30 Май

О КРИТЕРИИ И ПЕРСПЕКТИВАХ ГОЛУБОЙ РЕВОЛЮЦИИ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

В юбилейной Нобелевской лекции Норман Борлоуг отметил, что «…В 21 веке человечеству потребуется дополнить Зеленую революцию 20 века Голубой революцией; в новой Голубой революции продуктивность использования земли должна будет дополнена эффективностью использования воды.” [3, p. 8]. Чтобы улучшить орошаемые площади, в первую очередь необходимо получить “больше урожая на каплю воды” [3, p. 16]. Всемирная организация продовольствия предложила термин «продуктивность воды», как урожай на единицу эвапотранспирации или урожай на единицу водоснабжения [9, р. 16]. В фитоценозе критерием эффективности использования воды является продуктивность эвапотранспирации (ПЭВ), отношение урожая зерна к эвапотранспирации, ЭВ (массе воды, суммарно испаряемой за вегетационный сезон почвой и растениями), кг/м3; критерием эффективности использования оросительной воды является продуктивность оросительной воды (ПОВ), отношение прибавки урожая зерна (к неорошаемому контролю) к оросительной норме, кг/м3. Для сои ПЭВ 0,6-1,0 кг/м3, а ПОВ 0,6-0,9 кг/м3 [9, p. 16]. Ранее нами показано на уровне листа уменьшение отношения фотосинтеза к транспирации при увеличении устьичной проводимости [1]. Поставлена задача изучить критерии и способы повышения продуктивности воды в ценозе культурных растений.

Исследования проводили в 2010-2016 гг. на демонстрационном участке Института генетики, физиологии и защиты растений АН Молдовы (плотность фитоценоза сои 500 тыс. растений на гектар при междурядьях 45 см). Объекты исследования – сорта сои, районированные в Республике Молдова. В 2016 г. в полевом опыте проводили полив, при этом воду подкисляли до рН 6. При расчете объема воды на увлажнение почвы расчетный слой почвы принимали равным 20 см. Периодическое (через 2 недели) увлажнение проводили в период наполнения стручков, 80-120 дней после сева (ДПС): всего проведено 4 полива при расходе воды за сезон 30 мм. Индекс хлорофилла определяли хлорофиллометром SPAD-502 [6], квантовый выход фотосистемы II — флуориметром PAM 2100 [4]. Определения проводили в фазе налива стручков (107 ДПС) в полдень (12 часов, 31°С, ФАР 1200 μмоль квантов/м2/сек). После созревания семян проводили уборку и учет продуктивности растений. В вегетационных опытах растения выращивали в вегетационных сосудах объемом 10 л в контролируемых условиях влажности почвы. Устьичную проводимость листьев измеряли фитомонитором PTM-48A с датчиками LT-LC [1]. При уборке семян отдельно по каждому растению определяли вес зерна и сухую массу растения, которые использовали для расчета доли хозяйственно-полезной части, индекса урожая.

Зеленая революция во многом связана с увеличением отношения урожая зерна к сухой массе растений. Нами в вегетационном опыте установлено, что даже при оптимальной влажности почвы (55% ПВ) индекс урожая отдельных растений (фенотипов) сои (сорт Букурия) существенно варьирует, до 3х раз для разных растений (Рис. 1). При отклонении влагообеспечения от оптимума, особенно при засухе, индекс урожая снижается (Рис. 1).

Рисунок 1. Зависимости доли семян от сухой массы отдельных растений (фенотипов) сои с. Букурия при разных уровнях влагообеспеченности (55% ПВ – слева; 70 и 35% ПВ — справа).

Увеличение отношения фотосинтеза к транспирации на уровне листа при уменьшении устьичной проводимости листьев растений сои [1] является кажущимся увеличением продуктивности воды. На уровне ценоза увеличение надземной биомассы (предпосылка роста урожая и ПЭВ) прямо зависит от величины транспирации. Нами установлено, что с уменьшением устьичной проводимости (при снижении влагообеспеченности растений) снижается и листовая поверхность растений (Рис. 2), что объясняет противоречие между устьичной проводимостью и отношением фотосинтеза к транспирации.

Рисунок 2. Корреляция величины листовой поверхности растений сои сорт Букурия с устьичной проводимостью листьев в стрессовый период (2010).

Снижение устьичной проводимости приводит к снижению сухой массы растений, что снижает урожай. На уровне целого растения, по критерию доли хозяйственно-полезной части в сухой массе растений, эффективность использования воды самая низкая при засухе.

Специфичен вклад разных корней в семенную продуктивность растений. По данным Beck D. сделан вывод, что вклад корней в семенную продуктивность растений фасоли зависит от угла отклонения корней от горизонтали, уменьшаясь по мере увеличения вертикальности корней [2]. Мы по-новому проанализировали данные Beck D., использовав двухкомпонентную (а не однокомпонентную, как в [2]) аппроксимацию зависимости относительного урожая от угла наклона базальных корней. На основании двухкомпонентной аппроксимации (Рис. 3) нами сделан вывод, что семенная продуктивность растений фасоли определяется преимущественно корнями с углом отклонения

от горизонтали до 63°. Вклад в семенную продуктивность растений более вертикальных корней существенно меньше и поэтому нет необходимости оптимизировать влажность почвы в горизонтах поглощения ими воды и питательных веществ. Мы сделали вывод, что глубина 30-40 см является максимальной величиной расчетного слоя при орошении ценоза сои.

Рисунок 3. Зависимость относительного урожая семян от угла отклонения от горизонтали базальных корней для разных генотипов фасоли Phaseolus vulgaris L. (по данным Beck D. из Bonser et al., 1996 [2]).

Особенностью растений в поле является функционирование разных частей корневой системы в разных почвенных горизонтах, существенно отличающихся по рН. Rogovska et al. (2007) установили, по 12 полям, что урожайность сои ниже при более высоком рН почвенного раствора [8]; мы обработали эти данные и сделали вывод, что с увеличением рН почвенного раствора с 5,5 до 7,5 урожай сои падает в 1,5 раза, линейно с ростом рН (Рис. 4). Повышенная величина рН почвенного раствора часто связано с преобладанием бикарбонат-иона.

Рисунок 4. pH a soluţiei solului şi producţia de seminţe de soia (наша обработка данных Rogovska et al., 2007 [8]).

Основным фактором повышения продуктивности воды должна быть высокая фотосинтетическая активность листьев при снижении транспирации. С увеличением глубины почвенных горизонтов рН почвенного раствора увеличивается, что может быть фактором повышенной эффективности использованием растением воды верхнего почвенного горизонта. Подкисленный раствор может положительно сказываться по таким причинам, как: 1) закрытие аквапориновых пор клеток в кислой среде [7], что оставляет ионам гидроксония Н3О+ преимущественно апопластный путь переноса в листья и способствует повышению фотосинтетической активности листьев, ибо в кислой среде может уменьшаться доступ фитогормона асцизовой кислоты к устьицам, препятствуя закрыванию устьиц; 2) подкисленный питательный субстрат уменьшает гидравлическую проводимость корня, а снижение гидравлической проводимости корней снижает транспирацию листьев [10]. Все это в совокупности может увеличивать фотосинтез при снижении транспирации, увеличивая продуктивность воды.

Ранее Кулик (1962) рекомендовал диагностировать степень засухи по содержанию воды в горизонте 0-20 см [5], предложив считать «очень сухими» условия, когда осталось 9 мм доступной воды в этом слое почвы. Поскольку при длительном отсутствии осадков высыхание почвы при засухе происходит прежде всего в верхних горизонтах, при достижении влажности завядания в верхнем (0-20 см) слое влажность почвы нижележащего слоя (20-40 см) может быть существенно выше. В нашем полевом опыте 2016 г. без орошения при влажности почвы 8,0% в слое 0-10 см, влажность в слое 30-40 см составляла 9,2%. При этом на поливном варианте почва слоя 30-40 см оставалась достаточно сухой (10,6%) при влажности 13,0% в слое 0-10 см. Мы сделали вывод, что только горизонт 0-20 см может учитываться как расчетный слой при орошении ценоза сои, ужесточив требования к предполивному порогу, до полного исчерпания доступной влаги в слое 0-20 см (Табл.1).

Без орошения в одинаковых условиях полуденного стресса (полдень, 30ºС) фотосинтетические показатели анизогидричного сорта (Аура) выше таковых изогидричного сорта (Амелина). В таблице 1 приведены фотосинтетические показатели листьев растений анизогидричного сорта Аура (без орошения и при увлажнении верхнего слоя почвы подкисленной водой) и изогидричного сорта Амелина. Увлажнение верхнего слоя почвы подкисленной водой привело к улучшению основных фотосинтетических параметров листьев растений сорта


Таблица 1

Фотосинтетические показатели листьев растений сои Аура и Амелина.

вариант

Фотосинтетические показатели
Индекс хлорофилла квантовый выход ФС II

Фотосинтетическая эффективность хлорофилла (3/2)

1 2 3

4

Амелина богара 0,177 ± 0,006 0,110 ± 0,009 0,62 ± 0,04
Аура богара 0,189 ± 0,004 0,129 ± 0,005 0,68 ± 0,02
Аура (полив рН 6) 0,218 ± 0,003 0,174 ± 0,005 0,80 ± 0,03

Аура: индекс содержания хлорофилла увеличился на 15%, квантовый выход фотосистемы II увеличился на 35%; существенно, на 18%, увеличилась и фотосинтетическая эффективность хлорофилла листьев.

Данные по влиянию увлажнения верхнего слоя почвы подкисленной водой на продуктивность растений сорта Аура включены в Таблицу 2. Увлажнение верхнего слоя почвы подкисленной водой привело к улучшению основных параметров семенной продуктивности растений сои. Урожайность увеличилась на 40% (за счет увеличения на 40% семенной продуктивности отдельных растений, при увеличении средней массы семян на 15%).

В целом, увлажнение верхнего слоя почвы подкисленной водой привело к улучшению как показателей фотосинтеза листьев, так и основных параметров семенной продуктивности растений сои. Основным фактором увеличения семенной продуктивности является улучшение физиологического состояния растений в фитоценозе. На дату сева в 1989, 2011 и 2016 гг. запасы доступной (сверх влажности завядания) влаги в слое 0-160 см составляли 186, 222 и 138 мм (в т.ч. 41, 64 и 45 мм в слое 0-40 см); расчет продуктивности воды проведен на величину сезонных осадков (Таблица 2).


Таблица 2

Продуктивность осадков (ПО) в ценозах сои в разные годы.

Вариант (сорт, год)

Урожай, осадки и их продуктивность (урожай зерна/сезонные осадки)
урожай, ц/га осадки, мм

ПО, кг/м3

Аура, 2011 75,0 ± 7,2 240 3,1*
Алина, 2011 54,0 ± 5,0 240 2,2*
Букурия, 2011 40,3 ± 2,9 240 1,7*
Аура, 2013 20,0 ± 0,2 195 1,0
Алина, 2013 24,4 ± 0,8 195 1,3
Амелина, 2013 25,3 ± 0,4 195 1,3
Амелина, 2016 27,3 ± 3,0 297 0,9
Аура, 2016 24,4 ± 1,8 297 0,8
Аура, 2016 (полив рН 6) 34,8 ± 4,4 297 (+30**) 3,5**

* — при севе под ряд растений внесен сульфат аммония

** — прибавка за счет кислотного увлажнения

Высокий потенциал продуктивности воды у сорта с анизогидричным типом регуляции водного статуса (Аура) является частным случаем высокой отзывчивости анизогидричных сортов на благоприятные условия.

 

Выводы:

  1. Основным критерием Голубой революции должно быть существенное, в несколько раз, превышение продуктивности оросительной воды над продуктивностью эвапотранспирации (прежде всего богарной).
  2. Основными средствами существенного увеличения продуктивности воды является рН потребляемой растениями воды (~ 6), при поливах минимизация расчетного слоя (преимущественно, 0-20 см) и понижение предполивного порога (до влажности завядания), использование сортов с анизогидрическим типом регуляции водного статуса.
  3. В результате использования заданного режима увлажнения почвы получена продуктивность оросительной воды 3,0 кг/м3, что в 3-5 раз выше известных величин продуктивности эвапотранспирации для ценозов сои.

Список литературы

  1. Харчук О.А., Кириллов А.Ф., Козьмик Р.А., Кириллова Е.Н., Баштовая С.И., Кинтя П.К., Тома С.И. Особенности водного статуса и реализации продуктивности растений сои при разных уровнях влагообеспеченности. / Материалы IX Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования». Москва. Российский Университет дружбы народов, 2011, с. 177-181.
  2. Bonser A.M., Lynch J., Snapp S. Effect of phosphorus deficiency on growth angle of basal roots in Phaseolus vulgaris // New Phytol. – 1996, 132, 281–288.
  3. Borlaug E. (1970 Nobel Peace Prize Laureate). The Green Revolution Revisited and The Road Ahead. Special 30th Anniversary Lecture, The Norwegian Nobel Institute, Oslo, September 8, 2000, 23 p. (https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/peace/laureates/1970/borlaug-lecture.pdf).
  4. Dascaliuc A., Ralea T., Cuza P. Influence of heat shock on chlorophyll fluorescence of white oak (Quercus pubescens Wild.) // Photosintetica — 2007, 45, (3), 469-471.
  5. Kulik, M. S., Agroclimatic indices of drought. Moscow; trans. A. Nurlik, Meteorological Translations – 1962, 7, 75–81 цитировано по Wilhite D.A. and Glantz M.H., 1985. Understanding the Drought Phenomenon: The Role of Definitions. Water International – 1985, 10 (3), 111–120
  6. Loh F.C.W., Grabosky J.C. and N.L. Bassuk, 2002. Using the SPAD 502 meter to assess chlorophyll and nitrogen content of Benjamin Fig and Cottonwood leaves // HortTechnology – 2002, 12, 682-686.
  7. Maurel C., Boursiac Y., Luu D.-T., Santoni V., Shahzad Z., Verdoucq L. Aquaporins in Plants. Physiol Rev – 2015, 95, 1321–1358
  8. Rogovska N.P., Blackmer M. and A.P. Mallarino. Relationships between soybean yield, soil pH, and soil carbonate concentration // Soil Sci. Soc. Am. J. – 2007, 71, 1251-1256
  9. Sadras V.O., Grassini P. and P. Steduto. Status of water use efficiency of main crops. SOLAW Background Thematic Report – TP07. Food and Agriculture Organization of the United Nations. – 2012, 41 p. (https://www.researchgate.net/publication/230626092)
  10. Vandeleur R.K., Sullivan W., Athman A., Jordans C., Giliham M., Kaiser B.N. & S.T.Tierman. Rapid shoot-to-root signalling regulates root hydraulic conductance via aquaporins // Plant, Сell & Environment — 2014, 37, 520-538.
    О КРИТЕРИИ И ПЕРСПЕКТИВАХ ГОЛУБОЙ РЕВОЛЮЦИИ
    Критерием Голубой революции должно быть существенное, в несколько раз, превышение продук-тивности оросительной воды над продуктивностью эвапотранспирации без орошения. Основными сред-ствами существенного увеличения продуктивности оросительной воды являются рН оросительной воды (~6), минимизация при поливе расчетного слоя (преимущественно, 0-20 см) и предполивного порога (~ влажность завядания), использование сортов с анизогидрическим типом регуляции водного статуса; при таком режиме в ценозе анизогидричного сорта сои Аура продуктивность оросительной воды составила 3,0 кг/м3.
    Written by: Харчук Олег Андреевич
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 06/06/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.05.2017_05(38)
    Available in: Ebook
30 Мар

ELECTRONIC TEXTBOOKS IN TEACHING OF BIOLOGY




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Introduction

The strategic tasks facing today the Kazakhstan education are reflected in a number of the state programs and concepts directed to formation of the uniform educational information environment: further computerization of the organizations of secondary education for achievement of world indicators of security with the computer equipment, connection to the Internet of the organizations of secondary education, development and deployment of technologies for distance learning on all education levels, creation of the educational information resource centers in regions and the educational portal of the ministry, providing the organizations of secondary education with electronic educational editions according to educational programs, introduction of an information system of monitoring, the analysis and management of education of the organizations, — all these actions are the main directions of realization of the block of informatization and are intended to accelerate transition of the Kazakhstan education system to qualitatively new substantial and technological level. [1]

Information technologies are quickly updated: appear new, more effective and difficult, based on developments in the field of artificial intelligence, virtual reality. The modern teacher is faced with a wide choice of the electronic training programs. Today there is an active process of creation of electronic textbooks in a hypertext form and their active distribution, and attempts of introduction to the educational process. Methodical provisions of the design of electronic textbooks are defined in the principles of development of new information technologies and pedagogical technologies of designing of electronic courses and some other works on methodology and technology of creation of an electronic methodical system in the conditions of education informatization.

Since the second half of the XX century application of the latest means of information technology in various spheres of human activity including in education acquires the increasing relevance. [2] Tens of thousands of schools abroad and hundreds of schools in our country in recent years began to use possibilities of modern computers and telecommunications directly in the study when training biology.

 Now there are many educational computer programs that, in principle should exempt the teacher from the need of creation of an electronic course of discipline by own forces and increase the quality of training [6].

However ready computer programs can be used only for certain aspects of the taught material. Separate programs are necessary for various sections of a course that breaks its integrity. For the solution of this problem more and more urgent is a development of own electronic information resources. Such educational resource is the electronic textbook which contents should answer the purpose and problems of discipline, level of the audience, technical equipment of educational institution.

Use of electronic textbooks in educational process allows the student to obtain expanded information on the studied subject, increases its educational potential, provides a possibility of receiving continuous education, allows to increase quality of educational process, labor productivity of the teacher, to develop information culture of students, to increase the level of creativity of their thinking.

The problem of pedagogical training of future teachers, updating of contents and technology of training constantly is an object of an active research and theoretical judgment.

Improvement of textbooks and manuals defines a problem of improvement of the quality of training of teachers. The textbook is the central component of the system of tutorials. The textbook, regardless of a type of the data carrier paper or electronic, realizes the following functions:

  1. is a source of the educational information disclosing in an available from the content of the studied discipline according to educational standards;
  2. serves as the tutorial organizing educational process [2].

The modern development of the theory of the textbook dictated by objective conditions of information and the technical ensuring educational process is presented by the emergence of the electronic textbook.

 Despite the available domestic and foreign experience of use of electronic textbooks, the standard definition of the concept «electronic (computer, multimedia) textbook» does not exist yet though the state standard of the Republic of Kazakhstan according to electronic editions and the instruction which is the main document containing definitions of concepts and the rule of technical, educational methodical, ergonomic and substantial expertise of educational electronic editions is already entered.

Such situation is natural to the new direction of scientific research, and many definitions confirms relevance and novelty of a research of the matter.

The electronic textbook — the main educational electronic edition on educational discipline created at high scientific and methodical and technological level, which is completely conforming to requirements and the main didactic units of the state educational standard of specialty with high dynamics of illustrative material [3]. Along with the main material, it contains the means of interactive access, means of animation and animation, and the video image in dynamics showing the principles and ways of realization of separate processes and the phenomena. It is used on personal computers or in local computer networks and extends to CD-ROM; an axiomatic part which should have the opened links to external sources of information, databases, placed on one of the servers of a global computer network.

It is necessary                   it is accurate to define distinctive signs of the electronic textbook from printing. In our opinion they are as follows:

  • Electronic textbooks are an addition, but not an alternative to traditional forms of education, and does not replace work of the pupil with books, abstracts, collections of tasks and
  • Each printing textbook (on paper) is calculated on a certain initial level of training of pupils and assumes the final level of training. In many general education objects, there are textbooks usual (basic), the increased complexity, facultative, etc. The electronic textbook on a concrete subject may contain material of several levels of complexity. At the same time, all of them will be placed on one laser compact disk, to contain illustrations and animation to the text, multiple tasks for an examination in the interactive mode for each
  • Presentation in the electronic textbook is much higher than in printing. The presentation is provided with use during the creation of electronic textbooks of multimedia technologies: animation, soundtrack, hyperlinks, video topics, etc.
  • The electronic textbook provides many alternativeness, the level and a variety of test tasks, tests are a lot of. The electronic textbook allows all tasks and tests to give in the interactive and training mode. At the incorrect answer, it is possible to give the right answer with explanations and comments.
  • The electronic textbook is mobile: during its creation and distribution stages of typographical work drop out. Electronic textbooks are open systems on the structure. They can be supplemented, corrected, modified in use.
  • Availability of ET is higher than at printing textbooks. At demand for ET, it is easily possible to increase its circulation, it is possible to send on network [7]

But for the creation of the electronic textbook, it is not enough to take the good textbook, to supply it with navigation (to create hypertexts) and rich illustrative material (including multimedia means) and to embody on the computer screen.

ET should facilitate as much as possible understanding and storing (and active, but not passive) the most essential concepts, statements, and examples, involving others in training process, then the usual textbook, possibilities of a human brain acoustical and emotional memory, and using computer explanations [4].

During the creation of electronic textbooks, it is necessary to adhere to the following stages:

  1. Developments of the electronic textbook it is expedient to pick up as sources such printing and electronic editions which: most fully correspond to the standard program; are laconic and convenient for creation of hypertexts; contain many examples and tasks; are available in convenient formats (the principle of a collecting).
  2. The conclusions of contracts from the received set of sources are selected those which have an optimum ratio of the price and quality.

III. The table of contents is developed, i.e. splitting material into the sections consisting of the modules, minimum on volume but closed per contents is made and the list of concepts which are necessary and sufficient for mastering a subject (two – or a three-level index) is formed.

  1. Texts of sources per a table of contents, an index and structure of modules are processed; the texts which did not enter lists are excluded and those which are not in sources are written; the system of context helps (Help) is developed; communications between modules and other hypertext communications are defined.

Thus, are prepared the draft of the hypertext for computer realization.

  1. The hypertext is implemented in an electronic form. The primitive electronic edition which can be already used in the educational purposes is thus created. Many also call such primitive EI the electronic textbook. It has practically no chances of commercial success because students will not buy it.
  2. Computer support is developed: is defined what mathematical operations in each case are charged to the computer and in what form the answer of the computer should be submitted; the biology is projected and implemented; methodical recommendations for users about the application of an intellectual kernel of the electronic textbook are developed.

The working electronic textbook which has the properties doing it necessarily for students, useful to classroom occupations and convenient for teachers is thus created. Such electronic textbook can extend on a commercial basis and is ready to further improvement (scoring and visualization) by means of multimedia means.

VII. Ways of an explanation of separate concepts and statements change and texts for replacement with multimedia materials are selected.

VIII. Texts are developed of a soundtrack of separate modules for unloading of the screen from text information and use of the acoustical memory of the pupil for simplification of understanding and storing of the studied material.

  1. The developed texts of a soundtrack register in a dictaphone and are implemented on the computer.
  2. Scenarios are developed for visualization of modules for the achievement of the greatest presentation, the maximum unloading of the screen from text information and use of the emotional memory of the pupil for simplification of understanding and storing of the studied material.
  3. Visualization of texts is made, i.e. the computer embodiment of the developed scenarios with the use of drawings, schedules and, perhaps, animation (it must be kept in mind that animation costs very much) [5].

On it, the development of the electronic textbook comes to an end and its preparation for operation begins.

Conclusions

Analyzing all aforesaid, it is possible to note that, the average of education demands to update its information and methodical providing which important part are textbooks, printing or electronic. The school textbook should meet the following requirements: provide the general orientation of training and formation of scientific outlook; report new reliable data according to the modern level of development of this area of scientific knowledge in the limits designated by the program; develop thinking of students, from the main methods of celebration; provide preparation for independent acquisition of knowledge; correspond to age features of students both according to contents, and on the used language means, methods of emotional influence; have accurate structural division and highlighting of conclusions, the major provisions, key concepts and so forth; contain enough the illustrations facilitating perception, understanding and storing of a training material, which is conveniently located and coordinated to the text; contain the necessary number of repetitions, references to earlier studied material on this subject (intra-subject communications) or of other disciplines (intersubjective communications); include the tasks stimulating development of independence, creative approach to search of means and methods of the solution of the put problems, formation of abilities freely to use a stock of the available knowledge, skills for the solution of non-standard tasks; have the thought-over methodical registration (lubricating, a table of contents, a subject name index, footnotes and references).

Results of work allow to draw the following conclusions: the idea of training with application of the electronic textbook was approved thanks to the objective process of informatization of education caused by rapid growth of functionality and technical characteristics of computer networks and technologies; modeling of the electronic textbook assumes detection of features of a subject and search for the optimum structure of construction adequate to forms of the organization of training; the electronic textbook is the electronic form uniting the tutorial (textbook) created on the basis of the software with use of interactive methods of training on a basis of individual and group forms of education with orientation to the current and total control; mark out several principles of creation of ET.

