Биомассаны алу және өңдеудің биотехнологиясы Шымкент, 021 Әож 557. 1: 547. Ббк 28. 072 Есимова А. М., Ибраимова Ж. К. «Биомассаны алу және өңдеудің биотехнологиясы»
Тақырып 13. Өсімдік шаруашылығына арналған бактериалық тыңайтқыштары
жүктеу/скачать 0.95 Mb.
|
| Тақырып 13. Өсімдік шаруашылығына арналған бактериалық тыңайтқыштары.
Дәріс 25. Бактериалық тыңайтқыштар. Нитрагин алу өндірісі. Фосфорбактерин бактериялық тынайтқыш. Дәріс 26. Аэробты бактериялар азотобактер. Азот фиксирлеуші бактериялар. Ризоторфин препаратын алу өндірісі. Топырақты басқа табиғи орталармен салыстырғанда (су, атмосфера) микроорганизмдерге бай. 1 г топырақта он миллиондаған микроорганизм жасушалары болады. Топырақ микроорганизмдері өсу үрдісінде, дамуда топырақтың құрылысын жақсартады, өсімдіктерге арналған қоректік заттар жиналады, оның өнімділігін арттырады. Өсімдіктің азотпен қоректенуіне топырақ микроорганизмінің маңызы зор, олар аммиакқа айналуымен топырақтың құрамын органикалық азотпен минералдайды, оларды өсімдіктерде аминқышқылымен ақуыз синтезінде қолданады. Бірақ топырақтағы азот қоры көп емес (гектарына 150 кг – ға дейін) ал атмосферада бос азот шексіз мөлшерде әр гектардың үстіндегі ауада 80 мың т дейін болады екен. Молекула күйіндегі азоттың сарқылмас қоры атмосфера азоты. Микроорганизмдердің азотфиксаторлар деп аталатын арнайы тобы, атмосфералық азотты фиксирлеуге қабілетті, ал оны ауадан игеріп алып байланыс қалпына ауыстырады. Бірақ осындай мол қорды өсімдіктер де, жануарлар да пайдалана алмайды. Мұны тек микроорганизмдердің ерекше бір тобы сіңіріп, органикалық азотқа айналдыратын қабілеті бар. Молекулярлы азотты фиксациялау қабілеті әртүрлі систематикалық топтағы көптеген микроорганизмдерге тән, олар; бактериялар актиномицеттер, саңырауқұлақтар, көк – жасыл балдырлар. Азотфиксирлеуші микроорганизмдер екі топқа бөлінеді: еркін өмір сүретін және симбиотикалық демек, жоғары сатыдағы өсімдіктерде тіршілік ететін. Бұл микроорганизмдер топырақта еркін және жоғары сатыдағы өсімдіктермен бірлесіп, симбиоз түрінде тіршілік ете алады. Әрине атмосфера азотын тиімді жолмен пайдаға асырғанда дақылдар өнімділігін арттыруға болады. Бұл минералды тыңайтқыштарды үнемдейді. Еркін тіршілік ететін бактерия азотфиксаторлардың Azotobacter туысы, ал симбиотикалық – Rhizobium туысының бактериялары іс жүзінде кеңінен қолданылады. Симбиотикалық бактериялар тамыр түйнегінде орналасып молекулярлы азоттың биологиялық функциясының фиксациясын орындайды. Топырақтағы микроорганизмдердің пайдалы топтары үшін өне бойы қолайлы жағдай тумайды. Кейде бұл топтардың тіршілік етуі тоқталып қалатын жағдай да болады. Сондықтан топырақтағы пайдалы микроорганизмдердің тіршілік етуін күшейту барысында оларды бөлек жеке өсіріп, содан соң топыраққа қолдан қосу ұсынылады. Мұндай микроорганизмдерден дайындалған препарат бактериалық тыңайтқыштар деп аталады. Бактериалық тыңайтқыштар топырақты тиісті микроорганизмдермен байытады. Пайдалы микроорганизмдер санын молайтудың негізгі жолы агротехникалық тәсілдер көмегімен олардың топырақта тіршілік жағдайларын өзгерту. Топырақты өңдеу белгілі бір микроорганизмдердің өніп-өсуін күшейтеді. Сондай-ақ өткен ғасырдың аяғында топырақ микрофлорасын өзгерту үшін микроорганизмдерден қажет препараттар дайындалып қосу ұсынылған болатын. Бактериалық тыңайтқыштарды осы әдісті дамытудың жалғасы деп айтуға болады. Жалпы бактерия жұқтыру өсімдіктер дертіне қарсы антагонистік микробтарды қолдануда да елеулі орын алады. Бұл әдіс микроорганизмдердің тіршілігін түрлі агротехникалық шаралардың көмегімен жандандырып оны толықтырады. Бактериалық тыңайтқыштардың тиімді әрекеті, әсіресе топырақ түрі мен агротехникалық шараларға тығыз байланысты. Бактериалық тыңайтқыштарды дайындауда жергілікті жердің топырағынан немесе сол жерде өсетін өсімдік тамырынан бөлініп алынған микроорганизмдерді қолданғанда жақсы нәтиже береді. Елімізде нитрагин, азотобактерин, фосфоробактерин, шымтезек пен әк араласқан бактериалық тыңайтқыш, силикат бактерияларынан жасалған препарат және АМБ препараты жасалып қолдануға ұсынылды. Нитрагин – бұл Rhizobium туысына жататын түйнек бактериясының таза культурасы. Түйнек бактериясы – аэробты, майда спора түзбейтін талшықтар. Белгілі бактериялардың штамдары симбиозда өсімдіктермен атмосфералық азоттың активтілігін игерумен ерекшеленеді (активті, азырақ активті, активсіз), қоректік ортада өсу жылдамдығы (тез өсетін және баяу өсетін) және басқа да белгілерімен Rhizobium туысының анықталған бактериясының түрі атмосфералық азотты фиксациялау бойынша кейбір белгілі өсімдік иелерімен симбиозда активтілігін көрсетеді. Кеңес Одағы кезінде нитрагиннің екі түрі өндірілген: топырақтық және құрғақ. Топырақтық нитрагин –түйнек бактериясының культурасы, залалсыздандырылған топырақта көбейеді. Топырақтық нитрагин өндірісінің технологиясы жақсы дамымағандықтан, ол сапасы жоғары препарат алуға мүмкіндік бермейді. Құрғақ нитрагинның сипаты жағынан түйнек бактериялары қосымшамен (торф, бентонит) ұнтақ түрінде болады. Құрғақ нитрагиннің әсер етуі бойынша топырақтықтан асып түседі. Құрғақ нитрагин өндіру үрдісінің технологиясы келесі негізгі сатылардан тұрады, олар микробиологиялық технологиямен сипатталады. Егіс материалы Залалсыздан-ған ауа Қоректік орта
Фугат
Қорғаныш орта
Толықтырғыш
27 cурет. Нитрагин өндірісінің технологиялық сызба нұсқасы Бұршақ тұқымдас өсімдіктердің әр культурасына нитрагинді дайындау, түйнек бактериясының түрін өсіруіне қарай дайындалады. Егіс материалын алу үшін түйнек бактериясының бастапқы культурасы агарланған ортада өсіріледі, сұйық қоректік ортада 28 – 300С температурада культивирлеу ұзақтығы 24 – 48 сағат аралығында жүреді. Сұйық қоректік ортада культивирлеудің барлық сатыларында құрамы бірдей болады және меласса, жүгері экстракты, минерал тұздар (Na HCO3, (NH4) 2SO4, Mg SO4, K2 H PO4, темір тұздары және тағы басқалар құрайды. Өнген культураның 1 мл – де 8 – 10 млрд жасушасы болады, оны сыйымдылығы 100 – 250 л егіс инокуляторына егеді. Культивирлеуді 300 С температурада және аэрациялаумен, араластырумен культивирлеу ұзақтығы 18 – 24 сағат аралығында жүргізіледі. 1 мл-де 2 млрд. жасушасы бар дайын егіс культурасын егу үшін өндірістік ферментерге жібереді. Ферментация үрдісі 28–300С температурада, қарқынды араластыру мен аэрациялаумен культивирлеу ұзақтығы 48–72 сағат аралығында жүргізіледі. Ферментациядан кейін культуралды сұйықтықтағы жасуша мөлшері 1 мл – де 10 млрд. жетеді. Ферментация үрдісі аяқталғаннан кейін культуралды сұйықтықты сепарирлеуге жібереді. Биомассаның ылғалдылығы 70–80 %-тей паста түрінде алынады. Пастаны кептірер алдында 20 % мелласа мен 1% тиомочевинадан тұратын қорғағыш ортамен араластырады. Биомассаны сублимациялық кептіргіште кептіру үрдісін 30–350С температурада, 10–13 кПа қысыммен вакуумда жүргізеді. Кептірілген биомассаны шар тәрізді диірмендерде ұсақтайды және толықтырғыштармен (торф, каолин, бентонит) араластырады, 1 г– да 9 – 10 млрд. түйнек бактериясы болатындай етіп препарат дайындап алады. Құрғақ нитрагинді полиэтилен қорапқа қаптайды және ауа кірмейтіндей етіп (герметизация) тығыздап жасайды. Температурасы 150С аспайтын жерде сақталады. Нитрагин препаратымен бұршақ тектес өсімдіктердің тұқымдарын топыраққа егуден бұрын өңдеу жасайды. Өңдеу жасау нәтижесінде тамырындағы түйнектердің саны өседі, демек, өнімділігінің жоғарлауына әсер етеді. жүктеу/скачать 0.95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|