Бактериальные удобрения и их применение реферат

Обновлено: 02.07.2024

Микробиологические и бактериальные удобрения — препараты, содержащие высокоактивные микроорганизмы, улучшающие условия питания сельскохозяйственных культур.

Уровень потенциального и эффективного плодородия почвы обусловливается интенсивностью и направленностью микробиологических процессов, которые регулируются численностью микроорганизмов.

Микробиологические и бактериальные препараты содержат специфические штаммы микроорганизмов, под действием которых в почве активизируются процессы превращений соединений, содержащие питательные вещества.

Широкое распространение получили препараты, содержащие штаммы азотфиксирующих бактерий. Интерес к микробиологической фиксации атмосферного азота обусловлен ролью этого процесса в азотном балансе и его перспективностью как источника азота для обеспечения растущих нужд сельского хозяйства. При этом аргументами выступают его безвредность для человека и окружающей среды при относительно малых затратах энергии на активизацию азотфиксирующих микроорганизмов.

Согласно полевым исследования отечественных и зарубежных ученых, если сельскохозяйственные культуры 10-20% своей потребности в азоте будут покрывать за счет азотфиксации, то приём инокуляции внесет значительный вклад в азотный баланс.

Препаративные формы микробных удобрений бывают: жидкие, гранулированные, гелеобразные, сыпучие.

Страны производители бактериальных удобрений и объёмы производства:

США — 20 млн га/порций ежегодно;
Канада — 2,5 млн га/порций ежегодно;
Австрия — 6-9 млн га/порций ежегодно;
Бразилия — 4-6 млн га/порций ежегодно;
Индия — 2-4 млн га/порций ежегодно;
Аргентина — 2-3 млн га/порций ежегодно;
Уругвай — 1-2 млн га/порций ежегодно;
Россия — 0,3 млн га/порций ежегодно.

Предпосевная обработка семян бактериальными удобрениями может проводиться с применением прилипателя, так и без него. В качестве прилипателя используется 2,0%-й водный раствор NaKМЦ.

Бактериальные удобрения хранят в сухих помещениях, защищенных от осадков и прямых солнечных лучей, температура хранения от 0 до + 4 °С. Срок годности зависит от вида и формы бактериальных удобрений.

В мировой практике внимание уделяется роли почвенной биоты в улучшении фосфорного питания растений.

Нитрагин

Нитрагин — бактериальный препарат, содержит активные расы клубеньковых бактерий — Bacterium radicicola, которые живут на корнях бобовых культур и усваивают атмосферный азот, используя поступающие к корням углеводы. Каждой бобовой культуре соответствуют специфичные для нее клубеньковые бактерии. Поэтому в зависимости от культуры нитрагин должен содержать специфичные, высоко активные и вирулентные штаммы клубеньковых бактерий

Инокуляция — прививка клубеньковых бактерий бобовым культурам. Проводят путем обработки препаратом семян бобовых растений. При прорастании клубеньковые бактерии попадают в корни растений.

Ризобактерин

Ризобактерин и его усовершенствованная форма Ризобактерин-С — препарат, разработанный на основе ассоциативного диазотрофа. Титр — 2-2,5 млрд жизнеспособных клеток/мл. Способствует фиксации атмосферного азота, биосинтез ПУК, подавлению жизнедеятельности корневых патогенов. Форма — жидкая. Предназначен для предпосевной обработки семян зерновых культур (200 мл/га) для повышения урожайности, качества продукции и интенсификации биологической азотфиксации.

В основу препарата входят азотфиксирующие микроорганизмы (Klebsiellaplanticola 5), отличающиеся высокой колонизирующей способностью, ростостимуляцией, антимикробным действием.

Усвоение азота атмосферы позволяет уменьшить рекомендуемые дозы азотных удобрений под зерновые культуры на 15-30 кг/га. Прибавка урожая в среднем составляет: ячмень — 5-6 ц/га, озимая рожь — 6 ц/га, яровая и озимая пшеница — 3,5-4,5 ц/га.

Замена минерального азота удобрения на биологический не означает продуктивного его использования, так как метаболизм растений зависит также от других элементов питания, в частности, фосфора. При его недостатке азот не включается в состав белков и нуклеиновых кислот, накапливается в виде нитритов и нитратов, ухудшая качество продукции.

Ризоторфин

Ризоторфин содержит клубеньковые бактерии рода Rhizobium, которые живут на корнях бобовых растений и обеспечивают симбиотическую фиксацию азота воздуха. Применяют только под бобовые культуры. Из накапливаемых этими культурами 100-300 кг азота на 1 га в год, 1/3 потребляется растениями из почвы, 2/3 усваивают клубеньковые бактерии из воздуха.

Известно 11 видов бактерий Rhizobium (по Л.М. Доросинскому). Каждый вид инфицирует один или несколько видов бобовых культур, поэтому ризоторфин готовят для определенной бобовой культуры.

Выпускают в полиэтиленовых пакетах, масса бактерий рассчитана на одну, две или пять гектарных порций.

Препаратом обрабатывают (инокулируют) семена перед посевом. Ризоторфин повышает урожайность бобовых на 10-15%, в хозяйствах, выращивающих их впервые, — на 50-100%.

Ризоторфин получают на основе стерилизованного торфа. Выпускается в полиэтиленовых пакетах, расфасованных в расчете на 1, 2 или 5 гектарных порций с указанием под какую культуру предназначен препарат и штамм бактерий. Срок годности — 6 месяцев. Хранится в темном сухом помещении отдельно от пестицидов при температуре 3-15°С. При отрицательных температурах, а также выше 15°С, часть клубеньковых бактерий погибает, причем перегрев более опасен. Если при транспортировке или хранении ризоторфин подвергался замораживанию, его выдерживают при температуре 13-15°С в течение 7-10 суток.

Азобактерин

Азотобактерин – бактериальный препарат, содержащий культуру азотобактера — Azotobacter chroococcum — микроорганизма, свободноживущего в почве со способностью усваивать атмосферный азот.

Азотобактерин выделяет витамины и ростовые вещества, обладает фунгистатическим действием, то есть препятствует развитию грибов, предохраняя растения от заражения.

Азотобактерин применяется при выращивании любых сельскохозяйственных культур. В качестве удобрений изготовляется два вида азотобактерина: перегнойно-почвенный, или торфяной, и агаровый.

Фосфобактерин

Фосфобактерин — препарат, содержащий спороносную бактерию Bacillus megaterium var. phospaticum способную минерализовать фосфор органических соединений.

Выпускается в сухом и жидком виде. Сухой фосфобактерин содержит споры бактерий в смеси с каолином. На 1 га расходуется 250 г порошковидного фосфобактерина.

Фитостимофос

Фитостимофос — фосфатмобилизующие микроорганизмы, живая культура и ростостимулирующие метаболиты микроорганизмов Agrobacterium-radiobacter. Титр препарата — 6-10 млрд жизнеспособных клеток на 1 мл. Ростстимулирующий биопрепарат, осуществляет микробиологическую трансформацию нерастворимых фосфатов почвы и удобрений в доступную для растений форму.

Бактерии препарата способны колонизировать корни бобовых и небобовых культур, образуя ассоциации. Фитостимофос предназначен для микробиологической фосфатмобилизации и повышения урожайности озимых и яровых зерновых культур, кукурузы, зернобобовых и овощных культур. Форма препарата — жидкая. Норма расхода — 200 мл/га.

Препарат повышает подвижность труднорастворимых фосфатов почвы и удобрения на 10-20%, позволяет снизить на 15-30% рекомендуемые дозы фосфорных удобрений, увеличивает урожайность в среднем на 20%: прибавка урожая кормовых корнеплодов — 100-250 ц/га, сахарной свеклы — 90-95 ц/га, овощных культур — 60-70 ц/га, зернобобовых — 2,5-3,5 ц/га.

Комплексное применение бактериальных удобрений

В ряде стран успешно применяют совместную инокуляцию семян культур препаратами азотфиксирующих и фосфатмобилизующих бактерий. Это позволяет одновременно улучшить азотное и фосфорное питание растений, сократить дозы минеральных удобрений.

Ризобактерин + Фитостимофос — синергические бинарные препараты на основе диазотрофных и фосфатмобилизующих микробов-интродуцентов. Форма препарата — жидкая.

Препараты “силикатных” бактерий

Препараты “силикатных” бактерий — бактериальный препарат в основу которых входят спорообразующая культура — Bacillus mucilaginosus siliceus. Силикатные бактерии способны разрушать алюмосиликаты, делая доступным для растений почвенный калий. Разрушение алюмосиликатов происходит под действием кислот, выделяемых микроорганизмами. “Силикатные” бактерии хорошо размножаются в условиях достаточной влажности, аэрации и близкой к нейтральной реакции среды. Кислые почвы не благоприятны для их жизнедеятельности.