It is obvious that with introduction innovative technologies in training for school creation of electronic tutorials becomes the major activity and as any innovation, electronic textbooks have the merits and demerits. Advantages of these textbooks, in our opinion, are: first, their mobility can be realized search in the text, click-throughs, secondly, availability of connection with the development of computer networks, thirdly, adequacy to the level of development of modern scientific knowledge. On the other hand, the creation of electronic textbooks promotes also the decision and such problem as continuous updating of information material. They can also contain many exercises and examples, to be illustrated in detail in dynamics different types of information. Besides, by means of electronic textbooks control of knowledge — computer testing is exercised. It is much simpler to transport the e-book, at the expense of the smaller weight and volume, in comparison with printing books.

It is possible to refer not good physiology of the display to shortcomings of EU as means of perception of information (perception from the screen of text information is much less convenient and it is effective than reading the book). Contrast and image sharpness are still lower than at usual paper, electronic textbooks are more sensitive to physical impact (fragile) than printing books have a cost also for today.

The key role in the creation of electronic textbooks, of course, belongs to authors of courses, they bear all responsibility for their quality. Preparation and development of qualitative training, educational and methodical, additional and directory materials in many respects are defined by pedagogical knowledge of the developer, as far as they own a training technique, skills of system approach to the design of didactic materials for electronic textbooks, the ability to use some means of information technologies, etc. In a word, the task facing all authors software developer’s creation of electronic textbooks, on the one hand, rather difficult, diverse, extensive and labor-consuming, but on the other hand, urgent, creative and interesting.

Literature:

  1. The state program of development of education in the Republic of Kazakhstan for 2005-2010.
  2. Bespalko V.P. Theory of the textbook. — M.: Pedagogics, 1988, — 160
  3. Ageev V. N. Electronic editions of educational appointment: concepts, creation, use / V. N. Ageev, Yu. G. Drev. — M.: 2003,-236
  4. GOST PK 34.017-2005. State standard of the Republic of Kazakhstan Information technology. Electronic
  5. Zaynutdinova L. H. Creation and application of electronic textbooks (on the example of all technical disciplines). — Astrakhan: TsNEP publishing house. 1999, — 364
  6. Wulf, W. A. 2003. «Higher Education Alert: The Information Railroad is Coming.» Educause, /Feb.
  7. Vymyatnin V. M., DemkinP., Mozhaeva G. V., Rudenko T. V. Multimedia courses: methodology and technology of development, Tomsk 2003//http://ido.tsu.ru/ss/?unit=223.
    ELECTRONIC TEXTBOOKS IN TEACHING OF BIOLOGY
    The article is devoted to questions of informatization of teaching and educational process of school by means of the use of electronic textbooks. The electronic textbook, being the modern tutorial, significantly in-creases quality and learning efficiency, the motivation of pupils and optimizes the activity of the teacher. The teacher discloses advantages of the use of electronic textbooks it is aware of biology.
    Written by: Sultan Orynbassar Abdusamatovich, Yusupov Bakhadir Yuldashovich
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 04/12/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.03.2017_03(36)_часть 1
    Available in: Ebook
30 Янв

ЭПИЗООТОЛОГО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЗООНОЗНЫХ ГЕЛЬМИНТОЗОВ НА ЮГЕ КАЗАХСТАНА




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Введение и новизна. Зоонозные гельминтозы – общие для человека и животных болезни, вызываемые имагинальными и личиночными стадиями гельминтов: описторхоз, тениоз, тениаринхоз, дифиллоботриоз, дипилидиоз, цистицеркозы, ценуроз, эхинококкоз, альвеококкоз, трихинеллез, дирофилляриоз и др. В мире, особенно в тропических и субтропических странах эпизоотолого-эпидемиологическая обстановка по зоонозным гельминтозам очень проблематична. Например, по классификации МЭБ эхинококкоз внесен в список наиболее распространенных болезней и во многих странах включен в национальные программы по ликвидации болезни [1, с 10-15]. Ежегодные затраты на лечение пациентов и убытки в животноводстве оцениваются в 3 миллиарда долларов США. Казахстан же входит в число регионов, стационарно неблагополучных по эхинококкозу. Мировой опыт показывает, что установление уровня заболеваемости гельминтозами животных позволяет оценить степень угрозы их для человека [1, с 18-22].

По данным ВОЗ, ежегодно четверть населения (более 1,4 млрд. людей) заражается паразитами, самой значимой группой которых являются гельминты. Наиболее распространены нематодозы: аскаридозом поражено 1 млрд. человек, анкилостоматозом – 900 млн., трихоцефалезом – 600 млн., энтеробиозом – 350 млн., стронгилоидозом –90 млн., филяриидозами – 80 млн. [2].

В мире зоонозные гельминтозы признаются проблемой здравоохранения, подлежащей контролю на уровне государства. Например, программы контроля против эхинококкоза были успешно осуществлены в 13 странах Европы, в Исландии, Новой Зеландии, Тасмании, Фолклендских островах и Кипре. Опыт стран Европы показывает, что искоренение эхинококкоза при последовательном выполнении мер эпизоотологического контроля возможно в течение 10-20 лет.

Эпизоотолого-эпидемиологическая обстановка в Казахстане и в сопредельных странах довольно сложная. В СНГ и Казахстане отмечен рост заболеваемости людей трихинеллезом в 6,1 раза, токсакарозом в 9 раз, дифиллоботриозом на 9,3%, описторхозом в 11,3 раза. В Казахстане за 15 лет зарегистрировано 3794 случаев эхинококкоза человека, из них 78,8% — на юге, причем, до 11,3% у людей отмечается эхинококкоз головного мозга [3, с. 5-14; 4, с. 160-168; 5, с. 486-490; 6, с. 4-6].

В Акмолинской и Павлодарской областях регистрируется высокая зараженность человека и плотоядных описторхозом, что является следствием приуроченности этих регионов к водоемам – рекам или озерам.

Многие гельминтозы (энтеробиоз, гименолепидоз, эхинококкоз, трихинеллез и др.) считаются эндемичными в республике [6, с. 491-493].

Одним из первых этапов к решению данной ситуации является контроль эпизоотической и эпидемиологической ситуации. Сведения об эпидемически значимых по инвазиям объектах являются одним из важных параметров, необходимых для оценки и интерпретации проявления эпизоотического процесса и планирования противоэпизоотических мероприятий и мониторинга. В развитых странах в ветеринарию интенсивно внедряют геоинформационные технологии (ГИС) и информационно-коммуникационные технологии (ИКТ). Любая из ветеринарных проблем может быть исследована в географическом аспекте. Геоинформационные системы оказывают колоссальную методическую и техническую помощь в ветеринарном картографировании, сборе и статистической обработке информации, что придает актуальность и новизну исследованиям в настоящее время.

Методика исследований. Мониторинг зараженности животных зоонозными и экономически значимыми гельминтозами проводился в клиниках и хозяйствах Алматы, Алматинской, Жамбылской и Южно-Казахстанской областей, а также на основании анализа статистических данных отдела паразитологии Республиканской ветеринарной лаборатории г.Астаны за 2000-2015 гг. и за 9 месяцев 2016 г. Мониторинг заболеваемости зоонозными гельминтозами среди населения проводился на основании статистических данных отдела паразитологии РГП «Научно-практический центр санитарно-эпидемиологической экспертизы и мониторинга» Комитета по защите прав потребителей Министерства национальной экономики РК (г.Алматы) за последние 2-3 года (2013-2015 г.) и за 8 месяцев 2016 г.

Мониторинг заболеваемости зоонозными гельминтозами среди плотоядных и других видов животных, которые являются основными источниками инвазии для человека и для с/х животных, проводили на основании результатов копрологических исследований фекалий плотоядных, а также во время экспедиционных выездов в южные регионы республики.

Во время экспедиционных выездов зараженность животных гельминтами исследовали классическими копрологическими методами (Вибе, Горячева, Като, Дарлинга, Вишняускаса, Щербовича, Вайда, Бермана-Орлова, методом культивирования личинок гельминтов); взятием и исследованием биопсии мышц; исследованием мышц диафрагмы и задней конечности на трихинеллез методом трихинеллоскопии и методом проваривания мышц в искусственном желудочном соке; исследованием пунктатов из органов; исследованием крови с лимоннокислым натрием и дистиллированной водой на наличие гельминтов, паразитирующих в кровеносных сосудах [7, с. 65-66]. Распространенность гельминтозов плотоядных, была выведена на основании статистических и проведенных нами копрологических овоскопических исследований. Исследования проводили двумя методами: Дарлинга и Вишняускаса, а также использовали систему для сбора и обработки паразитов в образцах кала «Parasys» и с использованием концентраторов для забора и фильтрации кала «Parasep SF», исключающих любой контакт исследователя с инвазированным материалом и отличающиеся высокой диагностической эффективностью. Родовую и видовую принадлежность гельминтов определяли по морфологии яиц, пользуясь определителями (Г.А.Котельников, 1984) [7, с. 57-60]. Определяли интенсивность инвазии (ИИ, экз.) и экстенсивность инвазии (ЭИ, %) у животных. При случаях гибели животных были проведены патолого-анатомические и гельминтологические вскрытия трупов.

Результаты исследований.

При исследовании по гельминтозам среди плотоядных в мегаполисе Алматы за 4 квартал 2015 г. зарегистрировано 130 случаев заражения различными гельминтозами. Из них аскаридоз составил 43,1%; токсаскаридоз – 31,5%; токсокароз – 17,7%. Остальные гельминтозы составили от 0,8% до 2,3%. В процентном соотношении зоонозные гельминтозы занимают значительное место от общего числа зарегистрированных гельминтозов, из 130 зарегистрированных гельминтозов 129 случаев или 99,2% (таблица 1).

Таблица 1 — Сведения о зоонозных гельминтозах по г. Алматы (октябрь-декабрь 2015 г.)

Наименование гельминтоза Октябрь

 

Ноябрь

 

Декабрь

 

Всего за 3 месяца
Кол-во %
Аскаридоз 26 15 15 56 43,1
Токсокароз 5 9 9 23 17,7
Токсаскаридоз 11 13 17 41 31,5
Анкилостомоз     1 1 0,8
Описторхоз 0 0 0 0 0,0
Дирофиляриоз 1 2 0 3 2,3
Дипилидиоз   2 1 3 2,3
Эхинококкоз 1     1 0,8
Тениоз гидатигенный 1 1   2 1,5
Итого: 45 42 43 130 100,0

В течение 9 месяцев 2016 г. проводился мониторинг зоонозных гельминтозов в 5 филиалах Казахского кинолого-фелинологического центра (ККФЦ) «У Лукоморья» г. Алматы (таблица 2). Видно, что зарегистрировано у плотоядных и свиней 11 видов гельминтов из разных систематических групп. Из класса трематод отмечен только 1 вид – Opistorhis felineus; из класса цестод 4 вида: Multiceps multiceps, Dipilidium caninum, Echinococcus granulosus, Alveococcus multilocularis; из класса нематод 6 видов: Ascaris suis, Toxocara canis, Toxascaris leonina, Ancylostoma caninum, Trichocephalus vulpis, Dirofilaria immitis.

Наибольшая инвазированность у плотоядных отмечена различными нематодами, в частности, видом Toxascaris leoninа и составляет 25,9% от общего числа зараженных животных. Примерно одинаковая зараженность отмечена у свиней аскаридозом и у плотоядных токсокарозом: 24,4% и 24,6%, соответственно. Значительная инвазированность отмечена также видом из цестод Dipilidium caninum (16,6%). Все указанные выше виды гельминтов представляют опасность в заражении человека и могут наносить значительный ущерб его здоровью. Остальные гельминты представлены в единичных случаях – от 0,5% до 3,2% (таблица 2).

За период исследований отмечалась гибель 2 собак, трупы были вскрыты. У щенка установлен токсокароз с высокой интенсивностью инвазии (ИИ=49 экз.), у взрослой собаки – дирофиляриоз со средней интенсивностью инвазии (ИИ=27 экз.).

Таблица 2 — Сводные данные по всем филиалам ККФЦ «У Лукоморья» за 9 месяцев (январь-сентябрь) 2016 года

Гельминтозы

Месяцы:

За 9 мес.

кол-во/ %

I II III IV V VI VII VIII IX
Аскаридоз св. 19 15 11 15 8 8 7 7 10 100/24,4
Токсокароз 12 11 2 19 15 9 8 11 14 101/24,6
Токсаскаридоз 36 35 32   1       2 106/25,9
Мультицептоз 1 3 1 2 1 1 2 1 1 13/3,2
Описторхоз     1     1       2/0,5
Анкилостомоз 1 1 1 1 1 1   1   7/1,7
Трихоцефалез 1   1 1     1   1 5/1,2
Дирофиляриоз   1         2     3/0,7
Дипилидиоз 12 14 21 2 1 3 2 1 12 68/16,6
Эхинококкоз           2   1   3/0,7
Альвеококкоз       1       1   2/0,5
Всего: 82 80 70 41 27 25 22 23 40 410/100,0

Таким образом, анализируя полученные данные следует отметить, что в таком крупном мегаполисе как г.Алматы, несмотря на казалось бы регулярный контроль за животными, зараженность собак гельминтозами достаточно высока, причем значительный процент составляют зоонозные гельминтозы.

В Алматинской области в ТОО «Байсерке-Агро» проведено вскрытие 4-х павших и 1-ой вынужденно забитой овцы, установлены инвазированность цистами эхинококков, а также ИИ (экз.) и ЭИ (%) (таблица 3 и рисунки 1,2).

Таблица 3 — Результаты патолого-анатомического вскрытия овец ТОО «Байсерке-Агро»

Место (участок), дата Вскрыто Заражено ЭИ, % ИИ, экз., локализация Название паразита
Участок Жаркент,

апрель 2016 г.

2 2 100,0 Более 10 экз., печень, легкие Echinococcus granulosus larva
Участок Жаркент, июль 2016 г. 3 3 100,0 Более 12 экз., печень, легкие Echinococcus granulosus larva
Всего: 5 5 100,0    

   

Рисунок 1 – Печень овцы с цистами эхинококков (множественное поражение)

Рисунок 2 – Легкие овцы с цистами эхинококков (множественное поражение)

Из таблицы 3 и рисунков 1,2 видно, все подвергнутые вскрытию овцы были поражены цистами эхинококка — Echinococcus granulosus larva, ЭИ составила 100,0%. Во всех случаях были поражены легкие и печень, интенсивность инвазии (ИИ) была высокой и достигала более 10–12 цист эхинококков различной величины и зрелости.

Изучена эпизоотическая ситуация по гельминтозам животных в Южно-Казахстанской области (ЮКО). Исследования проводили в убойных цехах и на убойных площадках Шардаринского и Сайрамского районов области. Обследовано 46 туш овец, из них заражено эхинококкозом 5 туш, ЭИ = 10,86%. Интенсивность инвазии колебалась от 3 до 12 экз. цист в пораженном органе. В г.Шымкенте на двух рынках зараженность овец эхинококкозом сильно отличалась. Так, при убое на рынке «Дархан» ЭИ овец эхинококкозом была высокой – до 21,4%, а на рынке «МаратKZ» примерно в 2,5 раз ниже и составила 8,11%. Данные Сайрамского района оказались самыми высокими и составили 23,07% (таблица 4, рисунок 3). Исследовано 96 туш крупного рогатого скота и 19 туш лошадей. У крупного рогатого скота общая зараженность составила 52,01%, наибольший показатель отмечен при убое животных, поступивших на рынок «Дархан» — 66,51% (таблица 4). Среди лошадей гельминтозы не были обнаружены.

Таблица 4 — Распространение ларвального эхинококкоза у овец и крупного рогатого скота в районах ЮКО

Район, хозяйство Овцы Крупный рогатый скот
Иссл. туш Заражено ЭИ, % Иссл. туш Заражено ЭИ, %
Шардаринский район, рынок 46 5 10,86
г.Шымкент,

ТОО «Дархан»

42 9 21,42 29 19 66,51
г.Шымкент,

ТОО «МаратKZ»

37 3 8,11 47 24 51,06
Сайрамский район,

ТОО «Замин»

13 3 23,07 13 7 53,84
Итого: 138 20 14,49 96 50 52,01

Рисунок 3 – Регионализация эхинококкоза у овец в ЮКО

 

Из анализа результатов исследований, проведенных на убойных пунктах в двух районах ЮКО следует, что такой зоонозный гельминтоз как эхинококкоз имеет значительное распространение, особенно среди крупного рогатого скота – до 52,01%.

Получены данные по зоонозным гельминтозам населения за 2010-2015 гг. и за 8 месяцев 2016 г., на основании чего проведена регионализация территорий в Жамбылской области (таблица 5 и рисунок 4).

Таблица 5 – Заболеваемость эхинококкозом населения Жамбылской области за 2010 -2015 гг. и 8 месяцев 2016 г.

Наименование районов 2010 2011 2012 2013 2014 2015 за 8 мес. 2016 год
г. Тараз 41 46 36 33 29 36 25
Байзакский 8 6 8 7 7 4 5
Жамбылский 9 7 5 5 5 9 7
Жуалынский 7 7 7 7 16 7 3
Кордайский 4 0 5 4 2 3 1
Рыскуловский 6 5 3 7 4 3 5
Меркенский 3 3 3 2 2 6 5
Мойынкумский 1 1 6 1 2 3
Сарысуйский 12 4 7 7 8 6 4
Таласский 11 5 8 8 7 7 3
Шуйский 6 6 4 3 3 2 6
Всего: 108 93 92 84 83 85 67

Рисунок 4 – Регионализация по эхинококкозу населения в Жамбылской области за 8 месяцев 2016 года

 

Таким образом, обобщая полученные данные, на основании проведенных многократных эпизоотических, паразитологических исследований в южных регионах отмечаем, что установлена значительная зараженность населения и животных гельминтозами с преобладанием эхинококкоза. Поэтому при проведении мониторинга паразитарных болезней, для получения полной картины по ситуации с зоонозными гельминтозами, а также для организации и проведения научно-обоснованных мероприятий против них необходимо совместное сотрудничество специалистов медицинской и ветеринарной сферы.

 

Выводы:

  1. При мониторинге в г. Алматы, зарегистрировано 11 видов гельминтов, которые представляют опасность в заражении человека.
  2. В хозяйствах Алматинской области зараженность эхинококкозом составила у овец 9,7%, у крупного рогатого скота — 22,2%.
  3. В Жамбылской области зоонозный гельминтоз – эхинококкоз имеет значительную долю в инвазированности животных — до 17,96%, что отрицательно сказывается и на эпидемиологической ситуации в этой области.
  4. В Южно-Казахстанской области овцы заражены эхинококкозом до 10,86%; крупный рогатый скот до 52,01%.
  5. Изучение в сравнительном аспекте заболеваемости населения некоторыми зоонозными гельминтозами показали, что за 8 месяцев 2016 г. по сравнению с таким же периодом 2015 г. наибольший показатель увеличения заболеваемости населения отмечен в Жамбылской области (+18,2%);

 

 Литература:

  1. Международные руководящие принципы техники безопасности ЮНЕП в области биотехнологии // ЮНЕП. 1995. 39 с.
  2. Информационный бюллетень № 99 Всемирной организации здравоохранения. Июль 2013 г. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:// www. who. int/ mediacentre/ factsheets/fs099/ru/
  3. Яроцкий Л.С. Эпидемиолого-эпизоотологические особенности эхинококкозов и методологические основы эпидемиологического надзора за ними // Эхинококкозы (методы исследований, лечения, профилактики).- М., 1990.- С.5- 14.
  4. Арсланова А.Х. Итоги изучения некоторых вопросов эпидемиологии эхинококкоза и альвеококкоза в южной зоне Казахстана //Тезисы докладов (Каз. мед. инс. 34-я итог. науч. конф.). – Алма-Ата, 1962. –С. 160-168.
  5. Амиреев С.А. Эпидемиология. Частная эпидемиология, 2 том//Алматы, 2002: 693 с.
  6. Шабдарбаева Г.С., Абдибекова А.М., Шапиева Ж.Ж. Антропозоонозы и меры их профилактики в Республике Казахстан//Монография. Алматы, «S-Принт», 2012, 104 с.
  7. Котельников Г.А. Диагностика гельминтозов животных//М. «Колос», 1974. С. 57-157.

*Настоящая публикация сделана в рамках проекта №0115РК00730 «Эпизоотолого-эпидемиологический мониторинг природно-очаговых зоонозных гельминтозов в Казахстане и разработка комплексных мер контроля с использованием новых технологий», финансируемого в рамках Грантового финансирования МОН РК.

ЭПИЗООТОЛОГО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЗООНОЗНЫХ ГЕЛЬМИНТОЗОВ НА ЮГЕ КАЗАХСТАНА
Целью исследований являлось - проведение комплексных эпизоотолого-эпидемиологических исследований и мониторинга по зоонозным гельминтозам на юге Казахстана с регионализацией и зонированием территорий. В статье приведены результаты мониторинга зоонозных гельминтозов на юге Казахстана. Установлена зараженность плотоядных, сельскохозяйственных животных и населения зоонозными гельминтозами в г.Алматы, в Алматинской, Жамбылской и Южно-Казахстанской областях.
Written by: Шабдарбаева Гульнар Сабыровна, Жантелиева Лаура Оразакыновна
Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
Date Published: 02/14/2017
Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_31.01.2017_1(34)
Available in: Ebook
30 Дек

ВЫЯВЛЕНИЕ ОЧАГОВ КРОВЕПАРАЗИТАРНЫХ БОЛЕЗНЕЙ ЖВАЧНЫХ ЖИВОТНЫХ НА ЮГЕ КАЗАХСТАНА




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Введение и новизна. Сегодня в Казахстане активно развиваются племенное и продуктивное скотоводство, спортивное и племенное коневодство, регулярно проводятся разного уровня конные спортивные состязания, выставки, аукционы, производится ввоз и вывоз племенных животных.

Наш регион по кровепаразитарным заболеваниям, таким как тейлериоз, пироплазмоз, анаплазмоз крупного рогатого скота, пироплазмоз и нутталиоз лошадей, распространяемым членистоногими является стационарно неблагополучным. Эти болезни представляют особую опасность для животных, ввозимых из благополучных по этой группе заболеваний зон. Аборигенные животные переносят эти заболевания относительно легче. Тем не менее, падеж среди них, особенно, в весеннее время, в период напряженных полевых работ достигал в разные годы 30–40% [1, с.107; 2 с.35-36]. Племенные животные же, завезенные из благополучных по кровепаразитам зон, в первый же год контакта с инвазированными кровепаразитами клещами, заболевают в тяжелой форме и дают до 70–80% падежа, что приводит к огромным финансовым потерям [2, с.42-43; 3, с.31; 4, с.188].

В последние годы, в связи с изменениями хозяйственных условий и увеличением площадей необрабатываемых земель, наблюдается тенденция резкого увеличения численности популяции кровососущих клещей – переносчиков кровепаразитарных заболеваний животных, и как, следствие этого, появление новых очагов кровепаразитарных болезней (А.У.Керимбаева, 2005) [5, с.88]. Так в Алматинской области отмечалась вспышка пироплазмоза с летальным исходом среди завезенных в этот регион лошадей Пржевальского. Ежегодно в Южно-Казахстанской наблюдается падеж среди крупного рогатого скота от тейлериоза.                Кровепаразитарные болезни относятся к группе трансмиссивных инвазий, передающихся через кровососущих иксодовых клещей. Значительное количество необрабатываемых земель, отсутствие плановых противоклещевых мероприятий привело к высокой численности и активности кровососущих клещей. Кроме того, кровососущие клещи имеют и социальное значение, так как являются переносчиками возбудителей крымской геморрагической лихорадки у людей, зафиксированной в последние годы на юге страны [6, с.229-230; 7, с.13]. Все это определяет ряд биологических и эпизоотологических особенностей группы кровепаразитарных болезней, важность своевременной и надежной диагностики кровепаразитозов, знание эпизоотологических особенностей этой группы болезней и обосновывает необходимость интегрированных методов борьбы с ними [7, с. 32].

Методика исследований. Нами проведены эпизоотические обследования южных, юго-восточных, западных регионов на кровепаразитозы животных, изучены статистические данные, ветеринарные отчетности, обследованы клинически более 10 тысяч животных разных видов, проведен осмотр их на заклещеванность, собраны коллекции клещей — переносчиков кровепаразитов, которые определены до рода и вида.

Распространенность кровепаразитозов на юго-востоке Казахстана изучали исследованием тонких мазков крови, окрашенных по Романовскому-Гимза от различных видов жвачных животных региона в разные сезоны года. Всего просмотрено 2980 мазков крови, в том числе 256 мазков от крупного рогатого скота, 1865 – от овец.

Сборы иксодовых клещей производили индивидуально от каждого животного, вели количественный подсчет, проводили определение их до рода и вида, подсчитывали индекс обилия (ИО, экз/гол.).

Исследование на зараженность иксодовых клещей пироплазмидами проводили путем вскрытия их, взятия материала из слюнных желез, гемолимфы при отрезании конечности, из отложенных самками яиц, исследованием методом Цапруна [8, с.60-61].

Результаты исследований.

Результаты проведенных клинических и микроскопических исследований показали значительную зараженность сельскохозяйственных животных на юго-востоке Казахстана кровепаразитами из различных систематических групп, таких как пироплазмиды, риккетсии, жгутиковые. Результаты исследований мазков крови крупного рогатого скота представлены в таблице 1.

