Способ улучшения роста растений
Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ улучшения роста растений, включающий доставку неактивных дрожжей и по меньшей мере одного источника азота, не содержащего нитрат аммония, в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения одновременно или последовательно. Изобретение обеспечивает усиление роста и развитие растения, увеличение производства биомассы урожая при эффективном использовании питательных веществ, снижение поступления азота. 16 з.п. ф-лы, 5 табл., 1 пр.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к способу и композиции для улучшения реакций роста растений и ускорения развития растений, и к применению композиции, содержащей неактивные дрожжи и/или производные дрожжей в комбинации с источником азота.
УРОВЕНЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Со времени открытия азотных удобрений они успешно используются для повышения урожайности. Например, хорошо известно, что нитрат аммония, благодаря высокой концентрации нитрат-ионов, имеет большое значение для применения в сфере сельского хозяйства в целом и в качестве удобрения в частности. Вместе с тем, несмотря на свои агрономические преимущества, нитрат аммония представляет собой очень летучее и нестабильное вещество со свойствами взрывоопасности.
При чрезмерном применении азотных удобрений возникает ряд отрицательных экологических последствий. В действительности растения поглощают только часть внесенного азота, при этом показано, что излишний азот оказывает значительное воздействие на окружающую среду, например, повышает уровень нитратов, которые вымываются в грунтовые воды и, следовательно, могут загрязнять водоемы. Использование большого количества азотных удобрений может также повышать уровень денитрификации, что приведет к увеличению выбросов закиси азота, представляющего собой высокоактивный парниковый газ. Сокращение внесения азотных удобрений сможет уменьшить ущерб окружающей среде, обусловленный широким использованием азотных удобрений.
Некоторые применяемые подходы были призваны минимизировать неблагоприятные последствия использования химических удобрений и при этом сохранить их полезные эффекты на рост растений. Например, было показано, что многие микроорганизмы, обитающие в прикорневой зоне, оказывают благоприятное влияние на рост растений и урожайность. Известно, что растения очень плотно окружены микрофлорой, включающей, среди прочего, бактерии, грибы, дрожжи и водоросли. Последние достижения в области микробиологии почвы и биотехнологии растений вызвали повышенный интерес к использованию микробиологических средств в сельском хозяйстве, садоводстве, лесном хозяйстве и для контроля окружающей среды. В частности, значительный интерес представляют некоторые почвенные микроорганизмы в отношении их способности стимулировать рост растений. Более того, в патенте FR № 2904310 было показано, что использование неактивных дрожжей, клеточных стенок дрожжей, дрожжевого экстракта или производных дрожжей значительно улучшает производство биомассы не бобовых культур. Предполагается, что эти неактивные дрожжи могут стимулировать некоторые популяции почвенной микрофлоры и улучшать или ускорять фазы фрагментации, аммонификации и нитрификации органического азота в минеральный азот, улучшая снабжение почвы азотом. Неактивные дрожжи, посредством гормональных или ферментативных путей, могут также воздействовать на рост растений. Использование дрожжей в качестве удобрений для почвы или средств защиты растений до сих пор не получило широкого распространения.
Таким образом, остается потребность в новом способе и композиции для улучшения ростовых реакций и развития растений и одновременного снижения поступления азота.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к способу улучшения или усиления роста растения или развития растения, включающему доставку комбинации неактивных дрожжей и/или производных дрожжей с источником азота в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения.
