2. Биоудобрения на основе м/о-азотфиксаторов.

В конце 19 в были сделаны первые попытки улучшить развитие растений путем внесения в почву клубеньковых бактерий, особенно там, где они отсутствуют в почве или местные штаммы малоэффективны. Наиболее простой подход – использование почвы, взятой с полей, где нужная с/х культура хорошо растет, метод имеет недостатки:

- необходимо перемещать большие объемы почвы

- распространение болезни почвы

Др подход – обработка такой почвы и семян растений, требовалось всего 0,5 кг измельченной почвы + 1 кг семян.

3 подход – 1896 г, Ноббе и Хилтнер – коммерческий препарат нитрогин – ЧК ризобий для инокуляции семян. Для разных бобовых выпускалось 17 вариантов нитрогина с разными видами ризобий, для выращивания ризобий обычно применяют ППС или ЖПС с маннитолом и дрожжевым экстрактом, однако такие культуры сами по себе плохо хранятся и после нанесения на поверхность семян бактерии быстро гибнут и не успевают проникнуть в корневые волоски.

Для решения данной проблемы было необходимо повысить выживаемость бактерий, в 1929 г – промышленная технология выращивания Rhizobiummilitoriiдля люцерны: культуру смывали, суспендировали в снятом молоке с добавлением фосфата кальция, смесь выливали на зерна, перемешивали и сушили в тени. Пленка высохшего молока защищала бактерии определенное время, в 1 пробирке бактерий было достаточно для обработки семян 0,5 Га посевов.

В последующем в США разработали препараты ризобий на торфяной основе, технология:

- выращивание ризобий в ЖПС в ферментаторах объемом несколько литров с аэрацией, выход б/м должен быть не менее 10^9 клеток м/о на мл

- приготовление торфяного носителя – торф высушивают до влажности 10%, измельчают на мельнице, просеивают через сито, рН доводят до 7, добавляют измельченный мел

2 вар-та:

1 – приготовление нестерильных инокулятов на торфе, к подготовленному измельченному торфу добавляли культуру (40% по массе), оставляли в лотках для созревания на несколько недель, концентрация возрастала в 2-5 раз, затем фасовали в пакеты и запаивали, время хранения при Т=5 до года, при Т=20 до месяца.

2 – приготовление стерильных инокулятов на торфе – торф фасуют в пакеты, их запаивают, стерилизуют в автоклаве, стерильно вводят 10 мл культуры, прокол запаивают и ставят на созревание.

3. Методы инокуляции семян.

- смешивание сухого инокулята перед посевом (малоэффективен)

- внесение инокулята в семена в виде водной суспензии, можно с добавлением водорастворимого клея (КМЦ и др)

- дрожжирование семян – приготовление гранул, содержащих семена + неорганические порошкообразные вещества (фосфат кальция, известковая мука) + культура ризобий на частицах торфа + клеящее вещество

- внесение бактерий непосредственно в почву отдельно от семян, т.к. семена необходимо обработать фунгицидами и пестицидами, которые могут вызывать гибель бактерий, в оболочке семян могут содержаться АБ.

5. Мб-е превращение р. Микориза и ее целенаправленное создание.

Растения способны усваивать Р только в виде растворимых солей ортофосфорной кислоты и одно- и двузамещенных фосфатов. Органические соединения Р поступают в почву с остатками животных, растений, недоступны растениям. Ряд м/о могут превращать органические соединения животных и растительных остатков в неорганические, к ним относят бактерии родов Bacillus,Pseudomonas, некоторые грибы, актиномицеты и т.д.

Неорганические соединения Р, входящие в состав минералов, превращаются в растительные фосфаты. Вокруг корней растений концентрируются различные м/о: бактерии, водоросли, грибы, некоторые грибы входят в непосредственный контакт с корнями, вступая с ними в симбиоз – микориза(грибокорень), экто- и эндомикориза. У вересковых и орхидных также бывает преимущественная локализация грибов внутри клеток корня. У вересковых – до 80% массы корня – гриб, снабжает растения азотом и Р, у орхидей – снабжает С.

Обычная разновидность эндомикоризы – везикулярно-арбускулярнаямикориза, название связано с наличием на покровных тканях пораженного корня характерных везикул и арбускул (деревца). В/а микориза образуется грибами зигомицетами (около 100 видов), которые вступают в симбиоз с растениями, встречается во всех климатических поясах, присуща большинству (80%) покрыто- и голосеменных, в т.ч. многим с/х растениям.

В/а микориза помогает растениям поглощать из почвы фосфаты, цинк, медь, особенно полезна микориза для растений со слаборазвитой корневой системой. Не во всех почвах есть подходящие разновидности грибов: нет в почве теплиц и грунте для комнатных растений. Гибнут грибы после применения гербицидов и фунгицидов.

Технология горшочной культуры:

- просеивание природной почвы через сито, выделение спор гриба на сите

- инокуляция спорами стерильной почвы в горшках, в которых выращиваются растения определенного вида

- инокуляция этой почвы других видов растений

Др способ производства инокулята – это выращивание растений без почвы – гидропоника,корни расположены в лотках с проточным питательным раствором, так, что половина корней в растворе, а половина выступает из него, но покрыта тонкой пленкой раствора. Споры микоризы вносят между корней, и в/а микориза в таких условиях развивается эффективно.

Технология инокуляции в почву эндофита подобна той, которая используется при внесении в почву азотфиксирующих бактерий, обработка семян инокулятом перед высевом, посев в виде гранул, содержащих семена, споры и твердый носитель.