CZ220694A3 - Způsob využití endomykorrhizy pří výsevu, výsadbě a pěstování rostlin - Google Patents

Abstract

Nepěstované mycelium endoraykonhizních hub rodu Glomus a/nebo Gigaspora a/nebo Sclerocystis a/ncbo biomasa nakultivováných bakterií rodu Agrobactcrium se přidá společně s živinami pro endomykorrhizní houby .a/nebo rhizosferní bakterie a/nebo pěstované rostliny k semenům nebo sazehicím vysazovaných rostlin nebo k pěstovaným rostlinám ve formě sypkého substrátu nebo suspenze, případné Fixačního gelu vytvořeného gelem polysacharidů a/nebo nerozpustnými formami humínových látek.

Description

Oblast techniky

Většina druhů rostlin může v přírodě růst a vyvíjet se bez mykorrhizní symbiosy. Rostlinv tvořící mvkorrhizy vsak mají některé přednosti jako je zvětšení deíkv kořenů zvětšený povrch pro příjem minerálních živin, možnost exploatace většího objemu půdy, zvýšený píijuin lilavnich minerálních živin a některých mikroeiementu, selektivní absorpce některých iontů z půd), lepší možnost využití velmi nízkých koncentrací živin v pudě, lepší - vy užkí-něktetých ncdos topnýchforemživin,zvýšcnáTczistencí protniapaděníkbřěnovynu škůdci a parazity, zvýšená tolerance vůči toxinům, zvýšená tolerance proti nízkým teplotám a stresovým vlivům sucha a zvýšená tolerance ke změnám pí ř Využití mykorrhizy ve svých důsledcích zvyšuje úrodnost půdy, agregaci půdních čistíc a dm i vytváření protieroznich podmínek.

Dosavadní stav techniky

Mykorrhizn: symbiosy se vyskytují u více než 90 % všech rostlinných druhů na naší planetě. Různé druhy mykorrhiz jsou z.ccla převládajícím orgánem ,-nsiIÍn, který' zajišťuje jejich minerální výživu, Mykorrhizní kořeny mají lepší schopnost přijímat z půdy minerální živiny, především fosfor, než kořeny bez mykorrhizy. Mají však ještě jednu významnou schopnost - dovedou přijaté minerální živiny kumulovat, především v hvíověm plášti. V období nedostatku živin jsou tyto uvolňovány a předávány hostitelsko rostlině, iato schopnost je mimořádně uulezita z ekologického hledisko, protože poskytuje rostluuni s mykurrliizou vetší konkurenční schopnosti ve srovnám' s rostlinami bez mykorrhizy. MykorrhcT.í symbiosy se mohou vytvářet ve všech druzích i ve všech typech půd. Zvýšení biomasy, ledy lepší růst rostlin s mykorhizou je zejména nápaditý ne půdách, chudých na

- živiny - nebn-s- mine rálnímrživin3mr v nedostup ných-fornrác ft7~řčfo tzňŤbi o se vyskytujuTia^-

- toxických zeminách výsypek a elektrárenských popílcích;' *

Z. jednotlivých druhů mykorrhiz nalezly doposud největší uplatnění ektomykorrhizy, které jsou zceia nezbytně pro ryelilý a zdravý růst a vývoj hospodářsky významných lesineíi suumů. íru lesnickou praxi byly poměrně dobře propracovány metody příptavy vhodného inokulu i způsoby jeho aplikace. V případě endomykurchí/, ktoré rnej; nesmírný význam pro většinu zemědělsky významných druhů rostlin a pro listn.dé lesní stromy, se však zatím nepodařilo zvládnout v širším rozsahu technologii, výroby iuokuía endomykoniiíziúeh druhů hub. Pro tento druh mykorrhizy, tj. pro vcsikulo-arbuskulanu mykonrtuzu (V<\M), je typické rozrůstání hyf v inter- a intracelulámích prostorách a tvorba bohatého cxtramatrikálního mycclia. V buňkách se vytvářejí zvláštní kcrickovitc útvary žvaně arbuskule a měchýřkovité útvary zvané vesikule. Arbuskúte se tvoří zpravidla v intracelulámích prostorách, zatímco vesikule vznikají v tntra- i íntercelulámích prostorách K infekci kořenů dochází za pomoci inokula přítomného v pude ve formě spor nebo mycclia. Z klíčící spory vyrůstá jeden nebo několik ídíčnicti vaků a vytváří se myceiium, které je schopno pronikat do buněk kořene. Mykonhiziů druhy hub nerostou v umělých médiích, infekce rostlin v experimentech je možná pouze sporami získanými z půdy.

-Extramatrikalní-h.yfy-mohou-využtvab-mnoheor včtšiobjenrpůdy než kořenové vlásení,~a~ proto příjem minerálních živin u kořenů s rnykorrhizou je vyšší ticz bez mykorrhizy. Minerální živiny jsou předávány hostitelské rostlině, od které houba obdrží sacharidy nezbytné pro její růst a vývoj. Po kolonizaci kořenu vesikulo-arbuskulámí houbou je rychle stimulován růst hostitelské rostliny, rozvoj V.AM a stimulace růstu nadzemní časti rostiiny jsou tedy v přímé závislosti.

Poincrně nízká specifičnost rostlin na druhy hub tv ořících VAM způsobuje její široké rozšíření. Mykorrhizní houby vytvářející VAM nemají výrazně specifické požadavky na osídlování kořenů určitých druhů nebo určitých skupin rostlin. Bylinné společenstvo sestává většinou z velkého počtu rostlinných druhů, jejichž kořeny žiji v symbióze rovněž se značným počtem druhů hub vytvářejících VAM. Pochází k vzájemnému ovlivňováni výměny živin a tyto fyziologické procesy se musí projevit především v koloběhu živin v ekosystémech. VAM může omezovat i výskyt některých chorob a škůdců napadajicicn kořeny rostlin. Byla pozorována i zvýšená odolnost VAM rostlin proti některým vkózáni, pravděpodobně jako důsledek nepřímého vlivu zle pseno vyzrvy u \ .VM ros tun.

Podstata vynálezu l*res všechny uvedené výhody uplatnění endomykorrhiz pri pěstováni rostlin nenalezl tento velmi atraktivní způsob zvyšovánni produkce rostlinné biomasv širší, uplatnění především pro potíže s přípravou mycelia endomykorrhiznich hub a jeho následného eiektiviuho způsobu aplikace. Tylo problémy odstraňuje způsob využiti unduniykomúzy pri výsevu, výsadbě a pěstování rostlin dle vynálezu, který spočívá v pěstování mycclia endomykorrhiznich hub rodu Glumus, Gigaspora, Acaulospora nebo Sclcťacyxtix na hostitelské rostlině kultivované hydroponicky ve směsi perlitu a písku a v aplikaci

nakultivovaného myeelia společné s biomasou rluzostěmích bakterii rodu Agrobauterium a Živinami pro endomykoiTliiziú houby a rhízosferní bakielie, případné i pěstované rostlin) a výhodou po fixaci tohoto biologického materiálu na semenech nebo Kořenech pěstovaných rostlin ve formě fixačního gelu vytvářeného vhodným druhem polysacharidů a humiriovými látkami.

Vynález je dokumentován příklady použití, aniž by se jimi omezoval.

Příklady provedeni

Příklad 1

Směs perlitu a písku v poměru 1 : 1, ve které se 3 měsíce hydroponicky pěstuje kukuřice, se 7aočkuje 0.2 až 0.5 hmotn. % směsného inokula mykorrhižních huh. K získanému substrátu s fragmenty korinků hostitelské rostliny, hyťami a sporami endomvkorrhiznicn hub se j>ridá v hmotn. poměru 5 : 2 kultivační medium rhizosiěrni bakterie kultivovaně za aerobních podmínek 48 h pri 37 °C v 5 hmoLn. *ío základního živného media. K této sespenzí se dále přidají alginové kyseliny, kvasničuý autolyzát, humát amonný a síran horečnatý v hmotnostním poměru 7 : 0,5 : 0,2 : 2 ;0,3. Vytvořená vlhká směs se prim;) nebo po usušení aplikuje do kultivačního substrátu či zeminy pri vvsevn semen 1 až 5 cm pn>d semena nebo do jamky pri přesazování rostlin tak, aby byl zajištěn kontakt s kořeny rostlin.

Přiklad 2 ke směsi myeelia endomykorrhizníeh hub a biomasy s kulUvaémm meoiein rltizoslenuen bakterii napestovaného, resp. nakultivované dle přikladu 1 se přidá arabská guma, kaseinoyý hydrolyzát, humát sodný a voda v hmotnostním poměru 5:3; 0,05 : 0,05 ; 1,5 :

0.1 a získaná směs se aplikuje ve formě suspenze do kultivačního substráte při výsevu -semen hěbo-prirrio-l^iroréhům-plstovaných-rosthn:-—-*-Příklad 3

Semena určená k výsevu se přidají ke smést obsahující 40 hrnout. % myeelia endouiykoiiluznieii iiub (připraveného dle příkladu i), 20 lunolti. o biomasy s kultivačním mediem thizosíeniieli bakterii (připravené dle příkladů lj, lc hmotu. % huitiálu draselného, 1 hmotn. % želatiny a 5 hmoln. % vody a poté se převeduu do směsi 20 hmotn, % earrageenanu a alginátů se t hmotn. % směsi aminokyselin ve formě horečnatých solí. Semena obalena hxaěnim koloídetn se buď přímo, nebo po usušení fixačního koloidu použijí k výsevu.

Přiklad 4

Kořeny sazenic rostlin určených k výsadbě se namočí do suspenze obsahující 70 hmotn. % napěstovaného mvcelia endomykorrhižních hub (připraveného dle příkladu 1), 10 hmotn. % btomasv s kultivačním mediem rhízosfemích bakterií (připravené dle příkladu I ), 5 hmotn, % humátu amonného a 2 hmotn. % carrageenanu a aiginatu a poté se převedou do roztoku s i Íunotn. % chloridů vápenatého a horečnatého a 12 hmotu. % vody. Získané sazenice s kořeny ubalenými vytvořeným fixačním gelem se přímo použijí k výsadbě nebo šé zabalí do substrátu a obalí ochranným obalem pro přepravu a poté se sázejí i s tímto ochranným obalem.

Průmyslová využitelnost

Způsob využití endomykorrhizy při výsevu, výsadbě a pěstování rostbn je určen pro oblast zemědělství a lesnictví s příznivým dopadem na životní prostředí. Jeho využili slouží k urychlenému zakořeňování rostlin a podpoře jejich růstu a vývoje v oblasti lesního, ovocného a okrasného školkařství, v zelinářství, květinářslví, ehmelařství, vinařství, travinářství, pícninárství, při množení brambor a při pěstování lesa.

Claims (7)

1. Způsob využití cndomykorrhízy při výsevu, výsadbě a pěstování _ř rostlin pomocí cndomykorrhizních hub a/nebo rhizosfcmích bakterií vyznačující se tím, že se napčštované mycclium endomykoirhizníeh hub a/nebo biomasa nakultivovaných rhizosťemích bakterii společné s živinami pro endomykorrhizní houby a/nebo rtii/osfemí bakterie a/nebo vysazované nebo pěstované rostliny přidá k semenům nebo sazenicim wsazóvanýeh rostlin nebo k pěstovaným rostlinám ve Formě sypkého substrátu nebo suspenze nebo Fixačního gelu.

. -

2.-ZpůsobpodIe-nároku4-vyznaěující-se-tím_í-že-sc-mycelium-endomykorrhizníeh-hubrodu' Glomus a/nebo Gigaspora a/ncbo Acaulospora a/nebo Sclerocystis pěstuje na hostitelské rostlině, např. na kukuřici, kultivované hydroponicky ve směsi periitu a písku v hmotnostním poméru 2 ku 1 až 1 ku 2 po přídavku spor nebo mokula pěstovaných endomykorrhizních hub přičemž finální formou mycelia je substrát s fragmenty kořenů hostitelské rostliny s hytámi a sporami endomykonhizních hub.

3. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že se buňky rlúzosfetuí bakterie rodu Agrobacterium kultivují 24 až 48 hodin v kultivačních baňkách aebo ve vzdušněném lěrmcntoru při 25 až 38 °C v základním živném mediu a poté se nakultivovaná biomasa přímo použije jako přídavek k pěstovaným rostlinám nebo sc předem prtvede do suché Formy na sprayové sušárně nebo fyofilizací.

4. Způsob podle nároku l až 3 vyznačující se tím, že se směs vytvořená z 20 až 90 hmotn. % napéstovaného mycelia endomykoirhizníeh hub a/nebo J až 20 lunotn. % biomasy usušené společně s kultivačním mediem rhizosíenuch bakterií a/ncbo 5 až 60 lunotn. % huniálů a/nebo 1 až 25 hmotn. % oligo- nebo puíysachuridů a nebo až 10 hmotn. % aminokyselin a/nebo oligopeptidů a/nebo 1 až 10 hmotn. % bílkovin a/ncbo 0,1 až 5 fimotTTlÉ^ífidřěčnátýc h-nebo-váperia^eh -finojív-příďá- ďo - kul tivačního-sttbs trá tu-přř výscvt i semen 1 až 5 cm pod semena nebo do jamky při přesazovaní rostlin tak aby byl zajištěn kontakt s kořeny rostlin.

5. Způsob podle nároku l až 3 vyznačující se tím, že se směs vyhořená z 10 až 50 junout % napéstovaného mycelia endomykonltiziueh hub anebo 20 až SO lunotn. Ίο biomasy s kultivačním mediem rhizosfemieh bakterii a/nebo 2 až. 30 hmotn. % humálů a /nebo 0,5 až 12 hmotn. ó oligo- nebo polysacharídů a/nebo 0,5 až 5 hmotn. % aminokyselin nebo oligopeplidů a/nebo 0,5 až 5 hmotn. % bílkovin a 20 až 70 luuotn. % vody podá ve ibrniě suspenze do kultivačního substrátu při výsevu setueu nebo se přímo aplikuje do zeminy ke kořenům pěstovaných rostlin.

6. Způsob podle nároku 1 až 3 vyznačující se tím, že se semena určená k výsevu obalí směsí obsahující 15 až 75 hmotn. % napéstovaného mycelia endomykorrhízních hub a/nebo 20 až X0 hmotn. % biomasv s kultivačním mediem rhtzosíenncn bakterii a/nebo 4 až ó0 hmotn. % humátú a/nebo 1 až 10 hmotn. % bílkovin a/nebo 5 az. ,»o ntnoin. % vody a iakio obalená semena se přidají ke směsi obsahující 10 až 50 hrnutu. ‘ϊύ oligo- uchu polysaehaiidů a/nebo 1 až 10 hmotn. % aminokyselin nebo ougopeptidů ve funnč horečnatých nebo vápenatých solísemena,obalená fixačním'.koloídenuse-buď-pninor nebo po usušení použijí k výsevu.

7. Způsob podle nároku t až 3 vyznačující se tím. že se kořeny sazenic rostlin určených k výsadbě namočí v suspenzi obsahující 15 až 75 hmotn. % napěstovaneho mycetia enuomvkorrhiznich hub a/nebo 10 až 60 hniotn. % biomasy s kultivačním mediem riiizosieniích bakterií a /nebo 4 až 60 hmotn. % humátú a/nebo 1 až 10 íuiiutni % bílkovin a/nebo 1 až 25 hmotn. % oligo- nebo polysaehaiidů a/nebo 5 až 30 lunotii. % vody a poté se převedou do roztoku obsahujícího 1 až 10 hmotn. % aminokyselin nebo oligcpepíidů a 0.1 až 5 hmotn. % horečnatých nebo vápenatých solí a 20 až.60 hmotn. ⁿ:. vody a sazenicc s kořeny obalenými vytvořeným fixačním gelem se přímo použijí k výsadbě nebo se zabalí do substrátu a obalí ochranným obalem a poté se sázejí i s tímto oehrannvm a přepravním obalem.