Штамм эндомикоризного гриба Rhizophagus intraradices и микробиологическое удобрение на его основе Российский патент 2024 года по МПК C12N1/14 

Группа изобретений относится к микробиологической промышленности, производству удобрений из микроорганизмов, а также к сельскому хозяйству с целью защиты сельскохозяйственных растений от возбудителей болезней и повышения их урожайности и качества урожая.

Известно решение по SU1828088 (опубл. 27.03.1995) в отношении штамма эндомикоризного гриба Glomus mosseae ВИИИСХМ N15 для получения удобрения под сельскохозяйственные растения, которое содержит указанные микроорганизмы и в качестве наполнителя - клиноптилолит. Обеспечивает значительную прибавку урожая.

Известно решение по SU 1145503 (опубл. 15.09.1985) в отношении штамма эндомикоризного гриба Glomus Sp, N7 (коллекция Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии), повышающего урожай сельскохозяйственных растений.

Известны бактериальные удобрения, содержащие бактерии рода Azotobac-ter и рода Bacillus. Например, биодобавка к органоминеральным удобрениям (патент РФ №2148571, МПК C05F 11/08, опубл. 10.05.2000), содержащая две ассоциации бактерий, взятых в соотношении (1-2): (0,5-1), причем первая ассоциация содержит азотфиксирующие бактерии Azotobacter chroococcum и Beijerinckia fluminensis, взятые в соотношении (1-0,5):(1-0,5), а вторая ассоциация содержит бактерии, разлагающие фосфор и калийсодержащие соединения Bacillus megaterium и Bacillus mucilaginosus, взятые в соотношении (1-5):(0,5-2), консервант, а также микро- и макроэлементы.

Известно бактериальное удобрение RU 2654864 (опубл. 10.06.2015), содержащее бактериальную ассоциацию, включающую штаммы микроорганизмов Bacillus mycoides var. В.А. ВНИИСХМ №Д138 и Azotobacter vinelandii var. НП ВНИИСХМ №Д24 и композитный состав компонентов, причем ассоциация штаммов микроорганизмов Bacillus mycoides var. В.А. ВНИИСХМ №Д138 и Azotobacter vinelandii var. НП ВНИИСХМ №Д24 взята в соотношении (1,5-2,5): 0,8-1,4), а в композитном составе использованы лигногумат калия, микроэлементы в хелатной форме на основе ЭДТА и/или ОЭДФ, янтарная и щавелевая кислоты. Все компоненты взяты при определенном соотношении. Изобретение позволяет расширить область применения удобрения для широкого класса почв и разнообразных культур растений.

Известны бактериальные удобрения, содержащие бактерии рода Pseudomonas и рода Bacillus. Так, изобретение по RU 2147181 (опубл. 10.04.2000) 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.).

Известное изобретение по RU 2731730 (опубл. 08.09.2020) относится к биотехнологии: предложено органо-минеральное удобрение с ростостимулирующими свойствами, включающее микробную суспензию инактивированных на ультразвуковой установке штаммов почвенных бактерий Pseudomonas aureofaciens ВКМ B-3162D, Bacillus megaterium ВКМ B-3138D, Bacillus atrophaeus ВКМ B-3137D в соотношении 1:1:1; раствор макро- и микроэлементов в хелатной форме; хвойный гидролизат; хвойную хлорофилло-каротиновую пасту; ЭДТА; аэросил А-300. Изобретение обеспечивает повышение всхожести семян, урожайности сельскохозяйственных растений и их устойчивости к абиотическим факторам среды.

Известны бактериальные удобрения, содержащие бактерии рода Pseudomonas и рода Azotobacter. Изобретение по RU 2437864 (опубл. 27.12.2011) относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при переработке отходов животноводческих комплексов и птицеводческих хозяйств. Способ включает внесение микробной культуры Pseudomonas sp.l 14, депонированной в ВКПМ под №В-5060, в птичий помет, перемешивание. Через 5 суток вносят микробную культуру Azotobacter chroococcum В 35, депонирован- ную в ВКПМ под №В-6010, и вновь перемешивают.Титр вносимых микробных культур составляет для Pseudomonas sp.114 - 10⁸ кл/мл и для Azotobacter chroococcum В35 - 10⁸ кл/мл. Объемное соотношение вносимых культур 2:1 соответственно из расчета 45 мл на 1 кг птичьего помета при бесподстилочном содержании птицы. При подстилочном содержании птицы Pseudomonas sp.114 и Azotobacter chroococcum В35. взятые в отношении 2:1, вносят в количестве 15 мл на 1 кг помета. Перед внесением микробных культур каждую из них разбавляют водой в соотношении 1:2 соответственно. Микробиологическую переработку птичьего помета осуществляют в течение 15 суток. Изобретение позволяет ускорить процесс биоконверсии и одновременно увеличить биологическую активность продукта переработки, а также обеспечить его экологическую безопасность.

