СПОСОБ АДАПТАЦИИ ПРОБИРОЧНЫХ РАСТЕНИЙ К НЕСТЕРИЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ
METHOD FOR ADAPTATION OF TUBE PLANTS TO NON-STERILE CONDITIONS

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к биотехнологии, и может быть использовано в питомниководстве при производстве оздоровленного посадочного материала с помощью клонального микроразмножения, а также во всех случаях, когда необходимо применение качественных почвенных субстратов с хорошей структурой, высокой доступностью питательных элементов, отсутствием насекомых вредителей, семян сорняков и патогенных микроорганизмов.
Известен способ адаптации пробирочных растений, при котором нестерильным почвенным субстратом заполняют стандартные торфоперегнойные горшочки на две трети, оставшаяся треть заполняется стерильным перлитом, увлажненным водным раствором общеизвестной среды Мурасиге и Скуга, без витаминов, фитогормонов и сахарозы (Подорожный В.Н., Майорова Ю.А. Патент РФ №2335119).
Недостатком данного способа является применение нестерильного субстрата, что при получении оздоровленного супер-супер элитного посадочного материала недопустимо, т.к. компоненты почвенного субстрата могут содержать насекомых вредителей, в том числе и переносчиков вирусной инфекции (нематоды, клещи), патогенные микроорганизмы, вызывающие у растений различные заболевания, в том числе и хронические, например Agrobacteriumtumefaciens - бактериальный рак, а также семена сорняков, являющихся хозяевами вирусов полифагов.
Наиболее близким техническим решением из известных является "Способ адаптации растений к нестерильным условиям", при котором подготовка почвенного субстрата для адаптации сводится к смешиванию компонентов, стерилизации их в автоклаве и обработке после остывания водным раствором препарата «Экстрасол-55» перед высадкой в него пробирочных растений для снижения развития на субстрате плесневых грибов во время адаптации (Дорошенко Н.П., Кравченко Л.В. Ребров А.Н. Патент РФ №2318376).
Недостатком этого способа является то, что исследователю не всегда доступны хорошо структурированные почва и достаточно перепревший перегной. Применение некачественных компонентов в целом негативно сказывается на агрохимических свойствах субстрата, приживаемости растений и дальнейшем их развитии. При этом способе не удается полностью избежать влияния развития плесневых микроорганизмов, так как микробиологическое равновесие в условиях повышенной влажности наступает не сразу, что отрицательно влияет на приживаемость пробирочных растений с низкой адаптивностью.
Задачей изобретения является улучшение агрофизических и агрохимических свойств почвенного субстрата, восстановление микробиологического баланса, нарушенного вследствие полной стерилизации, и, как следствие, улучшение приживаемости и развития высаженных в него пробирочных растений.
Это достигается тем, что способ адаптации пробирочных растений к нестерильным условиям включает смешивание компонентов почвенного субстрата, стерилизацию его в автоклаве и высадку в нее пробирочных растений, после смешивания компонентов почвенный субстрат выдерживают во влажных условиях в течение 3-6 месяцев, после стерилизации в автоклаве в течение 45 минут при температуре 115-120 градусов Цельсия и давлении 1-1,25 Па субстрат повторно обрабатывают водным раствором препарата Агровит-Кор - 2,0-4,0 г/л и выдерживают 2-3 недели до высадки в него растений, периодически подсушивая до влажности 65% и увлажняя водой до 75-80% до прекращения образования мицелия плесневых грибов на поверхности субстрата. Периодическое снижение влажности субстрата подавляет развитие плесневых грибов и стимулирует развитие полезной для растений почвенной микрофлоры в субстрате, внесенной с препаратом Агровит-Кор.
Заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что высадку растений на адаптацию осуществляют на подготовленном вышеописанным способом субстрате, благодаря чему улучшаются его агрофизические и агрохимические свойства, при этом микробиологический баланс простерилизованного субстрата восстанавливается до момента высадки в него пробирочных растений на адаптацию.
Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "новизна".
Заявленное техническое решение обладает изобретательским уровнем, так как не является очевидным для специалистов питомниководов и биотехнологов, а является продуктом творческой деятельности автора изобретения.
Заявленное техническое решение соответствует и другому требуемому критерию изобретения - промышленному применению, что подтверждено экспериментальными данными, полученными при реализации способа.
Пример осуществления способа.
1. Необходимое количество компонентов почвенного субстрата в необходимых пропорциях предварительно смешивают и обрабатывают водным раствором препарата Агровит-Кор 2,0-4,0 г/л, постепенно увлажняя до 75-80%. Препарат Агровит-Кор содержит почвообразующие бактерии, полный комплекс минеральных питательных веществ и гуминовые кислоты. Пропорции компонентов почвенного субстрата и сами компоненты могут быть различными, в зависимости от требований высаживаемой культуры, их доступности и качества. В нашем случае компонентами является почва, полуперепревшая лесная подстилка, полуперепревшая виноградная выжимка, речной песок и глаукопитовый песок в соотношении частей соответственно 5:3:1:3:1. Далее субстрат выдерживают во влажных условиях 3-6 месяцев. При этом для снижения трудоемкости процесса приготовления субстрата его рекомендуется готовить сразу в объеме, необходимом для адаптации всех растений за сезон. Для этого на ровной влагонепроницаемой поверхности (можно применить плотный целлофановый материал) постепенно насыпают компоненты субстрата в необходимом количестве, поверхность насыпи выравнивают до образования слоя не более 10-15 см, затем увлажняют способом, описанным выше, и накрывают влагоудерживающим материалом для поддержания во влажном состоянии. Через 7-10 дней влага в субстрате равномерно распределяется и при этом его влажность составляет примерно 75-80% (оптимально для обработки почвообрабатывающими орудиями).
После этого субстрат перемешивают для обогащения его кислородом и равномерного распределения компонентов. Далее субстрат еще раз увлажняют чистой водопроводной водой до состояния полной полевой влагоемкости, укрывают и выдерживают в таком состоянии не менее трех месяцев до применения. За это время в условиях оптимальной влажности под действием комплекса почвообразующих микроорганизмов и питательных элементов, входящих в состав препарата Агровит-Кор, происходит перепревание органических частиц субстрата, улучшается его структура, уменьшается количество пылевых и крупных фракции почвы, возрастает их водопрочность и доступность макро- и микроэлементов.
2. Перед применением для адаптации субстрат стерилизуют в автоклаве в течение 45 минут при температуре 115-120°С и давлении 1,0-1,25 Па. Затем после остывания для ускорения восстановления микробиологического баланса его обрабатывают водным раствором препарата Агровит-Кор (2,0-4,0 г/л) и выдерживают в течение 2-3 недель перед применением в условиях смены влажности воздуха. Первые 4-5 дней повышенная влажность (до появления на поверхности мицелия плесневых грибков), потом ее снижают до окружающей, пока поверхность субстрата не подсохнет, затем его рыхлят и выдерживают 1-2 дня при окружающей влажности воздуха и снова увлажняют чистой, отстоянной водопроводной водой до влажности 75-80% и выдерживают в условиях повышенной влажности еще 3-5 дней, затем влажность снова снижают, если на поверхности субстрата продолжается развитие мицелия, субстрат немного подсушивают (до влажности примерно 65%), рыхлят и выдерживают 2-3 дня в условиях окружающей влажности воздуха. Всего цикл повторяют 3-5 раз в течение 2-3 недель до прекращения образования мицелия плесневых грибов на поверхности субстрата. Подготовленным таким образом субстратом заполняют предназначенные для адаптации к нестерильным условиям емкости (торфоперегнойные горшочки, пластиковые или керамические вазоны и т.п.), в которые затем высаживают пробирочные растения и создают им условия повышенной влажности воздуха для успешного прохождения адаптации. В первую неделю влажность наиболее высока (около 100%). Затем ее постепенно в течение следующих двух-трех недель плавно снижают до окружающей. При этом благодаря восстановленному микробиологическому балансу и улучшению питательных свойств субстрата растения лучше адаптируются к нестерильным условиям и пониженной влажности воздуха, что отражается в интенсивном росте высаженных растений (см. таблицу) и улучшении их приживаемости. Поверхность субстрата при этом не требует дополнительных обработок от плесневых грибов слабым раствором перманганата калия или другими веществами или препаратами.
Таблица
Влияние способа подготовки субстрата и препарата Агровит-Кор на адаптацию пробирочных растений к нестерильным условиям.
Сорт
Варианты
Приживаем ость, %
Высота, см
Листья
число, шт
площадь, см<sup>2</sup>
средняя
общая
Баклановский
Контроль
65,2
10,7
4,5
10,3
55,4
Контроль<sup>+</sup> Агровит-Кор
70,5
14,5*
5,0
15,1*
75,5
Стабилизир, субстр,
77,0*
11,0
5,4
12,6
68,0
Стабилизир. субстр. <sup>+</sup>Агровит-Кор
88,0*
14,1*
5,7
14,4*
82,1
Пинонуар
Контроль
70,2
9,5
5,5
11,6
63,8
Контроль <sup>+</sup>Агровит-Kop
76,5
13,9*
7,2*
14,2
102,2
Слабилизир. субстр.
85,0
11,2
6,9*
13,2
91,1
Стабилизир. субстр.
<sup>+</sup>Агровит-Кор
89,5*
14,3*
7,9*
14,0
110,6
ПСР<sub>0,95</sub>
10,4
3,2
1,3
3,5
22,9
* Различия между вариантом опыта и контролем существенны с вероятностью ≥95%.
Как видно из представленных данных, разработанный прием способствует лучшей приживаемости растении, кроме того, применение препарата Агровит-Кор способствует их заметно лучшему развитию.
При этом периодическое снижение влажности субстрата подавляет развитие плесневых грибов и стимулирует развитие полезной для растений микрофлоры. Приготовленный таким образом субстрат можно хранить в закрытых емкостях, исключающих потерю влаги (например, пластиковые метки) при влажности около 75% неограниченное количество времени.
Высадку оздоровленных пробирочных растений на адаптацию в подготовленный таким образом субстрат производят по мере необходимости.
Использование предложенного способа адаптации пробирочных растений к нестерильным условиям обеспечивает по сравнению с существующей технологией следующие преимущества:
1. Улучшается качество и питательные свойства почвенного субстрата;
2. В течение 2-х месяцев после высадки растений не требуется проведение подкормок макроэлементами и 3-4 месяцев микроэлементами;
3. Субстрат свободен от патогенных микроорганизмов, насекомых, клещей, нематод, семян сорных растений, что исключает заражение адаптируемых растений на данном этапе хроническими заболеваниями;
4. Полностью решается проблема развития мицелия плесневых грибов на почвенных субстратах после стерилизации;
5. Повышается выход и улучшается развитие адаптируемых растений;
6. Так как субстрат готовится заранее, мероприятия по его подготовке осуществляются не в сезон адаптации (февраль-апрель), а в наименее загруженный период года (сентябрь-декабрь).