Препарат используют путем обработки семян. В качестве бактериального удобрения приготавливают сухой споровый и агаровый препараты.

Грибковые удобрения

Везикулярно-арбускулярная микориза (ВАМ)

Везикулярно-арбускулярная микориза (ВАМ), эктомикориза и эндомикориза — почвенная микрофлора, образующая симбиотические ассоциации с высшими растениями. Улучшает рост растений при недостатке доступного фосфора за счет улучшения фосфорное питание растений. При симбиозе высшего растения с грибами микориза гриба обеспечивает растение водой и растворенными минеральными солями, грибы используют углеводы и органические соединения, синтезируемые высшим растением. Биологическое значение микоризы заключается и в увеличении поглощающей поверхности корней растения за счет мицелия гриба.

Из естественных и рекультивированных почв выделены культуры эндомикоризных грибов.

Везикулярно-арбускулярная микориза — ассоциация, в которой Zygomycete fungi в клетках корня высшего растения образуют арбускулы, гифы, везикулы.

Доказано их положительное действие на урожай овса, ячменя, сои, вики и поступление в растения фосфора при выращивании на почве с низким содержанием подвижного фосфора. Микоризация семян клевера белого, высеваемого в злаковый травостой, повышает урожай сена на 17% (при контроле — 17,8 ц/га), и была эквивалентна действию суперфосфата в дозе 90 кг/га. При этом в составе травостоя увеличивалась доля клевера. Инокуляция лука заметно проявилось на поливных землях: урожайность увеличилась на 97%.

Эффективно совместная инокуляции клевера и других бобовых микоризой и клубеньковыми бактериями: первая способствует фосфорному питанию растений, вторые — азотному питанию. Так, в Уэльсе клевер, инокулированный микоризой и клубеньковыми бактериями, дал урожай с содержание сухого вещества в 3 раза выше, образование побегов увеличилось в 2 раза, в 5 раз увеличилось образование клубеньков ризобиума.

также обогащает почву витаминами и улучшает азотное питание растений.

Присутствующая в почве микрофлора оказывает непосредственное влияние

на ее плодородие, и как следствие, на повышение урожайности

сельскохозяйственных культур. Почвенные микроорганизмы в процессе роста и

развития улучшают структуру почв, накапливают в них питательные вещества,

минерализуя различные органические и неорганические соединения, например,

азота и фосфора, превращая их в итоге в легкоусвояемые растением продукты

С целью стимулирования деятельности почвенной микрофлоры применяют

различные бактериальные удобрения, которые обогащают ризосферу растений

Растения синтезируют ряд соединений, регулирующих их рост и развитие

(фитогормоны, биорегуляторы). К их числу принадле жат ауксины, гиббереллины,

цитокинины. Созревание плодов стимулирует этилен. Эти биорегуляторы находят

применение в сельском хозяйстве. К числу новых, обнаруженных в послед ние

годы биорегуляторов относят пептиды, имеются перспек тивы их применения в

Фосфобактерин - бактериальное удобрение, содержащее споры

микроорганизма Bacillus m egaterium var. phosphaticum. Представляет собой

Бактерии обладают способностью превращать сложные фосфорорганические

соединения (нуклеиновые кислоты, нуклеопротеиды и т.д.) и трудноусвоя емые

минеральные фосфаты в доступную для растений форму. Кроме этого бактерии

вырабатывают биологически активные вещества (тиамин, пиридоксин, биотин,

пантотеновую и никотиновую кислоты и др.), стимулирующие рост растения.

Фосфобактерин относится к числу препаратов со стимулирующим эффектом.

Bacillus megaterium var. phosphaticum представляют собой мелкие,

грамположительные аэробные спорообразующие палочки размером 2*6 мкм.

Клетки содержат значительное количество соединений фосфора. В ранней стадии

развития это подвижные одиночные палочки, при старении образуют эндоспоры,

локализующиеся в одном из концов клетки. В силу вышеизложенного технология

В целом производство фосфобактерина похоже на производство

азотобактерина и препаратов клубеньковых бактерий. Состав питательной среды

в процентах: кукурузный экстракт -1.8, меласса - 1.5, сульф ат аммония - 0.1, мел -

1, остальное - вода. Культивирование ведется глубинным методом в строго

асептических условиях при постоянном перемешивании и принудительной

аэрации до стадии образования спор. Основные параметры проведения процесса:

Полученную в ходе культивирования биомассу клеток отделяют

центрифугированием и высушивают в распылительной сушилке при температуре

С до остаточной влаж ности 2-3%. Высушенные споры смешивают с

наполнителем. Готовый препарат должен содержать не менее 8 млрд. клеток в 1 г.

