RU2823342C1 - Способ получения микробного препарата для биологической защиты растений от насекомых-вредителей и способ его применения - Google Patents

Способ получения микробного препарата для биологической защиты растений от насекомых-вредителей и способ его применения Download PDF

Info

Publication number
RU2823342C1
RU2823342C1 RU2023113475A RU2023113475A RU2823342C1 RU 2823342 C1 RU2823342 C1 RU 2823342C1 RU 2023113475 A RU2023113475 A RU 2023113475A RU 2023113475 A RU2023113475 A RU 2023113475A RU 2823342 C1 RU2823342 C1 RU 2823342C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carrier
plants
microbial preparation
insect pests
biological protection
Prior art date
Application number
RU2023113475A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Геннадьевич Ариткин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Силекс-Агро"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Силекс-Агро" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Силекс-Агро"
Application granted granted Critical
Publication of RU2823342C1 publication Critical patent/RU2823342C1/ru

Links

Abstract

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложены способ получения микробного препарата для биологической защиты растений от насекомых-вредителей отрядов чешуекрылых и двукрылых, включающий смешивание суспензии культуры микроорганизмов спорообразующих бактерий Bacillus thuringiensis в виде концентрата бактериальной суспензии с титром 1×109 КОЕ/мл с носителем, и способ биологической защиты растений от насекомых-вредителей отрядов чешуекрылых и двукрылых, включающий разведение микробного препарата, полученного заявленным способом, с последующим опрыскиванием растения в дозировке 200-3000 л на 1 га через 7-14 дней против каждого поколения вредителя. В качестве носителя используют природный минеральный сорбент на основе кремнийсодержащих пород в виде диатомита, и смешивание осуществляют в интенсивном турболопастном смесителе с одновременным тонкодисперсным распылением концентрата бактериальной суспензии на носитель через форсунку под давлением 2 атм. Группа изобретений обеспечивает расширение арсенала средств биологической защиты растений от насекомых-вредителей с повышенной эффективностью. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретения относятся к области сельского хозяйства, а именно к области к сельскохозяйственной биотехнологии и могут быть использованы для биологической защиты растений от насекомых-вредителей.
В соответствие с ГОСТ 21507-2013 «Защита растений. Термины и определения» биологическая защита растений - это система мероприятий по защите растений и продукции растительного происхождения от вредных организмов путем применения биологических препаратов или использования регуляторной и истребительной деятельности естественных врагов вредных организмов.
Изобретения представляют собой способ получения микробного препарата для биологической защиты растений от насекомых-вредителей, а также способ его применения.
Известен способ получения микробного инсектицида (Патент SU 390727A3), включающей культивирование Васillus thuringiensis в жидкой питательной среде, выделение спор и токсинов посредством центрифугирования, и высушивание, при котором с целью исключения вторичной инфекции споры лишают способности к размножению, сохраняя их инсектицидную активность. Недостатком известного способа является низкая технологичность, обусловленная необходимостью проведения дополнительных операций сушки микробного инсектицида.
Известен энтомопатогенный биопрепарат для защиты растений от вредителей и способ его получения (Патент RU 2487542). Энтомопатогенный биопрепарат для защиты растений от вредителей содержит сухую смесь концентрата культуральной жидкости на основе инфекционных единиц энтомопатогенных грибов вида Verticillium lecanii, или Beauveria bassiana, или Metarhizium anisopliae, аэросила и добавки, защищающей инфекционные единицы от потерь жизнеспособности и биологической эффективности при высушивании, при следующем соотношении компонентов, мас. %: концентрат культуральнеой жидкости - 69,0-77,5, добавка - 10,8-13,8, аэросил - 11,6-17,2. В качестве добавки биопрепарат содержит спирт многоатомного ряда, углевод, растительное масло, глюконат натрия и воду при следующем соотношении компонентов, мас. %: спирт многоатомного ряда - 6,2-13,4, углевод - 38,0-41,9, растительное масло - 38,7-41,0, глюконат натрия - 0,4-0,5, вода - 9,3-10,5. Биопрепарат получают введением в концентрат культуральной жидкости добавки при соотношении 5-7:1, а затем аэросила при соотношении 4,5-7.6:1 и высушиванием смеси.
Известный способ обладает рядом существенных недостатков. Первым недостатком известного способа является его высокая себестоимость, обусловленная высокой стоимостью используемого в качестве носителя чистого химически осажденного кремния - аэросила. Другим его недостатком является низкая технологичность, обусловленная необходимостью проведения дополнительной операции сушки.
Известен способ получения инсектицидного препарата и препарат на основе бактерий bacillus thuringiensis (RU 2003109418A), включающий культивирование бактерий Bacillus thuringiensis, выделение из биомассы дельта-эндотоксина путем введения растворителя, удаление осадка и смешивание раствора с наполнителем и прилипателем с дальнейшим высушиванием целевого продукта. Недостатком известного способа является низкая технологичность, обусловленная необходимостью проведения дополнительной операции сушки инсектицидного препарата. Другим его недостатком является нестабильные физико-химические характеристики препарата при использовании в качестве прилипателей побочных продуктов пищевой промышленности: гидролизованный хитин или мелассу или сухую пахту или сыворотку или рыбий клей размолотый или пектин из свекловичного или яблочного жома.
Известен также способ получения инсектицидного препарата на основе Bacillus thuringiensis (RU 2 160 005 C2), предусматривающий внесение в культуральную жидкость, содержащую спорокристаллический комплекс Bacillus thuringiensis и остатки питательной среды, хлористого натрия, сажи, хвойной отдушки и части сульфитно-спиртовой барды. Смесь перемешивают и подсушивают. Получают "двухслойный" препарат, оболочка которого состоит из барды, составляющей 85-90% от регламентного количества, и внутренняя часть - из смеси оставшегося количества барды и веществ, входящих в состав препарата. Недостатком известного способа является низкая технологичность, обусловленная необходимостью дополнительного использования фотопротектора, антиоксиданта, прилипателя и сульфитно-спиртовой барды, а также проведения дополнительной операции сушки инсектицидного препарата.
Известен способ получения инсектицидного препарата и препарат на основе бактерий Bacillus thuringiensis (RU 2 264 100 C2, RU 2 264 101C2, RU 2 264 102С2), включающий культивирование бактерий Bacillus thuringiensis, выделение из биомассы дельта-эндотоксина путем введения растворителя, удаление осадка и смешивание раствора с наполнителем и прилипателем с дальнейшим высушиванием целевого продукта, отличающийся тем, что перед выделением из биомассы дельта-эндотоксина из нее выделяют активную фракцию - осадок, который растворяют в водном растворе восстановителя в щелочи, при этом в качестве восстановителя используют тиомочевину в концентрации 0,04-0,08%, а в качестве прилипателя используют гидролизованный хитин, или мелассу, или сухую пахту, или сыворотку, или рыбий клей размолотый, или пектин из свекловичного или яблочного жома. Недостатками известного способа являются: нестабильные физико-химические характеристики препарата при использовании в качестве прилипателей побочных продуктов пищевой промышленности. Другим его недостатком является низкая технологичность, обусловленная необходимостью дополнительной операции по высушиванию инсектицидного препарата.
Известен способ производства микробиологического препарата сельскохозяйственного назначения и способ защиты растений от болезней с его использованием (RU2 223 650C1), предусматривающий подготовку посевной культуры и питательной среды, внесение посевной культуры в питательную среду, культивирование и концентрирование культуральной жидкости. Затем в концентрат вносят природный минеральный сорбент - цеолитсодержащую породу Хадыженского месторождения, которую предварительно измельчают, избегая сильного нагрева для максимального сохранения естественного ценоза микроорганизмов. Компоненты перемешивают, гранулируют и сушат.
Недостатком указанного способа является низкая технологичность, обусловленная необходимостью выполнения сложных технологических операций: гранулирования и сушки микробиологического препарата.
Ближайшим аналогом является полифункциональный биопрепарат с широким спектром антагонистической активности и его применение (RU2 733 140C1), представляющий собой смесь культуральной жидкости кристаллообразующего штамма Brevibacillus laterosporus ВКПМ В-13186 и целевых добавок, иммобилизованную на гранулах диатомита. Биопрепарат получают путем смешивания культуральной жидкости заявляемого штамма-продуцента ВКПМ В-13186 и целевых добавок с последующей иммобилизацией смеси на гранулах диатомита с последующим высушиванием при температуре 50°С в течение 30 часов. Качество биопрепарата оценивают по титру колониеобразующих единиц методом серийных разведений. Титр биопрепарата составляет до 8,8×109КОЕ/мл.
Недостатком известного способа является его низкая технологичность, обусловленная необходимостью длительной операцией по высушиванию биопрепарата (более 30 часов).
Недостатком всех указанных известных способов получения инсектицидных препаратов является большой период ожидания действия.
Изобретение направлено на решение задачи повышения технологичности способа получения микробного препарата для биологической защиты растений от насекомых-вредителей при одновременном повышении эффективности применения получаемого микробного препарата.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения микробного препарата для биологической защиты растений от насекомых-вредителей, включающем смешивание суспензии культуры микроорганизмов с носителем, предлагается в качестве культуры микроорганизмов использовать штамм спорообразующих бактерий «Bacillus thuringiensis» в виде концентрата бактериальной суспензии с титром не менее 1×109 КОЕ/мл, а в качестве носителя использовать природный минеральный сорбент на основе кремнийсодержащих пород в виде одного из элементов ряда: диатомит, опока, трепел, цеолит, каолин, бентонит при этом смешивание производить в интенсивном турболопастном смесителе с одновременным тонкодисперсным распылением концентрата бактериальной суспензии на носитель через форсунку под давлением не менее 2 атм. при соотношении концентрата бактериальной суспензии и носителя 0,025:1 мас.ч. Полученный указанным способом микробный препарат за счет своей пористой структуры и сорбционных свойств имеет хорошую сыпучесть, не требует дополнительной сушки и использования дополнительных прилипателей для биологического агента.
Титр получаемого микробного препарата для биологической защиты растений от насекомых-вредителей составляет не менее 1×107 КОЕ/г.
В качестве биоагента также может быть использованы грибы из рода Beauveria bassiana с титром не менее 1×109 КОЕ/мл.
В качестве носителя может быть использован диатомит (с содержанием SiO2 не менее 80% и пористостью не менее 70%) либо цеолит (с содержанием SiO2 не менее 50% и пористостью не менее 40%), имеющие влажность не более 2% и средний размер частиц не более 20 мкм.
В качестве носителя может быть использован прокаленный диатомит, имеющий абразивную игольчатую структуру, способную повреждать механически хитиновый слой насекомого. Острые игольчатые края микрочастиц диатомита соскребают с хитиновых покровов вредителей верхний защитный восковой слой, нанося им урон. Благодаря механическому повреждению хитинового слоя бактерии быстрее проникают внутрь тела насекомого-вредителя, повреждая пласт клеток, выстилающих слизистые оболочки внутренних органов, желудочно-кишечного тракта, дыхательной системы насекомого, из-за чего повышается эффективность их применения: насекомые погибают в 2-3 раза быстрее. Именно за счет бинарного действия готового препарата (механического и биологического) достигается повышение его эффективности.
Использование полученного таким способом микробного препарата для биологической защиты растений от насекомых-вредителей включает ступенчатое разведение в воде микробного препарата в сухой порошкообразной форме из расчета 2-3 кг на 1 га: сначала делается маточный раствор (на 10 - 20 л воды), над осадочная часть которого затем сливается в бак опрыскивателя и разбавляется водой до заданного количества при включенном перемешивающим устройстве.
Способ биологической защиты растений от насекомых-вредителей заключается в том, что предлагаемым микробным препаратом опрыскивают растения в дозировке 200-3000 л в расчете на 1 га в зависимости от культуры против каждого поколения вредителя.
Период защитного действия препарата составляет 7-14 дней в зависимости от погодных условий. Срок воздействия препарата - от 3 до 5 дней. Основные культуры, обрабатываемые препаратом: хлопок, картофель, лук, перец, капуста, подсолнечник, томат защищённого грунта, огурец защищенного грунта. Вредные объекты, на которые воздействует микробный препарат: насекомые-вредители, относящиеся к отряду чешуекрылых и двукрылых (совка хлопковая, тля бахчевая, моль луковая, жук колорадский, луговой мотылек и т.п.).
Препарат совместим с другими химическими препаратами.
Действующее вещество микробиологического препарата - кристаллы δ - эндотоксина, которые являются продуктом жизнедеятельности клеток штамма «Bacillus thuringiensis». Данные кристалы разрушают эпителий кишечника и приводят к гибели насекомого. Благодаря абразивности минерального носителя бактерия в несколько раз быстрее наносит урон насекомому-вредителю, за счет чего в 2-3 раза сокращается период ожидания действия препарата.
Использование в качестве культуры микроорганизмов штамма спорообразующих бактерий в виде концентрата бактериальной суспензии с титром не менее 1х109 КОЕ/мл, при этом в качестве спорообразующих бактерий использовать Bacillus thuringiensis, а в качестве носителя использовать природный сорбент на основе кремнийсодержащих пород в виде одного из элементов ряда: диатомит, опока, трепел, цеолит, каолин, бентонит при этом смешивание производить в интенсивном турболопастном смесителе с одновременным тонкодисперсным распылением концентрата бактериальной суспензии на носитель через форсунку под давлением не менее 2 атм. при соотношении концентрата бактериальной суспензии и носителя 0,025:1 мас.ч. способствуют повышению технологичности способа получения микробного препарата для биологической защиты растений за счет исключения из состава прилипателей и дорогостоящих наполнителей, а также исключения такой технологической операции как сушка, что обусловлено использованием концентрата бактериальной суспензии с высоким титром и минерального сорбента (носителя) с большим водопоглощением при соотношении бактериальной суспензии и носителя 0,025:1 мас.ч., что исключает получение густой массы, при этом исключается операция диспергирования получаемого продукта, так как смешивание происходит одновременно с тонкодисперсионным распылением концентрата бактериальной суспензии под давлением в интенсивном турболопастном смесителе, что обеспечивает на выходе получение однородного продукта со стабильными характеристиками, при этом весь процесс занимает около 60 сек. При этом использование в качестве носителя природного сорбента на основе кремнийсодержащих пород в виде одного из элементов ряда: диатомит, опока, трепел, цеолит, каолин, бентонит, за счет его пористой структуры, которая позволяет адсорбироваться указанному штамму бактерии внутри минерала и на его поверхности, что способствует повышению технологичности предлагаемого способа. При этом наличие кремния является благоприятной средой для жизнедеятельности бактерии, а игольчатая структура способствует повышению эффективности получаемого препарата за счет работы его как природного абразива.
Использование в качестве носителя диатомита (с содержанием SiO2 не менее 80% и пористостью не менее 70%) либо цеолита (с содержанием SiO2 не менее 50% и пористостью не менее 40%), имеющих влажность не более 2% и средний размер частиц не более 20 мкм, обеспечивает возможность исключения операции диспергирования получаемого продукта и его растворения в водном растворе, что также способствует повышению технологичности предлагаемого способа. При этом использование в качестве носителя природного сорбента на основе кремнийсодержащих пород, преимущественно прокаленного диатомита, способствует повышению эффективности применения получаемого препарата, что обусловлено его высокой абразивностью за счет игольчатой структуры. Непрокалённый диатомит обладает меньшей абразивностью по отношению к прокалённому, игольчатые микрочастицы которого эффективнее наносят механические повреждения хитиновому слою насекомого-вредителя, обеспечивая тем самым быстрое проникновение бактерий внутрь тела насекомого.
Повышение эффективности получаемого предлагаемым способом микробиологического средства защиты растений может быть подтверждено, в частности, следующими опытами:
В 2021 году на базе опытного поля Ульяновского государственного аграрного университета имени П.А.Столыпина был заложен опыт по обработке участка сои предлагаемым микробным препаратом по следующей схеме:
1) контроль (вода 3 л/га);
2) микробный препарат на основе Bacillus thuringiensis в жидкой форме (3 л. д.в./га);
3) микробный препарат на основе Bacillus thuringiensis в сухой форме (3 кг д.в./га).
Таблица 1
Варианты опыта Норма применения, л(кг)/га Биологическая эффективность
после опрыскивания, %, через:
3 дня 5 дней
Контроль (вода) - -
Жидкая форма 3 72,8 96,0
Сухая форма 3 90,2 98,7
В результате проведенной обработки микробным препаратом против гусениц хлопковой совки на 3 сутки отмечена гибель вредителя: 72,8% - при обработке жидкой формой препарата и 90,2% - при обработке сухой формой препарата. На 5 сутки гибель вредителя возросла до 96% - при обработке жидкой формой и до 98,7% - при обработке сухой формой препарата. Такие образом, после применения препарата в сухой форме отмечалось более быстрое и эффективное угнетение гусениц по сравнению с жидкой формой.

Claims (5)

1. Способ получения микробного препарата для биологической защиты растений от насекомых-вредителей отрядов чешуекрылых и двукрылых, включающий смешивание суспензии культуры микроорганизмов с носителем, отличающийся тем, что в качестве культуры микроорганизмов используют спорообразующие бактерии Bacillus thuringiensis в виде концентрата бактериальной суспензии с титром 1×109 КОЕ/мл, а в качестве носителя используют природный минеральный сорбент на основе кремнийсодержащих пород в виде диатомита, при этом смешивание производят в интенсивном турболопастном смесителе с одновременным тонкодисперсным распылением концентрата бактериальной суспензии на носитель через форсунку под давлением 2 атм. при соотношении концентрата бактериальной суспензии и носителя 0,025:1 мас.ч.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что титр получаемого микробного препарата для биологической модификации минеральных удобрений составляет 1×107 КОЕ/г.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве носителя используют диатомит с содержанием SiO2 80% и пористостью 70%, имеющий влажность 2% и средний размер частиц 20 мкм.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве носителя используют прокаленный диатомит, имеющий абразивную игольчатую структуру.
5. Способ биологической защиты растений от насекомых-вредителей отрядов чешуекрылых и двукрылых, включающий разведение микробного препарата, полученного способом по п. 1, в сухой порошкообразной форме из расчета 2-3 кг на 1 га до получения маточного раствора на 10-20 л, который затем сливают в бак опрыскивателя и разбавляют водой до заданного количества при включенном перемешивающем устройстве с последующим опрыскиванием растения в дозировке 200-3000 л на 1 га через 7-14 дней против каждого поколения вредителя.
RU2023113475A 2023-05-24 Способ получения микробного препарата для биологической защиты растений от насекомых-вредителей и способ его применения RU2823342C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2823342C1 true RU2823342C1 (ru) 2024-07-22

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2160005C2 (ru) * 1997-07-04 2000-12-10 Нугманова Татьяна Алексеевна Способ получения инсектицидного препарата на основе bacillus thuringiensis
RU2694570C1 (ru) * 2018-05-28 2019-07-16 Общество с ограниченной ответственностью "Силекс-Агро" Способ получения микробного препарата для биологической модификации минеральных удобрений и способ его применения
RU2733140C1 (ru) * 2019-10-11 2020-09-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ГосНИИгенетика) Полифункциональный биопрепарат с широким спектром антагонистической активности и его применение
RU2734555C1 (ru) * 2020-02-02 2020-10-20 Игорь Валерианович Илушка Микрогранулы для применения в сельском хозяйстве

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2160005C2 (ru) * 1997-07-04 2000-12-10 Нугманова Татьяна Алексеевна Способ получения инсектицидного препарата на основе bacillus thuringiensis
RU2694570C1 (ru) * 2018-05-28 2019-07-16 Общество с ограниченной ответственностью "Силекс-Агро" Способ получения микробного препарата для биологической модификации минеральных удобрений и способ его применения
RU2733140C1 (ru) * 2019-10-11 2020-09-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ГосНИИгенетика) Полифункциональный биопрепарат с широким спектром антагонистической активности и его применение
RU2734555C1 (ru) * 2020-02-02 2020-10-20 Игорь Валерианович Илушка Микрогранулы для применения в сельском хозяйстве

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Burges Formulation of mycoinsecticides
EP1750738B1 (en) Microbial biosurfactants as agents for controlling pests
Boyetchko et al. Formulations of biopesticides
RU2614063C1 (ru) Упаковка для противомикробной обработки растений
KR20200142081A (ko) 식물 뿌리 및 면역 건강을 증진시키기 위한 미생물-기반 제품
Green et al. Formulating microorganisms for biological control of weeds
CN108603161A (zh) 具有有益活性的芽孢杆菌菌株及制剂
CN117580815A (zh) 用于促进植物生长和/或保护植物抵御至少一种植物害虫和/或至少一种植物疾病的组合物
Bharti et al. Biopesticides: Production, formulation and application systems
JPH0471049B2 (ru)
TW202110329A (zh) 植物病害防治劑及植物病害防治法
WO2012115225A1 (ja) 線虫誘引剤および線虫防除方法
CN113575614B (zh) 一种球孢白僵菌可分散油悬浮剂及高效使用方法
CA2661244C (en) Composition based on bacillus thuringiensis and correlate bacillus genera and their use in pest control
RU2328493C1 (ru) Применение усниновой кислоты в качестве синергиста инсектицидов на основе энтомопатогенных микроорганизмов
RU2823342C1 (ru) Способ получения микробного препарата для биологической защиты растений от насекомых-вредителей и способ его применения
WO2021040536A1 (en) Biocontrol compositions and uses thereof
RU2514023C1 (ru) Штамм bacillus thuringiensis var. darmstadiensis n 25 в качестве средства комплексного воздействия на вредных жесткокрылых насекомых и фитопатогенные грибы
WO2002013608A1 (en) Water soluble uv-protective coatings for biological pesticides and process for making same
JPH05262614A (ja) 生物的防除剤の製法
US6455036B1 (en) Granulated formulation and method for stabilizing biocontrol agents
US5698200A (en) Antimicrobial product and process
RU2692655C2 (ru) Штамм Bacillus thuringiensis var. darmstadiensis 56 в качестве полифункционального средства для растениеводства
RU2802346C1 (ru) Биоинсектицидная композиция для защиты сельскохозяйственных культур от почвообитающих вредителей
RU2080065C1 (ru) Бактериальный инсектицид для борьбы с чешуекрылыми