The scientific basis for the creation of new forms of microbial biochemicals | Агротехнологические основы создания усовершенствованных форм микробных биопрепаратов для земледелия

Russian. Выполнены комплексные исследования по созданию жидкой формы биопрепаратов для симбиотических и ассоциативных ризобактерий. Объектами изучения служили клубеньковые бактерии, обитающие в ризосфере козлятника (Rhizobium galegae), сои (Bradyrhizobium japonicum) и ассоциативные ризобактерии (Arthrobacter mysorens, Azospirillum brasilense, Agrobacterium radiobacter), растения сои (Glycine max), кукурузы (Zea L.) и пшеницы (Triticum L.). В качестве носителей бактерий использовали гамма-стерильный торф, стерильный вспученный вермикулит и жидкие среды на растительной или синтетической основе с внесением стабилизирующих и питательных добавок. Подобраны оптимальные сочетания стабилизирующих, питательных и защитных субстратов, обеспечивающих длительное хранение и высокую эффективность биопрепаратов. Рекомендовано использовать синтетические питательные среды. В конце культивирования был получен высокий титр бактерий (3,6-4,2 млрд КОЕ/мл жидкого препарата). Препарат сохранял свои качества при комнатной температуре (при стерильной расфасовке в пластиковые бутыли) не менее 6 мес. Применение усовершенствованной жидкой формы на зернобобовых культурах повышало урожай зерна сои на 20-40%, гороха - на 15-25%. Продуктивность зерновых культур (пшеницы, ячменя) возрастала на 15-25%, а люцерны - на 20-45%. При этом качество продукции улучшалось за счет увеличения содержания белка. Эффективность биопрепаратов зависела от агроэкологических условия и особенностей с-х культур. В Ленинградской области оценивали эффективность препаратов на основе штаммов Sinorhizobium meliloti - клубеньковых бактерий люцерны. Их применение способствовало созданию эффективной растительно-микробной системы. На дерново-подзолистой почве наиболее эффективным оказался штамм А-4, обеспечивавший прибавку урожая более 25%, на дерново-карбонатной - штамм А-5, который повышал продуктивность люцерны на 140%.

English. Herein we summarize the results of a comprehensive study aimed on the creation of liquid form of biological products for symbiotic and associative rhizobacteria. The objects of study were nodule bacteria from the rhizosphere of galegae (Rhizobium galegae), soybean (Bradyrhizobium japonicum) and associative rhizobacteria (Arthrobacter mysorens, Azospirillum brasilense, Agrobacterium radiobacter), as well as soybean (Glycine max), corn (Zea) and wheat (Trticum) plants. As carriers for bacteria, we used gamma-sterile peat, vermiculite and improved sterile liquid media on the vegetable or synthetic basis, with the introduction of nutrients and stabilizing additives. An optimized combination of stabilizers, nutrients and protective substrates providing long-term storage and high efficiency of biological products is selected. It is recommended to use synthetic nutrient media. At the end of cultivation a high titer of bacteria was obtained (3.6-4.2 billion CFU/ml of a liquid preparation). The preparation retained its qualities at room temperature for at least 6 months ( when sterile-packed in plastic bottles). The use of an improved liquid form on leguminous plants increased grain yield by 20-40% in soy, and by 15-25% in peas. Productivity of cereal crops (wheat, barley) increased by 15-25%, and that of alfalfa was 20-45% higher. The quality of products improved due to higher protein content. The effectiveness of biological products depended on agro-ecological conditions and biological features of the crops. In the Leningrad region the efficiency of the preparations based on Sinorhizobium meliloti strains - alfalfa nodule bacteria - was estimated. Their use promoted creating the effective plant-microbe systems. On the sod-podzolic soil the strain A-4 was most effective providing an yield increase by more than 25%, while on sod-carbonate soil it was the strain A-5 which increased the productivity of alfalfa by 140%.