[go: up one dir, main page]

WO2024058685A1 - Biomineral fertilizer composition and method for producing same - Google Patents

Biomineral fertilizer composition and method for producing same Download PDF

Info

Publication number
WO2024058685A1
WO2024058685A1 PCT/RU2023/050220 RU2023050220W WO2024058685A1 WO 2024058685 A1 WO2024058685 A1 WO 2024058685A1 RU 2023050220 W RU2023050220 W RU 2023050220W WO 2024058685 A1 WO2024058685 A1 WO 2024058685A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dextrin
cationic
biomineral
fertilizer
mineral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2023/050220
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Михайлович ВАСКОВИЧ
Владимир Николаевич ГОЛБАН
Андрей Васильевич ЩЕРБАКОВ
Елена Николаевна ЩЕРБАКОВА
Венера Маратовна ГЕМАТДИНОВА
Альберт Владимирович Канарский
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obschestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostuy "evrobiokhim"
Original Assignee
Obschestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostuy "evrobiokhim"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from RU2022124466A external-priority patent/RU2809310C1/en
Application filed by Obschestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostuy "evrobiokhim" filed Critical Obschestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostuy "evrobiokhim"
Publication of WO2024058685A1 publication Critical patent/WO2024058685A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/20Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for preventing the fertilisers being reduced to powder; Anti-dusting additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/30Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings

Definitions

  • the invention relates to agricultural biotechnology and agrochemistry, and can be used for the production of biomineral fertilizers for crop production.
  • Biomodifiers dry modifiers
  • organic materials for example, vermiculite, perlite, kaolin, bentonite, silicates
  • Examples of the use of carriers include the use of diatomaceous earth and colloidal silica for bacteria of the genus Rhizobium (BE521850), the use of aluminosilicates (for example, bentonite) for soil bacteria of the genus Azospirillum, Azotobacter, Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus, etc. (WO2012093374, published 12.07 .2012).
  • Another example is a method for the biological modification of mineral fertilizers, which includes, at the first stage, obtaining a microbial preparation in the form of a carrier, on the surface of which bacterial spores are deposited by mixing a suspension of a culture of microorganisms with a carrier, where a strain of rhizosphere spore-forming bacteria of the species Bacillus subtilis is used as a culture of microorganisms , preferably the Bacillus subtilis strain 4-13, with a titer of at least 1*10 9 CFU/ml, and their metabolites, and a natural sorbent based on silicon-containing rocks (diatomite, opoka, tripoli, zeolite or kaolin) is used as a carrier.
  • the resulting microbial preparation is applied in doses to granular mineral fertilizers with short-term mixing (at a ratio of 2-5 kg of microbial preparation per 1 ton of fertilizers) (RU2694570, published 07
  • biofertilizers based on the Bacillus subtilis 4-13 strain by applying dry fine Bacillus subtilis 4-13 powder with a titer of at least 10 6 cells/g to the surface of mineral fertilizer granules at the rate 4-15 kg/t or applying the liquid fraction of Bacillus subtilis 4-13 with a titer of at least 10 8 cells/ml onto the surface of mineral fertilizer granules at the rate of 1-2 l/t by finely spraying them (RU2241692, publ. 07.20.2004) .
  • a limitation of the use of the direct spraying method is the low efficiency of the resulting modified (biomineral) fertilizers, due to the reduced survival of living microorganism cells on the surface of mineral fertilizer granules, as well as the uneven application of bacteria to mineral fertilizer granules.
  • organic biopolymers are used as carriers for rhizosphere microorganisms. These are compounds (for example, polysaccharides) that, in the presence of ions or when chemical conditions change (for example, when the pH of the environment changes), form cross-links that create a complex structure. Polymers “immobilize” microorganisms and spores in the matrix and gradually release them through the process of degradation. Polymer formulations ensure long shelf life of biomineral fertilizers even at ambient temperatures, as they provide environmental protection and consistent quality of the biofertilizer through standardized production. The resulting inoculants can be added or mixed with nutrients to enhance bacterial survival after inoculation.
  • Alginate a natural polymer of D-mannuronic acid and L-glucuronic acid, is most often used as a carrier for rhizosphere microorganisms (see, for example, Yabur R. Alginate from the macroalgae Sargassum sinicola as a novel source for microbial immobilization material in wastewater treatment and plant growth promotion // Journal of Applied Phycology. 2007;19(1):43- 53; Young C. et al. Encapsulation of plant growth-promoting bacteria in alginate beads enriched with humic acid // Biotechnology and Bioengineering.
