close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY9083

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 9083
(13) C1
(19)
(46) 2007.04.30
(12)
7
(51) A 01N 63/00
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА
ЛЬНА-ДОЛГУНЦА
(21) Номер заявки: a 20030929
(22) 2003.10.09
(43) 2005.06.30
(71) Заявитель: Научно-исследовательское
республиканское унитарное предприятие "Институт почвоведения и
агрохимии Национальной академии
наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Богдевич Иосиф Михайлович; Михайловская Наталья Алексеевна; Лученок Людмила Николаевна; Курилович Нина Николаевна;
Дюсова Светлана Васильевна (BY)
(73) Патентообладатель: Научно-исследовательское республиканское унитарное
предприятие "Институт почвоведения
и агрохимии Национальной академии
наук Беларуси" (BY)
(56) BY 4632 C1, 2002.
RU 2147181 C1, 2000.
RU 2074158 C1, 1997.
RU 2074159 C1, 1997.
BY 9083 C1 2007.04.30
(57)
Способ повышения урожайности и качества льна-долгунца, заключающийся в том,
что непосредственно перед посевом семена льна-долгунца обрабатывают жидким препаратом ассоциативных азотфиксирующих бактерий Azospirillum brasilense B-4485 с титром
108-109 кл/мл из расчета 1 л препарата на гектарную норму высева семян.
Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии, в частности к области
использования природных ризосферных бактерий для повышения продуктивности растений и качества урожая. Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве.
Известно применение ризосферных азотфиксирующих бактерий для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений. Например, использование штамма бактерий Azotobacter chroococcum для обработки семян ячменя [2]. Однако действие этого
штамма распространяется в основном на зерновые культуры и не дает возможности сокращения затрат азотных удобрений.
Известно также использование штамма бактерий Pseudomonas aureofaciens, который имеет более широкую область применения. Pseudomonas aureofaciens оказался эффективным не
только для обработки семян ячменя и пшеницы, но и для бактеризации некоторых технических культур - подсолнечника и сахарной свеклы [1]. Несмотря на то, что штамм отличается
большей универсальностью, и в этом случае не установлена его эффективность на посевах
льна-долгунца и возможность снижения доз азотных удобрений при его применении.
Наиболее близким техническим решением является использование штамма ассоциативных азотфиксирующих бактерий Azospirillum brasilense B-4485 для обработки семян
зерновых культур и многолетних злаковых трав [3].
BY 9083 C1 2007.04.30
Лен-долгунец является традиционной технической культурой для Республики Беларусь. Разработка современных технологий возделывания льна-долгунца, включающих
применение ризосферных бактерий, представляет практический интерес, так как ориентирована на экологическую безопасность, и предполагает сокращение экономических затрат
на минеральные удобрения.
Лен-долгунец отличается относительно невысокой потребностью в азоте. Избыток
азота минеральных удобрений может вызывать полегание растений и способствовать развитию болезней, что в свою очередь является причиной снижения урожая льна и ухудшения качества продукции [4-6].
Целью изобретения является повышение урожая и качества льна-долгунца, а также
сокращение затрат азотных удобрений при его возделывании за счет применения штамма
азотфиксирующих бактерий Azospirillum brasilense B-4485.
Поставленная задача решается тем, что предложено проведение предпосевной обработки семян льна-долгунца жидким препаратом на основе штамма ассоциативных азотфиксирующих бактерий Azospirillum brasilense B-4485 с целью стимуляции роста и
повышения эффективности ассоциативной азотфиксации в корневой зоне растений, что
обеспечивает улучшение режима питания, повышение продуктивности и качества льнадолгунца. Предлагаемый штамм, первоначально выделенный с корней ячменя, эффективен не только на посевах ячменя [3], но и при возделывании многолетних злаковых трав
[7]. Преимущества предлагаемого решения - повышение урожая льносемян, повышение
выхода длинного волокна, улучшение качества волокна, возможность частичной или полной замены азотных удобрений и экологическая безопасность при возделывании льнадолгунца.
