Спосіб одержання гранульованого біологічного препарату

1 Спосіб одержання гранульованих біологічних препаратів, що включає змішування бактеріальної суспензії з наповнювачем, який відрізняється тим, що як наповнювач використовують біогумус, який одночасно є джерелом біологічно активних речовин 2 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що бактеріальну суспензію розбавляють до титру 1 млрд клітин/мл, а потім змішують з тонко розмеленим біогумусом і гранулюють 3 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що для видалення вологи з поверхні одержаних відомим способом гранул та їх підсушування гранули приводять у контакт з порошком біогумусу в барабані, що крутиться, потім їх підсушують протягом години на повітрі, ВІДДІЛЯЮТЬ ВІД пилу та розфасовують Винахід відноситься до біотехнологм, а саме до виробництва бактеріальних препаратів Відомий спосіб одержання бактеріального гранульованого препарату, який включає виготовлення гранул з гіпсу (CaSO4) і води з наступним насиченням (пропиткою) їх бактеріальною культурою [Fraser Margaret E А metod of culturmg Rhizobium mehloti on porous granules to form a pre-moculant for lucerne seed 1975] Недоліком цього способу є великі енерго-, і трудозатрати, а також невисока ефективність препарату Відомий спосіб одержання гранульованого бактеріального препарату, який включає виготовлення гранул з торфу і бактеріальної суспензії в присутності клеючої речовини карбоксиметилцелюлози (КМЦ) [А с №927789 СССР, МКИ4 С 05 F 11/08, 1982] Недоліком цього способу є складність виготовлення та зниження чисельності бактеріальних клітин у препараті через токсичну дію на них КМЦ Найбільш близьким по технічній суті до запропонованого є спосіб виготовлення бактеріальних препаратів, що базується на змішуванні бактеріальної культури з порошком глинистих мінералів [Патент України №17715 А 61 К 35 /74, 1998 ] Недоліком цього способу є тривалість здійснення, оскільки змішування проводять у два етапи, та відносно невисока ефективність впливу на сільськогосподарські культури - біля 15% прибавки урожайності згідно публікації [І К Курдіш, Л В Титова Азогран - новая форма бактериального удобрения для растений 1998] Завданням винаходу є спрощення виготовлення бактеріальних препаратів та підвищення їх ефективності Поставлена задача вирішується тим, що процес одержання гранульованих бактеріальних препаратів включає вирощування культури мікроорганізмів, необхідного виду чи штаму, розбавлення її до титру 1,0x10 клітин/мл і змішування з розмеленим повітряносухим біогумусом у співвідношенні 2 частини біогумусу 1 частина бактеріальної суспензії Одержану вологу масу перемішують і гранулюють відомим способом Для видалення вологи з поверхні одержаних гранул та їх підсушування в барабан з гранулами, що крутиться, добавляють порошковидний сухий біогумус Потім препарат підсушують на повітрі на протязі години і розфасовують Вибір біогумусу (вермикомпосту) як компоненту гранульованих біопрепаратів обумовлений тим, що він добре гранулюється внаслідок вмісту речовин полісахаридної природи та є джерелом фізіологічно активних речовин (стимуляторів росту, вітамінів, мікроелементів) Присутність в препараті фізіологічно активних речовин біологічного походження сприяє значному СО о со 47303 підсиленню дм бактеріальних препаратів По суті, біопрепарати, одержані таким способом, є комплексними (поліфункцюнальної дії), оскільки містять декілька впливових на розвиток рослин інгредієнтів бактерії та фізіологічно активні речовини біогумусу Ефективність гранульованих бактеріальних препаратів, що включають як компонент біогумус, досягає 55-66% Нижченаведені приклади демонструють суть винаходу Приклад 1 Культуру бактерій Azotobacter chroococcum, стандартний штам, вирощували на протязі 72 годин глибинним способом у рідкому середовищі наступного складу (в г/л) меласа - 20, кукурудзяний екстракт - 20, вода водопровідна остальне, рН - 6,8 Одержану культуральну рідину розбавляли водою до титру 1 0x109 клітин/мл і змішували з розмеленим повітряносухим біогумусом у співвідношенні 1 2 Одержану суміш перемішували, гранулювали відомим способом Одержані гранули підсушували в барабані, що крутиться, при добавленні порошковидного біогумусу Гранул и досушували на повітрі протягом однієї години, після чого розфасовували Вага однієї гранули в середньому дорівнювала 0 04г Визначали ефективність одержаного вищеописаним способом препарату в умовах дрібноділянкового досліду з огірками сорту Цезар Дослід проводили на дерново-підзолистому ґрунті дослідного господарства інституту сільськогосподарської мікробіологи УААН В контрольному варіанті вирощували небактеризовані рослини Позитивним контролем слугував варіант з передпосівною бактеризацією насіння культуральною рідиною азотобактера (традиційний спосіб) Використовували препарат з розрахунку одна гранула на одну насінину Одержані результати (табл 1) свідчать про високу ефективність біопрепарату та його значні переваги над бактеризацією насіння культуральною рідиною Ефективність дії біопрепарату (надбавка до контролю - 57%) значно перевищує також ефективність біопрепарату, одержаного за прототипом (15% згідно публікацій) Таблиця 1 Вплив бактеризації на урожайність огірків Варіанти КІЛЬКІСТЬ огірків, од /ділянку* Контроль Бактеризація рідкою культурою Azotobacter chroococcum Гранульований біопрепарат НІР 05 28 1 70 * площа ділянки 5 6 188 283 Урожайність, кг/ділянку 8 53 11 91 Приклад 2 Культуру бактерій A chroococcum, стандартний штам, вирощували вищеописаним способом, розбавляли, змішували з біогумусом, гранулювали Одержаний біопрепарат випробовували в умовах дрібноділянкового досліду з капустою сорту Харківська пізня Дослід проводили на дерново-підзолистому ґрунті дослідного господарства інституту сільськогосподарської мікробіологи УААН Контролем слугував варіант без застосування біопрепарату Позитивним контролем був варіант з бактеризацією розсади рідкою культурою азотобактера В дослідному варіанті використовували новий біопрепарат з розрахунку З гранули на одну рослину Одержані дані (табл 2) свідчать про високу ефективність біопрепарату Надбавка урожайності до контролю склала 62,8%, що значно перевищує ефективність бактеризації рідкою культурою азотобактера та ефективність прототипу (згідно З описанням -15%) Таблиця 2 Вплив бактеризації на урожайність капусти Варіанти Контроль Бактеризація рідкою культурою Azotobacter chroococcum Гранульований біопрепарат HIPos 13 44 18 81 2 81 * площа ділянки 6м Приклад З Бактерії Rhizobium legummosarum, стандартний штам 363, вирощували глибинним способом у рідкому живильному середовищі, що містило бобовий відвар, протягом 96 годин Культуру розбавляли до титру 1 0x109 клітин/мл, змішували з біогумусом, гранулювали Одержаний біопрепарат випробовували в умовах польового досліду з горохом сорту Харківський янтарний Дослід проводили на чорноземі типовому Харківського державного аграрного університету в 1998-2000 роках Для порівняння в ДОСЛІДІ передбачали варіант з традиційною передпосівною обробкою насіння бактеріальним препаратом ризоторфіном, виготовленим на основі цього ж штаму Результати досліду свідчать про суттєвий вплив нового біопрепарату на формування урожаю (табл 3) Таблиця З Вплив біопрепаратів на урожайність гороху Варіанти 322 Урожайність, кг/ділянку * 11 55 11 94 Контроль Ризоторфін Гранульований біопрепарат HIPos Урожайність, ц/га 1999 2000 середнє 28 2 29 1 23 1 144 30 6 32 0 25 7 150 31 5 32 7 26 4 1998 11 9 18 19 21 47303 Приклад 4 Бактерії Rhizobium leguminosarum, штам 363 вирощували глибинним способом в рідкому живильному середовищі протягом 96 годин Титр життєздатних клітин склав 4 0x109 клітин/мл Готовили гранульовані бактеріальні препарати, використовуючи різний ступінь розбавлення культуральної рідини нерозбавлену, розбавлену в 9 два рази (титр 2 0х10 клітин /мл), в чотири рази (титр - 1 0x109 клітин/мл), у ВІСІМ разів (титр 0 5x109 клітин/мл) Одержані гранульовані препарати випробували в умовах вегетаційного досліду з горохом Визначали вплив препаратів на утворення азотофіксувальних бульбочок на коренях, активність процесу симбіотичної азотфіксації, формування надземної маси Згідно одержаних даних, оптимальною для виготовлення біопрепарату є культуральна рідина з титром бактерій 1 млрд клітин в одному мілілітрі, (табл 4) Таким чином, новий спосіб одержання гранульованих препаратів дозволяє одержати ВИСОКОЯКІСНІ біологічні добрива, які мають суттєвий вплив на розвиток сільськогосподарських культур та формування урожаю Таблиця 4 Вплив гранульованих біопрепаратів на розвиток рослин гороху та формування симбіозного азотофіксувального апарату в залежності від бактеріальної нагрузки Варіанти КІЛЬКІСТЬ азотофіксувальних бульбочок, од/рослину Контроль Гранульований біопрепарат, виготовлений з нерозбавленої суспензії бактерій (титр 4 0x109) Гранульований біопрепарат, виготовлений з розбавленої у 2 рази суспензії бактерій (титр 2 0x109) Гранульований біопрепарат, виготовлений з розбавленої у 4 рази суспензії бактерій (титр 1 0x109) Гранульований біопрепарат, виготовлений з розбавленої у 8 раз суспензії бактерій (титр 0 5x109) HIPos Науково-технічна література 1 Fraser Margaret E A metod of culturmg Rhizobium mehloti on porous granules to form a premoculant for lucerne seed//J Appl Bacterol , 197539, №3 - P 345 -351 2 A c №927789 СССР, МКИ4 С 05 F 11/08 Способ получения бактериального удобрения /И К Черемухин, Е А Кронгауз, Е В Чекасина и др -Опубл 15 05 82, Бюл №18 12 21 Активність Вага сухої азотфіксації, надземної частини мкгІЧ/рослину за рослин, г годину 815 311 42 89 3 28 34 75 0 3 35 59 183 52 3 95 25 60 12 3 39 70 6 20 018 3 Патент України №17715 А 61 К 35 /74 Спосіб одержання гранульованих бактеріальних препаратів /Л К Курдіш, В І Січкар, Л В Титова Опубл 31 10 97, Бюл №5 4 І К Курдіш, Л В Титова Азогран - новая форма бактериального удобрения для растений // Информ листок № 060-98, Киев ЦНТЕИ, 1998 - 2 с ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71