В первом аспекте настоящее изобретение относится к способу улучшения роста растений, включающему включает доставку неактивных дрожжей и/или производных дрожжей и по меньшей мере одного источника азота в синергетически эффективном количестве в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения, одновременно, последовательно или по отдельности. В одном варианте осуществления по меньшей мере один источник азота не содержит нитрат аммония. В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу улучшения роста растений, и указанный способ включает доставку неактивных дрожжей и/или производных дрожжей и по меньшей мере одного источника азота в синергически эффективном количестве в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения, одновременно, последовательно или по отдельности, при условии, что по меньшей мере один источник азота не содержит нитрат аммония. В одном варианте осуществления, по меньшей мере один источник азота представляет собой источник органического азота, источник неорганического азота или их смесь. В другом варианте осуществления, по меньшей мере один источник органического азота представляет собой мочевиносодержащее соединение. В другом варианте осуществления, по меньшей мере один источник органического азота представляет собой мочевину. В дополнительном варианте осуществления, по меньшей мере один источник органического азота представляет собой мочевину с содержанием азота 46%. В другом варианте осуществления, по меньшей мере один неорганический источник азота представляет собой нитратсодержащее или аммонийсодержащее соединение. В одном варианте осуществления, по меньшей мере один источник неорганического азота представляет собой жидкую мочевину, нитрат аммония, безводный аммоний, нитрат кальция, нитрат калия, сульфат аммония, тиосульфат аммония, фосфат аммония, жидкий полифосфат аммония или их смеси. В дополнительном варианте осуществления, по меньшей мере один неорганический источник азота представляет собой нитрат кальция или сульфат аммония. В другом варианте осуществления дрожжи относятся к роду Saccharomyces sp. Еще в одном варианте осуществления дрожжи представляют собой Saccharomyces cerevisiae или S. cerevisiae var. boulardii. В другом варианте осуществления дрожжи представляют собой S. cerevisiae. В другом варианте осуществления неактивные дрожжи и/или производные дрожжей подвергаются термической, механической, химической или ферментативной обработке. В другом варианте осуществления неактивные дрожжи и/или производные дрожжей подвергаются термической обработке. В другом варианте осуществления неактивные дрожжи и/или производные дрожжей и по меньшей мере один источник азота доставляются одновременно. В одном варианте осуществления неактивные дрожжи и/или производные дрожжей доставляются непосредственно в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения в количестве по меньшей мере от 0,5 кг до 50 кг сухого вещества на гектар, от 1 кг до 10 кг сухого вещества на гектар или от 1 кг до 5 кг сухого вещества на гектар. В другом варианте осуществления процент неактивных дрожжей и/или производных дрожжей по отношению к общей массе неактивных дрожжей и/или производных дрожжей и по меньшей мере одного источника азота составляет приблизительно от 0,5% до 50%, от 0,5 до 45%, от 0,5 до 40%, от 0,5 до 35%, от 0,5% до 30%, от 0,5 до 25%, от 0,5% до 20%, от 0,5% до 15%, от 0,5% до 10% или от 0,5 до 5 мас.%. В другом варианте осуществления рост растения представляет собой увеличение сухой массы надземных частей и/или корней растения, и/или средней длины надземных частей и/или корней растения, и/или среднего количества продуцируемых растением надземных частей и/или корней, и/или общей биомассы растения, по сравнению с контрольными растениями, обработанными неактивными дрожжами и/или производными дрожжей в качестве единственного средства обработки, или по меньшей мере одним источником азота в качестве единственного средства обработки. В одном варианте осуществления рост растения увеличивается по меньшей мере на 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% или 50% по сравнению с контрольными растениями, обработанными неактивными дрожжами и/или производными дрожжей в качестве единственного средства обработки или одним источником азота в качестве единственного средства обработки.
Согласно второму аспекту, настоящее изобретение относится к композиции для улучшения роста растений, содержащей неактивные дрожжи и/или производные дрожжей и, по меньшей мере один источник азота в синергетически эффективном количестве. В одном варианте осуществления, по меньшей мере один источник азота не содержит нитрат аммония. В одном варианте осуществления, по меньшей мере один источник азота представляет собой источник органического азота, источник неорганического азота или их смесь. В другом варианте осуществления, по меньшей мере один источник органического азота представляет собой мочевиносодержащее соединение. В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции для улучшения роста растений, содержащей неактивные дрожжи и/или производные дрожжей и по меньшей мере один источник азота в синергетически эффективном количестве при условии, что по меньшей мере один источник азота не содержит нитрат аммония. В другом варианте осуществления, по меньшей мере один источник органического азота представляет собой мочевину. В дополнительном варианте осуществления, по меньшей мере один источник органического азота представляет собой мочевину с содержанием азота 46%. В другом варианте осуществления, по меньшей мере один неорганический источник азота представляет собой нитратсодержащее или аммонийсодержащее соединение. В одном варианте осуществления, по меньшей мере один источник неорганического азота представляет собой жидкую мочевину, нитрат аммония, безводный аммоний, нитрат кальция, нитрат калия, сульфат аммония, тиосульфат аммония, фосфат аммония, жидкий полифосфат аммония или их смеси. В дополнительном варианте осуществления, по меньшей мере один неорганический источник азота представляет собой нитрат кальция или сульфат аммония. В другом варианте осуществления дрожжи относятся к роду Saccharomyces sp. В дополнительном варианте осуществления дрожжи представляют собой S. cerevisiae или S. cerevisiae var. boulardii. В другом варианте осуществления дрожжи представляют собой S. cerevisiae. В другом варианте осуществления неактивные дрожжи и/или производные дрожжей подвергаются термической, механической, химической или ферментативной обработке. В другом варианте осуществления неактивные дрожжи и/или производные дрожжей подвергаются термической обработке. В одном варианте осуществления процент неактивных дрожжей и/или производных дрожжей по отношению к общей массе неактивных дрожжей и/или производных дрожжей и по меньшей мере одного источника азота составляет приблизительно от 0,5 до 50%, от 0,5 до 45%, от 0,5 до 40%, от 0,5 до 35%, от 0,5% до 30%, от 0,5 до 25%, от 0,5% до 20%, от 0,5% до 15%, от 0,5% до 10% или от 0,5 до 5 мас.%. В другом варианте осуществления композиция дополнительно содержит биологический инсектицид, химический инсектицид, фунгицид, нематицид, бактериоцид, гербицид, растительный экстракт, регулятор роста растений, удобрение или минеральный раствор.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Было неожиданно обнаружено, что комбинация неактивных дрожжей и/или производных дрожжей по меньшей мере с одним источником азота оказывает синергетический эффект и приводит к увеличению или усилению роста растений и/или увеличению производства биомассы урожая. Более конкретно, комбинация неактивных дрожжей и/или производных дрожжей по меньшей мере с одним источником азота дает очень значительный эффект на рост растений при доставке или применению этой комбинации на растение, корни растения, в почву или субстрат, или на семена растения.
Таким образом, настоящее изобретение относится к способу улучшения роста растений путем доставки неактивных дрожжей и/или производных дрожжей и по меньшей мере одного источника азота в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения одновременно, последовательно или по отдельности. Доставка комбинации из неактивных дрожжей и/или производных дрожжей и по меньшей мере одного источника азота в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения способствует росту растения, развитию растения и/или улучшению здоровья растений.
Настоящее изобретение также предоставляет комбинацию компонентов для улучшения роста растений или развития растений, включающую неактивные дрожжи и/или производные дрожжей и по меньшей мере один источник азота, при этом указанные неактивные дрожжи и/или производные дрожжей или по меньшей мере один источник азота присутствуют в таких формах, которые могут быть доставлены одновременно, последовательно или по отдельности в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения. Используемый в изобретении термин «комбинация» означает два или несколько веществ, находящихся рядом друг с другом и/или используемых вместе. Композицию неактивных дрожжей и/или производных дрожжей и по меньшей мере одного источника азота можно считать комбинацией.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции для улучшения роста растений, содержащей неактивные дрожжи и/или производные дрожжей и по меньшей мере один источник азота.
Как указано выше, биостимулирующая комбинация неактивных дрожжей и/или производных дрожжей по меньшей мере с одним источником азота может быть использована не только для улучшения роста растений, но и для более эффективного использования питательных веществ.
Используемое в изобретении выражение «для улучшения роста растений» означает увеличение, усиление или стимулирование роста растений или развития растений, улучшение урожайности растений (например, увеличения биомассы, увеличения числа плодов или комбинацию этих показателей), увеличение числа корней, увеличение массы корней, увеличение объема корней, увеличение площади листьев, увеличение густоты стояния растений, повышение жизнеспособности растений, повышение выхода растениеводческой продукции, увеличение сухой массы корней и/или побегов, увеличение общей биомассы растений или комбинацию упомянутых показателей. «Увеличение/повышение» или «усиление» в отношении роста растения означает, что рост растения обычно улучшается в плане одного или нескольких свойств, или показателей по сравнению с необработанным контрольным растением.
Используемое в изобретении понятие «одновременная доставка» означает, что неактивные дрожжи и/или производные дрожжей и источник азота доставляются в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения в одно и то же время или по существу в одно и то же время с помощью того же самого способа применения.
Используемое в изобретении понятие «доставка по отдельности» означает, что неактивные дрожжи и/или производные дрожжей и источник азота доставляются в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения одновременно или по существу в то же время с помощью разных способов применения.
Используемое в изобретении понятие «последовательная доставка» означает, что неактивные дрожжи и/или производные дрожжей и источник азота доставляются в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения в разное время, и способ применения является одинаковым или разным.
Используемое в изобретении понятие «неактивные дрожжи и/или производные дрожжей» относится как к неактивным дрожжам, так и к производным дрожжей, включая дрожжевые экстракты, оболочки дрожжей и/или клеточные стенки дрожжей. Используемые дрожжи подвергаются инактивации, уничтожению или лизису любым из различных способов, таких как термическая, механическая, химическая или ферментативная обработка. Способы инактивации дрожжей хорошо известны специалистам в данной области.
В контексте настоящего изобретения, полезные для описанных вариантов осуществления дрожжи включают без ограничения Saccharomyces. Подходящие дрожжи могут относиться к роду Candida, Torula, Hanseniaspora, Hansenula, Kluyveromyces, Metschnikowia, Pichia, Starmerella и Torulaspora или представлять собой их смесь. В одном варианте осуществления, по меньшей мере один вид Saccharomyces представляет собой S. cerevisiae или S. cerevisiae var. boulardii. В другом варианте осуществления, по меньшей мере один вид Candida представляет собой C. utilis. В другом варианте осуществления «дрожжи» представляют собой смесь двух или нескольких разных родов и/или видов дрожжей. В другом варианте осуществления «дрожжи» представляют собой смесь, по меньшей мере из одного штамма S. cerevisiae и по меньшей мере одного другого штамма дрожжей другого рода и/или вида. В другом варианте осуществления «дрожжи» представляют собой смесь двух или нескольких штаммов S. cerevisiae или S. cerevisiae var. Boulardii.
Источники азота или азотистые компоненты, которые можно использовать в комбинации с неактивными дрожжами и/или производными дрожжей, могут представлять собой препараты в любой форме, при условии, что источники азота не содержат нитрат аммония. Источники азота могут включать источники органического азота, источники неорганического азота или их смесь. Подходящий источник органического азота может включать без ограничения мочевину. «Неорганические источники азота» представляют собой минеральные и/или ионные соединения, содержащие, например, нитрат-ионы и/или ионы аммиака, при этом оба вида ионов являются источником азота в форме, доступной для поглощения растениями или для преобразования в форму, подходящую для поглощения почвенными микроорганизмами. В одном варианте осуществления источник азота представляет собой нитратсодержащее, мочевиносодержащее, аммонийсодержащее соединение или их смеси. В дополнительном варианте осуществления источником азота может быть, например, мочевина (например, мочевина с содержанием азота 46%), жидкая мочевина, нитрат аммония, безводный аммоний, нитрат кальция, нитрат калия, сульфат аммония, тиосульфат аммония, фосфат аммония, жидкий полифосфат аммония, родственные соединения или любые их комбинации.
В одном варианте осуществления комбинация неактивных дрожжей и/или производных дрожжей по меньшей мере с одним источником азота, согласно настоящему изобретению, может применяться на любых типах растений. Примеры растений включают без ограничения злаки (такие как пшеница, ячмень, овес, рожь, тритикале), кукуруза, рис, бобовые растения (такие как люцерна, клевер, спаржа), кормовые культуры (такие как райграс, овсяница, ежовник - петушье просо, фестулолиум, вика, кормовая репа - турнепс, кормовые виды редьки), растения, богатые маслами и белками (такие как соя, рапс, горох, фасоль, белый люпин, подсолнечник), овощные культуры, фруктовые деревья, виноградные и декоративные культуры (например, растения, используемые в цветоводстве, для газонов и питомников).
Неактивные дрожжи и/или производные дрожжей и по меньшей мере один источник азота, согласно настоящему изобретению, могут применяться или доставляться непосредственно в растения, части растений (такие как листья и корни) или в семена или, альтернативно, могут применяться или смешиваться непосредственно с почвой или субстратом, в котором растения растут или будут выращиваться, или в котором посеяны или должны быть посеяны семена. В одном варианте осуществления неактивные дрожжи и/или производные дрожжей и по меньшей мере один источник азота доставляются в растение (лиственные части), корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения. Применение можно осуществлять любыми подходящими способами, такими как, например, разбрасывание, опрыскивание, поливание растения (лиственных частей), корней растения, почвы или субстрата, или рассады, или замачивание семян перед посадкой и/или обливание семян после посадки. Можно использовать комбинацию из нескольких способов применения. Можно обрабатывать почву, субстрат, семена, саженцы или растения на любых этапах неограниченное количество раз, при необходимости, и можно устанавливать количество применений в зависимости, например, от программы удобрения, вида растения, стадии развития, на которой происходит обработка, состояние здоровья, от роста, экологических и/или климатических условий и от цели выращивания растения. В одном варианте осуществления неактивные дрожжи и/или производные дрожжей и источник азота доставляются в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения в одно и то же время или по существу в одно и то же время посредством одного и того же способа применения.
В дополнение к неактивным дрожжам и/или производным дрожжей и по меньшей мере одному источнику азота, согласно настоящему изобретению, в композицию могут быть включены, без ограничения, такие компоненты, как биологический или химический инсектицид, фунгицид, нематоцид, бактериоцид, гербицид, растительный экстракт, регулятор роста растений, удобрение или минеральный раствор.
Можно создавать и применять компоненты и/или композицию по настоящему изобретению в сухой форме (такой как гранулы, микрогранулы, порошки, шарики, палочки, хлопья, кристаллы и крупка) или в жидкой форме. Компоненты и/или композицию по настоящему изобретению также можно применять или наносить на поверхность семян растения в комбинации с любым известным приемлемым в сельском хозяйстве носителем в соответствии с любыми подходящими способами, известными в данной области техники.
Концентрации каждого компонента, то есть неактивных дрожжей и/или производных дрожжей и по меньшей мере одного источника азота, предназначенного для применения или доставки непосредственно в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения, зависят от множества факторов, включающих без ограничения идентификационные характеристики (род, вид) и количество используемых штаммов дрожжей, виды подвергаемых обработке растений, характеристики и состояние предназначенной для обработки почвы, форму применения неактивных дрожжей и/или производных дрожжей и источника азота, способы их применения и стадии роста растений. Концентрации каждого компонента, то есть неактивных дрожжей и/или производных дрожжей и по меньшей мере одного источника азота, находятся в синергетически эффективном количестве. Используемое в изобретении понятие «синергетически эффективное количество» относится к количеству комбинации неактивных дрожжей и/или дрожжевых производных и по меньшей мере одного источника азота, которое является статистически значительно более эффективным в отношении роста растений, чем неактивные дрожжи и/или производные дрожжей, или источник азота в качестве единственных компонентов. Подходящие концентрации можно определять для любого конкретного случая с помощью рутинных экспериментов. Количество неактивных дрожжей и/или производных дрожжей в комбинации с источником азота может варьироваться до предельного количества, которое будет эффективным для предполагаемых целей применения, но не являться количеством, которое могло бы повредить подвергаемые обработке растение или другую растительность, или семена. В одном варианте осуществления неактивные дрожжи и/или производные дрожжей доставляют или наносят непосредственно на растение, корни растения, в почву или субстрат, или на семена растения в количестве по меньшей мере от 0,1 кг до 50 кг, от 0,1 кг до 45 кг, от 0,1 до 40 кг, от 0,1 до 35 кг, от 0,1 кг до 30 кг, от 0,1 до 25 кг, от 0,1 кг до 20 кг, от 0,1 кг до 15 кг, от 0,1 кг до 10 кг или от 0,1 кг до 5 кг сухого вещества на гектар (и на одно применение). В другом варианте осуществления неактивные дрожжи и/или производные дрожжей доставляют или наносят непосредственно на растение, корни растения, в почву или субстрат, или на семена растения в количестве по меньшей мере от 0,5 кг до 25 кг, от 0,5 кг до 20 кг, от 0,5 кг до 15 кг, от 0,5 кг до 10 кг или от 0,5 до 5 кг сухого вещества на гектар (и на одно применение). В другом варианте осуществления неактивные дрожжи и/или производные дрожжей доставляют или наносят непосредственно на растение, корни растения, в почву или субстрат, или на семена растения в количестве по меньшей мере 1 кг, 2 кг, 3 кг, 4 кг, 5 кг, 6 кг, 7 кг, 8 кг, 9 кг, 10 кг, 11 кг, 12 кг, 13 кг, 14 кг, 15 кг, 16 кг, 17 кг, 18 кг, 19 кг, 19 кг, 20 кг, 21 кг, 22 кг, 23 кг, 24 кг или 25 кг сухого вещества на гектар (и на одно применение). В одном варианте осуществления процентная доля неактивных дрожжей и/или производных дрожжей в общей комбинации и/или композиции (и/или доля азотного удобрения, и/или источника азота) по отношению к общей массе неактивных дрожжей и/или производных дрожжей и по меньшей мере одного источника азота составляет от 0,5 до 50%, от 0,5 до 45%, от 0,5 до 40%, от 0,5 до 35%, от 0,5% до 30%, от 0,5 до 25%, от 0,5% до 20%, от 0,5% до 15%, от 0,5% до 10% или от 0,5 до 5 мас.%. Источник азота/азотного удобрения вносится в соответствии с рекомендациями для конкретных культур, и эти рекомендации зависят от способа применения, времени внесения, нормы внесения и рецептуры продукта. Способы расчета нормы внесения удобрений хорошо известны специалистам в данной области.
Рост растений, обработанных способом по настоящему изобретению, по сравнению с растениями, которые были обработаны неактивными дрожжами и/или производными дрожжей или по меньшей мере одним источником азота с качестве единственных препаратов для обработки (контроль), увеличивается по меньшей мере на 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% или на 50%.
Приведенные ниже примеры предназначены для дополнительного описания и конкретизации изобретения, и не являются каким-либо ограничением объема изобретения.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Влияние неактивных дрожжей и/или производных дрожжей в комбинации с азотистыми компонентами на рост растений.
Проводилась оценка способности неактивных дрожжей и/или производных дрожжей в комбинации с источником азота или с азотистыми компонентами стимулировать общий рост растений. Исследование выполнялось со штаммом Saccharomyces cerevisiae (Bioréveil®, Lallemand), который был инактивирован путем термической обработки. В исследовании использовали семена тритикале (сорт Беллак/var. Bellac), покрытые инсектидом Gaucho 350 и фунгицидом Rédigo® (Bayer). Тестировали следующие азотистые компоненты: мочевину и нитрат кальция. Тестирование неактивных дрожжей и/или производных дрожжей проводили в двух разных концентрациях, 5 и 50 кг/га.
Препараты для обработки и схема эксперимента:
Два семени выращивали в отдельных пластиковых горшочках или ячейках, содержащих равное количество почвы (20 г). Обработки T1-T4, T6, T7, T9, T10 и T13 (см. Таблицу 1) были распределены по сериям случайным образом, при этом каждая серия включала все препараты для обработки. Обработки T1-T4, T6, T7, T9, T10 и T13 повторялись семь раз, и этот эксперимент повторяли дважды с течением времени.