Расфасовывают препарат в полиэтиленовые пакеты по 50-500 г. В отличие от

нитрагина и азотобактерина фосфобактерин обладает большей устойчивостью

Фосфобактерин рекомендуют применять на черноземных почвах, которые

содержат наиболее значительное количество фосфороорганических соединений.

Необходим для повышения урожайности зерновых, картофеля, сахарной свеклы и

др. сельскохозяйственных растений. Семена обрабатывают смесью сухого

фосфобактерина с наполнителем (золой, почвой и др.) в соотношении 1:40. На 1

гектарную порцию требуется 5 г препарата и 200 г наполнителя. Клубни

картофеля равномерно увлажняют суспензией спор, приготовленной из расчета

15 г препарата на 15 л воды. Урожай при этом повышается на 10%.

Азотобактерин - бактериальное удобрение, содержащее свободноживущий

почвенный микроорганизм Azotobacter chroococcum , способный фиксировать до

20 мг атмосферного азота на 1 г использованного сахара. Внесенные в качестве

удобрения в почву бактерии также выделяют биологически активные вещества

(никотиновую и пантотеновую кислоты, пиридоксин, биотин, г етероауксин,

гиббереллин и др.). Эти вещества стимулируют рост растений. Кроме того,

продуцируемые Azotobacter фунгицидные вещества из г руппы анисомицина

угнетают развитие некоторых нежелательных м икроскопических грибов в

Все виды Azotobacter строгие аэробы. Чувствительны к содержанию в среде

фосфора и развиваются лишь при высоком его содержании в питательной среде.

Азотфиксирующая способность культуры подавляется ам миаком (вообще

содержание в среде связанного азота угнетает азотфиксацию). Стимулируют

Установлено, что при фиксации азота процесс его восстановления протекает

на одном и том же синтезируемом азотобактером ф ерментном комплексе и лишь

конечный продукт (аммиак) отделяется от фермента. Нитрогеназная

азотфиксирующая система представляет собой м ультиферментный комплекс,

содержащий не связанное с геном железо, молибден и SH-группы.

Микробиологическая промышленность выпускает несколько видов

азотобактерина: сухой, почвенный и торфяной. Технология получения сухого

азотобактерина имеет много общего с технологией производства сухого

нитрагина. Сухой азотобактерин - активная культура высушенных клеток

азотобактера с напо лнителем. В 1 г препарата содержится не менее 0.5 млрд.

жизнеспособных клеток. Культуру микроорганизма выращивают методом

глубинного культивирования на среде, содержащей те же компоненты, что и при

культивировании клеток Rhizobium. Дополнительно вводят только сульфаты

железа и марганца, а также сложную соль молибденовой кислоты, рН 5.7-6.5.

Процесс ферментации проводят до стационарной фазы развития культуры,

так как в этой фазе биологически активные вещества выделяются из клетки и

остаются в культуральной жидкости. Биологически активные вещества могут

также полностью или частично теряться при высушивании, однако

жизнеспособные клетки быстро восстанавливают способность их продуцировать.

Высушенную культуру стандартизируют, фасуют в полиэтиленовые пакеты по

Почвенный и торфяной азотобактерин представляют собой активную

культуру азотобактера, размноженную на твердой питательной среде, и содержат

в 1 г не менее 50 млн. жизнеспособных клеток. Для их приготовления берут

плодородную почву или разлагающийся торф с нейтральной реакцией среды. К

просеянному субстрату добавляют 2% извести и 0.1% суперфосфата. По 500 г

полученной смеси переносят в бутыли ем костью по 0.5 л, увлажняют на 40-60%

по объему водой, закрывают ватными пробками и стерилизуют. Посевной

материал готовят на агаровых средах, содержащих 2% сахарозы и минеральные

соли. Когда агар по лностью покрывается слизистой массой коричневого цвета,

полученный материал стерильно смывается дистиллированной водой и

переносится на пригот овленный субстрат. Содержимое бутылок тщательно

тех пор, пока бактерии не размножатся до необходимого количества. Полученный

препарат сохраняет свою активность в течение 2-3 месяцев.

