СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ РОДА PSEUDOMONAS ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР Российский патент 2003 года по МПК A01C1/00 C12N1/38 C09K17/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, конкретно к почвоведению и способу стимуляции микроорганизмов рода Pseudomonas при выращивании зерновых.

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 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)-сим- триазина (Кубаксин) общей формулы

где R⁺ = NH₄ ⁺, К⁺, 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.И. 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.И. 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 Psendomonas.

Известен также двойной сополимер амида акриловой 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 рода Pseudomonas при выращивании зерновых культур - неизвестно.

Техническим решением задачи является стимуляция микроорганизмов рода Pseudomonas при выращивании зерновых культур.

Задача достигается тем, что в способе стимуляции микроорганизмов 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 пшеницы и риса позволяет без применения специальных бактериальных препаратов стимулировать увеличение численности 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 акриловой кислоты и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина в водном растворе под воздействием окислительно-восстановительной инициирующей системы при соотношении исходных мопомеров, обеспечивающем предельный обрыв цепи и разветвления [см. Г.М. Погосян, А.Х. Ханзадян, В. Н. Заплишный, С.Л. Закояп. 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 пшеницы сорта Горлица или риса сорта Спальчик методом полусухого протравливания, из расчета 10 л средства на 1 тонну 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 па 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, 1991, - 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 разбавлениям стерильной водой. Посев микроорганизмов из разведений проводят в чашки Петри на плотные среды - агар Чапека и МПА и выдерживают в стандартный условиях. Подсчет и определение бактерий проводят на 3 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 1г 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^o С.

Численность микрофлоры ризопланы определяют методом последовательных отмываннй 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-биохимичсских свойств по [см. Дж. Холят, Н. Криг, П. Снит, Дж. Стэйли, С. Уилльямс. Определитель бактерий Берджи. - М.: Мир, 1997, - 800 с.].

Примеры использования предлагаемого способа увеличения численности микроорганизмов в ризосфере и ризоплане корней растений пшеницы и риса представлены в таблицах 1,2,3 (примеры 1-5 табл.1 и 1-10 табл.2, 3 см. в конце описания).

Как видно из данных табл. 1, применение предлагаемого способа увеличения численности микроорганизмов при выращивании риса (примеры 1-5) позволяет увеличить численность микроорганизмов рода Pseudomonas в ризоплане корней растений риса на 385,3 - 415% в сравнении с контролем (291,2 - 309,0 млн/г корня вместо 60 млн/г корня соответственно) в то время, как предпосевное опрыскивание семян риса водным раствором известного средства Кубаксин увеличивает этот показатель лишь на 248,3% (до 209 млн/г корня).

Из данных табл.2, 3 видно, что применение предлагаемого способа увеличения численности микроорганизмов при выращивании пшеницы (примеры 1-10) позволяет увеличить численность микроорганизмов рода Pseudomonas в ризоплане и ризосфере корней растений пшеницы на 123,4-135,8 и 69,5 - 74,0% соответственно в сравнении с контролем (30,6 - 32,3 и 101,7 - 104,4 млн/г корней и почвы вместо 13,7 и 60,0 млн/г корней и почвы соответственно) в то время, как предпосевное опрыскивание семян пшеницы водным раствором известного средства Кубаксина увеличивает этот показатель лишь на 77,4 и 28,0% соответственно (24,3 и 76,8 млн/г корней и почвы).

Таким образом, применение предлагаемого способа стимуляции микроорганизмов рода Pseudomonas при выращивании зерновых культур путем предпосевной обработки семян растений средством на основе водного раствора двойного сополимера СПАА позволяет стимулировать увеличение численности микроорганизмов рода Pseudomonas в ризосфере и ризоплане корней растений риса и пшеницы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к почвоведению. Способ предусматривает предпосевную обработку семян средством на основе водного раствора, включающего двойной сополимер амида акриловой кислоты и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина (СПАА) при следующем соотношении ингридиентов, мас. %: СПАА 0,0005-0,001, вода остальное. Семена обрабатывают методом полусухого протравливания, опрыскиванием при норме расхода средства 10 л/т семян. Изобретение обеспечивает увеличение численности микроорганизмов рода Pseudomonas в ризосфере и ризоплане корней растений при выращивании пшеницы и риса. 3 табл.

Способ стимуляции микроорганизмов рода Pseudomonas при выращивании зерновых культур, 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 ингридиентов, мас. %:
СПАА - 0,005-0,001
Вода - Остальное
при этом семена обрабатывают методом полусухого протравливания, опрыскиванием при норме расхода средства 10 л/т семян.