Известен способ получения биоудобрения по RU 2542115 (опубл. 20.02.2015), который включает получелке биосмеси путем внесения микробных культур Pseudomonas sp.114, депонированной в ВКПМ под №В-5060, и Azotobacter chroococcum В35, депонированной в ВКПМ под №В-6010, с титром 10⁸ кл./мл в соотношении 2:1 на сухой комбинированный носитель из расчета 60 мл на 1 кг и перемешивание, причем в качестве носителя используют целлюлозосодержащее вещество, например лузгу подсолнечника или риса, и минеральносодержащий компонент, например перлит, взятые в соотношении 1:3 по массе, далее биосмесь наносят на пол птицеводческих помещений в дозе 30-70 г на 1 м² при влажности носителя 15-20%, затем биосмесь с отходами птицеводческих помещений по мере накопления собирают и складируют в бурты. Изобретение позволяет ускорить процесс биоконверсии с одновременным увеличением биологической активности продукта переработки и экологической безопасности.

Технической проблемой, которую решает настоящее изобретение, является предложение эффективного штамма эндомикоризного гриба и создание микробиологического удобрения на его основе, позволяющего расширить область его применения для широкого спектра сельскохозяйственных расте- ний и обеспечивающего эффективную защиту их от возбудителей болезней, повышение их урожайности и качества урожая.

Решение технической проблемы достигается тем, что заявляемое удобрение содержит штамм эндомикоризного гриба, обладающего ростстимулиру-ющими и фунгицидными свойствами, при этом штамм эндомикоризного гриба представляет собой Rhizophagus intraradices 14К с содержанием спор не менее 1000 в 1 г препарата, и дополнительно содержит штамм Azotobacter chroococcum ВКПМ В-8739, штамм Pseudomonas putida 90 биовар А (171) ВКПМ В-4492, штамм Bacillus subtil is ЗН ВКПМ В-12758 и штамм Bacillus amyloliquefaciens В-11265 с количеством живых клеток спорообразующих бактерий не менее 1×10⁵ каждый, взятых в массовом соотношении 1:1:1:1, в качестве наполнителя содержит торф верховой.

При этом состав содержит компоненты при следующем соотношении, мас. %:

Споры гриба Rhizophagus intraradices, штамм 14К ВКПМ F-1600 не менее 1000 спор в 1 г препарата - 0,1

Биомасса клеток бактерии Azotobacter chroococcum, штамм ВКПМ В-8739, титр не менее 1×10⁵ КОЕ/г - 0,25

Биомасса клеток бактерии Pseudomonas putida, штамм 90 биовар А (171) ВКПМ В-4492, титр не менее 1×10⁵ КОЕ/г - 0,25

Биомасса клеток и спор бактерии Bacillus subtilis, штамм ЗН ВКПМ В-12758, титр не менее 1×10⁵ КОЕ/г - 0,25

Биомасса клеток и спор бактерии Bacillus amyloliquefaciens, штамм В-11265, титр не менее 1×10⁵ КОЕ/г - 0,25

Торф верховой - 98,9.

Микробиологическое удобрение представлено в форме порошка.

Штамм Rhizophagus intraradices 14К выделен из почвы цитрусовой плантации «Клермонт-Миннеола» Орландо, Флорида, США.

Штамм Rhizophagus intraradices 14К депонирован и хранится в коллекции Национального биоресурсного центра Всероссийской коллекции промыш- ленных организмов (БРЦ ВКПМ) НИЦ «Курчатовский институт»- ГосНИИ-генетика под номером Rhizophagus intraradices 14К F-1600.

Номера в других коллекциях: MUCL 49410, ВССМ, Бельгия.

Штамм эндомикоризного гриба Rhizophagus intraradices 14К (MUCL 49410, ВССМ, Бельгия) имеет следующую характеристику:

Микоризообразователь, в тканях корневой системы растения-хозяина формирует арбускулярно-везикулярную микоризу, а также внекорневые гифы со спорами.

Условия культивирования: штамм размножается на корнях растения-хозяина (морковь) на среде следующего состава (г/л): MgSO₄ × 7Н₂O 0,74 г; KNO₃ 0,076 г; КСl 0,065 г; КН₂РO₄ 0,0041; Ca(NO₃)₂ × 4 Н₂O 0,36 г; сахараза 10 г; Na-Fe ЭДТА 8 мг; раствор витаминов 5 мл; раствор микроэлементов 1 мл; агар 3 г; рН 5,5. Состав раствора витаминов г/л: пантотенат кальция -0,18; биотин - 0,00018; никотиновая кислота - 0,2; пиридоксин - 0,18; тиамин - 0,2; цианокобаламин - 0,08. Растет при температуре 25°С.

Микробиологическое удобрение дополнительно содержит штаммы бактерий Azotobacter chroococcum ВКПМ В-8739, Pseudomonas putida 90 Биовар А (171) ВКПМ В-4492, Bacillus subtilis ЗН В-12758 и Bacillus amyloliquefaciens ВКПМ В-11265 из коллекции Национального биоресурсного центра «Всероссийская коллекция промышленных микроорганизмов» (БРЦ ВКПМ) НИЦ «Курчатовский институт» - ГосНИИгенетика.

Rhizophagus intraradices, штамм 14К F-1600 продуцирует различные фито-гормоны, стимулирующие развитие корневой системы и повышающие устойчивость к заморозкам и засухе. Посредствам разветвленной системы гифов поставляет в растение элементы питания минеральной и органической природы. Химический состав и структурные формулы не изучены.

Azotobacter chroococcum, штамм В-8739 продуцирует ферменты (в том числе нитрогеназу), способствующие фиксации атмосферного азота.

Pseudomonas putida, штамм 90 биовар А (171) ВКПМ В-4492 продуцирует различные изомеры и производные феназин-карбоновой кислоты.

Bacillus subtilis, штамм ЗН В-12758, Bacillus amyloliquefaciens, штамм B-11265 продуцируют вещества полипептидной и аминогликозидной природы, ауксины, цитокинины, гиббереллины.

Для производства удобрения применяются:

- Торф «Башкирский» по ТУ 0391-038-20672718-2007;

- живая культура Rhizophagus intraradices, штамм 14К ВКПМ F-1600 (известен в коллекции ВССМ (Бельгия) как Glomus intraradices MUCL 49410) выделен из почвы цитрусовой плантации «Клермонт-Миннеола», Орландо, штат Флорида, Соединенные Штаты Америки;

- живая культура Azotobacter chroococcum, штамм ВКПМ В-8739, выделен из почвы;

- живая культура Pseudomonas putida, штамм 90 биовар А (171) ВКПМ В-4492;

- живая культура Bacillus subtilis, штамм ЗН ВКПМ В-12758, получен в результате селекции из штамма Bacillus subtilis 534 (основы препарата-пробиотика «Споробактерин») на устойчивость к антибиотику рифампицину;

- живая культура Bacillus amyloliquefaciens, штамм ВКПМ В-11265, выделен из почвы.

Способ, условия и состав питательных сред для размножения микроорганизмов:

Rhizophagus intraradices, штамм 14К ВКПМ F-1600

На корнях растения-хозяина (морковь, цикорий, лен или люцерна) в модифицированной среде Струллу-Романда (MRS). Пептон из казеина - 10,0 г/л; мясной экстракт - 8,0 г/л; дрожжевой экстракт - 4,0 г/л; глюкоза - 20,0 г/л; фосфат калия двузамещенный - 2,0 г/л; твин-80 - 1,0 г/л; аммоний лимоннокислый двузамещенный - 2,0 г/л; ацетат натрия - 5,0 г/л; сульфат магния -0,2 г/л; сульфат марганца - 0,04 г/л; агар - 14,0 г/л.

Azotobacter chroococcum, штамм ВКПМ В-8739

Культуру выращивают на среде Эшби модифицированную следующего состава: D-маннит - 20 г; калий фосфорнокислый двузамещенный - 0,2 г; магний сернокислый 7-водный - 0,2 г; натрий хлорид - 0,2 г; калий сернокислый - 0,1 г; мел химически осажденный - 5 г; агар микробиологический -20 г; вода дистиллированная - до 1 л при температуре 28±1°С с оптимумом рН=7,0-7,5 в течение 72 часов.

Pseudomonas putida, штамм 90 биовар А (171) ВКПМ В-4492

Культуру выращивают на агаризованной питательной среде, следующего состава: гидролизат куриного белка - 8,0 г, дрожжевой экстракт - 2,8 г, Д-глюкоза - 2,5 г, магний сернокислый 7-водный - 0,2 г, марганец сернокислый одноводный - 0,1 г, натрия хлорид - 0,5 г, калий фосфорнокислый двузамещенный - 2,0 г, аммоний сернокислый - 5,3 г, агар микробиологический -20,0 г, вода дистиллированная - до 1 л при температуре 28±1°С с оптимумом рН=7,0-7,2 в течение 24-72 часов.

Bacillus subtilis штамм ЗН ВКПМ В-12758, Bacillus amyloliquefaciens штамм ВКПМ В-11265

Культуру рассевают на 4% солевой отрубной агар СОА следующего состава: отруби - 40 г/л, магний сернокислый 7-водный - 0,3 г/л; марганец сернокислый 1-водный - 0,035 г/л; аммоний сернокислый - 2 г/л; натрий лимоннокислый - 2 г/л; цинк сернокислый 7-водный - 0,002 г/л; медь сернокислая 5-водная - 0,0025 г/л; железо сернокислое 7-водное - 0,00025 г/л; калий фосфорнокислый двузамещенный - 0,15 г/л; калий фосфорнокислый однозамещенный 0,15 г/л; кальций хлористый - 0,15 г/л; мел химически осажденный - 1 г/л; питательный ГРМ агар - 30 г/л; агар микробиологический - 20 г/л с последующим выращиванием при температуре 37°С в течение 18-24 часов.