Использовать азотобактерин рекомендуется только на почвах, содержащих

фосфор и микроэлементы. Азотобактерин применяют для бактеризации семян,

рассады, компостов. При этом урожайность увеличивается на 10-15%. Семена

зерновых опудривают сухим азотобактерином из расчета 100 млрд. клеток на 1

гектарную порцию семян. Картофель и корневую систему рассады равномерно

смачивают водной суспензией бактерий. Для получения суспензии 1 гектарную

норму (300 млрд. клеток) разводят в 15 литрах воды. При обработке почвенным

или торфяным азотобактерином семена перемешивают с увлажненным

препаратом и для равномерного высева подсушивают. Корневую систему рассады

Микрофлора почвы оказывает непосредственное влияние на её плодородие и,

как следствие, на урожайность растений. Почвенные м икроорганизмы в процессе

роста и развития улучшают структуру почвы, накапливают в ней питательные

вещества, минерализуют различные органические соединения, превращая их в

легко усвояемые растением ком поненты питания. Для стимуляции этих

процессов применяют различные бактериальные удобрения, обогащающие

ризосферу растений полезными микроорганизмами. Микроорганизмы,

используемые для производства бактериальных препаратов, способствуют

снабжению растений не только элементами минерального питания, но и

физиологически активными веществами (фитогормонами, витаминами и др.).

В настоящее время выпускают такие бактериальные удобрения, как

нитрагин, ризоторфин, азотобактерин, фосфобактерин, экстрасол. Отечественная

промышленность выпускает два вида препаратов клубеньковых бактерий:

нитрагин и ризоторфин. О ба препарат а произ водятся на основе активных

жизнеспособных клубеньковых бактерий из рода Rhizobium. Эти бактерии в

симбиозе с бобовыми культурами способны фиксировать свободный азот

атмосферы, превращая его в соединения, легкоусвояемые растением.

Бактерии рода Rhizobium - строгие аэробы. Среди них различают активные,

малоактивные и неактивные культуры. Критерием активности клубеньковых

бактерий служит их способность в симбиозе с бобовым растением фиксировать

атмосферный азот и использовать его в виде соединений для корневого питания

Фиксация атмосферного азота возможна только в клубеньках, образующихся

на корнях растений. Возникают они при инфицировании корневой системы

бактериями из рода Rhizobium. Заражение корневой системы происходит через

молодые корневые волоски. После внедрения бактерии прорастают внутри них до

самого основания в виде инфекционной нити. Выросшие нити проникают сквозь

стенки эпидермиса в кору корня, разветвляются и распределяются по клетками

коры. При этом индуцируется деление клеток хозяина и разрастание тканей. В

месте локализации бактерий на корне растения-хозяина образуются клубеньки, в

которых бактерии быстро размножаются и располагаются по отдельности или

группами в цитоплазме растительных клеток. Сами бактериальные клет ки

увеличиваются в несколько раз и меняют окраску. Если клубеньки имеют

красноватую или розовую окраску, обусловленную наличием пигмента

легоглобина (леггемоглобина) - аналог гемоглобина крови животных, то они

способны фиксировать молекулярный азот. Неокрашенные ("пустые") или

имеющие зеленоватую окраску клубеньки не фиксируют азот.

Бактерии, находящиеся в клубеньках, синтезируют ферментную систему с

нитрогеназной активностью, восстанавливающую молекулярный азот до

аммиака. Ассимиляция аммиака происходит, в основном, путем вовлечения его в

ряд ф ерментативных превращений, приводящих к образованию глутамина и

глутаминовой кислоты, идущих в дальнейшем на биосинтез белка.

Помимо критерия активности в характеристике клубеньковых бактерий

используют критерий вирулентности. Он характеризует способность

микроорганизма вступать в симбиоз с бобовым растением, то есть проникать

через корневые волоски внутрь корня и вызывать образование клубеньков.

Большое значение имеет скорость такого проникновения. В симбиотическом

комплексе растение - Rhizobium бактерии обеспечиваются питательными

веществами, а сами снабжают растение азотистым питанием. С вирулентностью

связана и видовая избирательность, которая характеризует способность данного

вида бактерий к симбиозу с определенным видом бобового растения.

Классификация различных видов Rhizobium учитывает растение-хозяина,

например: Rhizobium phaseoli - для фасоли, Rhizobium lupini - для люпина,

сараделлы и т.д. Вирулентность и видоспецифичность взаимосвязаны и не

Задачей производства бактериальных удобрения является максимальное

накопление жизнеспособных клеток, сохранение их ж изнеспособности на всех

стадиях технологическог о процесса, приготовление на их основе готовых форм

препарата с сохранением активности в течение гарантийного срока хранения.

Отечественная промышленность выпускает два вида нитрагина: почвенный и

сухой. Впервые культура клубеньковых бактерий на почвенном субстрате была

приготовлена в 1911 году на бактериально-агрономической станции в Москве. В

настоящее время его производство имеет огранич енное значение, так как

технология довольно сложна и трудоёмка при выполнении отдельных операций.

Более перспективна технология производства сухого нитрагина.

Сухой нитрагин - порошок светло-серого цвета, содержащий в 1 г не менее 9

млрд. жизнеспособных бактерий в смеси с наполнителем. Влажность не

превышает 5-7%. Промышленное производство имеет тип ичную схему.

Необходимо отметить, что важно подбират ь штаммы, устойчивые к

высушиванию. Для производства посевного материала исходную культуру

клубеньковых бактерий выращивают на агаризованной среде, содержащей отвар

Производство бактериальных удобрений на основе клубеньковых бактерий.

Микрофлора почвы оказывает непосредственное влияние на её плодородие и, как следствие, на урожайность растений. Почвенные микроорганизмы в процессе роста и развития улучшают структуру почвы, накапливают в ней питательные вещества, минерализуют различные органические соединения, превращая их в легко усвояемые растением компоненты питания. Для стимуляции этих процессов применяют различные бактериальные удобрения, обогащающие ризосферу растений полезными микроорганизмами. Микроорганизмы, используемые для производства бактериальных препаратов, способствуют снабжению растений не только элементами минерального питания, но и физиологически активными веществами (фитогормонами, витаминами и др.).

В настоящее время выпускают такие бактериальные удобрения, как нитрагин, ризоторфин, азотобактерин, фосфобактерин, экстрасол. Отечественная промышленность выпускает два вида препаратов клубеньковых бактерий: нитрагин и ризоторфин. Оба препарата производятся на основе активных жизнеспособных клубеньковых бактерий из рода Rhizobium. Эти бактерии в симбиозе с бобовыми культурами способны фиксировать свободный азот атмосферы, превращая его в соединения, легкоусвояемые растением.

Бактерии рода Rhizobium - строгие аэробы. Среди них различают активные, малоактивные и неактивные культуры. Критерием активности клубеньковых бактерий служит их способность в симбиозе с бобовым растением фиксировать атмосферный азот и использовать его в виде соединений для корневого питания растений.

Фиксация атмосферного азота возможна только в клубеньках, образующихся на корнях растений. Возникают они при инфицировании корневой системы бактериями из рода Rhizobium. Заражение корневой системы происходит через молодые корневые волоски. После внедрения бактерии прорастают внутри них до самого основания в виде инфекционной нити. Выросшие нити проникают сквозь стенки эпидермиса в кору корня, разветвляются и распределяются по клетками коры. При этом индуцируется деление клеток хозяина и разрастание тканей. В месте локализации бактерий на корне растения-хозяина образуются клубеньки, в которых бактерии быстро размножаются и располагаются по отдельности или группами в цитоплазме растительных клеток. Сами бактериальные клетки увеличиваются в несколько раз и меняют окраску. Если клубеньки имеют красноватую или розовую окраску, обусловленную наличием пигмента легоглобина (леггемоглобина) - аналог гемоглобина крови животных, то они способны фиксировать молекулярный азот. Неокрашенные ("пустые") или имеющие зеленоватую окраску клубеньки не фиксируют азот.

Бактерии, находящиеся в клубеньках, синтезируют ферментную систему с нитрогеназной активностью, восстанавливающую молекулярный азот до аммиака. Ассимиляция аммиака происходит, в основном, путем вовлечения его в ряд ферментативных превращений, приводящих к образованию глутамина и глутаминовой кислоты, идущих в дальнейшем на биосинтез белка.

Помимо критерия активности в характеристике клубеньковых бактерий используют критерий вирулентности. Он характеризует способность микроорганизма вступать в симбиоз с бобовым растением, то есть проникать через корневые волоски внутрь корня и вызывать образование клубеньков. Большое значение имеет скорость такого проникновения. В симбиотическом комплексе растение - Rhizobium бактерии обеспечиваются питательными веществами, а сами снабжают растение азотистым питанием. С вирулентностью связана и видовая избирательность, которая характеризует способность данного вида бактерий к симбиозу с определенным видом бобового растения. Классификация различных видов Rhizobium учитывает растение-хозяина, например: Rhizobium phaseoli - для фасоли, Rhizobium lupini - для люпина, сараделлы и т.д. Вирулентность и видоспецифичность взаимосвязаны и не являются постоянными свойствами штамма.

Задачей производства бактериальных удобрения является максимальное накопление жизнеспособных клеток, сохранение их жизнеспособности на всех стадиях технологического процесса, приготовление на их основе готовых форм препарата с сохранением активности в течение гарантийного срока хранения.

Отечественная промышленность выпускает два вида нитрагина: почвенный и сухой. Впервые культура клубеньковых бактерий на почвенном субстрате была приготовлена в 1911 году на бактериально-агрономической станции в Москве. В настоящее время его производство имеет ограниченное значение, так как технология довольно сложна и трудоёмка при выполнении отдельных операций. Более перспективна технология производства сухого нитрагина.

Препарат клубеньковых бактерий может выпускаться и в виде ризоторфина. Впервые торфяной препарат клубеньковых бактерий был приготовлен в 30-х годах, но технология была создана в 1973-77 гг. Для приготовления ризоторфина торф сушат при температуре не выше 100 о С и размалывают в порошок. Наиболее эффективным способом стерилизации является облучение его гамма-лучами. Перед стерилизацией размолотый, нейтрализованный мелом и увлажненный до 30-40% торф расфасовывают в полиэтиленовые пакеты. Затем его облучают и заражают клубеньковыми бактериями, используя шприц, с помощью которого впрыскивается питательная среда, содержащая клубеньковые бактерии. Прокол после внесения бактерий заклеивается липкой лентой. Каждый грамм ризоторфина должен содержать не менее 2.5 млрд. жизнеспособных клеток с высокой конкурентоспособностью и интенсивной азотфиксацией. Препарат хранят при температуре 5-6 о С и влажности воздуха 40-55%. Пакеты могут быть весом от 0.2 до 1.0 кг. Доза препарата составляет 200 г на га. Заражение семян производят следующем образом: ризоторфин разбавляют водой и процеживают через двойной слой марли. Полученной суспензией обрабатывают семена. Семена высевают в день обработки или на следующий день.

Бактериальными удобрениями называются препараты, содержащие полезные для растений бактерии. Они улучшают питание растений, хотя и не содержат питательных веществ. К ним относятся азотбактерин, нитрагин, фосфоробактерин, препарат АБМ. При правильном их применении можно значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур.

Азотбактерин - улучшает азотное питание растений. Выпускается в виде порошка и жидкости. Его используют для обработки семян, клубней и корней рассады. На 100 м 2 площади требуется 30-50 г азотбактерина. Обработку проводят в день посева (посадки) в местах, защищенных от прямых солнечных лучей.

Нитрагин - содержит клубеньковые бактерии и используется для обработки семян бобовых культур. Применяют его и для улучшения укоренения саженцев облепихи, на корнях которой также поселяются клубеньковые бактерии. Способы его применения указаны на этикетках. Выпускается в бутылках емкостью 0,5 л.

Фосфоробактерин содержит культуру бактерий, которые переводят органические фосфорсодержащие вещества в доступные для растений соединения. Выпускается в виде порошка. Эффективен на высокогумусных почвах. Вносят фосфоробактерин с посевным материалом. Семена овощных культур можно обрабатывать заблаговременно. Для этого препарат смешивают с наполнителем (древесная зола) в соотношении 1:40 и после тщательного перемешивания обрабатывают смесью семена.

Применяют фосфоробактерин и для бактеризации рассады. За 3-4 часа до применения его разводят в воде. Для бактеризации 1000 шт. рассады достаточно 0,5 г сухого порошка.

Список используемой литературы.

1. Биотехнология: учебн. пособие для ВУЗов. В 8 кн. / Под ред. Н.С..Егорова, В.Д.Самуилова. Кн. 6 : Микробиологическое производство биологически активных веществ и препаратов/ Быков В.А., Крылов И.А. Манаков М.Н. и др. – М.: Высшая школа, 1987. – 143с.: ил.

2.Биотехнология сельскохозяйственных растений. М.: Агропромиздат, 1987.

