ШТАММ ЭНДОМИКОРИЗНОГО ГРИБА GLOMUS MOSSEAE ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УДОБРЕНИЯ ПОД СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ И УДОБРЕНИЕ ПОД НИХ Советский патент 1995 года по МПК C05F11/08 C12N1/14 

Изобретение относится к микробиологической промышленности средствам повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и представляет собой новый штамм эндомикоризного гриба Glomus mosseae N 15 и препарат на его основе.

Цель изобретения - предложить новый, более эффективный штамм эндомикоризного гриба, а также препарат на его основе.

В качестве такого штамма предлагается штамма Flomus mosseae N 15.

Штамм Glomus mosseae N 15 выделен из микоризованных корней картофеля, произраставшего на дерново-карбонатной окультуренной почве.

Штамм Glomus mosseae депонирован и хранится в коллекции ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии под N 15.

Штамм идентифицирован согласно систематике Schenck N.C., Pezez Y. (4).

На питательных средах штамм Glomus mosseae N 15 не растет, образует эндомикоризу с многочисленными сельскохозяйственными растениями.

Штамм эндомикоризного гриба Glomus mosseae N 15 (НИИСХМ) имеет следующую характеристику.

Расположенные внутри корня межклеточные гифы мицелия толще 1 мкм в диаметре не образуют петель, внутриклеточных колец или клубков. Обычны Н-соединения между параллельными гифами. Наблюдается образование арбускул и внутренних везикул круглой (30-40 мкм) или овальной формы (50×100 мкм).

Споры образуются в почве поодиночке и могут быть из нее выделены. Они гладкие, желтого цвета, с возрастом приобретают коричневый оттенок. Форма неправильно округленная или сферическая, иногда грушевидная. Размеры колеблются в пределах 130-320 мкм. Стенки плотные, двуслойные. Внутренняя стенка коричневато-желтого цвета, толще внешней мембраны (до 7 мкм), которая часто плохо различима. Содержание споры зернистое, встречаются споры с четко сформированными вакуолями, которые при ее создавании сливаются. Споры имеют одну сопутствующую гифу, иногда воронкообразно расширенную (диам. 20-30 мкм), у молодых спор она гораздо длиннее, чем у старых. При прорастании споры зародышевая трубка появляется через остаток сопутствующей гифы. В месте прикрепления гифы образуется канал, перекрываемый внутренним утолщением стенки споры.

В коллекции штамм Golomus mosseae N 15 поддерживается в горшечной двучленной культуре (растение + эндофит) с растениями земляники, клевера и суданской травы. При хранении спор на увлажненной фильтровальной бумаге при температуре 3-5^оС они не теряют жизнеспособности в течение года и более.

Для получения препаративной формы в качестве природного биосовместимого носителя использована клиноптилолитовая порода Сокирницкого месторождения (Закарпатье), содержащая в своем составе 70-75% клиноптилолита, 15% кварца, а также гидрослюду, монтмориллонит и плагиоклас. Химический ее состав соответствует (%): SiO - 66,02; Al₂O₃ 11,92; Р₂О₅ - 0,08; К₂О - 2,73; Na₂O - 0,40 и др.

Клиноптилолит используют в закрытом грунте при гидропонном выращивании растений (5).

В опытах сравнивали две формы инокуляционного материала: почвенную и препаративную. В первом случае инокулюмом служит смесь ризосферной почвы с микоризованными корнями суданской травы. Для его получения в сосудах предварительно выращивают суданскую траву на простерилизованной дерново-подзолистой слабоокультуренной почве, в которую вносят испытуемые культуры эндомикоризных грибов: Glomus mosseae (английская культура), Glomus sp. N 7, Glomus mosseae N 8, Glomus mosseae N 15 (в виде насыщенной грибом почвенно-корневой смеси из горшечной культуры коллекции). Через 3 месяца растения срезают, корни измельчают и перемешивают с почвой из этих же сосудов.

Суданскую траву выращивают на измельченной породе с преобладанием частиц величиной 0,5-3 мм при периодическом поливе питательным раствором Прянишникова для песчаных культур (Агрохимия, 1967). По истечении трех месяцев растения удаляют, с корней стряхивают грунт, который и служит инокуляционным материалом. Он содержит инфицированные эндофитом мелкие корни, гифы и споры гриба.

Контролями к инокуляционному материалу служат субстраты, на которых соответствующим образом выращивают номикоризованные растения.

П р и м е р 1. Вегетационный опыт с ячменем поставлен на дерново-подолистой хорошо окультуренной почве с содержанием органического вещества 8,7% , Р₂О₅ - 70,5 мг в 100 г, К₂О - 23,7 мг в 100 г, рН_KCl 6,5. По 50 г почвенной формы инокуляционного материала вносят слоем на 2 см ниже поверхностно простерилизованных семян. В сосудах с 3 кг почвы при влажности 60% от полной влагоемкости выращивают по 12 растений до восковой спелости зерна. Повторность опыта четырехкратная. Результаты опыта приведены в табл. 1.

