Спосіб одержання комплексного мікробіологічного добрива

1. Спосіб одержання комплексного мікробіологічного добрива, який полягає у суміщенні мікробіологічної складової з природним біосумісним носієм, який відрізняється тим, що як одну з частин мікробіологічної складової використовують інокуляційний матеріал грибів арбускулярної мікоризи (AM грибів), як природний біосумісний носій використовують дефекат, який є фільтраційно-мийним осадом виробництва цукрового буряку, а їх суміщення відбувається в ризосфері рослин, які мікоризуються, при вирощуванні цих рослин на дефекаті, причому інокуляційний матеріал AM грибів одержують, вирощуючи сільськогосподарські рослини, які мікоризуються, на дефекаті, для чого їх насіння висаджують в ємності з дефекатом, туди ж вносять чисту культуру або суміш культур AM грибів у вигляді ґрунтово-кореневої суміші з-під мікоризованих рослин, при рівні зустрічальності мікоризованого коріння не менше 60 %, з розрахунку 3-5 г такої ґрунтово-кореневої суміші на одне на 2 (19) 1 3 95036 4 4. Спосіб одержання комплексного мікробіологічного добрива за п. 1, який відрізняється тим, що дражувальну суміш для обробки насіння рослин, що мікоризуються, на основі інокуляціного матеріалу AM грибів готують наступного складу, мас. %: інокуляційний матеріал AM грибів 60-65 водна суспензія бульбочкових бак7 9 терій з титром 10 -10 КУО/мл 10-12,5 водна суспензія ризобактерій з ти6 8 тром 10 -10 КУО/мл 10-12,5 прилипач решта. 5. Спосіб одержання комплексного мікробіологічного добрива за п. 1, який відрізняється тим, що як прилипач для приготування дражувальної суміші використовують клей ПВА. Винахід стосується сільського господарства і переробки відходів харчових виробництв, зокрема, одержання комплексного мікробіологічного добрива для покращення живлення сільськогосподарських культур, захисту рослин від фітопатогенних мікроорганізмів, зменшення втрат сільськогосподарської продукції при зберіганні, а також переробці відходів цукрового виробництва, і стосується способу одержання комплексного мікробіологічного добрива. В даний час відомо багато мікробіологічних препаратів для сільського господарства різного призначення: тих, що стимулюють зростання, а також тих, що пригнічують розвиток фітопатогенних бактерій і грибів. Відомий «Спосіб обробки насіння», описаний в заявці №2170987 Великобританії з пріоритетом від 14.02.1985p. MKB 4A 01 С 1/06, опублікований в ІСМ №10 за 1987р. Зазначений спосіб передбачає обробку насіння складом, який складається з мікроорганізмів, носія, наприклад, висівок, і клею, такого як смола гатті. Найбільш сприятливі результати одержують при обробці насіння пшениці. Мікроорганізми можуть стимулювати їх зростання (Azospirillum), зв'язувати азот (Rhizobium), запобігати захворюванням рослин (Pseudomonas або Bacillus) або знищувати комах (Streptomyces). Також відомий «Спосіб захисту капусти від бактеріальних хвороб» за патентом №1793878 з пріоритетом від 10.12.1990p., опублікованим 07.02.1993р. в Бюлетені винаходів РФ №5. Відповідно до названого способу для захисту капусти від бактеріозів насіння капусти після гідротермічної обробки обробляють суспензією штаму бактерій «Pseudomonas sp. ВКПМ В-3481» у кон6 9 центрації 10 -10 клітин/мл з розрахунку 2 мл на 1 кг насіння. Застосування бактеріальної суспензії «Pseudomonas sp. ВКПМ В-3481» знижує розвиток судинного і слизового бактеріозів і збільшує врожайність капусти. Також відомий «Спосіб одержання субстрату для вирощування рослин» за патентом РФ №1829892 з пріоритетом 20.04.1990р. авторів Васюченка І.К., Пєрєбітюка А.Н., Пігулєвского B.C., Бєрєзко М.Н. і Пучко В.Н. Винахід стосується способів одержання субстратів для вирощування розсади і овочевих культур з використанням біомаси бактерій роду Псевдомонас-супресорів фітопатогенів. За даним способом одержують субстрат шляхом внесення в торф вапнякових, мінеральних і бактеріальних добрив з послідовним перемішуванням компонентів, а як бактеріальне добриво використовують біомасу штаму бактерій Pseudomonas putida fluorescens ЦМПМ В-3481. Також відомий «Спосіб одержання біодобрив» за патентом РФ №2130005 з пріоритетом від 06.06.1996р. авторів Райманова І.Т., Алімової Ф.К., Ожиганової Г.У., Хабібулліна Р.Е., Крилової Н.І., Фаттахової А.Н. Спосіб полягає в тому, що штам або співтовариство мікроорганізмів стерильно культивують на поживному середовищі до досягнення титру бак8 9 теріальної маси 10 -10 кл/мл. Одержану біомасу відокремлюють від середовища, концентрують. Концентровану біомасу наносять на висушений гранульований курячий послід. Імобілізовану таким чином біомасу висушують. Даний спосіб забезпечує підвищення виживаності мікроорганізмів і підвищення біологічної активності ґрунту. Відома група винаходів «Спосіб передпосівної обробки насіння овочевих культур і спосіб одержання препарату для передпосівної обробки насіння овочевих культур» за патентом РФ 2140138 з пріоритетом від 13.11.1998 p., авторів Чєботаря В.К., Бикової Н.В., Тємнової О.В., Орлової Н.А. і Хотяновіча А.В. Вказані способи здійснюють за допомогою біофунгіцидного препарату, який містить штам бактерій Bacillus subtilis Ч-13 (депонований під реєстраційним номером ВСДІСХМ Д-606 в групі епіфітних мікроорганізмів). Спосіб одержання біофунгіцидного препарату полягає у змішуванні культуральної рідини, яка містить штам B.s. Ч-13, який попередньо культивують у рідкому стерильному поживному середовищі, з емульсією ПВА, водним розріджувачем і стерильною крейдою або доломітом у певних пропорціях. Винаходи дозволяють підвищити ефективність захисту овочевих культур від фітопатогенних грибів шляхом передпосівної обробки насіння. Відомий винахід «Спосіб одержання біодобрив» за патентом РФ №2241692 з пріоритетом від 11.10.2002р. авторів Чєботаря В.К., Козакова А.Є., Єрофєєва С.В. Цей спосіб полягає у суміщенні гранульованих добрив з мікробною біомасою у вигляді бактеріального препарату на основі штаму «Bacillus subtilis Ч-13», який має антагоністичні властивості до фітопатогенів і дію, що стимулює зростання. Суміщення проводять шляхом нанесення на поверхню гранул мінеральних добрив бактеріального препарату у вигляді сухого порошку (опудрювання), або у вигляді рідкої дрібнодисперсної фракції (обприскування), або у вигляді 5 рідкої фракції у складі вологозахисних композицій мінеральних добрив. Вказаний спосіб забезпечує підвищення ефективності захисту рослин від інфекційних хвороб, що проникають разом з мінеральними добривами. Відоме також «Бактеріальне добриво «НІКА» і спосіб одержання бактеріальних добрив» за заявкою №99100664 з пріоритетом від 21.01.1999р. авторів Віноградова Є.Я., Віноградова А.Є. (прототип). Гранульоване бактеріальне добриво містить культуру бактеріального штаму Bacillus mucilaginosus (BKMB 1451D), сорбент і залишки культуральної рідини з метаболітами, при певному співвідношенні інгредієнтів. При цьому як сорбент це добриво може містити подрібнену рослинну масу, торф, вермикуліт. В окремому випадку культивування проводять за використання як поживного субстрату водного екстракту пташиного посліду з додаванням меляси. Спосіб одержання бактеріальних добрив на основі Bacillus mucilaginosus включає в себе культивування вказаного штаму на рідких поживних середовищах - гідролізатах відходів промисловості і сільського господарства, після чого одержаний продукт змішують із сорбентом і гранулюють. Мікробіологічні препарати відомі вже більше ста років, однак найчастіше їх ефективність виявлялась недостатньою або нестабільною, через що вони не змогли зіграти визначну роль у підвищенні продуктивності сільськогосподарського виробництва. Останнім часом було відкрите явище інтеграції генетичних систем мікроорганізмів і рослин в процесі їх взаємодії. Вдалось показати, що як бактерії, так і рослини мають набори симбіотичних генів, які «мовчать» за відсутності відповідного партнера, а за наявності партнерів з відповідними генотипами встановлюється симбіоз. При цьому процес встановлення симбіотичних взаємовідносин - це екологічний процес, який проходить у ґрунті. За допомогою мікроорганізмів рослина забезпечує свої потреби в елементах живлення (азот, фосфор та інші), мікроорганізми здатні захистити рослину від фітопатогенів, причому найбільш небезпечних ґрунтових інфекцій, для боротьби з якими поки що немає ефективних засобів. Така система контролює вироблення понадорганізменних ознак або адаптацій, яких не мали ані бактерії, ані рослини до взаємодії. Даний аспект мікробно-рослинної взаємодії зараз активно вивчається. Розкриття винаходу і варіанти його здійснення Задачею винаходу, який заявляється, є підвищення ефективності захисту сільськогосподарських рослин (культур) від фітопатогенних мікроорганізмів і підвищення їх врожайності. Зазначена задача вирішується за рахунок того, що у способі одержання мікробіологічного добрива, який полягає у суміщенні мікробіологічної складової з природним біосумісним носієм, як одну з частин мікробіологічної складової використовують інокуляційний матеріал грибів арбускулярної мікоризи (AM грибів), як природний біосумісний носій використовують дефект, який є фільтраційно-мийним осадом виробництва цукрового буряку, 95036 6 а їх суміщення проходить в ризосфері рослин, які мікоризуються, при вирощуванні цих рослин на дефекаті, після чого в одержаний субстрат додають решту частин мікробіологічної складової, а саме попередньо культивовані на рідких поживних середовищах бульбочкові бактерії і ризобактерії. Відомо, що арбускулярна мікориза (AM) - це взаємовигідна рослинно-грибна симбіотична система (Лабутова Л.А., Проворов Н.А., Тіходєєв О.Н., Тіхоновіч І.А. і др. Гєнетіка развітія растєній. СПб, Наука 2000p., стор. 344-384) і що AM гриби можуть розвиватись тільки в симбіозі з рослиною. Генетичні фактори рослин, які контролюють взаємодію, є універсальними по відношенню до симбіотичних грибів і бактерій і присутні у більшості культурних (які мікоризуються) рослин. Симбіотичні гени або частина з них забезпечують можливість вступу в мікоризний симбіоз, оптимізуючий мінеральне, в тому числі фосфорне живлення рослин. Властивість утворювати мікоризу на коренях мають 80-90% всіх рослин. При цьому з літературних джерел відомо також, що найбільш ефективні в одержанні інокуляційного матеріалу грибів арбускулярної мікоризи рослини сорго, сорго-суданковий гібрид, суданська трава і просо (наприклад, Лабутова Л.А., Проворов Н.А., Тіходєєв О.Н., Тіхоновіч І.А. і др. Гєнетіка развітія растєній. СПб, Наука 2000p., стор. 344384). Тому для одержання інокуляційного матеріалу використовують одну з перерахованих вище рослин (сорго, сорго-суданковий гібрид, суданська трава, або просо). З метою виникнення симбіозу для утворення AM, при посадці насіння рослин, що мікоризуються, у субстрат (ґрунт), на якому здійснюють їх вирощування, вносять чисту культуру або суміш культур AM грибів у вигляді ґрунтово-кореневої суміші з-під мікоризованих рослин (Каратигін І.В. Коеволюция грібов і растєній // Труди Ботанічєского інстітута РАН, 1993 p., Вип. 9, стор. 1-118). При цьому експериментально було встановлено, що хороші результати для цілей утворення AM досягаються за використання як субстрату (ґрунту) для вирощування рослин, що мікоризуються, дефекату - фільтраційно-мийного осаду виробництва цукру з цукрового буряку. Дефекат - дефекаційний бруд, відхід цукробурякового виробництва, який містить вапно, утворюється в процесі очищення бурякового соку. Вихід дефекаційного бруду - 8-12% маси буряку, який переробляють. У свіжому дефекаті - близько 40% води. Підсушений до сипкого стану (вологість 2530%) дефекат містить: 60-75% вапна вуглекислого (з домішкою їдкою), 10-15% органічних речовин, 0,2-0,7% азоту, 0,2-0,9% фосфору (Р2О5), 0,5-1% калію (K2О), деяку кількість магнію, сірки і мікроелементів. Дефекат є хорошим вапняковим добривом, який застосовують для вапнування дерновопідзолистих і сірих лісних ґрунтів, опідзолених і вилужених чорноземів, переважно в районах бурякосіяння (Велика Радянська Енциклопедія). Тобто дефекат, який є відходом цукробурякового виробництва, в той же час є хорошим меліорантом ґрунту, покращує її агрегативність, структуру (пористість, рихлість), стабілізує її кислотність 7 (РН), збільшує обмінну ємність поглинання вологи ґрунтом (вологоємність). Крім того, використання у способі одержання мікробіологічного добрива дефекату дозволяє утилізувати відходи цукрового виробництва. При цьому інокуляційний матеріал грибів арбускулярної мікоризи одержують, вирощуючи сільськогосподарські рослини, які мікоризуються, наприклад, сорго, суданську траву, сорго-суданковий гібрид, просо, використовуючи як ґрунт дефекат фільтраційно-мийний осад виробництва цукру з цукрового буряку. Для цього насіння сорго або іншої рослини, яка мікоризується, висаджують в посудини, ящики або інші ємності з дефекатом; при цьому в дефекат вносять чисту культуру або суміш культур AM грибів, наприклад, «Glomus intraradices», тобто ґрунтово-кореневу суміш з-під мікоризованих рослин при рівні зустрічальності мікоризованих корінь (як правило, за довжиною) не менше 60% з розрахунку 3-5 г такої ґрунтовокореневої суміші на одне насіння. Експериментально встановлено, що використання ґрунтово-кореневої суміші при рівні зустрічальності мікоризованих корінь менше 60% не призводить до одержання достатньої кількості AM в інокуляційному матеріалі. Також встановлено дослідним шляхом, що оптимальне співвідношення кількості ґрунтовокореневої суміші на одне насіння (рослину) складає 3-5 г, оскільки менша кількість веде до зниження ефекту, а більша - не призводить до його збільшення. Висаджені рослини (сорго або інші) вирощують протягом періоду вегетації 90-120 днів. За цей час рослини формують добре розвинуту мікоризу. Зазвичай процент мікоризації рослин (наприклад, сорго) до кінця цього періоду складає90-100%. Потім надземну частину рослин зрізають і видаляють. Коріння, що залишились, разом із субстратом (дефекатом) сушать при t° 30-50°C до вологості 10-12% і подрібнюють до одержання фракції 0,05-0,2 мм. З одержаного порошку інокуляційного матеріалу AM грибів готують дражувальну суміш для подальшої обробки нею насіння рослин, що мікоризуються, змішуючи інокуляційний матеріал з прилипачем у співвідношенні: 80-90% - інокуляційний матеріал AM грибів; решта - прилипач. Експериментально встановлено, що оптимальний результат одержують при вказаному вище співвідношенні інгредієнтів. Прилипач (адгезив) слугує для прикріплення інокуляційного матеріалу AM грибів до насіння рослин. Як прилипач може бути використаний будь-який нетоксичний для мікроорганізмів і насіння, що обробляється, клей, наприклад, смола гатті. Потім насіння сорго (або іншої рослини, що мікоризується) обробляють одержаною дражувальною сумішшю з розрахунку 10-15 г суміші на 100 г насіння, висушують їх при температурі 30-50°С до вологості 10-12%. Оброблене вказаним чином насіння висаджують в дефекат, який є фільтраційно-мийним оса 95036 8 дом виробництва цукру з цукрового буряку, у спеціальні ємності, теплиці, або в міста складування дефекату після фільтрації (наприклад, фільтраційні поля), які знаходяться поряд із цукроварними заводами, і вирощують, використовуючи технологію оброблення відповідної культури, яка рекомендується. В кінці періоду вегетації, через 90-120 днів, надземну частину рослин сорго (або іншої рослини, що мікоризується) зрізають (скошують) і видаляють. Верхні 20 см ґрунту - дефекату разом з корінням рослин зрізають і додають в нього попередньо вирощені на рідких поживних середовищах бульбочкові бактерії у вигляді водної суспензії з 7 9 титром 10 -10 КУО/мл в кількості (0,5-5)%, а також ризобактерії у вигляді водної суспензії з титром 6 8 10 -10 КУО/мл в кількості (0,5-5)% від ваги ґрунту. Бульбочкові бактерії добре відомі (наприклад: 1). Гєнетіка сімбіотічєской азотфіксації с основамі сєлєкціі. Под рєд. І.А. Тіхоновіча, Н.А. Проворова. СПб, Наука, 1998p.; 2). Новікова Н.І. Соврємєнниє прєдставлєнія о філогєніі і сістєматікє клубєнькових бактерій. Мікробіологія, 1996p., T 65, №4, стор. 437-450). Бульбочкові бактерії сприяють фіксації молекулярного азоту з атмосфери і передачі його рослині - хазяїну, що підвищує азотне живлення рослини і веде до збільшення врожайності. Крім того, частина азоту залишається в корінні і в ґрунті, покращуючи його агротехнічний стан. Експериментально встановлено, що оптимальний результат одержують за використання вод7 ної суспензії бульбочкових бактерій з титром 10 9 10 КУО/мл в кількості (0,5-5)%, оскільки менша їх концентрація (титр) і кількість (%) веде до зниження ефекту, а більша - не призводить до його збільшення. Бульбочкові бактерії попередньо вирощують 48-72 години при температурі t° 28°С і рН=6,8 в рідкому маннітно-дріжджовому середовищі наступного складу (г/л): 0,5 - K2НРО4; 0,2 - MgSO4  7Н2О; 0,1 - NaCl; 10,0 - манніт, 0,5 - дріжджовий 7 екстракт; 15,0 - агар-агар, до одержання титру 10 9 10 КУО/мл. Асоціативні ризобактерії також добре відомі (наприклад, Камєнєва С.В., Муронєц Є.М. Гєнетічєскій контроль процессов взаімодєйствія бактерій с растєніямі в ассоциациях. Гєнетіка, 1999p., T.35, №11, стор. 1480-1494). У випадку асоціативного симбіозу на корінні рослин не створюється нових видимих структур, однак на поверхні коріння в суворо визначених місцях формуються колонії ризосферних бактерій, які здатні забезпечити для рослини цілий ряд корисних функцій, серед яких, зокрема: - асоціативна азотфіксація в розмірі до 50 кг азоту на гектар на рік; - вироблення рослинних гормонів, які дозволяють прискорити зростання кореневої системи і тим самим забезпечити рослині успіх в захопленні необхідної площі живлення, а також регулювати розвиток рослин; - оптимізація засвоєння фосфорних важкодоступних сполук; 9 - індукція системної реакції по захисту від фітопатогенів; - обмеження (біоконтроль) зростання фітопатогенів на корінні рослин за допомогою таких механізмів, як виділення антибіотичних сполук, розчинення гіф патогенних грибів, конкуренція за місця заселення на корінні, перехоплення поживних речовин, необхідних для розвитку фітопатогену та ін. Експериментально встановлено, що оптимальний результат одержують за використання вод6 8 ної суспензії ризобактерій з титром 10 -10 КУО/мл в кількості (0,5-5)%, оскільки менша їх концентрація (титр) і кількість (%) веде до зниження ефекту, а більша - не призводить до його збільшення. Ризобактерії попередньо вирощують 48-72 години при температурі t° 28°C і рН=6,8 в рідкому стандартному середовищі TSB (триптоновий соєвий бульйон), виробництва компанії SIGMA, до 6 8 одержання титру 10 -10 КУО/мл. Одержаний субстрат з дефекату з мікоризованим корінням рослин, перемішаний із суспензією бульбочкових бактерій і суспензією ризобактерій, використовують для приготування комплексного мікробіологічного добрива (КМД) у порошкоподібній формі або гранульованому вигляді. Для одержання мікробіологічного добрива (КМД) у порошкоподібній формі суміш субстрату з дефекату з корінням рослин, перемішаного із суспензіями бульбочкових бактерій і ризобактерій, одержану вказаним вище способом, сушать при температурі t° (30-50)°C до вологості 10-12%, розмелюють до фракції 0,05-0,2, а потім упаковують. При цьому сушіння інокуляційного матеріалу, обробленого дражувальною сумішшю насіння, а також одержаного комплексного мікробіологічного добрива, проводять будь-яким способом при температурі, яка не чинить термотравмувального впливу на насіння рослин і арбускулярну мікоризу на корінні рослин, що залишилось, в добриві і бактерії, тобто не більше 55°С, а також до стану вологості, не нижче природної для насіння, AM і бактерій, тобто до вологості не нижче 10%. Дослідним шляхом встановлено, що оптимальний результат одержують при сушінні інокуляційного матеріалу, насіння, а також комплексного мікробіологічного добрива при t° (30-50)°C до вологості 10-12% і подальшому його подрібненні, наприклад, на млині Nossen 825 (VEB Maschinen Anlagenbau Nossen), до одержання фракції 0,050,2 мм. Для одержання комплексного мікробіологічного добрива (КМД) в гранульованому вигляді суміш дефекату з корінням рослин, перемішаного із суспензіями бульбочкових бактерій і ризобактерій, одержану вказаним вище способом, подають на гранулятор (наприклад, марки ОГМ-0,8 або ОГБ1,5) і одержують в залежності від потрібної модифікації гранули розміром 1-10 мм, які потім упаковують. В першому окремому випадку реалізації способу одержання комплексного мікробіологічного добрива (КМД), який заявляється, при приготуванні дражувальної суміші для обробки насіння рослин, які мікоризуються, (сорго або інших), викорис 95036 10 товують не тільки інокуляційний матеріал AM грибів, одержаний на першому етапі заявленого способу, але і попередньо культивовані на рідкому поживному середовищі бульбочкові бактерії. Для цього бульбочкові бактерії попередньо вирощують 48-72 години при t°=28°С і рН=6,8 в рідкому маннітно-дріжджовому середовищі наступного складу (г/л): 0,5 - K2НРО4; 0,2 - MgSO4  7Н2О; 0,1 - NaCl; 10,0 - манніт, 0,5 - дріжджовий екстракт; 15,0 - агар-агар, до одержання opt. титру 7 9 10 -10 КУО/мл. Таким чином, дражувальну суміш для обробки насіння рослин, які мікоризуються, (сорго або інших) на основі інокуляційного матеріалу AM грибів, одержаного як було описано вище на першому етапі заявленого способу, готують наступного складу (у % від ваги суміші): 70-75% - інокуляційний матеріал AM грибів; 10-15% - водна суспензія попередньо вирощених на рідкому поживному середовищі бульбочко7 9 вих бактерій з титром 10 -10 КУО/мл; решта - прилипач. Потім насіння сорго або іншої рослини, яка мікоризується, обробляють одержаною дражувальною сумішшю, висушують і вирощують з них в дефекаті рослини до закінчення вегетаційного періоду, як було описано вище, після чого надземну частину цих рослин видаляють, а верхні 20 см ґрунту - дефекату разом із корінням рослин зрізають і використовують для приготування комплексного мікробіологічного добрива (КМД) у порошкоподібній формі або гранульованому вигляді, додаючи в нього, як було описано вище, попередньо вирощені на рідких поживних середовищах бульбочкові бактерії і ризобактерії. При цьому експериментально було встановлено, що за період виростання рослин із насіння і протягом вегетаційного періоду концентрація (титр) бульбочкових бактерій на корінні сорго або інших рослин, які мікоризуються, різко зменшується у порівнянні з їх титром в дражувальній суміші. Тому на останньому етапі способу одержання КМД, в дефекат з корінням рослин додають не тільки попередньо вирощені на рідких середовищах ризобактерії, але і бульбочкові бактерії для забезпечення їх оптимального титру в КМД. Особливо ефективним є використання КМД, одержаного цим (першим) окремим випадком реалізації заявленого способу, як добрива для бобових сільськогосподарських культур, які мікоризуються. Бульбочкові бактерії сприяють фіксації молекулярного азоту з атмосфери в симбіозі з рослинами, особливо з бобовими, у спеціальних симбіотичних органах-бульбочках і передачі його рослині-хазяїну, що підвищує азотне живлення рослини і веде до збільшення його врожайності. Крім того, частина азоту залишається в корінні і в ґрунті, покращуючи його агротехнічний стан. У другому окремому випадку реалізації способу одержання комплексного мікробіологічного добрива (КМД), який заявляється, при приготуванні дражувальної суміші для обробки насіння рослин, які мікоризуються, (сорго або інших), використовують не тільки інокуляційний матеріал AM грибів, 11 одержаний на першому етапі заявленого способу, але і попередньо культивовані на рідкому поживному середовищі ризобактерії. Для цього ризобактерії попередньо вирощують 48-72 години при t°=28°C і рН=6,8 в рідкому стандартному середовищі TSB (триптоновий соєвий бульйон), виробництва компанії SIGMA, до одер6 8 жання opt. титру 10 -10 КУО/мл. Таким чином, дражувальну суміш для обробки насіння рослин, які мікоризуються, (сорго або інших) на основі інокуляційного матеріалу AM грибів, одержаного як було описано вище на першому етапі заявленого способу, готують наступного складу (у % від ваги суміші): 70-75% - інокуляційний матеріал AM грибів; 10-15% - водна суспензія ризобактерій з тит6 8 ром 10 -10 КУО/мл; решта - прилипач. Потім насіння сорго або іншої рослини, яка мікоризується, обробляють одержаною дражувальною сумішшю, висушують і вирощують з них в дефекаті рослини до закінчення вегетаційного періоду, як було описано вище, після чого надземну частину цих рослин видаляють, а верхні 20 см ґрунту - дефекату разом із корінням рослин зрізають і використовують для приготування комплексного мікробіологічного добрива (КМД) у порошкоподібній формі або гранульованому вигляді, додаючи в нього, як було описано вище, попередньо вирощені на рідких поживних середовищах бульбочкові бактерії і ризобактерії. При цьому експериментально було встановлено, що за період виростання рослин із насіння і протягом вегетаційного періоду концентрація (титр) ризобактерій на корінні сорго або інших рослин, які мікоризуються, різко зменшується у порівнянні з їх титром в дражувальній суміші. Тому на останньому етапі способу одержання комплексного мікробіологічного добрива в дефекат з корінням рослин додають не тільки попередньо вирощені на рідких середовищах бульбочкові бактерії, але і ризобактерії для забезпечення їх оптимального титру в КМД. Колонії ризосферних бактерій забезпечують рослинам цілий ряд корисних функцій, в тому числі асоціативну азотфіксацію, прискорюють зростання кореневої системи, покращують засвоєння фосфорних сполук, захищають від фітопатогенів і т.д. Найбільш ефективним є використання КМД, одержаного цим (другим) окремим способом реалізації заявленого способу, як добрива для небобових сільськогосподарських культур, які мікоризуються. В третьому окремому випадку реалізації способу одержання комплексного мікробіологічного добрива, який заявляється, при приготуванні дражувальної суміші для обробки насіння рослин, які мікоризуються, (сорго або інших), використовують не тільки інокуляційний матеріал AM грибів, одержаний на першому етапі заявленого способу, але і бульбочкові бактерії і ризобактерії, попередньо культивовані на рідких поживних середовищах, описаних вище. Таким чином, дражувальну суміш для обробки насіння рослин, які мікоризуються, (сорго або інших) на основі інокуляційного матеріалу AM грибів, 95036 12 одержаного як було описано вище на першому етапі заявленого способу, готують наступного складу (у % від ваги суміші): 60-65% - інокуляційний матеріал AM грибів; 10-12,5% - водна суспензія бульбочкових бак7 9 терій з титром 10 -10 КУО/мл; 10-12,5% - водна суспензія ризобактерій з тит6 8 ром 10 -10 КУО/мл; решта - прилипач. Потім насіння сорго або іншої рослини, яка мікоризується, обробляють одержаною дражувальною сумішшю, висушують і вирощують з них в дефекаті рослини до закінчення вегетаційного періоду, як було описано вище, після чого надземну частину цих рослин видаляють, а верхні 20 см ґрунту - дефекату разом із корінням рослин зрізають і використовують для приготування комплексного мікробіологічного добрива (КМД) у порошкоподібній формі або гранульованому вигляді, додаючи в нього, як було описано вище, попередньо культивовані на рідких поживних середовищах бульбочкові бактерії і ризобактерії. Бульбочкові бактерії сприяють фіксації молекулярного азоту з атмосфери і передачі його рослині-хазяїну, що підвищує азотне живлення рослини і веде до збільшення його врожайності. Крім того, частина азоту залишається в корінні і в ґрунті, покращуючи його агротехнічний стан. Ризосферні бактерії забезпечують рослинам цілий ряд корисних функцій, в тому числі асоціативну азотфіксацію, прискорюють зростання кореневої системи, покращують засвоєння фосфорних сполук, захищають від фітопатогенів. При цьому експериментально було встановлено, що за період виростання рослин із насіння і протягом вегетаційного періоду концентрація (титр) бульбочкових бактерій і ризобактерій на корінні сорго або інших рослин, які мікоризуються, різко зменшується у порівнянні з їх титром в дражувальній суміші. Тому на останньому етапі способу одержання КМД в дефекат з корінням рослин додають попередньо вирощені на рідких поживних середовищах бульбочкові бактерії і ризобактерії для забезпечення їх оптимального титру в КМД. В окремому випадку реалізації як прилипач можуть використовувати 15% водний розчин полівінілацетатної емульсії (ПВА). При цьому на відміну від смоли гатті, клей ПВА недорого коштує. Одержане описаним способом комплексне мікробіологічне добриво (КМД) дозволяє при його використанні покращити одночасно азотне і фосфорне живлення рослин, підвищити ступінь захисту від біотичних і абіотичних фітопатогенів, а також вирішити задачу утилізації відходів цукрового виробництва. Промислова застосовність Приклад 1 Спочатку одержують інокуляційний матеріал грибів арбускулярної мікоризи, для чого в посудини з дефекатом ємністю 4 л і глибиною 25 см висаджують насіння сорго (по 10-15 насіння на посудину); при цьому в дефекат вносять ґрунтовокореневу суміш з-під мікоризованих рослин з рівнем зустрічальності мікоризованого коріння по довжині не менше 60% з розрахунку 5 г такої ґрун 13 тово-кореневої суміші на одне насіння. Висаджені рослини сорго вирощують протягом 90-120 днів. Потім надземну частину рослин зрізають і видаляють. Коріння, що залишилось, разом з дефекатом сушать при t° (30-50)°C до вологості 10-12% і подрібнюють на млині Nossen 825 (VEB Maschinen Anlagenbau Nossen) до одержання фракції 0,10,15 мм. Потім готують дражувальну суміш, змішуючи 85% одержаного інокуляційного матеріалу AM грибів з 15% клею ПВА. Потім насіння сорго обробляють цією одержаною дражувальною сумішшю з розрахунку (10-15) г суміші на 100 г насіння, висушують їх при температурі (30-50)°С до вологості 10-12%. Оброблене вказаним чином насіння висаджують в дефекат, розміщений в ящиках в теплиці шаром в 20-25 см, і вирощують з них рослини, використовуючи звичайну технологію оброблення сорго. В кінці періоду вегетації, через 90-120 днів, надземну частину рослин сорго зрізають і видаляють, а субстрат з дефекату і коріння сорго, який утворився, витряхують з ящиків і використовують для приготування КМД, додаючи в нього 5% водної суспензії попередньо вирощених на рідкому маннітно-дріжджовому середовищі бульбочкових 7 9 бактерій з титром 10 -10 КУО/мл і 5% водної суспензії попередньо культивованих в рідкому стандартному середовищі TSB (триптоновий соєвий 6 8 бульйон) ризобактерій з титром 10 -10 КУО/мл. КМД готують в порошкоподібній формі, для чого його сушать при температурі (30-50)°С до вологості 10-12%, подрібнюють на млині Nossen 825 до фракції (0,05-0,1) мм, а потім упаковують в бумажні пакети по 0,5 кг. Одержане таким способом КМД може зберігатись до 2-х років. Приклад 2 Спочатку одержують інокуляційний матеріал грибів арбускулярної мікоризи, як указано в прикладі 1. 95036 14 Потім готують дражувальну суміш, змішуючи 65% одержаного інокуляційного матеріалу AM грибів, 12% водної суспензії бульбочкових бактерій (з 7 9 титром 10 -10 КУО/мл), 12% водної суспензії ри6 8 зобактерій (з титром 10 -10 КУО/мл) і 11% клею ПВА. Потім насіння сорго обробляють цією одержаною дражувальною сумішшю з розрахунку (10-15) г суміші на 100 г насіння і висушують їх при температурі (30-50)°С до вологості (10-12)%. Оброблене вказаним чином насіння висаджують в дефекат, який є фільтраційно-мийним осадом виробництва цукру з цукрового буряку, на полях складування дефекату після фільтрації (фільтраційні поля), що знаходяться поряд із цукроварними заводами, і вирощують, використовуючи рекомендовану технологію оброблення культури сорго. В кінці періоду вегетації, через 90-120 днів, надземну частину рослин сорго скошують і видаляють. Верхні 20 см ґрунту - дефекату разом із корінням сорго зрізають і використовують для приготування КМД, додаючи в нього 2% водної суспензії попередньо вирощених на рідкому маннітно-дріжджовому середовищі бульбочкових бакте7 9 рій з титром 10 -10 КУО/мл і 2% водної суспензії попередньо культивованих в рідкому стандартному середовищі TSB (триптоновий соєвий бульйон) 6 8 ризобактерій з титром 10 -10 КУО/мл. КМД готують в гранульованому вигляді, для чого його подають на гранулятор марки ОГБ-1,5 і одержують гранули розміром 1,5 мм, які потім упаковують в поліетиленові мішки по 2 кг. Одержане таким способом КМД може зберігатись до 2-х років. Експериментальні докази ефективності використання комплексного мікробіологічного добрива (КМД), одержаного заявленим способом, наведені нижче в таблицях. При цьому для порівняння ефективності КМД як еталону взяте мікробіологічне добриво Екстрасол, виготовлене на основі вказаного вище патенту РФ№ 2140138. Таблиця 1 Господарсько-цінні властивості комплексного мікробіологічного добрива Довжина проросСхожість тків кукурудзи насіння ярої Варіант гібрид Молдавсьпшениці соркий 421 (% до ту «Іргіна» контр.) Контроль (вода) 82,3 Мікробіол. добриво Екстрасол 88,4 14,2 (еталон) Комплексне мікробіол. добриво 91,5 24,1 КМД (за заявл. спос., п.1) Як показано в таблиці 1, комплексне мікробіологічне добриво (КМД), одержане за п. 1 способу, який заявляється, має ряд господарсько-цінних властивостей, таких як зростання-стимуляція рос Інгібування зростання фітопатогенних грибів, мм Fusarium oxysporum Phizoctonia solani Phytophtora infestans 0 0 0 0 32,3±2,2 20,4±1,8 18,1±1,3 27,1±2,3 36,1±2,8 31,5±2,7 20,8±1,7 30,4±2,9 Fusarium ulmorum лин та інгібування зростання фітопатогенних грибів. При цьому активність КМД вище, ніж у Екстрасолу, взятого для порівняння як еталону. 15 95036 16 Таблиця 2 Вплив передпосівної обробки насіння гарбузу сорту «Стофунтовая» комплексним мікробіологічним добривом на врожайність гарбузу (Санкт-Петербург) Варіант Врожай, ц/га Контроль Екстрасол (еталон) КМД за п.1 заявленого способу 109,3 274,9 Середня вага одного гар- Середня кількість плодів буза, кг на одну рослину, шт. 2,31 0,66 3,85 1,00 366,3 4,40 З таблиці 2 видно, що при передпосівній обробці насіння гарбузу сорту «Стофунтовая» комплексним мікробіологічним добривом, одержаним за п. 1 способу, що заявляється, збільшується вро 1,16 жай гарбузу в 3,35 рази у порівнянні з контролем. При цьому КМД є більш ефективним, ніж Екстрасол, взятий як еталон. Таблиця 3 Вплив передпосівної обробки насіння гороху посівного сорту «Татьяна» комплексним мікробіологічним добривом на господарсько-цінні ознаки рослин (Орловська обл.) Варіант досліду Контроль, 50% NPK 100% NPK Екстрасол (еталон), 50% NPK 100% NPK КМД за п. 2 заявл. способу 50% NPK 100% NPK Маса сухої рослини, г Кількість вусів Кількість бобів Маса бобів 1 з 1 рослини, на 1 рослині, рослини, г шт. шт. Кількість насіння на 1 рослину, шт. Маса насіння з 1 рослини, шт. 8,9 10,7 12,9 14,5 4,5 5,2 4,9 6,1 15,1 17,0 4,2 4,5 9,0 13,2 14,3 16,5 4,4 5,4 6,3 6,9 13,0 19,8 3,5 5,4 11,7 15,3 15,3 17,0 5,2 6,3 6,1 8,2 19,8 24,2 5,1 6,2 Як видно з таблиці 3, при передпосівній обробці насіння гороху посівного сорту «Татьяна» і половинною (50% NPK), і повною (100% NPK) дозою комплексного мікробіологічного добрива, одержаного за п. 2 способу, що заявляється, також був відмічений значний позитивний вплив на рослини гороху. Так, маса рослин збільшилась на 31,543,0%, а маса насіння з однієї рослини - на 21,437,8%. За всіма показниками КМД є більш ефективним, ніж Екстрасол, взятий як еталон. Таблиця 4 Вплив передпосівної обробки насіння ярої пшениці сорту «Крєстьянка» комплексним мікробіологічним добривом на господарсько-цінні ознаки рослин (Орловська обл.) Варіант досліду Контроль, 50% NPK 100% NPK Екстрасол (еталон), 50% NPK 100% NPK КМД за п. 3 заявл. способу 50% NPK 100% NPK Маса сухої рослини, г Кількість колоКількість насінЕнергія кущінМаса колосу, Маса соломисків на 1 росня на 1 рослиня, шт. г ни, г лині, шт. ні, шт. 3,4 3,8 1,2 1,3 15,5 16,6 1,6 1,7 1,0 1,1 31,3 33,5 3,3 5,1 1,1 1,6 14,9 22,2 1,5 2,4 1,1 1,7 29,2 47,3 4,5 6,9 1,5 2,2 20,5 31,6 2,0 3,1 1,4 2,3 41,2 64,0 17 95036 Як видно з таблиці 4, при передпосівній обробці насіння ярової пшениці сорту «Крєстьянка» і половинною (50% NPK), і повною (100% NPK) дозою комплексного мікробіологічного добрива, одержаного за п. 3 способу, що заявляється, був відмічений значний позитивний вплив на 18 господарсько-цінні ознаки рослин. Так, при повній дозі добрив маса рослин збільшилась на 81,6%, енергія кущіння збільшилась в 1,7 рази, а кількість насіння на одній рослині - на 91%. За всіма показниками КМД є більш ефективним, ніж Екстрасол, взятий як еталон. Таблиця 5 Вплив передпосівної обробки бульб картоплі сорту «Єлізавєта» мікробіологічним добривом на врожайність і товарну якість картоплі (Санкт-Петербург) Варіант дос- Врожайність ліду клубнів, ц/га Контроль КМД за п.4 заявл. способу 115,5 151,0 Ураженість бульб фіТоварна якість картоплі, % фракцій тофторозом Здорові Уражені І+ІІ фракція (маса III фракція (маса IV фракція (маса бульби, % бульби, % бульби 70-200 г) бульби 30-70 г) бульби менше 30 г) 79,0 21,0 46,8 47,8 5,3 90,0 10,0 Як видно з таблиці 5, при передпосівній обробці бульб картоплі сорту «Єлізавєта» комплексним мікробіологічним добривом, одержаним за п. 4 способу, що заявляється, був відмічений значний позитивний вплив на врожай і товарну якість картоплі. Так, використання вказаного добрива КМД Комп’ютерна верстка М. Ломалова 65,3 31,9 2,9 збільшило врожай бульб на 35,5 ц/га, що складає збільшення на 30,7%. При цьому кількість здорових бульб збільшилась на 11%, а кількість товарної фракції картоплі (І+ІІ) збільшилась на 18,5% у порівнянні з контролем. Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601