Таблица 1: Препараты для обработки
| № обработки | Препарат |
| T1 | Saccharomyces cerevisiae 5 кг/га |
| T2 | Saccharomyces cerevisiae 50 кг/га |
| T3 | Мочевина |
| T4 | Нитрат кальция |
| T5 | Сульфат аммония |
| T6 | Saccharomyces cerevisiae 5 кг/га+мочевина |
| T7 | Saccharomyces cerevisiae 5 кг/га+нитрат кальция |
| T8 | Saccharomyces cerevisiae 5 кг/га+сульфат аммония |
| T9 | Saccharomyces cerevisiae 50 кг/га+мочевина |
| T10 | Saccharomyces cerevisiae 50 кг/га+нитрат кальция |
| T11 | Saccharomyces cerevisiae 50 кг/га+сульфат аммония |
| T12 | Saccharomyces cerevisiae 5 кг/га+сульфат кальция (контроль) |
| T13 | Контроль - обработка водой |
Дозы инокуляции неактивных дрожжей и/или производных дрожжей приведены в таблице 2.
Таблица 2:
Дозы инокуляции неактивных дрожжей и/или производных дрожжей (в виде сухого вещества):
| Доза (кг/га) | Коэффициент поверхности (м2) | Доза на ячейку (г/м2) |
| 5 кг/га | 1,76E-07 | 8,82E-04 |
| 50 кг/га | 1,76E-07 | 8,82E-03 |
Концентрации источников азота приведены в таблице 3.
Таблица 3:
Источники азота и концентрации:
| Источник азота (содержание азота) | Содержание азота на дозу (кг/га) | Доза удобрения (г/га) | Коэффициент поверхности (м2) | Доза на ячейку (г/м2) |
| Мочевина (46%) | 15 | 32608,70 | 1,76E-07 | 5,75E-03 |
| Нитрат кальция (15,5%) | 15 | 96774,19 | 1,76E-07 | 1,71E-02 |
| Сульфат аммония (21%) | 15 | 71428,57 | 1,76E-07 | 1,26E-02 |
| Сульфат кальция (0%) | --- | 82551,02 | 1,76E-07 | 1,46E-02 |
Для обработок T1-T4, T6, T7, T9, T10 и T13 применяли жидкую форму препарата с внесением непосредственно в почву, окружающую семена. Препараты для обработки смешивали со стерильной дистиллированной водой с получением общего объема образца 5 мл. Для отрицательного контроля добавляли 5 мл стерильной дистиллированной воды. Семена выращивали в контролируемых условиях в течение 30 дней. Применяли следующие условия роста: 18/15°С в режиме 10/14 часов (день/ночь) и относительная влажность 70%. Измерения роста проводили путем измерения длины и сухого веса надземной части растений.
Результаты:
Рост массы растений (сухой вес надземных частей) при обработке каждым препаратом сравнивали путем статистического анализа. Результаты представлены в таблицах 4 и 5.
Таблица 4: Влияние неактивных дрожжей и/или производных дрожжей в комбинации с нитратом кальция на рост растений
| Препарат | Средний прирост сухого веса |
| T1 Saccharomyces cerevisiae 5 кг/га | 0,080b |
| T2 Saccharomyces cerevisiae 50 кг/га | 0,098b |
| T4 Нитрат кальция | 0,106b |
| T7 Saccharomyces cerevisiae 5 кг/га+нитрат кальция | 0,165a |
| T10 Saccharomyces cerevisiae 50 кг/га+нитрат кальция | 0,174a |
| T13 Контроль - обработка водой | 0,080b |
Числа с разной буквой рядом с ними статистически значимо отличаются друг от друга (p<0,1, двусторонний критерий Даннетта).
Таблица 5: Влияние неактивных дрожжей и/или производных дрожжей в комбинации с мочевиной на рост растений
| Препарат | Средний прирост сухого веса |
| T1 Saccharomyces cerevisiae 5 кг/га | 0,115c |
| T2 Saccharomyces cerevisiae 50 кг/га | 0,130c |
| T3 Мочевина | 0,153с |
| T6 Saccharomyces cerevisiae 5 кг/га+мочевина | 0,181a |
| T9 Saccharomyces cerevisiae 50 кг/га+мочевина | 0,163ab |
| T13 Контроль - обработка водой | 0,098c |
Числа с разной буквой рядом с ними статистически значимо отличаются друг от друга (p<0,1, двусторонний критерий Даннетта).
Результаты отчетливо показали, что обработка препаратами, содержащими неактивные производные S. cerevisiae и/или производные дрожжей в дозе 5 кг/га в комбинации с нитратом кальция или в комбинации с мочевиной, вызывала статистически значимое увеличение роста надземных частей сеянцев, чем источник азота, или неактивные дрожжи и/или производные дрожжей в качестве единственного препарата для обработки. Результаты также показали отсутствие статистической разницы между препаратом, содержащим неактивные дрожжи S. cerevisiae и/или производные дрожжей в дозе 5 кг/га в комбинации с источником азота (нитрат кальция или мочевина), и препаратом, содержащим неактивные S. cerevisiae и/или производные дрожжей в дозе 50 кг/га в комбинации с источником азота.
Ниже приведены конкретные варианты осуществления раскрытого изобретения.
E1. Способ улучшения роста растений, включающий доставку неактивных дрожжей и/или производных дрожжей и источника азота в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения одновременно, последовательно или по отдельности.
E2. Способ по п. Е1, в котором источником азота является нитратсодержащее, мочевиносодержащее, аммонийсодержащее соединение или их смеси.
E3. Способ по п. E2, в котором источником азота является мочевина, мочевино-аммониевый нитрат, безводный аммоний, нитрат аммония, нитрат кальция-аммония, нитрат кальция, нитрат калия, сульфат аммония, тиосульфат аммония, сульфат нитрат аммония, бикарбонат аммония, фосфат аммония, моноаммоний фосфат, диаммоний фосфат, нитрофосфат, жидкие полифосфаты аммония или их смеси.
E4. Способ согласно любому из пп. E1-E3, при этом дрожжи относятся к роду Saccharomyces, Candida, Torula, Hanseniaspora, Hansenula, Kluyveromyces, Metschnikowia, Pichia, Starmerella, Torulaspora или представляют собой их смеси.
E5. Способ по п. Е4, в котором дрожжи представляют собой Saccharomyces cerevisiae.
E6. Способ согласно любому из пп. E1-E5, в котором неактивные дрожжи и/или производные дрожжей и источник азота доставляются одновременно.
E7. Способ согласно любому из пп. E1-E6, в котором неактивные дрожжи и/или производные дрожжей доставляют непосредственно в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения в количестве по меньшей мере от 0,5 кг до 50 кг сухого вещества на гектар, от 1 кг до 10 кг сухого вещества на гектар или от 1 кг до 5 кг сухого вещества на гектар.
E8. Комбинация компонентов для улучшения роста растений, содержащая неактивные дрожжи и/или производные дрожжей и источник азота, в которой указанные неактивные дрожжи и/или производные дрожжей или источник азота присутствуют в такой форме, которая может быть доставлена в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения одновременно, последовательно или по отдельности.
E9. Комбинация компонентов по п. E8, в которой источник азота представляет собой нитратсодержащее, мочевиносодержащее, аммонийсодержащее соединение или их смеси.
E10. Комбинация компонентов по п. E9, в которой источником азота является мочевина, мочевино-аммониевый нитрат, безводный аммоний, нитрат аммония, нитрат кальция аммония, нитрат кальция, нитрат калия, сульфат аммония, тиосульфат аммония, сульфат-нитрат аммония, бикарбонат аммония, фосфат аммония, моноаммонийфосфат, диаммонийфосфат, нитрофосфат, жидкие полифосфаты аммония или их смеси.
E11. Комбинация компонентов согласно любому из пп. E8-E10, в которой дрожжи относятся к роду Saccharomyces, Candida, Torula, Hanseniaspora, Hansenula, Kluyveromyces, Metschnikowia, Pichia, Starmerella, Torulaspora или представляют собой их смеси.
E12. Комбинация компонентов по п.E11, где дрожжи представляют собой Saccharomyces cerevisiae.
E13. Комбинация компонентов согласно любому из пп. E8-E12, в которой неактивные дрожжи и/или производные дрожжей доставляются непосредственно в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения в количестве по меньшей мере от 0,5 кг до 50 кг сухого вещества на гектар, от 1 кг до 10 кг сухого вещества на гектар или от 1 кг до 5 кг сухого вещества на гектар.
E14. Композиция для улучшения роста растений, содержащая неактивные дрожжи и/или производные дрожжей и источник азота.
E15. Композиция по п. E14, в которой источник азота представляет собой нитратсодержащее, мочевиносодержащее, аммонийсодержащее соединение или их смеси.
E16. Композиция по п. Е15, в которой источником азота является мочевина, мочевино-аммониевый нитрат, безводный аммоний, нитрат аммония, нитрат кальция аммония, нитрат кальция, нитрат калия, сульфат аммония, тиосульфат аммония, сульфат-нитрат аммония, бикарбонат аммония, фосфат аммония, моноаммонийфосфат, диаммонийфосфат, нитрофосфат, жидкие полифосфаты аммония или их смеси.