3. Биотехнология. Принципы и применение /Хиггинс И., Бест Д., Джонс Дж. М.: Мир, 1988. 480 с.

Бактериальные удобрения при правильном их применении оказывают положительное действие на рост урожаев овощных культур. Бактериальными удобрениями называются препараты, содержащие полезные для растений бактерии. Они улучшают питание растений, хотя и не содержат питательные вещества. К наиболее распространенным бактериальным удобрениям относятся фосфоробактерин, нитрагин, азотобактерин и препарат АМБ.

Вложенные файлы: 1 файл

Бактериальные удобрения.docx

Волгоградский государственный аграрный университет

Тема: Бактериальные удобрения .

Выполнила: студент группы БТ-11

Проверил: Долгова .Р.А

Фосфоробактерин содержит споры фосфорных бактерий, которые превращают недоступные для растений органические соединения фосфора в почве в растворяемые и усвояемые растениями. В настоящее время фосфоробактерин выпускают в сухом виде, порошком. Наиболее эффективен препарат на достаточно увлажненных и теплых почвах с высоким содержанием органического вещества. В местах с плохим увлажнением почв, с холодной затяжной весной препарат малоэффективен. Вносить фосфоробактерин на почвах, хорошо удобренных органическими удобрениями, можно под картофель и под все овощные культуры. Вносят этот препарат с посевным и посадочным материалом. Сухой фосфоробактерин при обработке клубней картофеля разводят в воде за 3—4 часа до применения препарата. На 100 кг клубней берут 0,75 г сухого фосфоробактерина, разводят его в 5 л воды комнатной температуры и таким раствором опрыскивают клубни.

При бактеризации рассады достаточно 0,5 г сухого порошка, разведенного в воде на 1000 шт. рассады. Семена овощных культур можно обрабатывать заблаговременно, за 1—8 месяцев до посева. Для этого препарат смешивают с наполнителем, в частности с древесной золой, в соотношении по весу 1:40. Смесью обсыпают, тщательно помешивая, семенной материал.

Нитрагин содержит клубеньковые бактерии и используется только для обработки семян бобовых культур. Препарат выпускают в стеклянных бутылках емкостью 0,5 л . На этикетке указаны название культуры и способы его применения, на какую площадь он рассчитан и срок его годности. Семена, которые подвергаются обработке нитрагином, протравливают ТМТД, гранозаном. За месяц до такой обработки из содержимого бутылки берут 4—5 г препарата, растворяют в воде, тщательно размешивают и используют на порцию семян, рассчитанную для посева на 100 м 2 огородной площади. Обработка препаратом должна производиться в местах, защищенных от солнечных лучей. После опрыскивания препаратом семена тщательно перемешивают, слегка подсушивают в течение 10—15 минут и сразу же высевают, обязательно во влажную почву. Хранить нитрагин необходимо в сухом, чистом и темном помещении, отдельно от ядохимикатов.

Азотобактерин продается в виде порошка и в жидком виде. Используют препарат для обработки семян, клубней или корневой системы рассады. На 100 м 2 площади требуется всего лишь 30—50 г азотобактерина. Обработка производится в день посева или посадки также в местах, защищенных от солнца.

АМБ состоит из целого ряда бактерий, которые в почве разлагают гумус с образованием питательных веществ, доступных растениям. В кислых почвах таких бактерий недостаточно, поэтому внесение препарата бывает целесообразно, особенно ранней весной, когда под влиянием морозов и излишней влаги микробиологическая деятельность в почве затухает. Препарат особенно хорошо действует на почвах, бедных органическим веществом. Маточная культура АМБ размножается непосредственно на торфе, смешанном с известью и фосфоритной мукой. Берут кислый, хорошо разложившийся торф, просеивают его через грохот, к 100 кг торфа добавляют 10 кг извести или столько же фосфоритной муки. Все это хорошо перемешивают и хранят три недели в теплом помещении. При подсыхании массу увлажняют чистой водой с перемешиванием субстрата. После трех недель препарат пользуют, внося его в почву при обработке или в посадочные лунки. Норма внесения 2,5—5 кг на 100 м 2 площади. Используют указанную смесь и в торфо-перегнойных горшочках, внося в них 2 кг маточной культуры на 1 м 3 торфа, из которого готовят горшочки. Затем добавляют 30—40 кг извести - пушонки. Зараженный АМБ торф выдерживают три-четыре недели во влажном состоянии при температуре 20—25°.

Читайте также: