Технология производства бактериальных удобрений

Присутствующая в почве микрофлора оказывает непосредственное влияние на ее плодородие, а, следовательно, и на повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Почвенные микроорганизмы в процессе роста и развития улучшают структуру почв, накапливают в них питательные вещества, минерализуя различные органические и неорганические соединения, например азота и фосфора, превращают их в итоге в легкоусвояемые растением компоненты питания.

С целью стимулирования деятельности почвенной микрофлоры применяют различные бактериальные удобрения, которые обогащают ризосферу растений полезными микроорганизмами. В практике сельского хозяйства нашли применения такие бактериальные удобрения, как нитрагин, азотобактерин и фосфобактерин.

Технология получения сухого нитрагина.

Нитрагин бактериальное удобрение, приготовленное на основе активных жизнеспособных клубеньковых бактерий из рода Rhizobium и предназначенное для повышения урожая бобовых растений: гороха, фасоли, сои, кормовых бобов, клевера, люцерны и ряда других.

Для производства посевного материала исходную культуру клубеньковых бактерий выращивают сначала на агаризованной среде, содержащей, например, отвар семян бобовых растений, 2% агара и 1% cахарозы, затем полученную культуру размножают в колбах на жидкой питательной среде в течение 1-2 сут. при 28-30 50 0С и рН 6,5-7,5. На всех этапах промышленного культивирования применяют питательную среду одного и того же состава, такие компоненты, как мелассу, кукурузный экстракт, минеральные соли в виде сульфатов аммония и магния, мел, хлорид натрия и двухзамещенный фосфат калия.

Готовую культуру, содержащую до 10 млрд. клеток в 1 мл в количестве - 3-5% от объема питательной среды инокулята, передают в посевной аппарат и продолжают выращивание в нем при той же температуре в условиях постоянного перемешивания и принудительной аэрации. Готовую культуральную жидкость направляют на сепарацию, в результате которой отделяется биомасса в виде пасты влажностью 70-80%. Процесс сушки осуществляют в вакуум-сушильных шкафах при 30-35 50 0C и остаточном давлении 10-13 кПа. Высушенную биомассу размалывают.

Препараты сухого нитрагина фасуют и герметизируют в полиэтиленовые пакеты по 0,2-1 кг, хранят при 15 50 0С не более 6 мес.

Препараты нитрагина применяют на фоне фосфорно-калиевых и органических удобрений, которые повышают активность клубеньковых бактерий. Нитрагин способствует увеличению урожайности бобовых на 15-20%. Вносят препараты путем опудривания семян сухим нитрагином непосредственно перед посевом, для механизации процесса используются машины для протравливания семян, предварительно очищенные от ядохимикатов.

Технология получения сухого азотобактерина.

Азотбактерин - бактериальное удобрение, приготовленное на основе культуры свободноживущего почвенного микроорганизма Azotobacter chroococcum, способного фиксировать до 20 мг атмосферного азота на 1 г использованного сахара. Более того, внесенные в качестве удобрения бактерии выделяют в почву биологически активные вещества (никотиновую и пантотеновую кислоты, пиридоксин, биотин, гибберилин и др.), стимулирующие прорастание и развитие растений, а продуцируемые ими фунгицидные вещества из группы анисомицина угнетают развитие некоторых нежелательных микроскопических грибов в ризосфере растений.

Все виды азотобактера - строгие аэробы. Микроорганизмы особенно чувствительны к наличию в среде фосфора в виде органических и неорганических соединений и развиваются при высоком содержании его в питательной среде. Недостаток фосфора замедляет развитие бактерий и снижает азотфиксирующую способность. Многие виды азотобактера фиксируют азот только с среде, обедненной или вовсе лишенной связанного азота.

Установлено, что при фиксации азота процесса его восстановления протекает целиком на одном и том же синтезируемом азотобактером ферментном комплексе и лишь конечный продукт (аммиак) отделяется от фермента. Ответственная за фиксацию нитрогеназная система представляет собой мультиферментный комплекс, содержащий не связанное с геном железо, молибден и SH-группы.