Научная статья на тему 'Влияние комплексного удобрения на микробиоценоз кукурузы и ее урожайность'

Влияние комплексного удобрения на микробиоценоз кукурузы и ее урожайность Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
174
57
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НАНОСТРУКТУРНАЯ ВОДНО-ФОСФОРИТНАЯ СУСПЕНЗИЯ / NANOSTRUCTURAL WATERPHOSPHORITE SUSPENSION / РИЗОСФЕРА / RHIZOSPHERE / ДИАЗОТРОФЫ / ФОСФАТМОБИЛИЗУЮЩИЕ МИКРООРГАНИЗМЫ / NITROGEN-FIXING AND PHOSPATEMOBILIZING MICROORGANISMS / КОНСОРЦИУМ / CONSORTIUM / ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ / FERTILITY OF SOIL

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Дегтярева И. А., Яппаров А. Х., Давлетшина А. Я., Мотина Т. Ю.

Сформирована коллекция диазотрофных и фосфатмобилизующих микроорганизмов, найденных в естественных условиях Республики Татарстан. На основе наноструктурной водно-фосфоритной суспензии и консорциума штаммов (Azotobacter chroococcum, Pseudomonas brassicacearum, Sphingobacterium multivorum, Achromobacter xylosoxidans) создано комплексное удобрение, применение которого повышает урожайность кукурузы на 39,0% и улучшает состояние почвенного микробиоценоза.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Дегтярева И. А., Яппаров А. Х., Давлетшина А. Я., Мотина Т. Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF THE COMPLEX FERTILIZER ON MICROBIOCENOSIS OF THE CORN AND HER PRODUCTIVITY

The formed collection nitrogen-fixing and phosphatemobilizing microorganism, found in natural condition of the Republic Tatarstan. On base nanostructural waterphosphorite suspension and consortium strains (Azotobacter chroococcum, Pseudomonas brassicacearum, Sphingobacterium multivorum, Achromobacter xylosoxidans) is created complex fertilizer, which using raises the productivity of the corn on 39,0% and perfects the condition of soil microbiocenosis.

Текст научной работы на тему «Влияние комплексного удобрения на микробиоценоз кукурузы и ее урожайность»

Универсальная культура - амарант / И.А. Чернов, И.А. Дегтярева // Нива Татарстана, 2000. -№1. - С.22-23; 8. Fraga, L.M. Amaranthus (A. cruentus) Forage Meal in Diets for Broilers / L.M. Fraga, N. Ramos, M. Venereo et al. // Cuban Journal of Agricultural Science. - 1993. - V. 27, №2. -Р. 193-198.

АМАРАНТ - ИСТОЧНИК НОВЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И КОРМОВЫХ ДОБАВОК

Дегтярева И.А., Гасимова Г.А., Резюме

Фитомасса и зерно амаранта широко используются на кормовые, пищевые и технические цели, поскольку по содержанию белка, витаминов, биологически активных веществ, жиров они превосходят многие сельскохозяйственные культуры. Обладая высокой продуктивностью и ценными свойствами, в экономическом отношении амарант может конкурировать с традиционными сельскохозяйственными растениями.

AMARANTH - A SOURCE OF THE NEW FOODSTUFF AND STERN ADDITIVES

Degtyareva I.A., Gasimova G.A., Summary

Phytomass and grain of the amaranth are broadly used on stern, food and technical purposes since on contents squirrel, vitamin, biologically active material, fat they exceed many agricultural cultures. Possessing high productivity and valuable characteristic, in economic attitude amaranth can compete with traditional agricultural plants.

УДК 631.46: 631.461.5

ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСНОГО УДОБРЕНИЯ НА МИКРОБИОЦЕНОЗ КУКУРУЗЫ

И ЕЕ УРОЖАЙНОСТЬ

Дегтярева И.А. - д.б.н.; Яппаров А.Х. - д.с.-х.н., профессор;

Давлетшина А.Я. - к.с.-х.н.; Мотина Т.Ю. - к.б.н.

Татарский научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения, г.Казань

e-mail: [email protected]

Ключевые слова: наноструктурная водно-фосфоритная суспензия, ризосфера, диазотрофы, фосфатмобилизующие микроорганизмы, консорциум, плодородие почвы.

Key words: nanostructural water- phosphorite suspension, rhizosphere, nitrogen-fixing and phospatemobilizing microorganisms, consortium, fertility of soil.

Одним из путей решения проблемы, связанной с разработкой альтернативных подходов для улучшения минерального питания растений может быть использование биопрепаратов, которые создаются на основе эффективных штаммов микроорганизмов и консорциумов. Фундаментальные знания в области микробиологии почвы и взаимодействия микроорганизмов и растений, а также накопленный опыт использования агрономически важных бактерий на

практике позволяют предложить новые подходы для повышения устойчивости земледелия.

Одним из способов повышения активности микроорганизмов и улучшения технологических процессов использования биоудобрений является применение различных минералов в наноструктурном и нативном виде, внесение которых способствует ускорению роста биомассы микроорганизмов [1-4].

Цель исследований - изучение

влияния комплексного удобрения, созданного на основе наноструктурной водно-фосфоритной суспензии и консорциума азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов, на микробиоценоз кукурузы и ее урожайность.

Материалы и методы. Сохранение активности селекционных диазотрофных и

фосфатмобилизующих микроорганизмов проверяли при помощи питательных сред с добавлением в них минеральных и органических компонентов в нативном и наноразмерном виде, которые

представленные в таблице 1.

Вегетационный опыт был заложен на серой лесной среднесуглинистой почве (таблица 2).

Таблица 1 - Минеральные и органические компоненты для питательных сред

Агроминерал Месторождение

Бентонит Тарн-Варское месторождение, Нурлатский район РТ

Вермикулит Татарское месторождение, Красноярский край РФ

Сапропель оз. Белое, Тукаевский район РТ

Фосфорит Сюндюковское месторождение, Тетюшский район РТ

Цеолит Татарско-Шатрашанское месторождение, Дрожжановский район РТ

Таблица 2 - Схема вегетационного опыта

№ п/п Вариант

1 Контроль без растений

2 Контроль без удобрений

3 Фосфоритная мука в дозе 0,1 т/га

4 НВФС в дозе 0,1 т/га

5 Комплексное удобрение (НВФС в дозе 0,1 т/га и консорциум микроорганизмов)

В состав комплексного удобрения, которым обрабатывали семенной материал, помимо НВФС входят коллекционные азотфиксирующие и фосфатмобилизующие микроорганизмы (титр 2,0х109-8,0х109 КОЕ/см3).

Возделываемая культура - кукуруза сорта Молдавская 215. Почвенные образцы из ризосферы кукурузы отбирали дважды -в фазы вегетативной и полной спелости растений. Суммарную микробную биомассу (Ст1с) определяли на основе субстрат-индуцированной респираторной активности [5]. Респираторную активность почвенного микробного сообщества оценивали путем титрометрического определения количества СО2, выделившегося после поглощения щелочью [5].

Результаты исследований. Для определения диапазона эффективных концентраций проводили лабораторные опыты с использованием вышеуказанных веществ (таблица 1) в количестве от 0,3 до 2,5 г/л. Были установлены следующие интервалы (г/л), при которых отмечали

максимальный рост микроорганизмов, являющихся основой коллекции

аборигенных штаммов: бентонит - 1,0-1,8; вермикулит - 0,9-1,6; сапропель - 0,5-1,5; фосфорит - 1,0-1,5; цеолит - 1,0-2,0; нанобентонит - 0,7-1,5; нановермикулит -0,6-1,3; наносапропель - 0,5-1,5; наноцеолит - 0,7-1,5.

При использовании наноструктурных минералов в качестве источников питания установлено, что все исследуемые соединения оказывают высокий

стимулирующий эффект на рост и численность как диазотрофов, так и фосфатмобилизующих микроорганизмов. При этом на количество азотфиксаторов более эффективное влияние оказали наноцеолит > нанофосфорит > нанобентонит, в то время как на фосфатмобилизующие микроорганизмы -наноцеолит > нанофосфорит > наносапропель > нановермикулит > нанобентонит. Таким образом,

положительное влияние на развитие обеих групп микроорганизмов в наноструктурном

и в нативном виде оказали практически все исследованные минералы, в особенности фосфорит и бентонит.

Учитывая положительное влияние наноструктурных минералов на

микроорганизмы, нами создано

комплексное удобрения на основе наноструктурной водно-фосфоритной

суспензии и консорциума эффективных аборигенных микроорганизмов, которое применили в вегетационном опыте.

Показатели суммарной микробной биомассы, являющейся интегральным показателем состояния почвенного микробиоценоза, в контрольной почве в онтогенезе не менялись (32,7-42,0 и 35,148,2 мг/100 г*ч без растений и без удобрений в изучаемые фазы соответственно). Внесение фосфоритной муки и НВФС привело к увеличению этого показателя (53,5-59,0 и 50,2-68,9 мг/100 г*ч в фазы вегетативной и полной спелости растений соответственно). Достаточно высокие значения были получены во время вегетации при использовании комплексного удобрения (75,0 и 89,8 мг/100 г*ч в изучаемые фазы соответственно).

Респираторная активность, которая характеризует способность микробного сообщества к минерализации органического вещества в почве, повышалась в онтогенезе во всех вариантах. При этом самые высокие значения были получены при использовании комплексного удобрения (42 и 49 мг/100г*24 ч в фазы вегетативной и полной спелости растений соответственно).

Как следствие положительного влияния НВФС и активной биохимической деятельности ризосферных

микроорганизмов отмечали увеличение урожайности зеленой массы кукурузы. Прибавка была наибольшей в двух вариантах - при внесении НВФС и

ЛИТЕРАТУРА: 1. Патент №2528874

комплексного удобрения и составила 25,0 и 39,0% выше контроля, в то время как при использовании фосфоритной муки - 20,0%.

Применение НВФС стимулировало развитие корневой системы кукурузы. В вариантах с комплексным удобрением отмечали максимальный вес корней, который был в 1,5-2,4 раза выше контроля без удобрений. По-видимому, это объясняется высокой колониезирующей способностью интродуцированных

микроорганизмов, которые интенсивно снабжали формирующуюся корневую систему необходимым питанием.

Штаммы, входящие в состав комплексного удобрения, хорошо приживались в ризосфере кукурузы. Считаем, что активная фотосинтетическая деятельность растений стимулировала развитие микроорганизмов, входящих в состав комплексного удобрения,

обеспечивая их веществами, необходимыми для оптимального осуществления процессов жизнедеятельности.

Положительное влияние наноструктурной водно-фосфоритной суспензии на консорциум микроорганизмов связано с тем, что НВФС не только является источником дополнительного питания микроорганизмов и растений, но и проявляет стимулирующий эффект -увеличивается биохимическая активность почвенной микрофлоры.

Заключение. Проведенные

исследования показали, что комплексное удобрение на основе наноструктурной водно-фосфоритной суспензии и консорциума аборигенных

азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов способствует повышению урожайности зеленой массы кукурузы и росту ее корневой системы, а также улучшению состояния микробиоценоза.

Российская Федерация, С^ 1/20 (2006.01).

Питательная среда для выращивания консорциума азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов (фосфорит) / И.А. Дегтярева, А.Х. Яппаров, Н.Ш. Хисамутдинов, А.Я. Хидиятуллина, А.М. Ежкова, В.О. Ежков, И.А. Яппаров, Д.А. Яппаров, С.К. Зарипова. -№2012145908/10, заявл. 26.10.2012, опубл. 20.09.2014; 2. Патент №2528744 Российская Федерация, МПК С12К 1/20 (2006.01). Питательная среда для выращивания консорциума азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов (сапропель) / А.Х.Яппаров, И.А. Дегтярева, А.М. Ежкова, А.Я. Хидиятуллина, И.А. Яппаров, В.О. Ежков, Д.А. Яппаров, Н.Ш. Хисамутдинов. - №2012145906/10, заявл. 26.10.2012, опубл. 20.09.2014; 3. Патент №2528873 Российская Федерация, МПК С12К 1/20 (2006.01). Питательная среда для выращивания консорциума азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов (вермикулит) / А.Х.Яппаров, И.А. Дегтярева, А.М. Ежкова, А.Я. Хидиятуллина, В.О. Ежков, Н.Ш.

Хисамутдинов, И.А. Яппаров, Д.А. Яппаров. - №2012145905/10, заявл. 26.10.2012, опубл. 20.09.2014; 4. Патент №2536246 Российская Федерация, МПК C12N 1/20 (2006.01). Питательная среда для выращивания консорциума азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов (бентонит) / И.А. Дегтярева, А.Х. Яппаров, И.А. Яппаров, А.Я. Хидиятуллина, А.М. Ежкова, В.О. Ежков, Д.А. Яппаров, Н.Ш. Хисамутдинов, С.К. Зарипова. -№2012145904/10, заявл. 26.10.2012, опубл. 20.12.2014; 5. Microbiological methods for assessing soil quality / ed. By J. Dloem, D.W. Hopkins, A. Benedetti // CABI Publishing. - 2006. - 307 p.

ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСНОГО УДОБРЕНИЯ НА МИКРОБИОЦЕНОЗ КУКУРУЗЫ И ЕЕ

УРОЖАЙНОСТЬ

Дегтярева И.А., Яппаров А.Х., Давлетшина А.Я., Мотина Т.Ю.

Резюме

Сформирована коллекция диазотрофных и фосфатмобилизующих микроорганизмов, найденных в естественных условиях Республики Татарстан. На основе наноструктурной водно-фосфоритной суспензии и консорциума штаммов (Azotobacter chroococcum, Pseudomonas brassicacearum, Sphingobacterium multivorum, Achromobacter xylosoxidans) создано комплексное удобрение, применение которого повышает урожайность кукурузы на 39,0% и улучшает состояние почвенного микробиоценоза.

INFLUENCE OF THE COMPLEX FERTILIZER ON MICROBIOCENOSIS OF THE CORN AND

HER PRODUCTIVITY

Degtyareva I.A., Yapparov A.Kh., Davletshina A.Ya., Motina T.Yu.

Summary

The formed collection nitrogen-fixing and phosphatemobilizing microorganism, found in natural condition of the Republic Tatarstan. On base nanostructural water- phosphorite suspension and consortium strains (Azotobacter chroococcum, Pseudomonas brassicacearum, Sphingobacterium multivorum, Achromobacter xylosoxidans) is created complex fertilizer, which using raises the productivity of the corn on 39,0% and perfects the condition of soil microbiocenosis.

УДК 619:616.98:579.873.21:636.22.28

РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ ДОТ-БЛОТ ИФА ТЕСТ-CИСТЕМЫ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ

АНТИТЕЛ К ВЛКРС

Джакаит Д.А. - аспирант; Якупов Т.Р. - д.в.н, доцент

Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана

e-mail: [email protected]

Ключевые слова: лейкоз крупного рогатого скота, ВЛКРС, антитела, дот-блот иммуноанализ, ИФА, нитроцеллюлозная мембрана.

Key words: leucosis of cattle, BLV, antibodies, dot-immunoassay, ELISA, nitrocellulose membrane.

Для изучения эпизоотической ситуации по инфекционным болезням в регионах и для их диагностики в мировой практике широко используются и разрабатываются различные экспресс тест-системы. Наиболее значимыми в разработке экспресс-тестов для диагностики

инфекционных болезней являются методы иммунохимического анализа (1). При этом применяются различные технологии, среди которых немаловажную роль играют модифицированные методы ИФА, которые в представительном арсенале методов, используемых в вирусологии, занимают

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.