Для получения жидкого препарата бактерии выращивают на картофельном агаре при
28 °С в течение 3-х суток, затем смывают стерильной водой и разводят до получения титра 108-109 кл/мл. Для обработки гектарной нормы семян льна-долгунца используют 1 л
жидкого препарата титр (108-109 кл/мл). Инокуляцию семян жидким препаратом проводят
непосредственно перед посевом. Эффективность предлагаемого решения проверена в вегетационных и полевых опытах. Результаты даны в таблицах 1-3 и фигурах 1-4.
1. Эффективность Azospirillum brasilense B-4485 для бактеризации льна-долгунца
Старт в вегетационном опыте. Фоны удобрений: P1K1, P2K2, N1P1K1, N2P2K2. Дозы удобрений, мг/кг почвы: N1 - 20, P1 - 40, K1 - 60, N2 - 40, Р2 - 80, К2 - 120. Почва - дерновоподзолистая легкосуглинистая. Агрохимические свойства почвы: гумус - 2,43 %; рН (KCl)
5,7; Р2О5 - 280, K2О - 190 мг/кг. Емкость вегетационных сосудов - 5,5 кг почвы. В сосуде
выращивали 15 растений. Повторность опыта 5-кратная. Для предпосевной обработки семян использовали жидкий препарат Azospirillum brasilense В-4485 (титр 108-109 кл/мл).
Действие бактеризации на растения оценивали по следующим показателям: динамика
численности внесенных азоспирилл на корнях по фазам развития растений, общая длина
стебля, техническая длина стебля, диаметр стебля, количество коробочек на одном растении, урожай соломы, урожай семян [2, 3].
Данные по численности A. brasilense на корнях льна-долгунца в фазах бутонизации начала цветения и ранней желтой спелости представлены на фиг. 1. Установлено, что внесенные при инокуляции бактерии способны заселять ризоплану льна-долгунца и поддерживать достаточно высокий размер популяции.
Результаты вегетационного эксперимента показали, что азоспириллы оказывали значительный положительный эффект на формирование урожая льна-долгунца Старт.
Основной продуктивной частью растений льна-долгунца является стебель, который
содержит до 30 % волокна. Длина и диаметр стебля считаются важными признаками качества продукции. Более высокая техническая длина стебля обеспечивает большее содержание волокна [1-3]. В вегетационном опыте проведена сравнительная оценка влияния
бактеризации и минеральных удобрений на длину стебля растений льна-долгунца.
2
BY 9083 C1 2007.04.30
Установлено, что инокуляция семян Azospirillum brasilense B-4485 обеспечивала повышение общей и технической длины стебля льна-долгунца. Наибольшая прибавка длины
под действием бактерий отмечена на фонах фосфора и калия без внесения азота. При этом
техническая длина стебля была на 8,2-8,5 см выше по сравнению с вариантами без бактеризации (табл. 1, фиг. 2). На обоих фонах азотных удобрений эффективность инокуляции
низкая, прибавка длины не превышала 0,2-1,7 см. Таким образом, максимальная эффективность инокуляции семян льна Azospirillum brasilense В-4485 по влиянию на длину
стебля отмечена на фонах фосфорно-калийных удобрений. Анализ экспериментальных
данных показывает, что предпосевная инокуляция семян по влиянию на длину стебля равноценна внесению минерального азота в дозах N1 и N2 (фиг. 2).
Повышение фона фосфорно-калийных удобрений с P1K1 до Р2K2 приводило к увеличению общей и технической длины стебля. Наиболее значительную прибавку длины отмечали
при внесении первой дозы минерального азота N1. Повышение уровня минерального питания с N1P1K1 до N2P2K2 не вызывало увеличения общей длины стебля и снижало показатели
технической длины стебля льна-долгунца (табл. 1).
При обработке семян Azospirillum brasilense В-4485 отмечали повышение урожая соломы льна. Наиболее значительные прибавки урожая соломы были получены на безазотных фонах - в пределах 2,2-3,5 г/сосуд (56-72 %). Максимальный в опыте эффект от
бактеризации семян отмечен на фоне внесения Р2K2, выход соломы льна повышался на
3,5 г/сосуд по сравнению с вариантом без бактеризации (фиг. 3). На варианте N1P1K1 прибавка урожая соломы за счет инокуляции семян составила 2,1 г/сосуд. При внесении второй дозы минерального азота N2 прибавка урожая соломы от бактеризации A. brasilense
снизилась до 0,95 г/сосуд (табл. 1, фиг. 3).
Таблица 1
Влияние Azospirillum brasilense B-4485 на структуру урожая и выход семян
льна-долгунца Старт в вегетационном опыте
Общая
Техническая Диаметр Количество
Фон
Масса семян, Масса соломы,
длина
длина стебля, стебля,
коробоудобр.
г/сосуд
г/сосуд
стебля, см
см
мм
чек/растение
Без инокуляции
P1K1
58,40
54,00
1,49
1
0,67
3,92
Р2K2
60,28
54,89
1,57
2
0,87
4,91
N1P1K1
67,82
63,46
1,78
2
0,98
5,52
N2Р2K2
67,43
61,85
1,96
3
1,33
8,17
Инокуляция Azospirillum brasilense B-4485
P1K1
66,60
62,20
1,78
2
1,17
6,14
Р2K2
68,80
63,34
2,04
2
1,49
8,46
N1P1K1
68,63
63,91
2,02
3
1,24
7,65
N2P2K2
69,20
62,10
2,80
3
1,67
9,12
НСР
4,8
4,0
0,15
0,10
0,52
Внесение ассоциативных бактерий Azospirillum brasilense B-4485 стимулировало закладку большего числа репродуктивных органов у растений льна-долгунца и привело к
значительному увеличению урожая семян. Наибольшее влияние предпосевной инокуляции бактериями A. brasilense на урожай семян было отмечено также на фонах РК без внесения азотных удобрений. Прибавки урожая семян на фонах РК были в пределах 0,50,6 г/сосуд. На фонах с азотными удобрениями прибавки от инокуляции снижались и составляли 0,26-0,34 г/сосуд (табл. 1, фиг. 4).
2. Эффективность ассоциативных азотфиксирующих бактерий Azospirillum brasilense
B-4485 для бактеризации льна-долгунца Нива была также изучена в полевом опыте. В полевом опыте использовали жидкий препарат Azospirillum brasilense B-4485 (титр 1083
BY 9083 C1 2007.04.30
109 кл/мл). По данным полевого опыта прием инокуляции был высоко эффективным по
влиянию на урожай соломы, тресты, волокна и выход семян. Бактеризация обеспечивала
прибавки урожая, при этом наиболее высокий уровень прибавок от бактеризации был отмечен на фонах Р60K90 без внесения азотных удобрений (табл. 2).
За счет применения азотфиксирующих бактерий Azospirillum brasilense B-4485 прибавки урожая соломы составили 9,8 ц/га на фоне Р60К90 и 15,8 ц/га на фоне N15P60K90, прибавки урожая тресты - 8,1 ц/га на фоне Р60K90 и 14,7 ц/га на фоне N15P60K90. Прибавки
урожая льносемян в полевом опыте составили 1,8 ц/га на фоне Р60K90 и 3,2 ц/га на фоне
N15P60K90 (табл. 2).
Таблица 2
Влияние Azospirillum brasilense B-4485 на урожай льна-долгунца Нива
(полевой опыт)
Солома, ц/га
Треста, ц/га
Семена, ц/га
Варианты
урожай прибавка
урожай
прибавка
урожай
прибавка
Без инокуляции
Контроль
42,2
34,6
5,2
Р60K90
54,7
45,4
6,0
N15P60K90
62,2
7,5
51,6
6,2
7,0
1,0
N30P60K90
74,5
19,8
62,5
17,1
8,7
2,7
N45Р60K90
70,2
15,5
58,8
13,4
8,3
2,3
Предпосевная обработка Azospirillum brasilense B-4485
Р60K90
64,5
9,8
53,5
8,1
7,8
1,8
N15P60K90
78,0
15,8
66,3
14,7
9,2
3,2
НСР
2,17
0,35
Использование Azospirillum brasilense B-4485 оказывало значительное положительное
влияние как на общий выход волокна, так и на выход длинного волокна. За счет внесения
азоспирилл при посеве получен наиболее высокий выход длинного волокна - 9,7 и
11,6 ц/га на фонах Р60K90 и N15P60K90 соответственно, прибавки от инокуляции - 3,2 и
2,3 ц/га по сравнению с фоном без применения бактерий (табл. 3). Наилучшие показатели
качества также получены за счет внесения азотфиксирующих бактерий (табл. 4). Средний
номер соломы на уровне 2,00 за счет бактеризации семян на фонах Р60K90 и N15P60K90 соответственно (табл. 3).
В полевом опыте установлено, что предпосевная инокуляция льна-долгунца на фоне
фосфорно-калийных удобрений Р60K90 значительно превышала действие 15 кг/га азота
(N15) по влиянию на урожай соломы, семян и выход длинного волокна. Показана возможность частичной или полной замены азотных удобрений за счет применения Azospirillum
brasilense B-4485 на фоне РК при возделывания льна-долгунца. Варианты для сравнения
выделены в таблицах 2-4.
Таблица 3
Влияние Azospirillum brasilense на выход волокна льна-долгунца Нива
(полевой опыт)
Волокно, ц/га
Средний номер
Вариант
Общий выход
Выход длинного волокна
соломы
урожай
прибавка
урожай
прибавка
Без инокуляции
Контроль
8,3
3,9
1,25
Р60K90
12,2
6,5
1,50
N15P60K90
15,0
2,8
9,3
2,8
2,00
N30Р60К90
17,5
5,3
10,9
4,4
1,75
4
BY 9083 C1 2007.04.30
Продолжение табл. 3
Вариант
N45Р60К90
Р60K90
N15P60K90
НСР
Волокно, ц/га
Средний номер
Общий выход
Выход длинного волокна
соломы
урожай
прибавка
урожай
прибавка
15,8
3,6
9,1
2,6
1,50
Предпосевная обработка семян Azospirillum brasilense B-4485
15,5
3,3
9,7
3,2
2,00
18,6
3,6
11,6
2,3
2,00
1,5
0,5
Таблица 4
Влияние Azospirillum brasilense B-4485 на качество продукции (лен-долгунец Нива,
полевой опыт)
Вариант
Техническая длина, см
Выход луба, %
Крепость, КГС
Без инокуляции
Контроль
76,0
26
25
Р60К90
78,6
29
27
N15P60K90
84,1
32
30
N30P60K90
82,7
30
29
N45P60K90
82,5
29
27
Предпосевная обработка семян Azospirillum brasilense B-4485
Р60K90
85,5
32
30
N15P60K90
86,8
33
30
НСР
4,9
Применение штамма бактерий Azospirillum brasilense B-4485 возможно в условиях
сельскохозяйственного производства, так как не требует дополнительных приспособлений
для внесения, а производство препарата возможно на любом предприятии микробиологической промышленности Республики Беларусь.
Источники информации:
1. Патент России 2147181, 2000.
2. А.с. СССР 1316189, 1988.
3. Патент РБ 4632, МПК A 01N 63/00, 2002.
4. Афонин М., Коренский Н. Селекция и прогрессивная технология возделывания льна
в БССР. - Мн., 1979. - С. 6-11.
5. Милоста Г.М. Влияние микроудобрений на урожай и качество льна-долгунца: Автореф. канд. дис... 1984. - Мн., 19 с.
6. Федько А.В. Эффективность норм и соотношений минеральных удобрений при внесении под лен-долгунец на темно-серых оподзоленных почвах западной лесостепи Украины: Автореф. канд. дис... 1989. - Мн., 18 с.
7. Патент РБ 8239, МПК C 05F 11/08, 2006.
5
BY 9083 C1 2007.04.30
Фиг. 1
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
439 Кб
Теги
by9083, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа