Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии и агрохимии, и может быть использовано для производства биоминеральных удобрений для растениеводства.
Уровень техники
Известно, что в сельскохозяйственном производстве растения используют на формирование урожая только часть питательных веществ, поступающих в почву с минеральными удобрениями, при этом большая часть питательных веществ минеральных удобрений вымывается в грунтовые воды, улетучивается в атмосферу (азотные удобрения) или переходит в недоступную для растений форму (фосфорные удобрения). Биоминеральные удобрения, на поверхность и в структуру которых заселены микроорганизмы, повышающие усвоение растениями из удобрений питательных веществ, являются более эффективными и экологически совершенными формами минеральных удобрений. По данным многочисленных исследований, их применение позволяет повысить биологическую активность почвы, а также урожайность сельскохозяйственных культур.
На сегодняшний день наиболее часто используют такие способы изготовления биоминеральных удобрений, как нанесение на гранулы минеральных удобрений биомодификатора (носителя), на поверхности которого осаждены споры бактерий, и непосредственное напыление спор бактерий на гранулы минерального удобрения. Биомодификаторы (сухие модификаторы) могут быть изготовлены с использованием торфа, угля, глины, неорганических компонентов почвы, органических материалов (компосты, соевый шрот, пшеничные отруби, опилки и т.д.) или инертных материалов (например, вермикулит, перлит, каолин, бентонит, силикаты) (Smith R.S. Legume inoculant formulation and application// Canadian Journal of Microbiology. 1992;38(6): 485-492).
В качестве примеров использования носителей можно привести использование диатомовой земли и коллоидного кремнезема для бактерий рода Rhizobium (BE521850), использование алюмосиликатов (например, бентонита) для почвенных бактерий рода Azospirillum, Azotobacter, Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus и др. (WO 2012093374, опубл. 12.07.2012). Еще одним примером является способ биологической модификации минеральных удобрений, включающий, на первом этапе, получение микробного препарата в виде носителя, на поверхности которого осаждены споры бактерий путем смешивания суспензии культуры микроорганизмов с носителем, где в качестве культуры микроорганизмов используют штамм ризосферных спорообразующих бактерий вида Bacillus subtilis, предпочтительно штамм Bacillus subtilis Ч-13, с титром не менее 1×109 КОЕ/мл, и их метаболиты, а в качестве носителя используют природный сорбент на основе кремнийсодержащих пород (диатомит, опока, трепел, цеолит или каолин). На втором этапе полученный микробный препарат дозированно наносят на гранулированные минеральные удобрения при их кратковременном перемешивании (при соотношении 2-5 кг микробного препарата на 1 т удобрений) (RU 2694570, опубл. 16.07.2019).
Эффективность использования таких носителей зависит от адсорбции микроорганизмов веществом/матрицей носителя. Кроме того, такой способ включения микроорганизмов имеет ряд ограничений, связанных с выживанием микроорганизмов и необходимостью их защиты во время транспортировки, хранения и обращения.
В качестве примера непосредственного напыления спор бактерий на гранулы минерального удобрения можно привести способ получения биоудобрений на основе штамма Bacillus subtilis Ч-13 путем нанесения сухого мелкодисперсного порошка Bacillus subtilis Ч-13 с титром не менее 106 клеток/г на поверхность гранул минеральных удобрений из расчета 4-15 кг/т или нанесения жидкой фракции Bacillus subtilis Ч-13 с титром не менее 108 клеток/мл на поверхность гранул минеральных удобрений из расчета 1-2 л/т путем их мелкодисперсного опрыскивания (RU 2241692, опубл. 20.07.2004).
Ограничением применения способа непосредственного напыления является невысокая эффективность получаемых модифицированных (биоминеральных) удобрений, обусловленная сниженной выживаемостью живых клеток микроорганизмов на поверхности гранул минеральных удобрений, а также неравномерностью нанесения бактерий на гранулы минеральных удобрений.
С целью улучшения стабильности и увеличения срока хранения биоминеральных удобрений в качестве носителей для ризосферных микроорганизмов используют органические биополимеры. Это соединения (например, полисахариды), которые в присутствии ионов или при изменении химических условий (например, при изменении pH среды) образуют поперечные связи, которые создают сложную структуру. Полимеры «иммобилизуют» микроорганизмы и споры в матрице и постепенно высвобождают их в процессе деградации. Полимерные составы обеспечивают длительный срок хранения биоминеральных удобрений даже при температуре окружающей среды, поскольку они обеспечивают защиту от воздействия окружающей среды и стабильное качество биоудобрения благодаря стандартизированному производству. Получаемые инокулянты можно добавлять или смешивать с питательными веществами для повышения выживаемости бактерий после инокуляции. В качестве носителей для ризосферных микроорганизмов наиболее часто используют альгинат - природный полимер D-маннуроновой кислоты и L-глюкуроновой кислоты (см., например, Yabur R. Alginate from the macroalgae Sargassum sinicola as a novel source for microbial immobilization material in wastewater treatment and plant growth promotion // Journal of Applied Phycology. 2007;19(1):43-53; Young C. et al. Encapsulation of plant growth-promoting bacteria in alginate beads enriched with humic acid // Biotechnology and Bioengineering. 2006 Sep 5;95(1):76-83); относительно реже для иммобилизации микроорганизмов используют другие биополимеры, такие как, например, каррагенан, гидроксиэтилцеллюлоза, крахмал, хитин, лигнин или их комбинации (см., например, US 5021350, опубл. 04.06.1991; Ivanova E. et al. Alginate based macrocapsules as inoculants carriers for production of nitrogen biofertilizers // Proceedings of the Balkan Conference of Biology; 2005; Plovdiv, Bulgaria:90-108).
Несмотря на преимущества использования иммобилизированных микроорганизмов, их широкомасштабное производство и применение в полевых условиях все еще ограничены. Поэтому важным направлением исследований является поиск новых эффективных носителей для иммобилизации микроорганизмов на минеральных удобрениях.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является разработка способа иммобилизации агрономически полезных микроорганизмов на поверхности гранул минеральных удобрений, способствующего повышению эффективности использования биоминеральных удобрений за счет сохранности микроорганизмов, и получение биоминеральных удобрений разработанным способом.
Для решения поставленной задачи разработан способ получения биоминерального удобрения включающий следующие последовательные этапы:
(1) получение культуральной жидкости агрономически полезных микроорганизмов,
(2) внесение в культуральную жидкость клейстеризованного декстрина катионного,
(3) напыление культуральной жидкости, содержащей агрономически полезные микроорганизмы и клейстеризованный декстрин катионный (т.е. иммобилизация агрономически полезных микроорганизмов, содержащихся в культуральной жидкости), на минеральное удобрение с последующей сушкой.
Альтернативно, после внесения в культуральную жидкость клейстеризованного декстрина катионного сначала осуществляют иммобилизацию агрономически полезных микроорганизмов, содержащихся в культуральной жидкости, клейстеризованным декстрином катионным на адсорбенте-носителе, и далее, после сушки полученного биомодификатора, его наносят на минеральное удобрение.
В некоторых вариантах изобретения агрономически полезные микроорганизмы представляют собой бактерии, стимулирующие рост растений, в вегетативной и/или споровой форме. В некоторых частных вариантах изобретения бактерии, стимулирующие рост растений, представляют собой азотфиксирующие бактерии и/или фосфор- и/или калий-трансформирующие бактерии. В некоторых вариантах бактерии, стимулирующие рост растений, представляют собой ризосферные спорообразующие бактерии в вегетативной и/или споровой форме. В некоторых частных вариантах бактерии, стимулирующие рост растений, представляют собой бактерии рода Agrobacterium, Azoarcus, Azospirillum, Rhizobium, Azotobacter, Arthrobacter, Bacillus, Clostridium, Enterobacter, Gluconoacetobacter, Paenibacillus Pseudomonas и/или Serratia.
В некоторых других вариантах изобретения агрономически полезные микроорганизмы представляют собой грибы, стимулирующие рост растений в вегетативной и/или споровой форме. В некоторых частных вариантах изобретения грибы, стимулирующие рост растений, представляют собой грибы рода Trichoderma, Sebacinales, Мycorrhiza, Penicillium, Debarayomyces и/или Saccharomyces.
В некоторых других вариантах изобретения для иммобилизации используют одновременно и бактерии, стимулирующие рост растений, и грибы, стимулирующие рост растений.
В некоторых вариантах изобретения содержание агрономически полезных микроорганизмов в культуральной жидкости составляет не менее 109 КОЕ/мл, в некоторых вариантах - не менее 1010 КОЕ/мл, в некоторых частных вариантах - не менее 1011 КОЕ/мл.
В некоторых вариантах изобретения клейстеризованный декстрин катионный предварительно стерилизуют.
В некоторых вариантах изобретения в качестве декстрина катионного используют декстрин катионный картофельный и/или декстрин катионный кукурузный.
В некоторых вариантах изобретения количество вносимого декстрина катионного клейстеризованного составляет 1,0-1,2 мас.%.
Согласно изобретению, адсорбент-носитель представляет собой любой минеральный или органический природный или синтетический адсорбент, не запрещенный к применению в сельском хозяйстве.
В некоторых вариантах изобретения адсорбент-носитель представляет собой природный сорбент на основе кремнийсодержащих пород в виде одного из элементов ряда: диатомит, цеолит, опока, трепел, каолин.
В некоторых вариантах изобретения биомодификатор смешивают с минеральным удобрением в соотношении до 4 кг/т.
В некоторых вариантах изобретения минеральное удобрение представляет собой азотное, фосфорное, калийное, комплексное (например, азотно-калиевое, фосфорно-калиевое, азотно-фосфорно-калиевое), сложно-смешанное или микроудобрение. В частных вариантах изобретения минеральное удобрение представляет собой карбамид, сернокислый аммоний, кальциевую серу, натриевую селитру, диаммонийфосфат, фосфоритовую муку, сульфат калия, калийную соль, аммофос, диаммофом, азофоску, нитрофос или нитрофоску, аммофос, или нитроаммофоску, но не ограничиваясь ими.
Поставленная задача также решается при разработке биоминерального удобрения, состав которого включает агрономически полезные микроорганизмы и клейстеризованный декстрин катионный, нанесенные на минеральное удобрение.
В некоторых вариантах изобретения состав биоминерального удобрения дополнительно включает адсорбент-носитель, причем агрономически полезные микроорганизмы и клейстеризованный декстрин катионный нанесены на минеральное удобрение в составе с адсорбентом-носителем.
Кроме того, поставленная задача также решается путем применения клейстеризованного декстрина катионного для получения биоминеральных удобрений.
Помимо этого, изобретение относится также к применению биоминеральных удобрений по изобретению для улучшения роста, повышения урожайности растений, таких как, не ограничиваясь, сельскохозяйственные (злаковые, овощные, плодовые и др.) растения, растения, используемые в лесоводстве, для проведения озеленений территорий, в цветоводстве (комнатном, тепличном, декоративном и др.).
При осуществлении изобретения достигаются следующие технические результаты:
- разработанный способ получения биоминеральных удобрений позволяет надежно закрепить агрономически полезные микроорганизмы на минеральном удобрении. Это снижает пылимость и сохранность удобрений при хранении, перевозке и внесении в почву, и способствует более равномерному распределению биоминерального удобрения при внесении в почву;
- получаемые биоминеральные удобрения не слеживаются при хранении;
- использование в составе биоминерального удобрения катионного декстрина позволяет повысить эффективность использования внесенных в почву биоминеральных удобрений сельскохозяйственными и другими растениями, вследствие чего улучшить их рост, увеличить их устойчивость к вредителям и повысить их урожайность;
- благодаря надежному закреплению микроорганизмов на минеральном удобрении не происходит осыпания микроорганизмов с поверхности гранул;
- благодаря хорошей сыпучести, полученные биоминеральные удобрения равномерно распределяются на поверхности посевных площадей;
- при внесении в почву, катионный декстрин, входящий в состав биоминеральных удобрений, способствует эффективному прорастанию спор и росту агрономически полезных микроорганизмов, являясь первоначальным источником углерода;
- разработанная защитная композиция на основе декстрина катионного повышает эффективность нанесения, приживаемость и сохранность эффективных титров микроорганизмов на минеральных удобрениях.
Подробное описание изобретения
Согласно изобретению, предлагается применение биополимера для иммобилизации агрономически полезных микроорганизмов на поверхности минеральных удобрений. В качестве биополимера используют декстрин катионный, положительный заряд которого обеспечивает электростатическое взаимодействие с микроорганизмами и поверхностью минеральных удобрений. При этом предлагается иммобилизацию микроорганизмов на поверхности минеральных удобрений проводить как непосредственным нанесением культуральной жидкости, содержащей агрономически полезные микроорганизмы и декстрин катионный, так и нанесением предварительно полученного биомодификатора минеральных удобрений, который, по сути, является адсорбентом, на поверхности которого предварительно иммобилизованы агрономически полезные микроорганизмы с использованием декстрина катионного. Биомодификатор, полученный с применением декстрина катионного, приобретает положительный заряд, что способствует его электростатическому закреплению на поверхности минеральных удобрений. Эффекту закрепления агрономически полезных микроорганизмов на поверхности минеральных удобрений и биомодификатора способствуют адгезионные свойства декстрина катионного, который вызывает инкапсулирование микроорганизмов на биомодификаторе и минеральном удобрении. Указанные факторы способствуют сохранности агрономически полезных микроорганизмов при транспортировке, хранении и внесении в почву биоминеральных удобрений.
Биоминеральные удобрения по изобретению могут быть использованы в самых различных областях, требующих подкормки растений, таких как, например, сельскохозяйственное производство, садоводство, лесоводство, цветоводство и др.
Термины и определения
Если иное не оговаривается, все технические и научные термины, используемые в данной заявке, имеют то же самое значение, которое понятно для специалистов в данной области. Ссылки на методики, используемые при описании данного изобретения, относятся к хорошо известным методам, включая изменения этих методов и замену их эквивалентными методами, известными специалистам.
В документах данного изобретения термины «включает», «включающий» и т.п., а также «содержит», «содержащий» и т.п. интерпретируются как означающие «включает, помимо всего прочего» (или «содержит, помимо всего прочего»). Указанные термины не предназначены для того, чтобы их истолковывали как «состоит только из».
Термин «и/или» означает один, несколько или все перечисленные элементы.
Под «агрономически полезными микроорганизмами» в настоящем изобретении подразумеваются любые так называемые «полезные почвенные микроорганизмы» (BSM от англ. «beneficial soil microorganisms»), объединяющие группы микроорганизмов, способствующих росту растений. К таким микроорганизмам относятся, например, PGPB (Plant Growth Promoting Bacteria) - бактерии, способствующие росту растений, представленные эндофитными бактериями (населяющими ткани и семена растений), PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) - ризобактерии, способствующие росту растений, филлосферные бактерии (населяющие надземные части растений), PGPF (Plant Growth Promoting Fungi) - грибы, способствующие росту растений; представители которых могут быть использованы при производстве биологических препаратов для защиты растений и удобрений. Агрономически полезные микроорганизмы способны решить несколько важных проблем растениеводства: их использование способствует самоочищению почвы, ингибирует развитие фитопатогенных микроорганизмов, снижает окислительный и токсический стресс, улучшает азотное и фосфорное питание, что выражается в стимуляции роста и продуктивности растений. Ризосферные бактерии, обладающие указанными свойствами, в частности, представлены родами Agrobacterium, Azoarcus, Azospirillum, Rhizobium, Azotobacter, Arthrobacter, Bacillus, Clostridium, Enterobacter, Gluconoacetobacter, Pseudomonas, Serratia и другими бактериями, выделяемыми с поверхности ризосферы растений. Грибы, стимулирующие рост растений (PGPF), представляют собой разнообразные роды непатогенных грибов, в частности, Trichoderma, Sebacinales, Мycorrhiza, Penicillium, Debarayomyces, Saccharomyces и другие грибы. Эндофитные бактерии представлены, например, родами Achromobacter, Pseudomonas, Alcaligenes, Enterobacter, Acinetobacter, Bacillus, Stenotrophomonas, Stenotrophomonas и др. В некоторых частных вариантах для получения биоминеральных удобрений по изобретению могут использованы такие штаммы бактерий, как, например, Bacillus subtilis СТ2, Bacillus endophticus RCAM02785 (122), Bacillus sp. ПРТ3 (К-1), Bacillus subtilis CicerEndo, Bacillus subtilis RCAM00711 (124), Bacillus subtilis RCAM00759 (119), Pseudomonas brenneri 14B, Bacillus spp. SL04, Bacillus spp. КУК2А, Paenibacillus castaneae RCAM02202 (580), Paenibacillus mucilaginosus 567, Paenibacillus mucilaginosus 569, но не ограничиваясь ими. Согласно изобретению, агрономически полезные микроорганизмы в культуральной жидкости могут находиться как в вегетативной, так и в споровой форме (как по отдельности, так и в виде смеси этих форм). Поскольку для грибов в вегетативной форме характерна адсорбция на поверхности твердых питательных субстратов, что обеспечивает им жизнедеятельность, дополнительной фиксации мицелия гриба какими-либо веществами, обеспечивающими адгезию мицелия к субстрату, как правило, не требуется. Поэтому настоящее изобретение в большей степени направлено на использование грибов в споровой форме, а также бактерий в вегетативной и споровой форме. Тем не менее, использование грибов в вегетативной форме также не исключается.
«Адсорбент-носитель» («носитель») согласно изобретению представляет собой любой адсорбент, не запрещенный к применению в сельском хозяйстве. Это может быть, не ограничиваясь, как минеральный, так и органический адсорбент, как природный, так и синтетический. Основными требованиями, предъявляемыми к адсорбентам-носителям по изобретению, являются большая удельная поверхность, приемлемая для иммобилизации агрономически полезных микроорганизмов согласно изобретению, и безопасность для применения в растениеводстве, в частности, в сельском хозяйстве. Прежде всего, такие адсорбенты-носители не должны содержать катионов тяжелых металлов и радиоактивных веществ. В некоторых неограничивающих вариантах изобретения адсорбент-носитель представляет собой природный сорбент на основе кремнийсодержащих пород в виде одного из элементов ряда: диатомит, цеолит, опока, трепел, каолин.
Под «культуральной жидкостью» согласно изобретению понимается сложная смесь, получаемая при культивировании агрономически полезных микроорганизмов по изобретению in vitro и содержащая культивируемые микроорганизмы, остаточные питательные вещества и продукты метаболизма этих микроорганизмов. Культуральная жидкость получается как результат ферментации - совокупности последовательных операций от внесения в заранее приготовленную и нагретую до требуемой температуры питательную среду посевного материала агрономически полезных микроорганизмов и до завершения процесса роста клеток. Состав питательной среды для культивирования (содержание в легко усваиваемом виде веществ, необходимых для удовлетворения физиологических потребностей), ее температура, время культивирования и другие необходимые условия (в том числе, например, рН, наличие факторов роста, витаминов, буферность и др.) выбираются оптимальными в зависимости от конкретного штамма культивируемых агрономически полезных микроорганизмов.
«Декстрин катионный» - замещенный декстрин, содержащий катионные группы (например, амино-, аммониевые, сульфониевые, фосфониевые и др.). Согласно изобретению, может быть использован декстрин катионный, полученный любым способом, степень замещения которого катионными группами составляет не менее 0,065 мольн. %. Декстрин катионный согласно изобретению обладает полной растворимостью при тепловой обработке с последующей адсорбцией микроорганизмов и образованием пленки на поверхности носителей и минеральных удобрений.
Под «биомодификатором» (микробиологическим модификатором) в настоящем изобретении понимают комплекс адсорбента-носителя с иммобилизированными на нем с помощью клейстеризованного декстрина катионного агрономически полезными микроорганизмами.
Под «минеральным удобрением» согласно изобретению понимают соединения неорганической природы, которые содержат необходимые элементы питания растений, т.е. удобрение промышленного или ископаемого происхождения, содержащее питательные элементы в минеральной форме. Согласно изобретению, могут быть использованы, без ограничения, любые минеральные удобрения в твердой (сухой) форме (например, в виде гранул, порошка, в таблетированной форме и др.), в том числе азотные, фосфорные, калийные, комплексные (например, азотно-калиевые, азотно-фосфорно-калиевые), сложно-смешанные, микроудобрения (содержащие микроэлементы в доступной для растений форме). В некоторых частных вариантах для получения биоминеральных удобрений по изобретению могут быть использованы карбамид, сернокислый аммоний, кальциевая сера, аммофос, натриевая селитра, диаммонийфосфат, нитроаммофоска, фосфоритовая (фосфоритная) мука, сульфат калия, калийная соль, аммофос, диаммофом, азофоска, нитрофос, и нитрофоска.
Если не определено отдельно, технические и научные термины в данной заявке имеют стандартные значения, общепринятые в научной и технической литературе.
Способы получения биоминерального удобрения по изобретению:
А) способ с использованием агрономически полезных микроорганизмов, иммобилизованных на адсорбенте-носителе, с последующим нанесением полученного биомодификатора на минеральные удобрения
На первом этапе агрономически полезные микроорганизмы иммобилизуют на носителе с использованием декстрина катионного.
Микроорганизмы предварительно культивируют до достижения необходимой их концентрации. Поскольку содержание КОЕ микроорганизмов в культуральной жидкости влияет на количество КОЕ микроорганизмов, осажденных в конечном итоге на адсорбентах-носителях и минеральном удобрении, их концентрацию выбирают исходя из количества, являющегося целевым для содержания в биоминеральном удобрении. Чем больше КОЕ в культуральной жидкости, тем большее количество агрономически полезных микроорганизмов осаждается на адсорбенте-носителе и минеральном удобрении. Например, в некоторых неограничивающих вариантах изобретения микроорганизмы культивируют до достижения содержания в культуральной жидкости не менее 109 КОЕ/мл, или не менее 107 КОЕ/мл, или, наоборот, не менее 1011 КОЕ/мл. Спорообразующие бактерии и грибы могут культивироваться до образования спор, при этом (но необязательно), сигналом для завершения культивирования является завершение спорогенеза (образования эндоспор у бактерий или образования конидий (митоспор) у грибов) всех культивируемых микроорганизмов. Истощение питательной среды, создание неблагоприятных для роста микроорганизмов температуры и pH, высокое значение КОЕ (значительная популяция микроорганизмов в биореакторе) и другие неблагоприятные условия вызывают спорообразование, как способ сохранения популяции микроорганизмов.
Далее в культуральную жидкость вносится декстрин катионный, предварительно клейстеризованный. Микроорганизмы, имея отрицательный заряд, взаимодействуют с положительно заряженным декстрином катионным. Оптимальное количество вносимого декстрина обычно составляет от 1,0 до 1,2 мас.%. При меньшем количестве катионного декстрина снижается сохраняемость микроорганизмов на адсорбенте-носителе и биомодифицированном удобрении. Увеличение же содержания катионного декстрина приводит к слипанию адсорбента-носителя и удобрения, что осложняет его внесение почву.
Культуральная жидкость, содержащая агрономически полезные микроорганизмы, с внесенным декстрином катионным клейстеризованным, смешивается с адсорбентом-носителем. Количество адсорбента-носителя выбирается так, чтобы закрепить на поверхности максимальное количество КОЕ микроорганизмов и зависит, в том числе, от выбранных штамма и адсорбента-носителя. Так, например, в некоторых вариантах изобретения такую подготовленную культуральную жидкость смешивают с адсорбентом-носителем в соотношении 1 л/т, в других вариантах соотношение может отличаться как в большую, так и в меньшую сторону.
Коллоидные частицы, включающие микроорганизмы и декстрин катионный, образующиеся после внесения декстрина катионного в культуральную жидкость, имеют положительный заряд, что способствует их закреплению на поверхности отрицательно заряженного адсорбента-носителя. Эффект закрепления коллоидных частиц на поверхности адсорбента-носителя дополнительно усиливается адгезионными свойствами декстрина катионного, который по природе является биополимером, полученным из крахмала. Адгезионные свойства декстрину катионному придаются путем клейстеризации.
Положительный заряд декстрина катионного по величине превосходит отрицательный заряд микроорганизмов и адсорбента-носителя в сумме. Это позволяет придать положительный заряд высокодисперсному адсорбента-носителю с иммобилизованными микроорганизмами (биомодификатору).
Сушка адсорбента-носителя приводит к дегидратации декстрина катионного (биополимера), что способствует фиксации микроорганизмов на поверхности носителя.
На втором этапе высокодисперсный адсорбент-носитель с иммобилизованными на его поверхности агрономически полезными микроорганизмами (высушенное состояние) наносится на гранулы минерального удобрения. Для этого биомодификатор и минеральное удобрение в твердой форме (например, гранулированное) смешивают при интенсивном перемешивании. Закреплению носителя на поверхности гранул минерального удобрения способствуют электростатические силы. Отрицательно заряженная поверхность гранул минеральных удобрений взаимодействует с положительно заряженной поверхностью носителя. Размеры гранул минеральных удобрений многократно превосходят размеры частиц высокодисперсного носителя, что усиливает электростатическое взаимодействие тел. Соотношение полученного биомодификатора и минерального удобрения выбирают в зависимости от желаемого конечного количества присутствия агрономически полезных микроорганизмов в биоминеральном удобрении. При этом необходимо учитывать обеспечение максимального удержания биомодификатора на поверхности удобрения, снижения потерь агрономически полезных микроорганизмов в составе биомодификатора при транспортировке биоминерального удобрения. Чрезмерное увеличение количества адсорбента-носителя приводит к ослаблению электростатического эффекта взаимодействия частиц адсорбента-носителя с поверхностью гранул удобрения, вследствие чего потери носителя увеличиваются. В связи с этим нанесение более 4 кг носителя на 1 т минерального удобрения обычно не целесообразно. Так, например, в некоторых вариантах изобретения биомодификатор смешивают с минеральным удобрением в соотношении до 3-4 кг/т. Поскольку использование декстрина катионного существенно повышает сохранность микроорганизмов на поверхности минеральных удобрений, достаточно более низкого соотношения биомодификатора и минерального удобрения, по сравнению с получением биоминеральных удобрений с содержанием такого же количества микроорганизмов, другими способами.
Б) способ непосредственного нанесения агрономически полезных микроорганизмов на минеральные удобрения
Агрономически полезные микроорганизмы предварительно культивируются (см. подробнее в описании варианта А), в культуральную жидкость вносится декстрин катионный, предварительно клейстеризованный. Микроорганизмы, имея отрицательный заряд, взаимодействуют с положительно заряженным клейстеризованным декстрином. Положительный заряд декстрина катионного по величине превосходит отрицательный заряд микроорганизмов в сумме.
Коллоидные частицы, включающие агрономически полезные микроорганизмы и декстрин катионный, образующиеся после внесения декстрина катионного в культуральную жидкость, наносятся на поверхность гранул минерального удобрения распылением. Такие коллоидные частицы имеют положительный заряд, что способствует их закреплению на поверхности гранул минерального удобрения. Эффект закрепления коллоидных частиц на поверхности минерального удобрения дополнительно усиливается адгезионными свойствами декстрина катионного, который по природе является биополимером, полученным из крахмала. Адгезионные свойства декстрину катионному придаются путем клейстеризации. Количество минерального удобрения по отношению к подготовленной культуральной жидкости, содержащей агрономически полезные микроорганизмы и клейстеризованный декстрин катионный, также может зависеть от желаемого конечного количества присутствия агрономически полезных микроорганизмов в биоминеральном удобрении, но при этом верхняя граница выбирается так, чтобы обеспечить максимальное удержание КОЕ микроорганизмов на поверхности удобрений. Так, например, в некоторых неограничивающих вариантах осуществления изобретения соотношение составляет 1л на 1 т минерального удобрения.
Гранулы минерального удобрения с нанесенными агрономически полезными микроорганизмами и декстрином катионным перемешиваются и высушиваются. Дегидратация декстрина катионного (биополимера) способствует фиксации микроорганизмов на поверхности гранул минерального удобрения.
Возможность объективного проявления технического результата при использовании изобретения подтверждена достоверными данными, приведенными в примерах, содержащих сведения экспериментального характера, полученные в процессе проведения исследований по методикам, принятым в данной области.
Следует понимать, что приведенные в материалах заявки примеры не являются ограничивающими и приведены только для иллюстрации настоящего изобретения.
В представленных экспериментах была использована спорообразующая культура Bacillus subtilis АМ6, культивирование которой проводили на питательной среде следующего состава: картофельные хлопья - 0,1875 г, пептон - 0,0625 г; K2HPO4 - 0,025 г; MgSO4 - 0,0125 г; NaCl - 0,0125 г; CaCl2 - 0,005 г. Культивирование проводили в течение 3,5 суток при температуре 30±1°С и скорости перемешивания 54 об/мин. Культуральная жидкость содержала 5,8*109 КОЕ/мл.
Для увеличения эффекта иммобилизации микроорганизмов на поверхности модификаторов минеральных удобрений (адсорбентов-носителей) и непосредственно на поверхности минеральных удобрений использовали декстрин катионный картофельный и кукурузный.
Культуральную жидкость с декстрином катионным напыляли на адсорбенты-носители из расчета 1 л/т:
- диатомит (Инза, Ульяновск). Состав: SiO2 - около 75%, Al2O3 + TiO2 - около 4%, MgO - 1%, Fe2O3, FeO, CaO, K2O, Na2O и др. - остальное. По структуре диатомит характеризуется наличием тонких пор и обладает в связи с этим малой плотностью, не превышающей 0,25-1,00 г/см3. Диатомит имеет отрицательный заряд поверхности. Используется в сельском хозяйстве, вносится в почву:
- цеолит. Состав: SiО2 - 65,88%, TiО2 - 0,35%, Аl2О3 - 6,19%, Fе2О3 - 2,65%, МnО - <0,01%, СаО - 17,16%, МgО - 1,45%, Nа2О - 0,16%, К2О- 1,43%, Р2О5 - 0,13%, пористость: 37,25 - 55,72%, плотность: 2,03 - 2,37 г/см3. Цеолит имеет отрицательный заряд поверхности. Используется в сельском хозяйстве, вносится в почву.
Культуральную жидкость с декстрином катионным напыляли на минеральные удобрения из расчета 1 л/т карбамида, аммофос и нитроаммофоску.
Количество жизнеспособных микроорганизмов (КОЕ/мл) в культуральной жидкости в опытах по нанесению бактериальной культуры на адсорбенты-носители и гранулы минеральных удобрений определяли принятыми в микробиологии методами.
Получение декстрина катионного
Согласно изобретению, для иммобилизации микроорганизмов на минеральных удобрениях может быть использован декстрин катионный, степень замещения которого катионными группами составляет не менее 0,065 мольн. %, полученный любым способом.
В настоящее время известны различные способы получения катионного декстрина. Так, например, известен способ получения катионного декстрина путем проведения реакции катионирования путем добавления катионирующего агента к декстрину (US 9309328, опубл. 12.04.2016). Также известен способ получения катионного декстрина реакцией катионирования при сверхвысоком давлении (Cho A. et al. Characterization of cationic dextrin prepared by ultra high pressure (UHP)-assisted cationization reaction // Carbohydrate Polymers 2013 Aug. 14;97(1):130-7. Epub 2013 Apr. 24). В приведенных способах катионированию подвергается декстрин, предварительно полученный из нативного крахмала. Катионирование декстрина проводят в водной среде. Этот способ экономически дорогой и увеличивает антропогенную нагрузку на окружающую среду.
В рамках настоящего изобретения был разработан способ получения декстрина катионного из крахмала катионного (например, картофельного или кукурузного) путем экструзии.
Для получения декстрина катионного использовали крахмал катионный, полученный сухим методом с применением в качестве катионирующего агента N-(3-хлор-2- гидроксипропил)-N,N,N-триметиламмония хлорида. Реакция катионирующего агента с крахмалом проходит в щелочной среде. Щелочь также обеспечивает изменение внутренней структуры, прежде всего аморфных областей крахмальных гранул, оказывая воздействие на амилозу и гидролиз молекул амилопектина. Полученный таким способом катионированный крахмал можно подвергать термической обработке в экструдере без катализаторов с получением декстрина катионного.
Экструзию катионного крахмала проводили в одношнековом экструдере, в который подавали крахмал катионный влажностью 22-25 %, с расходом 2,7 кг/ч, что позволяло сохранять степень замещения декстрина катионного 0,065 мольн. %. Температура при экструдировании - 120-125°C, давление - 10 МПа, общее время пребывания сырья в зоне шнека - 1,5-2 минуты. Полученный катионный декстрин сушили до влажности 8-10%, измельчали на молотковой мельнице и просеивали на сите с размером ячеек 0,05 мм.
Катионный декстрин, как и катионный крахмал, имеет положительный заряд поверхности. Однако клейстеризованный катионный крахмал имеет большую вязкость, и на поверхности носителей и минеральных удобрений наносится неравномерно. Следствием этого является слеживаемость удобрений и носителей, содержащих катионный крахмал, в отличие от разработанных биоминеральных удобрений на основе катионного декстрина.
В результате экструзионной обработки присутствующие в зернах крахмала амилоза и амилопектин деполимеризуются, что приводит к образованию декстрина катионного, имеющего более низкую вязкость. Образуемый декстрин катионный имеет удельную поверхность 120-150 м2/г (определено методом БЭТ (Брунауэра-Эммета-Теллера)), растворим в воде и достаточно быстро клейстеризуется.
Клейстеризация и стерилизация декстрина катионного
В рамках изобретения клейстеризацию декстрина катионного проводили на водяной бане при 100±1°С в течение 10-15 мин. Возможно проведение клейстеризации начиная с 70°С. Однако это увеличивает продолжительность клейстеризации катионного декстрина.
Затем проводилась стерилизация клейстеризованного декстрина при температуре 120±1°С, что способствовало инактивации посторонней микрофлоры в декстрине катионном и дальнейшей фрагментации положительно заряженных частиц декстрина на амилозу и амилопектин.
Получение биоминеральных удобрений с определением колониеобразующих единиц микроорганизмов (КОЕ) на стадиях осаждения на адсорбенте-носителе и минеральном удобрении проводилось по следующей методике:
1. Подготовка культуральной жидкости в объеме 25 мл (определяем КOE1)
2. Подготовка декстрина катионного для внесения в культуральную жидкость
В 1,5 мл физиологического раствора (0,9% раствор NaCl) добавляем 0,3-0,6 г декстрина катионного (проверяется чистота на наличие КОЕ посторонней микрофлоры).
Суспензию перемешиваем и на водяной бане клейстеризуем при температуре 100°С в течение 10-15 мин. Затем клейстер стерилизуем. Для чего пробирку с клейстером помещаем в автоклав и проводим стерилизацию при температуре 120°С в течение 50-60 мин. Далее, после остывания автоклава, стерилизованную пробирку с клейстером ставим под УФ-лампу на 10-15 мин.
Для более полного количественного извлечения клейстеризованного и стерильного декстрина из пробирки вносим в нее культуральную жидкость. Внесение проводим в стерильных условиях над спиртовкой или в ламинарном шкафу и стерильной стеклянной палочкой интенсивно перемешиваем суспензию. Затем разбавленный культуральной жидкостью клейстеризованный декстрин вносим в колбу с основной массой культуральной жидкости. Суспензию перемешиваем до получения однородной массы на встряхивателе в течение 15-20 мин.
3. Подготовка адсорбента-носителя (цеолита или диатомита)
В стеклянный (термостойкий) или фарфоровый стакан объемом 50 мл закладываем 25,5 г адсорбента-носителя и стерилизуем (с использованием сушильного шкафа или муфеля) при температуре 250°С в течение 3 ч. Стерильный адсорбент-носитель охлаждаем до 20-25°С.
Поскольку в процессе стерилизации адсорбента-носителя происходит некоторое сгорание органики, масса носителя после стерилизации составляет 25 г. Стакан в процессе стерилизации желательно закрывать фольгой (крышкой).
С целью анализа обсемененности адсорбента-носителя фитопатогенными микроорганизмами, из исходных и стерилизованных адсорбентов готовят водный экстракт, который высеивают на чашках Петри. На поверхности твердой питательной среды качественно определяют наличие фитопатогенных микроорганизмов.
4. На подготовленный стерильный адсорбент-носитель в количестве 25 г наносим напылением 25 мкл суспензии культуральной жидкости с клейстеризованным декстрином катионным (из расчета 1 л/т)
5. Сушка
Полученный субстрат носитель+культуральная жидкость агрономически полезных микроорганизмов + декстрин катионный сушим при температуре 60-70°С. Определяем КОЕ2 на адсорбенте-носителе с микроорганизмами.
6. Нанесение носителя с агрономически полезными микроорганизмами на минеральное удобрение
Нанесение проводим из расчета 4 кг на 1 т, применяя следующую методику:
- предварительно пробирку полипропиленовую с крышкой объемом 50 мл взвешиваем на весах с точностью до 0,001,
- затем вносим в пробирку гранулы минерального удобрения в количестве 5 г,
- далее вносим адсорбент-носитель с иммобилизированными агрономически полезными микроорганизмами в количестве 0,02 г,
- определяем общую массу пробирки, гранул, носителя с микроорганизмами - А,
определяем общую массу минерального удобрения с носителем и микроорганизмами - В,
- интенсивно перемешиваем 10 мин на встряхивателе,
- высыпаем из пробирки минеральное удобрение с носителем и микроорганизмами и взвешиваем - B1,
- разность между В и B1 (Св) - это потери при нанесении носителя с микроорганизмами на минеральное удобрение,
- взвешиваем пробирку - A1,
- разность между A1 и А (Са) - это потери при нанесении носителя с микроорганизмами на минеральное удобрение. Значения Са и Св должны совпадать.
Для контроля определяем КОЕ4 смыва с пробирки после извлечения из пробирки минерального удобрения с нанесенными микроорганизмами.
7. Определение КОЕ3 на минеральных удобрениях с осажденным биомодификатором (адсорбентом-носителем с микроорганизмами)
0,5 г гранул минерального удобрения с иммобилизированным биомодификатором добавляем в 4,5 мл физиологического раствора (0,9% раствор NaCl). Интенсивно перемешиваем на встряхивателе и даем отстояться подготовленной суспензии в течение 1,5-2 ч. Далее в надосадочной жидкости определяем КОЕ3. Подсчет КОЕ проводим на чашках Петри через 2 суток.
Сравнение величин КОЕ (КОЕ1, КОЕ2 и КОЕ3) позволяет судить о потерях агрономически полезных микроорганизмов на стадиях осаждения на адсорбентах-носителях и минеральных удобрениях.
Определяем также потери биомодификатора с микроорганизмами при нанесении на минеральное удобрение. Образцы биомодификатора, нанесенные на минеральное удобрение, хранились в течение 3-х месяцев при комнатной температуре и влажности.
Для получения биоминеральных удобрений без использования адсорбентов-носителей на 5 г минерального удобрения наносили распылением 5 мкл культуральной жидкости, содержащей бактерии и декстрин катионный (из расчета 1 л/т). Затем высушивали на воздухе.
В процессе проведения измерений и вычислений точность взвешивания составляла 0,001 г. Потери выражали в процентах. При пересчете потерь, выраженных в граммах, в потери, выраженные в процентах, округление проводили до сотых долей согласно принятым правилам.
Статистическую обработку результатов экспериментов, полученных в трех пoвтoрнoстях, проводили с использованием стандартного пакета программы Microsoft Excel, а также в соответствии с требованиями стандартов на использованные в работе методы исследования.
Нижеследующие примеры подтверждают целесообразность предлагаемого способа применения декстрина катионного для иммобилизации агрономически полезных микроорганизмов на поверхности минеральных удобрений как с использованием, так и без использования адсорбентов-носителей.
Пример 1. Определение эффективности иммобилизации агрономически полезных микроорганизмов на адсорбенте-носителе при применении декстрина катионного картофельного
Эффективность иммобилизации микроорганизмов (на примере спор бактерий Bacillus subtilis АМ6) на адсорбентах-носителях определяли без применения декстрина катионного картофельного и с декстрином катионным картофельным (Таблица 1). Из полученного адсорбента-носителя непосредственно после сушки до воздушно сухого состояния получали экстракт, используя физраствор, в котором определяли число КОЕ. Значение числа КОЕ отражает пригодность адсорбента-носителя для иммобилизации микроорганизмов.
Как показали проведенные исследования, внесенный в культуральную жидкость декстрин катионный картофельный способствует существенному повышению числа КОЕ. Это доказывает, что споры бактерий адсорбируются декстрином при получении экстрактов из биомодификаторов и в большем количестве переносятся на твердую питательную среду при определении числа КОЕ.
Начальное значение КОЕ в культуральной жидкости - 5,0*109 /мл. При проведении исследования использовали декстрин катионный картофельный в дозировке 1,2 %. В качестве адсорбента-носителя использовали цеолит или диатомит.
Пример 2. Определение влияния декстрина катионного картофельного в составе микробиологического модификатора на осаждение агрономически полезных микроорганизмов на минеральных удобрениях
Полученный биомодификатор микробиологических удобрений на основе диатомита или цеолита, содержащий споры бактерий, закрепленные декстрином катионным картофельным на поверхности соответствующего адсорбента-носителя, осаждали на минеральных удобрениях карбамиде, аммофосе или нитроаммофоске. Для этого биомодификатор и удобрение смешивались при интенсивном перемешивании в смесителе в течение 10 минут.
Представленные результаты в Таблицах 2-4 показывают, что применение декстрина катионного картофельного в составе биомодификатора удобрений способствует существенному повышению сохранности спор бактерий на поверхности минеральных удобрений и снижению потерь биомодификатора.
При проведении исследования биомодификатор наносили из расчета 4 кг на 1 т карбамида. Количество декстрина катионного картофельного в биомодификаторе составляло 1,2 %.
При проведении исследования биомодификатор наносили из расчета 4 кг на 1 т аммофоса. Количество декстрина катионного картофельного в биомодификаторе составляло 1,2 %.
При проведении исследования биомодификатор наносили из расчета 4 кг на 1 т нитроаммофоски. Количество декстрина катионного картофельного в биомодификаторе составляло 1,2 %.
Пример 3. Определение влияния декстрина катионного кукурузного в составе микробиологического модификатора на осаждение агрономически полезных микроорганизмов на минеральных удобрениях
Полученный биомодификатор микробиологических удобрений на основе диатомита или цеолита, содержащий споры бактерий, закрепленные декстрином катионным кукурузным на поверхности соответствующего адсорбента-носителя, осаждали на минеральных удобрениях карбамиде, аммофосе или нитроаммофоске. Для этого биомодификатор и удобрение смешивались при интенсивном перемешивании в смесителе в течение 10 минут.
Представленные результаты в Таблицах 5-7 показывают, что также как и в случае с декстрином катионным картофельным, применение декстрина катионного кукурузного в составе биомодификатора удобрений способствует существенному повышению сохранности спор бактерий на поверхности минеральных удобрений и снижению потерь биомодификатора.
При проведении исследования биомодификатор наносили из расчета 4 кг на 1 т карбамида. Количество декстрина катионного кукурузного в биомодификаторе составляло 1,2 %.
При проведении исследования биомодификатор наносили из расчета 4 кг на 1 т аммофосе. Количество декстрина катионного кукурузного в биомодификаторе составляло 1,2 %.
При проведении исследования биомодификатор наносили из расчета 4 кг на 1 т нитроаммофоски. Количество декстрина катионного кукурузного в биомодификаторе составляло 1,2 %.
Пример 4. Оценка влияния декстрина катионного картофельного и кукурузного в составе культуральной жидкости, на сохранность агрономически полезных микроорганизмов, нанесенных на поверхность минеральных удобрений без использования адсорбентов-носителей
Ниже в Таблице 8 представлены результаты, отражающие влияние декстрина катионного картофельного и кукурузного в составе культуральной жидкости на сохранность спор бактерий, нанесенных на поверхность минеральных удобрений распылением. Анализ полученных результатов показывает, что сохранность спор бактерий на поверхности минеральных удобрений в случае внесения в культуральную жидкость декстрина катионного картофельного или кукурузного на порядок превосходит сохранность спор бактерий, нанесенных на минеральные удобрения без декстрина.
При проведении исследования содержание декстрина в культуральной жидкости составляло 1,2 %. Содержание КОЕ в культуральной жидкости - 1*109 КОЕ/мл. Расход культуральной жидкости при напылении - 1 л/т минерального удобрения.
Таким образом, проведенные эксперименты показали, что применение декстрина катионного способствует иммобилизации агрономически полезных микроорганизмов на поверхности минеральных удобрений как с применением адсорбентов-носителей, так и при непосредственном нанесении культуральной жидкости, содержащей катионный декстрин, на поверхность минеральных удобрений. Разработанная защитная композиция повышает эффективность нанесения, приживаемость и сохранность эффективных титров агрономически полезных микроорганизмов на минеральных удобрениях, позволяя надежно закрепить агрономически полезные микроорганизмы на минеральном удобрении.
Несмотря на то, что изобретение описано со ссылкой на раскрываемые варианты воплощения, для специалистов в данной области должно быть очевидно, что конкретные подробно описанные эксперименты приведены лишь в целях иллюстрирования настоящего изобретения, и их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие объем изобретения. Должно быть понятно, что возможно осуществление различных модификаций без отступления от сути настоящего изобретения.
Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии и агрохимии, и может быть использовано для производства биоминеральных удобрений для растениеводства. Для этого предложен способ иммобилизации агрономически полезных микроорганизмов на поверхности гранул минеральных удобрений с помощью клейстеризованного декстрина катионного, а также биоминеральное удобрение, полученное предложенным способом. Техническим результатом является обеспечение надежного закрепления агрономически полезных микроорганизмов на минеральном удобрении, снижение пылимости, сохранность удобрений при хранении, перевозке и внесении в почву, более равномерное распределение биоминеральных удобрений при внесении в почву, что позволяет повысить эффективность использования внесенных в почву биоминеральных удобрений растениями и увеличить их урожайность. 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 8 табл., 4 пр.
1. Способ получения биоминерального удобрения, состав которого включает агрономически полезные микроорганизмы и клейстеризованный декстрин катионный, нанесенные на минеральное удобрение, включающий следующие последовательные этапы:
(1) получение культуральной жидкости агрономически полезных микроорганизмов,
(2) внесение в культуральную жидкость клейстеризованного декстрина катионного,
(3а) напыление культуральной жидкости, содержащей агрономически полезные микроорганизмы и клейстеризованный декстрин катионный, на минеральное удобрение в твердой форме, с последующей сушкой,
или (3б) иммобилизация агрономически полезных микроорганизмов, содержащихся в культуральной жидкости, клейстеризованным декстрином катионным на адсорбенте-носителе, сушка полученного биомодификатора и его нанесение на минеральное удобрение в твердой форме.
2. Способ по п. 1, в котором агрономически полезные микроорганизмы представляют собой бактерии, стимулирующие рост растений и/или грибы, стимулирующие рост растений, в вегетативной и/или споровой форме.
3. Способ по п. 2, в котором агрономически полезные микроорганизмы представляют собой ризосферные спорообразующие бактерии.
4. Способ по п. 3, в котором ризосферные спорообразующие бактерии представляют собой азотфиксирующие бактерии и/или фосфор- и/или калий-трансформирующие бактерии.
5. Способ по п. 2, в котором бактерии, стимулирующие рост растений, представляют собой бактерии рода Azospirillum, Rhizobium, Azotobacter, Bacillus и/или Paenibacillus.
6. Способ по п. 2, в котором грибы, стимулирующие рост растений, представляют собой грибы рода Trichoderma, Mycorrhiza и/или Penicillium.
7. Способ по п. 1, в котором содержание агрономически полезных микроорганизмов в культуральной жидкости составляет не менее 109 КОЕ/мл.
8. Способ по п. 1, в котором клейстеризованный декстрин катионный предварительно стерилизуют.
9. Способ по п. 1, в котором в качестве декстрина катионного используют декстрин катионный картофельный и/или декстрин катионный кукурузный.
10. Способ по п. 1, в котором в качестве декстрина катионного используют декстрин катионный, степень замещения которого катионными группами составляет не менее 0,065 мольн. %.
11. Способ по п. 1, в котором количество вносимого декстрина катионного клейстеризованного составляет 1,0-1,2 мас. %.
12. Способ по п. 1, в котором адсорбент-носитель представляет собой минеральный или органический природный или синтетический адсорбент, приемлемый в сельском хозяйстве.
13. Способ по п. 1, в котором адсорбент-носитель представляет собой природный сорбент на основе кремнийсодержащих пород в виде одного из элементов ряда: диатомит, цеолит, опока, трепел, каолин.
14. Способ по п. 1, в котором биомодификатор смешивают с минеральным удобрением в соотношении до 4 кг/т.
15. Способ по п. 1, в котором минеральное удобрение представляет собой азотное, фосфорное, калийное, комплексное, сложно-смешанное или микроудобрение.
16. Способ по п. 14, в котором минеральное удобрение представляет собой карбамид, сернокислый аммоний, кальциевую серу, аммофос, натриевую селитру, диаммонийфосфат, нитроаммофоску, фосфоритовую муку, сульфат калия, калийную соль, аммофос, диаммофом, азофоску, нитрофос или нитрофоску.
17. Биоминеральное удобрение, состав которого включает агрономически полезные микроорганизмы и клейстеризованный декстрин катионный, нанесенные на минеральное удобрение.
18. Биоминеральное удобрение по п. 17, состав которого дополнительно включает адсорбент-носитель, причем бактерии и клейстеризованный декстрин катионный нанесены на минеральное удобрение в составе с адсорбентом-носителем.
19. Биоминеральное удобрение по п. 17, в котором агрономически полезные микроорганизмы представляют собой бактерии, стимулирующие рост растений, и/или грибы, стимулирующие рост растений, в вегетативной и/или споровой форме.
20. Биоминеральное удобрение по п. 19, в котором агрономически полезные микроорганизмы представляют собой ризосферные спорообразующие бактерии.
21. Биоминеральное удобрение по п. 20, в котором ризосферные спорообразующие бактерии представляют собой азотфиксирующие бактерии и/или фосфор- и калий-трансформирующие бактерии.
22. Биоминеральное удобрение по п. 19, в котором бактерии, стимулирующие рост растений, представляют собой бактерии рода Azospirillum, Rhizobium, Azotobacter, Bacillus и/или Paenibacillus.
23. Биоминеральное удобрение по п. 19, в котором грибы, стимулирующие рост растений, представляют собой грибы рода Trichoderma, Mycorrhiza и/или Penicillium.
24. Биоминеральное удобрение по п. 17, в котором декстрин катионный представляет собой декстрин катионный картофельный и/или декстрин катионный кукурузный.
25. Биоминеральное удобрение по п. 17, в котором декстрин катионный представляет собой декстрин катионный, степень замещения которого катионными группами составляет не менее 0,065 мольн. %.
26. Биоминеральное удобрение по п. 18, в котором адсорбент-носитель представляет собой минеральный или органический природный или синтетический адсорбент, приемлемый в сельском хозяйстве.
27. Биоминеральное удобрение по п. 18, в котором адсорбент-носитель представляет собой природный сорбент на основе кремнийсодержащих пород в виде одного из элементов ряда: диатомит, цеолит, опока, трепел, каолин.
28. Биоминеральное удобрение по п. 17, в котором минеральное удобрение представляет собой азотное, фосфорное, калийное, комплексное, сложно-смешанное или микроудобрение.
29. Биоминеральное удобрение по п. 28, в котором минеральное удобрение представляет собой карбамид, сернокислый аммоний, кальциевую серу, аммофос, натриевую селитру, диаммонийфосфат, нитроаммофоску, фосфоритовую муку, сульфат калия, калийную соль, аммофос, диаммофом, азофоску, нитрофос или нитрофоску.
30. Применение клейстеризованного декстрина катионного для получения биоминерального удобрения по любому из пп. 17-29.
| Способ получения биоудобрений из минеральных удобрений с помощью биогеосорбентов | 2019 |
|
RU2724484C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОУДОБРЕНИЙ | 2002 |
|
RU2241692C2 |
| Устройство для закрепления лыж на раме мотоциклов и велосипедов взамен переднего колеса | 1924 |
|
SU2015A1 |
| Комплексный гранулированный почвенный биопрепарат | 2016 |
|
RU2666370C1 |
| Устройство для вытрамбовывания котлованов | 1987 |
|
SU1535939A1 |