Микробиологическое удобрение получают нанесением указанных штаммов микроорганизмов на наполнитель - торф верховой.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие сущность изобретения.

Лабораторные исследования эндомикоризного гриба Rhizophagus intraradices 14К ВКПМ F-1600 были проведены в препаративной форме - в форме порошка с содержанием спор не менее 1000 в 1 г препарата, где штамм наносят на наполнитель - торф верховой, норма расхода препарата 6 г/м².

Пример 1.

Методика закладки опыта:

1. Подготовить субстрат для закладки опытов: смесь 1 часть песка + 2 часть чернозема;

2. Набить ящики (5 л почвы - 6 кг) и равномерно внести препараты - согласно прилагаемой схеме опыта;

3. Посеять семена огурцов сорта «Кустовой» по 10 шт на повтор/20 шт на вариант;

4. В конце опыта определить параметры: высоту растения, количество листьев, диаметр листовой пластины, длину корня, общую биомассу.

Результаты исследований приведены в табл. 1: значительно улучшились биометрические параметры испытуемого растения от применения эндомикоризного штамма в сравнении с эталоном - Ризомакс®.

По результатам анализа также улучшилась обеспеченность листьев элементами питания: азотом, фосфором, калием, бором.

Пример 2.

Методика закладки опыта:

1. Подготовить субстрат для закладки опытов: смесь 1 часть песка + 2 часть чернозема;

2. Набить ящики (5 л почвы - 6 кг) и равномерно внести препараты - согласно прилагаемой схеме опыта;

3. Посеять семена яровой пшеницы сорта «Омская-35» по 50 шт на повтор/100 шт на вариант;

4. В конце опыта определить параметры: высоту растения, длину корня;

5. Провести анализ на пораженность корневыми гнилями.

Результаты исследований показали лучшие ростстимулирующие и фунгицидные свойства от применения эндомикоризного штамма в сравнении с эталоном «Ризомакс». Результаты исследований приведены в табл. 2 и 3.

По результатам анализа улучшилась обеспеченность листьев элементами питания: азотом, фосфором, калием, кальцием, магнием, бором, медью, цинком, марганцем, железом, молибденом, кобальтом.

Пример 3.

Методика закладки опыта:

1. Подготовить субстрат для закладки опытов: смесь 1 часть песка + 2 часть чернозема;

2. Набить ящики (5 л почвы - 6 кг) и равномерно внести препараты - согласно прилагаемой схеме опыта;

3. Посеять семена просо по 100 шт на повтор/200 шт на вариант;

4. В конце опыта определить параметры: высоту растения, длину корня, общую биомассу;

5. Анализ на пораженность корневыми гнилями.

Результаты исследований показали лучшие ростстимулирующие и фунгицидные свойства от применения эндомикоризного штамма в сравнении с эталоном Ризомакс®, приведены в табл. 4 и 5.

Пример 4.

Методика закладки опыта:

1. Подготовить субстрат для закладки опытов: смесь 1 часть песка+2 часть чернозема;

2. Набить ящики (5 л почвы - 6 кг) и равномерно внести препараты - согласно прилагаемой схеме опыта;

3. Посеять семена перца сорта «Подарок Молдовы» по 10 шт на повтор/20 шт на вариант;

4. В конце опыта определить параметры: высоту растения, количество листьев, диаметр листовой пластины, длину корня, общую биомассу.

Результаты исследований показали лучшие ростстимулирующие свойства от применения эндомикоризного штамма в сравнении с эталоном Ризомакс®. Результаты исследований приведены в табл. 6.

По результатам анализа также улучшилась обеспеченность листьев элементами питания: азотом, фосфором, калием, кальцием, серой, магнием, бором, медью, цинком, марганцем, железом, молибденом, йодом.

Примеры проведения полевых испытаний заявленного микробиологического удобрения «Кормилица® Микориза АС». Пример 5.

Место проведения испытаний: предуральская степная зона Республики Башкортостан, Чишминский селекционный центр по растениеводству Башкирского НИИ сельского хозяйства - обособленного структурного подразделения ФГБНУ Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук.

Картофель сорта «Беттина» (Bettina) - среднеранний сорт картофеля, столового назначения. Период созревания (вегетации): 65-80 дней.

Время проведения испытания: май-август 2021 год.

Агрохимическая характеристика почвы (опытного участка): чернозем карбонатный средней мощности, среднесуглинистый по гранулометрическому составу. Почвообразующими породами служат делювиальные и элювиоделювиальные карбонатные отложения.

Содержание гумуса в верхнем слое почвы - 5,95%, общего азота - 0,4%, подвижных форм элементов питания в мг/кг почвы: N-NH4 - 24,4 ± 0,8; N-NO3 - 16,2 ± 1,3; Р2O5 - 300 ± 19,0; К2O - 150 ± 13,0 мг/кг почвы; рН сол.- 6,5 ± 0,04.

Агротехнические мероприятия.

Предшественник: яровая пшеница.

Обработка почвы: 30.09.2020 г. - дискование на глубину 8-10 см (БДТ-3) после уборки предшественника; 21.10. 2020 г. - вспашка на глубину 28-30 см (ПН-4-35); 30.04.21 г. - ранневесеннее боронование (БЗТС-1.0); 15.05.2021 г. -предпосадочная культивация на глубину 8-10 см (КПС-4).

Внесение удобрений: сложно-смешанные удобрения NPK 15:15:15 в дозе 150 кг/га под предпосадочную культивацию.

Норма посадки клубней: 60 тыс.шт./га.

Биохимический анализ показал, что применение заявленного микробиологического удобрения «Кормилица® Микориза АС» увеличило содержание в клубнях крахмала на 0,7 - 1,3%, витамина С на 9,3 - 17,8% относительно контроля. Содержание нитратного азота не превысило предельно допустимые концентрации. Улучшились вкусовые качества картофеля (табл. 9).

Фракционный анализ клубней показал, что при внесении удобрения в дозе 10 кг/га в урожае повысилась доля семенной (31-60 мм) (контроль - 29,7%, опыт - 33,2%) и понизилась доля мелкой (менее 30 мм) фракции (контроль -22%, опыт - 18,4%) (таблица 9). Повышение дозы до 20 кг/га привело к увеличению доли товарной (более 60 мм) фракции (контроль - 48,1%, опыт -50,0%) и семенной (31 - 60 мм) фракции (контроль -29,7%, опыт - 36,2%) и снижению доли мелкой (менее 30 мм) фракции (контроль - 22,2%, опыт -13,8%). Внесение предлагаемого микробиологического удобрения в дозе 30 кг/га повысило долю товарных (контроль - 48,1%, опыт - 52,6%) и понизило долю мелких (менее 30 мм) клубней (контроль - 22,2%, опыт 15,6%) относительно контроля (табл. 9).

Применение удобрения «Кормилица® Микориза АС» в дозе 30 кг/га при посадке способствовало получению наибольшего урожая клубней картофеля - 9,5 т/га. При этом увеличилась устойчивость растений к болезням, товарность клубней, улучшились показатели качества клубней по сравнению с контролем (Табл. 8).

Аналогичные результаты в отношении вкусовых качеств, урожайности и защиты от грибковых болезней были получены для других овощных культур - томатов и огурцов.

Пример 6.

Культура: яровая пшеница, сорт «Экада 113».

Место проведения испытаний: предуральская степная зона Республики Башкортостан, Чишминский селекционный центр по растениеводству Башкирского НИИ сельского хозяйства - обособленного структурного подразделения ФГБНУ Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук.

Время проведения испытания: май-июль 2021 г.

Агрохимическая характеристика почвы: чернозем карбонатный средней мощности, среднесуглинистый по гранулометрическому составу. Почвообразующими породами служат делювиальные и элювиоделювиальные карбонатные отложения. Содержание гумуса в верхнем слое почвы 7,1 ± 0,07%, общего азота - 0,41 ± 0,03%, подвижных форм элементов питания в мг/кг почвы: N-NH4.

Схема опыта на пшенице яровой.

1. Контроль. Фон NPK.

2. Фон NPK+удобрение «Кормилица® Микориза АС». Припосевное внесение, расход агрохимиката - 10 кг/га.

3. Фон NPK+удобрение «Кормилица® Микориза АС». Припосевное внесение, расход агрохимиката - 20 кг/га.

4. Фон NPK+удобрение «Кормилица® Микориза АС». Припосевное внесение, расход агрохимиката - 30 кг/га.

Площадь опытных делянок - 100 м², площадь учетных делянок - 50 м². Повторность в опыте - четырехкратная.

Агротехнические мероприятия:

- предшественник - озимая пшеница;

- обработка почвы, дата, вид обработки, глубина: 25.08.2020 г. дискование на глубину 8-10 см (БДТ-3) после уборки предшественника, 05.09.2020 г. -вспашка на глубину 20-22 см (ПН-4-35); 28.04.2021 г. - ранневесеннее боронование (БЗТС - 1,0); 03.05.2021 г. - предпосевная культивация на глубину 5-6 см (КПС-4), посев на глубину 5-6 см (СЗ-3,6) с последующим при-катыванием 3ККШ-6А;

- внесение удобрений (вид, доза): сложно-смешанные удобрения NPK 15:15:15 в дозе 100 кг/га в ф.в. при посеве;

- дата посева: 03.05.2020 г.;

- норма высева семян: 220 кг/га;

- мероприятия по уходу за растениями, в т.ч. обработка средствами защиты растений: обработка агрохимикатами согласно схеме опыта; обработка в фазу кущения гербицидом «Агритокс», ВК (1,0 л/га).

Пораженность яровой пшеницы корневыми гнилями на вариантах с припосевным внесением заявленного микробиологического удобрения «Кормилица® Микориза АС» было менее выражено по сравнению с контрольным вариантом и составило в опыте от 7,7 до 6,7%, при развитии на контроле на уровне 13,5% (табл. 11). Развитие листовых заболеваний во всех вариантах опыта и контроле отсутствовало из-за жаркой и сухой погоды.

Показатели структуры урожая на вариантах с применением микробиологического удобрения сформировались выше контрольного, а именно количество продуктивных стеблей было больше на 9-36 шт., масса тысячи зерен -на 0,6-3,8 г. Озерненность колоса в опытных вариантах в сравнении с контрольным была больше на 0,1-1,1 шт. (табл. 12).

Урожайность зерна пшеницы яровой в опыте варьировала от 1,12-1,46 т/га, что обусловлено более высокими показателями структуры урожая, сформировавшимися в результате применения микробиологического удобрения «Кормилица® Микориза АС». На контрольном варианте урожай был наименьший и составил 1,06 т/га.

В варианте опыта номер 4 были наилучшие показатели качества зерна (клейковина, белок), в вариантах 2 и 3 показатели также выше контроля (табл. 13).

Припосевное внесение микробиологического удобрения «Кормилица® Микориза АС» положительно сказалось на структуре урожая пшеницы яровой, повысило урожайность и качество зерна. В варианте опыта с расходом микробиологического удобрения 30 кг/га сформировались наилучшие показатели структуры урожая и качества зерна. Урожайность в этом варианте опыта составила 1,46 т/га, прибавка в сравнении с контролем была существенной - 0,4 т/га.

Пример 7.

Культура: садовая земляника, сорт «Даренка». Сорт высокозимостойкий, урожайный. Куст среднерослый, раскидистый. Сорт раннего срока созревания.

Место проведения испытания: южная лесостепь Республики Башкортостан, Учебный научный центр ФГБОУ ВО «Башкирский государственный аграрный университет» (УНЦ ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ).

Время проведения испытания - 2021 год.

Агрохимическая характеристика почвы (опытного участка).

Чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусный, тяжелосуглинистый на делювиальном карбонатном суглинке. Агрохимические показатели пахотного слоя: содержание гумуса 6,1±0,1; подвижных форм элементов питания в мг/кг почвы N-NH4 - 10,2±0,6; N-NO3 - 8,0±0,3; Р2O5 - 97±7; К2O - 127±11 мг/кг; pHkcl - 5,6±0,7.

Схема опыта на землянике:

Вариант А. Контроль. Фон NPK.

Вариант Б. Фон NPK+удобрение «Кормилица® Микориза АС». Внесение на дно лунки при высадке рассады, расход агрохимиката - 1 г/растение.

Вариант В. Фон NPK+удобрение «Кормилица® Микориза АС». Внесение на дно лунки при высадке рассады, расход агрохимиката - 2 г/растение.

Вариант Г. Фон NPK+удобрение «Кормилица® Микориза АС». Внесение на дно лунки при высадке рассады, расход агрохимиката - 3 г/растение.

Площадь опытных делянок - 5 м², площадь учетных делянок -2 м². Повторность в опыте - четырехкратная.

Предшественник - чистый пар.

Мероприятия по уходу за растениями - 3 междурядные обработки. Внесение удобрения «Кормилица® Микориза АС» в лунки перед посадкой саженцев земляники 30 апреля 2021 года.

Даты сбора урожая - с 15.06.2021 г. по 5.07.2021 г.

Обработка почвы: Обработка: 20.09.2020 г. - рыхление почвы в междурядьях растений на глубину 15 см (КРН-2,8); 17.04.2021 г. - ранневесеннее боронование (легкие бороны); внесение микробиологического удобрения «Кормилица® Микориза АС» в лунки перед посадкой саженцев земляники (согласно схеме опыта).

Внесение удобрений - сложно-смешанные удобрения N15P15K15 в дозе 100 кг/га при рыхлении междурядий.

Внесение микробиологического удобрения «Кормилица® Микориза АС» на дно лунки при высадке рассады в дозах 1-3 г/растение способствовало улучшению показателей структуры урожая земляники. Увеличилась масса ягод первого сбора и число ягод на кусте (табл. 10).

Применение предлагаемого удобрения в опытных вариантах привело к повышению урожайности земляники садовой, прибавка в сравнении с контролем составила 1,1-4,0 ц/га. С повышением дозы микробиологического удобрения (вариант Г) дальнейшего увеличения урожая не отмечено (табл. 17).

При анализе показателей качества ягод установлено, что во всех вариантах опыта отмечено повышение содержания Сахаров (на 0,04-0,06%) и витамина С (на 11-15 мг/100 г) по сравнению с контрольным вариантам (табл. 18).

Установлено, что применение микробиологического удобрения «Кормилица® Микориза АС» во всех дозировках привело к улучшению общей дегустационной (на 0,1-0,3 балла) и товарной оценки (на 0,1-0,5 балла) (табл. 19).

Внесение микробиологического удобрения «Кормилица® Микориза АС» на дно лунки при высадке рассады в дозе 2,0 г/растение позволила получить прибавку урожая ягод до 4,0 ц/га. Средняя масса ягод массового сбора в этом варианте составила 13,2 г. На варианте также отмечалось увеличение числа ягод и содержания витамина С.Дегустационная и товарная оценки имели наибольшие показатели -- 4,6 и 4,7 балла соответственно в сравнении с остальными вариантами.

Пример 8.

Культура: Сорт петунии «Огонь» относится к ботаническому виду Petunia multiflora nana compacta. Обильно цветущий, компактный сорт. Кусты хорошо разветвленные, плотные, высотой до 30 см. Цветки диаметром 4-6 см, ярко-красного цвета, многочисленные.

Место проведения испытания: Южно-Уральский ботанический сад инсти- тут - обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук.

Время проведения испытания: вегетационный период 2021 года.

Агрохимическая характеристика почвы (опытного участка).

Чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусный, тяжелосуглинистый на делювиальном карбонатном суглинке. Агрохимические показатели пахотного слоя: содержание гумуса 7,2±0,23; подвижных форм элементов питания в мг/кг почвы: N-NH4 - 9,4±0,7; N-NO3 - 6,5±0,09; Р₂O₅ -103±7,1; К₂O - 103±8,3 мг/кг; pH_kcl - 5,3±0,5.

Схема опыта на петунии сорта «Огонь»:

1. Контроль. Фон NPK.

2. Фон NPK+удобрение «Кормилица® Микориза АС». Внесение на дно лунки при высадке рассады, расход агрохимиката - 1,0 г/растение.

3. Фон NPK+удобрение «Кормилица® Микориза АС». Внесение на дно лунки при высадке рассады, расход агрохимиката - 2,0 г/растение.

4. Фон NPK+удобрение «Кормилица® Микориза АС». Внесение на дно лунки при высадке рассады, расход агрохимиката - 3,0 г/растение.

Площадь опытных делянок - 20 м², площадь учетных делянок -10 м. Повторность в опыте - четырехкратная.

На петунии сорта «Огонь», в условиях южной лесостепной зоны Республики Башкортостан применение микробиологического удобрения «Кормилица® Микориза АС» при его внесении при высадке рассады показало высокую биологическую эффективность и физиологическую активность. Растения во всех вариантах опыта были здоровы, вредителей не было выявлено. Применение удобрения «Кормилица® Микориза АС» при дозировке 1,0 г на растение способствовало получению наиболее лучших показателей, а именно: высоких растений петунии сорта «Огонь», высота растений составила 61,0 см, что на 31,2% больше, чем в контрольном варианте (46,5 см), наибольшему среднему количеству цветов растений (на 87,5% выше контрольного показателя), наибольшему среднему диаметру цветов на 1 растение (на 20,8% выше контрольного показателя). Во всех вариантах опыта отмечалось улучшение интенсивности окраски цветов (табл. 23).

Действие удобрения «Кормилица® Микориза АС» основано на способности эндомикоризных грибов Rhizophagus intraradices, штамм 14К F-1600 высвобождать из сложных соединений и переводить в доступные для растений формы большинство макро- и микроэлементов, способности улучшать водный баланс благодаря повышению транспирационного тока на фоне изменения концентрации питательных веществ и улучшения почвенной структуры; способности повышать стрессоустойчивость и приживаемость растений при пересадках за счет улучшения минерального питания и водного баланса, формирования мощной корневой системы. Кроме того, эндомикоризный гриб Rhizophagus intraradices, штамм 14К F-1600 повышает защиту корней от почвенных мелких вредителей благодаря способности грибов создавать во- круг корневой системы «чехол» из сети гифов, а также выработки ими антимикробных веществ.

Действие Azotobacter chroococcum, штамм В-8739 основано на способности микроорганизмов фиксировать атмосферный азот.

Bacillus subtilis, штамм ЗН ВКПМ В-12758 нашел применение благодаря продуцированию активных ферментов пептидной и белковой природы: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, кетозо-1-фосфатальдолаза, субтилизин, каталаза, нитрогеназа и целлюлаза. Эти ферменты способны ускорять биохимические процессы в растительных клетках, обеспечивать их необходимыми элементами питания (N, Р, К, свободные α-L-аминокислоты) в легко доступной для растения форме, а также стимулировать защитную функцию растений при неблагоприятных условиях, таких как дефицит влаги, заморозки, воздействие патогенных микроорганизмов.

Bacillus amyloliquefaciens, штамм В-11265 дополняет спектр активных субстанций продуцируемых бактериями рода Bacillus в том числе веществами, обладающими бактерицидной активностью эрицин S и А, мерсацидин, бацитрацин, бацилизин.

Pseudomonas putida, штамм 90 биовар А (171) ВКПМ В-4492 - синтезирует мукоидные (слизистые) вещества способные обволакивать клетки и обладают защитной функцией. Кроме этого штамм способен продуцировать биологически активные соединения фенозинового ряда, препятствующие развитию патогенных микроорганизмов.

Все микроорганизмы, входящие в состав микробиологического удобрения «Кормилица® Микориза АС» оказывают положительное влияние на почву, продуктивность сельскохозяйственных культур и качество растительной продукции.

Предлагаемое микробиологическое удобрение эффективно в отношении широкого спектра полезных растений: зерновых (озимые и яровые), зернобобовых, технических, овощных (открытого и защищенного грунта), плодово- ягодных и цветочно-декоративных культур, хвойных деревьев, газонных трав.

При этом подобран уникальный консорциум природных микроорганизмов, способный образовывать в почве трехсторонний взаимовыгодный симбиоз: растение - эндомикоризный гриб (Rhizophagus intraradices) - ризосферные бактерии (Azotobacter chroococcum, Pseudomonas putida, Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens).

Благодаря симбиозу обеспечивается перевод малодоступных элементов питания в усвояемую растениями форму, их транспортирование в корневую систему, а также эффективное питание, стимуляция роста и развития сельскохозяйственных культур. Кроме того, снижается заболеваемость сельскохозяйственных культур корневыми гнилями, за счет подавления патогенного фона прикорневой зоны активными микроорганизмами препарата.

Уникальность консорциума заключается в подборе оптимального штампового состава, а также концентраций активных микроорганизмов, что обеспечивает синергетическое взаимодействие и минимизирует межвидовой антагонизм.

Изобретение относится к области биотехнологии. Микробиологическое удобрение содержит штамм эндомикоризного гриба Rhizophagus intraradices 14К ВКПМ F-1600, обладающего ростстимулирующими и фунгицидными свойствами, с содержанием спор не менее 1000 спор в 1 г препарата, штамм Azotobacter chroococcum ВКПМ В-8739, штамм Pseudomonas putida 90 биовар А (171) ВКПМ В-4492, штамм Bacillus subtilis ЗН ВКПМ В-12758 и штамм Bacillus amyloliquefaciens В-11265 с количеством живых клеток спорообразующих бактерий не менее 1×10⁵ каждый, взятые в массовом соотношении 1:1:1:1, и наполнитель торф верховой. Удобрение представлено в форме порошка. Изобретение позволяет использовать заявленный штамм для стимуляции роста полезных растений и расширить область применения микробиологического удобрения для широкого спектра сельскохозяйственных растений и обеспечить эффективную защиту их от возбудителей болезней, повышение их урожайности и качества урожая. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 24 табл., 8 пр.

1. Штамм эндомикоризиого гриба Rhizophagus intraradices 14К ВКПМ F-1600, обладающий фунгицидными и ростстимулирующими свойствами, для получения средства для стимуляции роста сельскохозяйственных растений и защиты их от фитопатогенных грибов.

2. Микробиологическое удобрение на основе эндомикоризиого гриба и наполнителя, отличающееся тем, что штамм эндомикоризиого гриба представляет собой Rhizophagus intraradices 14К ВКПМ F-1600 с содержанием спор не менее 1000 спор в 1 г препарата, дополнительно содержит штамм Azotobacter chroococcum ВКПМ В-8739, штамм Pseudomonas putida 90 биовар А (171) ВКПМ В-4492, штамм Bacillus subtilis ЗН ВКПМ В-12758 и штамм Bacillus amyloliquefaciens B-l1265 с количеством живых клеток спорообразующих бактерий не менее 1×10⁵ каждый, взятые в массовом соотношении 1:1:1:1, а в качестве наполнителя содержит торф верховой.

3. Микробиологическое удобрение по п. 2, отличающееся тем, что содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:

споры гриба Rhizophagus intraradices, штамм 14К ВКПМ F-1600 не менее 1000 спор в 1 г препарата - 0,1;

биомасса клеток бактерии Azotobacter chroococcum, штамм ВКПМ В-8739, титр не менее 1×10⁵ КОЕ/г - 0,25;

биомасса клеток бактерии Pseudomonas putida, штамм 90 биовар А (171) ВКПМ В-4492, титр не менее 1×10⁵ КОЕ/г - 0,25;

биомасса клеток и спор бактерии Bacillus subtilis, штамм ЗН ВКПМ В-12758, титр не менее 1×10⁵ КОЕ/г - 0,25;

биомасса клеток и спор бактерии Bacillus amyloliquefaciens, штамм В-11265, титр не менее 1×10⁵ КОЕ/г - 0,25;

торф верховой - 98,9.

4. Микробиологическое удобрение по п. 2 или 3, отличающееся тем, что представлено в форме порошка.