  • the objective of the present invention is to develop a method for immobilizing agronomically useful microorganisms on the surface of mineral fertilizer granules, which helps to increase the efficiency of using biomineral fertilizers due to the preservation of microorganisms, and obtaining biomineral fertilizers using the developed method.
  • the agronomically useful microorganisms contained in the cultural liquid are first immobilized with gelatinized cationic dextrin on an adsorbent carrier, and then, after drying the resulting biomodifier, it is applied to a mineral fertilizer.
  • the agronomically beneficial microorganisms are plant growth promoting bacteria in vegetative and/or spore form.
  • the plant growth promoting bacteria are nitrogen-fixing bacteria and/or phosphorus- and/or potassium-transforming bacteria.
  • the plant growth promoting bacteria are rhizosphere spore-forming bacteria in vegetative and/or spore form.
  • the plant growth promoting bacteria are bacteria of the genus Agrobacterium, Azoarcus, Azospirillum, Rhizobium, Azotobacter, Arthrobacter, Bacillus, Clostridium, Enterobacter, Gluconoacetobacter, Paenibacillus Pseudomonas and/or Serratia.
  • the agronomically beneficial microorganisms are fungi that stimulate plant growth in vegetative and/or spore form.
  • the plant growth promoting fungi are fungi of the genus Trichoderma, Sebacinales, Mycorrhiza, Penicillium, Debarayomyces and/or Saccharomyces.
  • both plant growth promoting bacteria and plant growth promoting fungi are used for immobilization.
  • the content of agronomically useful microorganisms in the culture liquid is at least 10 9 CFU/ml, in some embodiments - at least 10 10 CFU/ml, in some private embodiments - at least 10 11 CFU/ml.
  • the gelatinized cationic dextrin is pre-sterilized.
  • cationic potato dextrin and/or cationic corn dextrin are used as cationic dextrin.
  • the amount of added cationic gelatinized dextrin is 1.0-1.2 wt.%.
  • the adsorbent carrier is any mineral or organic natural or synthetic adsorbent that is not prohibited for use in agriculture.
  • the adsorbent carrier is a natural sorbent based on silicon-containing rocks in the form of one of the elements of the series: diatomite, zeolite, opoka, tripoli, kaolin.
  • the biomodifier is mixed with mineral fertilizer in a ratio of up to 4 kg/t.
  • the mineral fertilizer is a nitrogen, phosphorus, potassium, complex (for example, nitrogen-potassium, phosphorus-potassium, nitrogen-phosphorus-potassium), complex mixed or microfertilizer.
  • the mineral fertilizer is urea, ammonium sulfate, calcium sulfur, sodium nitrate, diammonium phosphate, phosphate rock, potassium sulfate, potassium salt, ammophos, diammophos, azofoska, nitrophos or nitrophoska, ammophos, or nitroammophoska, but not limited to them.
  • This problem is also solved by developing a biomineral fertilizer, the composition of which includes agronomically useful microorganisms and gelatinized cationic dextrin applied to the mineral fertilizer.
  • the biomineral fertilizer composition additionally includes an adsorbent carrier, wherein agronomically beneficial microorganisms and gelatinized cationic dextrin are applied to the mineral fertilizer in a composition with an adsorbent carrier.
  • the invention also relates to the use of biomineral fertilizers according to the invention to improve growth, increase the productivity of plants, such as, but not limited to, agricultural (cereals, vegetables, fruits, etc.) plants, plants used in forestry, for landscaping areas, in floriculture (indoor, greenhouse, decorative, etc.).
  • biomineral fertilizers makes it possible to reliably attach agronomically useful microorganisms to the mineral fertilizer. This reduces dust and increases the safety of fertilizers during storage, transportation and application to the soil, and contributes to a more uniform distribution of biomineral fertilizer when applied to the soil;
  • the use of cationic dextrin in the biomineral fertilizer makes it possible to increase the efficiency of the use of biomineral fertilizers applied to the soil by agricultural and other plants, as a result of which improve their growth, increase their resistance to pests, and increase their productivity;
  • microorganisms do not fall off the surface of the granules
  • biomineral fertilizers are evenly distributed on the surface of the sown areas;
  • cationic dextrin when added to the soil, cationic dextrin, which is part of biomineral fertilizers, promotes the effective germination of spores and the growth of agronomically useful microorganisms, being the initial source of carbon;
  • the developed protective composition based on cationic dextrin increases the efficiency of application, survival rate and preservation of effective titers of microorganisms on mineral fertilizers.
  • a biopolymer for the immobilization of agronomically useful microorganisms on the surface of mineral fertilizers.
  • Cationic dextrin is used as a biopolymer, the positive charge of which ensures electrostatic interaction with microorganisms and the surface of mineral fertilizers.
  • the biomodifier obtained using cationic dextrin acquires a positive charge, which contributes to its electrostatic fixation on the surface of mineral fertilizers.
  • the effect of fixing agronomically useful microorganisms on the surface of mineral fertilizers and biomodifiers is facilitated by the adhesive properties of cationic dextrin, which causes encapsulation of microorganisms on the biomodifier and mineral fertilizer.
  • Biomineral fertilizers according to the invention can be used in a wide variety of areas that require plant nutrition, such as, for example, agricultural production, horticulture, forestry, floriculture, etc.
  • the terms “includes,” “including,” and the like, as well as “comprises,” “comprising,” and the like are used herein. are interpreted to mean “includes, but is not limited to” (or “contains, among other things”). These terms are not intended to be construed as “consisting only of.”
  • agronomically beneficial microorganisms in the present invention we mean any so-called “beneficial soil microorganisms” (BSM from English, “beneficial soil microorganisms”), combining groups of microorganisms promoting plant growth.
  • Such microorganisms include, for example, PGPB (Plant Growth Promoting Bacteria) - bacteria that promote plant growth, represented by endophytic bacteria (inhabiting plant tissues and seeds), PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) - rhizobacteria that promote plant growth), phyllosphere bacteria ( inhabiting the above-ground parts of plants), PGPF (Plant Growth Promoting Fungi) - fungi that promote plant growth; representatives of which can be used in the production of biological preparations for plant protection and fertilizers.
  • PGPB Plant Growth Promoting Bacteria
  • PGPR Plant Growth Promoting Rhizobacteria
  • PGPF Plant Growth Promoting Fungi
  • Rhizosphere bacteria with these properties are, in particular, represented by the genera Agrobacterium, Azoarcus, Azospirillum, Rhizobium, Azotobacter, Arthrobacter, Bacillus, Clostridium, Enterobacter, Gluconoacetobacter, Pseudomonas, Serratia and other bacteria isolated from the surface of the rhizosphere of plants.
  • Plant growth promoting fungi are a variety of genera of non-pathogenic fungi, particularly Trichoderma, Sebacinales, Mycorrhiza, Penicillium, Debarayomyces, Saccharomyces and other fungi.
  • Endophytic bacteria are represented, for example, by the genera Achromobacter, Pseudomonas, Alcaligenes, Enterobacter, Acinetobacter, Bacillus, Stenotrophomonas, Stenotrophomonas, etc.
  • bacterial strains such as, for example, Bacillus subtilis CT2, Bacillus can be used to obtain biomineral fertilizers according to the invention endophticus RCAM02785 (122), Bacillus sp.
  • agronomically useful microorganisms in the culture liquid can be present in both vegetative and spore forms (both individually and as a mixture of these forms).
  • fungi in the vegetative form are characterized by adsorption on the surface of solid nutrient substrates, which ensures their vital activity, additional fixation of the fungal mycelium with any substances that ensure adhesion of the mycelium to the substrate is, as a rule, not required. Therefore, the present invention is more directed to the use of fungi in spore form, as well as bacteria in vegetative and spore form. However, the use of mushrooms in vegetative form is also not excluded.
  • an “adsorbent carrier” (“carrier”) is any adsorbent that is not prohibited for use in agriculture. It could be not limited to, both mineral and organic adsorbent, both natural and synthetic.
  • the main requirements for adsorbent carriers according to the invention are a large specific surface area acceptable for the immobilization of agronomically useful microorganisms according to the invention, and safety for use in crop production, in particular in agriculture. First of all, such adsorbent carriers should not contain cations of heavy metals and radioactive substances.
  • the adsorbent carrier is a natural sorbent based on silicon-containing rocks in the form of one of the elements of the series: diatomite, zeolite, opoka, tripoli, kaolin.
  • culture liquid is meant a complex mixture obtained by cultivating agronomically useful microorganisms according to the invention in vitro and containing the cultivated microorganisms, residual nutrients and metabolic products of these microorganisms.
  • the cultural liquid is obtained as a result of fermentation - a set of sequential operations from the introduction of agronomically useful microorganisms into a nutrient medium prepared in advance and heated to the required temperature until the completion of the cell growth process.
  • composition of the nutrient medium for cultivation (the content of easily digestible substances necessary to satisfy physiological needs), its temperature, cultivation time and other necessary conditions (including, for example, pH, the presence of growth factors, vitamins, buffering, etc.) are selected optimal depending on the specific strain of cultivated agronomically useful microorganisms.
  • “Cationic dextrin” is a substituted dextrin containing cationic groups (for example, amino, ammonium, sulfonium, phosphonium, etc.). According to the invention, cationic dextrin can be used, obtained by any method, the degree of substitution of which with cationic groups is at least 0.065 mol.%. Cationic dextrin according to the invention has complete solubility during heat treatment with subsequent adsorption of microorganisms and the formation of a film on the surface of carriers and mineral fertilizers.
  • cationic groups for example, amino, ammonium, sulfonium, phosphonium, etc.
  • cationic dextrin can be used, obtained by any method, the degree of substitution of which with cationic groups is at least 0.065 mol.%.
  • Cationic dextrin according to the invention has complete solubility during heat treatment with subsequent adsorption of microorganisms and the formation of a film on the surface of carriers
  • a “biomodifier” refers to a complex of an adsorbent carrier with agronomically useful microorganisms immobilized on it using gelatinized cationic dextrin.
  • mineral fertilizer refers to compounds of inorganic nature that contain essential plant nutrients, i.e. a fertilizer of industrial or fossil origin containing nutrients in mineral form.
  • any mineral fertilizers in solid (dry) form for example, in the form of granules, powder, tablet form, etc.
  • nitrogen, phosphorus, potassium, complex for example, nitrogen-potassium, nitrogen- phosphorus-potassium
  • microfertilizers containing microelements in a form accessible to plants.
  • biomineral fertilizers to obtain biomineral fertilizers according to the invention, urea, ammonium sulfate, calcium sulfur, ammophos, sodium nitrate, diammonium phosphate, nitroammophos, phosphate (phosphorite) flour, potassium sulfate, potassium salt, ammophos, diammofos, azofoska, nitrophos, and nitrophoska.
  • agronomically useful microorganisms are immobilized on a carrier using cationic dextrin.
  • Microorganisms are pre-cultured until the required concentration is achieved. Since the content of CFU of microorganisms in the culture liquid affects the number of CFU of microorganisms ultimately deposited on the adsorbent carriers and mineral fertilizer, their concentration is selected based on the amount that is the target for content in the biomineral fertilizer. The more CFU in the culture liquid, the greater the number of agronomically useful microorganisms deposited on the adsorbent carrier and mineral fertilizer. For example, in some non-limiting embodiments of the invention, microorganisms are cultivated until the content in the culture liquid is at least 10 9 CFU/ml, or at least 10 7 CFU/ml, or, conversely, at least 10 11 CFU/ml.
  • Spore-forming bacteria and fungi can be cultivated until spore formation, and optionally, the signal for completion of cultivation is the completion of sporogenesis (formation of endospores in bacteria or formation of conidia (mitospores) in fungi) of all cultivated microorganisms.
  • sporogenesis formation of endospores in bacteria or formation of conidia (mitospores) in fungi
  • the signal for completion of cultivation is the completion of sporogenesis (formation of endospores in bacteria or formation of conidia (mitospores) in fungi) of all cultivated microorganisms.
  • Depletion of the nutrient medium, the creation of temperature and pH unfavorable for the growth of microorganisms, a high CFU value (a significant population of microorganisms in the bioreactor) and other unfavorable conditions cause sporulation as a way to preserve the population of microorganisms.
  • cationic dextrin pre-gelatinized, is added to the culture liquid.
  • Microorganisms having a negative charge, interact with positively charged cationic dextrin.
  • Optimal amount of application dextrin is usually from 1.0 to 1.2 wt.%.
  • cationic dextrin With a smaller amount of cationic dextrin, the persistence of microorganisms on the adsorbent carrier and biomodified fertilizer decreases.
  • An increase in the content of cationic dextrin leads to the adhesion of the adsorbent carrier and the fertilizer, which complicates its application to the soil.
