Штамм проактиномицета трансформирующий минеральные фосфаты
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнк
Социалистических республик и >6338ъУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл.
С 12 К 3/00 (22} Заявлено 2809.76 (,Ц) 2408002/28-l.5 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.1178Бюллетень,% 4 З (45) Дата опубликования описания 26.ll.78
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 6З2.937 (088.8) (72) Авторы изобретения
P È.Пиковская и Л.Р.Бахтадэе (71) Заявитель (54) ШТАММ ПРОАКТИНОМИЦЕТА7гоас .iпоiwgсes phoephaticua, тРАнсФОРмиРующиИ минеРАльные ФОсФАты
Изобретение относится к почвенной микробиологии и может быть использовано для мобилизации труднорастворимых фосфатов в почве.
Одним иэ средств мобилизации фосфатов в почве является применение микроорганизмов, переводящих нерастворимые фосфаты в усвояемые растениемформы.
Известно, что в почве фосфор частично освобождается из плохорастворимых соединений, например из Ca>/P04./, под влиянием кислоты, образующейся ,в процессе нитрификации, окисления серы и брожения jl) .
Известно также то, что некоторые микроорганизмы оказывают прямое воздействие на Фосфаты, переводя труднорастворимые формы, усвояемые растени- @ ем растворимые 2 .
Однако известные подобные штаммы не обладают достаточной резистентностью на питательных средах и мало активны в условиях почвы.
Целью изобретения является применение выделенного в 1966 г. и обладающего высокими стойкими свойствами превращения минеральных фосфатов
2 штамма для мобилизации труднорастворимых фосфатов в почве с растением.
Штамм Prcact иолусеа рИоьрИа1 сцв выделен в 1966 г. из перегнойно-карбонатной почвы Кицхи (Земо-Имерети) на среде Пиковской, хранится в коллекции микроорганизмов лаборатории микробиологии почвы НИИ почвоведения, агрохимии и мелиорации МСХ ГССР.
Микроорганизм отличается двухстадийным действием. Первая стадия заключается в интенсивном отщеплении от трехкальциевого или трехмагииевого фосфата Р Ос, вторая — в стойком биологическом поглощении фосфора.Реакция среды на первом и втором этапах остается нейтральной. На 2-3-й день роста на среде с трехкальциевым или трехмагниевым фосфатом микроб полностью переводит фосфат в воднорастворимую форму, а начиная с 4 5-го дня ассимилирует Р Осв большую массу плазмы, содержащую слаборастворимый фосфат. Исходя из микробиологического фактора Формирования этого фосфата, можно считать, что это, главным образом, органофосфат.
До четырех дней на среде Пиковской с Са (Р04)< и Мфа(Р04) обнаруживает ся значительное количество воднораст633897 воримой P O . с Саз (РО4) - 35 мг на чашке Петри, с МД (РО4) — 39 мг.На
5-й день наступает резкий спад — соответственно 9 и 12 мг.
Культура выделяет в среду фосфатазу.
Хорошо растет на синтетических питательных средах с i4g (PO4)> или с 8
Саэ(РО4), производя вышеуказанное действие. Хорошо развивается и на других средах с труднорастворимыми фосфатами в виде АРРО, Фосфоритной муки, нуклеиновой кислоты, а также 10 инактивированной при 110-120 С плазмы самой культуры, содержащей Р О .
Но растворяющее действие на эти Фосфаты менее заметно.
Консистенция биомассы тестообраз- )5 ная. Биомасса на всех средах пигментируется, при этом срок наступления пигментации зависит от катионной части фосфата. Позднее пигмент начинает появляться на среде с 14g>(P04),где 20 растворение наступает раньше, чем на других средах. До появления пигмента культура бело-молочного цвета. На среде с Ng (РО4 ) конечная окраска темно-коричневая, с Са (РО4) — свет- 5 ло-коричневая, с АОРО4 — горчичная.
На МП-средах микроб развивается слабее.Ферментирует желатину и молоко.
На глюкозе, сахарозе, манните, инозите образует кислоту, на арабиноэе, ® рамноэе, сорбите, лактоэе, дульците— щелочь.
Газа ни в одну иэ названных сред не выделяет. Крахмал не гидролизует, нитраты редуцирует до К О . На МПА, CA, KA, картофеле образует колонии слабо-маслянистой консистенции. Хорошо растет на среде Эшби, но практически азот не связывает, что позволяет отнести его к олигонитрофилам.
Культура обладает высокими кумулятивными свойствами, выражающимися в концентрации в биомассе фосфора в
10 раэ больше, чем в среде, на которой она развивается ° Это может быть использовано для накопления органической Формы фосфата.
Мицелий культуры воздушный, колонии слегка пушистые. Конидиеносцы прямые. Конидии овальные и круглые.
Оптимальная температура инкубации 50
28-29 С. Прогрев культуры при 110120 С в течение 20 мин полностью ее не инактивирует. Рост на среде без глюкозы положительный.
Вегетационные и полевые опыты на 55 различных почвах с растением показали положительное влияние культуры на урожай. При этом эффективность: бактеризованного культурой варианта часто превышает вариант с суперфосфатом.
Кроме живой культуры s опытах была применена инактивированная при 110120 С биомасса. Она оказалась эффеко тивной в малых дозах, содержащих фосфора в среднем в 10 раз меньше, чем в применяемых минеральных фосфорнокислых удобрениях.
В 1968-70 гг,с культурой были поставлены вегетационные опыты на четырех типах почв: аллювиальной Лагодехи, серо-коричневой Крцаниси, черноэемовидной Сартичала, и черноземной Шираки.
Растения — кукуруза н сахарная свекла.
Опыт в четырех повторностях в сосудах с 15 кг почвы в каждом доведен до полного созревания. В схемах опытов,кроме контроля (ИР„„К), (фосфор дан в виде трехэамещенного Фосфорнокислого магния), представляющего фон, на котором микроорганизм действует, для сравнения ставился контроль с суперфосфатом (MPK) ° Это позволило судить о степени эффективности бактеризации.
Фосфор в контроле представлен
М з (РО4) ° 8Н О.
Результаты опытов показаны в табл. 1. Как видно из таблицы, культура РгоасМ яотицсее pbosyhaticus дала прибавку урожая по сравнению с контролем КР *К, варьировавшую в зависимости от типа почвы и растения.
В контроле с суперфосфатом во всех случаях, кроме одного, прибавка урожая меньше, чем в варианте с культурой.
B полевом опыте 1970 г эффективность культуры была испытана но фону )4К . Опыт был поставлен тоже в четырех повторностях на серо-коричневой почве Крцанисского стационара с сахарной свеклой. Здесь в схему опыта также входил вариант с суперфосфатом (второй контроль). Опыт был доведен до полного созревания. Урожай корней дал следующие результаты.
В контроле КК вЂ” 525,ц/га., в варианте с ЦР К вЂ” 580, в бактеризованном варианте — 613 ц/га. Здесь по сравнению с контролем )4К бактеризованный вариант дал прибавку на 17%, а с суперфосфатом — íà 11%.
В 1972 r полевой опыт с культурой в значительно ольших масштабах (на площади 3200 м ) был повторен на той же почве под кукурузой и сахарной свеклой. В результате урожай культуры в зерне на площади 800 м составия в контроле (КР Y, ) 34 ц/га, в бактеризованном варианте — 43 ц/га т ° е.127%.
Опыт с сахарной свеклой (корни) на плошади 2400 м" дал урожай в контроле
К К 321 ц/га, в бактеризованном варианте — 388 (121%).
633897
Таблица 1
Урожай сельскохозяйственных растений в опытах с трансформирующей Фосфаты культурой Pvoac4iaaeycee phospkaticuo
Растение
Урожайность
r/ñîñóä
Вариант
Почва
ВЕГЕТАЦИОННЫЕ ОПЫТЫ
100
88 кукуруза зерно й(4)2 g,(Р04);
Ьллювиальная
Лагодехи
148
130
° °
1 ° культура
Ц)(+суперфосфат
102
Черноэемовидная Сартичала
ДЗ
КИ +М,(Ра,), КК+ Qg (РЦ, 100
° !
1 °
I S
265 бl культура
&+суперфосфат
365
1 °
318
100
° 1 сахарная свекла (корни) 402
12б
104
331
В °
И)(+ >) (РОф
МК+ IH)5 (704) +
332
Серокоричневая Крцаниси
100
53á
lб1 культура
ЯК4сунерфосфат
307
92,5
ПОЛЕВЫЕ ОПЫТЫ
М)(525 ц/га 100 (1970) кукуруза (зерно) еа 117
ИК+ культура
ЙК4суперфосфат
° °
580 ill
- -(1972) I °
М К+ культура кукуруза (зерно) )ЮсК+ культура иК+ Л(Д,Ра4, Д )(@g PQ4)z+ культура )(4 суперфосфат
321 100
386 121
34 " 100
43 " 127
7 633897 8
В опытах с инактивированной куль- же почвах также получена прибавка турой с теми же растениями и на тех урожая.
Т а блица 2
Урожай сельскохозяйственных растений в вегетационных опытах с применением инактивированной трансформирук/щей фосфаты культуры Р/оасОпо/йусее
yhoepha
МК
100 (зерно) Лагодехи
)(К+инактивированная культура
В °
177 черноэемовидная
Сартичала
° 1
100
ЙК+инактивкрованная культура
° t
336
Серо-коричневая
//
Крцаниси
100
Nkt инактивированная культура
° Ю
126
Ьллювиаль- сахарная ная Лагодехи свекла
Ы9
100 (корни) Nk+ инактивированная культура
° I
181
203
Черноземовидная
166
100
Сартичала
М/(+ инактквированная культура
/ °
Э °
170
280
Серо-коричневая крцаниск
119
100
N)(+ инактквированная культура
200
162
Формула изобретения штамм проактиномкцета Рсаас пощнces р)1оврис/1 сц), трансформирую щкй минеральные Фосфаты, выделен иэ 60 перегнойно-карбонатной почвы Кицхи (Земо-Имеретн) к хранится в коллекциь микроорганизмов научно-исследовательс- 6 кого института почвоведения, агрохимии и мелиорации NCX Грузинской ССР. культуральные и морфологические свойства. Штамм хорошо развивается на синтеткческих средах, в том числе с труднорастзоримыми Фосфатами. Биомасса — тестообраэнОй консистенции.
В первые 2-3 дня бело-молочной окрасСоставитель N ° Nèðýàåâ
Редактор Е.Гончар Техред O,AHäðeéêo Корректор Л. Василина
Заказ 6712/26 Тираж 526 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, М-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.проектная,4
6 ки, затем пигментируется в зависимости от катионной части фосфата от желтой до темно-коричневой. Пигмент в среду почти не диффундирует. На МПА, CA KA картофеле рост слабо-маслянистый. Хорошо растет на среде Эшби, но практически азот не связывает,что позволяет отнести его к олигонитрофилам.
Мицелий культуры воздушный, коло" нии слегка пушистые. Конидиеносцы прямые. Конидии овальные и круглые.
Оптимальная температура инкубации
28-29 С. Прогрев культуры при 110120 С в течение 20 мин полностью ее не инактивирует.
Физиологические и биохимические свойства. Реакция культуры на всех этапах ее развития нейтральная. Культура выделяет в среду фосфатазу.ферментирует желатину и молоко. На глю33897 коэ.е, сахарозе, манните, инозите образует кислоту, на арабинозе, рамнозе, сорбите, лактозе, дульците — щелочь. Крахмал не гидролиэует, нитраты редуцирует до 90g . Рост на среде беэ глюкозы положительный. в вегетационных и полевых опытах
5 на разных почвахРооссБп0щ сеа рИо р а смэ повышает урожай кукурузы и сахарной свеклы, что позволяет рекомендовать применение его для мобилизации фосфатов в почве в широком пла)О не.
Источники информации, принятые so внимание при экспертизе:
1. Фробишер М. Основы микробиологии М., Изд. Мир., 1965, с. 573.
2. Пиковская P. И. Микробный синтез фосфатов и их практическое использование. Сообщ.AH ГССР, т. 56, 9 2, с. 413-416, 1969.
