SK3862000A3 - Method for the preparation of microorganism mixture for binding air nitrogen and for increasing the phosphorous compound solubility in soil and mixture listed above - Google Patents

Method for the preparation of microorganism mixture for binding air nitrogen and for increasing the phosphorous compound solubility in soil and mixture listed above Download PDF

Info

Publication number
SK3862000A3
SK3862000A3 SK3862000A SK3862000A SK3862000A3 SK 3862000 A3 SK3862000 A3 SK 3862000A3 SK 3862000 A SK3862000 A SK 3862000A SK 3862000 A SK3862000 A SK 3862000A SK 3862000 A3 SK3862000 A3 SK 3862000A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
nitrogen
ccm
mixture
microorganisms
soil
Prior art date
Application number
SK3862000A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Arpad Pollak
Original Assignee
Arpad Pollak
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 Arpad Pollak filed Critical Arpad Pollak
Priority to SK3862000A priority Critical patent/SK3862000A3/en
Priority to FR0005385A priority patent/FR2806420B1/en
Priority to NL1017592A priority patent/NL1017592C2/en
Publication of SK3862000A3 publication Critical patent/SK3862000A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00Other organic fertilisers
    • C05F11/08Organic fertilisers containing added bacterial cultures, mycelia or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P39/00Processes involving microorganisms of different genera in the same process, simultaneously

Abstract

Preparing a mixture (I) of micro-organisms by co-fermentation of the micro-organisms in nutrient soil, which is nitrogen free but contains phosphorus, is new. Preparation of a mixture (I) of microorganisms, suitable for fixing nitrogen in the air and increasing the solubility of phosphorus compounds, by co-fermentation of microorganisms in nutrient soil free of nitrogen but containing phosphorus compounds, involves multiplying the bacterial strains Azotobacter croococcum CCM 4642 and Azospirillum brasiliense CCM 4644 for 22 hours at 28 deg C, adding Bacillus megaterium CCM 4643 and fermenting the microorganisms together for 44-46 hours at 28 deg C, under aeration at 0.6 liters of air per liter of nutrient soil. An Independent claim is also included for a new mixture (I') of microorganisms, useful as for (I), comprising CCM 4642 and CCM 4644, each at 2-4 x 10<9> cells per ml in nutrient soil free of nitrogen but containing phosphorus compounds, together with CCM 4643 at 3-4 x 10<8> cells per ml, where the grown biomass contains a total of 4.25-8.4 x 10<9> cells per ml and has pH 7.5-8.5.

Description

Spôsob prípravy zmesi mikroorgamizmov na viazanie dusíka zo vzduchu a na zvyšovanie rozpustnosti zlúčenín fosforu v pôde a uvedená zmes.Process for preparing a mixture of microorganisms for binding nitrogen from air and for increasing the soil solubility of phosphorus compounds and said mixture.

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu prípravy zmesi mikroorganizmov na bakteriálne viazanie * dusíka zo vzduchu, na zvyšovanie rozpustnosti vo vode nerozpustného fosforu obsiahnutého v pôde a uvedená zmes. Vynález je významný z hľadiska ochrany životného prostredia pomocou pôsobenia metabiózy mikroorganizmov.The invention relates to a process for the preparation of a mixture of microorganisms for the bacterial binding of nitrogen from air, for increasing the solubility of the water-insoluble phosphorus contained in the soil and said mixture. The invention is important in terms of environmental protection by the action of metabiosis of microorganisms.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V niekoľkých posledných desaťročiach sa v poľnohospodárskej výrobe používali prevažne dusíkaté umelé hnojivá. Dosahovali sa tým veľké výnosy úrod. Stále používanie umelých hnojív, ak to nebolo v spojení s použitím maštalného hnojiva, spôsobilo, že sa pôda vplyvom veľkého množstva chemikálií stala kyslá a mikrobiálny život v pôde bol potlačený, pôda sa zhutňovala, zhoršili sa vodné a vzdušné podmienky pôdy. Okrem toho do spodných vôd prenikal škodlivý dusičnan. Pri veľkých daždoch vodný prúd odplavil granulované umelé hnojivo do potokov a takto sa dostával dusičnan aj do vodných tokov. Jednorázovým dávkovaním veľkého množstva dusíkatého umelého hnojiva rastliny, najmä záhradné rastliny, prijímali nadmerné množstvo dusičnanu, ktorý negatívne pôsobí na biologický organizmus, * najmä zvlášť škodlivo pôsobí dusičnan na dojčatá a malé deti, lebo v krvi vyvoláva methemoglobinémiu, ktorá môže byť aj smrteľná. Preto sa zaviedlo sledovanie obsahu dusičnanov najmä v zelenine a určila sa ich horná prípustná hranica. Avšak v praxi sa veľmi ťažko uskutočňuje stála kontrola obsahu dusičnanov v žiadúcom širokom rozsahu.In the last few decades, mainly nitrogen fertilizers have been used in agricultural production. This resulted in large crop yields. The continued use of artificial fertilizers, if not combined with the use of granulated fertilizers, caused the soil to become acidic due to the large amount of chemicals, and the microbial life in the soil was suppressed, the soil compacted, soil and water conditions deteriorated. In addition, harmful nitrate has penetrated the groundwater. During heavy rains, the water stream washed away the granulated fertilizer into the streams, and thus nitrate also entered the watercourses. By a single dose of large amounts of nitrogen fertilizer, plants, especially garden plants, have received excessive amounts of nitrate, which have a negative effect on the biological organism, * particularly harming nitrate to infants and young children because it causes methemoglobinemia in the blood, which can be fatal. Monitoring of nitrate levels has therefore been introduced, particularly in vegetables, and their upper acceptable limit has been established. However, in practice, it is very difficult to carry out a constant control of the nitrate content in the desired wide range.

Preto sa dostáva stále viac do popredia praktická možnosť bakteriálneho viazania dusíka zo vzduchu. Podporne pôsobí aj problém zvyšovania cien dusíkatých umelých hnojív v nadväznosti na zvyšovanie cien energií z dôvodu, že výroba dusíkatých umelých hnojív vyžaduje veľké množstvo energie. Po objavení bakteriálného viazania vzdušného dusíka sa zvyšuje úsilie o využitie dusíka zo vzduchu vo veľkomTherefore, the practical possibility of bacterial binding of nitrogen from the air is becoming increasingly important. The problem of the increase in the price of nitrogenous fertilizers in connection with the increase in energy prices is also supportive, because the production of nitrogenous fertilizers requires a large amount of energy. Upon the discovery of bacterial binding of air nitrogen, efforts are being made to utilize nitrogen from the air at large

-2rozsahu v pôdnom hospodárstve v poľnohospodárskej praxi, najmä v poslednom období.- the extent of land management in agricultural practice, especially in the recent period.

Známe je viazanie dusíka baktériami rodu Rhizóbium, ktoré na koreňoch vikokvetých rastlín napr. fazule, sóji, ďateliny vytvárajú hľuzy ktoré viažu dusík zo vzduchu. Toto viazanie dusíka je však ohraničené len pre oblasť vikokvetých rastlín.Known is the binding of nitrogen by bacteria of the genus Rhizobium, which on the roots of flowering plants e.g. beans, soybeans, clover create tubers that bind nitrogen from the air. However, this nitrogen bonding is limited only to the flowering plant region.

Ďalej sú známe spôsoby prípravy zmesí , ktoré využívajú mikroorganizmy k úprave pôd, napr. v ruskom patentovom spise č. 2072756 sa uvádza spôsob rekultivácie pôdy poškodenej ťažbou uhlia. Jeho podstata spočíva v je mechanickej úprave pôdy s následným zasiatím semien ktoré sú naočkované mikroorganizmom, prípadne v prípade potreby pri veľmi kyslej pôde sa dodatočne pridáva ďalší mikroorganizmus. Tento vynález nerieši spôsob prípravy zmesi spoločnou fermentáciou a ani zmes takto vytvorenú.Further, methods of preparing mixtures that utilize microorganisms to treat soils, e.g. in Russian patent no. 2072756 discloses a method of reclaiming land damaged by coal mining. Its essence lies in the mechanical treatment of the soil with subsequent sowing of seeds which are inoculated with the microorganism, or if necessary in the case of very acidic soil, additional microorganism is additionally added. The present invention does not solve the process of preparing the mixture by co-fermentation or the mixture thus formed.

V ďalších publikovaných článkoch dotýkajúcich sa skúmanej problematiky sú popísané niektoré spôsoby aplikácií mikroorganizmov ako napr. Chemical Abstract, vol. 124, no. 2, Columbus Ohio, US, no. 147114 sa prezentuje spôsob biologického odstraňovania ropného uhlovodíka vo forme zmesi benzínu, nafty a a mazacích olejov obsiahnutých vo vode. V podstate sa jedná o regeneráciu podzemných a odpadových vôd. Ďalší článok v Compendex Engineering Information, US , Biol Wastes 1987, publikuje informáciu o vplyve nesymbiotického viazania dusíka v nadväznosti na organické odpady s použitím mikroorganizmu. Citované pramene neriešia spôsob prípravy zmesi mikroorganizmov a ani takto vyrobenú zmes podľa tohto vynálezu.Other published articles on the subject of investigation describe some methods of application of microorganisms such as e.g. Chemical Abstract, vol. 124, no. 2, Columbus Ohio, US, no. No. 147114 discloses a process for the biological removal of petroleum hydrocarbon in the form of a mixture of gasoline, diesel and lubricating oils contained in water. Basically, it is the regeneration of groundwater and wastewater. Another article in Compendex Engineering Information, US, Biol Wastes 1987, publishes information on the effect of non-symbiotic nitrogen bonding on organic waste using a microorganism. The cited strands do not solve the method of preparation of the mixture of microorganisms nor the mixture thus prepared according to the invention.

Ďalšie známe riešenie podľa patentu HU č. 207751 čiastočne odstráňuje aplikáciu anorganických dusíkatých a fosforových priemyselných hnojív do pôdy, ale nerieši návrat draslíka. Ďalšou nevýhodou tejto zmesi je, že jej účinky sú tepelne obmedzené do teploty 28° C, preto táto zmes pôsobí iba v krátkom jarnom období.Another known solution according to HU patent no. 207751 partially removes the application of inorganic nitrogen and phosphorus fertilizers to the soil, but does not address the return of potassium. Another disadvantage of this mixture is that its effects are thermally limited to a temperature of 28 ° C, therefore this mixture only acts in a short spring period.

V zverejnenej patentovej prihláške WO 96/34840 je popísané a nárokované použitie nových kmeňov baktérií viažucich dusík so zvýšenou odoľnosťou proti alkáliám a zmes dvoch baktérií vo vodnom prostredí s obsahom prísad a mikroprvkov. Nevýhodou tejto zmesi je, že jej použitie je veľmi ohraničené najmä na pôdy s vysokým obsahom pH.The published patent application WO 96/34840 describes and claims the use of novel strains of nitrogen-binding bacteria with increased resistance to alkali and a mixture of two bacteria in an aqueous medium containing additives and microelements. The disadvantage of this mixture is that its use is very limited especially on soils with a high pH content.

