ПРЕПАРАТ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЯ РАСТЕНИЙ И ЗАЩИТЫ ИХ ОТ БОЛЕЗНЕЙ Российский патент 2000 года по МПК A01N63/00 C05F11/08 

Изобретение относится к биологическим средствам повышения урожая растений и защиты их от болезней и касается нового препарата "Альбит" бактериальной природы, повышающего урожай растений и защищающего их от болезней.

Известен биопрепарат "Псевдобактерин" для стимуляции роста растений и защиты их от болезней (1). Данный препарат представляет из себя суспензию живых бактерий Pseudomonas putida и имеет короткий срок хранения (2 недели). Известен также бактериальный препарат Агат-25К для повышения урожая растений, содержащий бактерии штамма Pseudomonas aureofaciens ВКМ И-1973Д в количестве 3-6 • 10¹⁰ клеток/мл, сбалансированный раствор макро- и микроэлементов - 38-40 ч., автолизат материала проростков сои - 50-52 ч., хвойный экстракт - 9,2 - 9,5 ч., хлорофиллокаротиновую пасту - 0,2 - 0,8 ч. (SU 2111196 C1, C 05 F 11/08, A 01 N 63/00, 20.05.98). (2) (прототип). Недостатком известного препарата является сравнительно короткий срок хранения - 18 месяцев; известный препарат повышает урожай, но не защищает растения от болезней.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание нового препарата бактериальной природы со сроком хранения более 18 месяцев, обладающего способностью не только повышать урожай растений, но и защищать растения от болезней.

Поставленная цель достигается тем, что в препарат, содержащий раствор макро- и микроэлементов, хвойный экстракт и хлорофилло-каротиновую пасту, дополнительно вносят гидролизат бактерий Bacillus megaterium, содержащий биополимер поли-β-гидроксимасляную кислоту и гидролизат бактерий Pseudomonas aureofaciens ВКМ В-1973Д при следующем соотношении компонентов, ч:
Гидролизат бактерий Pseudomonas aureofaciens ВКМ В-1973Д - 18-20
Гидролизат бактерий Bacillus megaterium - 39-40
Раствор макро- и микроэлементов - 32-37
Хвойный экстракт - 5-6
Хлорофилло-каротиновая паста - 1-2
Получаемому таким образом препарату присваивают название "Альбит". При этом, в препарате "Альбит", в отличие от прототипа (2), иным способом готовится раствор макро- и микроэлементов, и автолизат проростков сои используется в качестве агента гидролиза бактерий.

Раствор макро- и микроэлементов включает в себя ионы натрия, калия, меди, марганца, цинка, бора, молибдена, железа, серы, кобальта, никеля, магния, селена, иода, азота и фосфора и готовится таким образом, чтобы данный раствор при разведении 1:20000 не угнетал рост проростков растений (ячменя).

Автолизат проростков сои готовят следующим образом: семена сои замачивают в разведенном 1:20000 растворе макро- и микроэлементов, и проращивают в темноте при температуре +18^oC до максимума накопления в проростках гидролитических ферментов. Далее проростки перетирают до пастообразного состояния и подвергают автолизу при оптимальной температуре.

Гидролизат бактерий Pseudomonas aureofaciens ВКМ В-1973Д готовят путем смешивания суспензии бактерий с оптической плотностью 50-60 единиц (при 600 нм), с равным объемом автолизата проростков сои и инкубации полученной смеси в течение 1-5 часов при температуре от +45^oC до +55^oC.

Гидролизат бактерий Bacillus megaterium готовят путем смешивания суспензии бактерий оптической плотности 100-150 единиц (при 600 нм), содержащих 20-80% (по сухому весу бактерий) биополимера поли-β-гидроксимасляной кислоты, с равным объемом автолизата проростков сои и выдерживания полученной смеси при температуре от +50 до +55^oC в течение 1-5 часов.

Бактерии Bacillus megaterium являются широко распространенным видом сапрофитных и безвредных для животных почвенных микроорганизмов (3). Характерным свойством Bacillus megaterium является их способность к накоплению больших количеств биополимера поли-β-гидроксимасляной кислоты (4). Для приготовления гидролизата бактерий Bacillus megaterium было использовано несколько штаммов данного вида разного географического происхождения (Московская обл. , Тульская обл., Узбекистан, Краснодарский край, Греция), обозначенные соответственно как штаммы КМЗ-1, КМЗ-2, КМЗ-3, КМЗ-4 и КМЗ-5. Все они удовлетворяли необходимым требованиям как источники биополимера поли-β-гидроксимасляной кислоты для препарата "Альбит".

В качестве хвойного экстракта используют коммерческий препарат марки ФС 42-2699-89.

В качестве хлорофилло-каротиновой пасты используют коммерческий препарат марки ГОСТ 21802-84.

Изобретение поясняется нижеприведенными примерами.

Пример 1
Смешивают 18 ч. гидролизата бактерий Pseudomonas aureofaciens ВКМ В-1973Д, 39 ч. гидролизата бактерий Bacillus megaterium, 37 ч. раствора макро- и микроэлементов, 5 ч. хвойного экстракта и 1 ч. хлорофилло-каротиновой пасты. Получают препарат в виде вязкой текучей пасты коричневого цвета с плотностью 1,2 г/мл, содержащий 7 г/л биополимера поли-β-гидроксимасляной кислоты. Количество поли-β-гидроксимасляной кислоты определяют кротоновым методом (5).

Пример 2
Препарат готовят, как описано в Примере 1, но при следующем соотношении компонентов, ч.:
Гидролизат бактерий Pseudomonas aureofaciens ВКМ В-1973Д - 20
Гидролизат бактерий Bacillus megaterium КМЗ-3 - 40
Раствор макро- и микроэлементов - 32
Хвойный экстракт - 6
Хлорофилло-каротиновая паста - 2
Получают препарат в виде вязкой текучей пасты с плотностью 1,4 г/мл, содержащий 15 г/л поли-β-гидроксимасляной кислоты.

Препарат "Альбит" хранят в герметично закрытой посуде в интервале температур от -10^oC до +10^oC, срок хранения - три года.

Препаратом "Альбит" обрабатывают семена растений перед посевом и/или сами растения во время вегетации. При предпосевной обработке семена обрабатывают раствором препарата до полного смачивания их поверхности, исходя из нормы расхода 30-40 г препарата на 1 тонну семян зерновых или 300-400 г на 1 тонну семян подсолнечника. Обработанные семена высевают в течение 3 суток после обработки. При обработке вегетирующих растений, препарат Альбит берут из расчета 20-30 г/гектар посевов, смешивая препарат с удобным для каждой культуры и используемой техники количеством воды.

Пример 3
Положительный эффект препарата "Альбит" демонстрируют на культуре ячменя (сорт "Одесский-100", учет по урожаю зерна и по степени пораженности растений корневыми гнилями). В контрольном варианте (контроль) семена и растения обрабатывают водой. Для контроля и опыта (обработка препаратом "Альбит") берут по 6 повторностей (отдельные делянки площадью по 1 м²). Опыты проводят в открытом грунте, результаты опытов обрабатывают статистически. В течение опыта проводят две обработки препаратом Альбит, приготовленным по Примеру 1: предпосевная обработка семян (из расчета 30 г препарата на 1 тонну семян) и обработка растений по вегетации (из расчета 20 г препарата на 1 гектар посевов в стадии выхода растений в трубку). Для опыта берут препарат, хранившийся в течение 1 месяца и в течение 3 лет.

Разница в урожае зерна между опытом и контролем составила 24%. Данная прибавка урожая за счет применения препарата Альбит статистически достоверна. Отмечено снижение пораженности растений корневыми гнилями при обработке препаратом "Альбит". Биологическая эффективность (определяется как разность между долей пораженных растений в контроле и опыте, в процентах к контролю) препарата "Альбит" против корневых гнилей составила величину 68%. Статистически достоверной разницы по урожаю зерна и по биологической эффективности защиты растений против корневых гнилей между вариантами препарата "Альбит" различного срока хранения не обнаружено. Таким образом, препарат "Альбит" не только способствует повышению урожая ячменя, но и защищает растение от корневых гнилей.

Пример 4
Положительный эффект препарата Альбит, приготовленного по Примеру 1, демонстрируют на культуре озимой пшеницы (сорт Мироновская 808, учет по урожаю зерна и по уровню поражения растений пыльной головней). Условия опыта - как в Примере 3 за исключением следующего: для опыта берут семена пшеницы с уровнем пораженности пыльной головней 0,25%. Предпосевную обработку семян в опыте проводят из расчета 40 г препарата на 1 тонну семян, обработку растений по вегетации проводят из расчета 30 г/га посевов, проводят две последовательности обработки растений по вегетации (первая - в стадии выхода растений в трубку, вторая - в стадии колошения).

Разница в урожае зерна между опытом (обработка препаратом) и контролем (обработка водой) статистически достоверна и составляет величину 18%. Биологическая эффективность препарата Альбит против пыльной головни равна 71%. Статистически достоверной разницы по урожаю зерна и по биологической эффективности защиты растений против пыльной головни между вариантами препарата "Альбит" различного срока хранения не обнаружено.

Пример 5
Положительный эффект препарата "Альбит", приготовленного по Примеру 2, демонстрируют на подсолнечнике (сорт Ригасол, учет по урожаю семечек и уровню пораженности растений склеротинией). Условия опыта - как в Примере 3, за исключением следующего: предпосевную обработку семян в опыте проводят из расчета 300 г препарата "Альбит" на 1 тонну семян, а обработку вегетирующих растений (в стадии 6-8 пар настоящих листьев) проводят из расчета 30 г препарата на 1 га посевов.

Разница в урожае семечек между опытом и контролем статистически достоверна и составляет 26%. Биологическая эффективность препарата Альбит против болезни подсолнечника склеротинии составила величину 88%. Статистически достоверной разницы по урожаю зерна и по биологической эффективности защиты растений против склеротинии между вариантами препарата "Альбит" различного срока хранения не обнаружено.

Пример 6
Положительный эффект препарата Альбит демонстрируют на сахарной свекле (учет по урожаю корнеплодов и по уровню поражения растений церкоспорозом). Условия опыта - как в Примере 3, за исключением следующего: проводят обработку только вегетирующих растений из расчета 30 г препарата "Альбит" на 1 га посевов. Первая обработка проводится в период смыкания рядков, вторая - через 20 дней после первой.

Разница в урожае корнеплодов между опытом и контролем статистически достоверна и равна 31%. Биологическая эффективность препарата "Альбит" против церкоспороза на сахарной свекле равна 92%. Статистически достоверной разницы по урожаю зерна и по биологической эффективности защиты растений против церкоспороза между вариантами препарата "Альбит" различного срока хранения не обнаружено.

Результаты опытов, приведенные в примерах 1-6, показывают, что препарат Альбит обладает способностью повышать урожай растений на уровне прототипа (биопрепарата Агат-25К), но имеет более длительный срок хранения (3 года против 1,5 лет у прототипа) и обладает способностью защищать растения от болезней. Наблюдаемая при этом биологическая эффективность препарата Альбит в защите растений от болезней достаточно высока (62-92%) и сравнима с биологической эффективностью химических средств защиты растений.

Таким образом, предлагаемый препарат Альбит обладает способностью после 3 лет хранения не снижать свою биологическую активность, повышать урожай растений на 18-31% и эффективно защищать растения от болезней (биологическая эффективность 62-92%). Препарат является средством бактериальной природы для повышения урожая и защиты растений от болезней, с длительным сроком хранения и может быть рекомендован для широкого использования в сельском хозяйстве.

Список использованной литературы
1. Кочетков В.В., Скворцов Н.П., Дубейковский А.Н., Боронин А.М. Патент SU 1805849 A 01 N 63/00, 1993.

2. Павулсоне С.А., Злотников А.К, Буяновский Э.К. Патент SU 2111196 C1, C 05 F 11/08, A 01 N 63/00, 20.05.98.

3. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Ed. Peter H.A. Sneath. Baltimore. Williams and Wilkins. 1986. v. 2. p. 1133.

4. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Ed. Peter H.A. Sneath. Baltimore. Williams and Wilkins. 1984. v. 1. p. 158.

5. Word A.C., Davis E.A. Analytical biochemistry. vol. 52. 1973. p. 607.

Изобретение относится к биологическим средствам повышения урожая растений и защиты их от болезней. Препарат содержит гидролизат бактерий Pseudomonas aureofaciens ВКМ В-1973Д (18 - 20 ч.), гидролизат бактерий Bacillus megaterium (39 - 40 ч.), хвойный экстракт (5 - 6 ч.), хлорофилло-каротиновую пасту (1 - 2 ч.) и раствор макро- и микроэлементов (32 - 37 ч.). Гидролизат бактерий Pseudomonas aureofaciens готовят путем смешивания суспензии этих бактерий с оптической плотностью 50 - 60 единиц с равным объемом автолизата проростков сои и инкубации смеси при 45 - 55^oC в течение 1 - 5 ч. Гидролизат бактерий Bacillus megaterium готовят путем смешивания суспензии бактерий оптической плотности 100 - 150 единиц, содержащей 20 - 80% биополимера поли-β-гидромасляной кислоты, с равным объемом автолизата проростков сои и выдерживания полученной смеси при температуре 50 - 55^oC в течение 1 - 5 ч. Препарат повышает урожай растений на 18 - 31% и защищает от болезней растения на 62 - 92%. 2 з.п. ф-лы.

1. Препарат для повышения урожая растений и защиты их от болезней, включающий раствор макро- и микроэлементов, хвойный экстракт, хлорофилло-каротиновую пасту, отличающийся тем, что он дополнительно содержит гидролизат бактерий Pseudomonas aureofaciens ВКМ В-1973Д и гидролизат бактерий Bacillus megaterium, содержащий биополимер поли-β-гидроксимасляную кислоту при следующем соотношении компонентов, ч.:
Гидролизат бактерий Pseudomonas aureofaciens ВКМ В-1973Д - 18 - 20
Гидролизат бактерий Bacillus megaterium - 39 - 40
Раствор макро- и микроэлементов - 32 - 37
Хвойный экстракт - 5 - 6
Хлорофилло-каротиновая паста - 1 - 2
2. Препарат по п.1, отличающийся тем, что он содержит гидролизат бактерий Pseudomonas aureofaciens ВКМ В-1973Д, приготовленный путем смешивания суспензии этих бактерий с оптической плотностью 50 - 60 единиц (при 600 нм), с равным объемом автолизата проростков сои и инкубации полученной смеси в течение 1 - 5 ч при температуре 45 - 55^oC. 3. Препарат по п.1, отличающийся тем, что он содержит гидролизат бактерий Bacillus megaterium, приготовленный путем смешивания суспензии бактерий оптической плотности 100 - 150 единиц (при 600 нм), содержащих 20 - 80% (по сухому весу бактерий) биополимера поли-β-гидроксимасляной кислоты, с равным объемом автолизата проростков сои и выдерживания полученной смеси при температуре 50 - 55^oC в течение 1 - 5 ч.