Влияние эндомикоризных грибов на урожай ячменя сорта Белогорский и поступление в него фосфора.

Как видно из табл. 1 Glomus mosseae N 15 эффективнее других известных штаммов эндомикоризных грибов. В условиях достаточной обеспеченности растений элементами питания он на 16,8% повышает урожай зерна по сравнению с контролем, на 6,5% - с.Glomus sp. N 7 и на 7,5% - Glomus mosseae N 8. Концентрация фосфора в зерне соответственно возрастает на 19,6%, 6,3% и 2,6%.

П р и м е р 2. В опыте с кукурузой проведено сравнение эффективности обеих вышеописанных форм инокуляционного материала. В сосудах с 3 кг дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы (Р₂О₅ - 1,3 мг в 100 г, К₂О - 17,6 мг в 100 г, рН_KCl 5,6) при влажности 60% от полной влагоемкости выращивают по 3 растения сорта Янтарная. Инокулюм вносят в лунки по 2,5-3 г под поверхностно простерилизованные семена. Дважды за пеpиод вегетации (60 суток) проведена подкормка растений по одной четвертой дозы от полной нормы действующего вещества: N - NH₄NO₃, P₂O₅ - Na₂H₂PO₄ и К₂О - KCl. Повторность опыта пятикратная. Результаты приведены в таблице 2.

Продуктивность кукурузы сорта Янтарная при инокуляции эндомикоризными грибами (сухая надземная масса, г/сосуд), 1990 г.

Как видно из табл. 2, при использовании почвенной формы инокулюма только Glomus mosseae N 15 оказал существенное влияние на кукурузу, повысив зеленую массу на 28% по отношению к контролю, на 30,2% - к Glomus sp. N 7 и на 21,5% - к Glomus mosseae N 8. Отмеченная в ранние сроки вегетации стимуляция роста микоризованных растений снизилась после примененных подкормок, которые были, однако, необходимы для нормального роста кукурузы в условиях неблагоприятного сочетания недостатка питательных веществ и затяжных пониженных температур. И все же разница в высоте между контрольными и инокулированными Glomus mosseae N 15 растениями через 45 суток роста составляет 3 см (46,2 см и 49,2 см соответственно). Под влиянием инокуляции кукурузы препаративной формой Glomus mosseae N 15 высота растений составляет 55,1 см (46,6 см в контроле), надземная масса на 33,6% выше контрольных хорошо развитых растений, на 28,3% - Glomus sp. N 7 и на 13,1% - эффективного в данном случае Glomus mosseae N 8.

Клиноптилолит, как видно из строки 1 таблицы, показал себя нейтральным и нетоксичным веществом.

П р и м е р 3. Опыт с соей поставлен в климатических, условиях степного Крыма. По 50 г соответствующей формы инокулюма вносят слоем под семена. В сосудах с 3 кг каштановой почвы в течение двух месяцев выращивают по одному растению сои сорта Аркадия. Повторность опыта пятикратная. Результаты опыта приведены в табл. 3.

Отзывчивость сои сорта Аркадия на инокуляцию эндомикоризными грибами при использовании различных форм инокуляционного материала (сухая надземная масса, г/сосуд), 1990 г.

Как видно из табл. 3, в отличие от опыта с кукурузой (Ленинградская обл.) эффективна почвенная форма всех грибов. Наибольшее влияние на продуктивность сои оказывает Glomus mosseae N 15: увеличение надземной массы инокулированных им растений возрастает на 37,1%, по сравнению с контролем, на 3,1% - Glomus mosseae, на 20,7% - Glomus sp. N 7 и на 16,7% - Glomus mosseae N 8. При использовании препаративной формы инокулюма эти прибавки соответственно составляют 34,0%; 5,2%; 24,7% и 28,4%.

Клиоптилолит и в этом случае проявил себя как нейтральное и нетоксичное вещество.

Таким образом, предлагаемый штамм Glomus mosseae N 15 эффективнее других известных штаммов эндомикоризных грибов на различных сельскохозяйственных растениях. Биопрепарат с клиноптилолитом на его основе обладает преимуществами по сравнению с прототипом, обеспечивая более значительную прибавку урожая.

Использование: микробиологическая промышленность, производство бактериальных удобрений и касается получения нового штамма эндомикоризного гриба для получения удобрения и удобрения на его основе. Сущность изобретения: гриб Glomus mosseae выделен из микоризованных растений картофеля. Депонирован в коллекции ВНИИСХМ под номером 15. Для получения удобрения выращивают суданскую траву на стерильной дерново-подзолистой слабоокультуренной почве, в которую вносят штамм Glomus mosseae ВНИИСХМ 15, через 3 мес растения срезают, корни измельчают и перемешивают с почвой или клиноптилолитом (препаративная форма удобрения). 2 с.п. ф-лы, 3 табл.

ШТАММ ЭНДОМИКОРИЗНОГО ГРИБА GLOMUS MOSSEAE ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УДОБРЕНИЯ ПОД СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ И УДОБРЕНИЕ ПОД НИХ.