-3V patente USA No. 4,952,229 sa popisuje použitie určitých pôdných baktérií a baktérií viažucich dusík s prídavkami mikroprvkov napr. vo forme chelátu a rôzných minerálov Predmetom patentu je prísada a metóda na zlepšenie úrodnosti a kvality rastlín pre použitie v pôde alebo na listoch rastlín. Prísada obsahuje špecifické mikroorganizmy a organickú kyselinu akou je kyselina huminová, fulmínová a kyselina ulvinová, môžu byť pridané stopové minerály, stabilizátor vlhkosti. V podstate sa jedná o určenie spôsobu výberu prísad a spôsobu aplikovania prísad na rôzné rastinné druhy. Uvedený patent nezahŕňa spôsob prípravy (výroby) zmesi mikroorganizmov spoločnou fermentáciou mikroorganizmov bez minerálov alebo mikroprvkov s obsahom dusíka, pričom neobsahuje v žiadnej aplikácií dôležitý bakteriálný kmeň Bacillus megatherium. Nevýhodou je, že vynález vyžaduje použitie veľkého množstva minerálov a mikroprvkov.U.S. Pat. No. 4,952,229 discloses the use of certain soil and nitrogen-binding bacteria with the addition of microelements e.g. in the form of chelates and various minerals The subject matter of the patent is an additive and method for improving the fertility and quality of plants for use in soil or plant leaves. The additive contains specific microorganisms, and an organic acid such as humic acid, fulminic acid and ulvic acid, trace minerals, a moisture stabilizer may be added. Essentially, it is a matter of determining the choice of ingredients and the method of applying the ingredients to different plant species. This patent does not include a process for preparing (producing) a mixture of microorganisms by co-fermenting microorganisms without minerals or microelements containing nitrogen, and does not contain in any application an important bacterial strain Bacillus megatherium. A disadvantage is that the invention requires the use of a large number of minerals and microelements.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vyššie uvedené nevýhody do značnej miery odstraňuje ďalej popísaný vynález ktorého cieľom je pripraviť takú zmes ktorá zúrodňuje pôdu, obohacuje ju o dusík zo vzduchu a súčasne premení nerozpustný fosfor v pôde na rozpustnú formu fosforu. Vynález je založený na neočakávanom poznatku pri spoločnej fermentácii mikroorganizmov, bez obsahu minerálov a mikroprvkov s obsahom dusíka, a to za určitých konkrétne stanovených podmienok dochádza k vytvoreniu zmesi, ktorá po aplikácií v pôdnom systéme zabezpečí pre rastliny súčasne viazanie dusíka zo fc vzduchu a súčasne upraví nerozpustný fosfor na rozpustný, a to jednou aplikáciou, prito m táto zmes aktívne pôsobí v širokom rozsahu teplôt prostredia a to až do 36 ažThe above-mentioned disadvantages are largely overcome by the invention described below which aims to prepare such a mixture which fertilizes the soil, enriches it with nitrogen from the air, and at the same time converts the insoluble phosphorus in the soil into a soluble form of phosphorus. The present invention is based on the unexpected knowledge of the co-fermentation of microorganisms, free of minerals and nitrogen-containing microelements, and under certain specific conditions, a mixture is formed which, when applied in the soil system, simultaneously provides nitrogen to the plants insoluble phosphorus to soluble, in one application, while the mixture is active over a wide range of ambient temperatures up to 36 to

38° C, čo znamená, že pôsobí v celom vegetačnom období.38 ° C, which means that it acts throughout the growing season.

Spôsob prípravy zmesi na viazanie dusíka podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v spôsobe využitia niektorých druhov baktérií rodu Azotobacter, ktoré sú schopné viazať dusík zo vzduchu tým, že v priebehu ich množenia v pôde, počas ich životnosti, vydifundujú nimi syntetizované formy dusíka do pôdy ako dusičnany, dusitany, amónium, aminokyseliny, bielkoviny s malými molekulami ktoré sa viažu na organickú hmotu pôdy odkiaľ ich korene rastlín vstrebávajú. TaktoThe present invention relates to a method for the preparation of a nitrogen-binding composition according to the invention which utilizes certain species of the genus Azotobacter which are capable of binding nitrogen from the air by diffusing the synthesized forms of nitrogen into the soil during their propagation in soil. nitrates, nitrites, ammonium, amino acids, small molecule proteins that bind to the organic matter of the soil from where their plant roots absorb. thus

-4priebežne vznikajúce dusíkaté látky sa nevymývajú z pôdy a neznečisťujú prostredie. Veľkou výhodou je, že počas vegetatívneho obdobia je dusík rastlinám dodávaný kontinuálne a harmonicky. Vhodnými druhmi sú bakteriálny kmeň Azotobacter croococcum CCM 4642 a bakteriálny kmeň Azospirillium brasiliense CCM 4644. Tieto bakteriálne kmeňe boli uložené v autentizovanej Českej zbierke mikroorganizmov, Brno, Tvrdého č. 14 pod vyššie uvedenými číslami.- Continuously produced nitrogenous substances are not washed out of the soil and do not pollute the environment. The big advantage is that during the vegetative period nitrogen is supplied to plants continuously and harmoniously. Suitable species are the bacterial strain Azotobacter croococcum CCM 4642 and the bacterial strain Azospirillium brasiliense CCM 4644. These bacterial strains were deposited in the authenticated Czech Collection of Microorganisms, Brno, Tvrdého no. 14 under the above numbers.

Bakteriálny kmeň Azotobacter croococcum sa najlepšie pomnožuje pri teplote od 16°C do 30°C, kým bakteriálny kmeň Azospirillium brasiliense má teplotné optimum od 24°C do 38°C. Týmito dvoma druhmi kmeňov baktérií sa naočkuje pôda a potom sa kultivujú v pôde zohriatej v jarnom období na 16°C a v lete pri teplote pôdy 38°C. Týmto spôsobom sa zabezpečuje rastlinám harmonické zásobovanie dusíkom.The bacterial strain Azotobacter croococcum is best propagated at a temperature of 16 ° C to 30 ° C, while the bacterial strain Azospirillium brasiliense has a temperature optimum of 24 ° C to 38 ° C. The two strains of bacteria are inoculated and then cultivated in soil heated to 16 ° C in the spring and 38 ° C in the summer. In this way, a harmonic nitrogen supply is provided to the plants.

Ďalej sa v pôde v dôsledku nadmerného používania umelých hnojív s obsahom fosforu sa nazhromaždilo veľmi veľa zlúčenín fosforu, ktorý je vo vode nerozpustný, a preto pre rastliny vyžadujúce fosfor je nevyužiteľný. Mikroorganizmus druhu Bacillus megatherium CCM 4643, ktorý bol uložený v autentizovanej Českej zbierke mikroorganizmov, Brno, Tvrdého č. 14 pod vyššie uvedeným číslom, je schopný, v rámci svojho energetického metabolizmu meniť zlúčeniny fosforu s veľkými molekulami, ktoré sú vo vode nerozpustné na zlúčeniny fosforu vo vode rozpustné, a tým zásobovať pôdu, pre rastliny využiteľnými, rozpustnými zlúčeninami fosforu.In addition, very many phosphorus compounds, which are insoluble in water, have accumulated in the soil due to the excessive use of phosphorus-containing fertilizers and are therefore unusable for plants requiring phosphorus. A microorganism of the species Bacillus megatherium CCM 4643, deposited in the authenticated Czech Collection of Microorganisms, Brno, Tvrdého no. 14 under the above-mentioned heading, it is able, within its energy metabolism, to convert phosphorus compounds with large water-insoluble molecules to water-soluble phosphorus compounds and thereby supply the soil with plant-soluble, soluble phosphorus compounds.

Naočkovaním pôdy kmeňmi mikroorganizmov viažucich dusík a súčasným naočkovaním pôdy kmeňmi mikroorganizmov rozkladajúcich nerozpustné zlúčeniny fosforu vzniká takzvaná metabióza, kde viazače dusíka dodávajú potrebný dusík a mikroorganizmus Bacillus megatherium premieňa nerozpustné zlúčeniny fosforu na zlúčeniny fosforu vo vode rozpustné, pričom obidva druhy baktérií získávajú energiu, potrebnú na vlastný rast a množenie a zároveň dodávajú dusík a fosfor rastlinám.Inoculation of the soil with nitrogen-binding microorganisms and simultaneous inoculation of the soil with micro-organisms decomposing insoluble phosphorus compounds results in so-called metabiosis, where the nitrogen binders supply the necessary nitrogen and the Bacillus megatherium converts the insoluble phosphorus compounds into water-soluble phosphorus species. their own growth and multiplication, while supplying nitrogen and phosphorus to plants.

Vynález je možné využiť tak, že hustá biomasa mikroorganizmov Azospirillium brasiliense, Azotobacter croococcum a Bacillus megatherium sa po nariedení na vhodnú koncentráciu v množstve desať litrov na hektár rozprašuje na pôdu, potom sa pôda prevracia do hĺbky sejby, čím sa pôda zároveň naočkuje tak, že sa môže čiastočne alebo i úplne upustiť od použitia umelých hnojív s obsahom dusíka a fosforu.The invention can be utilized by spraying the dense biomass of the microorganisms Azospirillium brasiliense, Azotobacter croococcum and Bacillus megatherium after dilution to a suitable concentration of 10 liters per hectare onto the soil, then turning the soil to the depth of sowing, thereby inoculating the soil. the use of nitrogen and phosphorus fertilizers may be waived in part or in whole.

-5Tento troj komponentový prípravok sa môže použiť ako náhrada za umelé hnojivá.This three component preparation can be used as a substitute for fertilizer.

Podstatou vynálezu je spôsob výroby zmesi mikroorganizmov na viazanie dusíka zo vzduchu, zvyšovanie rozpustnosti nerospustného fosforu v pôde a zmes takto pripravená. Podľa vynálezu sa bakteriálny kmeň Azotobacter croococcum CCM 4642 pomnožuje na živnej pôde, ktorá neobsahuje organický ani anorganický dusík, submerznou fermentáciou pri teplote okolo 28°C počas 22 hodín, potom sa ferment Azobacteru naočkuje 10% -mi 22 hodinového inokula kmeňa baktérie Bacillus megatherium CCM 4643. Mikroorganizmus rodu Azobacter počas 22 hodín naprodukuje do fermentačného média toľko dusíka koľko potrebuje mikroorganizmus rodu Bacillus megatherium k svojmu rastu. V dvojitej fermentácii sa pokračuje ešte 22 - 24 hodín, pri prevzdušňovaní 0,6 litrov vzduchu na liter živnej pôdy, pri počte otáčok 120/min. a pri teplote 28°C. Po ukončení kultivácie, po uplynutí 44 - 46 hodín, je pH kultivačnej pôdy v rozmedzí 6,8 - 8,5 a nárast 4-6 mliárd buniek / ml. média kmeňa Azotobacter croococcum a 150 - 200 miliónov buniek / ml.kmeňa Bacillus megatherium CCM.The present invention provides a process for the preparation of a mixture of microorganisms for binding nitrogen from air, increasing the solubility of non-permeable phosphorus in the soil, and preparing the mixture. According to the invention, the bacterial strain Azotobacter croococcum CCM 4642 is propagated on a culture medium containing no organic or inorganic nitrogen by submerged fermentation at about 28 ° C for 22 hours, after which the Azobacter ferment is inoculated with a 10% 22 hour inoculum of Bacillus megatherium CCM. 4643. The microorganism of the genus Azobacter produces within 22 hours as much nitrogen into the fermentation medium as the microorganism of the genus Bacillus megatherium needs to grow. The double fermentation is continued for 22-24 hours, with aeration of 0.6 liters of air per liter of nutrient medium, at a speed of 120 rpm. and at 28 ° C. At the end of the culture, after 44-46 hours, the pH of the culture broth is in the range of 6.8-8.5 and an increase of 4-6 billion cells / ml. media of the strain Azotobacter croococcum and 150-200 million cells / ml Bacillus megatherium CCM strain.

Ďalej podľa vynálezu sa bakteriálny kmeň Azospirillium brasiliense CCM 4644 pomnožuje na živnej pôde, ktorá neobsahuje organický ani anorganický zdroj dusíka fermentáciou pri teplote 28° počas 22 hodín potom sa pomnožená kultúra mikroorganizmu Azospirillium brasiliense naočkuje 10% -mi 22 hodinového inokula kmeňa baktérií Bacillus megatherium CCM 4643, pričom bakteriálny kmeň Azospirillium brasiliense do toho času naprodukuje do živného média toľko dusíka, koľko potrebuje mikroorganizmus Bacillus megatherium na svoj rast. V dvojitej submerznej fermentácii sa pokračuje ešte 22 - 24 hodín pri prevzdušňovaní 1 liter vzduchu na 1 liter fermentačného média pri počte otáčok 120/minútu a pri teplote 28°C. Po ukončení fermentácie je pH fermentačného média 6,8 - 8,5 a nárast kmeňa Azospirillium brasiliense 4-6 miliárd buniek / ml média a kmeňa Bacillus megatherium 150 - 200 miliónov buniek / ml média.Further, according to the invention, the bacterial strain Azospirillium brasiliense CCM 4644 is propagated on a culture medium containing no organic or inorganic nitrogen source by fermentation at 28 ° for 22 hours, after which the propagated culture of the microorganism Azospirillium brasiliense is inoculated with 10% of a 22 hour inoculum of Bacillus megatherium. 4643, while the bacterial strain Azospirillium brasiliense has been producing as much nitrogen into the nutrient medium as the Bacillus megatherium needs to grow. Double submerged fermentation is continued for 22-24 hours while aerating 1 liter of air per liter of fermentation medium at 120 rpm and at 28 ° C. At the end of the fermentation, the pH of the fermentation medium is 6.8-8.5 and the growth of the Azospirillium brasiliense strain is 4-6 billion cells / ml medium and the Bacillus megatherium strain 150-200 million cells / ml medium.

Pri technickej realizácii vynálezu nevzniká žiadny vedľajší produkt. Biomasa mikroorganizmov sa môže využívať ako ferment ktorý sa už ďalej nijakoIn the technical implementation of the invention, no by-product is formed. Biomass of microorganisms can be used as a ferment which is no longer used

-6nespracuváva. Voda z umývania fermentorov sa môže dostať do kanalizácie, pretože výhodne obohacuje vodu riek vzácnymi druhmi baktérií.-6nespracuváva. The water from the washing of the fermenters can reach the sewage system as it advantageously enriches the water of the rivers with rare species of bacteria.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1Example 1

Do banky sa dá 200 ml zmesi zloženia dihydrogénfosforečnan draselný 0,3 g, chlorid vápenatý 0,2 g, síran horečnatý 0,3 g, síran draselný 0,2 g, chlorid sodný 0,4 g, chlorid železitý 0,05 g, uhličitan vápenatý 5,0 g, melasa 30,0 g, skvasiteľný cukor 10,0 g na 1000 ml živnej pôdy a počas 40 minút sa pôda sterilizuje pri teplote 125°C, potom sa pridá 1 ml roztoku stopových prvkov zloženia kyselina boritá 5,0 g, molybdénan amónny 6,0 g, jodid draselný 0,5 g, bromid sodný 0,5 g, síran zinočnatý 0,3 g, síran hlinitý 0,3 g na 1000 ml živnej pôdy. Do obsahu lyofylizovanej ampulky oboch baktériálných kmeňov Azotobacter croococcum a Azospirillium brasiliense sa pridá 5 ml sterilizovanej vody a vytvorí sa suspenzia, 1,0 ml.-om suspenzie sa naočkujú obidve banky. Naočkované banky sa položia na horizontálné trepacie zariadenie a kultivujú sa pri teplote 28°C a pri počte otáčok 160 za minútu počas 48 - 72 hodín, do vytvorenia dostatočného nárastu biomasy. Takto sa pripraví základné inokulum.200 ml of a mixture of potassium dihydrogen phosphate 0.3 g, calcium chloride 0.2 g, magnesium sulfate 0.3 g, potassium sulfate 0.2 g, sodium chloride 0.4 g, ferric chloride 0.05 g, calcium carbonate 5.0 g, molasses 30.0 g, fermentable sugar 10.0 g per 1000 ml of nutrient broth and sterilized at 125 ° C for 40 minutes, then 1 ml of the trace element composition boric acid 5 is added, 0 g, ammonium molybdate 6.0 g, potassium iodide 0.5 g, sodium bromide 0.5 g, zinc sulfate 0.3 g, aluminum sulfate 0.3 g per 1000 ml of culture medium. To the contents of the lyophilized ampoule of both the bacterial strains of Azotobacter croococcum and Azospirillium brasiliense, 5 ml of sterilized water is added and a suspension is formed, 1.0 ml of the suspension is inoculated with both flasks. The inoculated flasks are placed on a horizontal shaker and cultured at 28 ° C and 160 rpm for 48-72 hours, until sufficient biomass growth occurs. A basic inoculum is thus prepared.

Ďalej 400 ml živnej pôdy horeuvedeného zloženie sa dá do banky a naočkuje sa 3 - 4 ml -mi základného inokula a kultivuje sa na horizontálnom trepacom zariadení pri teplote 28°C počas 48 hodín. Takto sa získa prípravné inokulum.Next, 400 ml of the broth of the above composition is placed in a flask and inoculated with 3-4 ml of the basic inoculum and cultured on a horizontal shaker at 28 ° C for 48 hours. A preparative inoculum is thus obtained.

