Способ получения бактериального препарата "вермипоник-1"

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения универсального бактериального препарата, обладающего симбиотическим действием, выраженным в усилении микотрофности корневой системы растений, увеличении микробного почвенного разнообразия, а также для проведения корневых и внекорневых бактериальных подкормок, получаемых из вермикомпостов, причем при его изготовлении используют дождевых червей вида lumbricus terrestris, кормление которых производят с использованием измельченной земляной груши (топинамбура) с добавлением гофрокартона и углеродистых растительных остатков в культиваторах, имитирующих естественные природные условия. Изобретение позволяет обеспечить повышение эффективности земледелия, сокращение времени созревания культурных растений, повышение иммунитета и устойчивости растений к неблагоприятным факторам окружающей среды, а также стимуляцию грибов эндофитов в корнях растений и усиление их микотрофности. 1 ил.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и почвенной биотехнологии.

Способ получения бактериального препарата относится к вермитехнологии. Препарат получают с помощью червей вида Lumbricus Terrestris (Выползок обыкновенный) в результате скармливания им измельченной земляной груши (топинамбура), гофрокартона и других органических углеродистых материалов.

Известны способы получения жидких препаратов, получаемых с помощью водной вытяжки из вермикомпостов технологических компостных червей (Гумистар, Вермикофе, и т.п.). Недостатком данных препаратов является их низкая микробиологическая составляющая.

Известны способы изготовления биопрепаратов с помощью аэрированного биогумуса червей вида Eisenia fetida - вермичай (worm tea). Недостатком данного способа получения биопрепаратов является отсутствие разнообразия типичных для растений микроорганизмов, присутствие плесневых грибов и специфических выделений червей. Известно, что место обитания компостных червей - навоз, фекалии, гниющие листья, закисшая азотистая органика. Кроме того, эти черви выделяют желтую пахучую жидкость, за что и названы зловонными (fetida - в переводе с английского -зловонный).

Известен способ изготовления АКЧ (аэрированный компостный чай), при этом в качестве компонента для изготовления бактериального препарата используется не биогумус червей вида Eisenia fetida, а компост из старой садовой компостной кучи. Берут навеску 0,5-1 кг компоста на 10 л воды, добавляют мелассу или варенье, после чего аэрируют до появления пены. Недостатком данного способа получения бактериального препарата является отсутствие стабильного сообщества полезных микроорганизмов в компостной куче.

Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению автор считает «Экочернозем и концентрированный почвенный раствор, способ и устройство для их получения» (патент РФ №2433109, В.А. Шапиро). В описании к патенту не указано, какими именно видами дождевых червей необходимо заселять экочернозем. Автор изобретения из личной переписки с В.А. Шапиро узнал, что экочернозем на сегодняшний день заселяют компостными видами червей: «обычный красный компостный червь, взятый из природы». Однако, по мнению В.А. Шапиро, предпочтительнее использовать червей, делающих глубокие норы, как более естественных обитателей, присущих черноземным почвам. Эти черви весьма чувствительны к волнениям и их продуктивность для получения экочернозема и концентрированного почвенного раствора (КПР) вызывает большие сомнения.

Известно, что для получения экочернозема берут органоминеральную смесь и укладывают ее в емкость с проницаемым дном слоями, внося в углубление между слоями органоминеральной смеси экочернозем, содержащий черноземообразующие почвенные микроорганизмы, после чего емкость заселяют червями и поливают водой. Для получения КПР производят сбор вытяжки снизу емкости и проливают многократно этим сбором до получения прозрачного фильтрата. Концентрированный почвенный раствор (КПР) это вытяжка из экочерноземов, которая содержит в себе растворенные в воде компоненты гумуса, микрофлору, целлюлозоразрушающие грибы, литотрофные микроорганизмы, молочнокислые бактерии, азотофиксирующие бактерии и деструктуры азотистых соединений. При этом волнения, производимые многократными поливками, как и повышенную влажность субстрата, легко могут выдержать только компостные черви, что подтверждает многолетний опыт вермикультивирования (И.Н. Титов, «Дождевые черви», М. 2012).

Несмотря на то, что экочернозем и водная вытяжка из него показывают хорошие результаты, в упомянутом выше изобретении есть ряд недостатков. КПР не может считаться мультибактериальным препаратом в связи с тем, что большинство микроорганизмов, находящиеся в жидкой среде, в течение достаточно короткого времени образуют цисты (споры), а частью погибают. Кроме того, КПР должен быть прозрачным. Тогда как препарат «Вермипоник-1» представляет собой коллоидную взвесь, получаемую путем аэрации вермикомпостов, полученных с помощью червей вида Lumbricus Terrestris, в присутствии питательного состава - мелассы, отвара измельченной свеклы, мелко измельченного топинамбура, варенья или сахара.

Ближайшим аналогом по методу культивирования микроорганизмов является «Биопоника» Уильяма Тексье на основе коллоидной взвеси (У. Тексье «Гидропоника для всех», 2014, глава №9, «Может ли гидропоника быть органической? Биопоника») http://www.ghe-blog.com/blog/2012/05/09/bioponics-users-guide/).

Нет сомнений в том, что экочернозем может использоваться для получения аэрированного вермичая (worm tea). Однако для получения экочернозема и вытяжки из него необходимо использовать виды червей, являющихся компостными. Для культивации червей, не являющихся компостными нужны другие методы. Культивировать их намного сложнее, поэтому приоритет должен быть выбран не в направлении получения экочернозема, а на получение микробного сообщества, возникающего за счет взаимодействия копролитов не компостных червей, их слизей и других насекомых, обитающих в почве и привнесенных в культиватор. Место обитания компостных червей не является наиболее подходящим для произрастания многих растений. И по этой причине взаимодействие их копролитов и слизей не может быть признано лучшим для растительных организмов. К тому же автором в течение ряда лет было установлено сильное отличие биогумуса компостных червей от биогумуса местных червей не компостных видов, особенно червей вида Lumbricus Terrestris. Этот вид червя является космополитом и обитает непосредственно в корневой зоне растений. Автор неоднократно наблюдал значительно более мощный рост и более обильное плодоношение растений, под корнем у которых обнаруживался этот вид червя. Это обстоятельство навело автора на мысль создания бактериального препарата на основе копролитов червей вида Lumbricus Terrestris (Выползок обыкновенный).

Начиная с 2007 года, автор изобретения проводил опыты по выращиванию культурных растений с помощью дождевых червей вида Lumbricus Terrestris и продуктов их жизнедеятельности. Достоверно установлено весьма значительное увеличение урожайности, сокращение времени вегетации, ускорение сроков созревания, повышение устойчивости растений к неблагоприятным факторам окружающей среды в результате использования компостов, полученных с помощью червей вида Lumbricus Terrestris. Автором неоднократно производились попытки культивации червей с целью получения бактериального препарата из вермикомпостов данного вида. После ряда неудачных попыток было установлено, что лучшим кормом для червей этого вида являются измельченные клубни топинамбура (земляной груши) и измельченные клубни картофеля. Однако картофельные клубни могут содержать в себе микроорганизмы, являющиеся возбудителями бактериальных и грибных болезней, которые попадая вместе с препаратом на корни и листья, могут заразить посадки культурных растений. Напротив, топинамбур не поражается ни одной из болезней огородных или полевых культур, за исключением болезней подсолнечника.

Цель изобретения состоит в создании нового универсального бактериального препарата симбиотического действия на основе копролитов червей вида Lumbricus Terrestris, а так же продуктов микробного и грибного разложения углеродистой органики.

Техническим результатом при использовании изобретения можно считать обеспечение повышения эффективности земледелия, сокращение времени созревания культурных растений, повышение иммунитета и устойчивости растений к неблагоприятным факторам окружающей среды, а так же стимуляцию грибов эндофитов в корнях растений и усиление их микотрофности (Ф.Ю. Гельцер, «Симбиоз с микроорганизмами - основа жизни растений». М. 1990).

Сущность изобретения состоит в том, что «Вермипоник-1» представляет из себя универсальный бактериальный препарат симбиотического действия, используемый для усиления микотрофности корневой системы растений, увеличения микробного почвенного разнообразия, а так же для проведения корневых и внекорневых бактериальных подкормок, получаемый из вермикомпостов, отличающийся тем, что при его изготовлении используют дождевых червей вида lumbricus terrestris, кормление которых производят с использованием измельченной земляной груши (топинамбура) с добавлением гофрокартона и углеродистых растительных остатков в специальных культиваторах, имитирующих естественные природные условия.

