Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ХРАНЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ДЛЯ ИНОКУЛЯЦИИ СЕМЯН ГОРОХА

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к хранению азотфиксирующих клубеньковых бактерий для инокуляции семян гороха.

Известен способ инокуляции семян, при котором семена перед посевом обрабатывают бактериальными удобрениями, приготовленными на основе клубеньковых бактерий, обитающих на корневой системе бобовых растений. Для активизации азотфиксирующих бактерий применяют микроэлементы, добавляемые к ризоторфину при обработке семян (Рекомендации по возделыванию многолетних трав на семена.- ВНИИ кормов, М., 1998. С. 6).

Однако известный препарат ризоторфин не долговечен (срок хранения не более 6 месяцев), и некоторые штаммы задолго до посева погибают.

Это снижает их действие в образовании клубеньков на корнях. Применяемые микродобавки повышают затраты на инокуляцию.

Известен также способ, при котором выращивают маточную культуру на определенной среде, состоящей из отвара гороха, глюкозы и ряда микроэлементов, которые в жидком виде добавляют в торф (Хотянович А.В. Методы культивирования азотфиксирующих бактерий, способы получения и применения препаратов на их основе. Методические рекомендации. - Ленинград. - 1991).

Недостаток способа - невысокая эффективность, поскольку при наличии комплекса применяемых микроэлементов (фосфора, калия, магния, кальция) жизнедеятельность бактерий снижается.

Наиболее близким техническим решением является способ, в котором для хранения используют торф, наполненный жидким раствором селената натрия (патент №2265000 опубликован 27.11.2005 г., МПК C05F 11/08).

В способе-прототипе техническое решение усложняется тем, что для выращивания маточной культуры готовят жидкую питательную среду, разливают ее в колбы и стерилизуют, размещая их для хранения в бутылки объемом 5-10 литров, наполненные питательной средой, включающей глюкозу, кукурузный экстракт и другие вещества, и после получения суспензии бактериальных клеток добавляют просеянный торф.

Технический результат - упрощение способа, удлинение срока хранения и повышение жизнеспособности клубеньковых бактерий.

Техническое решение заявленного объекта достигается тем, что клубеньковые бактерии вместе с корнями и почвой извлекают из ризосферы растений в период их массового развития. Бактерии смешивают с цеолитсодержащей глиной Ирлит 7, предварительно насыщенной в течение 8-10 часов доломитовой мукой в соотношении 5:2 и мелассой из расчета 2-3 кг на гектар, а полученную смесь хранят в темном помещении не ниже 8-10°C и весной при посеве гороха обрабатывают семена приготовленного состава из расчета 3-4 кг на гектарную норму.

Способ осуществляется следующим образом.

В период максимального развития азотфиксирующих клубеньков (фаза цветения) выкапывают корни растений гороха в диапазоне 0-20 см верхнего почвенного слоя (в пределах 8-10 растений на гектарную норму будущего посева) вместе с почвой. Измельченные корни с почвой смешивают с предварительно насыщенным субстратом, состоящим из цеолитсодержащей глины ирлит 7, доломитовой муки (Mq Co₃ и Ca CO₃) в соотношении 5:1, и мелассой - отходом сахарного производства из расчета 3-4 кг на гектар.

Глина Ирлит 7 имеет кислую реакцию среды (pH 3,8) и содержит (%): кремний - 52,6; алюминий - 28,1; железо (3-х валентное) - 2,18; кальций - 3,05; магний - 1,71; калий - 2,09; натрий - 1,1; фосфор - 0,5; другие микроэлементы от 0,1 до 0,5 (сера, калий, медь, кобальт, молибден, цинк, селен и другие).

Содержащиеся макро- и микроэлементы в глине Ирлит 7 стимулируют поглощение магния растениями и находятся в доступных для растений формах. Доломитовая мука - отход известкового завода, содержит 18-20% магния.

На поглощение магния растениями значительно влияет реакция почвенного раствора, которая у Ирлита 7 составляет pH - 3,8. Содержащиеся в нем алюмосиликаты: алюминий и кремний способствуют переходу магния в труднодоступное состояние. Добавление доломитовой муки и Ирлита 7 в соотношении 5:2 снижает кислотность, и реакция среды становится нейтральной за счет высокого содержания кальция в отходах известкового завода. При таком значении субстрата ускоряется процесс нитрификации аммония, переводятся в неактивное состояние подвижные формы алюминия. Превращение иона аммония в нейтральную форму усиливает поступление магния в растение.

Недостаток магния тормозит, в первую очередь, синтез азотсодержащих соединений, главным образом хлорофилла.

Магнийсодержащий субстрат положительно влияет на активизацию жизнедеятельности клубеньковых бактерий, в частности Rhizobium.

Магний является элементом, регулирующим поступление питательных веществ в растение. Достаточное количество магния в растениях в начальный период препятствует накоплению тяжелых металлов.

При дефиците магния страдает, в первую очередь, корневая система, на которой развиваются клубеньковые бактерии. При недостатке магния в почвенном растворе рост корней реагирует на этот фактор уже через три дня после посева. Следовательно, семена, обработанные субстратом, содержащим магний, развиваются при благоприятных условиях с достаточным количеством макро- и микроэлементов. Ирлит 7, имея пролонгирующие свойства (медленно отдающими), обеспечивает рост растений с достаточным количеством химических элементов в смеси с хранимыми азотфиксирующими бактериями.

Цеолитсодержащие глины, в том числе Ирлит 7, обладают высокими сорбционными свойствами, высоким теплоаккумулирующим действием и низкой водоотдачей, что позволяет сохранить микроорганизмы в благоприятном тепловом и влажном режимах.

Добавляемая в субстрат меласса - отход сахарного производства, содержит 9% азотистых веществ, 58-60% углеводов (в основном сахаров), 7-10% золы, соли кальция (Ca₂O - 1,5). Реакция pH 7-8.

В течение 8-10 часов Ирлит 7, в смеси с доломитовой мукой и мелассой, наполняется питательными веществами, особенно соединениями магния. После такого обогащения ирлитового субстрата осуществляют смешивание его с измельченными корнями отобранных азотфиксирующих клубеньков вместе с почвой, взятой из ризосферы растений гороха.

Приготовленный субстрат хранят в темном помещении не ниже 8-10°C. Перед посевом семена гороха смешивают с приготовленным субстратом из расчета 3-4 кг на гектарную норму гороха (150-200 кг/га). Такая доза обоснована потребностью растений гороха в макро- и микроэлементах, содержащихся в субстрате.

Пример 1. Цеолитсодержащую глину Ирлит 7 в количестве 100 кг, 20 кг доломитовой муки и 2 кг мелассы смешивали и оставляли на 10 часов для насыщения субстрата химическими веществами. В полевых условиях осуществляли отбор лучших, хорошо развитых растений (8 штук), выкапывали корни вместе с клубеньками и почвой и смешивали с подготовленным субстратом в темном помещении при температуре не ниже 8-10°C. Весной обрабатывали семена гороха сорта Тюменец в количестве 200 кг на гектар субстратом из расчета 4 кг/га.

Пример 2. Готовили субстрат из расчета на 1 гектар посева. Измельчали глину Ирлит 7 в количестве 100 кг. Смешивали ее с доломитовой мукой в количестве 20 кг. Дополнительно вводили мелассу из расчета 3 кг. Тщательно перемешанную массу выдерживали 10 часов. На посевах отбирали 10 хорошо развитых растений гороха. Выкапывали их вместе с корневой системой, размещали их на брезенте вместе с почвой, измельчали, смешивали с приготовленным субстратом и оставляли до весны в темном помещении при температуре 10-12°C. Весной семена гороха в количестве 150 кг смешивали с субстратом из расчета 3 кг на гектар.

На основании полученных результатов следует заключить, что без дополнительных затрат на биоудобрения, можно получать их не только в чистом виде, но и обогащенные питательными веществами, стимулирующие рост и развитие гороха.