Таблица 1

 Распространенность кровепаразитов у крупного рогатого скота на юге и юго-востоке Казахстана

Виды кровепаразитов и их ассоциации ИИ в 200 п.з. микроскопа ЭИ, %
Анаплазмы — Anaplasma marginale 17-38 48,9
Бабезии — Babesia bovis 11-29 5,8
Пироплазмы — Piroplasma bigeminum 5-16 2,3
Франсаиелли — Fransaiella colhica 1-3 1,1
Тейлерии — Theileria annulata 28-57 23,7
Анаплазмы + тейлерии: Anaplasma marginale + Theileria annulata 18-37 16,2
Анаплазмы + бабезии: Anaplasma marginale + Babesia bovis 11-33 4,2
Анаплазмы + пироплазмы: A. marginale + P.bigeminum 9-24 1,3
Пироплазмы + франсаиелли: P. bigeminum + Fr. colhica 2-13 0,7

Анаплазмы (Anaplasma marginale) – паразиты риккетсиозного происхождения, у крупного рогатого скота значительно преобладают над другими кровепаразитами и составляют 48,9%, на втором месте по распространенности находятся паразиты из отряда пироплазмид — тейлерии (Theileria annulata), их количество составило – 23,7%. ИИ анаплазмами составляла 17-38 паразитов в 200 п.з. микроскопа. ИИ тейлериями колебалась от 28 до 57 в 200 п.з. микроскопа. Бабезии (Babesia bovis) регистрируются у 5,8% исследованных животных, пироплазмы (Piroplasma bigeminum) и франсаиелли (Fransaiella colhica) у незначительного числа животных и составляют соответственно 2,3% и 1,1%. ИИ, соответственно, составляла 5-16 экз. и 1-3 экз. в 200 п.з. микроскопа. Из ассоциированных инвазий у крупного рогатого скота чаще встречается паразитоценоз, составленный двумя видами паразитов: анаплазмы + тейлерии (Anaplasma marginale + Theileria annulata) – 16,2%. ИИ = 18-37 паразитов в 200 п.з. микроскопа. Вариант ассоциации анаплазмы + бабезии (Anaplasma marginale + Babesia bovis) встречается также относительно часто и составляет 4,2% с ИИ 11-33 паразита в 200 п.з. микроскопа. Остальные ассоциации, такие как пироплазмы + франсаиелли (Piroplasma bigeminum + Fransaiella colhica) и анаплазмы + пироплазмы (Anaplasma marginale + Piroplasma bigeminum) встречаются в единичных случаях, т.е. в 0,7% и 1,3% соответственно. ИИ низкая и равна, соответственно, 2-13 и 9-24 экз. в 200 п.з. микроскопа.

У овец разных пород и возрастов исследуемого региона чаще всего отмечается анаплазмоз (Anaplasma ovis) – заболевание риккетсиозного происхождения, который составляет 39,1% от числа исследованных. Интенсивность инвазии колебалась от 21 до 44 экземпляров в 200 п.з. микроскопа. Затем значительное место занимает заболевание из группы пироплазмидозов – бабезиоз (Babesia ovis), который составил 18,8% от числа исследованных овец. ИИ колеблется от 3 до 39 паразитов в 200 п.з. микроскопа. Тейлерии (Theileria ovis), которые являются также представителями группы пироплазмид, встречались в 14,6% случаев, ИИ=12–68 паразитов в 200 п.з. микроскопа. Пироплазмы (Piroplasma ovis) встречались в единичных случаях – 3,6%, ИИ=1–18 паразитов в 200 п.з. микроскопа. Наблюдали различные ассоциации кровепаразитов у овец – так в наших исследованиях чаще отмечались ассоциации анаплазмы + тейлерии (Anaplasma ovis + Theileria ovis), которые составили 11,9%, затем анаплазмы + бабезии (Anaplasma ovis + Babesia ovis) – 4,2%. ИИ колебалась, соответственно, от 1 до 31 экз. и от 4 до 44 экз. в 200 п.з. микроскопа. Другие ассоциации кровепаразитов, такие как анаплазмы + пироплазмы (Anaplasma ovis + Piroplasma ovis) и бабезии + пироплазмы (Babesia ovis+Piroplasma ovis) у овец встречались значительно реже, в единичных случаях, соответственно, от 2,2 до 1,1%, с ИИ равной 4 – 23 и 1 – 17 паразитов в 200 п.з. микроскопа. Гемопаразитоценоз, составленный из ассоциации трех кровепаразитов: анаплазмы + тейлерии + бабезии (Anaplasma ovis + Theileria ovis + Babesia ovis), наблюдался также редко – в 1,6%. Интенсивность инвазии была низкая 1 – 12 экз. в 200 п.з. микроскопа (таблица 2).

Таблица 2

Распространенность кровепаразитов у овец на юге и юго-востоке Казахстана

Виды кровепаразитов и их ассоциации ИИ в 200 п.з. микроскопа ЭИ, %
Анаплазмы Anaplasma ovis 21-44 39,1
Бабезии Babesia ovis 3-39 18,8
Тейлерии Theileria ovis 12-68 14,6
Пироплазмы Piroplasma ovis 1-18 3,6
Анаплазмы + тейлерии Anaplasma ovis + Theileria ovis 1-31 11,9
Анаплазмы + бабезии Anaplasma ovis + Babesia ovis 4-41 4,2
Анаплазмы + пироплазмы Anaplasma ovis + Piroplasma ovis 4-23 2,2
Бабезии + пироплазмы Babesia ovis + Piroplasma ovis 1-17 1,1
Анаплазмы + тейлерии + бабезии A. ovis + Th. ovis + B. ovis 1-12 1,6

Таким образом, микроскопические исследования жвачных животных региона показали значительную зараженность их кровепаразитами, как в чистом виде, так и в различных ассоциациях, наличие природных очагов кровепаразитозов и, отсюда, потребность в совершенствовании их диагностики и разработке интегрированных мер борьбы с ними.

С целью конкретизации эпизоотологических исследований, анализа пироплазмидозной ситуации в регионах республики проведено дополнительное обследование животных на заклещеванность, изучена сезонная и возрастная динамики заклещеванности животных, установлены индексы обилия клещей в разные сезоны года и в различных регионах, проведена камеральная обработка сборов иксодовых клещей проведено культивирование клещей, обследование клещей, их яиц и личинок на наличие кровепаразитов. Сводные данные приведены в таблице 3.

Таблица 3

Заклещеванность жвачных животных иксодовыми клещами

 Вид животного Исследовано, голов Заклещевано Количество снятых клещей Индекс обилия,

ИО

Кол-во %
Крупный рогатый скот 378 123 32,5 1504 12,2
Овцы 789 199 25,2 389 1,95
Козы 56 11 19,6 28 2,5
Итого: 1223 333 27,2 1921 5,8

Всего нами обследовано 1223 животных, в т.ч. 378 голов крупного рогатого скота, 789 овец, 56 коз. Заклещеванность крупного рогатого скота составила 32,5%; овец – 25,2%; коз – 19,6%. Индекс обилия у них составил 12,2 экз./гол., 1,95 экз./гол. и 2,5 экз./гол., соответственно. Видовой состав собранных с животных в исследованных регионах клещей представлен в таблице 4.

Таблица 4

Видовой состав иксодовых клещей от жвачных животных

Вид животного, кол-во снятых клещей

Виды иксодовых клещей и количество:

Haemaphy-salis punctata Dermacentor marginatus Dermacentor pictus Hyalomma anatolicum Hyalomma detritum Hyalomma asiaticum
Абс.  % Абс.  % Абс.  % Абс.  % Абс. % Абс.  %
Кр.рог.скот — 1504 838 18,4 154 10,2 39 2,6 289 19,2 134 8,9 50 3,3
Овцы – 289 101 34,9 57 19,7 21 7,3 68 23,5 29 10,0 13 4,5
Козы – 56 26 46,4 17 30,4 4 7,1 5 8,9 4 7,1
Итого: 1849 965 52,2 228 12,3 60 3,3 361 19,5 168 9,1 67 3,6

В общих сборах клещей преобладает вид Haemaphysalis punctata, который составил 52,2 % от всех собранных клещей, затем вид Hyalomma anatolicum – 19,5%. на третьем месте по численности стоит вид Dermacentor marginatus, численность которого составила 12,3 %. Остальные виды клещей составили от 3,3% до 9,1% сборов. Следовательно, преимущественным переносчиком кровепаразитозов являются клещи Haemaphysalis punctate и Hyalomma anatolicum. Все виды исследованных клещей проявляют наибольшую активность и обнаруживаются на животных в марте-апреле-мае месяце. Так клещи Haemaphysalis punctata в апреле составили 35,4 % сбора, в мае 28,0 %, в июне их численность пошла на убыль и составила 17,1 %. Вид Hyalomma anatolicum в весенние месяцы 5,4 – 6,9% от общего числа клещей в сборах. Динамика зараженности животных кровепаразитами практически совпадает с динамикой заклещеванности со сдвигом манифестации болезни на 2 -3 недели позже.

После идентификации собранных клещей и определения их до вида, производили культивирование клещей, создавали условия для откладки яиц хорошо напитавшими самками.

Для выяснения степени зараженности пироплазмидами собранных от животных клещей мы проводили вскрытие клещей по методу Цапруна. Кроме того, из части яиц, отложенных различными особями клещей также готовили мазки, окрашивали их по Романовскому-Гимза и просматривали под микроскопом на наличие пироплазмид.

Всего вскрыто и исследовано по 15 самок клещей видов Haemaphysalis punctata, Hyalomma anatolicum и Dermacentor marginatus, приготовлено 90 препаратов, в том числе 45 из гемолимфы клещей, 45 из слюнных желез. Из отложенных яиц клещей приготовлено 60 мазков (таблица 5). Из таблицы 5 видно, что пироплазмиды были обнаружены в мазках, приготовленных из гемолимфы клещей Haemaphysalis punctata у 53,3%, из гемолимфы Hyalomma anatolicum у 46,7% и из гемолимфы Dermacentor marginatus у 86,7%. Данные по исследованию слюнных желез этих же экземпляров клещей коррелируются с данными исследования гемолимфы и составляют, соответственно, 53,3 %, 40,0 % и 73,3 %. Исследование мазков, приготовленных из отложенных самками вышеуказанных видов клещей яиц показали, что зараженность пироплазмидами отложенных яиц отмечена только у видов Haemaphysalis punctatа (70,0%) и Dermacentor marginatus (85,0%). Яйца, отложенные самками клещей Hyalomma anatolicum, пироплазм не содержали.

Таблица 5

Результаты исследования клещей на зараженность пироплазмидами

Вид клеща

 

ИССЛЕДОВАНО:
 Гемолимфа Слюнные железы Отложенные яйца
Иссл. Зараж  % Иссл. Зараж  % Иссл. Зараж.  %
H. punctata 15 8 53,3 15 8 53,3 20 14 70,0
H. anatolicum 15 7 46,7 15 6 40,0 20  0,0
D. marginatus 15 13 86,7 15 11 73,3 20 17 85,0
Всего:  45 28 62,2  45 25 55,6 60 31 51,7

Исследование зараженности пироплазмидами отложенных клещами яиц указывает на трансовариальную передачу кровепаразитов через клещей Dermacentor marginatus и Haemaphysalis punctata, что еще более ухудшает эпизоотическую обстановку по кровепаразитам. У клещей вида Hyalomma anatolicum отложенные яйца были стерильны, для этого вида клещей характерна трансфазная передача возбудителей только в пределах одного поколения, поэтому клещи этого вида не имеют большого эпизоотического значения в распространении кровепаразитозов.

На основании данных опытов установлено, что клещи исследованных регионов имеют значительную зараженность пироплазмидами, представляют постоянную опасность в заражении животных, что определяет все исследованные пункты как стационарно неблагополучные по кровепаразитозам животных.

 

Выводы:

  1. В исследованных регионах среди жвачных животных регистрируются пироплазмиды и анаплазмы в значительных количествах.
  2. У крупного рогатого скота анаплазмы значительно преобладают над другими кровепаразитами и составляют 48,9%, на втором месте по распространенности находятся паразиты из отряда пироплазмид — тейлерии (Theileria annulata), их количество составило – 23,7%. Остальные виды пироплазмид встречаются реже до 5,8% — 1,1%.
  3. Кровепаразиты встречаются в виде моноинвазий и в виде ассоциированных инвазий, чаще встречается паразитоценоз, составленный двумя видами паразитов: анаплазмы+тейлерии (16,2%) и анаплазмы+бабезии (4,2%), остальные ассоциации встречаются в единичных случаях (0,7% — 1,3%).
  4. У овец чаще всего отмечается анаплазмоз, который составляет 39,1%, затем бабезиоз (18,8%) и тейлериоз (14,6%).
  5. Отмечены различные ассоциации кровепаразитов у овец: анаплазмы+тейлерии (11,9%), затем анаплазмы+бабезии (4,2%) и гемопаразитоценоз, составленный из ассоциации трех кровепаразитов: анаплазмы+тейлерии+бабезии (1,6%).
  6. Заклещеванность крупного рогатого скота составила 32,5%; овец – 25,2%; коз – 19,6%. Индекс обилия у них составил 12,2 экз./гол., 1,95 экз./гол. и 2,5 экз./гол., соответственно.
  7. В сборах клещей преобладает вид Haemaphysalis punctata, который составил 52,2 % от всех собранных клещей.
  8. Пироплазмиды обнаружены в мазках, приготовленных из гемолимфы клещей Haemaphysalis punctata у 53,3%, из гемолимфы Hyalomma anatolicum у 46,7% и из гемолимфы Dermacentor marginatus у 86,7%. Преобладающим переносчиком кровепаразитов жвачных являются клещи Haemaphysalis punctatа.

Литература:

  1. 1. Степанова Н.И. Тейлериоз крупного рогатого скота//В кн. Протозойные болезни сельскохозяйственных животных. Под редакцией Н.И.Степановой, М., «Колос», 1982. С.105-113.
  2. Казаков Н.А. Пироплазмоз, вызываемый Piroplasma bigeminum//В кн. Протозойные болезни сельскохозяйственных животных. Под редакцией Н.И.Степановой, М., «Колос», 1982. С.35-43.
  3. 3. Шабдарбаева Г.С. Иксодофауна и особенности эпизотоологии кровепаразитозов овец на юго-востоке Казахстана//В кн. Научные достижения молодых ученых и специалистов — животноводству. — Семипалатинск, 1991. — С.31.
  4. Сабаншиев М.С., Шабдарбаева Г.С., Сулейменов Т.Т. Зональные особенности распространения тейлериоза крупного рогатого скота в Казахстане. //Мат. Междунар. научно-практ. конф. «Состояние и перспективы оздоровления хозяйств от инфекционных и незаразных болезней с/х животных», посвящ. 100-летию со дня рожд. К.П.Студенцова, ДГП «НИВИ», Алматы, 2006. С. 186-191.
  5. Керимбаева А.У. Средства профилактики и терапии арахнозов сельскохозяйственных животных в южных регионах Республики Казахстан.//Дисс.канд.вет.наук. Алматы, 2005. С.88.
  6. 6. Turganbayeva G.E., Akhmetsadykov N.N., Shabdarbaeva G.S., Khusainov D.M., Assylkhanov D.U., Akhmetzhanova M.N. Study of ixodid ticks on existence of blood parasites// International Scientific Publications. ISSN 1314-8591. Agruculture and Food, Volume 2, Bulgaria, Burgas, 2016. P. 229-239.
  7. Шабдарбаева Г.С. Иммунобиологические аспекты конструирования диагностикумов на основе антиидиотипии для выявления кровепаразитозов животных//Дисс.доктора биол.наук. Алматы, 2007. С. 13-32.
  8. Орлов И.В., Агринский Н.И., Никольский С.Н. Практикум по ветеринарной паразитологии//М., 1962, С.60-61.
    ВЫЯВЛЕНИЕ ОЧАГОВ КРОВЕПАРАЗИТАРНЫХ БОЛЕЗНЕЙ ЖВАЧНЫХ ЖИВОТНЫХ НА ЮГЕ КАЗАХСТАНА
    Целью исследований являлось выявление природных очагов опасных трансмиссивных сезонных кровепаразитарных болезней животных, усовершенствование их диагностики. Приведены данные по распространению кровепаразитарных болезней и их биологических переносчиков – иксодовых клещей у различных видов животных, представлены видовой состав переносчиков, их сезонная динамика.
    Written by: Шабдарбаева Гульнар Сабыровна, Абдыбекова Аида Макеновна, Божбанов Бауыржан,
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 01/13/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.12.16_33(2)
    Available in: Ebook