E17. Композиция согласно любому из пп. E14-E16, в которой дрожжи относятся к роду Saccharomyces, Candida, Torula, Hanseniaspora, Hansenula, Kluyveromyces, Metschnikowia, Pichia, Starmerella, Torulaspora или представляют собой их смеси.
E18. Композиция по п. E17, в которой дрожжи представляют собой Saccharomyces cerevisiae.
E19. Композиция согласно любому из пп. E14-E18, в которой концентрация неактивных дрожжей и/или производных дрожжей в азотном удобрении составляет от 0,5 до 30 мас.% от общей массы удобрения.
E20. Композиция согласно любому из пп. E14-E19, при этом композиция дополнительно содержит биологический или химический инсектицид, фунгицид, нематицид, бактериоцид, гербицид, растительный экстракт, регулятор роста растений, удобрение или минеральный раствор.
Описание настоящего изобретения приведено в плане конкретных вариантов его осуществления, но вместе с тем следует понимать, что существует возможность дополнительных модификаций, и в объем настоящей заявки входят любые варианты, применения или адаптации настоящего изобретения, которые, в общем, соответствуют принципам изобретение, включая такие отступления от настоящего раскрытия, которые входят в известную или общепринятую практику в области техники, к которой относится изобретение, и которые могут быть применены к изложенным выше существенным признакам, и, следовательно, входят в объем прилагаемой формулы изобретения.
1. Способ улучшения роста растений, включающий доставку неактивных дрожжей и по меньшей мере одного источника азота в растение, корни растения, в почву или субстрат, или в семена растения одновременно или последовательно,
где по меньшей мере один источник азота не содержит нитрат аммония, и
где указанная комбинация неактивных дрожжей и указанного по меньшей мере одного источника азота вызывает значительный рост растения, чем такой же источник азота, используемый в качестве единственного препарата, или неактивные дрожжи, используемые в качестве единственного препарата.
2. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один источник азота представляет собой источник органического азота, источник неорганического азота или их смесь.
3. Способ по п.2, в котором по меньшей мере один источник органического азота представляет собой мочевиносодержащее соединение.
4. Способ по п.3, в котором по меньшей мере один источник органического азота представляет собой мочевину.
5. Способ по п.3, в котором по меньшей мере один источник органического азота представляет собой мочевину с содержанием азота 46%.
6. Способ по п.2, в котором по меньшей мере один источник неорганического азота представляет собой нитратсодержащее или аммонийсодержащее соединение.
7. Способ по п.6, в котором по меньшей мере один источник неорганического азота представляет собой безводный аммоний, нитрат кальция, нитрат калия, сульфат аммония, тиосульфат аммония, фосфат аммония, жидкий полифосфат аммония или их смеси.
8. Способ по п.7, в котором по меньшей мере один источник неорганического азота представляет собой нитрат кальция или сульфат аммония.
9. Способ по любому одному из пп.1-8, в котором дрожжи относятся к роду Saccharomyces sp.
10. Способ по п.9, в котором дрожжи предпочтительно представляют собой Saccharomyces cerevisiae или S. cerevisiae var. boulardii.
11. Способ по п.10, в котором дрожжи наиболее предпочтительно представляют собой S. cerevisiae.
12. Способ по п.1, в котором неактивные дрожжи предпочтительно подвергаются термической обработке.
13. Способ по любому одному из пп.1-12, в котором неактивные дрожжи и по меньшей мере один источник азота доставляются одновременно.
14. Способ по любому одному из пп.1-13, в котором неактивные дрожжи доставляются непосредственно в растение, корни растения, почву или субстрат, или в семена растения в количестве по меньшей мере от 0,5 кг до 50 кг сухого вещества на гектар, от 1 кг до 10 кг сухого вещества на гектар или от 1 кг до 5 кг сухого вещества на гектар.
15. Способ по любому одному из пп.1-14, в котором процент неактивных дрожжей по отношению к общей массе неактивных дрожжей и по меньшей мере одного источника азота составляет приблизительно от 0,5% до 50%, от 0,5 до 45%, от 0,5 до 40%, от 0,5 до 35%, от 0,5% до 30%, от 0,5 до 25%, от 0,5% до 20%, от 0,5% до 15%, от 0,5% до 10% или от 0,5 до 5 мас.%.
16. Способ по любому одному из пп.1-15, в котором рост растения представляет собой увеличение сухой массы надземных частей растения; и/или общей биомассы растения, по сравнению с контрольными растениями, обработанными неактивными дрожжами в качестве единственного препарата обработки, или по меньшей мере одним источником азота в качестве единственного препарата обработки.
17. Способ по любому одному из пп.1-16, в котором рост растения по сравнению с контрольными растениями, обработанными неактивными дрожжами в качестве единственного препарата обработки или одним источником азота в качестве единственного препарата обработки, увеличивается по меньшей мере на 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% или 50%.