Ďalej 1000 litrov živnej pôdy sa sterilizuje vo fermentore pri 125°C počas 40 minút, po ochladení sa naočkuje 1,6 1 -mi prípravného inokula. Naočkovaná pôda sa fermentuje počas 22 hodín pri teplote 28°C za prevzdušňovania 0,6 litra vzduchu na 1 liter fermentačného média, pri počte otáčok 120 za minútu. Takto sa získa z oboch druhov mikroorganizmov prevádzkové inokulum vhodnej konzistencie. Na zamedzenie tvorby peny sa pridá odpeňovač v množstve 0,2 - 1,0 litrov / m3. Hodnota pH živnej pôdy je v rozsahu 6,8 - 7,0.Next, 1000 liters of nutrient broth are sterilized in a fermenter at 125 ° C for 40 minutes, and after cooling, they are inoculated with 1.6 l of preparative inoculum. The inoculated soil is fermented for 22 hours at 28 ° C with aeration of 0.6 liters of air per liter of fermentation medium at 120 rpm. In this way, an inoculum of suitable consistency is obtained from both microorganisms. To prevent the formation of foam, an antifoam is added in an amount of 0.2 - 1.0 liters / m 3 . The pH of the broth is in the range 6.8 - 7.0.

Príklad 2Example 2

-7Do banky sa dá 200 ml živnej pôdy zloženia dihydrogénfosforečnan draselný 0,3 g, chlorid vápenatý 0,2 g, síran horečnatý 0,3 g, melasa 30,0 g, coorn - steep 0,5 g, peptón 0,3 g, uhličitan vápenatý 5,0 g a počas 40 minút sterilizujeme pri 125°C.200 ml of potassium dihydrogen phosphate 0.3 g, calcium chloride 0.2 g, magnesium sulphate 0.3 g, molasses 30.0 g, coorn-steep 0.5 g, peptone 0.3 g , calcium carbonate 5.0 g and sterilized at 125 ° C for 40 minutes.

Do obsahu dvoch lyofylizovaných ampuliek haktériálného kmeňa Bacillus megatherium sa pridá 5 ml sterilizovanej vody do každej ampulky a vytvorí sa suspenzia, potom 1,0 ml. -om suspenzie sa naočkujú obidve banky. Naočkované banky sa položia na horizontálné trepacie zariadenie a kultivujú sa pri teplote 28°C počas 48 hodín pri počte otáčok 160 za minútu.To the contents of two lyophilized ampoules of Bacillus megatherium strain, 5 ml of sterilized water is added to each ampoule and a suspension is formed, then 1.0 ml. suspensions were inoculated with both flasks. The inoculated flasks are placed on a horizontal shaker and cultured at 28 ° C for 48 hours at 160 rpm.

Ďalej 400 ml vyššie uvedenej živnej pôdy sa dá do banky a naočkuje sa 1 - 2 ml -mi základného inokula a mieša sa na horizontálnom trepacom zariadení pri teplote 28°C počas 24 - 48 hodín, pričom mikroskopickým sledovaním sa zisťuje vegetatívny stav kultúry a vznik spór. Týmto postupom sa získa prípravné inokulum.Next, 400 ml of the above nutrient broth are placed in a flask and inoculated with 1-2 ml of the basic inoculum and mixed on a horizontal shaker at 28 ° C for 24-48 hours, the microscopic examination to determine the vegetative state of the culture and the formation spores. This procedure yields a preparative inoculum.

Ďalej 1000 litrov živnej pôdy sa sterilizuje vo fermentore pri 125°C počas 40 minút, po ochladení sa naočkuje 3 kusmi prípravného inokula o obsahu 400ml. Naočkovaná pôda sa fermentuje počas 22 hodín pri teplote 28°C za prevzdušňovania 0,6 litrov vzduchu na 1 liter živnej pôdy, pri počte otáčok 120 za minútu. Na zamedzenie tvorby peny sa pridá odpeňovač v množstve 0,2 - 1,0 litrov / m3. Mikroskopicky sa sleduje nárast kultúry tak, aby prebiehal len do vegetatívneho stavu bez tvorby spór. Hodnota pH živnej pôdy je v rozsahu 6,8 - 7,0.Next, 1000 liters of nutrient broth are sterilized in a fermenter at 125 ° C for 40 minutes, inoculated with 3 pieces of 400 ml preparative inoculum after cooling. The inoculated soil is fermented for 22 hours at 28 ° C with aeration of 0.6 liters of air per liter of nutrient medium at 120 rpm. To prevent the formation of foam, an antifoam is added in an amount of 0.2 - 1.0 liters / m 3 . The growth of the culture is monitored microscopically so that it proceeds only to the vegetative state without the formation of spores. The pH of the broth is in the range 6.8 - 7.0.

Príklad 3Example 3

V dvoch fermentoroch s celkovým obsahom 10-12 m3, jednotlivého užitočného objemu 5,0 - 6,0 m3, sa sterilizuje 4,5 a 4,5 m3 živnej pôdy bez obsahu dusíka, popísanej v príklade 1 a naočkuje sa 10% -mi prevádzkového inokula s obsahom bakteriálneho kmeňa Azotobacter croococcum podľa príkladu 2. Potom sa kultivuje pri teplote 28°C počas 22 hodín za súčasného prevzdušňovania 0,6 litrov vzduchu na liter živnej pôdy, pri počte otáčok 120 za minútu. Potom sa fermentovaná pôda naočkuje ešte 10% - mi kultúry mikroorganizmu Bacillus megatherium podľa príkladu 2, a ďalej sa pokračuje v dvojitej fermentácií ešte 22 - 24 hodín. Po ukončení 44 46 hodinovej fermentácie je pH živnej pôdy 7,7 - 8,5 a bakteriálny kmeň AzotobacterIn two fermenters with a total content of 10-12 m 3 , a single payload volume of 5.0 - 6.0 m 3 , 4.5 and 4.5 m 3 of nitrogen-free broth described in Example 1 are sterilized and inoculated with 10 % of the inoculum containing the bacterial strain Azotobacter croococcum according to Example 2. It is then cultured at 28 ° C for 22 hours while aerating 0.6 liters of air per liter of culture medium, at a speed of 120 rpm. The fermented broth is then inoculated with a 10% culture of Bacillus megatherium according to Example 2, and the double fermentation is continued for 22-24 hours. After 44 46 hours of fermentation, the pH of the broth is 7.7-8.5 and the bacterial strain Azotobacter

-8croococcum dosiahol nárast 4-8 miliárd buniek /ml média.-8roococcum achieved an increase of 4-8 billion cells / ml medium.

