [4,5]. Технология связана с реализацией аэробной твердофазной ферментации разнообразного органического сырья (торфа, навоза, помета, короотходов, пищевых отходов и др.) в специальных камерах-биоферментаторах. Биоферментатор (единичный или объединенный в секцию с другими) включается в общую технологическую линию переработки органического сырья, для которой предусмотрено устройство автоматизации процесса. Сложный композиционный состав КМН определяет наличие в нем всего спектра элементов, необходимых для питания растений. В готовом свежем продукте содержится большое количество агрономически полезных микроорганизмов, вместе с тем в КМН отсутствуют патогены, позволяющие отнести его к разряду экологически чистых удобрений.

Разработан и запатентован способ получения нового биоудобрения БиГуЭм [6] при внесении различных оригинальных биостимуляторов в разных дозах и концентрациях, а также при применении приема ощелачивания. Биоудобрение характеризуется

5

достаточно высокой численностью агрономически полезной микрофлоры; наличием элементов питания в форме, доступной для растений и микрофлоры; присутствием веществ с фитогормональным действием, в том числе, гумусовых кислот; благоприятной кислотностью.

Исследования процесса получения КМН по активности ферментов были проведены в нашем институте ранее [7]. Было показано, что в целом оксидоредуктазы, в том числе каталаза и дегидрогеназа находятся чаще всего в антибатных отношениях. Однако наше исследование двух процессов получения КМН в 2014 г. и средние величины между ними свидетельствовали, что неоднократно наблюдалось отклонение от данного утверждения (рис. 1). Считаем, что подтвердить или опровергнуть полученные результаты позволит увеличение количества наблюдений в последующем и учет того фактора, что производственные процессы далеки от «идеальных».

2.5 2

1.5 1

0,5

0

Продолжительность^

| | каталазная активность —♦— дегидрогеназная активность

Рис. 1 - Динамика каталазной и дегидрогеназной активности в процессе получения КМН

В связи с тем, что процесс получения БиГуЭм носит лабораторный характер и является довольно эффективно регулируемым, т.е. приближается к «идеальным» процессам, жизнедеятельность микрофлоры и связанная с нею активность ферментов носят вполне логичный и укладывающийся в рамки теории характер. Именно поэтому на протяжении всего процесса получения БиГуЭм мы наблюдали реальную разнонаправленность действия исследуемых нами ферментов (рис. 2). Каталазная активность в процессе получения БиГуЭм претерпевала постепенный рост и достигла максимума спустя 120 ч от начала ферментации (рис. 2). При получении КМН максимум активности был обнаружен спустя 192 ч (рис. 1). При этом данные величины сравнения отличались несущественно, что в какой-то степени сближает сравниваемые процессы ферментации.

Дегидрогеназная активность при получении БиГуЭм была максимальной уже в исходной смеси (рис. 2), подвергнутой ощелачиванию, благодаря которому, очевидно, запускались процессы синтеза. Однако впоследствии активность данного фермента постепенно снижалась, даже в последние сутки на фоне снижения активности каталазы. Отметим, что максимальной активность дегидрогеназы при получении КМН оказалась только через 192 ч ферментации (рис. 1) и держалась на высоком уровне впоследствии, отражая готовность ферментируемой массы к эффективному биосинтезу.

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

| | каталазная активность —♦—дегидрогеназная активность

Рис.2 - Динамика каталазной и дегидрогеназной активности в процессе получения БиГуЭм

Изучение активности оксидоредуктаз в процессах ферментации позволяет оценить их направленность и эффективность распада и синтеза. Поскольку процесс получения БиГуЭм выполняйся на лабораторном регулируемом уровне, активность окислительно-восстановительных ферментов, определяемых в течение процесса, носила ожидаемый антибатный характер. При формировании КМН наблюдались отклонения, что связано с некоторой непредсказуемостью производственных процессов и требует дальнейшего их изучения.

6

Литература

1. Рашин В.Н. Жидкое концентрированное органическое удобрение "КОУД" -URL:http://рашин.рф/index.php?option=com_-content&view=artide&id=56: 2010 -12- 06-00-34-15&catid=35:bioudobrenia&Itemid=84&showall=1

2. Органическое биоудобрение БИОДАР; Биоудобрение "Эффект; "Биоудобрения "Живая земля Урала" -URL: http://www.-agroserver.ru/b/ organicheskoe -bioudobrenie-biodar-257249.htm

3. Комплексное биоорганическое жидкое удобрение NAGRO от производителя. - URL: http://www.furazh.ru/declar/:www.cht.kz?id=5168333

4. Патент на изобретение № 2141464 Способ приготовления компоста / Туманов И.П., Малинин Б.М., Ковалев Н.Г., 1997.

5. Патент на изобретение № 2112764 Способ приготовления компоста многоцелевого назначения / Ковалев Н.Г., Туманов И.П., Малинин Б.М., 2001.

6. Патент РФ № 2539781. Способ получения биоудобрения / Рабинович Г.Ю., Тихомирова Д.В., 2015.

7. Рабинович Г.Ю. Биоконверсия органического сырья / Дис... докт. биол. наук, 2000. - 406 с.

References

1. Rashin V.N. Zhidkoe koncentrirovannoe organicheskoe udobrenie "KOUD" -

URL:http://rashin.rf/index.php?option=com_-'content&view=-'article-&id=56: 2010 -12- 06-00-34-

15&catid=35:bioudobrenia&Itemid-=84&sho_rwall=1

2. Organicheskoe bioudobrenie BIODAR; Bioudobrenie "Jeffekt; "Bioudob-renija "Zhivaja zemlja Urala" -URL: http://www.-agroserver.-ru/b/ organicheskoe -bioudobrenie-biodar-257249.htm

3. Kompleksnoe bioorganicheskoe zhidkoe udobrenie NAGRO ot proizvoditelja. - URL: http://www.furazh.ru/declar/:www.cht.kz?id=5168333

4. Patent na izobretenie № 2141464 Sposob prigotovlenija komposta / Tumanov I.P., Malinin B.M., Kovalev N.G., 1997.

5. Patent na izobretenie № 2112764 Sposob prigotovlenija komposta mnogocelevogo naznachenija / Kovalev N.G., Tumanov I.P., Malinin B.M., 2001.

6. Patent RF № 2539781. Sposob poluchenija bioudobrenija / Rabinovich G.Ju., Tihomirova D.V., 2015.

7. Rabinovich G.Ju. Biokonversija organicheskogo syr'ja / Dis. dokt. biol. nauk, 2000. - 406 s.

Михеев НЕ.1

'Кандидат географических наук, Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН Работа подготовлена по материалам исследований Программы фундаментальных исследований СО РАН № IX. 88.1.6.

ОХОТНИЧЬИ И РЫБНЫЕ РЕСУРСЫ В ЗОНЕ БАМ

Аннотация

Оценено современное состояние охотничье-промысловых животных и рыбных ресурсов в зоне Байкало-Амурской магистрали в территориальных границах Забайкальского края. По данным зимних маршрутных учетов, проанализирована динамика численности охотничье-промысловых животных за последние девять лет. Предложены необходимые меры охраны и перспективы создания особо охраняемых природных территорий.

Ключевые слова: северное Забайкалье, байкало-амурская магистраль, охотничьи и рыбные ресурсы.

Mikheev I.E.1

1 PhD in Geographical Sciences, Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology SB RAS HUNTING AND FISHING RESERVES IN THE AREA OF BAM

Abstract

Evaluate the current state of game animals and fish resources in the area of the Baikal-Amur Mainline in the territorial boundaries of Trans-Baikal Territory. According to the winter routing accounts, analyzed the dynamics of the number of game animals in the last nine years. Offered the necessary protection measures and the prospect of creating Protected Areas.

Keywords: northern Baikal, Baikal-Amur Mainline, hunting and fishing resources.

Основные виды существующей хозяйственной деятельности на территории северного Забайкалья (Каларский административный район) связаны с функционированием железнодорожной линии БАМ, разведкой и добычей полезных ископаемых, остальные - с жизнеобеспечением населения небольших поселков и основаны на использовании биоресурсного потенциала ландшафтов: охота, рыбалка, сбор дикоросов. Большая часть территории используется местным населением в качестве охотничьих угодий, а водные объекты для рыболовства.

Байкало-Амурская магистраль проходит по ценным охотничье-промысловым угодьям. На значительной территории в непосредственной близости к трассе БАМ отмечены следы пожаров разного времени, прошедших 30-40 лет назад, затем 15-20 лет и в некоторых местах - 5-10 лет. С началом подготовки территории к строительству второй линии железнодорожного пути в 2014 г. отмечены новые участки, пройденные летними пожарами. Особенно это заметно при подъезде к разъезду Салликит и

Леприндо.

Площади, охваченные разновременными пожарами, весьма значительны, и большая часть ландшафтов прилегающих к ж/д линии представляет собой восстановительные серии геосистем.

Таким образом, большая часть территории является нарушенной в результате лесных пожаров, представляет собой сочетание природно-антропогенных геосистем на разных стадиях восстановительных сукцессий, доля которых в общей площади

территории около 50 %.

На территории отмечено более 40 видов млекопитающих и птиц, являющихся объектами охотничьего промысла. Основу охотничьего промысла составляют из млекопитающих: лось, изюбрь, дикий северный олень (ДСО), косуля, медведь, волк, лисица, соболь, колонок и заяц-беляк. Из пернатых - рябчик, глухарь, тетерев, белая куропатка и группа водоплавающих видов. Ресурсы местной водоплавающей дичи невелики, в основном она добывается в период весенних и осенних миграций. Из охотничьих видов в Красную книгу Забайкальского края внесены речная выдра, снежный баран, черно-шапочный сурок. Подвид сурка, обитающий на территории Каларского района, занесен в Красную книгу РФ [3,4].

Данные о численности охотничьих видов в Каларском районе по данным зимних маршрутных учетов (ЗМУ) приведены в таблице 1.

7