15.7.4.7. Producția de îngrășăminte bacteriene
Microorganismele joacă un rol important în creșterea fertilității solului, deoarece în procesul de creștere și dezvoltare își îmbunătățesc structura, îl îmbogățesc cu substanțe nutritive și promovează utilizarea mai completă a îngrășămintelor [67].
Bacteriile de fixare a azotului [9, 75]
O importanță deosebită pentru nutriția plantelor cu azot sunt microorganismele solului care mineralizează azotul organic conținut în sol, transformându-l în amoniac folosit de plante. Totuși, azotul din sol este mic (până la 150 kg / ha), în timp ce în atmosferă cantitatea de azot este aproape inepuizabilă.
Un grup specific de microorganisme, numiți agenți de fixare a azotului, are capacitatea de a fixa azotul atmosferic, de exemplu, îl absoarbe din aer și îl transferă într-o stare legată. Microorganismele de fixare a azotului sunt împărțite în două grupe: simbiotice și libere.
Bacterii de fixare a azotului cu bacterii [9, 76]. În multe sisteme agricole majoritatea azotului (aproximativ 80%) este fixat la simbioza cu rhizobia leguminoaselor (Rhizobium. Bradyrhizobium. Sinorhizobium. Mezorhizobium). Legumele (soia, mazărea, fasolea, etc.) asigură 25-35% din producția de proteine din lume.
Reducerea azotului molecular în ionul de amoniu este catalizată de complexul de enzime azotază, care sintetizează bacteriile nodulului rizobi. Pentru a restabili fiecare moleculă, N2 consumă 10 electroni, din care 8 merg la educație. și 2 - pentru alocarea H2. Pentru a restabili 1 g de N2, este necesar să se utilizeze aproximativ 6 g de glucoză. Pentru a menține fixarea simbiotică a azotului, planta ar trebui să cheltuiască 10-20% din produsele fotosintetice.
Complexul de azotază este inactivat rapid și ireversibil de oxigen; această enzimă poate funcționa numai la concentrații scăzute de O2. Prin urmare, în părțile interne ale nodulului, condițiile sunt aproape anaerobe.
Cantitatea de azot fixabil în leguminoase variază de la 72 la 200 kg / ha pe sezon, în funcție de speciile de plante, cu culturi perente de furaje care asigură o fixare mai intensă a azotului.
Azotul, fixat în nodulii de leguminoase, este mult mai ieftin decât îngrășămintele azotate.
Din punct de vedere al azotului fixat, se poate pune la dispoziția plantelor non-scheletice prin izolarea leguminoaselor sub formă de exudate de rădăcină; transferul la alte plante prin intermediul mycorrhizelor arbusculare (AM); eliberarea azotului din așternutul de frunze; aratând leguminoase ca îngrășământ verde; descompunerea rădăcinilor și nodulilor; fecalele animalelor care mănâncă leguminoase.
Atunci când un nou leguminoaselor semănat mai întâi în sol, tulpini specifice de Rhizobium, în general, sunt puține, și pentru a asigura un nivel ridicat de fixare a azotului necesită inoculare artificială, care de obicei duce la o creștere substanțială a randamentului.
Rizobia poate fi ovală, în formă de tijă sau ramificată (bacteroizi); de Gram ei nu pată. Prin rata de creștere în medii nutritive bacterii nodulilor sunt împărțite în două grupe: o creștere rapidă (. Coloniile de pe medii de nutrienți dense apar după 4 d), care includ bacteriile nodul rădăcină sunt mazăre, trifoi, lucernă, boabe mari, fasole, etc;. cu creștere lentă, care sunt conținute în nodulii de lupin, soia, arahide și alte plante și se reproduc de două ori mai lent (colonii apar 7-8 zile).
Creșterea rizobiei pe agar de manitol, formând pe suprafața mediului o colonie de consistență mucoasă albă. Coloniile culturilor cu creștere lentă sunt mai mici decât cele care cresc rapid. Clasificarea diferitelor specii de Rhizobium ia în considerare planta gazdă, de exemplu, Rhizobium phaseoli - pentru fasole, Rhizobium lupini - pentru lupin, saradella etc.
Industria microbiologică produce medicamente de bacterii de noduli (nitragin) sub formă de două forme: rizotorfină și rizobin.
Nitraginul și rizotropina (fabricate în Rusia) sunt produse pe baza bacteriilor nodulare viabile active din genul Rhizobium.
Pentru producția de cultură inocul starter de Rhizobium, proiectat pentru un anumit tip de plante leguminoase cultivate pe un mediu de agar care conține bulion de semințe de leguminoase, 2% agar, 1% zaharoză. Apoi, cultura este propagată în baloane pe un mediu nutritiv lichid timp de 1-2 zile la 28-30 ° C și pH = 6,5 ÷ 7,5. În toate etapele mediului de cultură industrială utilizate cuprinzând componente, cum ar fi melasa, extractul de porumb, sulfat de amoniu și magneziu, cretă, clorură de sodiu și fosfat dibazic de potasiu. Fermentarea principală se efectuează ca un proces aerobic în aceleași condiții timp de 2-3 zile. Lichidul de cultură terminat este separat, producând biomasă sub formă de pastă cu un conținut de umiditate de 70-80%. Pentru producerea de rizobin, pasta se amestecă cu un mediu de protecție care conține tiouree și melasă (1.20) și se trimite la uscare prin congelare. Biomasa uscată a fost măcinat, amestecat cu un excipient (bentonită) și ambalate în pungi de plastic sigilate, care au fost depozitate la o temperatură de 15 ° C timp de până la 6 luni. semințele sunt plantate înainte de însămânțare. În 1 g din medicament ar trebui să fie cel puțin 9 miliarde bacterii nodule viabile.
Risotorfinul este un preparat de turbă care este preparat prin infectarea turtei neutralizate cu cretă sterilă, sfărâmată, cu bacterii de noduli. Fiecare gram de rizotorfină ar trebui să conțină cel puțin 2,5 miliarde de celule viabile. Doza de medicament este de 200 g / ha.
Bacterii de fixare a azotului care trăiesc liber [72, 75]. Aplicarea practică a descoperit bacterii din genul Azotobacter. pe baza căruia se prepară Azotobacterin și cianobacterii.
Azotobacterin. Preparatul este un îngrășământ bacterian care conține un microorganism de sol liber Azotobacter chroococcum. capabile să fixeze până la 20 mg azot atmosferic / 1 g zahăr uzat.
Bacteriile Azotobacter - aerobe, libere, libere în microorganismele solului. Bacteriile introduse în sol eliberează, de asemenea, substanțe care stimulează creșterea plantelor (acizii nicotinici și pantotenici, piridoxina, biotina, heteroauxina, gibberelina etc.). O proprietate foarte importantă a Azotobacter este capacitatea de a produce o substanță fungistatică (ester metilic al acidului tetraenic alifatic). Acest antibiotic este activ împotriva unui număr semnificativ de ciuperci fitopatogene.
Toate speciile Azotobacter se dezvoltă cu un conținut ridicat de fosfor în mediu. Industria microbiologică produce câteva specii de Azotobacterin: uscat, sol și turbă. Tehnologia de obținere a Azotobacterinului uscat are multe în comun cu tehnologia de producție a nitraginului uscat. Cultura microorganismului este cultivată prin metoda cultivării profunde pe un mediu care conține aceleași componente, pH = 5,7 ÷ 6,5. În plus, se introduc numai sulfuri de fier și mangan, precum și o sare complexă a acidului molibdic. Procesul de fermentare se desfășoară până la faza staționară a dezvoltării culturii, deoarece în această fază ele sunt eliberate din celulă, iar substanțele biologic active rămân în lichidul de cultură. Cultura uscată este standardizată.
Azotobacterin uscat - cultură activă a celulelor Azotobacter uscate cu umplutură; în 1 g din medicament conține cel puțin 0,5 miliarde de celule viabile. Medicamentul este păstrat la 15 ° C timp de cel mult 3 luni; aplicați-o pentru bacterializarea semințelor, răsadurilor, composturilor; în timp ce randamentul este crescut cu 10-15%. Semințele de cereale sunt pudrate cu Azotobacterin uscat la o rată de 100 miliarde de celule / 1 ha. Cartofii și sistemul de rădăcini de răsaduri sunt umezite uniform cu o suspensie apoasă a preparatului; pentru a obține o suspensie de 1 hectar (300 miliarde de celule) este diluată în 15 litri de apă.
Azotobacterinul din sol și turbă este o cultură activă de Azotobacterin, înmulțită pe un mediu nutritiv solid și conține în 1 g nu mai puțin de 50 de milioane de celule viabile.
Cianobacteriilor. În India, China și alte țări din zona tropicală, cianobacteriile (algele albastre-verzi), procesul de algalizare, sunt utilizate pe scară largă pentru a îmbogăți solul cu azot. Sunt cunoscute până la 130 de specii de alge albastru-verzui N2. Cel mai adesea, Tolypothrix tenuis este folosit pentru algaliză. Anabaena cylindrica și Nostoc linckia. Aceste microorganisme acumulează cantități mari de azot, fixând N2.
Cea mai mare parte a cianobacteriilor este obținută la nivel local în bazine speciale, de unde se livrează în câmpurile de orez. Datorită reproducerii rapide în trei săptămâni, de la 1 ha la bazin, pot fi obținute până la 15 tone de masă bacteriană.
Pentru a îmbunătăți nutriția culturilor cu fosfați, utilizarea fosfobacterinului este eficientă.
Phosphobacterinul este un îngrășământ bacterian (o pulbere de culoare gri deschis sau gălbuie), care conține spori ai microorganismului Bacillus megaterium var. phosphaticum.
Bacteriile B. megaterium - tije aerobe formatoare de spori, având capacitatea de a transforma compușii complecși organici ai fosforului (acizi nucleici, nucleoproteine, etc ...) și fosfați minerali trudnousvoyaemye în formă disponibilă pentru plante. În plus, bacteriile produc substanțe biologic active (tiamină, piridoxină, biotină, acizi pantotenici și nicotinici etc.), stimulând creșterea plantelor.
Tehnologia de obținere a medicamentului este redusă la obținerea unui spor. Producția de fosfobacterii este similară producției de azotobacterin și preparatelor de bacterii cu noduli. Compoziția mediului nutritiv,%:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: