Штамм ассоциативных азотфиксирующих бактерий Azospirillum brazilense B-4485 для обработки семян зерновых культур и многолетних злаковых трав

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ШТАММ АССОЦИАТИВНЫХ АЗОТФИКСИРУЮЩИХ БАКТЕРИЙ-4485 ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ(71) Заявитель РУП Институт почвоведения и агрохимии(73) Патентообладатель РУП Институт почвоведения и агрохимии(57) Штамм ассоциативных азотфиксирующих бактерий-4485 для обработки семян зерновых культур и многолетних злаковых трав. Штамм бактерий-4485 - ассоциативный азотфиксатор, предназначенный для бактеризации зерновых культур и многолетних злаковых трав. Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к микробиологическим средствам широкого спектра действия, и представляет собой штамм Азоспириллюм, который может быть использован для производства бактериального препарата для предпосевной обработки семян, повышающего урожай зерновых культур и многолетних злаковых трав за счет антифунгального действия, стимуляции роста и биологической азотфиксации. В настоящее время для повышения урожая ячменя используется штамм бактерий 1, для повышения продуктивности кормовых злаковых трав - штамм-7 2. Известно также использование различных штаммов клубеньковых бактерий для повышения урожая бобовых культур 3. Недостатком известных микроорганизмов является узкий спектр действия. Применение клубеньковых бактерий ограничено только растениями, относящимися к семейству бобовых 3, Азотобактер используется главным образом для инокуляции ячменя, иногда для овощных культур, Артробактер - для инокуляции некоторых видов кормовых злаковых трав. Целью изобретения является получение штамма бактерий, способных усваивать атмосферный азот, подавлять развитие грибковых фитопатогенов, выделять ростовые вещества и в результате повышать урожай зерновых культур и злаковых трав, увеличивать содержание азота в продукции. Для достижения цели предлагается штамм ассоциативных бактерий-4485 (депонирован в коллекции ВНИИ генетика, Москва, 21.09.1988 г.), используемый для изготовления бактериального препарата. Предлагаемый штамм лучше приспособлен к экологическим условиям, отличается высокой приживаемостью,способен к постоянному размножению, стабильному поддержанию популяции и доминированию в ризосфере возделываемых в зоне зерновых культур и многолетних злаковых трав. 4632 1 Штамм-4485 имеет следующие морфологические и физиологические характеристики. Клетки штамма В-4485 подвижные, овальные или слегка изогнутые, величина клеток 1-1,52-4 мкм. На жидких средах - винтообразный тип движения. Один полярный жгутик на жидких средах, перитрихальное жгутикование на твердых средах. На МПА и картофельном агаре колонии округлые, выпуклые, с гладким краем,диаметром 3-5 мм, беловатые или розоватые. Бактерии грамотрицательные, спор не образуют. Каталазо-положителен. Аэроб. Растет в интервале температур 20-37. Оптимальная температура роста 28-30. Не использует глюкозу и сахарозу. В качестве источников углерода использует лактат кальция или натрия. Лучшие источники углерода - соли молочной, яблочной и янтарной кислот. Хорошо растет на средах с аммонийным азотом и нитратами. Не нуждается в витаминах. Не разжижает желатин. Молоко не изменяет за исключением незначительного подщелачивания. Нитраты восстанавливает до нитритов. Признаки штамма устойчивы. Штамм не патогенен. Периодически пересеваемая культура. Хранится при температуре 4-6 в пробирках со скошенным картофельным агаром. Штамм растет на среде следующего состава, г/л Калий (натрий) яблочнокислый 5,00 24 1,74 24 0,91 0,50 4.72 0,30 2.62 0,10 3.62 0,01 смесь микроэлементов по Федорову 0,001 агар 4,00 вода дистиллированная 1,00 л рН 6,8 Посев в расплавленную и охлажденную до 40 среду. Эффективность предлагаемого штамма проверена в вегетационных и полевых опытах с зерновыми культурами и злаковыми травами. Результаты испытаний приведены в табл. 1, 2, 3. Таблица 1 Эффективностьпри инокуляции овсяницы луговой в вегетационном опыте на дерново-подзолистой суглинистой почве (средние данные за 2 года) Варианты опыта Без удобрений Р 100 К 100-фон фон 50 фон 100 фон 150 Урожай зеленой массы, г/сосуд прибавка без инокуляции инокуляция г/сосуд Как видно из табл. 1, штамм В-4485 отличается высокой эффективностью. Прибавки зеленой массы овсяницы луговой достигали на фонеи 506,5-9,1 г/сосуд (16,5-27,5 ) по сравнению с контролем без инокуляции. Содержание общего азота за счет инокуляции семян овсяницы повышается на 28 и 34 на фонах без удобрений и Р 100 К 100 и на 67 и 65 соответственно на фонах 50 и 100. В табл. 2 представлены данные испытаний штамма В-4485 в полевых условиях на дерново-подзолистой супесчаной почве. Показано, что в полевом опыте прибавка урожая овсяницы луговой за счет проведения бактеризации семян на фоне фосфорно-калийных удобрений составила 9,4 ц/га. Наибольшая эффективностьотмечена при внесении невысоких стимулирующих биологическую азотфиксацию доз азота (30), прибавка сена при этом достигала 18,9 ц/га по сравнению с фоном без инокуляции. Проведены полевые испытания штаммаВ-4485 по бактеризации ячменя на дерново-подзолистой суглинистой почве. Как видно из табл. 3, прибавки зерна ячменя за счет применения штамма В-4485 составляют 4,6 - 10,0 ц/га, или 12 - 22 по сравнению с 4632 1 контролем без бактеризации. Показано, что предпосевная обработка семян штаммом В-4485 эффективнее Фенорама, химического средства для протравливания семян зерновых против корневых гнилей. Так, применение Фенорама позволило получить урожай зерна ячменя 47,2-57,7 ц/га, применение- 50,061,1 ц/га зерна. Использование предлагаемого экологически безопасного штамма В-4485 позволяет исключить использование дорогостоящих импортных химических протравителей семян. Таблица 2 Эффективностьна овсянице луговой в полевом опыте на дерново-подзолистой супесчаной почве Урожай сена, ц/га Средний за 2 1 год жизни 2 год жизни года 25,5 47,3 36,4 30,3 71,0 50,6 48,8 81,5 65,1 39,8 51,8 45,8 55,8 83,3 69,5 54,7 95,3 75,0 17,6 17,4 Средняя прибавка от бактеризации,ц/га 9,4 18,9 9,9 Таблица 3 Эффективность обработки семян ячменяи химическим протравителем семян Фенорамом ( 2 кг/т семян) Варианты опыта Р 60 К 90 Урожай зер- Высота растеДлина колоса, см на, ц/га ний, см Без бактеризации 44,6 60,8 6,8 Из таблицы видно, что обработка семян штаммом В-4485 эквивалентна действию 30 кг/га действующего вещества азота, так как урожай зерна при внесении 60 составляет 50,1 ц/га, а при внесении 30 в сочетании с обработкой семян предлагаемым штаммом В-4485 урожай составляет 51,1 ц/га зерна. Снижение затрат азотных удобрений составляет в среднем 30 кг/га д.в.азота. Под действием штамма В-4485 отмечено увеличение высоты растений, длины колоса, массы зерна в колосе, массы 1000 зерен и содержания азота в зерна ячменя. Источники информации 1. Троицкий Н.А., Новицкая М.А., Троицкая Т.М. А.с. 1316189 . 1985. 2. Берестецкий О.А., Васюк Л.Ф., Тихомирова И.А., Корженевская Н.И. А.с. 1083531 . 1982. 3. Мишустин Е.Н., Шильникова В.К. Клубеньковые бактерии и инокуляционный процесс. - . Наука, 1973. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.