Перейти к содержанию
ФИТО - промышленные теплицы и энергокомплексы

Рекомендуемые сообщения

  • Редактор

В трубах для полива теплиц порой живут настоящие микромонстры

Как происходит наращивание биопленки и чем это может обернуться

Ученые из Нидерландов (Гервен Ламмерс, доктор философии, Том ван Орсоу, бакалавр, Ян-Кристиан Шенберг, Карли Вулдерс, бакалавр) создали специальную установку, чтобы провести исследование патогенной биопленки в тепличных системах для полива. В своей работе они пишут, в частности, следующее.

В теплицах для растений используются капельные / ирригационные линии или гидропонные системы, чтобы обеспечить культуры достаточным количеством воды.

Однако невидимая снаружи биопленка способна образовывать слой на внутренней поверхности проводников воды, значительно уменьшая поток или даже физически засоряя целые капельницы. Самое главное – биопленка является идеальной средой для укрытия и размножения фитопатогенов.

Наращивание биопленки обычно начинается с прикрепления отдельной клетки микроорганизма в суспензии к поверхности, например, к внутренней поверхности водопровода. Этот микроорганизм начинает размножаться и выделяет компоненты для создания защитной среды.

Таким образом, биопленка внутри линии - это не просто слизистый слой, а на самом деле хорошо структурированное и высокоорганизованное микробное сообщество. Этот процесс ускоряется относительно высокими температурами и органическими загрязнениями, обычно присутствующими в оросительной воде, и дополнительно стимулируется относительно низкими объемами потока в начале культивирования.

Многолетний мировой опыт в тепличном растениеводстве показал, что традиционные дезинфицирующие средства, такие как хлор, очищают саму воду, а иногда образуют вредные остатки. Гораздо эффективнее показал себя стабилизированный серебром раствор перекиси водорода.

Для проверки действия состава компания Intracare, выпускающая такой продукт для тепличного сектора, разработала генератор биопленки в качестве модели для изучения естественного роста и последующего удаления биопленки с помощью Intra Hydro pure в экспериментальной установке.

Пластиковые трубки, представляющие линии питьевой воды, были заполнены водой, зараженной фузариозом, чтобы имитировать распространение модельного патогена в теплице. Режим полива имитировался ежедневным графиком расхода / отсутствия потока.

Качество воды определяли путем измерения количества аденозинтрифосфата (АТФ) в качестве маркера для микроорганизмов с помощью Intra Clean Quick Scan в относительных световых единицах (RLU).

Съемные пластиковые вставки помещали внутрь пробирок для оценки количества бактерий и грибов в биопленке.

Когда растущая биопленка стала четко видна глазом (как жирный слой) и измерения АТФ в воде начали стабилизироваться, применили непрерывное добавление 40 ppm Intra Hydro pure для исследования воздействия продукта на биопленку.

биопленка в трубах

В течение периода роста биопленки количество АТФ в воде быстро увеличивалось до 1662 RLU, что указывает на сильно загрязненную воду. После непрерывного добавления продукта количество RLU быстро уменьшалось в течение короткого периода времени и оставалось низким, как показывают измерения на 19-й неделе со значением RLU 66.

Измерения АТФ соответствуют общему количеству аэробных (бактерии + грибы) в воде и вставках в пробирки. Оба показателя быстро увеличились в течение нескольких недель до 18 миллионов раз (1,8 x 107) и 1,5 миллиона раз (1,5 x 106) соответственно. Использование продукта также снизило показатели до безопасных.

грибы в трубах

Многие ботанические заболевания вызываются такими грибами, как Fusarium spp, Pytium spp и Botrytis spp. Таким образом, присутствие и уничтожение грибов в воде и биопленке дополнительно визуализировалось на чашках для роста грибных культур до и после обработки раствора перекиси, стабилизированного серебром. Наличие и устранение патогенных грибов Fusarium spp. подтверждено микробиотехнологическими методами.

«Генератор биопленки позволил нам визуализировать быстрый рост патогенной микрофлоры и методы борьбы. Отметим, что установка создавала наихудший сценарий из-за преднамеренного добавления загрязненной воды, содержащей смесь патогенных микроорганизмов, тогда как на практике все обычно очищают и дезинфицируют всю водную систему при смене посевов», заключают авторы.

Источник: https://www.hortidaily.comhttps://www.agroxxi.ru/
Авторы: Гервен Ламмерс, доктор философии, Том ван Орсоу, бакалавр, Ян-Кристиан Шенберг, Карли Вулдерс, бакалавр).

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
  • Модераторы
15 часов назад, Редактор сказал:

Пластиковые трубки, представляющие линии питьевой воды,

Что бы это значило?

Ссылка на комментарий
  • Модераторы
22 часа назад, Редактор сказал:

Самое главное – биопленка является идеальной средой для укрытия и размножения фитопатогенов.

По некоторым данным, биоплёнка активно захватывает (поглощает) микроэлементы из питательного раствора, в первую очередь – кобальт и молибден.

Ссылка на комментарий
  • 1 месяц спустя...
  • Модераторы
29.10.2020 в 09:24, M23 сказал:

Вот почему нельзя применять всякого рода "гуматы" и их аналоги на производстве.

К вопросу о гуматах. Попалась тут статья о влиянии содержания углерода в системе полива на образование биопленки. Вывод, при превышении концентрации С 100 мг/л, биопленка стремительно развивается.  Регулярное внесение гуматов с поливом быстро повышает концентрацию С. Это все, конечно, решаемо, однако следует иметь в виду и регулярно бороться с биопленкой.

What influence do carbon compounds have on the growth of biofilm?

Organic substances are increasingly discussed in the horticultural sector, and the term carbon compounds is regularly mentioned. But what are carbon compounds?

In short, they are compounds that consist mainly of carbon atoms. Carbon compounds are also referred to as organic compounds, but that is not the whole picture.

Nature
A carbon atom can enter into four different compounds at a time. Because of that, millions of carbon compounds are possible, like a sort of Lego for adults. Here are a few to paint a clear picture. In nature, pure carbon appears in the form of diamonds, but charcoal is also a form of carbon. Us humans also consist of carbon, the building materials of a plant are comprised of carbon compounds, drippers (plastic) are also made of carbon. The list goes on.  

koolstof.jpg

In greenhouse horticulture, many products are used that have carbon compounds in them. These substances are dosed in irrigation water, such as: fertilizers, organic stimulants, chemical and organic crop protection, and disinfection products.  

What follows are a few substances known within horticulture, including the carbon levels:

Examples of carbon compounds in irrigation water

Substance Function % carbon
DTPA chelate in iron fertilizer  42%
Salicylic acid active substance for crop defense 60%
Thiacloprid chemical crop protection  47%
Trichoderma harzianum biological crop protection living organism
Humic acid biostimulant 55%
Amino acids biostimulant 34%

Examples of carbon compounds used in desinfectants 

Substance Function % carbon
Benzoic acid surface desinfection 68%
Formaldehyde surface and room desinfection 40%
Humic- and fulvic acid hand desinfection 52%

One hundred percent organic carbon (TOC)
Throughout the year, the carbon levels can fluctuate from 5 to 140 milligrams per liter. This is mainly due to the dosing of fertilizers, crop protection products, and organic stimulants in the experience of van Cindro Agro Consultancy. “With one hundred percent organic carbon values (TOC-values) above 100 milligrams, biofilm develops very fast, which is why the watering system needs to be treated with a low dose of disinfectant preemptively. Curative treatment (removal of) is also a possibility, but be aware of clogging caused by the excessive dosing with active ingredients, which can lead to the biofilm releasing too fast.”

Frequent used substances in irrigation water Dosage Carbon in irrigation water by shock-dosage
I-Amino acids 200 ppm (2-4 ltr/ha/7-14 days 68 mg/l
Humine- and fulvine acids 200 ppm (2-4 ltr/ha/7-14 days 110 mg/l
Saliyclic acids 1 ltr/ha/7 days 7-14 mg/l

At TOC values over 100 mg, biofilm develops rapidly. Source: Goed Gietwater, Wageningen University & Research

Are carbon compounds the problem?
What is the advice for growers given the explanation previously provided? According to Cindro Agro Consultancy, there is no single piece of advice for the entire horticultural sector. “As tried to explain before, carbon compounds are present in many different substances such as Trichoderma spp, benzoic acid, and the daily used hand disinfectant.”

biofilm.jpg

The photo on the right: an example of biofilm in the pipes 

The question is if this really causes the growth of bacteria and/ or development of biofilm? One thing is certain: it is too simplistic to say that carbonaceous compounds accelerate the growth of biofilm simply because there are many carbonaceous compounds used by growers. More research into specific products could provide a definitive answer.

If growers still have questions about this topic and/ or would like to receive advice, Cindro Agro Consultancy is happy to help.

For more information:cindro.jpg 
Cindro Agro Consultancy Ltd.
Thomas Verburg
info@cindro.nl 

 

Publication date: Thu 26 Nov 2020

https://www.hortidaily.com/article/9271579/what-influence-do-carbon-compounds-have-on-the-growth-of-biofilm/

 

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий

150 л перекиси водорода в капельницу на гектар + получасовая промывка раствором кислоты с рН 2,0 прекрасно снимает эту пленку.

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
  • Модераторы

Игорь, но это только в прецессе смены культуры, по живым растениям так невозможно. А биопленка сама по себе ведь не только забивает капельницы, но и потребляет питательные элементы из раствора.

Ссылка на комментарий

Хотя бы для того, чтобы не загрязнять капельные линии. Но в целом я не вижу необходимости использовать гуматы в теплицах.

Ссылка на комментарий

По живым растениям когда выращивали на минвате работали каждую неделю перекисью 3л/га. Сейчас на кокосе вносим триходермин от бешеного корня, поэтому перекисью не пользуемся. Но систему вполне достаточно один раз в сезон хорошо промыть.

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
  • Модераторы
35 минут назад, igorsamusenko сказал:

По живым растениям когда выращивали на минвате работали каждую неделю перекисью 3л/га. Сейчас на кокосе вносим триходермин от бешеного корня, поэтому перекисью не пользуемся. Но систему вполне достаточно один раз в сезон хорошо промыть.

Правильно я Вас понял, что совместно вносить препараты в полив на основе триходермы, и с каждым поливом вносить перекись 20 - 30 ppm не правильно, т.к. перекись повредит триходерме?

Ссылка на комментарий
  • Модераторы

Только что закончился вебинар для наших тепличников, на котором говорилось об успешном применении стабилизированной перекиси против бешеных корней. А вот про триходерму я спросить не догадалась :(

Изменено пользователем Марите
Ссылка на комментарий
1 час назад, samura сказал:

Правильно я Вас понял, что совместно вносить препараты в полив на основе триходермы, и с каждым поливом вносить перекись 20 - 30 ppm не правильно, т.к. перекись повредит триходерме?

Конечно! Перекись это сильное дезинфицирующее средство, оно микрофлору бьет.

  • Нравится 2
Ссылка на комментарий
44 минуты назад, Марите сказал:

Тлолько что закончился вебинар для наших тепличников, на котором говорилось об успешном применении стабилизированной перекиси против бешеных корней. А вот про триходерму я спросить не догадалась :(

На минвате да, а на кокосе триходермин дает великолепный результат, уже 6 лет проблем не знаем.

  • Нравится 2
Ссылка на комментарий
  • 3 недели спустя...

С наступающим 2021 годом коллеги! Кто что слышал про диоксид хлора в питательном растворе? Что лучше для системы рециркуляции питательного раствора - перекись стабилизированная или диоксид хлора? Ссылка на описание препарата диоксид хлора https://sfera.fm/articles/myasnaya/primenenie-dioksida-khlora-v-teplichnykh-khozyaistvakh-povyshaet-rentabelnost-proizvodstva 

Ссылка на комментарий
  • Модераторы

Перекись безопаснее и более распространена. В иностранных источниках, которые я читаю, о перекиси говорится часто, о хлоре в такой форме я слышу впервые.

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий

Автор действительно рассматривает вариант применения вышеназванных веществ в питательном растворе или всё таки для промывки трубопроводов водой с растворенными в ней этими реагентами. Мне кажется, при проведении подобных операций рециркуляцию следует отключать.

  • Нравится 2
Ссылка на комментарий

В моём случае планируется добавлять это вещество в последний день перед заменой раствора. Дополнительная информация:

Основные преимущества диоксида хлора ClO2:

  • обеспечивает получение готового продукта чистотой 95% и выше;
  • высокая эффективность (на 260% окислительная способность выше, чем у хлора, в 10 раз более стабилен, не рассеивается);
  • в отличие от хлора, диоксид хлора не реагирует с аммиаком, аммонием и большинством органических соединений;
  • диоксид хлора не образует хлорорганических соединений, тригалометанов,  кислот HAA и других органических, канцерогенных, хлорфенольных или эстерогенных соединений;
  • устойчивое бактерицидное воздействие в широком диапазоне pH (4…10);
  • 100% убивает все существующие в воде микроорганизмы, бактерии, вирусы, простейшие, грибы, водоросли, плесень, споры, цисты, яйца личинок;
  • длительное дезинфицирующее действие до 72 часов
  • эффективно удаляет биоплёнку и слизь;
  • отсутствует приспособляемость микроорганизмов за счёт разрушения РНК клетки;
  • малая коррозионная активность (нет негативного воздействия на материалы, фильтры, оборудование, насосы, водопроводные трубы металлические или ПВХ) при применяемых концентрациях;
  • высокая эффективность при удалении железа и марганца;
  • лёгкий порошок, безопасный, простой в использовании, складировании и транспортировке;
  • длительный срок хранения неразведенных компонентов (5 лет) в закрытой упаковке;
  • высокая растворимость в воде, никаких других примесей в воду не привносится;
  • меньше запаха, выделяемых газов, привкуса, чем у других окислителей/биоцидов;
  • не требуется инвестиций в дорогостоящее оборудование (пропорциональный насос-дозатор, пластиковая ёмкость);
  • не требуется высокая квалификация обслуживающего персонала;
  • высокая производительность (1 литр DUTRION) может обработать до 10 000 литров воды при дозе 0,2 мг/л ClO2).

Подробнее: https://ecoleader.com.ua/p25086437-tabletki-dioksida-hlora.html

Ссылка на комментарий

Не совсем понятно, для чего делать промывку раствором,а не водой. Вы уверены, что при смешивании с питательным раствором это вещество сохранит свои распрекрасные свойства?

Ссылка на комментарий

Питательный раствор меняю раз в 7 дней (проблемная пропорция - корневая масса/питательный раствор). Занимаюсь выращиванием салатной продукции на аэропонике . Как бы добавить и нечего, очень привлекательно выглядит описания диоксид хлора. Дёшево и сердито. Но в жизни все так просто не бывает. Где подводные камни? 

Ссылка на комментарий

Андрей, напишите для чего Вы хотите применить это средство. В этой теме рассматривались варианты борьбы с биопленкой, образующейся внутри поливных труб. В вашем случае с чем планируется борьба?

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

×
×
  • Создать...