close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY8239

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 8239
(13) C1
(19)
(46) 2006.06.30
(12)
7
(51) C 05F 11/08
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ
МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ
(21) Номер заявки: a 20010740
(22) 2001.08.28
(43) 2003.03.30
(71) Заявитель: Научно-исследовательское
республиканское унитарное предприятие "Институт почвоведения и
агрохимии Национальной академии
наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Михайловская Наталья Алексеевна; Курилович Нина Николаевна; Лученок Людмила Николаевна;
Юрко Лариса Арнольдовна; Дюсова Светлана Васильевна (BY)
(73) Патентообладатель: Научно-исследовательское республиканское унитарное
предприятие "Институт почвоведения
и агрохимии Национальной академии
наук Беларуси" (BY)
(56) BY a 970432, 1999.
RU 2148571 C1, 2000.
RU 2074157 C1, 1997.
RU 2074158 C1, 1997.
RU 2074159 C1, 1997.
SU 1083531 A, 1985.
BY 8239 C1 2006.06.30
(57)
Способ повышения продуктивности многолетних злаковых трав, включающий предпосевную обработку семян с использованием штамма ассоциативных бактерий Azospirillum brasilense B-4485, отличающийся тем, что для предпосевной обработки семян
используют торфяной препарат бактерий штамма Azospirillum brasilense B-4485, а в начале вегетации и после первого укоса трав осуществляют обработку посевов водной суспензией торфяного препарата бактерий указанного штамма.
Влияние предпосевной обработки семян в сочетании с обработкой посевов
Azospirillum brasilense на содержание сырого протеина в многолетних травах.
Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии, в частности к области
использования природных ризосферных бактерий при возделывании сельскохозяйствен-
BY 8239 C1 2006.06.30
ных растений для повышения их продуктивности и может быть использовано в сельском
хозяйстве.
В области сельскохозяйственной биотехнологии известен способ бактеризации растений путем предпосевной обработки семян. Например, предпосевная обработка семян
бобовых культур торфяными препаратами клубеньковых бактерий, специфичных для
отдельных видов бобовых растений [1]. Однако вступающие в симбиоз с бобовыми растениями клубеньковые бактерии могут быть использованы исключительно для обработки семян и только в год посева многолетних бобовых трав.
Известны способы бактеризации небобовых культур несимбиотическими азотфиксаторами. Например, обработка семян ячменя штаммом бактерий Azotobacter chroococcum
[2]. Однако предпосевная обработка семян является эффективным приемом для зерновых
культур, выращиваемых за один вегетационный сезон. В то время как на посевах многолетних трав эффективность предпосевной обработки семян снижается по мере использования травостоя.
Известно также использование штамма бактерий Arthrobacter mysorense-7 для обработки семян многолетних злаковых трав, тимофеевки луговой и овсяницы тростниковой
[3]. Но использование обработки семян не позволяет в полной мере реализовать потенциальные возможности азотфиксаторов по действию на продукционный процесс и формирование урожая многолетних злаковых трав. Специфические особенности многолетних трав,
заключающиеся в длительном использовании травостоя (4 и более лет) и проведении
двух, трех укосов за вегетационный период, приводят к естественному снижению численности внесенных бактерий в корневой зоне и, в итоге, к снижению эффективности бактеризации.
Наиболее близким техническим решением является использование штамма ассоциативных азотфиксирующих бактерий Azospirillum brasilense B-4485 для обработки семян
зерновых культур и многолетних злаковых трав [4]. Однако и в этом случае бактеризация
путем обработки семян перед посевом не обеспечивает максимально возможного эффекта
от азотфиксаторов из-за снижения их численности в зоне корней после укоса трав. Снижение численности бактерий обусловлено удалением надземной части растений и соответствующим сокращением количества корневых экссудатов, которые являются основным
источником энергии для жизнедеятельности Azospirillum brasilense. Одним из факторов,
определяющих эффективность бактеризации, как известно, является численность внесенных микроорганизмов в корневой зоне растений. Недостатком способа предпосевной
обработки семян является также возможность ее применения только в год посева многолетних трав.
Указанные недостатки приводят к неполному использованию преимуществ диазотрофной бактеризации и вызывают необходимость совершенствования способа внесения
бактерий.
Целью изобретения является повышение эффективности бактеризации многолетних
злаковых трав ассоциативными азотфиксирующими бактериями Azospirillum brasilense за
счет совершенствования способа внесения бактерий с учетом биологических особенностей многолетних трав.
Поставленная задача решается тем, что предпосевная обработка семян торфяным препаратом Azospirillum brasilense B-4485 сочетается с обработкой посевов водной суспензией торфяного препарата в начале вегетации и после первого укоса трав с целью
поддержания высокой численности бактерий в корневой зоне растений, что обеспечивает
повышение эффективности бактеризации и продуктивности многолетних злаковых трав.
Другим преимуществом предлагаемого способа является возможность проведения бактеризации многолетних трав не только в первый год их жизни (год посева), но и в последующие годы использования травостоя - в начале вегетации и после первого укоса трав,
что позволяет значительно повышать их урожай.
2
BY 8239 C1 2006.06.30
Пример 1. Ежа сборная.
В полевом опыте изучена динамика численности внесенных при инокуляции семян
бактерий Azospirillum brasilense в течение четырех лет жизни ежи сборной. Почва опытного участка дерново-подзолистая супесчаная, агрохимические свойства почвы на уровне
оптимальных. Установлена зависимость численности бактерий на корнях от возраста травостоя. Количество бактерий на корнях снижается по мере использования травостоя. Наиболее высокая численность бактерий отмечена на первый и второй год жизни ежи сборной
(табл. 1).
Таблица 1
Динамика численности Azospirillum brasilense на корнях ежи сборной
(фаза колошения)
Культура
Ежа сборная
1-й год
2,0 × 105
Численность бактерий, кл/г корней
2-й год
3-й год
4
2,2 × 10
1,7 × 103
4-й год
1,0 × 103
Известно, что одним из факторов, определяющих эффективность диазотрофной бактеризации, является численность внесенных микроорганизмов в корневой зоне растений.
При применении традиционной предпосевной обработки семян не удается сохранить высокую численность бактерий в ризосфере на 3-й и 4-й годы жизни ежи сборной (табл. 1).
С целью усовершенствования традиционного способа бактеризации многолетних трав
на еже сборной была изучена эффективность разных приемов внесения азотфиксаторов предпосевная обработка семян торфяным препаратом, обработка посевов водной суспензией торфяного препарата в начале вегетации и после первого укоса, сочетание обработки
семян с обработкой посевов.
Для предпосевной обработки семян использовали торфяной препарат Azospirillum brasilense с титром бактерий 10 млрд. клеток в 1 г препарата, при обработке посевов использовали водную суспензию торфяного препарата (1 га-порция в 100 л воды).
Установлено, что максимальную численность азотфиксаторов на корнях обеспечивало
сочетание предпосевной обработки семян с обработкой посевов водной суспензией торфяного препарата (табл. 2).
Таблица 2
Численность Azospirillum brasilense на корнях ежи сборной на дерново-подзолистой
супесчаной почве (фаза колошения)
Культура
Ежа сборная
Численность бактерий, кл/г корней
Предпосевная обОбработка посевов Сочетание обраработка семян
Спонтанная
водной суспензией ботки семян с обторфяным препаторфяного препарата работкой посевов
ратом
3
2 × 10
340 × 105
220 × 104
450 × 105
Результаты исследований показали, что действие диазотрофов, внесенных непосредственно с семенами, проявлялось в более ранние сроки и сказывалось на величине урожая
первого укоса. Если диазотрофы были внесены в почву в начале вегетации, более заметно
их действие проявлялось во втором укосе.
Таким образом ассоциативные диазотрофы быстрее начинают действовать, когда попадают в корневую зону вместе с семенами. При внесении диазотрофов путем обработки
посевов их действие менее эффективно проявляется в первом укосе и достигает максимума ко второму укосу. В среднем, в сумме за два укоса, оба способа дают близкие результаты по влиянию на урожай ежи сборной (табл. 3, 4).
3
BY 8239 C1 2006.06.30
Наибольшее влияние на выход сухой массы ежи оказывало сочетание традиционной
предпосевной обработки семян с обработкой посевов в начале вегетации и после первого
укоса (табл. 3, 4).
Таблица 3
Влияние способов внесения Azospirillum brasilense на урожай ежи сборной
1-ого года пользования
Урожай сухой массы, ц/га
Прибавка за счет инокуляции
I укос
II укос
За два укоса
I укос
II укос
За два укоса
Без обработки
Р60 K90
34,6
9,1
43,6
N30 Р60 К90
44,4
28,4
72,8
N60 Р60 К90
46,2
35,7
81,9
Предпосевная обработка семян торфяным препаратом Azospirillum brasilense
Р60 K90
38,1
9,8
47,9
3,5
0,7
4,2
N30 Р60 К90
46,6
28,9
75,0
2,2
0,5
2,7
N60 Р60 К90
51,4
38,3
89,7
5,2
2,6
7,8
Обработка посевов водной суспензией торфяного препаратa Azospirillum brasilense
Р60 K90
35,2
10,6
45,8
2,2
1,5
3,7
N30 Р60 К90
45,3
30,4
75,7
0,9
1,5
2,4
N60 Р60 К90
47,2
39,5
86,7
1,0
3,8
4,8
Обработка семян + обработка посевов Azospirillum brasilense
Р60 K90
41,3
12,0
53,3
6,7
2,9
9,6
N30 Р60 К90
47,3
33,4
80,7
2,9
4,5
7,4
N60 Р60 К90
52,4
42,3
94,6
6,2
6,6
12,8
HCP
3,0
2,6
4,1
Варианты
Таблица 4
Влияние способов внесения Azospirillum brasilense на урожай ежи сборной
2-ого года пользования
Урожай сухой массы, ц/га
Прибавка за счет инокуляции
I укос
II укос
За два укоса
I укос
II укос
За два укоса
Без обработки
Р60 K90
24,6
4,6
29,1
N30 Р60 К90
61,7
13,1
74,7
N60 Р60 К90
81,5
19,0
100,5
Предпосевная обработка семян торфяным препаратом Azospirillum brasilense
Р60 K90
32,3
5,5
37,8
7,7
0,9
8,6
N30 Р60 К90
80,1
15,8
95,9
18,4
2,7
21,1
N60 Р60 К90
99,4
22,0
121,4
17,9
3,0
20,9
Обработка посевов водной суспензией торфяного препаратa Azospirillum brasilense
Р60 K90
30,4
6,9
37,3
5,8
2,3
8,1
N30 Р60 К90
72,5
17,3
89,8
10,8
4,2
15,0
N60 Р60 К90
92,2
24,5
116,7
10,7
5,5
16,2
Обработка семян + обработка посевов Azospirillum brasilense
Р60 K90
33,2
7,8
41,0
8,6
3,2
11,8
N30 Р60 К90
80,3
19,6
99,9
18,6
6,5
25,1
N60 Р60 К90
103,5
25,8
129,3
22,0
6,8
28,8
HCP
13
1,0
Варианты
4
BY 8239 C1 2006.06.30
Таким образом, повышение эффективности предпосевной бактеризации ежи сборной
достигается за счет дополнительного внесения бактерий в начале вегетации трав и после
первого укоса, что обеспечивает поддержание высокой численности азотфиксаторов на
корнях и получение высоких прибавок урожая от инокуляции.
Пример 2. Овсяница луговая.
Исследования по инокуляции овсяницы луговой были проведены в полевом опыте на
дерново-подзолистой супесчаной почве Агрохимические свойства почвы на уровне оптимальных. Как и в первом опыте, установлено снижение количества внесенных при инокуляции бактерий по мере использования травостоя (табл. 5). В связи с этим на овсянице
луговой была также изучена эффективность нескольких приемов внесения азотфиксаторов -предпосевная обработка семян торфяным препаратом, обработка посевов водной
суспензией торфяного препарата в начале вегетации и после первого укоса, сочетание обработки семян с обработкой посевов.
Таблица 5
Динамика численности Azospirillum brasilense на корнях овсяницы луговой
(фаза колошения)
Численность бактерий, кл/г корней
1-й год
2-й год
5
1,3 × 10
1,5 × 104
Культура
Овсяница луг.
3-й год
0,9 × 103
4-й год
0,6 × 103
Таблица 6
Численность Azospirillum brasilense на корнях овсяницы луговой (фаза колошения)
Численность бактерий, кл/г корней
Предпосевная об- Обработка посевов Сочетание обраКультура
Спонтанная работка семян тор- водной суспензией ботки семян с обфяным препаратом торфяного препарата работкой посевов
3
Овсяница луг. 0,5 × 10
210 × 105
380 × 104
325 × 105
Таблица 7
Влияние способа внесения Azospirillum brasilense на урожай сухой массы
овсяницы луговой
Без инокуляции,
Вариант
урожай,
ц/га
N0PK
N30PK
N60PK
HCP
41,6
58,6
68,3
9,5
Предпосевная обра- Обработка посевов Сочетание обработки
ботка семян торфяводной суспензией
семян с обработкой
ным препаратом
торфяного препарата
посевов
Урожай,
ц/га
45,2
68,2
78,5
Прибавка, ц/га
3,6
9,6
10,2
Урожай,
ц/га
43,0
65,0
74,6
Прибавка, ц/га
1,4
6,4
6,3
Урожай,
ц/га
52,2
73,9
85,8
Прибавка,
ц/га
10,6 (25 %)
15,3 (26 %)
17,5 (26 %)
Сравнение разных способов внесения азотфиксаторов показывает, что предлагаемый
способ дает возможность повысить эффективность бактеризации, так как наибольшее
положительное влияние на выход сухой массы овсяницы оказывало сочетание традиционной предпосевной обработки семян с обработкой посевов водной суспензией торфяного препарата в начале вегетации и после первого укоса (табл. 7). Предлагаемый
способ обеспечивает следующие прибавки урожая в среднем за два укоса: на безазотном
5
BY 8239 C1 2006.06.30
фоне (N0PK) - 10,6 ц/га (25 %), на фонах N30 и N60PK - прибавки 15,3 и 17,5 ц/га (26 %)
сухой массы (табл. 7)
Традиционный способ обработки семян на многолетних травах может быть использован только в год их посева. Предлагаемый способ позволяет проводить бактеризацию трав
не только в первый год их жизни, но и в последующие годы использования травостоя.
Предлагаемый способ обеспечивает повышение качества получаемой кормовой продукции по содержанию протеина (фигура).
Источники информации:
1. Мишустин Е.Н., Шильникова В.К. Клубеньковые бактерии и инокуляционный процесс. - M.: Наука, 1973.
2. А.с. СССР 1316189, 1988.
3. А.с. СССР 1083531, 1985.
4. Патент РБ 4632, 2002.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
168 Кб
Теги
by8239, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа