СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ЧИСЛЕННОСТИ МИКРООРГАНИЗМОВ РОДА PSEUDOMONAS ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЛЮЦЕРНЫ Российский патент 2003 года по МПК A01C1/00 A01N43/68 C12N1/38 C12N1/38 C12R1/38 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, конкретно к почвоведению и способу интенсификации роста гумусообразующих микроорганизмов рода Pseudomonas.

Интенсификация сельскохозяйственного производства, химическое загрязнение и ухудшение экологической обстановки привели к истощению гумусного горизонта знаменитых российских черноземов и прогрессирующей деградации процессов гумосообразования. Эффективных способов стимулирования процессов избирательного роста гумусообразующих микроорганизмов в почве и, в частности, в ризосфере и ризоплане корней растений не существует.

Известно, что предпосевная обработка семян сои водным раствором калийной соли 2,4,6-трис(п-карбоксифениламино)-симмтриазина (Кубаксин) общей формулы

где R⁺= NH₄ ⁺, K⁺, Na⁺ увеличивает содержание микроорганизмов рода Pseudomonas в ризосфере корней сои в 8-9 раз, что способствует протеканию под воздействием этих микроорганизмов сложных процессов синтеза органических соединений почвы, а это косвенно свидетельствует об интенсификации процессов гумусообразования в почве [см. О.И. Третьякова, Р.В. Мирсоянов, Л.А. Коростылева, Ю. А. Штомпель и В.Н. Заплишный. Перспективы повышения производительности деградированных черноземов Кубани. - Тез. Докладов Международной студенческой конф. : "Кризис почвенных ресурсов". С.-Петербург: 1997. С. 130-131 и О.И. Третьякова, А.В. Демченко, А.П. Валько, Н.С. Котляров и В.Н. Заплишный. Рострегулирующее действие Кубаксина при выращивании сои на деградированных черноземах Кубани. - Агрохимия, 1999, 6, с. 42-45] - (прототип по применению).

Недостатком применения указанного способа является недостаточно высокая активность ростстимулятора Кубаксина по отношению к увеличению численности микроорганизмов рода Pseudomonas.

Известен также двойной сополимер амида криловой кислоты и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина (СПАА), который применяют в качестве сорбентов для извлечения металлов из сточных вод [см. Г.М. Погосян, А.Х. Ханзадян, В.Н. Заплишный, С.Л. Закоян. Сорбенты для извлечения металлов из сточных вод. -Промышленность Армении. 1983. 10. С. 25-27. ] - (прототип по строению). Применение этого сополимера для увеличения численности микроорганизмов при выращивании люцерны не известно.

Техническим решением задачи является увеличение численности микроорганизмов рода Pseudomonas при выращивании люцерны.

Задача достигается тем, что в способе увеличения численности микроорганизмов при выращивани люцерны в качестве средства используют водный раствор двойного сополимера амида акриловой кислоты и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина (СПАА) при следующем соотношении ингридиентов, мас.%:
СПАА - 0,0005-0,001
Вода - Остальное
при этом семена обрабатывают методом полусухого протравливания, опрыскиванием при норме расхода средства 10 л/т семян.

Новизна заявленного предложения усматривается в том, что использование средства на основе двойного сополимера СПАА для предпосевной обработки семян люцерны позволяет без применения специальных бактериальных препаратов увеличить численность микрооганизмов рода Pseudomonas в ризосфере и ризоплане корневой системы вегетирующих растений. Средство не содержит много компонентов, доступно и обладает большей активностью в сравнении с прототипом по применению - ростстимулятором Кубаксином.

При этом двойной сополимер СПАА получают и очищают в согласии с известными методами, сополимеризацией амида криловой кислоты и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина в водном растворе под воздействием окислительно-восстановительной инициирующей системы при соотношении исходных мономеров, обеспечивающем предельный обрыв цепи и разветвления [см. Г.М. Погосян, А.Х. Ханзадян, В. Н. Заплишный, С.Л. Закоян. Сорбенты для извлечения металлов из сточных вод. -Промышленность Армении. 1983. 10. С. 25-27]. Для сравнения используют прототип по применению - ростстимулятор Кубаксин, который получают и очищают в согласии с патентом [см. пат. РФ 2083568. - Соли триазинкарбоновых кислот и средство для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур по М.кл. 6 С 07 D 251/54, А 01 N 43/68.].

В предлагаемом способе готовят средство простым растворением необходимых количеств СПАА или Кубаксина в воде при обычной температуре. Приготовленным раствором средства обрабатывают семена люцерны сорта Славянская методом полусухого протравливания, из расчета 10 л средства на 1 т семян. В контрольных вариантах семена перед высевом обрабатывают аналогично дистиллированной водой из расчета 10 л/т семян. Затем семена подсушивают в воздушно-конвективном режиме, выкладывают в заполненные почвой растильни, содержащие по 400 г чернозема выщелоченного, слабогумусного и выращивают в принятых одинаковых для каждого сорта растений условиях увлажнения и температуры. Повторность опытов - трехкратная.

На 7-е сутки проростки вместе с фрагментами почвы на корнях извлекают из растилен и определяют численность и родовой состав микрофлоры в ризосфере корней известным методом [см. Методы почвенной микробиологии и биохимии. Под ред. Звягинцева Д.Г. - М.: Издательство МГУ, 1989. - 304 с.]. Для этого корни проростков вместе с прилипшей почвой помещают в коническую колбу, отмывают встряхиванием на качалке в течение 3 мин в стерильной воде, полученную суспензию фильтруют через бумажный фильтр, а фильтрат подвергают последовательным разбавлением стерильной водой. Посев микроорганизмов из разведений проводят в чашки Петри на плотные среды - агар Чапека и МПА и выдерживают в стандартных условиях. Подсчет и определение бактерий проводят на 3 сут, грибов - на 5 сут, актиномицетов - на 7-10 сут. Определяют среднее количество колоний в чашке и осуществляют пересчет на 1 г абсолютно сухой почвы по формуле А=б•в•г/д, где А - количество колоний в 1 г почвы; б - среднее количество колоний в чашке; в - разведение, из которого сделан посев; г - количество капель в 1 мл суспензии; д - масса абс. сухой почвы. Последнюю определяют после высушивания находящейся на фильтре почвы до постоянной массы при 105^oС.

Численность микрофлоры ризопланы определяют методом последовательных отмываний по методу Теппер [см. Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева. - Практикум по микробиологии. М.: Агропромиздат, 1987. - 239 с.]. После смыва ризосферной почвы корни последовательно помещают в 6 колб, содержащих по 100 мл стерильной воды, встряхивают в каждой по 2 мин, затем содержимое всех колб объединяют и готовят последовательные разведения, из которых и проводят посев на вышеуказанные плотные питательные среды.

Количество микроорганизмов в ризоплане 1 г корней (А) определяют по формуле А=20а•600в/м, где а - число колоний в чашке, выросших из одного посева, взятого из разведения объемом 0,05 мл; в - степень разведения; м - масса сырых корней. Последнюю определяют взвешиванием корней после удаления с них воды фильтровальной бумагой. Для определения родовой и видовой принадлежности микроорганизмов используют характеристику их культуральных, морфологических и физиолого-биохимических свойств по [см. Дж. Хоулт, Н. Криг, П. Снит, Дж. Стэйли, С. Уилльямс. Определитель бактерий Берджи. - М.: Мир, 1997. - 800 с.].

Примеры использования предлагаемого способа увеличения численности гумусообразующих организмов в ризосфере и ризоплане корней вегетирующих растений люцерны представлены в табл. 1 примеры 1-5 и 6-10 в табл. 2.

Как видно из данных табл. 1, применение предлагаемого способа увеличения численности организмов при выращивании люцерны позволяет увеличить численность микроорганизмов рода Pseudomonas в ризоплане и ризосфере корней растений люцерны на 66,70-73,61 и 23,40-28,26% соответственно в сравнении с контролем (336,0-350,6 и 319,6-332,2 млн/г корней и почвы соответственно, вместо 201,6 и 259,0 млн/г корней и почвы соответственно) в то время, как предпосевное опрыскивание семян люцерны водным раствором известного средства Кубаксин увеличивает этот показатель лишь на 4,56 и 2,32% соответственно (до 210,8 и 265,0 млн/г корней и почвы соответственно).

При этом общая заселенность микроорганизмов ризопланы и ризосферы корней вегетирующих растений люцерны изменяется столь мало, что ею можно пренебречь (см. табл 1, 2). Это косвенное доказательство того, что предпосевная обработка семян люцерны предлагаемым средством увеличивает численность лишь гумусообразующих организмов в ризоплане и ризосфере корней вегетирующей люцерны.

Таким образом, применение предлагаемого способа увеличения численности микроорганизмов рода Pseudomonas путем предпосевной обработки семян растений люцерны средством на основе водного раствора двойного сополимера СПАА позволяет увеличить численность микроорганизмов рода Pseudomonas в ризосфере и ризоплане корней растений люцерны.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и химии. Семена люцерны перед посевом обрабатывают средством, представляющим собой водный раствор двойного сополимера амида акриловой кислоты и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина (СПАА) при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: СПАА 0,0005-0,001, вода остальное. При этом семена обрабатывают методом полусухого протравливания, в частности, опрыскиванием при норме расхода средства 10 л/т семян. Способ позволяет увеличить численность микроорганизмов рода Pseudomonas в ризосфере и ризоплане корней растений люцерны. 2 табл.

Способ увеличения численности микроорганизмов рода Pseudomonas при выращивании люцерны, включающий предпосевную обработку семян опрыскиванием раствором средства, отличающийся тем, что в качестве средства используют водный раствор двойного сополимера амида акриловой кислоты и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина (СПАА) при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:
СПАА - 0,0005 - 0,001
Вода - Остальное
при этом семена обрабатывают методом полусухого протравливания, опрыскиванием при норме расхода средства 10 л/т семян.