Агротехнологические основы создания усовершенствованных форм микробных биопрепаратов для земледелия

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, Ag-robacterium radiobacter), а также 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 основе компонентов растительного или синтетического происхождения с внесением стабилизирующих и питательных добавок (гуматы, глицерин, сорбат калия, карбоксиметилцеллюлоза и др.). Сравнительную эффективность биопрепаратов изучали в различных регионах Российской Федерации. В условиях Ленинградской области оценивали эффективность препаратов на основе производственных и перспективных штаммов клубеньковых бактерий люцерны Sinorhizobium meliloti. Подобраны оптимальные сочетания стабилизирующих, питательных и защитных субстратов, обеспечивающих длительное хранение и высокую эффективность биопрепаратов. Растительные питательные среды (бобовые отвары) не поддерживали требуемого качества препаратов. Использование бобовой среды для культивирования позволяло получить нужный титр бактерий в препарате, однако их численность быстро уменьшалась. Кроме того, препараты, полученные на бобовом отваре, через 2-3 мес после начала хранения теряли свое качество из-за развития в них посторонней микрофлоры. Новая форма препаратов, разработанная на основе синтетической питательной среды, способна храниться при комнатной температуре (при стерильной расфасовке в пластиковые бутыли) не менее 6 мес. В конце культивирования был получен высокий титр бактерий (3,6-4,2 млрд КОЕ/мл жидкого препарата). Установлено, что усовершенствованная жидкая форма имеет высокую эффективность. Ее применение на зернобобовых культурах повышало урожай зерна сои на 20-40 %, гороха - на 15-25 %. Продуктивность зерновых культур (пшеница, ячмень) возрастала на 15-25 %, а продуктивность люцерны - на 20-45 %. При этом установлено повышение качества продукции за счет увеличения содержания белка. Эффективность биопрепаратов существенно корректировалась агроэкологическими условиями и биологическими особенностями сельскохозяйственных культур. Применение различных штаммов клубеньковых бактерий S. meliloti в Ленинградской области способствовало созданию эффективной растительно-микробной системы. При этом 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 %.