ГОСПОДАРСЬКЕ ВИКОРИСТАННЯ ПРИБЕРЕЖНО-ВОДНОЇ РОСЛИННОСТІ

У водоймах щорічно утворюються мільйони тонн біомаси прибережно-водних рослин. Сумарна площа, зайнята заростями очерету на території колишнього СРСР, за неповними даними становила понад 5 млн га. На цій площі щорічно утворюється до 40 - 50 млн т сухої маси одного тільки очерету. Найбільші біомаси відзначені в лиманах і пониззі Дніпра, Дунаю, Волги, Кубані, в оз. Чани - 1 - 3 кг / м 2 (повітряно-суха маса). Якщо врахувати рогіз, очерет, хвощ, маннік і інші прибережні рослини, то всю цю масу необхідно збільшити щонайменше в 1,5-2 рази. Наприклад, врожайність рогозу в плавнях наших південних річок досягає 1 - 2 кг / м 2(Сира маса). Про біомасі плаваючих і занурених рослин говорити не доводиться, тому що її ніхто не підраховував, за винятком окремих водойм (Н. С. Гаєвська, 1966; П. Г. Кроткевіч, 1982).

Багато видів прибережно-водних рослин знаходять різноманітне, але все ще недостатнє застосування в різних галузях промисловості, сільському і лісовому господарстві, рибництві, медицині та ін. Серед них чимало технічних рослин (очерет, рогіз, очерет і ін.), Які використовуються в якості палива і хімічної сировини, у виробництві паперу і будівельних цілях. Лікарські рослини водойм (аїр, вахта, калитка, вербейник, череда, м'ята, дербенник і ін.) Використовуються в медицині, фармацевтиці, гомеопатії як ароматерапев- тичних і косметичних засобів. Деякі рослини є хорошими медоносами (вахта, горець, вербейник, сусак, ірис). Прибережні рослини використовуються в фітомеліоративної цілях (очерет, рогіз, очерет, рдести, і ін.) Для захисту берегів від розмиву. Красиві і ефектні водні рослини (калитка, латаття, лотос, калужница, аїр, ірис, образки) знаходять застосування в декоративних цілях.

В даний час не можна говорити про досить активному використанні водних рослин для різних потреб людей. Розробка технології збору відкриває широкі перспективи раціонального використання прибережно-водних рослин. Крім того, заготівля і витяг прибережно-водних рослин з водойм - один з основних способів запобігання вторинного забруднення вод рослинними залишками.

Прибережно-водна рослинність володіє високою продуктивністю, яка не поступається наземним кормовим рослинам. Так, врожайність осок досягає 2 - 3 т зеленої маси на 1 га, урожай молодих пагонів очерету - 5 - 6 т / га. Урожайність рдестов, Елоді, урути, куширу в середній смузі Росії досягає 3-4 кг / м 2 (тут і далі - сира маса), стрелолиста 6-10 кг / м 2 , телореза 2-13 кг / м 2 , гречки земноводної 8 -10 кг / м 2 , їжачоголівника - 1 -10 кг / м 2 , сальвінії - 3 кг / м 2 (Н. С. Гаєвська, 1966; П. Г. Кроткевіч, 1982).

Урожай Елоді в водоймах Середнього Уралу становить 15-25 т / га (в середньому по всій водоймі) і 4 -9 кг / м 2 (в заростях). За іншими даними, елодея може давати врожай до 11 кг / м 2 . Це пов'язано з тим, що вона може відновлювати свої зарості після скошування через 25 - 40 діб.

Величезною продуктивністю володіє ряска тридольна, яка здатна давати врожай до 12 кг / м 2 . Так, при одноразовому зборі в Іваньківський водосховище ряски було видобуто 10 т з 1 га. Ряска розмножується в основному вегетативним шляхом; час подвоєння по сухій речовині становить 5 - 6 діб, а за кількістю «листочків» - 2 - 3 доби. Настільки висока швидкість розмноження дозволяє багаторазово збирати урожай протягом усього літа. Так, в умовах Узбекистану за 8 місяців було зібрано ряски малої 28 кг / м 2 , в той час як урожай кукурудзи становив 15 - 18 кг / м 2 , а люцерни - 1,5 кг / м 2 . Різні види рясок добре ростуть у воді розбавлених тваринницьких стоків. При цьому кореневі виділення рясок стимулюють розмноження водних мікроорганізмів, які руйнують органічні речовини стічних вод і тим сприяють збереженню водойм в чистому стані.

Рослинність водойм поділяють на дві основні групи: «жорстку» і «м'яку». До «жорсткої» рослинності відносяться очерет, рогіз, очерет, маннік, осоки та інші прибережні рослини. «М'яка» рослинність має ніжне стебло і виростає в товщі води або на її поверхні - ряска, рдести, кушир, елодея, стрілолист, латаття і інші.

Залежно від видових особливостей прибережно-водні рослини знаходять застосування в якості промислово-технічної сировини і мають також сільськогосподарсько-кормове призначення.

Такий поділ певною мірою умовно, так як один і той же рослина в залежності від часу заготівлі та утилітарних цілей може мати або промислове, або ж сільськогосподарське призначення. Є види, які можуть бути використані і в інших галузях - харчовій промисловості, в медичних і декоративних цілях.

До першої групи рослин відносяться очерет, рогіз, очерет і інші «жорсткі» рослини, проте основне промислове значення, без сумніву, належить очерету, що утворює в плавнях і дельтах річок величезні зарості, зручні для промислової експлуатації. Ці рослини використовуються головним чином в технічних цілях - в будівництві, целюлозно-паперової, хімічної та мікробіологічної промисловості: в якості наповнювача при виробництві будівельних матеріалів, сировини для виробництва паперу та картону, віскози, харчового субстрату для вирощування кормових дріжджів.

Вчені вважають, що водна рослинність повинна являти собою не дикі зарості, як зараз. Необхідно навчитися культивувати їх і використовувати рослинну масу для різних галузей промисловості, в тому числі і як корм для сільськогосподарських тварин. В якості перспективних культур можуть бути використані водяний або канадський рис ( Zizania aquatica ), рис широколистий ( Zizania latifolia), канареечник (Digraphs arundinacea), Бекманом (Beckmannia eruciformis). Так, у водоймах Ленінградської області врожайність зеленої маси канадського рису сягає 3 кг / м 2 (або ж 1,5 кг / м 2 сіна) і 1,6 кг / м 2 зерна (В. Д. Лопатин, 1951). Зерна обсипаються і лежать в воді, не проростаючи до весни. Вони використовуються в їжу рибу і водоплавної птахом. Далекосхідний рис (Z latifolia) продукує невелика кількість насіння, зате дає велику зелену масу. З водних рослин найбільш перспективні для культивування елодея, ряска, вольфія, Річчі.

Використання прибережно-водних рослин відкриває широкі можливості для селекції і насінництва, що вже показав досвід ряду країн. Прибережно-водні рослини утворюють велику біомасу і добре з'їдаються тваринами і птицею. Це гарантоване джерело повноцінного і дешевого корму.

Рослинність на підводних луках розвивається в 2 - 3 рази швидше, ніж на суші; її зростання не залежить від погодних умов і посухи. При правильному використанні водойм можна збирати врожаї Елоді, телореза, ряски і ін. 3 - 4 рази на рік; рослини після скошування досить швидко відростають. Масове використання водної рослинності має велике економічне значення; рослини можуть сприяти пом'якшенню дефіциту кормів, особливо в південних районах країни. Окремі види рослин (телорез, елодея) вегетируют і в зимовий час; їх можна використовувати для годування птахів у вигляді зеленої маси круглий рік (Г.С. Гйгевіч, Б. П. Власов, Г. В.Винаев, 2001).

Прибережно-водні рослини є прекрасним кормом і кормовими добавками для багатьох сільськогосподарських тварин. Одні споживаються в свіжому вигляді, інші - в якості грубих кормів (сіна, сінажу, силосу, січки) або з них виробляють гранульовану трав'яне борошно. Значна частина водної рослинності придатна для силосування. Деякі рослини згодовують в суміші з іншими видами кормів (наприклад, висівками, картоплею, зерном). Поживна цінність цих кормів підвищується шляхом запарювання, додавання меляси, бурякового жому та інших добавок.

У свіжому вигляді для годування тварин придатні очерет, рогіз, очерет, маннік, осока, ряска, латаття, кубушка, телорез, рдести, кушир, елодея та ін. Вони містять поживні речовини в кількості не меншій, ніж наземні кормові трави (табл. 5 ). У зануреної водної рослинності механічна тканина редукована, у зв'язку з чим вона містить значно менше клітковини в порівнянні з наземними травами і краще засвоюється.

Осоки, очерет, рогіз здавна йдуть на корм тваринам; за вмістом протеїну і жиру вони не мають рівних серед прибережної рослинності і близькі до конюшини. Сіно з молодого очерету, рогозу, манника, скошеного до цвітіння, має високу якість. Сіно з телореза видає приємний запах і добре поїдається тваринами. Так, в очереті в свіжому вигляді міститься 7% сирого протеїну, близько 2% жиру, 21 - 36% клет Хімічний склад деяких рослин,

% Від абсолютно сухої ваги; величини округлені

(Н.П. Вороніхин, 1953; Н.С. Гаєвська, 1966; А. І. Бояринов, В. В. Кафаров, 1969 і ін.)

рослина

протеїн

клітковина

жир

Безазотистих екстрактивні речовини

зола

Очерет звичайний (вся рослина)

11

36

3

44

5

Очерет звичайний (листя)

22

29

5

37

7

Камиш озерний

6-11

18-31

4

51-60

7

осока пухирчаста

11-13

26-33

2-4

3-49

7

Стрілиця

стрелолістний

22-23

18-37

4-7

27-40

13

горець земноводних

11

16

2

64

6

рдест плаваючий

14

22

4

50

10

рдест блискучий

14

18

2

55

12

Рдест пронзенно- листная

12

17

1

60

10

Кубишка жовта Латаття біле

21

15

3

52

10

елодея канадська

14-16

16-29

1-2

35-46

20

Сусак

13

31

3

35

19

ряска тридольна

12

11

I

46

30

рдест кучерявий

22

13

2

49

14

роголистник темнозелений

18

11

1

46

23

Клевер червоний

14-21

22-24

3

37-42

8

маннік

10-11

-

-

38-41

9

Клевер

20

21

4

47

9

Люцерна

18

19

3

50

10

рогіз вузьколистий

7

30

2

24

33

хвощ іловатий

7

21

2

30

11

ряска мала

26

25

5

27

18

ряска тридольна

30

21

3

24

22

рослина

протеїн

клітковина

жир

Безазотистих екстрактивні речовини

зола

рдест гребінчастий

21

26

3

37

14

рдест кучерявий

19

17

2

47

15

Рдест (5 видів)

17

19

3

50

12

Лугове сіно (гарне)

14

19

3

40

8

Клевер + люцерна

20

21

3

46

10

Клевер середній

20

25

2

43

10

чатку, 10% безазотистих екстрактивних речовин. У манника міститься 11% сирого протеїну, безазотистих екстрактивних речовин 40%, цукру 9 %.

Калорійність макрофитов прийнята на рівні 4 ккал / г сухої речовини; найбільша калорійність характерна для весняного періоду, мінімуму вона досягає восени. Водна рослинність за своїми кормовим якостям мало поступається люцерні і конюшині (див. Табл. 5).

У молодому стані і в період цвітіння рогіз, маннік, їжачоголівник містять 7 - 22% протеїну, 1 - 3% жиру, 30% безазотистих екстрактивних речовин, 17-42% клітковини і добре поїдаються багатьма тваринами (Ю. Г. Майстеренко і ін ., 1969). Після цвітіння стебла грубеют, і кормова цінність рослин знижується.

Велику цінність в харчуванні великої рогатої худоби, свиней, водоплавної птиці, курей, хутрових звірів представляють коріння і бульби кубушки, латаття, манника, рдестов, рогозу, очерету та ін. Особливо цінними є за поживністю кореневища очерету, які містять до 50% крохмалистих речовин, до 30% цукрів, 5% білків, 1% жиру, 6% мінеральних солей.

Прибережно-водні рослини відрізняються високим вмістом вітамінів. Так, вміст вітаміну С знаходиться в межах 50-80 мг /%, вітаміну А - 16-40 мг /%, що є гарним показником для кормових рослин. Крім того, вони містять багато мікроелементів, які необхідні тваринам і птиці, - кремній, залізо, кобальт, бром, мідь, нікель, йод, цинк, марганець.

Залежно від планованого використання макрофитов їх заготівля проводиться в літній і зимовий періоди. Літня заготовка повинна бути закінчена перед самим цвітінням (до освіти на стеблах мітел та при наявності у рослин 8 - 9 листів) в період максимальної біомаси. В цьому випадку висушені пагони очерету та рогозу по калорійності не поступаються хорошому сіна. У період цвітіння стебла грубеют, і кормове значення їх знижується (так само як і у наземних кормових рослин). Зимова заготівля надводної рослинності проводиться головним чином в технічних цілях.

У господарствах, що мають власні водойми, можна створювати плантації Елоді, рдестов, телореза, ряски, куширу і тим самим збільшувати кормову базу тваринництва і птахівництва.

Ряска є хорошим кормом для багатьох домашніх тварин, особливо птиці і свиней. Вона містить до 30% білка, близько 5% жирів, 24- 34% безазотистих екстрактивних речовин (більше, ніж в кукурудзі), фосфору - 3%, кальцію - 6%, магнію - 2% і трохи клітковини - 20 - 25%. Свіжа ряска багата вітамінами. Особливо висока поживна цінність сухої ряски, що містить до 30% білка, 30-35% крохмалю, 5% жиру, 17 -23% клітковини (Г.С. Гігевіч, Б. П. Власов, Г. В.Винаев, 2001).

Особливий інтерес для тваринництва представляє вольфія бескоренная - маленьке субтропічна прісноводне рослина сімейства ряскових. Вона росте на півдні нашої країни. Суху речовину Вольф містить 60% крохмалю, 20% жиру, 10% білків, вітаміни А, В 6 , В, 2 , З, РР і ін. Культивувати її можна в маленьких басейнах глибиною до 15 см. Поживна середу - водопровідна вода з додаванням витяжки курячого посліду в концентрації 1 г / л води. Середньодобовий приріст зеленої маси Вольф під відкритим небом за період травень - жовтень становить близько 0,2 кг / м 2 або 60 т / га сирої маси на місяць.

Водну рослинність можна використовувати в якості мульчують матеріалу і органічного добрива після її компостування. Компостні добрива широко застосовуються в сільському господарстві; за своїм впливом на врожайність культур ком- пости близькі до гнойовим добрив. Для компостування використовуються рослини з огрубілими і задерев'янілими стеблами, не придатні для годування тварин, а також рослини після їх використання в якості підстилки.

Прибережно-водна рослинність є прекрасним субстратом для вермікультури - розведення черв'яків і отримання біогумусу. Водні рослини можуть використовуватися для отримання біомаси черв'яків в чистому вигляді, в суміші з гноєм та іншими органічними відходами.

В даний час розведення черв'яків в промислових масштабах приділяється велика увага в США, Італії, Франції, Німеччини та інших країнах. В останні роки рішення цієї проблеми стало актуальним і в нашій країні.

Основний культивований вид - гнойовий черв'як (Eisenia foetida) з сімейства Lumbricidae і каліфорнійський червоний черв'як. Останній фахівці розглядають як одомашнений підвид гнойового хробака. Вони пристосовані до існування в агресивному середовищі проживання - гної. Довжина гнойового хробака 40- 130 мм, ширина - 2-4 мм, в коконі знаходиться до 20 яєць, статевої зрілості досягають за 4 місяці.

Каліфорнійський черв'як є породою інтенсивного типу; він більш вимогливий до умов годівлі та утримання (в основному до температури) і при відповідному догляді дає більшу віддачу. З іншого боку, гнойовий черв'як більш морозостійкий, здатний переробляти більше агресивні середовища: малоферментірованний пташиний послід, гній, різні суміші з високим вмістом деревної кори і тирси.

Для черв'яків субстрат одночасно служить джерелом їжі і середовищем існування. Найбільш поширеним субстратом вермікультури є гній, проте можуть використовуватися і інші органічні відходи, в тому числі і прибережно-водна рослинність. Гній може використовуватися як в чистому вигляді, так і в складі різних сумішей (наповнювачів). Якщо гній використовується в чистому вигляді, він повинен пройти попередню витримку (3-6 місяців). Як наповнювачі застосовується солома, стара трава, листової опад і інші відходи. Прибережно-водна рослинність може бути єдиним джерелом корму для хробаків, а також наповнювачем.

Швидкість розкладання органічної речовини залежить від зволоження, температури і аерації субстрату. Найбільш інтенсивно гній розкладається при вологості 55 - 75%; при зниженні вологості швидкість розкладання сповільнюється. Велике значення має аерація. Чим більше кисню надходить в штабель, тим інтенсивніше йде цей процес. Температурний оптимум для харчування і розвитку черв'яків - близько 23 ° С, а для розмноження - 19 "С. Черви, які продукують фермент целлюлазу, активно поїдають і руйнують целюлозовмістні відходи.

Черви мають як шлунковий, так і внежелудочное травлення. Глоткові залози виробляють рідину, подібну шлункового соку. Черви змочують нею органічні залишки, які в результаті темніють і мацерируются. Після цього черв'яки всмоктують м'які полуразложів- шиеся тканини. Заковтує органічний матеріал в шлунку перетирається і засвоюється.

Оптимальна норма заселення субстрату - 12 черв'яків на 1 дм 3 . Норма може бути збільшена до 50 екз. / Дм 3 . В таких умовах черви переробляють субстрат швидше, але менш інтенсивно розмножуються. Приблизний термін переробки субстрату в біогумус - близько 3 місяців, проте цей термін сильно варіює залежно від температури, щільності заселення субстрату, якості сировини.

Вермикультура - інтенсивна біотехнологія утилізації органічних відходів з отриманням біогумусу і біомаси черв'яків, які в подальшому можуть використовуватися для підгодівлі тварин і птиці.

В останні роки активно розробляється технологія трансформації біомаси в горючі матеріали, перш за все в звичайний метан (див. Розділ «Фактори середовища, що впливають на розвиток прибережно-водних рослин»). Цей процес отримав назву биоконверсия. Він характеризується високим ККД. Крім того, в ньому може використовуватися найрізноманітніше органічна сировина, в тому числі і прибережно-водна рослинність. Наприклад, биоконверсия 100 т соломи дозволяє отримати 14 000 м 3 метану і 2,5 т добрив. Виникає перспектива переробки цим методом макрофитов, що містять токсичні сполуки і радіонукліди (В. В.Евстігнеев, М.А. Подуровских, В.П.Соловов, 1997).

Біомаса водоростей може використовуватися для приготування нетрадиційних продуктів харчування. «Зелена кров, зелене молоко. Трав'яне молоко »- під такою назвою за кордоном почали випускати соки рослин, збагачені білком і вітамінами. «Зелена революція» у виробництві продуктів харчування неминуче призведе до повного використання харчових ресурсів водних рослин (В. В. Євстигнєєв, М. А. Подуровских, В.П.Соловов, 1997).

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >