Минерально-органическая добавка для роста и развития растений
Патент 2183602
Авторы
Классы МПК
Минерально-органическая добавка для роста и развития растений
Реферат
Изобретение относится к области растениеводства, а именно к составам для корневой и/или внекорневой подкормки растений, и может быть использовано для плодово-ягодных и овощных культур, а также декоративных и комнатных растений, в том числе при обработке семян и черенков указанных растений в период подготовки посевного материала. Минерально-органическая добавка содержит продукты микробиологического производства, калийсодержащий компонент, фосфорсодержащий компонент, азотсодержащий компонент, водорастворимые соединения железа, марганца, цинка и кобальта, индолилуксусную кислоту, аминокислоты, причем в качестве продуктов микробиологического производства использована биомасса, содержащая витамины группы В, миоинозит и гиббереллиновые кислоты. Использование добавки стимулирует сбалансированный рост корневой системы и зеленой массы растений, ускоряет прорастание семян. 14 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к области растениеводства, а именно составов для корневой и/или внекорневой подкормки растений, и может быть использовано для плодово-ягодных и овощных культур, а также декоративных и комнатных растений, в том числе при обработке семян и черенков указанных растений в период подготовки посевного материала.
Современное растениеводство, как и все современное производство, ориентировано на ускорение роста и увеличение продуктивности растений. Для ускорения роста и развития растений используют введение в почву минеральных и органических элементов, макро - и микроэлементов, активаторов и гормонов роста растений. Преимущественно для этой цели используют комплексные составы, применяемые для активирования роста и развития растений и содержащие источники азота, фосфора, калия, а также макро- и микроэлементы (Большой энциклопедический словарь "Химия". Научное издательство "Большая Российская энциклопедия", М., 1998, стр.603). Известен активатор почвенной микрофлоры (RU, патент 2108999), содержащий консорциум молочнокислых термофильных бактерий, органические соединения, а также макро- и микроэлементы. Известно также минерально-органическое удобрение, усиливающее рост растений (SU, авторское свидетельство 1794939), содержащее торф, продукты микробиологического производства, фосфорсодержащий компонент, калийсодержащий компонент, водорастворимые соединения бора, молибдена, марганца, меди и кобальта. Известный состав предназначен для введения через корневую систему растений. Недостатками обоих указанных составов следует признать их низкую эффективность при подкормке растений и обработке семян. Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в разработке состава минерально-органической добавки, пригодной для корневой и/или внекорневой подкормки растений. Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в получении препарата, стимулирующего сбалансированный рост как корневой системы, так и зеленой масс растения, что приводит как к ускорению прорастания семян, так и к увеличению прироста корневой и зеленой массы. Для получения указанного технического результат предложено использовать разработанную минерально-органическую добавку для роста и развития растений. Предлагаемая минерально-органическая добавка содержит продукты микробиологического производства, калийсодержащий компонент, фосфорсодержащий компонент, азотсодержащий компонент, водорастворимые соединения марганца, железа, цинка, магния и кобальта, индолилуксусную кислоту, аминокислоты, причем в качестве продуктов микробиологического производства использована биомасса, содержащая витамины группы В при их общем содержании (2,010-4 - 2,010-1), в частности витамин B1, витамин В5, витамин В6, а также миоинозит и гиббереллиновые кислоты, при следующем соотношении компонентов (% мас.): общее содержание азота - 5,0 - 35,0 общее содержание калия (в пересчете на калий) - 1,0 - 7,0 общее содержание фосфора (в пересчете на P2O5) - 2,0 - 15,0 гиббереллиновые кислоты - 0,2 - 0,8 индолилуксусная кислота - 0,01 - 0,2 витамин B1 - 5,010-4-1,010-3 витамин B5 - 2,010-2-1,010-1 витамин В6 - 2,010-4-1,010-3 аминокислоты - 20,0 - 40,0 магний (в пересчете на ион) - 0,8 - 2,0 железо (в пересчете на ион) - 0,05 - 1,0 цинк (в пересчете на ион) - 0,01-1,0 марганец (в пересчете на ион) - 0,005 - 0,1 кобальт (в пересчете на ион) - 0,005 - 0,1 миоинозит - 2,010-4-1,010-3 остальное - наполнитель Обычно используемая биомасса содержит индолилуксусную кислоту, гиббереллиновые кислоты, витамин B1, витамин В5, витамин В6, аминокислоты и миоинозит. В качестве продуцентов микробной биомассы предпочтительно использованы дрожжи Endomycopsis fibuligera ВКПМ Y-2173, гриб Fusarium proliferatum BKM F-136 и/или гриб Syncephalastrum racemosum ВКПМ В-826, культивируемые на углеродсодержащем сырье. Выращивание культур осуществляют параллельно в различных аппаратах со смешением получаемой биомассы или выращивание культур осуществляют последовательно в одном аппарате, причем первоначально выращивают грибы, а на пятые сутки в аппарат дополнительно вводят культуру дрожжей и продолжают совместное выращивание культур в течение суток. В качестве источника углеродного сырья могут быть использованы спиртовая барда, и/или сахароза, и/или зерносырье, и/или меласса. Предпочтительно добавка содержит, по крайней мере, следующие аминокислоты: глутаминовую кислоту, аспаргиновую кислоту, валин, лизин. Добавка может представлять собой суспензию с содержанием сухих веществ от 3,0 до 10,0 мас.%. При этом суспензию обычно подвергают термообработке при температуре 85-105oС и времени выдержки 45-90 минут или инактивируют путем добавления к ней нистатина и/или низина. Добавка может представлять собой сухую смесь. При этом к сухой смеси могут добавлять калийсодержащий компонент, и/или фосфорсодержащий компонент, и/или натрийсодержащий компонент. Предпочтительно в качестве наполнителя используют инактивированную биомассу микроорганизмов. Грибы Fusarium prolyferatum ВКМ F-136 относятся к низшим мицеллиальным грибам. Гифы септированы. Мицелий ветвистый. Аэроб. На твердых средах образует белый субстратный и короткий воздушный мицелий. Размножается путем мицеллиального роста и спорами, образует макро- и микроконидии. Штамм гриба продуцирует гиббереллиновые кислоты, ауксины. Способен синтезировать при глубинном культивировании до 0,5% гиббереллиновых кислот. Штамм гриба выращивают глубинным способом на питательной среде следующего состава: сахароза - 3%, азотнокислый аммоний - 0,3%, калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,1%, магний сернокислый - 0,05%, железо сернокислое - 0,05%, марганец сернокислый - 0,005% при температуре 32-38oС и рН 5,5. Гриб Syncepalastrum racemosum ВКПМ В-826 также относится к низшим мицелиальным грибам. Гифы несептированы. На твердых питательных почвах образует белый субстратный и короткий воздушный мицелий. Размножается путем мицелиального роста и спорами. Использует в качестве источника углерода сахара, пектин, крахмал, целлюлозу, органические кислоты. Рекомендованный штамм выращивают на питательной среде следующего состава: меласса - 3%, азотнокислый аммоний - 1,5%, калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,15%, магний сернокислый - 0,05%, кукурузный экстракт - 0,01%, рН 6,5 при температуре 25-30oС. Штамм продуцирует миоинозит. Рекомендуемый штамм дрожжей Endomycopsis fibuligera ВКПМ Y-2173 выделен из сельскохозяйственных отходов. Образует круглые с ровным краем колонии размером 4-10 мм выпуклого профиля с ворсистой поверхностью, светло-коричневого цвета, структура однородная, консистенция плотная. Морфология: овальные клетки (4-6)x(6-12) мкм, образует аскоспоры. Сбраживает глюкозу, мальтозу, ассимилирует крахмал. Штамм выращивают на синтетической питательной среде следующего состава: углеродсодержащий субстрат - 3-5%, сернокислый аммоний - 0,6%, однозамещенный фосфат калия - 0,1-0,2%, сульфат магния семиводный 0,05%, сульфат железа (II) семиводный - 0,005%, сульфат марганца пятиводный 0,005% при температуре 30-32oС и рН 4,5-5,5. Штамм продуцирует витамины группы В. Изобретение может быть иллюстрировано следующими примерами. 1. Грибы Fusarium prolyferatum BKM F-136 выращивали в аппарате емкостью 1 дм3 глубинным способом на питательной среде следующего состава: сахароза - 0,3%, виннокислый аммоний - 0,3%, сернокислый марганец - 0,6%, калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,2%, сернокислое железо - 0,005%, сернокислый цинк - 0,01%, сернокислый магний - 0,05%. Выращивание проводили в условиях аэрации 0,5 об/обмин и перемешивания (n=400 об/мин) при температуре 34oС и рН 5,5 в течение 5 суток. Грибы Syncepalastrum racemosum ВКПМ В-826 выращивали в аппарате емкостью 1 дм3 на питательной среде следующего состава: меласса - 3%, азотнокислый аммоний - 0,3%, калий фосфорнокислый однозамещенный 0,15 %, сернокислый магний - 0,08%, кукурузный экстракт - 0,01%. Выращивание проводили в условиях аэрации 0,5 об/обмин и перемешивания (n=400 об/мин) при температуре 34oС и рН 6,5 в течение 2 суток. Дрожжи Endomycopsis fibuligera ВКПМ Y-2173 выращивали в аппарате емкостью 1 дм3 на питательной среде следующего состава: меласса - 3%, сернокислый аммоний - 0,6%, однозамещеный фосфат калия - 0,1%, сульфат магния - 0,01%, сульфат железа (II) семиводный - 0,05%, сульфат марганца шестиводный - 0,005% при температуре 32oС и рН 5,5 в течение 20 часов. Две полученные грибные суспензии и дрожжи смешивали и плазмолизовали при температуре 90oС в течении 60 мин, а затем сушили при 50oС до содержания сухих веществ 92% на барабанной сушилке. К полученной сухой биомассе добавили водо-растворимые соли: азотнокислый натрий, фосфорнокислый однозамещенный калий. В результате был получен сухой продукт следующего состава (в % к сухому веществу): аминокислоты - 30,0 гиббереллиновые кислоты - 0,25 индолилуксусная кислота - 0,012 витамин В1 - 7,610-4 витамин B5 - 3,210-2 витамин В6 - 5,610-4 миоинозит - 3,210-4 калий (в пересчете на ион) - 6,1 натрий (в пересчете на ион) - 0,1 магний (в пересчете на ион) - 0,9 фосфор (в пересчете на ион) - 3,7 железо(II) (в пересчете на ион) - 0,06 цинк (в пересчете на ион) - 0,01 кобальт (в пересчете на ион) - 0,005 марганец (в пересчете на ион) - 0,005 азот (в пересчете на атом) - 18,0 В качестве наполнителя использована высушенная биомасса отходов производства этилового спирта. Промышленные испытания показали, что при использовании полученного сухого препарата в количестве 0,04 г/м2 сокращается прорастание семян гороха на 12 часов, корневая масса проростка увеличивается на 18% по сравнению с контрольными образцами (проращивание семян той же партия в воде). 2. Грибы Fusarium prolyferatum BKM F-136 выращивали в аппарате емкостью 1 дм3 глубинным способом на питательной среде, известной из примера 1. Через четверо суток после начала роста к грибам подсеяли дрожжи Endomycopsis fibuligera ВКПМ Y-2173 в количестве 5% и продолжили выращивание еще в течение одних суток при температуре 34oС? перемешивании 200 об/мин и аэрации 0,5 об/обмин. Полученную суспензию плазмолизовали при 80oС в течение 60 мин и сушили при 50oС до содержания сухих веществ 92%. Полученный препарат содержит (в пересчете на сухое вещество % мас.): аминокислоты - 31,0 гиббереллиновые кислоты - 0,29 индолилуксусная кислота - 0,08 витамин B1 - 8,210-4 витамин В5 - 3,210-2 витамин В6 - 4,310-4 миоинозит - 2,610-4 калий (в пересчете на ион) - 2,0 натрий (в пересчете на ион) - 0,1 магний (в пересчете на ион) - 0,8 фосфор (в пересчете на ион) - 2,9 железо(II) (в пересчете на ион) - 0,08 цинк (в пересчете на ион) - 0,01 кобальт (в пересчете на ион) - 0,06 марганец (в пересчете на ион) - 0,005 азот (в пересчете на атом) - 10,0 В качестве наполнителя использовали торф. Исследования полученного продукта показали, что при его использовании в количестве 0,004 г/м2 сокращается время прорастания семян гороха на 8 часов, корневая масса увеличивается на 17%, а зеленая масса - на 11% по сравнению с контрольными образцами той же партии семян, но выращенных на воде. 3. Выращивание, плазмолиз и сушку проводили аналогично примеру 2, но с использованием питательной среды следующего состава: спиртовая барда - 6%, однозамещенный фосфат калия - 0,15 %, сульфат магния семиводный - 0,05%. Был получен продукт следующего состава (по сухому веществу): аминокислоты - 38,0 гиббереллиновые кислоты - 0,31 индолилуксусная кислота - 0,07 витамин В1 - 7,910-4 витамин B5 - 5,910-2 витамин В6 - 4,810-4 миоинозит - 2,510-4 калий (в пересчете на ион) - 2,0 натрий (в пересчете на ион) - 0,4 магний (в пересчете на ион) - 1,25 фосфор (в пересчете на ион) - 2,1 железо(II) (в пересчете на ион) - 0,2 цинк (в пересчете на ион) - 0,1 кобальт (в пересчете на ион) - 0,006 марганец (в пересчете на ион) - 0,007 азот (в пересчете на атом) - 9,0 В качестве наполнителя использовали высушенную биомассу отходов производства этилового спирта. При использовании полученного продукта в условиях, идентичных примеру 2, получено, что корневая масса увеличилась на 16%, а зеленая масса на 11% по сравнению с контролем. 4. Выращивание и плазмолиз проводили аналогично примеру 2, но при этом готовым продуктом считали суспензию, содержащую 3% сухого вещества. Полученная суспензия имела следующий состав (в % к сухому веществу): аминокислоты - 33,8 гиббереллиновые кислоты - 0,38 индолилуксусная кислота - 0,09 витамин В1 - 9,910-4 витамин В5 - 6,510-2 витамин В6 - 5,010-4 миоинозит - 2,810-4 калий (в пересчете на ион) - 2,1 натрий (в пересчете на ион) - 0,5 магний (в пересчете на ион) - 1,2 фосфор (в пересчете на ион) - 2,2 железо(II) (в пересчете на ион) - 0,2 цинк (в пересчете на ион) - 0,1 кобальт (в пересчете на ион) - 0,006 марганец (в пересчете на ион) - 0,005 азот (в пересчете на атом) - 19,0 В качестве наполнителя использовали минеральное удобрение аммофоску. Оценка биологической активности показала, что корневая масса проростков гороха увеличилась на 18%, а зеленая масса на 15% по сравнению с контрольными посевами. 5. Выращивание и плазмолиз проводили аналогично примеру 2, но при этом готовым продуктом считали суспензию, содержащую 3,4% сухого вещества. Полученная суспензия имела следующий состав (в % к сухому веществу): аминокислоты - 31,6 гиббереллиновые кислоты - 0,44 индолилуксусная кислота - 0,1 витамин В1 - 9,910-4 витамин В5 - 6,510-2 витамин В6 - 5,010-4 миоинозит - 2,810-4 калий (в перерасчете на ион) - 2,2 магний (в перерасчете на ион) - 1,3 фосфор (в перерасчете на ион) - 3,1 железо (II)(в перерасчете на ион) - 0,2 цинк (в перерасчете на ион) - 0,14 кобальт (в перерасчете на ион) - 0,007 марганец (в перерасчете на ион) - 0,006 азот (в перерасчете на атом) - 24,0 В качестве наполнителя использовали минеральное удобрение аммофос. Оценка биологической активности показала, что корневая масса проростков гороха увеличилась на 18,8%, а зеленая масса на 16,4% по сравнению с контрольными посевами. Таким образом, получен препарат, стимулирующий сбалансированный рост как корневой системы, так и зеленой массы растения, что приводит как к ускорению прорастания семян, так и к увеличению прироста корневой и зеленой массы.Формула изобретения
1. Минерально-органическая добавка для роста растений, содержащая продукты микробиологического производства, калийсодержащий компонент, фосфорсодержащий компонент и водорастворимое соединение марганца, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит азотсодержащий компонент, водорастворимые соединения железа, цинка, магния и кобальта, индолилуксусную кислоту, аминокислоты, причем в качестве продуктов микробиологического производства использована биомасса, содержащая витамины группы В, миоинозит и гиббереллиновые кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: Общее содержание азота - 5,0-35,0 Общее содержание калия (в пересчете на калий) - 1,0-7,0 Общее содержание фосфора (в пересчете на P2O5) - 2,0-15,0 Гиббереллиновые кислоты - 0,2-0,8 Индолилуксусная кислота - 0,01-0,2 Витамины группы В - 2,010-4-2,010-1 Аминокислоты - 20,0-40,0 Магний - 0,8-2,0 Железо - 0,05-1,0 Цинк - 0,01-1,0 Марганец - 0,005-0,1 Кобальт - 0,005-0,1 Миоинозит - 2,010-4-1,010-3 Наполнитель - Остальное 2. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что используемая биомасса содержит индолилуксусную кислоту, витамин B1, витамин B5, витамин B6, аминокислоты, миоинозит и гиббереллиновые кислоты. 3. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве продуцентов микробной биомассы использованы дрожжи Endomycopsis fibuligera ВКПМ Y-2173, гриб Fusarium proliferatum BKM F-136, гриб Syncephalastrum racemosum ВКПМ В-826, культивируемые на углеродсодержащем сырье. 4. Добавка по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что выращивание культур осуществляют параллельно в различных аппаратах со смешением получаемой биомассы. 5. Добавка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что выращивание культур осуществляют последовательно в одном аппарате, причем первоначально выращивают грибы, а на пятые сутки в аппарат дополнительно вводят культуру дрожжей и продолжают совместное выращивание культур в течение суток. 6. Добавка по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что в качестве источника углеродного сырья используют спиртовую барду. 7. Добавка по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что в качестве источника углеродного сырья используют сахарозу и/или мелассу. 8. Добавка по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что в качестве источника углеродного сырья используют зерносырье. 9. Добавка п. 1, отличающаяся тем, что она содержит, по крайней мере, следующие аминокислоты: глутаминовую кислоту, аспаргиновую кислоту, валин, лизин. 10. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что она представляет собой суспензию с содержанием сухих веществ в количестве 3,0 - 10,0 мас.%. 11. Добавка по п.10, отличающаяся тем, что суспензию подвергают термообработке при температуре 85-105oС и времени выдержки 45 - 90 мин. 12. Добавка по п.10, отличающаяся тем, что суспензию инактивируют путем добавления к ней нистатина и/или низина. 13. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что она представляет собой сухую смесь. 14. Добавка по п.13, отличающаяся тем, что в сухую смесь добавляют калийсодержащий компонент, и/или фосфорсодержащий компонент и/или натрийсодержащий компонент. 15. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя используют инактивированную биомассу микроорганизмов.