Do dvoch fermentorov s užitočným objemom 5,5 - 6,0 m3 sa vloží 4,5 a 4,5 m3 živnej pôdy bez dusíka popísanej v príklade 1 a naočkuje sa 10% -mi prevádzkového inokula s obsahom bakteriálneho kmeňa Azospirillium brasiliense podľa príkladu 1, kultivácia trvá, 22 hodín pri teplote 28°C pri prevzdušňovaní 0,6 litrov vzduchu na liter živnej pôdy, pri počte otáčok 120 za minútu. Po ukončení fermentácie je pH fermentačného média 7,5 - 8,5 a kmeň Azospirillium brasiliense dosiahol nárast 4 - 6 miliárd buniek /ml média a kmeň Bacillus megatherium 150 - 200 miliónov buniek / ml média.4.5 and 4.5 m 3 of nitrogen-free broth described in Example 1 are introduced into two fermenters with a useful volume of 5.5-6.0 m 3 and inoculated with 10% operational inoculum containing the bacterial strain Azospirillium brasiliense according to Example 1, cultivation takes 22 hours at 28 ° C with aeration of 0.6 liters of air per liter of culture medium at 120 rpm. At the end of the fermentation, the pH of the fermentation medium is 7.5-8.5 and the Azospirillium brasiliense strain achieved an increase of 4-6 billion cells / ml medium and the Bacillus megatherium strain 150-200 million cells / ml medium.

Ďalej zmiešaním oboch typov fermentov a ich homogenizovaním sa získa trojzložkový výsledný produkt zloženia: Azotobacter croococcum 2-4 miliárd buniek/ ml, Azospirillium brasiliense 2-4 miliárd buniek / ml, Bacillus megatherium 300 - 400 miliónov buniek / ml média., pričom v pomnoženej biomase je celkom 4,1 miliárd buniek / ml až 8,2 miliárd buniek / ml živného média a pH je v rozmedzíFurther mixing and homogenizing the two types of ferments yields a three-component final product of the composition: Azotobacter croococcum 2-4 billion cells / ml, Azospirillium brasiliense 2-4 billion cells / ml, Bacillus megatherium 300-400 million cells / ml medium, in expanded form. biomass is a total of 4.1 billion cells / ml to 8.2 billion cells / ml of nutrient medium and the pH is in the range

7,5 - 8,5.7.5 - 8.5.

Priemyselná využitelnosťIndustrial Applicability

Opísaným spôsobom podľa vynálezu sa pripraví zmes mikroorgamizmov na viazanie dusíka zo vzduchu, na zvyšovanie rozpustnosti zlúčenín fosforu vo vode, ktorá má využitie v poľnohospodárstve.A mixture of microorganisms for binding nitrogen from air to increase the water solubility of phosphorus compounds for use in agriculture is prepared according to the process of the invention.

Claims (2)

PATENTOVÉNÁROKYPATENTOVÉNÁROKY 1. Spôsob prípravy zmesi mikroorgamizmov na viazanie dusíka zo vzduchu, na zvyšovanie rozpustnosti zlúčenín fosforu vyznačujúci sa tým, že spoločnou fermentáciou aspoň dvoch kmeňov mikroorganizmov v živnej pôde bez dusíka s obsahom zlúčenín fosforu sa pomnožujú bakteriálne kmene Azotobacter croococcum CCM 4642 a Azospirillium brasiliense CC M 4644 počas 22 hodín pri teplote 28°C, potom sa k nim pridá bakteriálny kmeň Bacillus megatherium CCM 4643 a potom sa spoločne fermentujú 44 až 46 hodín pri teplote 28°C pri prevzdušňovaní 0,6 litrov vzduchu na liter živnej pôdy.Process for preparing a mixture of microorganisms for binding nitrogen from air, for increasing the solubility of phosphorus compounds, characterized in that the bacterial strains Azotobacter croococcum CCM 4642 and Azospirillium brasiliense CCM 4642 are multiplied by co-fermentation of at least two strains of microorganisms in a nitrogen-free culture medium. 4644 for 22 hours at 28 [deg.] C., then the bacterial strain Bacillus megatherium CCM 4643 is added thereto and then co-fermented for 44 to 46 hours at 28 [deg.] C. by aerating 0.6 liters of air per liter of culture medium. 2. Prostriedok obsahujúci zmes mikroorgamizmov na viazanie dusíka zo vzduchu, na zvyšovanie rozpustnosti zlúčenín fosforu vyznačujúci sa tým, že pozostáva z dvoch kmeňov mikroorganizmov Azotobacter croococcum CCM 4642 v množstve 2-4 miliárd buniek / ml a Azospirillium brasiliense CCM 4644 v množstve 2-4 miliárd buniek / ml v živnej pôde bez dusíka s obsahom zlúčenín fosforu a kmeňov Bacillus megatherium CCM 4643 v množstve 300 - 400 miliónov buniek / ml, pričom v pomnoženej biomase je celkom 4,25 miliárd buniek / ml až 8,4 miliárd buniek / ml živného média a pH je v rozmedzí 7,5-8,5.A composition comprising a mixture of microorganisms for binding nitrogen from air to enhance the solubility of phosphorus compounds, comprising two strains of microorganisms Azotobacter croococcum CCM 4642 at 2-4 billion cells / ml and Azospirillium brasiliense CCM 4644 at 2-4 billion cells / ml in nitrogen-free broth containing phosphorus compounds and Bacillus megatherium CCM 4643 strains at 300-400 million cells / ml, with a total biomass of 4.25 billion cells / ml to 8.4 billion cells / ml of the nutrient medium and the pH is in the range of 7.5-8.5.
SK3862000A 2000-03-16 2000-03-16 Method for the preparation of microorganism mixture for binding air nitrogen and for increasing the phosphorous compound solubility in soil and mixture listed above SK3862000A3 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK3862000A SK3862000A3 (en) 2000-03-16 2000-03-16 Method for the preparation of microorganism mixture for binding air nitrogen and for increasing the phosphorous compound solubility in soil and mixture listed above
FR0005385A FR2806420B1 (en) 2000-03-16 2000-04-27 A MIXTURE OF MICROORGANISMS FOR THE FIXATION OF AIR NITROGEN AND THE INCREASE IN THE SOLUBILITY OF PHOSPHORUS COMPOUNDS IN WATER AND METHOD FOR THE PREPARATION THEREOF
NL1017592A NL1017592C2 (en) 2000-03-16 2001-03-14 Mixture of micro-organisms, intended for fixing nitrogen from the air and increasing the solubility of phosphorus compounds in water, and their preparation.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK3862000A SK3862000A3 (en) 2000-03-16 2000-03-16 Method for the preparation of microorganism mixture for binding air nitrogen and for increasing the phosphorous compound solubility in soil and mixture listed above

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK3862000A3 true SK3862000A3 (en) 2001-10-08

Family

ID=20435822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK3862000A SK3862000A3 (en) 2000-03-16 2000-03-16 Method for the preparation of microorganism mixture for binding air nitrogen and for increasing the phosphorous compound solubility in soil and mixture listed above

Country Status (3)

Country Link
FR (1) FR2806420B1 (en)
NL (1) NL1017592C2 (en)
SK (1) SK3862000A3 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6871446B1 (en) 2000-10-23 2005-03-29 Thomas T. Yamashita Microbial blend compositions and methods for their use
US7189678B2 (en) 2002-03-05 2007-03-13 Antonio Danilo Lobato Salinas Method for the recuperation of decayed agricultural plantations
CN102503729A (en) * 2011-11-25 2012-06-20 史丹利化肥股份有限公司 Special bio-compound fertilizer for rice and production method thereof
MA35581B1 (en) * 2013-04-05 2014-11-01 Valorhyze Process for the stable formulation of a biofertilising product based on an atmospheric nitrogen fixing strain, azospirillum basillence lr11
CN103898019A (en) * 2014-03-29 2014-07-02 山东金利丰生物科技股份有限公司 Continuous cropping resistant composite microbial agent and preparation method thereof
CN104671588B (en) * 2015-01-06 2016-08-24 江苏理文造纸有限公司 A kind of processing method of pulping papermaking sewerage
EP3892716A1 (en) 2020-04-07 2021-10-13 Biofor System d.o.o. Novel plant growth promoting bacterial strains, an improved method for encapsulation of bacteria and a biofertilizer comprising encapsulated bacteria prepared by the said method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SK279941B6 (en) * 1997-02-25 1999-06-11 Arp�D Poll�K Process for preparing a mixture of microorganisms binding nitrogen from the air, increasing phosphorous compounds solubility and decomposing oil sediments

Also Published As

Publication number Publication date
FR2806420A1 (en) 2001-09-21
FR2806420B1 (en) 2005-04-29
NL1017592C2 (en) 2001-12-05
NL1017592A1 (en) 2001-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105838644B (en) Complex micro organism fungicide and bacterial manure and preparation method thereof and the application in reparation salt affected soil
CN100486941C (en) Whole-nutrition biological flushing and spreading fertilizer and preparation method thereof
Kobayashi et al. Contribution to nitrogen fixation and soil fertility by photosynthetic bacteria
CN106867545A (en) A kind of saline-alkali soil restoration agent, preparation method and applications from sludge
CN105695354B (en) The technique and application of superhigh temperature aerobic composting fermentation processing municipal sludge
US20030066322A1 (en) Microbiologically accelerated humus and method and apparatus for producing same
CN107162816A (en) A kind of stalk semi-decomposed alkaline land improving fertilizer
CN103695317B (en) There is the production method of the efficient phosphate-solubilizing penicillium oxalicum microbial inoculum of heavy metal tolerance characteristic
CN101842334A (en) New bio-fertilizer, the method that obtains described fertilizer and described fertilizer are as the application of plant growth stimulator
CN107129327A (en) Microbial manure and preparation method thereof
CN104829078A (en) Method for innocently treating drilling mud by using mixed microbial agents
CN105505843B (en) One plant of Photosynthetic bacterium strain, the Liquid Fertilizer containing the bacterial strain and preparation method, application
CN110437005A (en) A kind of faintly acid salt resistance alkali biological liquid fertilizer and preparation method thereof
CN106399157A (en) Microbial agent with facility agricultural soil remediation function, and preparation and application of microbial agent
SK3862000A3 (en) Method for the preparation of microorganism mixture for binding air nitrogen and for increasing the phosphorous compound solubility in soil and mixture listed above
CN1163443C (en) Mud fertilizer and its preparing process
CN106518397A (en) Method for preparing organic/inorganic mixed activated compound fertilizer from ethyl alcohol filter mud
CZ302599A3 (en) Process for preparing mixture of micro-organisms for binding nitrogen from air for increasing solubility of phosphorus compounds and for decomposition of foodstuff oil sediment as well as such mixture per se
CN108002894A (en) A kind of special pig manure composite fertilizer of alkaline land improving
RU2777093C1 (en) Method for producing a biofertiliser
CN110184071A (en) A kind of alkaline land soil microbial growth agent and its application
CN108464220A (en) A kind of cultivation matrix for palisades greening hole plant
Ahmed et al. Influence of nitrogen sources and bio-fertilizer on soil nutrients, yield and quality of cowpea under saline soil conditions
CN110396010B (en) Special high-nitrogen water fertilizer for paulownia planting in ecological restoration of abandoned mine and preparation method and spraying method thereof
Ilyina et al. Influence of organomineral fertilizer based on fermented poultry waste on the physico-chemical parameters of agricultural soils.