Способ сохранения активности клубеньковых бактерий при интродукции

Название	Способ сохранения активности клубеньковых бактерий при интродукции
Разработчик (Авторы)	Козырев А.Х., Бекузарова С.А., Болатати Н.О., Козырева М.Ю., Калашникова Э.Б.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2670169
Дата регистрации	18.10.2018
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Горский государственный аграрный университет"

Описание изобретения

Изобретение относится к области экологии и биологии, в частности к развитию растений и может найти применение при инокуляции семян бобовых растений и переносе клубеньковых бактерий с одной экологической зоны в другую.

Известен способ, когда перед посевом бобовых трав семена инокулируют штаммами клубеньковых бактерий, извлеченных из ризосферы козлятника и смешанных с почвой (патент №2524066, опубликован 27.07.2014. МГЖ А01С 1/00).

Однако для осуществления известного способа семена предварительно замачивают в водном растворе селената натрия при экспозиции 0,5-1 часа, что несколько усложняет техническое решение.

Известен также способ, в котором проводят инокуляцию семян бобовых трав тех же видов измельченными корнями, смоченными в минеральной воде (патент №2188531, опубликован 10.09.2002. Бюл. №25).

Известный способ реализуется на конкретном участке в момент посева, а при переносе в другую географическую точку на дальнее расстояние клубеньковые бактерии теряют свою активность.

Известен также способ, в котором увеличивают срок годности бактерий на основе лиофилизации (то есть замораживание и высушивание) с дальнейшей выдержкой на питательной среде непосредственно перед посевом (патент 2610309, опубликован 09.02.2017. Бюл. №4).

Недостатком известного способа является длительность, высокие затраты и сложность технического решения.

Известным техническим решением является способ хранения бактериальных удобрений путем использования торфа определенной влажности с добавлением микроэлемента селената натрия (патент №2265000, опубликован 27.11.2005. МГЖ C05F 11/08).

В этом способе готовят маточную культуру из определенного питательного состава, добавляя в нее бактерии, размещая их в пробирках, отправляя их на 2-е суток на качалку. После этого вносят просеянный торф определенной влажности (55-60%) и в момент приготовления торфяной смеси вносят селенат натрия. Готовую продукцию для хранения перемещают в полиэтиленовые пакеты. При такой технологии хранения срок годности бактерий длится не более 4 месяцев. Для реализации такого способа потребуются значительные затраты и само техническое решение достаточно сложное.

Наиболее близким техническим решением является способ, где в условиях гор отбирают в ризосфере клубеньковые бактерии, переносят их в предгорную зону и инокулируют семена тех же культур (Цоциева В.П., Болатати Н.О., Козырев А.Х «Размеры и активность симбиотического аппарата посевов клевера при использовании высокогорных штаммов клубеньковых бактерий» // Известия Горского государственного аграрного университета. - 2015. - Т. 52. - №4. - С. 26-32).

В способе-прототипе активность клубеньковых бактерий недостаточная, поскольку при переносе микроорганизмов в течение нескольких дней их активность снижается, что отражается на накоплении биологического азота в почве и, в конечном итоге, на продуктивности растений.

Технический результат - повышение активности клубеньковых бактерий.

Техническое решение заявленного объекта достигается тем, что при отборе клубеньковых бактерий в горной зоне в диапазоне 1000-2000 м над уровнем моря извлекают образцы в смеси с почвой ризосферы, увлажняя ее до 50-60% минеральной водой, содержащей бор, в которой растворяют биопрепарат Никфан в концентрации 0,1%, перенося для инокуляции семян тех же видов растений в другой экологической зоне.

Способ осуществляется следующим образом.

На высоте в пределах 1000-2000 м над уровнем моря многие растения, в том числе и бобовые компоненты горных фитоценозов, обладают высокой конкурентоспособностью, выносливостью к перепадам температур днем и ночью. Такое же приспособление имеют и клубеньковые бактерии, расположенные на корневой системе бобовых растений. В результате проведенного патентного поиска не выявлено технических решений с адаптивностью и конкурентоспособностью клубеньковых бактерий в связи с переносом их в другие экологические условия.

Известный биопрепарат Никфан, имеющий полифункциональное действие обеспечивает ряд эффектов, в том числе и усиление азотфиксации клубеньковых бактерий. Но в целях сохранения их активности при изменении природно-климатических условий этот препарат не применялся.

Минеральная вода (местного происхождения) Кармадон содержит: бор более 100 мг/л (в виде борной кислоты), литий - 26 мг/л, стронций - 7 мг/л фтор - 7,5 мг/л, йод - 0,9 мг/л, бром - 9,5 мг/л, железо - 29 мг/л, кремниевую кислоту - 105 мг/л.

Исследуемые все источники Кармадона являются термальными, температура которых достигает 40-60°C. Эти термальные источники используются в качестве лечебных ванн.

Как известно, бор является активатором для клубеньковых бактерий бобовых растений, а соединения борной кислоты используют в качестве подкормок на семенных посевах бобовых трав. При растворении биопрепарата Никфан температура минеральной воды Кармадон снижается до 20-25°C.

Для испытания возможностей этого биопрепарата в смеси борсодержащей водой клубеньковые бактерии переносили для инокуляции семян в степную зону (130 м над уровнем моря), лесостепную (520 м) и горную зону (1000, 1600 и 2000 м над уровнем моря). Биопрепарат выбран в дозе 0.1% как наиболее действенный при азотфиксации бобовых трав.

Способ позволяет при интродукции клубеньковых бактерий, при переносе с горной зоны в предгорную, обеспечить накопление биологического азота в почве, повышая ее плодородие, создать благоприятные условия для роста и развития растений бобовых трав.

Формула изобретения

Способ сохранения активности клубеньковых бактерий при интродукции, включающий отбор почвенных проб с клубеньковыми бактериями с учетом вертикальной зональности горных территорий в диапазоне 1000-2000 м над уровнем моря, отличающийся тем, что при отборе клубеньковых бактерий извлекают образцы в смеси с почвой ризосферы растений бобовых трав, увлажняя ее до 50-60% борсодержащей минеральной водой, в которой растворяют биопрепарат Никфан в концентрации 0,1%, перенося состав для инокуляции семян тех же видов растений в другую экологическую зону.

Изобретение "Способ сохранения активности клубеньковых бактерий при интродукции" (Козырев А.Х., Бекузарова С.А., Болатати Н.О., Козырева М.Ю., Калашникова Э.Б.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога