Консорціум ґрунтових мікроорганізмів для трансформації органічних речовин в гумусоподібну субстанцію та активізації трофічних зв’язків у системі “ґрунт-рослина” та спосіб отримання на його основі біологічного

Реферат: Винахід належить до галузі біотехнології та сільськогосподарської мікробіології. Запропоновано консорціум ґрунтових мікроорганізмів, що включає Sporocytophaga mіxococcoides, Trichoderma viridae, Pseudomonas sp., а саме: P. fluorescens "inv.", P. putida "inv.", і Bacillus sp., а саме: В. subtilis "inv.", B. sphaericus "inv. ", B. megaterium "inv. " у співвідношенні 4:1:6:6:3:1:2 відповідно, що використовується для трансформації органічних речовин в гумусоподібну субстанцію та активізації трофічних зв'язків у системі "ґрунт-рослина". Консорціум використовується для UA 112403 C2 (12) UA 112403 C2 отримання біологічного препарату, який використовується для гідролізу целюлози до глюкози та проявляє активність трансформації органічних сполук до гумусоподібної субстанції. Спосіб отримання біологічного препарату включає підготовку твердофазного органо-мінерального поживного середовища, внесення в нього посівної дози запропонованого консорціуму мікроорганізмів в кількості 10 мас. %. Як поживне середовище використовують суміш торфу, рослинних решток та джерела мінерального живлення. Процес трансформації органічної речовини в гумусоподібну субстанцію проходить при температурі 26-28 °С протягом 14 діб. UA 112403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі біотехнології, сільськогосподарської мікробіології, зокрема до засобів трансформації органічної речовини в гумусоподібну субстанцію, активізації природних метаболічних зв'язків біоти, формування родючості ґрунту, і представляє собою головні компоненти нового природного консорціуму ґрунтових мікроорганізмів, до складу якого входить оптимізований комплекс мікроорганізмів з целюлозолітичними й фітостимулюючими властивостями Sporocytophaga mixococcoides, Trichoderma viridae, бактерії з родів Pseudomonas і Васillus sp., а саме: P. fluorescens "inv.", P. putida "inv.", B. subtilis "inv.", B. sphaericus "inv.", В. megaterium "inv.". Ґрунтові мікроорганізми є важливим компонентом агроекосистем, завдяки складній та інтенсивній ферментативній діяльності вони визначають різні ключові функції кругообігу речовин у ґрунті, сприяючи побудові трофічних ланцюгів з певними функціями, що дозволяє забезпечити стале функціонування й гомеостаз екосистеми в цілому. Формування біологічнооптимізованого ґрунту відбувається за рахунок розподілу природних функціональних груп ґрунтових мікроорганізмів з максимально відрегульованим кругообігом трофічних ланцюгів і сезонною циклічністю поживних речовин, являється базовим блоком у системі органічного виробництва [1, 8]. Мікроорганізми ґрунту здатні до біохімічної трансформації целюлозної біомаси, яка є одночасно й відновлюваною, ці властивості мікроорганізмів використовуються у виробництві біоетанолу, текстильній і харчовій промисловості. Ключова роль у виробництві целюлози належить аграрному комплексу. Надходження в ґрунт органічної речовини рослинних решток є однією з ключових умов збереження й оптимізації властивостей і режимів ґрунту, зниження втрат азоту мінеральних добрив, підвищення продуктивності сільськогосподарських культур. Біологічні препарати на основі комплексу (асоціацій) мікроорганізмів, які інтродукуючись в метагеном (сукупність генетичного матеріалу, яку досліджують з точки зору видового складу й функцій генів) аборигенних угруповань ґрунту, взаємодіють з рослинами, а пій час трансформації органічних решток повертають нетоварну продукцію рослинництва в біологічні цикли й поліпшують властивості ґрунтів, надзвичайно актуальні та перспективні. Господарям, товаровиробникам надається можливість повернення на поля й біологічні колообіги побічної продукції в органічні добрива (наприклад, компостування рослинного матеріалу й розкладання стерні за участю бактерій, внесення різного роду заквасок, композицій та ін.). У світі відомо й досліджено значну кількість штамів мікроміцетів, бактерій, актиноміцетів, що мінералізують продукти органічного синтезу в природному циклі кругообігу речовин, при цьому не впливаючи негативно на екосистему [2]. В консорціумі ґрунтових мікроорганізмів сформовано генний пул, який відповідає за метаболізм, та за рахунок їхньої взаємодії на кілька порядків різноманітніший і складніший, ніж в окремих видів. Синергічний ефект мікроорганізмів консорціуму дозволяє довести до повної трансформації будь-які органічні сполуки, що далеко не завжди може зробити популяція одного виду мікроорганізму. Існують різні препарати на основі штамів мікроорганізмів, які використовуються у біотехнології, сільському господарстві для розкладання, деструкції органічних субстратів у рослинній сировині, біоутілізації целюлозовмісних матеріалів. Наприклад, штами термофільних бактерій роду Lactodicterium або Streptodacterium і мезофільних бактерій родів Streptococcus, Azotobacterium, Pseudomonas (патент Великобританії GB N 2026087) застосовують для розкладання гною в середовищі, що містить також джерела вуглецю, мінеральні кислоти й білки, при температурах 5-35 °C упродовж 7-14 діб. Недоліком відомих штамів є використання їх тільки щодо сильно розчиненого гною впродовж тривалого часу. Відомий штам бактерій Erwinia sp. ВКПМ В-7005 [3], здатний з високою швидкістю трансформувати органічні субстрати в рослинній сировині в аеробних й анаеробних умовах, нафту й нафтопродукти в процесі очистки різних об'єктів від цих речовин, вуглець-водневий субстрат із виділенням великої кількості газоподібних продуктів. Даний штам Erwinia sp. ВКПМ В-7005 при періодичному способі культивування в аеробних умовах за температури 32-36 °C і рН середовища 5-7 здатний повністю утилізувати забруднення нафтопродуктами впродовж 3648 годин. Штам також здатний розкладати органічний субстрат у рослинній сировині, його застосовують для аеробного й анаеробного компостування гною. Недоліком застосування вказаного штаму слід визнати його придатність лише для очищення дуже забруднених ділянок, оскільки на вуглецевому субстраті штам синтезує низькомолекулярні органічні кислоти, альдегіди та спирти, які при накопиченні в середовищі інгібують процес подальшої утилізації вуглецевого субстрату. Відомий штам Penicillium verruculosum – продуцент целюлоз [4], який здатний синтезувати ферментний целюлозолітичний комплекс і розщеплювати целюлозовмісні відходи. Даний штам продукує карбогідрази, однак його здатність до гідролізу лігніну цільної деревини за 1 UA 112403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 твердофазного культивування не охарактеризовано. Для мікробіологічного розкладання лігніну деревних, рослинних відходів необхідно забезпечити можливість твердофазного культивування на відходах, що утилізуються. Близьким до винаходу є спосіб отримання мікробного препарату для утилізації пестицидів ("Способ получения микробного препарата для утилизации пестицидов, способ утилизации пестицидов (варианты) и устройство для утилизации пестицидов") [5]. Спочатку отримують вихідну культуру консорціуму мікроорганізмів (як джерело маточної культури використовують "біологічно активний торф'яний ґрунт", тобто суміш торфо-вапново-мінерального компосту з додаванням асоціації мікроорганізмів), що здатні розкладати рослинні рештки та гумус [6]. Недоліком вказаного способу отримання мікробного препарату є досягання технічної зрілості від 60 діб і більше. Близьким до винаходу є метод виділення консорціуму згідно з заявкою UA а201406075 "Консорціум ґрунтових мікроорганізмів і спосіб виготовлення на його основі поліфункціонального біопрепарату "ЕКСТРАКОН" для трансформації органічних речовин (соломи, листового опаду, рослинних решток, гілок, кори, складних лігнін-целюлоз, целюлоз і геміцелюлоз, побутових целюлозовмісних відходів, паперу, картону та ін.) в біогумус, а також у торф верхового та перехідного типу". Зазначений консорціум відрізняється умовами культивування та таксономічним складом. Недоліком цього винаходу є істотно тривалий період трансформації рослинних решток консоціумом (30 діб), та низький рівень стимулювання росту й розвитку надземної (в 1,5 рази) й підземної (в 2,0 рази) фітомаси, недостатня ефективність застосування біологічного препарату. В основу винаходу поставлено задачу отримання нового природного консорціуму ґрунтових мікроорганізмів шляхом використання методів аналітичної селекції та способу виготовлення на його основі біопрепарату з поліфункціональним комплексом ферментів, який здатний трансформувати органічні речовини в гумусоподібну субстанцію, активізувати трофічні зв'язки в системі "ґрунт-рослина". Поставлену задачу вирішено тим, що до складу нового природного консорціуму входять мікроорганізми, які володіють целюлозолітичними й фітостимулюючими властивостями й у комплексі здійснюють гідроліз целюлози до глюкози (як джерело вуглецю й енергії) під час трансформації органічних речовин до гумусоподібної субстанції. Консорціум ґрунтових мікроорганізмів із поліфункціональним комплексом ферментів є основою для створення біопрепаратів – трансформаторів рослинних полісахаридів целюлози й геміцелюлози, де як джерело використовуються рослинні рештки, наприклад, солома злаків, листовий опад, рослинні рештки, гілки, кора, складні лігнін-целюлози, целюлози й геміцелюлози, торф верхового й перехідного типів тощо. Застосування консорціуму забезпечує цілеспрямовану активізацію корисної мікрофлори за рахунок пріоритетного її заселення на субстрат і функціонально спрямовує трансформацію органічних речовин в гумусоподібну субстанцію, тим самим формуючи родючий шар ґрунту, посилюючи взаємодію в системі "ґрунт-рослина". Технічним результатом способу виготовлення біопрепарату є досягнення оптимальних умов матеріального балансу технологічного виробництва, зниження витрат, забезпечення безпеки біотехнологічного процесу, отримання високоякісного та конкурентоспроможного цільового продукту мікробіологічного синтезу – біопрепарату. Використання нового консорціуму ґрунтових мікроорганізмів усуває недоліки використання під час деструкції органічних речовин препаратів на основі суміші культур того чи іншого типу (штамів), зокрема недоліки прототипу щодо тривалості культивування та досягнення технологічної зрілості препарату, інгібування процесів трансформації целюлозовмісних матеріалів, утворення фітотоксичних речовин, негативний вплив або зміна структури та трофічних ланцюгів аборигенної мікрофлори ґрунту. До складу нового консорціуму входять наступні таксони (фізіологічні групи) целюлозоруйнівних ґрунтових мікроорганізмів: Sporocytophaga mixococcoides, Trichoderma viridae (у співвідношенні 4:1), а також бактерії родів Pseudomonas і Васillus sp. - P. fluorescens "inv.", P. putida "inv.", B. subtilis "inv.", B. sphaericus "inv.", В. megaterium "inv." у співвідношенні 6:6:3:1:2. Представники консорціуму, до складу якого входять бактерії Pseudomonas sp. "inv." і Васillus sp. "inv.", займають до 40 % функціональної частини цієї групи, а целюлозолітичні мікроорганізми консорціуму – до 60 %, відповідно. Консорціум виділено з ґрунту, з великим вмістом органічної речовини та гумусу, мікробіологічними пасажами за використання рідкого поживного середовища Гетчінсона 2 UA 112403 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 наступного складу (г/л): К2НРО4-1,0; КН2РО4-1,0; СаСl2; MgSO4-0,3; NaCl-0,1; FeCl3, - 0,01; NaNO3-2,5; агар - 20,0; вода дистильована - 1,0 л). Новий консорціум характеризується високими показниками стабільності, зокрема екологічною, в просторі й часі, тобто не втрачає свої біологічні складові впродовж тривалого періоду. Консорціум є гомеостатичним природним комплексом мікроорганізмів, які тісно пов'язані метаболічними взаємовідносинами. Основні особливості полягають в тому, що при порушенні його структури (відокремленні й розділенні на чисті культури) мікробні складові частини консорціуму втрачають функціональну здатність трансформувати органічну речовину. Консорціум характеризується високою технологічністю виробництва, ферментативною активністю гідролаз й оксидаз. Аналіз стану проблеми трансформації органічної речовини, відновлення й оздоровлення ґрунтів призводить до висновку, що найбільш прийнятним й ефективним є використання адаптованої культури консорціуму мікроорганізмів, яка вирощується на твердофазних середовищах, де в якості субстрату-носія використовуються природні матеріали (ґрунт, торф, солома, деревна стружка, тирса й ін.). Застосування консорціуму ґрунтових мікроорганізмів, як основи біологічного препарату, дає можливість спрямовано використовувати функції корисної мікрофлори за рахунок пріоритетного заселення на субстрат/рослинні організми та трансформації в гумусоподібну субстанцію, тим самим формуючи родючий шар ґрунту. Маточну культуру консорціуму мікроорганізмів культивують на твердофазному органомінеральному поживному середовищі (суміш торфу, соломи, мінеральних елементів (з додаванням рідкого поживного мінерального середовища Гетчінсона) – відповідно до 15 % від об'єму субстрату з наступними вихідними даними: А) загальна біомаса мікроорганізмів (за вмістом вуглецю > 10 г/кг), яка визначається регідратаційним методом [7]. Б) целюлозоруйнівна активність, яка визначається методом граничних розведень на поживному середовищі Виноградського або агарових пластинок наступного складу (г/л): КН 2РO4 – 0,05; MgS04 – 2,5; NaCl – 2,5; FeSO4 – 0,05; MnSO4 – 0,05; папір фільтрувальний, подрібнений – 2,5; рН 7,2. Агаризований ґрунт – співвідношення ґрунт: водопровідна вода – 1:5, агар-агар – 2,0 %. 5 В) титр целюлозоруйнівних мікроорганізмів (> 10 кл./г), який визначається методом граничних розведень на рідкому поживному середовищі Гетчінсона-Александера наступного складу (г/л): K2НРО4 – 1,0; KН2РО4 – 1,0; СаCl2, MgSO4 – 0,3; NaCl – 0,1; FeCl3 – 0,01; NaNO 3 – 2,5; вода дистильована – 1,0 л). Г) титр мікроорганізмів, що використовують продукти гідролізу полісахаридів (за методом граничних розведень) на агаризованому поживному середовищі наступного складу (г/л): дріжджовий екстракт – 0,2; K2НРО4 – 1,6; KН2РО4 – 0,4; СаCl2, MgSO4 – 0,3; NH4NO3 – 0,5; MgSO4 × 7H2O – 0,2; СаCl2 – 0,02; FeCl3 – 0,02; агар – 20; глюкоза (маноза, маніт) – 10,0; вода дистильована – 1,0 л). Умови культивування консорціуму – ґрунтові мікроорганізми, що входять до складу консорціуму, активно функціонують у діапазоні 10-40 С. З підвищенням температури швидкість ензиматичних реакцій трансформації речовин мікроорганізмами зростає. Проте їх оптимум знаходиться в межах 20-30 °C. За температури 26-28 С (рН ґрунтової суміші до 6,0-7,0; вологість 60±5 % від повної вологоємності) з періодичним перемішуванням маси субстрату, створенням необхідних умов аерації, впродовж 14 діб, після чого мікробний консорціум стабілізується та відбувається досягнення таких показників: біомаса мікроорганізмів – 12 г С/кг; титр мікроорганізмів, що руйнують целюлозу й мобілізують глюкозу, манозу, маніт – не менше 6 10 кл/г. Не зважаючи на те, що мікроорганізми можуть розвиватися в широкому діапазоні вологозабезпечення ґрунтів, оптимальна вологість для них становить 50-70 % від повної вологоємності. За вищої вологості відбувається витіснення кисню з порового простору ґрунту й створюються анаеробні умови, за яких мікробіологічні процеси трансформації целюлози мають обмежений характер. При цьому утворюються відновлені продукти метаболізму, які за відсутності кисню тривалий час зберігаються в навколишньому середовищі. За вологості нижче 20 % від повної вологоємності мікроорганізми припиняють активну життєдіяльність, переходять у стан анабіозу й частково відмирають, їх здатність розкладати целюлозовмісні матеріали зводиться до нуля. Культура формується в процесі утилізації рослинних полісахаридів целюлози та геміцелюлоз, використовуючи як джерело живлення рослинні рештки, торфи верхового й перехідного типів й ін. 3 UA 112403 C2 0 5 10 15 20 25 30 Умови зберігання консорціуму – за кімнатної температури (від +18 до +22 С) з періодичним перемішуванням і зволоженням маточної культури консорціуму на торф'яному ґрунті (твердофазне органо-мінеральне поживне середовище), в темному, захищеному від прямих сонячних променів місці, впродовж 12 місяців без втрати його біологічної ефективності та кількості життєздатних колонієутворюючих одиниць. Готовий біологічний препарат містить зрілий консорціум целюлозоруйнівних бактерій і мікроміцетів, невеликі залишки рослинної сировини, має сипучу консистенцію, характерний запах весняного ґрунту (але не гнилісний), від темно коричневого до чорного кольору. Спосіб виготовлення біологічного препарату включає ряд основних етапів: 1) підготовка органічної суміші; 2) вирощування й підтримка вихідної маточної культури природного консорціуму ґрунтових мікроорганізмів з контролем якості; 3) інокуляція культурою консорціуму підготовленого органічного субстрату для отримання препарату; 4) перемішування, перевірка якості, фасування, зберігання препарату. Спосіб здійснюється наступним чином. Органічну суміш (рН 6,0-7,0) зволожують до 60±5 % від повної вологоємності. Кількість води, необхідної для зволоження, розраховують, виходячи з розмірів вологоємності субстрату та його вихідної вологості. При перемішуванні додають подрібнені рослинні рештки в концентрації 10 % від ваги, мінеральні елементи та вихідну культуру консорціуму мікроорганізмів на твердофазному середовищі в концентрації 5-15 % від загальної ваги органічної суміші. Вихідну маточну культуру консорціуму мікроорганізмів вирощують на твердофазному органо-мінеральному поживному середовищі (суміш торфу, соломи з додаванням мінеральних джерел живлення, наприклад рідкого середовища Гетчінсона, Александера). Аналіз якості препарату на основі консорціуму мікроорганізмів проводять за основними показниками біомаси, целюлозоруйнівної активності, титру мікроорганізмів. Інокуляція вихідною культурою консорціуму підготовленого субстрату здійснюється у 0 співвідношенні 10 %; масу поміщують у термостатні умови з температурою 26-28 С і періодично проводять контроль й аерацію. Тривалість дозрівання та стабілізації препарату значно скорочено – до 14 діб. Задовільна якість готового біологічного препарату повинна відповідати таким показникам (табл. 1). Таблиця 1 Ступінь зрілості під час стабілізації чисельності та співвідношення груп мікроорганізмів у біологічному препараті 35 вологість рН загальна біомаса мікроорганізмів титр мікроорганізмів, які мобілізують цукри титр целюлозолітичних мікроорганізмів активність трансформації 40 45 50 60-70 % 6,0-7,0 12 г С/кг не менше 6 10 кл./г не менше 6 10 кл./г не менше 400 мг Готовий до використання біологічний препарат на основі консорціуму ґрунтових 0 мікроорганізмів зберігається за температури 12-17 С і може бути використаний для роботи впродовж 12 місяців без втрати ефективності й якісних біологічних показників (біомаса за 6 вмістом вуглецю понад 10 к/кг; титр целюлозоруйнівних мікроорганізмів не менше 10 кл./г; титр 6 мікроорганізмів, що використовують глюкозу, понад 10 кл./г). Фасування препарату доцільно проводити в поліетиленові пакети вагою від 200 грамів таким чином, щоб його обсяг займав до ¾ частки об'єму пакету. Складові консорціуму мікроорганізмів поступово диференційовано трансформують органічні сполуки як основне джерело вуглецю, тому ступінь їхньої участі неоднаковий на різних стадіях дозрівання культури, що забезпечує ефективність дії консорціуму впродовж тривалого часу. Кількістю й якісним складом органічної речовини визначається рівень мікробної біомаси, біорізноманіття, структура мікробного комплексу і, відповідно, його метаболічні можливості. Приклад 1. Вплив природного консорціуму ґрунтових мікроорганізмів на функціональну активність мікробоценозу та процес трансформації рослинних решток (польовий дослід) 4 UA 112403 C2 5 Під час внесення в ґрунт природного консорціуму мікроорганізмів (окремо або з сумішшю рослинних решток) відбувається суттєва оптимізація мікробоценозу ґрунту й активне формування/відновлення стійких угрупувань мікроорганізмів, переважно з функціями целюлозолітиків і стимуляторів росту та розвитку рослин. Біологічне різноманіття мікробних угрупувань ґрунту значно збільшується на глюкозно-пептонному агарі та полісахаридному середовищі (табл. 2). Таблиця 2 Вплив природного консорціуму ґрунтових мікроорганізмів на чисельність функціональних груп мікробоценозу й ефективність протікання процесу трансформації рослинних решток Титр мікроорганізмів (кл/г ґрунту) на глюкозона полісахаридному целюлозоруйнівних пептонному агарі середовищі Варіант Контроль (ґрунт без внесення рослинних решток і консорціуму мікроорганізмів) Ґрунт із внесенням природного консорціуму мікроорганізмів та рослинних решток 10 2,5 × 10 4 3,6 × 10 4 6,5 × 10 6 10,5 × 10 2,7 × 10 6 3 6 12,0 × 10 Приклад 2. Фізіолого-біохімічні та біологічні показники активності консорціуму ґрунтових мікроорганізмів. За результатами експериментальних досліджень встановлено, що накопичення в ґрунті активних компонентів біомаси й чисельності консорціуму сприяє активізації ферментативного комплексу та процесів трансформації органічних речовин (табл. 3). Таблиця 3 Активність консорціуму ґрунтових мікроорганізмів за фізіолого-біохімічними й біологічними показниками Варіант Консорціум мікро-організмів Консорціум мікро-організмів у поєднанні з рослинними рештками Активність ферментів Вільний Біомаса ПоліфенолПероксидаза, Целюлаза, вуглець, мікроорганізмів, оксидаза, мг пурпурмг глюкози/ мг/кг мг С/кг мг пурпургаліну/100 г 100 г галіну/100 г 750 2650 5,5 10,0 212 967 9000 28,5 36,0 635 15 20 25 Застосування біологічного препарату дає можливість цілеспрямовано активізувати корисну мікрофлору за рахунок пріоритетного її заселення на субстрат/кореневу систему рослин/насіння і трансформації речовин в біогумус, ефективна взаємодія з рослинами. Використання біологічного препарату дозволяє: - формувати, контролювати і відновлювати функціональну структуру ґрунтової мікрофлори (видовий склад) і текстуру біоценозу (розподіл по ґрунтовому профілю) за рахунок іммобілізації (включення, повернення в біологічні цикли) речовин полісахаридної природи в процесі трансформації різних рослинних решток; - трансформувати рослинні рештки в гумусові речовини протягом 14 днів; - знімати ґрунтовтому, сприяти оздоровленню ґрунту, відновленню та активізації природних трофічних зв'язків у біоценозі, запускати біологічні цикли ґрунту; - стимулювати ріст і розвиток надземної (в 2,5 рази) і кореневої (в 3,0 рази) маси вегетуючих рослин; проявляти ефект ризосфери. 5 UA 112403 C2 Норма витрат готового біологічного препарату становить 3 кг/га. Норма витрат робочого розчину – 250 л/га (табл. 4). Для активізації життєдіяльності ґрунтової мікрофлори в польових умовах провиться дискування після внесення біологічного препарату. Таблиця 4 Способи внесення та норми витрат нового біологічного препарату: Спосіб використання препарату застосування для трансформації рослинних решток застосування для компостування (приготування біодобрива) для оздоровлення ґрунту, усунення стресових умов Норми витрат препарату, кг/га Норми витрат робочого розчину, л/га 3 кг/га 250 л/га від загального обсягу рослинної біомаси від загального обсягу рослинної біомаси 5-15 % 5-15 % 5 10 15 Приклад 3. Взаємодія природного консорціуму ґрунтових мікроорганізмів з рослинами (тест – горіхоплідні культури). Застосування біологічного препарату на основі консорціуму ґрунтових мікроорганізмів сприяло продовженню росту відсадків горіхоплідних культур (фундук різних сортів – Святковий, Долинський, Дарунок юннатам) і суттєво вплинуло на вихід відсадків. Так, на ділянках варіанту, де внесено цей препарат, вихід відсадків сорту Святковий складав 10,3 шт. з маточної рослини, а в перерахунку на 1 га – 228,9 тис. шт., Долинський відповідно 9,2 шт. – 204,4 тис. шт. і Дарунок юннатам – 8,4 шт. і 186,7 тис. шт., що перевищує контроль (Святковий – 5,6 шт. і 124,4 тис. шт./га) в1,8–1,5 рази. Аналогічну залежність встановлено й за виходом стандартних відсадків (табл. 5). Таблиця 5 Вплив застосування біологічного препарату на основі природного консорціуму ґрунтових мікроорганізмів на динаміку росту та вихід відсадків фундука в маточнику вегетативного розмноження, вертикальним способом на 3-й рік експлуатації Сорт Схема садіння ПриТра- Чер- Приріст, ЛиСерВереПриріст,см Приріст, см ріст, вень вень см пень пень сень см Динаміка росту Святковий 1,5 × 0,3 м 16,9 (к) Святковий -«14,9 Дарунок -«19,0 юннатам Долинський -«9,7 Вихід відсадків Сорт Святковий (к) Святковий Дарунок юннатам Долинський 48,4 31,5 71,1 22,7 75,9 4,8 76,2 0,3 65,1 50,2 86,6 21,5 97,4 10,8 100,4 3,0 50,0 31,0 76,5 26,5 82,8 6,3 85,2 2,4 56,9 47,2 85,1 28,2 108,5 23,4 110,4 1,9 Вихід відсадків Товарний сорт 1-й сорт 2-й сорт стандарт тис. тис. тис. в% в% в% шт. шт. шт. З мат. Схема з 1 га рослини садіння шт тис. в% шт. 1,5 × 0,3 5,6 124,4 100 35,1 м -«10,3 228,9 100 111,7 н/с тис. шт. в% 28,2 51,0 41,0 86,1 69,2 38,3 30,8 48,8 67,1 29,3 178,8 78,1 50,1 21,9 -« 8,4 186,7 100 31,2 16,7 84,4 45,2 115,6 61,9 71,1 38,1 -« 9,2 204,4 100 88,9 43,5 44,4 21,7 133,3 65,2 71,1 34,8 6 UA 112403 C2 5 10 15 20 25 30 Приклад 4. Ріст і розвиток кореневої системи рослин ячменю у багатоступеневому вегетаційному досліді за використання біологічного препарату на основі природного консорціуму ґрунтових мікроорганізмів Встановлено позитивний ефект взаємодії природного консорціуму ґрунтових мікроорганізмів з рослинами (біотест – ячмінь, Hordeum vulgare). На першому етапі проведено експонування впродовж одного місяця соломи в ґрунті без обробки (рис. 1) і з обробкою біопрепаратом (рис. 1). На другому етапі посів ячменю на відповідних фонах (без перемішування й обробітку ґрунту). Таким чином, ефективність застосування біологічного препарату з поліфункціональними властивостями (трансформація рослинних решток у гумусоподібну субстанцію, ефективна взаємодія з рослинами, стимуляція росту й розвитку рослин, ефект ризосфери, оздоровлення й активізація трофічних зв'язків у системі "ґрунт-рослина") в рослинництві, землеробстві становить від 88,0 до 95,0 %. 1. Агробиология ризосферы растений: монография /Гадзало Я.М., Патыка Н.В., Заришняк А.С. – К.: Аграр. наука, 2015. – 386 с. 2. Okeke B.C., Lu J. Characterization of a defined cellulolytic and xylanolytic bacterial consortium for bioprocessing of cellulose and hemicelluloses //Appl. Biochem. Biotechnol. – 2011. – V. 163. – P. 869–881. 3. Винаров А.Ю., Ипатова Т.В., Смирнов В.Н., Захарчук Л.М. Штамм бактерий Erwinia species ВКПМ в-7005 – деструктор нефтепродуктов и органического субстрата в растительном сырье и отходах животноводства. Патент RU 2103359 от 27.01.1998. 4. Соловьева И.В., Окунев О.Н., Вельков В.В. и др. Получение и свойства мутантов суперпродуцентов целлюлаз и ксиланаз //Микробиология, - 2005. - Т.74. - №2. - с.172-178. 5. Афанасьев В.Н., Гамова М.В., Гаранькина Н.Г., Круглов Ю.В. и др. Способ получения микробного препарата для утилизации пестицидов, способ утилизации пестицидов (варианты) и устройство для утилизации пестицидов. Патент RU 2279325 от 10.07.2006. 6. Герш Н.Б., Круглов Ю.В., Алексеев Ю.В. и др. Авторское свидетельство №1250559 от 15.04.1986. Способ получения биологически активного грунта в полевых условиях. 7. Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии. - М.: МГУ, 1991. – 304 с. 8. Особенности основных процессов и взаимодействий микробных сообществ в почве /Патыка Т.И., Патыка Н.В. //Садівництво. – 2015. – Вип. 70. – С. 161-169. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 45 1. Консорціум ґрунтових мікроорганізмів, що включає Sporocytophaga mіxococcoides, Trichoderma viridae, Pseudomonas sp., а саме: P. fluorescens "inv.", P. putida "inv.", і Bacillus sp., а саме: В. subtilis "inv.", B. sphaericus "inv. ", B. megaterium "inv. " у співвідношенні 4:1:6:6:3:1:2, відповідно, що використовується для трансформації органічних речовин в гумусоподібну субстанцію та активізації трофічних зв'язків у системі "ґрунт-рослина". 2. Спосіб отримання біологічного препарату, який використовується для гідролізу целюлози до глюкози та проявляє активність трансформації органічних сполук до гумусоподібної субстанції, який включає підготовку твердофазного органо-мінерального поживного середовища, внесення в нього посівної дози консорціуму мікроорганізмів в кількості 10 мас. %, який відрізняється тим, що як консорціум мікроорганізмів використовують консорціум ґрунтових мікроорганізмів за п. 1, а як поживне середовище використовують суміш торфу, рослинних решток та джерела мінерального живлення, причому процес трансформації органічної речовини в гумусоподібну субстанцію здійснюють при температурі 26-28 °С, вологості 60 ±5 % від повної вологоємності протягом 14 діб в умовах аерації. 7 UA 112403 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8