СПОСОБ СТИМУЛИРОВАНИЯ РОСТА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
STIMULATION METHOD OF GROWTH OF AGRICULTURAL PLANTS

Изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии, в частности к использованию штамма бактерий Lactobacillus plantarum в качестве стимулятора роста и развития растений, а именно растений сельскохозяйственного назначения.
Известен способ стимуляции роста и защиты ягодных культур от болезней, вызываемых грибными патогенами, включающий обработку растений биопрепаратом в жидкой форме, RU №2477596 C2, A01C 1/00, A01N 63/00, A61P 1/14, C12N 1/20, 20.03.2013.
Известен способ борьбы с вредителями и болезнями крестоцветных культур путем обработки семян составом, включающим инсектицид, фунгицид, микроэлементный биологически активный состав, стимулятор роста и развития растений и воду, RU №2468582 C1, A01N 65/00, A01P 3/00, 10.12.2013.
Известно широкое применение штамма бактерий Lactobacillus plantarum в составе фармацевтических композиций, для приготовления косметических средств, в пищевой промышленности, в ветеринарии, в кормопроизводстве, в сельскохозяйственной микробиологии.
Известны штаммы бактерий Lactobacillus plantarum, используемые в составе композиций для получения пробиотических препаратов с целью профилактики и лечения различных заболеваний, RU №2491081 C2, A61K 35/74, A61P 11/00, A61P 1/14, 27.08.2013; RU №2491079 C1, A61K 35/74, A23K 31/718, A61P 1/00, 27.08.2013; RU №2486234 C2, C12N 1/20, A61K 35/74, A23C 9/123, 27.06.2013; RU №2482177 C1, C12N 1/20, A61K 35/74, 20.05.2013; RU №2465320 C2, C12N 1/20, A61K 35/74, A61P 15/00, C12R 1/225, 27.10.2012; RU №2463067 C2, A61K 36/45, A61K 36/18, A23L 1/29, A61P 3/10, 10.10.2012; RU №2440123 C2, A61K 35/74, A23K 39/02, C12R 1/25, A61P 31/12, 27.10.2012; RU №2418063 C2, C12N 1/20, A61K 35/74, A61P 31/16, A61P 11/00, 10.05.2011; RU №2417092 C2, A23K 35/74, A61P 37/00, 27.04.2011; RU №2402341 C2, A23K 35/74, A23C 9/123, A23L 1/03, A61P 19/10, C12R 1/20, 27.10.2010; RU №2376366 C2, C12N 1/20, A23K 35/74, A23C 9/12, A23L 1/30, 20.12.2009; RU №2356942 C2, C12N 1/20, A61K 31/35, A61K 35/74, A23L 1/30, 27.05.2009; RU №2326938 C2, C12N 1/20, A61K 35/74, A23C 9/123, 20.06.2008; RU №2316586 C2, C12N 1/20, A23L 15/26, A61K 35/74, A23C 9/123, 2008; RU №2224017 C2, C12N 1/20, A61K 35/74, A61L 15/36, 20.02.2004; RU №2061040 C1, C12N l/20, 27.05.1996.
Известно применение штамма бактерий Lactobacillus plantarum в области косметологии, RU №2459864 C2, C12N 1/20, A61K 8/99, 27.08.2012; RU №2351376 C1, A61Q 19/08, 10.04.2009.
Известен штамм бактерий Lactobacillus plantarum как противомикробный пробиотик, используемый для приготовления молочных продуктов, для производства заквасок различного назначения, для ферментирования мясного сырья и изделий из него, для производства хлеба, RU №2477750 C2, C12N 1/20, A61K 35/74, A23C 9/123, C12R 1/25, 20.03.2013; RU №2409034 C1, A21D 8/02, A21D 8/04, 20.01.2011; RU №2409033 C1, A21D 8/02, A21D 8/04, 20.01.2011; RU №2391845 C2, A23C 15/00, A23C 15/02, 20.06.2010; RU №2373270 C2, C12G 3/02, 20.11.2009; RU №2367685 C1, C12N 1/20, 20.09.2009; RU №2345676 C1, A23L 2/02, A23L 1/29, 10.02.2009; RU №2345675 C1, A23L 2/02, A23L 1/29, 10.02.2009; RU №2339258 C2, A23L 2/04, 27.11.2008; RU №2264114 C1, A23C 9/12, A23C 9/13, 20.11.2005; RU №2139346 C1, C12N 1/20, A61K 35/74, 10.10.1999; RU №2102473 C1, C12N 1/20, A22C 11/00, 20.01.1998.
Известны пробиотические препараты на основе штаммов бактерий Lactobacillus plantarum, относящиеся к области медицины, ветеринарии, биотехнологии, для получения средств профилактики и лечения человека и сельскохозяйственных животных, RU №2268926 C2, C12N 1/20, A23C 9/12, 27.01.2006; RU №2247148 C2, C12N 1/20, A61K 35/74, 27.02.2005.
Известно использование штамма бактерий Lactobacillus plantarum для производства кормов, RU №2423518 C1, C12N 1/20, A23K 1/16, 10.07.2011; RU №2409661 C2, C12N 1/20, C12P 21/00, 20.01.2011; RU №2391859 C2, A23K 1/14, A23K 1/16, 20.06.2010; RU №2390554 C2, C12N 1/20, C12P 21/00, C12R 1/25, 27.05.2010; RU №2380107 C1, A23K 35/66, A23K 1/165, 27.01.2010; RU №2378000 C1, A61K 35/74, 10.01.2010; RU №2350101 C2, A23K 1/16, 27.03.2009; RU №2341100 C2, A23K 1/00, A23K 1/16, A61K 35/74, 20.12.2008; RU №2268299 C2, C12N 1/20, A23K 3/02, 20.01.2006; RU №2265655 C2, C12N 1/20, A23K 3/02, 10.12.2005; RU №2250265 C2, C12P 7/06, 20.04.2005; RU №2244001 C1, C12N 1/20, C12P 21/00, 10.01.2005; RU №2168909 C1, A23K 3/02, C12N 1/20, 20.06.2001.
Известно использование консорциума бактерий Lactobacillus plantarum в сельскохозяйственной микробиологии, RU №2374211 C2, C05F 3/00, 27.11.2009; RU №2362295 C1, A01F 25/00, 27.07.2009; RU №2162833 C2, C05F 11/08, C05F 3/00, C12N 1/20, C12P 39/00, 10.02.2001.
В известных способах использование штаммов бактерий Lactobacillus plantarum 60, стимулирующих рост и развитие растений, не обнаружено.
Известен биопрепарат для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, включающий штамм бактерий Lactobacillus plantarum, используемый в виде культуральной жидкости для предпосевной обработки семян, внесения в почву и обработки вегетативных частей растений, RU №2264999 C2, C05F 11/08, 27.11.2005.
Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящего изобретения.
Биопрепарат ближайшего аналога относится к области сельскохозяйственной микробиологии и включает смесь живых микробных культур Rhodopseudomonas palustris 100-И, Rhodobacter spheroides 5, Lactobacillus casei 21, Lactobacillus plantarum 51, Lactococcus lactis 47 и Saccharomyces cerevisiae 22 в заданном соотношении компонентов. Биопрепарат повышает продуктивность сельскохозяйственных культур, стимулирует развитие естественной микробной почвы и растений.
Однако он разработан на основе групп микроорганизмов, что усложняет биотехнологический процесс получения биопрепарата.
В основу настоящего изобретения положено решение задачи, позволяющей упростить биотехнологический процесс и расширить технологические возможности при использовании штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП.
Технический результат настоящего изобретения заключается в положительном влиянии на рост и развитие растений за счет обработки растений культуральной жидкостью на основе одного штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60- ДЕП  при оптимальном расходе культуральной жидкости на предпосевную обработку семян, пролив почвы и обработку вегетативных частей растений.
Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что способ стимулирования роста сельскохозяйственных культур заключается в предпосевной обработке семян, в проливе почвы и в обработке вегетативных частей растений культуральной жидкостью при наличии штамма бактерий Lactobacillus plantarum.
6
В качестве штамма бактерий используют штамм Lactobacillus plantarum 60-ДЕП и предпосевную обработку семян, пролив почвы и обработку вегетативных частей растений проводят культуральной жидкостью с титром 10КОЕ/мл  при расходе 5-30 мл на 100 мл вожы.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».
За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.
6
Использование культуральной жидкости с титром 10 KOE/мл на основе штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60 упрощает биотехнологический процесс.
Использование культуральной жидкости при расходе 5-30 мл на 100 мл воды расширяет выбор возможностей технологических операций при проведении предпосевной обработки семян, проливе почвы и обработке вегетативных частей растений.
Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».
Штамм Lactobacillus plantarum 60-ДЕП - представитель семейства Lactobacillaceae рода Lactobacillus используют в качестве производственного пробиотического препарата при силосовании кормов.
Штамм депонирован 29.06.2001 года.
Регистрационный номер - штамм Lactobacillus plantarum 60-ДЕП во Всероссийской государственной коллекции штаммов микроорганизмов, используемых в ветеринарии и животноводстве (123022, г. Москва, Звенигородское шоссе, 5).
Место хранения штамма - ООО «Биотроф».
Штамм Lactobacillus plantarum 60 выделен как спонтанный мутант штамма Lactobacillus plantarum 52.
Культура хранится на среде Сусло бульоне с мелом при температуре 4-6°C.
Грам «+» неподвижные палочки, расположенные одиночно или попарно. Факультативный анаэроб. При культивирование на МРС-бульоне образуется осадок белого цвета, который при встряхивании растворяется, на МРС-агаре микроорганизм образует кремово-желтые круглые колонии, легко снимающиеся с агара. На Сусло-агаре образует круглые белые колонии с ровными краями. Ферментирует лактозу, мальтозу, рамнозу, сорбит, дульцит, сахарозу, галактозу, слабо ферментирует арабинозу и раффинозу без образования газа. Восстанавливает молоко с добавлением метиленового синего и молоко с добавлением лакмуса. Не растет на молоке с добавлением 2%, 4%, 6% NaCl, 0.4% фенола. На молоке с добавлением желчи рост хороший. Каталаза - отрицательный микроорганизм. Оптимальная pH - 6.5-7.0. Рост при температуре - 37°C.
Патогенность на животных - отрицательная.
Видовая идентификация штаммов микроорганизмов
- Образцы культуральной жидкости анализировали молекулярно-генетическим методом секвенирования.
ДНК из культуральной жидкости выделяли согласно стандартному протоколу «Набора для выделения геномной ДНК из различных источников».
Установлена ключевая часть последовательности ДНК штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП.
Последовательность:
Lactobacillus plantarum strain 60 16S ribosomal RNA gene, partial Sequence (100%).
Ссылка: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/KF387575
Питательная среда для выращивания штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60- ДЕП
3
3
3
В небольшом объеме дистиллированной воды расплавляют агар в количестве 2,5 г из расчета на 1 дм приготовляемой среды. К остальному количеству дистиллированной воды добавляют 10 г пептона, 40 см обработанного кукурузного экстракта, 6,6 г натрия лимоннокислого трехзамещенного, 0,12 г магния сернокислого, 2 г калия фосфорнокислого двузамещенного. Смесь нагревают до температуры (80±2)°C, после чего соединяют с расплавленным агаром, добавляют 10 г глюкозы и 0,15 г цистеина солянокислого или 0,5 г аскорбиновой кислоты. Всю смесь доливают горячей дистиллированной водой до заданного объема (1 дм) и устанавливают (7,05±0,05) ед. pH с помощью 40%-ного раствора натрия гидроксида.
Среду разливают в пробирки по (12±2) мл и закрывают ватно-марлевыми, силиконовыми или резиновыми пробками. Стерилизацию проводят в автоклаве при температуре (112±5)°C (давлении 0,1 МПа) в течение (30±1) минут.
Для проверки на стерильность пробирки со средой инкубируют в термостате при температуре (37±1)°C в течение 2-3 сут. По истечении указанного срока отмечают визуально наличие или отсутствие роста микроорганизмов на поверхности агара. Для посева используют пробирки, в которых отсутствует рост микроорганизмов.
Рецептура полужидкой кукурузно-глюкозной среды:
- Пептон - 10 г/л;
3
- Обработанный кукурузный экстракт - 40 см;
- Натрий лимоннокислый трехзамещенный - 6,6 г/л;
- Магний сернокислый - 0,12 г/л;
- Калий фосфорнокислый двузамещенный - 2 г/л;
- Агар - 2,5 г/л.
Культуральная жидкость на основе штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП  соответствует следующим характеристикам:
- Внешний вид и цвет - жидкость светло-коричневого цвета (допускается наличие осадка);
6
3
- Концентрация микробных клеток Lactobacillus plantarum 60-ДЕП  в 1 мл культуральной жидкости не менее - 1×10 KOE/см;
- Титруемая кислотность не менее - 30°T;
- Наличие патогенной микрофлоры (бактерий p. Salmonella; энтеропатогенной E.coli; токсинопродуцирующих анаэробов; посторонней аэробной и факультативно анаэробной микрофлоры) - не допускается;
- Нетоксична.
Получение маточной культуры
Культуру из коллекционной пробирки пересевают уколом в полужидкую кукурузно-глюкозную среду и культивируют при (28±1)°C до появления обильной  зоны роста по всему уколу в пробирках (2 пассаж).
Получение посевной культуры. Культуру клеток из пробирок пипеткой вносят в бутыли с жидкой питательной средой и проводят выращивание при (28±1)°C в течение 2-3 суток (3 пассаж).
Хранится маточная культура в пробирках при температуре (2-4)°C в течение 1 месяца. Контроль качества маточной культуры по физиологическому состоянию и отсутствию посторонней микрофлоры проводят один раз в месяц.
Все работы, связанные с приготовлением посевного материала (посев на питательные среды, разведение), производят в специальном боксе, снабженном приточно-вытяжной вентиляцией с фильтрующими элементами тонкой очистки воздуха ФЖ 315, WFR 90×50; 70×40; 60×35.
Посев культуры в пробирки производят в микробиологическом боксе микробиологической петлей в стерильной зоне, используя стерилизатор петель SteriMax WLD-TEC, или стерильной одноразовой полимерной петлей. В качестве исходной культуры используют культуру производственного музейного штамма Lactobacillus plantarum 60-ДЕП.
Каждую пробирку засевают «уколом».
Засеянные косяки пробирок или флаконов выращивают в термостате при температуре (28±1)°C в течение (36±12) часов. Температуру контролируют по контактному термометру и регистрируют в технологическом журнале.
Для контроля посевного материала отбирают 2-5% пробирок и проверяют их на чистоту и морфологическую однородность культуры.
Через 24 часа проводят предварительный осмотр типичности роста. Рост культуры должен быть обильный и однородный по всей длине укола, колонии белого цвета, на поверхности не допускается рост посторонней микрофлоры в виде пленки или отдельных колоний неясного происхождения. В мазке «раздавленная капля» должны обнаруживаться типичные однородные палочки Lactobacillus plantarum 60-ДЕП.
Маточная культура на пробирках хранится в холодильнике при температуре (3±1)°C в течение 2 месяца.
Контроль качества маточной культуры по физиологическому состоянию и отсутствию посторонней микрофлоры проводят один раз в месяц, результаты фиксируются в журнале движения штамма.
6
Экспериментальные исследования по использованию культуральной жидкости с титром 10 KOE/мл на основе штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП подтверждают Примеры 1-3.
Пример 1
Оценка влияния штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП  на скорость, энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян.
Отбирают по 100 семян тимофеевки и по 30 семян клевера, пшеницы, ячменя и замачивают в течение 2-х часов в растворе культуральной жидкости на основе штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60 -ДЕП в различных концентрациях.
6
Семена замачивают в количестве 5, 10 и 30 мл культуральной жидкости с титром 10 KOE/мл на 100 мл воды.
В контроле семена замачивают в воде.
Обработанные семена раскладывают на увлажненную фильтровальную бумагу в стерильные чашки Петри (5 мл воды на чашку). Учет лабораторной всхожести семян проводят на 1-е и 3-и сутки.
Данные оценки влияния предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений на начальные ростовые процессы представлены в таблице 1. Как видно из таблицы, существенное стимулирующее влияние штамма отмечено только на семенах ячменя, в значительной степени зараженных фитопатогенными грибами p. Fusarium: показатели массы проростков, длины стебля и корня увеличились в 2-2,5 раза по сравнению с контролем. На незараженных семенах ячменя и яровой пшеницы стимулирующего эффекта не было отмечено. Небольшое увеличение длины стебля (на 6-12%) наблюдалось у проростков клевера. Длина корня достоверно увеличивалась у проростков тимофеевки при использовании разведения препарата 1:10 (табл.1)
Влияние предпосевной обработки культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60- ДЕП  на полевую всхожесть семян различных сельскохозяйственных культур представлено в таблице 2.
Анализ результатов опыта свидетельствует, что всхожесть семян достоверно увеличивалась после их обработки культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60- ДЕП, причем этот эффект отмечен у всех сельскохозяйственных культур. Однако увеличение всхожести не превышало 3-7%. Более значительно, до 20%, всхожесть повышалась только у семян ячменя.
Пример 2
Оценка влияния штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на интенсивность роста растений.
Для определения влияния штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на начальные ростовые процессы выборочно из каждой чашки Петри отбирают по 10 проростков семян каждой культуры, взвешивают, измеряют длину корня и длину стебля проростка.
6
Через 10 суток после посева проводят пролив почвы культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП (5 мл культуральной жидкости с титром 10 KOE/мл на 100 мл воды).
Проведенные исследования выявили существенное влияние штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на интенсивность роста растений (табл.3-5).
Влияние предпосевной обработки семян и опрыскивания культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на высоту растений тимофеевки луговой представлено в таблице 3.
Из таблицы 3 видно, что обработка культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП  положительно повлияла на рост растений тимофеевки и составила в конце вегетации 12,8%.
Влияние предпосевной обработки семян и опрыскивания культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на высоту растений ячменя (незараженные семена) представлено в таблице 4.
Из таблицы 4 видно, что существенное стимулирующее влияние культуральной жидкости штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на интенсивность роста растений выявлена на культуре ячменя в варианте опыта с семенами, не зараженными семенной инфекцией. Стимулирующий эффект наблюдается в течение всей вегетации и достигает в ее конце 11-13%.
Влияние предпосевной обработки семян и опрыскивания культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на высоту растений клевера лугового представлено в таблице 5.
Из таблицы 5 видно, что применение комплексной обработки семян, внесение в почву и опрыскивание растений культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП существенно повлияло на высоту растений.
Пример 3
Влияние культуральной жидкости штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на основные биометрические показатели роста и развития сельскохозяйственных культур
6
Предпосевную обработку проводят путем замачивания семян тимофеевки, клевера, ячменя в рабочих растворах культуральной жидкости штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП (5 мл культуральной жидкости с титром 10 KOE/мл на 100 мл воды) в течение 2-х часов с последующим подсушиванием на воздухе. Затем семена высевают в керамические сосуды с подготовленным грунтом. Для проведения опыта берут семена клевера и ячменя в количестве 30 шт., тимофеевки - 100 шт.
6
Через 10 суток проводят пролив почвы рабочим раствором культуральной жидкости штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП (5 мл культуральной жидкости с титром 10 KOE/мл на 100 мл воды).
6
Через 15 суток после высева семян проводят опрыскивание всходов растений во всех вариантах опыта рабочим раствором культуральной жидкости штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП (5 мл культуральной жидкости с титром 10 KOE/мл на 100 мл воды).
Учет биометрических показателей роста и развития растений проводят стандартными методами по Журбицкому. Определяют высоту растений, сырую и воздушно-сухую биомассу, отдельно сырую и воздушно-сухую массу корневой системы и надземной части растений.
Все опыты проводят в 4-кратной повторности, результаты обрабатываются статистически методами дисперсионного анализа.
Проведенные исследования выявили существенное влияние штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60 на биометрические показатели роста и развития растений (табл.6-8).
Влияние предпосевной обработки семян и опрыскивания культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на биометрические показатели роста и развития растений тимофеевки луговой представлено в таблице 6.
Из таблицы 6 видно, что общая масса растений, как и масса одного растения увеличилась в 2-3 раза, общая масса надземной части и масса надземной части одного растения - в 2,9-4,4 раза по сравнению с контролем. Общая масса корней и средняя масса корня одного растения увеличилась не так значительно, но превысила показатели контроля в 2-2,75 раза.
Влияние предпосевной обработки семян и опрыскивания культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на биометрические показатели роста и развития растений клевера лугового представлено в таблице 7.
Из таблицы 7 видно, что общая масса растений, как и масса одного растения, увеличилась почти на 30%, общая масса надземной части и масса надземной части одного растения - на 27-40% по сравнению с контролем. Общая масса корней и средняя масса корня одного растения превысили показатели контроля на 15-23%.
Влияние предпосевной обработки семян и опрыскивания культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на биометрические показатели роста и развития ячменя представлено в таблице 8.
Из таблицы 8 видно, что общая масса растений, как и масса одного растения, увеличилась на 15-20%, общая сырая масса надземной части и масса надземной части одного растения - на 21-25% по сравнению с контролем. Общая сухая масса надземной части и масса надземной части одного растения превысили показатели контроля на 12-18%.
Таким образом, проведенные исследования показали, что культуральная жидкость штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП оказывает существенное положительное влияние на рост и развитие сельскохозяйственных кульур.
Предпосевная обработка культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП увеличивает всхожесть семян сельскохозяйственных культур на 3-8% и до 20% повышается всхожесть у семян ячменя.
Применение культуральной жидкости штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП оказывает стимулирующее действие на интенсивность роста растений, особенно у кормовых трав. Высота растений тимофеевки полевой увеличилась на 13-35%, а клевера - на 20-22% по сравнению с контролем.
На культуре тимофеевки луговой образцы, обработанные культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП, увеличили общую масса растений в 2-3 раза, массу надземной - в 2,9-4,4 раза по сравнению с контролем. Масса корневой системы превысила показатели контроля в 2-2,75 раза.
На клевере луговом выявлено существенное положительное влияние на рост и развитие растений, обработанных культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП: общая масса растений увеличилась почти на 30%, масса надземной части - на 27-40%, корневой системы - на 15-23% по сравнению с контролем.
На ячмене выявлено существенное положительное влияние на накопление общей массы растений и массы их надземной части - на 21-25% по сравнению с контролем.
Предложенный способ стимулирования роста сельскохозяйственных культур осуществлен при использовании известных биотехнологий, имеющих широкое применение в сельском хозяйстве, и проведенные лабораторные работы ООО «БИОТРОФ» обусловливают, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».
Предложенный способ позволяет упростить биотехнологический процесс за счет использования для приготовления культуральной жидкости из одного штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП (в отличие от ближайшего аналога) и расширить технологические возможности при использовании штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП за счет выбора при проведении предпосевной обработки семян, проливе почвы и обработке вегетативных частей растений культуральной жидкости при расходе 5-30 мл на 100 мл воды в зависимости от вида культуры и технологической операции обработки.
Таблица 1
Влияние предпосевной обработки культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на биометрические показатели проростков различных сельскохозяйственных культур (модельный опыт в чашках Петри, учет 8.07.13)
Культура
Вариант опыта, расход препарата
Масса 10-и проростков (г)
Длина стебля (мм)
Длина корня (мм)
Пшеница яровая
K
1,61
63,5
74,6
5 мл
1,42
63,7
63,6
10 мл
1,55
55,1
73,4
30 мл
1,65* (2,48%)
64,2 (+1,1%)
76,2 (+2,14%)
Ячмень (зараженные семена)
K
1,23
23,5
20,5
5 мл
2,49 (+102,4%)
64,2 (+173,2%)
73,9 (+260,5%)
10 мл
2,17
62,8
74,1 (+261,5%)
30 мл
2,13
56,5
57,3 (+261,5%)
Ячмень (незараженные семена)
K
1,79
26,0
40,0
5 мл
1,83
19,8
32,4
10 мл
1,59
24,3
34,1
30 мл
1,64
24,3
33,0
Клевер луговой
K
0,23
22,7
35,3
5 мл
0,19
25,5 (+12,3%)
27,4
10 мл
0,18
24,1 (+6,17%)
24,5
30 мл
0,19
24,1 (+6,17%)
26,1
Тимофеевка луговая
K
0,23
19,2
15,5
5 мл
0,18
20,2
17,7
10 мл
0,15
20,0
20,8 (+34,2%)
30 мл
0,11
20,0
18,5
Таблица 2
Влияние предпосевной обработки культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на полевую всхожесть семян различных сельскохозяйственных культур (модельный опыт в сосудах, посев 10.07.13, учеты 12.07 и 15.07)
Культура, кол-во семян (шт.)
Контроль
Lactobacillus plantarum 60
2 сутки
5 сутки
2 сутки
5 сутки
Тимофеевка луговая (100)
-
72,0
-
77,8+7,2%
Клевер луговой (30)
5,5
22,5
0,8
23,8+5,8%
Ячмень (незараженные семена, 30)
4,3
19,0
6,8
20,0
Ячмень (зараженные семена, 30)
5,3
29,0
3,5
30,0+3,5%
Пшеница яровая (30)
8,0
29,0
9,8
29,0
Таблица 3
Влияние предпосевной обработки семян и опрыскивания культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на высоту растений тимофеевки луговой
Даты учетов
Высота растений мм) по вариантам опыта
Контроль
Lactobacillus plantarum 60
15.07
18,3
17,9
19.07
42,4
45,2 (+6,6%)
23.07
89,9
83,4
06.08
184,6
208,3 (+12,8%)
Таблица 4
Влияние предпосевной обработки семян и опрыскивания культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на высоту растений ячменя (незараженные семена)
Даты учетов
Высота растений (мм) по вариантам опыта
Контроль
Lactobacillus plantarum 60
15.07
106,8
110,9 (+3,8%)
19.07
157,0
150,8
23.07
271,3
301,4 (+11,1%)
06.08
458,6
519,4 (+133%)
Таблица 5
Влияние предпосевной обработки семян и опрыскивания культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на высоту растений клевера лугового
Даты учетов
Высота растений (мм) по вариантам опыта
Контроль
Lactobacillus plantarum 60
15.07
13,0
13,0
19.07
22,6
22,7
23.07
73,1
70,2
06.08
151,6
184,2 (+21,5%)
Таблица 6
Влияние предпосевной обработки семян и опрыскивания культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на биометрические показатели роста и развития тимофеевки луговой (модельный опыт в сосудах, посев 10.07.13, учет 14.08-06.09.13)
Вариант опыта
Общая масса растений (г)
Средняя масса одного растения (г)
Масса надземной части (г)
Средняя масса надземной части одного растения (г)
Масса корней (г)
Средняя масса корня одного растения (г)
до сушки
воздушно-сухая
до сушки
воздушно-сухая
до сушки
воздушно-сухая
до сушки
воздушно-сухая
Контроль
7,3
0,073
19,37
5,12
0,048
0,013
8,11
1,66
0,020
0,004
Lactobacillus plantarum 60
23,3 (+219%)
0,233 (+219%)
72,47 (+274%)
15,14 (+196%)
0,181 (+277%)
0,038 (+192%)
17,62 (+117%)
3,44 (+107%)
0,044 (+120%)
0,009 (+125%)
Таблица 7
Влияние предпосевной обработки семян и опрыскивания культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на биометрические показатели роста и развития клевера лугового (модельный опыт в сосудах, посев 10.07.13, учет 14.08-06.09.13)
Вариант опыта
Общая масса растений (г)
Масса одного растения (г)
Масса надземной части (г)
Масса надземной части одного растения (г)
Масса корней (г)
Масса корня одного растения (г)
до сушки
воздушно-сухая
до сушки
воздушно-сухая
до сушки
воздушно-сухая
до сушки
воздушно-сухая
Контроль
30,8
2,24
111,94
16,89
2,04
0,307
10,05
2,45
0,183
0,045
Lactobacillus plantarum 60
42,6 (+38,3%)
2,99 (+33,5%)
156,26 (+39,6%)
23,91 (+41,6%)
2,74 (+34,3%)
0,419 (+36,5%)
12,35 (+22,9%)
3,01 (+22,9%)
0,217 (+18,6%)
0,053 (+17,8%)
Таблица 8
Влияние предпосевной обработки семян и опрыскивания культуральной жидкостью штамма бактерий Lactobacillus plantarum 60-ДЕП на биометрические показатели роста и развития ячменя (модельный опыт в сосудах, посев 10.07.13, учет 14.08-06.09.13) (незараженные семена)
Вариант опыта
Общая масса растения (г)
Средняя масса одного растения (г)
Масса надземной части (г)
Средняя масса надземной части одного растения (г)
Масса корней (г)
Средняя масса корня одного растения (г)
до сушки
воздушно-сухая
до сушки
воздушно-сухая
до сушки
воздушно-сухая
до сушки
воздушно-сухая
Контроль
15,1
1,67
54,88
25,83
1,52
0,042
5,71
3,59
0,16
0,099
Lactobacillus plantarum 60
18,2 (+20,5%)
1,92 (+15%)
68,40 (+25,0%)
31,23 (20,9%)
1,80 (+18,4%)
0,047 (+11,9%)
4,98
2,97
0,13
0,078