РОЗДІЛ 2
ЗАГАЛЬНА МЕТОДИКА ТА ОСНОВНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Матеріали і місце проведення досліджень
Робота виконувалася впродовж 2000-2003 років у лабораторії Інституту екології та біотехнології у тваринництві Білоцерківського державного аграрного університету, а також у ЗАТ "Білоцерківське птахопідприємство".
З теми дисертації проведено модельні експерименти, два науково-господарські досліди на гібриді червононого каліфорнійського черв'яка, а також на курчатах-бройлерах кросу "Кобб-500" та здійснено їх виробничу перевірку.
Предметом вивчення був природний мінерал сапоніт, що видобувається у промислових об'ємах на Україні на Ташківському родовищі Хмельницької області. З метою вдосконалення біотехнології вермикуль-тивування досліджували можливість оптимізації складу живильного середовища для олігохет шляхом включення різних доз сапоніту в ЗАТ "Білоцерківське птахопідприємство" (с. Дрозди). Крім того, для оптимізації концентрації в живильному середовищі сапотіту та визначення доз біомаси гібрида червоних каліфорнійських черв'яків, які сприяють реалізації генетичного потенціалу курчат-бройлерів кросу "Кобб-500", було проведено науково-господарські досліди.
2.2. Схеми постановки і умови проведення експериментів та методи визначення показників
У модельних дослідах вивчали здатність вилучення магнію, заліза, марганцю, міді, цинку, свинцю і кадмію із сапоніту в розчинах 1 н і 6 н НСl при струшуванні впродовж однієї години [200]. Крім того, визначали здатність адсорбції важких металів із буферних розчинів із значенням рН середовища від 1,0 до 8,0 при постійному струшуванні на лабораторній гойдалці у термостаті при 41°С через 40, 60, 80, 120 та 180 хвилин. У модельних дослідах вивчали також можливість вилучення металів із сапоніту в буферний розчин із вмістом олігопептидів та здатність таких металів утворювати хелатні комплекси з органічними лігандами в умовах, які за реакцією середовища адекватні шлунково-кишкового каналу птиці.
Для вивчення процесу вилучення магнію, заліза, марганцю, міді, цинку, свинцю і кадмію із сапоніту готували супензії у співвідношенні сапоніту до розчину гідрохлориду 1 (за масою) : 10 (за об'ємом). Суспензії постійно струшували протягом однієї години на лабораторній гойдалці, потім їх фільтрували, а одержаний фільтрат використовували для визначення вмісту металів методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії на приладі "AAS-3" [200, 242].
У модельних дослідах при визначенні кількісних показників елімінації металів із сапоніту готували шкалу ацетатного, фосфатного і гліцинового буферних розчинів із значенням рН середовища від 1,0 до 8,0, а також 1 н і 6 н розчинів НСl [22, 200].
До буферних розчинів додавали 2% сапоніту (за масою). Колби із суспензіями ставили на лабораторну гойдалку на 40, 60, 80, 120 і 180 хвилин у термостат при t° 41°С [145, 211]. Після струшування суспензії фільтрували і у фільтраті визначали вміст міді, цинку, марганцю, заліза і магнію - приладом "AAS-3".
Іонообмін важких металів вивчали у створених буферних розчинах за наведеними вище шкалою і схемою [22], потім до цих розчинів додавали солі металів Fe2(SO4)·9H2O, MnSO4·5H2O, 3CdSO4 ·8H2O і Pd (NO3)2 - з розрахунку, щоб заліза було 5 мкг/мл, марганцю - 7, кадмію - 10 і свинцю - 40 мкг/мл. До буферів із відомим умістом металів додавали 2% сапоніту, струшували на лабораторній гойдалці у термостаті при температурі 41°С упродовж 40, 60, 80, 120 і 180 хв. Після струшування суспензії відстоювали і в розчині з допомогою приладу "AAS-3" визначали вміст металів.
З метою вивчення здатності середовища вилучати із сапоніту метали в буферний розчин з умістом олігопептидів та утворювати органомінеральні сполуки з металами, нами було виготовлено шкалу розчинів із значенням рН, які відповідають реакції середовища травного каналу. Для цього на основі гідролізину, який містить близько 1% азоту білкових речовин [165, 252], створили буферні розчини із рН 1,0; 1,6; 2,2; 2,8 (реакція шлунку біооб'єктів) [90, 211] до яких додали 2% сапоніту, після чого суспензії ставили на лабораторну гойдалку на 20, 30, 40 і 60 хв у термостат із температурою 41° С. Після струшування суспензії фільтрували, а у фільтраті визначали вміст заліза, марганцю і міді. Одночасно визначали вміст металів у самому гідролізині. Після визначення вмісту металів у фільтраті останній пропускали через катіонні колонки [250] і у фільтраті знову визначали вміст важких металів. За різницею між умістом металів до пропускання і після проходження через катіонні колонки визначали здатність металів взаємодіяти з азотовмісними речовинами. Після визначення концентрації металів до фільтратів додавали натрій двовуглекислий - з метою підвищення рН середовища до 4,8; 5,4; 5,6; 6,2 [51, 168]. Після цього реакція середовища розчинів наближалась до значень рН, якими вони є в тонкому кишечнику. До виготовлених розчинів додавали сапоніт (по 2% від їх маси), суспензії струшували на лабораторній гойдалці в термостаті при t 41? C протягом 20, 30, 40 і 60 хв, після чого суспензії фільтрували і у фільтраті методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії визначали вміст металів [123, 242].
Науково-господарські досліди з вивчення впливу добавок сапоніту на ріст і розвиток черв'ячної біомаси та метаболічні процеси в організмі олігохет і якість біогумусу проводили методом створення дослідних груп-лож аналогів за схемою, наведеною в табл. 2.1.
Ложа формували за кількістю черв'яків, їхньою масою, площею і масою субстрату (послід птиці ферментований протягом 15 місяців і лушпиння соняшнику). Дослідному передував підготовчий період, упродовж якого ложа вирівнювали за масою і кількістю черв'яків.
Таблиця 2.1
Схема досліду на вермикультурі
Номер групи-ложа Призначення групи-ложаУмови вирощування черв'яків 1Контрольна Основний субстрат 2 І дослідна Основний субстрат + добавка 2% сапоніту 3 ІІ досліднаОсновний субстрат + добавка 4% са