Способ изготовления бактериального препарата «Вермипоник-1» состоит в том, что в отдельной емкости (далее называемой компостером или культиватором) разводят червей вида lumbricus terrestris. На фиг. 1 показан разрез устройства для культивации червей. Емкость (1) имеет отверстия (2) для оттока жидкости со дна компостера (3). На дно компостера укладывают дренаж (4) - промытый керамзит фракции 2-10 мм слоем 10-15 см. Под компостером устанавливают емкость для сбора жидкости (5).

Устройство работает следующим образом. В компостер кладут вермикомпост, в котором есть мальки, коконы и молодые черви вида Lumbricus Terrestris, заполняя его до половины объема (6). Если компоста нет, то заполняют культиватор до половины объема плодородным грунтом из той местности, откуда будут взяты черви. Сверху грунта укладывают растительный мусор слоем в 5-10 см вперемешку с землей (7). На глубине 10-15 см укладывают скрученный гофрокартон (8) и кладут на него измельченный топинамбур (9), присыпают землей и укрывают пленкой (10). Над компостером устанавливают лампу (11) с отражателем (12).

Культиваторы шириной в 1 м и глубиной не менее 0,6 м с обязательным хорошим оттоком жидкости со дна емкости могут иметь такую длину, какую позволяет помещение. Их заполняют вермикомпостом, в котором есть мальки, коконы и молодые черви вида Lumbricus Terrestris. Если компоста нет, то заполняют культиваторы до половины объема плодородным грунтом из той местности, откуда будут взяты черви. Сверху грунта укладывают растительный мусор вперемешку с землей. Грунт берут под корнем крапивы, одуванчика или других корневищных растений с глубины 0-10 см. Грунт пересыпают крупным речным песком. Мелкий карьерный песок совершенно не пригоден для культивации. Чем плодороднее грунт, тем лучше. Нельзя брать покупной грунт, а так же землю из теплиц и парников. Лучшим грунтом должны быть признаны образцы, взятые с девственных черноземов. Допустимо брать землю из разных мест, но не находящихся вблизи навозных куч в местах возможного обитания компостных червей. Червей вида Lumbricus Terrestris запускают в культиватор весной или осенью. Взрослые черви этого вида делают над входом своих нор нечто похожее на гнезда птиц, собирая в кучку растительные остатки и скрепляя их своими копролитами. В эти кучки черви откладывают свои коконы. Ранней весной или в середине осени до массового опада листьев их легко найти в парках, лесополосах, возле дорожек, в садах и огородах. Червей набирают вместе с кучкой растительных остатков, скрепленных копролитами. Норку закрывают растительным мусором, чтобы взрослые черви не погибли от бескормицы. Черви должны быть не более 5-7 сантиметров в длину. Взрослые черви плохо переносят переселение и в большинстве случаев гибнут. При этом в компостере будет стоять очень неприятный запах. Отличительным внешним признаком червей этого вида является плоский бледно-розовый хвост в форме копья. Кормление червей производят измельченным промышленной овощерезкой или натертым на крупную терку топинамбуром, зарывая его в грунт на 5-6 см. Топинамбур не очищают и не промывают от земли. Лучшая температура культивирования +10-15 С. Для контроля появления в культиваторе червей других видов, особенно компостных, на поверхности отставляют небольшие кучки измельченного топинамбура. Если в результате инвазии в компостер попадут компостные черви, то они будут питаться не тем кормом, который зарыт в землю, а тем, что оставлен на поверхности. В этом случае их аккуратно удаляют вместе с кормом. Белые пашенные черви, попавшие в культиватор вместе с грунтом, не портят бактериальных свойств вермикомпоста и являются весьма желательными при компостировании. Так же всевозможные клещики, пауки, мокрицы, многоножки и другие насекомые желательны в компостере. Крайне нежелательными являются компостные черви. Они очень агрессивны и плодовиты. Для контроля их численности необходим постоянный мониторинг.

Компостер необходимо накрыть черной полиэтиленовой перфорированной пленкой так, чтобы образовался зазор в 3-4 см между краем компостера и краем пленки для вентиляции. Пленку перфорируют на швейном оборудовании крупной иглой. Необходимо следить за тем, чтобы под пленкой не создалось переувлажнения и пересыхания компоста. Растительные остатки добавляют постепенно, примешивая к ним небольшое количество земли и крупного речного песка. Поливки осуществляют с большой осторожностью, избегая переувлажнения. Лучше увлажнять с помощью распылителя. Необходим постоянный контроль оттока жидкости со дна культиватора. Отличным приемом можно считать кормление червей топинамбуром, измельченным вместе с землей, уложенным на скрученный в рулон гофрокартон шириной 3-3,5 см в диаметре до 10 см с нарезкой поперек направления гофры. Рулончики скрученного гофрокартона укладываются на глубину 10-15 см после чего на них кладется измельченный топинамбур в смеси с грунтом и крупным речным песком фракции от 0,3 до 1,2 мм. Топинамбур слегка присыпается землей. Сверху место кормления укрывается растительными остатками. Лучшими растительными остатками могут считаться листья клена ясенелистного (американский клен), листья липы, осиныдополя, скошенная подопрелая трава, измельченные стебли топинамбура и т.п. Крайне нежелательно использовать растительные остатки культурных растений. Нельзя класть слишком много корма. На участок в 25×25 см можно положить не более 1 рулона гофрокартона с кучкой топинамбура на нем. Если червей удалось набрать мало, на участок в 40×40 см укладывают один рулон. Перекорм недопустим. Подкладывают корм по мере полного съедания.

Черви вида Lumbricus Terrestris склонны мигрировать. Для предотвращения расползания их из культиватора необходимо устроить световой затвор. Цветовая температура лампы должна быть не менее 4200К. Желтого света черви не боятся. Используют обычные люминесцентные трубчатые или компактные лампы. Количество червей в культиваторе должно быть значительно меньше, чем при компостировании с использованием технологических компостных червей. Не более 10-15 средних и мелких особей на площадь в 10×10 см. Компост должен иметь приятный запах земли. Компост не должен быть похож на чернозем или биогумус компостных червей, напоминающий рамную замазку. Он должен быть рыхлым, зернистым и рассыпчатым. Выемку вермикомпоста осуществляют через 5-6 месяцев от начала компостирования.

Для приготовления препарата «Вермипоник-1» берут навеску вермикомоста в 0,5-1 кг на 10 литров отстоявшейся воды. Добавляют небольшое количество мелассы (100-150 г), вареной измельченной свеклы (100-150 г), мелко измельченного топинамбура (150 мл), варенья или сахара (80-100 г). Возможны и другие ингредиенты и их смеси. Аэрируют до появления пены, процеживают и используют по назначению в течение 4 часов. Основной критерий правильно подготовленного препарата - отсутствие неприятного запаха. Дозы разбавления препарата колеблются от 1:10 до 1:10000. Препарат содержит всю живую полезную микрофлору вермикомпоста, грибы, ферменты и активаторы роста. Имеет значение время аэрации и температура смеси. Оптимум +22-26 С, время аэрации 10-25 часов определяется опытным путем. Препарат предназначен для предпосевной обработки семян и клубней, корневых и внекорневых бактериальных подкормок. Препарат работает аналогично препаратам Симбионт-1 и Симбионт-2 (Ф.Ю. Гельцер), активизируя микотрофные микроорганизмы (эндофиты), живущие в корнях растений. Поливают рассаду и весенние посадки с интервалом в 2 недели. Опрыскивают два-три раза за сезон. Возможно получение препарата без аэрации и добавления питательного состава. Для этого берут навеску вермикомпоста в количестве 0,5 кг и разводят отстоявшейся водой до 3 литров, перемешивают, процеживают и немедленно используют по назначению в виде взвеси частиц вермикомпоста. При этом концентрация препарата должна быть от 1:1 до 1:100. Возможно применение вермикомпоста в качестве бактериального препарата без разбавления водой. В этом случае добавляют вермикомпост непосредственно в питательную смесь или лунку при посадке рассады в количестве от 5 до 35 г на одно растение и перемешивают (от одной чайной до одной столовой ложки с верхом).

Способ получения универсального бактериального препарата, обладающего симбиотическим действием, выраженным в усилении микотрофности корневой системы растений, увеличении микробного почвенного разнообразия, а также для проведения корневых и внекорневых бактериальных подкормок, получаемых из вермикомпостов, отличающийся тем, что при его изготовлении используют дождевых червей вида lumbricus terrestris, кормление которых производят с использованием измельченной земляной груши (топинамбура) с добавлением гофрокартона и углеродистых растительных остатков в культиваторах, имитирующих естественные природные условия.