Біопрепарат для бобових та злакових рослин

1. Біопрепарат для бобових і злакових рослин, в основі створення якого лежить дія бактерій визначених штамів, який відрізняється тим, що містить манітно-дріжджове поживне середовище для вирощування азотофіксувальних бактерій, біогенні поверхнево-активні речовини (біоПАР), які вибрані з рамноліпідів, трегалозоліпідів та біокомплексу, та мінерал-глауконіт при наступному співвідношенні компонентів, г/л: U 2 (19) 1 3 36704 4 з рамноліпідів, трегалозоліпідів та біокомплексу, Species, одержання яких [описано в патенті UA та мінерал-глауконіт при наступному співвідно№71792 А], або трегалозоліпіди, що є продуктом шенні компонентів, г/л: культивування штаму Rhodococcus erhytropolis Біо ПАР 0,05-0,10 [Е.В.Карпенко, Р.И. Вильданова-Марцищин, глауконіт 1,0-2,0 Н.С.Щеглова, Т.Пирог, И.Н. Волошина, Перспектипоживне середовище Решта. ва использования бактерий рода Rhodococcus и До азотфіксувальних бактерій відносяться бамикробных поверхностно-активных веществ для ктерії штамів Bradyrhizobium sp. (Lipinus), Rhizoдеградации нефтяных загрязнений. Прикладная bium leguminosarum bv. vicial, Sinorhizobium melioti, биохимия и микробилология. – 2005 - №6 - с.114Enterobakter sp. У вказаних нижче поживних сере120]. довищах одержують біомаси культури азотфіксуЩо стосується біокомплексу, то це може бути, вальних мікроорганізмів з підвищеним синтезом наприклад, суміш рамноліпідів (80%) та полісахаполіцукридів. ридів (20%) разом з продуктом культивування Поживним середовищем для культивування Pseudomonals Species [п. UA №71702 A]. азотфіксувальних бактерій є манітно-дріжджове БіоПАР, що вибрана із запропонованого автосередовище (МД), яке описане в Alien О. Experiрами ряду, додавали до поживного середовища в ments on Soil bacteriology. Burgess, Minneapolis, концентрацій 0,05-0,1л/г, яке значно впливало на 1957. Як приклад МД може мати наступний склад синтез екзополісахаридів, які відомі як агенти перг/л: винного контакту рослини і мікроорганізмів на моК2НРO4 0,5 лекулярному рівні, тобто їх кількість визначає моMgSO4 .7Н2О 0,2 дуляційну активність в симбіотичних системах NaCI 0,1 "рослина-ризобій". Маніт 10,0 Було виявлено, що додавання мінералу - глауДріжджовий екстракт 1,0 коніту до поживного середовища в кількості 1,0СаСО3 0,5 2,0г/л значно стимулювало вихід біомаси азотфікВода до 1л сувальних бактерій. Крім того, культивування на При цьому рН поживного середовища має глауконітмісних середовищах також підвищувало значення 6,8-7,2. синтез екзополісахаридів. Біогенні поверхнево-активні речовини (біоГлауконіти належать до класу силікатівПАР) є регуляторами метаболічних процесів клітин слюдистих, глинисто-слюдистих мінералів шарута їх проникності, емульгаторами жирів та вуглеватої стр уктури. Перевагою цього мінералу є те, воднів, регуляторами процесів змочування, сорбщо його поклади в Україні виміряються значними ції-десорбції. БіоПАР мають суттєві переваги пекількостями, він не потребує додаткових дій, пов'яред синтетичними ПАР, вони активні при малих заних з розмелюванням, як, наприклад, бентоніт концентраціях, при екстремальних температурах і або монтморилоніт. різних рН, нетоксичні, біодеградабельні, екологічДалі в таблицях 1, 2, 3 показано вплив компоно безпечні. Крім того, для виробництва біоПАР нентів, що входять в композицію біопрепарату для застосовують дешеві субстрати, в тому числі відбобових та злакових культур, зокрема біо-ПАР та ходи виробництва. глауконіту. Критерієм вказаного впливу прийнято Авторами корисної моделі було запропоноваріст біомаси та синтез полісахаридів азотфіксувано як біоПАР використовувати рамноліпіди, які є льних бактерій. продуктом культивування штаму Pseudomopsnas Таблиця 1 Вплив біоПАР та гла уконіту на ріст біомаси та синтез полісахаридів Enterobacter sp. Склад середовища, г/л Контроль (МД) МД + 0,05 рамноліпідів МД + 1,0 гла уконіту МД + 0,05 рамноліпідів + 1,0 глауконіту МД + 0,05 трегалозоліпідів МД + 0,05 трегалозоліпідів + 1,0 глауконіту Кількість біомаси, г/л 1,64 1,89 1,87 1,98 1,78 1,64 Кількість полісахаридів, г/л 1,46 1,53 1,57 1,80 1,30 1,10 Таблиця 2 Вплив глауконіту на ріст біомаси та синтез полісахаридів Rhizobium leguminosarum pv. Viciae Склад середовища , г/л Контроль МД МД + 0,05 рамноліпідів МД + 1,0 гла уконіту МД + 0,05 рамноліпідів + 1,0 глауконіту Кількість біомаси, г/л 0,80 1,03 0,81 0,80 Кількість полісахаридів, г/л 2,00 2,37 3,6 2,56 5 36704 6 Таблиця 3 Ріст біомаси і синтез полісахаридів у різних штамів Bradyrhizobium sp (Lupinus), г/л Bradyrhizobium sp (Lupinus) Шт.367 а Шт.359 а Кількість біо- Кількість полісаха- Кількість біо- Кількість полісахамаси ридів маси ридів 2,00 1,38 2,80 0,52 1,89 1,26 2,20 0,17 2,28 1,56 2,60 0,28 Склад середовища, г/л Контроль МД МД + 0,05 рамноліпідів 1,0 глауконіту МД+0,05 рамноліпідів+1,0 глауконіту 2,20 Дані таблиць 1-3 свідчать про те, що ріст біомаси азотфіксувальних бактерій та синтез полісахаридів одночасно мають найбільш високе значення в тих випадках, коли до МД вводять біоПАР та гла уконіт. Що стосується дослідження інших азотфіксувальних бактерій, то закономірності росту біомаси і синтезу полісахаридів мають аналогічний характер. Таким чином можна стверджувати, що підвищення продукції зеленої маси у бобових та злакових рослин виникає за рахунок стимуляції росту, модуляційної активності азотфіксувальних бактерій та синтезу ними полісахаридів при вне 1,50 3,70 0,50 сенні біоПАР та глауконітів в поживне середовище їх росту. Біопрепарат для сільськогосподарських рослин, зокрема для бобових та злакових, що заявляється, одержують за допомогою культивування мікроорганізмів - азотфіксаторів на рідкому середовищі, склад якого наведено вище, на ротаційномих качалках. В результаті вказаних дій одержана суспензія мікроорганізмів - азотфіксаторів, якою інокулювали насіння відповідних сільськогосподарських рослин в кількості 1,5-2,0% від маси насіння. Результати цих досліджень наведені в таблицях 4, 5. Таблиця 4 Вплив інокулюму Rhizobium leguminosarum bv. viciae, модифікованого біоПАР і глауконітом, на симбіотичні параметри вики озимої (вегетаційний досвід) Варіанти Контроль без інокуляції Інокуляція Інокулят+біокомплекс (0,1г/л) Інокулят+біокомплекс (0,1г/л) і глауконіт (1,0г/л) Інокулят + трегалозоліпіди (0,1/л) Інокулят + трегалозоліпіди (0,1/л) і глауконіт (1,0г/л) Зелена маса, Маса коріння Кількість бульбо- Нітрогеназна активність, г/рослину г/рослину чок шт/рослину мкМ С2Н2/росл/год 0,040 0,034 3 0,19 0,043 0,43 43 2,87 0,038 0,032 33 2,75 0,048 0,036 81 5,27 0,049 0,044 87 2,77 0,049 0,052 103 10,31 Таблиця 5 Вплив інокульому Sinorhizobium meliloti, модифікованого біоПАР і глауконітом, на симбіотичні параметри люцерни (вегетаційний досвід) Варіанти Контроль без інокуляції Інокуляція Інокулят+біокомплекс (0,05г/л) Інокулят+біокомплекс (0,05г/л) і глауконіт (1,0г/л) Інокулят + трегалозоліпіди (0,05г/л) Інокулят+трегалозоліпіди (0,05г/л) і глауконіт (1,0г/л) Інокулят -+- гла уконіт (1,0г/л) 0,010 0,050 0,036 0,052 0,044 0,054 0,6 4,0 16,2 Нітрогеназна активність, мкМ С2Н2/росл/год 0,3 1,7 4,6 0,042 0,056 15,4 7,6 0,028 0,046 11,2 3,0 0,062 0.080 14.0 13,0 0,080 0,066 11,2 17.4 Зелена маса, Маса коріння Кількість бульбог/рослину г/рослину чок шт/рослину 7 36704 8 В наступній таблиці 6 представлені дослідження кількості бульбочок на рослину та зеленої маси сої (вегетативний дослід). Таблиця 6 Вивчення впливу рамноліпідів у складі іяокулюму Bradyrhizobium japonacum та глауконіту на формування кореневих бульбочок та зеленої маси у сої (вегетати вний дослід) Варіанти Контроль - середовище Глауконіт (2,5г/кг) Рамноліпіди (0,05г/л) Глауконіт (2,3г/л)+рамоліпіди (0,05г/л) Кількість бульбочок, шт/рослину 5 7 6 8 Дані таблиці 6 наочно свідчать про досягнення найбільш ефективного поєднання значень кількості бульбочок на рослину та зеленої маси на рослину при одночасному використанні біоПАР та гла уконіту при інокуляції насіння. Зелена маса, г/рослину 0,29 0,49 0,32 0,37 Вплив біопрепарату Bradyrhizobium japonacum, модифікованого трегалозоліпідами і глауконітом, представлено в таблиці 7. Для цього дослідження був проведений виробничий дослід для інокуляції сої на площі 1 га типових сірих слабоглеєви х ґр унтах Львівщини. Таблиця 7 Вплив біопрепарату Bradyrhizobium japonacum, модифікованого трегалозоліпідами і глауконітом, на врожай насіння сої (виробничий дослід) Варіанти інтродукції біопрепарату (одна га/норма) Контроль - біопрепарат Інокуляція насіння біопрепаратом, модифікованим трегалозоліпідами 0,05г/л і глауконітом 1г/л Інродукція до грунту біопрепарату, модифікованого трегалозоліпідами 0,05г/л і глауконітом 1г/л Врожай насіння ц/га % 12,1 100 13,4 112 13,7 114 Крім цього, в наступній таблтці 8 показано вплив інокулюму, модифікованого біоПАР і глауконітом, на параметри асоціативної системи Enterobacter Sp. / ярий ячмінь. Таблиця 8 Вплив інокулюму, модифікованого біоПАР і глауконітом, на параметри асоціативної системи Enteobacter sp./ярий ячмінь Варіанти Контроль (без інокуляції) Інокуляція Інокулят+біокомплекс 0,05г/л Інокулят+трегалозоліпіди 0,05г/л Інокулят+глауконіт 2г/л Інокулят+біокомплекс 0,05г/л та гла уконіт 2г/л Інокулят+трегалозоліпіди 0,5г/л та глауконіт 2г/л Зелена маса, г/рослину 0,154 0,158 0,225 0,147 0,161 Маса коріння, г/рослину 0,060 0,065 0,078 0,075 0,073 Нітрогеназна активність мкМ С2Н4/росл/год 58,03 197,20 123,96 59,22 103,70 0,168 0,076 86,30 0,140 0,058 72,96 Таким чином це технічне рішення - біопрепарат успішно вирішує задачу азотного живлення рослин за рахунок ефективного росту мікроорганізмів - азотфіксаторів, модифікованих біоПАР та глауконітом. Безумовною перевагою використання біопрепарату, що заявляється, в землеробстві є забезпечення зменшення енерговитрат, економії матеріальних ресурсів, запобігання забруднення довколишнього середовища хімічними препаратами та продуктами їх деградації. 9 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 36704 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601