RU2514217C1 - Biological preparation for leguminous crop of liquid form based on nodule bacteria - Google Patents

Biological preparation for leguminous crop of liquid form based on nodule bacteria Download PDF

Info

Publication number
RU2514217C1
RU2514217C1 RU2012151105/10A RU2012151105A RU2514217C1 RU 2514217 C1 RU2514217 C1 RU 2514217C1 RU 2012151105/10 A RU2012151105/10 A RU 2012151105/10A RU 2012151105 A RU2012151105 A RU 2012151105A RU 2514217 C1 RU2514217 C1 RU 2514217C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bacteria
liquid form
nodule bacteria
drug
biological product
Prior art date
Application number
RU2012151105/10A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Владимирович Лактионов
Тамара Александровна Попова
Андрей Петрович Кожемяков
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохояйственных наук (ГНУ ВНИИСХМ Россельхозакадемии)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохояйственных наук (ГНУ ВНИИСХМ Россельхозакадемии) filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохояйственных наук (ГНУ ВНИИСХМ Россельхозакадемии)
Priority to RU2012151105/10A priority Critical patent/RU2514217C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2514217C1 publication Critical patent/RU2514217C1/en

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: biological preparation comprises the culture fluid containing the strain of nitrogen-fixing nodule bacteria with a titre of not less than 107 CFU/ml, and an aqueous solution containing (wt %): sodium carboxymethyl cellulose (2.0-5.0), potassium sorbate (0.5-3.0) and glycerol (1.0-5.0), mixed in a ratio of from 1:1 to 1:2.
EFFECT: invention enables to increase the productivity of leguminous crops and to increase the shelf life of the resulting preparation.
3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии и может быть использовано для получения жидкой формы микробиологических препаратов на основе клубеньковых бактерий, повышающих урожайность бобовых культур.The invention relates to agricultural biotechnology and can be used to obtain a liquid form of microbiological preparations based on nodule bacteria that increase the yield of legumes.

Известно изобретение «Штамм бактерий Bradyrhizobium sp. (Lotus) для производства бактериального удобрения под лядвинец рогатый» по авторскому свидетельству №1458359 с приоритетом от 27.02.1987 г., МКИ C05F 11/08, опубликовано 15.02.1989 г.The invention is known “Bradyrhizobium sp. (Lotus) for the production of bacterial fertilizer for Lyophonidae horned "according to the certificate of authorship No. 1458359 with priority dated 02.27.1987, MKI C05F 11/08, published 02.15.1989.

В материалах к этому авторскому свидетельству описана технология получения биопрепарата на основе торфа - Ризоторфина, которая включает в себя приготовление культуральной жидкости на основе штамма клубеньковых бактерий Bradyrhizobium sp. (Lotus) 476, подготовку торфа (измельчение, фасовка, стерилизация) с последующим заражением культуральной жидкостью с ризо-бактериями и подращиванием бактерий в торфе.The materials for this copyright certificate describe the technology for producing a biological product based on peat - Rizotorfin, which includes the preparation of culture fluid based on a strain of nodule bacteria Bradyrhizobium sp. (Lotus) 476, preparation of peat (grinding, packaging, sterilization), followed by infection with culture fluid with rhizo-bacteria and growing bacteria in peat.

Аналогичным способом получают биоудобрение на торфе для небобовых растений, описанное в изобретении «Штамм бактерий Azosphillum lipoferum для производства удобрения под райграс пастбищный и кострец безостый» по патенту №1806123 с приоритетом от 05.03.1991 г., МПК C05F 11/08, C12N 1/20, опубликовано 30.03.1993 г.In a similar way, biofertilizer on peat for non-leguminous plants is obtained, described in the invention “Bacteria strain Azosphillum lipoferum for the production of fertilizer for pasture ryegrass and boneless rump” according to patent No. 1806123 with priority dated 05.03.1991, IPC C05F 11/08, C12N 1 / 20, published March 30, 1993

Срок годности препаратов на основе торфа составляет до 6 месяцев.The shelf life of preparations based on peat is up to 6 months.

Недостатком данного способа является необходимость поиска и подбора вида торфа (различная кислотность, состав), подходящего для приготовления биопрепарата, так как для этого пригодны далеко не все виды торфа, причем в настоящее время критерии для оценки его пригодности не найдены. К тому же запасы торфа нужного качества в России практически исчерпаны.The disadvantage of this method is the need to search and select the type of peat (different acidity, composition) suitable for the preparation of a biological product, since not all types of peat are suitable for this, and at present, criteria for assessing its suitability have not been found. In addition, peat reserves of the required quality in Russia are almost exhausted.

Кроме того, одной из проблем производства и практического применения под бобовые культуры препаратов на основе клубеньковых бактерий является их невысокая жизнестойкость при хранении и использовании. Содержащиеся в твердофазном носителе - торфе вещества фенольной природы оказывают неблагоприятное воздействие на клубеньковые бактерии, в результате чего процесс азотофиксации оказывается недостаточно эффективным.In addition, one of the problems in the production and practical application of legume bacteria-based preparations for legumes is their low viability during storage and use. Substances of a phenolic nature contained in a solid-phase carrier, peat, have an adverse effect on nodule bacteria, as a result of which the nitrogen fixation process is not effective enough.

Наиболее технологичной и удобной по сравнению с формой на твердофазных носителях является жидкая форма препарата, представляющая питательную среду, инокулированную бактериями. Из уровня техники известны также биопрепараты для разных целей в жидкой форме.The most technologically advanced and convenient in comparison with the form on solid-phase carriers is the liquid form of the drug, which represents a nutrient medium inoculated with bacteria. Biological products for various purposes in liquid form are also known in the art.

Так, например, известно изобретение «Способ получения микробиологического препарата для защиты растений от вредных насекомых и клещей», заявка №2004139258 от 29.12.2004 г., МПК A01N 63/00; C12N 1/20, опубликовано 10.06.2006 г. Согласно изобретению препарат представляет жидкую смесь культур из эпифидных микроорганизмов бактерий и грибов, в которую вводят минеральные соли (мочевина, амоний фосфорнокислый двузамещенный), для усиления жизнеспособности при хранении и эффективности действия на целевые объекты вводят гумат натрия и лигносульфонат; для придания стабильности препарату при хранении, повышения срока действия на обрабатываемой поверхности, прилипаемости, растекаемости вводят карбоксиметилцеллюлозу 0,1-1,0%, поверхностно-активное вещество, глицерин 5-10%, гумат натрия.So, for example, the invention is known “A method for producing a microbiological preparation for protecting plants from harmful insects and ticks”, application No. 2004139258 of December 29, 2004, IPC A01N 63/00; C12N 1/20, published June 10, 2006. According to the invention, the preparation is a liquid mixture of cultures from epiphid microorganisms of bacteria and fungi, into which mineral salts (urea, ammonium phosphate disubstituted) are introduced, to enhance storage viability and effectiveness of the action on target objects, sodium humate and lignosulfonate; to give stability to the preparation during storage, increase the period of action on the treated surface, adherence, and spreadability, carboxymethyl cellulose 0.1-1.0%, surfactant, glycerol 5-10%, sodium humate are introduced.

Самым большим недостатком жидкой формы биопрепаратов является короткий срок хранения, который, как правило, составляет 10-15 суток. После этого титр бактерий в препарате начинает резко снижаться, а следовательно, падает и его эффективность. Между тем, современное сельскохозяйственное производство требует дешевых, эффективных и удобных в применении биопрепаратов, которые сохраняли бы свою эффективность в течение более длительного времени.The biggest disadvantage of the liquid form of biological products is the short shelf life, which, as a rule, is 10-15 days. After this, the bacterium titer in the preparation begins to decrease sharply, and therefore its effectiveness decreases. Meanwhile, modern agricultural production requires cheap, effective and convenient to use biological products that would remain effective for a longer time.

Известно также изобретение «Биопрепарат для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов», по патенту №2428469, заявка №2010109723 с приоритетом от 15.03.2010 г., МПК C12N 1/20, C02F 3/34, С09К 3/32, В09С 1/10, опубликовано 10.09.2011 г.The invention is also known, "Biological product for cleaning soil and water from oil and oil products", patent No. 2428469, application No. 2010019723 with priority dated March 15, 2010, IPC C12N 1/20, C02F 3/34, C09K 3/32, B09C 1/10, published September 10, 2011

Согласно изобретению биопрепарат содержит водосодержащую культуральную жидкость на основе аэробных нефтеокисляющих бактерий, нормальные парафины C12-C18, щавелевокислый аммоний, хлористый калий, взятые в определенном соотношении. Причем увеличение срока годности препарата до 3-х месяцев достигается за счет введения хлористого калия, который подавляет вредное воздействие на бактерии продуктов их жизнедеятельности.According to the invention, the biological product contains a water-containing culture fluid based on aerobic oil-oxidizing bacteria, normal C 12 -C 18 paraffins, ammonium oxalate, and potassium chloride, taken in a specific ratio. Moreover, an increase in the shelf life of the drug up to 3 months is achieved by the introduction of potassium chloride, which suppresses the harmful effects of the products of their vital activity on bacteria.

Известно изобретение «Препарат «ЭКСТРАГРАН» для стимуляции роста и защиты растений от болезней», заявка №2005130793 от 05.10.2005 г., МПК A01N 63/00; C12N 1/20, C12R 1/065, C12R 1/07, опубликовано 10.04.2007 г.The invention is known "The drug" EXTRAGRAN "to stimulate growth and protect plants from diseases", application No. 2005130793 from 05.10.2005, IPC A01N 63/00; C12N 1/20, C12R 1/065, C12R 1/07, published April 10, 2007

Согласно изобретению биопрепарат представляет жидкую смесь культур из штаммов микроорганизмов рода Bacillus mycoides и Azotobacter vineladii, взятых в определенном соотношении, в которую введены добавки в виде гуматов с микроэлементами при следующем составе, мас.%:According to the invention, the biological product is a liquid mixture of cultures from strains of microorganisms of the genus Bacillus mycoides and Azotobacter vineladii, taken in a certain ratio, in which additives are added in the form of humates with microelements in the following composition, wt.%:

культуральная жидкость со штаммами микроорганизмовculture fluid with microorganism strains 25-3025-30 гуматыhumates 8-128-12 микроэлементыtrace elements 0,05-0,080.05-0.08 водаwater остальноеrest

Недостатком заявленного препарата «ЭКСТРАГРАН» является наличие проблем при хранении и транспортировании и связанная с этим низкая стабильность препарата.The disadvantage of the claimed drug "EXTRAGRAN" is the presence of problems during storage and transportation and the associated low stability of the drug.

Известно также изобретение «Биопрепарат в виде водной суспензии для повышения почвенного плодородия» по патенту №2390518 с приоритетом от 27.11.2008 г., МПК C05F 11/08, опубликовано 27.05.2010 г. (прототип).The invention is also known, "Biological product in the form of an aqueous suspension to increase soil fertility" according to patent No. 2390518 with priority dated November 27, 2008, IPC C05F 11/08, published May 27, 2010 (prototype).

Биопрепарат содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:The biological product contains components in the following ratio, wt.%:

культуральная жидкость на основе штамма Azotobacter vineladiiculture fluid based on Azotobacter vineladii strain 50-6050-60 микроэлементыtrace elements 0,2-0,30.2-0.3 поваренная сольsalt 1,0-1,51.0-1.5 водаwater до 100%up to 100%

Установлено положительное влияние биопрепарата на овощи (помидоры, огурцы), картофель, а также ячмень и пшеницу. Поваренная соль играет роль консерванта, что позволяет увеличить срок хранения препарата до 12 месяцевThe positive effect of the biological product on vegetables (tomatoes, cucumbers), potatoes, as well as barley and wheat has been established. Salt plays the role of a preservative, which allows to increase the shelf life of the drug up to 12 months

Однако описанные выше препараты не годятся для бобовых культур, т.к. используемые в них бактерии не являются клубеньковыми.However, the preparations described above are not suitable for legumes, as the bacteria used in them are not nodule.

Уникальной особенностью клубеньковых бактерий является способность проникать в корни бобовых растений и образовывать на них азотфиксирующие клубеньки, способные снабжать атмосферным азотом растения. Без наличия этих клубеньков атмосферный азот недоступен растениям для питания.A unique feature of nodule bacteria is the ability to penetrate the roots of legumes and form nitrogen-fixing nodules on them, which can supply atmospheric nitrogen to plants. Without these nodules, atmospheric nitrogen is inaccessible to plants for nutrition.

Таким образом, в существующем уровне техники не выявлен биопрепарат (или способ его получения) на основе штаммов клубеньковых бактерий под бобовые культуры жидкой формы с достаточно длительным сроком хранения.Thus, in the current level of technology, a biological product (or a method for producing it) based on strains of nodule bacteria under legumes of liquid form with a sufficiently long shelf life has not been identified.

Задачей изобретения является получение жидкой формы биопрепарата на основе штаммов клубеньковых бактерий, повышающего урожайность бобовых культур, с длительным сроком хранения.The objective of the invention is to obtain a liquid form of a biological product based on strains of nodule bacteria that increases the yield of legumes, with a long shelf life.

Задача решается за счет того, что биопрепарат под бобовую культуру включает смешанные в соотношении от 1:1 до 1:2 культуральную жидкость, содержащую штамм азотфиксирующих клубеньковых бактерий с титром не менее 107 КОЕ/мл, и водный раствор, содержащий, мас.%:The problem is solved due to the fact that the biological product for legumes includes mixed in a ratio of 1: 1 to 1: 2 culture fluid containing a strain of nitrogen-fixing nodule bacteria with a titer of at least 10 7 CFU / ml, and an aqueous solution containing, wt.% :

натриевую соль карбоксиметилцеллюлозыcarboxymethyl cellulose sodium 2,0-5,0%2.0-5.0% сорбат калияpotassium sorbate 0,5-3,0%0.5-3.0% глицеринglycerol 1,0-5,0%1.0-5.0%

Применение биопрепаратов на основе штаммов азотфиксирующих клубеньковых бактерий с титром не менее 107 КОЕ/мл, как известно, повышает урожайность бобовых растений (например, Хотянович А.В. Методы культивирования азотфиксирующих бактерий, способы получения и применения препаратов на их основе. / Методические рекомендации. Ленинград, 1991 г.).The use of biological products based on strains of nitrogen-fixing nodule bacteria with a titer of at least 10 7 CFU / ml, as you know, increases the yield of leguminous plants (for example, Khotyanovich A.V. Methods of cultivation of nitrogen-fixing bacteria, methods for producing and using drugs based on them. / Methodical recommendations Leningrad, 1991).

При этом глицерин в препарате служит источником углеводного питания для бактерий и антистрессантом.At the same time, glycerin in the preparation serves as a source of carbohydrate nutrition for bacteria and as an antistress.

Сорбат калия (Potassium Sorbate, E202) - калиевая соль сорбиновой кислоты, является природным консервантом и широко применяется при консервировании пищевых продуктов, т.к. предотвращает образование плесени и протухание. Он применяется при изготовлении многих продуктов для увеличения их срока годности, в т.ч. сорбат калия широко используется для консервирования фруктов и овощей, яичных и кондитерских изделий, мясных и рыбных продуктов, плодово-ягодных соков и безалкогольных напитков. При этом в зависимости от продукта норма содержания сорбата калия изменяется в диапазоне от 0,02% до 0,2%, т.е. максимально допустимая дозировка в пищевых продуктах E202 составляет не более 0,2%. разрешен во всех странах мира. В большинстве стран мира сорбат калия E202 разрешен и широко используется.Potassium sorbate (Potassium Sorbate, E202) - a potassium salt of sorbic acid, is a natural preservative and is widely used in food preservation, as prevents mold and foulness. It is used in the manufacture of many products to increase their shelf life, including potassium sorbate is widely used for preserving fruits and vegetables, egg and confectionery, meat and fish products, fruit and berry juices and soft drinks. Moreover, depending on the product, the potassium sorbate content norm varies in the range from 0.02% to 0.2%, i.e. the maximum allowable dosage in food products E202 is not more than 0.2%. allowed in all countries of the world. In most countries of the world, potassium sorbate E202 is permitted and widely used.

Экпериментально было установлено, что при включении сорбата калия в биопрепарат он не только угнетает постороннюю микрофлору, но и не оказывает вредного влияния на клубеньковые бактерии в концентрациях >0,2%.It was experimentally established that when potassium sorbate is included in a biological product, it not only inhibits extraneous microflora, but also does not adversely affect nodule bacteria at concentrations> 0.2%.

Известно, что карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) - это простой эфир целлюлозы общей формулы: [C6H7O2(ОН)3-х(ОСН2СООН)х]n.It is known that carboxymethyl cellulose (CMC) is a cellulose ether of the general formula: [C 6 H 7 O 2 (OH) 3 (OCH 2 COOH) x ] n .

Основное свойство карбоксиметилцеллюлозы - это способность к формированию очень вязкого коллоидного раствора, который не утрачивает своих свойств в течение длительного времени. В химической, пищевой и медицинской промышленности наиболее часто используется натриевая соль - натрий-карбоксиметилцеллюлоза (Na-КМЦ).The main property of carboxymethyl cellulose is the ability to form a very viscous colloidal solution that does not lose its properties for a long time. In the chemical, food and medical industries, the most commonly used sodium salt is sodium carboxymethyl cellulose (Na-CMC).

Na-КМЦ применяется в качестве пластификатора, загустителя, ресорбента. Применяется в производстве клея (например, клея бустилат), для стабилизации глинистых суспензий, используемых при бурении нефтяных и газовых скважин; как добавку к моющим веществам, препятствующую ресорбции загрязнений из моечного раствора на ткани; для шлихтования нитей основы и как загуститель печатных красок; в качестве флотореагентов; для повышения пластичности керамической массы и прочности изделия "сырца".Na-CMC is used as a plasticizer, thickener, and resorbent. It is used in the production of glue (for example, glue bustilate), to stabilize the clay slurries used in drilling oil and gas wells; as an additive to detergents, preventing the resorption of contaminants from the washing solution on the fabric; for sizing warp threads and as a thickener for printing inks; as flotation reagents; to increase the ductility of the ceramic mass and the strength of the product "raw".

Na-КМЦ обладает эмульгирующими, загущающими, пенообразующими, стабилизирующими, смягчающими, гелеобразующими, пленкообразующими свойствами. Может служить хорошим заменителем желатина, глицерина, крахмала. Широко используется в косметическом производстве в зубных пастах, кремах и косметических масках, шампунях, кремах для бритья, кондиционерах для волос, препаратах для ванн. Нетоксична.Na-CMC has emulsifying, thickening, foaming, stabilizing, softening, gel-forming, film-forming properties. It can serve as a good substitute for gelatin, glycerin, starch. It is widely used in cosmetic production in toothpastes, creams and cosmetic masks, shampoos, shaving creams, hair conditioners, bath preparations. Non toxic

Применяются также в пищевой промышленности (Е-466) как регулятор и стабилизатор консистенции, загуститель, средство для капсулирования, используется при производстве мороженого, майонезов, творожных изделий, кондитерских изделий (желе, мусс, мармелад, джемы, фруктово-ягодные начинки, крем, паста, выпечка, макаронные изделия), соусов и мясных продуктов, в оболочках для рыбы, мяса, входит в состав средств для капсулирования.They are also used in the food industry (E-466) as a regulator and stabilizer of consistency, a thickener, and an encapsulation agent; it is used in the production of ice cream, mayonnaise, curd products, confectionery products (jelly, mousse, marmalade, jams, fruit and berry fillings, cream, pasta, pastries, pasta), sauces and meat products, in shells for fish, meat, is a part of encapsulation products.

Экпериментально было установлено, что включенная в биопрепарат на основе штаммов клубеньковых бактерий натрий-карбоксиметилцеллюлоза (Na-КМЦ) в указанном выше количестве (2,0-5,0% в составе водного раствора) служит регулятором и стабилизатором консистенции препарата, не оказывая при этом отрицательного влияния на бактерии.It was experimentally found that sodium carboxymethyl cellulose (Na-CMC), which is included in a biological product based on strains of nodule bacteria, in the amount indicated above (2.0-5.0% in an aqueous solution) serves as a regulator and stabilizer of the consistency of the drug, without providing negative effects on bacteria.

Таким образом, совместное использование в жидком биопрепарате на основе клубеньковых бактерий натрий-карбоксиметилцеллюлозы, сорбата калия и глицерина в указанных соотношениях приводит к увеличению срока хранения препарата до 6 месяцев. Все количественные значения и соотношения для получения наилучшего результата установлены экспериментально.Thus, the combined use of sodium carboxymethyl cellulose, potassium sorbate and glycerol in the indicated ratios in a liquid biological preparation based on nodule bacteria leads to an increase in the shelf life of the drug up to 6 months. All quantitative values and ratios to obtain the best result are established experimentally.

При этом экспериментально установлено, что наилучший результат для повышения урожайности бобовых культур достигается при использования бактериального препарата, в котором смешаны в соотношении от 1:1 до 1:2 культуральная жидкость с титром не менее 107 КОЕ/мл азотфиксирующих клубеньковых бактерий и водный раствор, содержащий 2-5% Na-КМЦ, 0,5-3% сорбата калия и 1-5% глицерина.At the same time, it was experimentally established that the best result for increasing the yield of legumes is achieved using a bacterial preparation in which a culture liquid with a titer of at least 10 7 CFU / ml nitrogen-fixing nodule bacteria and an aqueous solution are mixed, containing 2-5% Na-CMC, 0.5-3% potassium sorbate and 1-5% glycerol.

Причем при получении культуральной жидкости может быть использована любая известная питательная среда для выращивания клубеньковых бактерий, например традиционная бобовая среда следующего состава: горох - 70 г/л, сахароза - 2,5 г/л, глюкоза - 10 г/л, (NH4)2SO4 - 1 г/л, KH2PO4 - 0,5 г/л, K2HPO4 - 0,5 г/л, MgSO4·7H2O - 0,2 г/л, СаСО3 - 1 г/л, которую сначала инокулируют клубеньковыми бактериями, а затем культивируют в ферментере при определенной температуре (как правило, 27-29°С) в течение определенного времени (обычно 72-96 часов) до достижения заданного титра бактерий (см. указанные выше Методические рекомендации. Хотянович А.В., 1991 г.).Moreover, upon receipt of the culture fluid, any known nutrient medium for growing nodule bacteria can be used, for example, a traditional legume medium of the following composition: peas - 70 g / l, sucrose - 2.5 g / l, glucose - 10 g / l, (NH 4 ) 2 SO 4 - 1 g / l, KH 2 PO 4 - 0.5 g / l, K 2 HPO 4 - 0.5 g / l, MgSO 4 · 7H 2 O - 0.2 g / l, CaCO 3 - 1 g / l, which is first inoculated with nodule bacteria, and then cultured in a fermenter at a certain temperature (usually 27-29 ° C) for a certain time (usually 72-96 hours) until a given bacterium titer is reached (see the aforementioned Methodical recommendations (Khotyanovich A.V., 1991)

Пример 1.Example 1

Для получения биопрепарата жидкой формы использовали штамм бактерий Bradyrhizobium japonicum 634б из Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения Россельхозакадемии (RCAM), в ГНУ ВНИИСХМ Россельхозакадемии, где он был депонирован 20.04.1979 г. в группе клубеньковых бактерий под №RCAM2490.To obtain a liquid biological product, a bacterial strain Bradyrhizobium japonicum 634b from the Departmental Collection of Useful Agricultural Microorganisms of the Russian Agricultural Academy (RCAM) was used at the GNU VNIISHM Russian Agricultural Academy, where it was deposited on 04/20/1979 in a group of nodule bacteria under No.RCAM2490.

Бактерию Bradyrhizobium japonicum 634б выращивали в качалочной колбе в течение 72 часов при температуре 27°С на традиционной питательной бобовой среде. В конце процесса культивирования титр штамма бактерий 634б в культуральной жидкости составил 9·109 КОЕ/мл. После этого 100 мл полученной культуральной жидкости смешали в соотношении 1:1, т.е. с 100 мл водного раствора, содержащего 5 г натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (5%), 3 г сорбата калия (3%) и 5 г глицерина (5%). Концентрация бактерий в готовом биопрепарате жидкой формы составила 4,5·109 КОЕ в 1 мл препарата.The bacterium Bradyrhizobium japonicum 634b was grown in a rocking flask for 72 hours at a temperature of 27 ° C on a traditional nutrient legume medium. At the end of the cultivation process, the titer of the bacterial strain 634b in the culture fluid was 9 · 10 9 CFU / ml. After that, 100 ml of the obtained culture fluid was mixed in a ratio of 1: 1, i.e. with 100 ml of an aqueous solution containing 5 g of sodium carboxymethyl cellulose (5%), 3 g of potassium sorbate (3%) and 5 g of glycerol (5%). The concentration of bacteria in the finished liquid biological product was 4.5 · 10 9 CFU in 1 ml of the drug.

Пример 2.Example 2

Для получения биопрепарата жидкой формы использовали штамм бактерий Bradyrhizobium japonicum 640б из Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения Россельхозакадемии (RCAM), в ГНУ ВНИИСХМ Россельхозакадемии, где он был депонирован 24.06.1981 г. в группе клубеньковых бактерий под №RCAM24100.To obtain a liquid biological product, a bacterial strain Bradyrhizobium japonicum 640b was used from the Departmental Collection of Useful Microorganisms of Agricultural Purpose of the Russian Agricultural Academy (RCAM), at the GNU VNIISHM of the Russian Agricultural Academy, where it was deposited on June 24, 1981 in a group of nodule bacteria under No. RCAM24100.

Бактерию Bradyrhizobium japonicum 640б выращивали в качалочной колбе в течение 96 часов при температуре 29°С на традиционной питательной бобовой среде. В конце процесса культивирования титр штамма бактерий 640б в культуральной жидкости составил 9,6·109 КОЕ/мл. После этого 100 мл полученной культуральной жидкости смешали в соотношении 1:2, т.е. с 200 мл водного раствора, содержащего 4 г натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (2%), 1 г сорбата калия (0,5%) и 2 г глицерина (1%). Концентрация бактерий в готовом биопрепарате жидкой формы составила 3,2·109 КОЕ в 1 мл препарата.The Bradyrhizobium japonicum 640b bacterium was grown in a rocking flask for 96 hours at a temperature of 29 ° C on a traditional nutrient legume medium. At the end of the cultivation process, the titer of the bacterial strain 640b in the culture fluid was 9.6 · 10 9 CFU / ml. After that, 100 ml of the obtained culture fluid was mixed in a ratio of 1: 2, i.e. with 200 ml of an aqueous solution containing 4 g of sodium carboxymethyl cellulose (2%), 1 g of potassium sorbate (0.5%) and 2 g of glycerol (1%). The concentration of bacteria in the finished liquid biological product was 3.2 · 10 9 CFU in 1 ml of the drug.

Были проведены опыты по хранению биопрепаратов разной формы, полученных на основе одних и тех же указанных ранее штаммов клубеньковых бактерий Bradyrhizobium japonicum 634б и Bradyrhizobium japonicum 640б. Испытанию были подвергнуты препараты на твердом носителе (торф, инокулированный культуральной жидкостью), в жидкой форме без добавок (культуральная жидкость, разведенная водой в отношении от 1:1 до 1:2) и в жидкой форме с добавками в виде Na-КМЦ, сорбата калия и глицерина в указанных выше соотношениях согласно изобретению, как описано в примерах 1 и 2.Experiments were conducted on the storage of biological products of various shapes, obtained on the basis of the same previously mentioned strains of nodule bacteria Bradyrhizobium japonicum 634b and Bradyrhizobium japonicum 640b. The preparations were tested on a solid support (peat inoculated with culture fluid), in liquid form without additives (culture liquid diluted with water in a ratio of 1: 1 to 1: 2) and in liquid form with additives in the form of Na-CMC, sorbate potassium and glycerol in the above proportions according to the invention, as described in examples 1 and 2.

Все биопрепараты, участвующие в опытах, хранились при комнатной температуре (20-22)°С. Через определенные промежутки времени в препаратах измеряли значения титра бактерий.All biological products involved in the experiments were stored at room temperature (20-22) ° C. At certain intervals, the titer of bacteria was measured in the preparations.

Результаты измерений приведены в таблице 1.The measurement results are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 Титры бактерий в различных формах препаратов при храненииBacteria titers in various forms of drugs during storage БиопрепаратBiological product Титр бактерий в препарате, КОЕ в 1 млBacterium titer in the preparation, CFU in 1 ml ОсноваThe basis ФормаThe form исходныйsource через 14 дн.in 14 days через 1 мес.after 1 month через 3 мес. after 3 months через 6 мес.after 6 months Сухой на торфеDry peat 3,7·109 3.7 · 10 9 7,2·109 7.210 9 6,4·109 6.410 9 4,2·109 4.210 9 3,4·109 3.4 · 10 9 Штамм бактерий Bradyrhizobium japonicum 634бBacterial strain Bradyrhizobium japonicum 634b Традиционная жидкая форма без добавокTraditional liquid form without additives 4,5·109 4,510 9 3,4·109 3.4 · 10 9 1,2·109 1.2 · 10 9 0,003·109 0.00310 9 0*0 * Жидкая форма с добавками по изобретениюLiquid form with additives according to the invention 4,5·109 4,510 9 4,2·109 4.210 9 3,8·109 3.8 · 10 9 2,9·109 2.9 · 10 9 2,8·109 2.810 9 Сухой на торфеDry peat 2,7·109 2.710 9 6,2·109 6.210 9 5,8·109 5.810 9 5,2·109 5.210 9 3,8·109 3.8 · 10 9 Штамм бактерий Bradyrhizobium japonicum 640бBradyrhizobium japonicum 640b bacteria strain Традиционная жидкая форма без добавокTraditional liquid form without additives 3,2·109 3.210 9 2,4·109 2.410 9 1,6·109 1.610 9 0,045·109 0.04510 9 0*0 * Жидкая форма с добавками по изобретениюLiquid form with additives according to the invention 3,2·109 3.210 9 3,2·109 3.210 9 3,1·109 3.110 9 2,9·109 2.9 · 10 9 2,6·109 2.610 9

Из данных, приведенных в таблице 1, следует, что значения титров микроорганизмов в жидкой форме биопрепаратов с добавками согласно изобретению (Na-КМЦ, сорбат калия и глицерин, в указанных выше соотношениях) даже через 6 месяцев находятся на одном уровне с титрами этих бактерий в сухой торфяной форме, что говорит о высокой эффективности препаратов заявляемой жидкой формы с добавками.From the data shown in table 1, it follows that the titers of microorganisms in liquid form of biological products with additives according to the invention (Na-CMC, potassium sorbate and glycerin in the above ratios) even after 6 months are on par with the titers of these bacteria in dry peat form, which indicates the high efficiency of the preparations of the claimed liquid form with additives.

Таким образом, введение в состав биопрепарата на основе азотфиксирующих клубеньковых бактерий и водного раствора с добавками в виде Na-КМЦ, сорбата калия и глицерина в указанных выше соотношениях позволяет повысить срок сохранности в этом препарате клубеньковых бактерий и, соответственно, увеличить срок хранения жидкой формы препарата до 6 месяцев.Thus, the introduction of a biological product based on nitrogen-fixing nodule bacteria and an aqueous solution with additives in the form of Na-CMC, potassium sorbate and glycerol in the above ratios allows to increase the shelf life of nodule bacteria in this preparation and, accordingly, increase the shelf life of the liquid form of the drug up to 6 months.

Для оценки эффективности заявляемого состава биопрепарата на основе клубеньковых бактерий после длительного срока его хранения (5 месяцев) были проведены вегетационные опыты на растениях сои сорта «Дива».To evaluate the effectiveness of the claimed composition of a biological product based on nodule bacteria after a long shelf life (5 months), vegetative experiments were conducted on soybean plants of the Diva variety.

Препараты были получены на основе указанных ранее штаммов клубеньковых бактерий Bradyrhizobium japonicum 634б и Bradyrhizobium japonicum 640б, выращенных на традиционной питательной среде (бобовый отвар с солями). Испытанию были подвергнуты препараты:The preparations were obtained on the basis of the previously mentioned strains of nodule bacteria Bradyrhizobium japonicum 634b and Bradyrhizobium japonicum 640b grown on a traditional nutrient medium (bean broth with salts). The following drugs were tested:

- в жидкой форме без добавок (культуральная жидкость, разведенная водой), причем с момента получения препарата до момента его применения прошел 1 день, т.е. свежий биопрепарат;- in liquid form without additives (culture fluid diluted with water), and 1 day has passed from the time the drug was received until its use, i.e. fresh biological product;

- в жидкой форме с добавками согласно изобретению, как описано выше в примерах 1 и 2, причем препарат использовали после 5 месяцев его хранения при температуре (20-22)°С.- in liquid form with additives according to the invention, as described above in examples 1 and 2, and the drug was used after 5 months of storage at a temperature of (20-22) ° C.

Титры бактерий во всех вариантах опыта составляли значения в пределах (1,5-2)·109 КОЕ/мл препарата.The bacteria titers in all variants of the experiment were values in the range (1.5-2) · 10 9 CFU / ml of the drug.

Во всех вариантах опыта сначала семена сои замачивали на 5-10 секунд в биопрепарате (инокулировали), в контроле - инокуляцию семян сои осуществляли стерильной водой. Затем производили высев семян в вегетационные сосуды с дерново-подзолистой почвой (рН=6,2-6,8; Nобщ=0,26%; Р2O5=150 мг/кг; С=4,7%; гумус - 1,8%). Масса почвы в каждом сосуде - 5 кг, в каждый сосуд помещали по 5 инокулированных семян сои. Повторность 6-кратная.In all variants of the experiment, soybean seeds were first soaked for 5-10 seconds in a biological product (inoculated), in the control, soybean seeds were inoculated with sterile water. Then seeds were sown in vegetation vessels with sod-podzolic soil (pH = 6.2-6.8; N total = 0.26%; P 2 O 5 = 150 mg / kg; C = 4.7%; humus - 1.8%). The soil mass in each vessel was 5 kg, 5 inoculated soybean seeds were placed in each vessel. Repeat 6-fold.

Постановка опытов, учет и оценка полученных результатов проводилась согласно стандартным методикам.The experiments, accounting and evaluation of the results were carried out in accordance with standard methods.

Одну часть сои выращивали до фазы бутонизации, после чего растения извлекали из почвы с корнями и измеряли их биометрические параметры. Результаты измерений приведены в таблице 2.One part of the soybean was grown before the budding phase, after which the plants were extracted from the soil with roots and their biometric parameters were measured. The measurement results are shown in table 2.

Другую часть сои выращивали до фазы спелости в конце вегетационного периода, после чего собирали поспевшие бобы сои, а растения также извлекали из почвы с корнями и измеряли их биометрические параметры.Another part of soybeans was grown to the ripeness phase at the end of the growing season, after which ripened soybeans were collected, and the plants were also extracted from the soil with roots and their biometric parameters were measured.

Результаты измерений приведены в таблице 3.The measurement results are shown in table 3.

Таблица 2table 2 Биометрические параметры растений сои в фазе бутонизацииBiometric parameters of soybean plants in the budding phase Средняя масса корня, гThe average mass of the root, g Средняя высота растения, смThe average height of the plant, cm Средняя масса растения, гThe average mass of the plant, g Прибавка массы растения, %Weight gain of the plant,% Количество клубеньковNumber of nodules Вариант опыта (инокуляция семян препаратом)Variant of experience (inoculation of seeds with the drug) Контроль(вода)Control (water) 3,33.3 21,221,2 3,83.8 -- -- Традиционная жидкая форма без добавок (1 день хранения)Traditional liquid form without additives (1 day storage) 4,24.2 32,432,4 7,17.1 85,7585.75 3232 Препарат на основе штамма бактерий Bradyrhizobium japonicum 634бThe drug is based on the bacterial strain Bradyrhizobium japonicum 634b Жидкая форма с добавками по изобретению (5 мес. хранения)Liquid form with additives according to the invention (5 months of storage) 4,74.7 40,340.3 8,98.9 132,2132.2 3737 Традиционная жидкая форма без добавок (1 день хранения)Traditional liquid form without additives (1 day storage) Препарат на основе штамма бактерий Bradyrhizobium japonicum 640бA drug based on the bacterial strain Bradyrhizobium japonicum 640b 4,94.9 38,438,4 9,49,4 136,8136.8 3939 Жидкая форма с добавками по изобретению (5 мес. хранения)Liquid form with additives according to the invention (5 months of storage) 3,43.4 39,739.7 8,48.4 121,1121.1 4343

Таблица 3Table 3 Биометрические параметры растений сои в фазе спелости в конце вегетацииBiometric parameters of soybean plants in the ripening phase at the end of the growing season Вариант опыта (инокуляция семян препаратом)Variant of experience (inoculation of seeds with the drug) Средняя масса корня, гThe average mass of the root, g Средняя высота растения, смThe average height of the plant, cm Средняя масса растения, гThe average mass of the plant, g Прибавка массы растения, %Weight gain of the plant,% Средняя масса бобов на растении, гThe average mass of beans on the plant, g Контроль(вода)Control (water) 3,93.9 24,324.3 8,38.3 -- 5,25.2 Традиционная жидкая форма без добавок (1 день хранения)Traditional liquid form without additives (1 day storage) 8,18.1 39,839.8 19,919.9 139,9139.9 6,456.45 Препарат на основе штамма бактерий Bradyrhizobium japonicum 634бThe drug is based on the bacterial strain Bradyrhizobium japonicum 634b Жидкая форма с добавками по изобретению (5 мес. хранения)Liquid form with additives according to the invention (5 months of storage) 8,78.7 40,340.3 22,122.1 166,3166.3 6,66.6 Традиционная жидкая форма без добавок (1 день хранения)Traditional liquid form without additives (1 day storage) 5,05,0 38,438,4 19,919.9 140,0140.0 6,96.9 Препарат на основе штамма бактерий Bradyrhizobium japonicum 640бA drug based on the bacterial strain Bradyrhizobium japonicum 640b Жидкая форма с добавками по изобретению (5 мес. хранения)Liquid form with additives according to the invention (5 months of storage) 7,37.3 39,739.7 21,221,2 155,7155.7 7,17.1

Из данных, приведенных в таблице 2 и 3, видно, что биопрепараты жидкой формы на основе азотфиксирующих клубеньковых бактерий Bradyrhizobium japonicum 634б и Bradyrhizobium japonicum 640б, включающие в свой состав согласно изобретению водный раствор с добавками Na-КМЦ, сорбата калия и глицерина в указанных выше соотношениях, даже после 5 месяцев хранения обладают такой же эффективностью в отношении биометрических параметров растений сои, как и свежие препараты без названных добавок, полученные по традиционной технологии, а по количеству образуемых на корнях клубеньков, влияющих на питание растений атмосферным азотом, а также по средней массе снятых с одного растения бобов, характеризующей урожайность сои, - превосходят их.From the data shown in tables 2 and 3, it is seen that liquid preparations based on nitrogen-fixing nodule bacteria Bradyrhizobium japonicum 634b and Bradyrhizobium japonicum 640b, which include in their composition according to the invention an aqueous solution with the addition of Na-CMC, potassium sorbate and glycerol in the above ratios, even after 5 months of storage, have the same efficiency with respect to the biometric parameters of soy plants as fresh preparations without the named additives, obtained by traditional technology, and by the number of nodules formed on the roots in influencing power plant atmospheric nitrogen, as well as average weight taken from one plant beans characterize soybean yields, - surpass them.

Таким образом, на примере двух азотфиксирующих клубеньковых бактерий опытным путем подтверждено, что биопрепараты жидкой формы на основе штаммов клубеньковых бактерий заявляемого состава, повышающие урожайность бобовых культур, являются препаратами, сохраняющими свою эффективность в течение длительного срока хранения - 6 месяцев.Thus, by the example of two nitrogen-fixing nodule bacteria, it was experimentally confirmed that liquid biological preparations based on strains of nodule bacteria of the claimed composition that increase the yield of legumes are drugs that maintain their effectiveness over a long shelf life of 6 months.

Claims (1)

Биопрепарат под бобовую культуру жидкой формы на основе клубеньковых бактерий, состоящий из смешанных в соотношении от 1:1 до 1:2 культуральной жидкости, содержащей штамм азотфиксирующих клубеньковых бактерий с титром не менее 107 КОЕ/мл, и водного раствора, содержащего, мас.%:
натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы 2,0-5,0% сорбат калия 0,5-3,0% глицерин 1,0-5,0%
A biological product for a legume liquid culture based on nodule bacteria, consisting of mixed in a ratio of 1: 1 to 1: 2 culture fluid containing a strain of nitrogen-fixing nodule bacteria with a titer of at least 10 7 CFU / ml, and an aqueous solution containing, wt. %:
carboxymethyl cellulose sodium 2.0-5.0% potassium sorbate 0.5-3.0% glycerol 1.0-5.0%
RU2012151105/10A 2012-11-29 2012-11-29 Biological preparation for leguminous crop of liquid form based on nodule bacteria RU2514217C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012151105/10A RU2514217C1 (en) 2012-11-29 2012-11-29 Biological preparation for leguminous crop of liquid form based on nodule bacteria

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012151105/10A RU2514217C1 (en) 2012-11-29 2012-11-29 Biological preparation for leguminous crop of liquid form based on nodule bacteria

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2514217C1 true RU2514217C1 (en) 2014-04-27

Family

ID=50515578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012151105/10A RU2514217C1 (en) 2012-11-29 2012-11-29 Biological preparation for leguminous crop of liquid form based on nodule bacteria

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2514217C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2390518C1 (en) * 2008-11-27 2010-05-27 Наталья Сергеевна Акулинина Biological preparation in form of aqueous suspension for increasing soil fertility
RU2428467C2 (en) * 2004-12-23 2011-09-10 Бекер Андервуд Инк. Liquid bacterial inoculants with extended useful life and enhanced stability on seeds

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2428467C2 (en) * 2004-12-23 2011-09-10 Бекер Андервуд Инк. Liquid bacterial inoculants with extended useful life and enhanced stability on seeds
RU2390518C1 (en) * 2008-11-27 2010-05-27 Наталья Сергеевна Акулинина Biological preparation in form of aqueous suspension for increasing soil fertility

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Е.В. КИРИЧЕНКО, Физиологические показатели развития и продуктивность растений яровой пшеницы при предпосевной обработке семян лектином и лектин- бактериальной композицией, Сельскохозяйственная биология, 2012, N1, стр.98-104. *
ЛАКТИОНОВ Ю.А., Создание новых форм биопрепаратов на основе клубеньковых и ассоциированных ризобактерий и оценка их эффективности, Автореф. на соискание ученой степени кандидата биологических наук, Санкт- Петербург, 2010 год. ЛАКТИОНОВ Ю.А., и др., Создание стабильной формы ростстимулирующих микробиологических препаратов и их эффективность, Сельскохозяйственная биология, 2011, N3, стр. 116-118. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2018307356B2 (en) Efficient production of Pichia yeasts and their use for enhancing plant and animal health
KR101799780B1 (en) Method for Manufacturing Plant Nutrient Containing Mineral Element
US9386774B2 (en) Application of mixotrophic chlorella for the improved yield and quality of solanaceae plants
CN108085278A (en) One plant height salt tolerant phosphate solubilizing bacteria and its application
BR112015029890B1 (en) METHODS AND COMPOSITIONS OF BACTERIAL FERMENTATION
US11832611B2 (en) Methods of pest control
KR101481767B1 (en) Microorganism agent for soil improvement using condensed molasses solubles
RU2514217C1 (en) Biological preparation for leguminous crop of liquid form based on nodule bacteria
JPS63501286A (en) Microbial plant growth promoters and yield enhancers
EP3666074A1 (en) Adjuvant composition, method of producing the adjuvant composi-tion and uses thereof
RU2751487C1 (en) Method for producing liquid nutrition medium and method for obtaining liguid microbiological agent based on strains mixture of spore-forming bacteria-antagonists of phytopathogenic fungi of g. fusarium
CN107927708A (en) A kind of fast preparation method of krill soy sauce
RU2310317C2 (en) Method for preparing of additive for growing of oyster mushroom
CN114058542A (en) Paenibacillus polymyxa microbial agent and control effect thereof on carrot root rot
EP3858141A1 (en) Solid composition for agricultural and veterinary use
JP6918312B2 (en) Spore germination inhibitor
RU2380906C2 (en) Self-preserved biological preparation for protection of plants against diseases (versions) and method for its production (versions)
KR101797937B1 (en) Bacillus amyloliquefaciens WEH-1 or fertilizer comprising hydrolyzed animal waste using the same
RU2390518C1 (en) Biological preparation in form of aqueous suspension for increasing soil fertility
RU2658430C1 (en) Method for obtaining a biological preparation for plant treatment
RU2077204C1 (en) Method of production of microbiological preparations
KR102270672B1 (en) Method of cultivation of soybean sprouts using the vanadium
RU2828430C2 (en) Fungicide with growth-stimulating properties for tomatoes
NL2026852B1 (en) Composition for bio stimulation of plants
US20240324530A1 (en) Horticultural hydrogels