ПРЕПАРАТ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ БОЛЕЗНЕЙ Российский патент 1994 года по МПК A01N63/00 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к производству средств защиты растений.

В зарубежной литературе имеются сведения об использовании культуры Bac. cubtilis [1, 2], однако данные о составе препарата не приводятся.

В СССР в практике защиты растений рекомендованы три биологических препарата - фитолавин, триходермин, трихотецин [3, 4, 5].

Однако из-за отсутствия промышленного производства и оптимальных препаративных форм их использование в настоящее время ограничено. Применение чистых антибиотиков ограничено из-за их токсичности и нестабильности самих веществ.

Известно использование культуры Bac. subtilis шт. ИПМ-215 для защиты растений от болезней [6] в виде сухого концентрата культуральной жидкости.

Недостатком сухой КЖ является низкая эффективность (55±5%), быстрая инактивация в процессе хранения (6 месяцев), слеживаемость (в первые недели хранения), отсутствие препаративной формы. Широкого применения концентрат КЖ Bac. subtilis в сельскохозяйственной практике не находит.

Наиболее близкий к предлагаемому препарату по достигаемому результату препарат триходермин на основе гриба-антагониста из рода Trichoderma используется для борьбы с корневыми гнилями огурцов, бактериозами капусты, вилтом хлопчатника [5].

Триходермин обладает рядом существенных недостатков, - производится только в биолабораториях, нетехнологичен, нестабилен при хранении (срок хранения не более 6 месяцев), обладает повышенными аллергенными свойствами и по эффективности уступает предложенному препарату. Триходермин защищает растения только от почвенных патогенов и не оказывает влияния на болезни, поражающие надземную часть растений.

Целью предлагаемого изобретения является создание биологического средства защиты растений от болезней с улучшенными качественными характеристиками, длительным сроком хранения, технологического в производстве и применении.

Это достигается созданием биологического препарата на основе штамма ИПМ-215 культуры Bac. subtilis [6] при следующем соотношении компонентов, мас. %: Сухой концентрат КЖ (титр спор не менее 40.10⁹ спор/г) 40-65 Диаммоний фосфат 20-35 Поверхностно-актив- ное вещество (ПАВ) ОП-7 или ОП-10, или их ана- логи 4-7
Сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ) Остальное
Биологическая активность зависит от наличия биологически активного вещества и антагонистического действия проросших спор. Активность препарата выражается в условных единицах разведения и соответствует 10000 ед/г, при котором диаметр зоны подавления роста тест-культуры фитопатогена гриба Vert. dahliae должен быть не менее 20 мм (фиг.1).

Диаммоний фосфат используется как вещество для пожаротушения [7] и в качестве диспергатора в препарате от кровососущих по заявке N 4412826/13.

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) марке ОП-7, ОП-10 или их аналоги используются для улучшения диспергируемости и смачиваемости (авторские свидетельства N 590083, N 738571, кл. А 01 N 63/00).

Сульфитно-дрожжевая барда используется в качестве стабилизатора суспензии, пленкообразователя (авт.св. N 590983), стабилизатора свойств препарата при хранении (в препарате от кровососущих по заявке N 4412826/13).

Диаммоний фосфат в предлагаемом препарате выполняет роль формирователя рыхлых вспученных частиц при сушке препарата. По мере испарения влаги в период сушки диаммоний кристаллизуется, образуя кристаллы игольчатой структуры. Центром кристаллизации становится спора или остаток дрожжевой клетки. На поверхности высушиваемой капли не образуется плотной пленки, препятствующей испарению влаги. Рыхлость образующейся пленки не позволяет капле стягиваться в плотную частицу. Таким образом, структура частиц рыхлая, вспученная, влага с такой частицы легко удаляется.

Из представленных в табл.1 данных следует, что диаммоний фосфат, применяемый в количестве 20% и более, способствует уменьшению насыпной массы в 1,3-1,5 раза и снижению влажности от 8% и ниже. При этом препарат не слеживается и не теряет активности в течение 2 лет.

В табл. 1 и в последующих примерах использованы прописи образцов препаратов, в состав которых входит каолин. Каолин является нейтральным веществом, широко используемом как наполнитель. Введение каолина позволяет привести приводимые в таблице образцы к единым стартовым условиям по активности и содержанию спор культуры Bac. subtilis ИПМ-215.

В табл. 2 показан синергизм воздействия диаммоний фосфата и СДБ. Введение их в состав препарата повышает его срок хранения до 2 лет без изменения биологической активности.

Так, на фоне ПАВ в концентрации 5% при добавлении каолина (обр.4) активность препарата снижается в 10 раз через 2 года хранения. Смеси каолина с СДБ (обр. 2), а также диаммоний фосфата с каолином (обр.2) не способствуют сохранению активности препарата, тогда как смесь диаммоний фосфата с СДБ в различных соотношениях способствует сохранению стабильной активности на протяжении 2 лет хранения (обр.1 и 5). Совместное использование в предлагаемом препарате ПАВ типа ОП или их аналогов и СДБ усиливает влагоудерживающую силу пленки, образовавшейся в результате обработки растений раствором препарата. Вода, сохраняющаяся в пленке, создает благоприятные условия как для прорастания спор культуры Bac. subtilis и проявления ее антагонистических свойств, так и проявления эффекта действия биологически активного вещества. Косвенным путем показатель влагоудерживающей силы пленки связан с повышением биологической эффективности препарата (табл.3).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что совместное введение ПАВ и СДБ в препарат повышает биологическую эффективность более чем в 2 раза при обработке огурцов от мучнистой росы. Усиление стимулирующего действия на рост растений зависит от совместного введения в препарат диаммоний фосфата и ПАВ типа ОП. С этой целью семена огурцов обрабатывались 0,2%-ной суспензией препарата с последующим проливом проростков 1%-ным раствором. Стимулирующий эффект образцов препарата определялся путем взвешивания наземной части проростков (табл.4).

Из полученных данных следует, что влияние на рост огурца от совместного применения диаммоний фосфата и ПАВ выражается увеличением веса ростка огурца на 23% по сравнению с контролем-водой. Препарат, приготовленный без вышеперечисленных веществ, а также введение их в отдельности дают до 10% прироста. Стимулирующий эффект подтверждается также фиг.2.

Наработка опытных образцов препарата бактофита проводилась согласно формуле изобретения. Культивирование проводилось на ферментере АНКУМ-210 с загрузкой 6 л среды при 30^оС. Период ферментации составляет 44-48 ч. Культуральную жидкость сушили на распылительной сушилке Buchi . Перед сушкой вносили в культуральную жидкость диаммоний фосфат и ПАВ. После сушки доводили препарат до заданной активности сульфитно-дрожжевой бражкой по спорам.

В табл.5 показано влияние граничных концентраций ингредиентов образцов препарата на физико-химические и биологические свойства. Уменьшение или увеличение одного или двух компонентов прописи препарата ведет к ухудшению его качества. Сравнительная характеристика эффективности предлагаемого препарата и триходермина в борьбе с бактериозами и корневыми гнилями овощных культур дана в табл.6.

Опытные образцы препарата были испытаны в различных регионах страны. Проведенные испытания подтвердили высокую эффективность бактофита при защите овощных, плодовых, технических, лекарственных культур от болезней.

Предложенный биологический препарат
повышает также энергию прорастания и всхожесть семян капусты и огурцов на 25-30% (в сравнении с необработанными семенами),
повышает урожайность сельскохозяйственных культур в 1,2-1,5 раза,
снижает пораженность заболеваниями сельскохозяйственных культур на 12-24% (хлопчатник) и до 70-90% (овощные культуры).

Препарат относится к практически нетоксичным веществам. Не токсичен для пчел, рыб, тутового шелкопряда. Препарат не фитотоксичен, не вызывает ожоги на растениях при их обработке, не влияет на вкус и запах.

На основании проведенных госиспытаний бактофита госхимкомиссия рекомендовала препарат условно включить в список для применения в народном хозяйстве для защиты от корневой гнили и мучнистой росы огурца в защищенном грунте и лекарственных культур, т.к. испытания по расширению его применения продолжаются.

Использование: микробиологическая промышленность, производство средств защиты растений от возбудителей заболеваний. Сущность изобретения: штамм бактерий Bacillus subtilis ИПМ-215 выращивают при 30°С в течение 44-48 ч, в культуральную жидкость вносят диаммоний фосфат и поверхностно-активное вещество ОП-7 или ОП-10 в количествах, соответственно равных 20-35 и 4-7 мас.% от объема культуральной жидкости, высушивают на распылительной сушилке и вводят наполнитель, в качестве которого используют сульфитно-дрожжевую бражку, до заданной активности. Получают таким образом препарат, содержащий, мас. % концентрат культуральной жидкости бактерий (титр спор не менее 40·19⁹ спор/г) 40-65; диаммоний фосфат 20-35; поверхностно-активное вещество 4-7 и сульфитно-дрожжевая бражка остальное. 2 ил., 6 табл.

ПРЕПАРАТ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ БОЛЕЗНЕЙ, содержащий сухой концентрат культуральной жидкости штамма Bacillus subtilrs ИПМ-215, отличающийся тем, что он дополнительно содержит диаммоний фосфат, поверхностно-активное вещество ОП-7 или ОП-10 и сульфитно-дрожжевую бражку при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сухой концентрат культуральной жидкости (титр спор не менее 40 · 10⁹ спор/г) 40 - 65
Диаммоний фосфат 20 - 35
Поверхностно-активное вещество ОП-7 или ОП-10 4 - 7
Сульфитно-спиртовая бражка Остальное