  • the cultural liquid containing agronomically useful microorganisms, added with cationic gelatinized dextrin, is mixed with the adsorbent carrier.
  • the amount of adsorbent carrier is selected so as to fix the maximum number of CFU of microorganisms on the surface and depends, among other things, on the selected strain and adsorbent carrier. So, for example, in some embodiments of the invention, such a prepared culture liquid is mixed with an adsorbent carrier in a ratio of 1 l/t; in other embodiments, the ratio may differ either up or down.
  • Colloidal particles including microorganisms and cationic dextrin, formed after adding cationic dextrin to the culture liquid, have a positive charge, which facilitates their fixation on the surface of a negatively charged adsorbent carrier.
  • the effect of fixing colloidal particles on the surface of the adsorbent carrier is further enhanced by the adhesive properties of cationic dextrin, which by nature is a biopolymer obtained from starch. Adhesive properties are imparted to cationic dextrin by gelatinization.
  • the positive charge of cationic dextrin exceeds the total negative charge of microorganisms and the adsorbent carrier. This makes it possible to impart a positive charge to a highly dispersed adsorbent carrier with immobilized microorganisms (biomodifier).
  • Drying the adsorbent carrier leads to dehydration of cationic dextrin (biopolymer), which promotes the fixation of microorganisms on the surface of the carrier.
  • a highly dispersed adsorbent carrier with agronomically useful microorganisms immobilized on its surface is applied to mineral fertilizer granules.
  • the biomodifier and mineral fertilizer in solid form are mixed with vigorous stirring.
  • the fixation of the carrier on the surface of mineral fertilizer granules is facilitated by electrostatic forces.
  • the negatively charged surface of mineral fertilizer granules interacts with the positively charged surface of the carrier.
  • the sizes of granules of mineral fertilizers are many times larger than the sizes of particles of a highly dispersed carrier, which enhances the electrostatic interaction of bodies.
  • the ratio of the resulting biomodifier and mineral fertilizer is selected depending on the desired the final amount of presence of agronomically useful microorganisms in a biomineral fertilizer. In this case, it is necessary to take into account ensuring maximum retention of the biomodifier on the surface of the fertilizer, reducing the loss of agronomically useful microorganisms in the composition of the biomodifier during transportation of the biomineral fertilizer.
  • An excessive increase in the amount of adsorbent carrier leads to a weakening of the electrostatic effect of the interaction of particles of the adsorbent carrier with the surface of fertilizer granules, as a result of which carrier losses increase. In this regard, applying more than 4 kg of carrier per 1 ton of mineral fertilizer is usually not advisable.
  • the biomodifier is mixed with mineral fertilizer in a ratio of up to 3-4 kg/t. Since the use of cationic dextrin significantly increases the safety of microorganisms on the surface of mineral fertilizers, a lower ratio of biomodifier and mineral fertilizer is sufficient, compared to obtaining biomineral fertilizers containing the same number of microorganisms by other methods.
  • Agronomically useful microorganisms are pre-cultivated (see more details in the description of option A), cationic dextrin, pre-gelatinized, is added to the cultural liquid.
  • Colloidal particles including agronomically useful microorganisms and cationic dextrin, formed after adding cationic dextrin to the culture liquid, are applied to the surface of mineral fertilizer granules by spraying.
  • Such colloidal particles have a positive charge, which facilitates their fixation on the surface of mineral fertilizer granules.
  • the effect of fixing colloidal particles on the surface of the mineral fertilizer is further enhanced by the adhesive properties of cationic dextrin, which by nature is a biopolymer obtained from starch. Adhesive properties are imparted to cationic dextrin by gelatinization.
  • the amount of mineral fertilizer in relation to the prepared cultural liquid containing agronomically useful microorganisms and gelatinized cationic dextrin may also depend on the desired final amount of presence of agronomically useful microorganisms in the biomineral fertilizer, but the upper limit is selected so as to ensure maximum retention of CFU of microorganisms on the surface fertilizers
  • the ratio is 1 liter per 1 ton of mineral fertilizer.
  • Granules of mineral fertilizer coated with agronomically useful microorganisms and cationic dextrin are mixed and dried.
  • Dehydration of cationic dextrin (biopolymer) promotes the fixation of microorganisms on the surface of mineral fertilizer granules.
  • the spore-forming culture Bacillus subtilis AM6 was used, the cultivation of which was carried out on a nutrient medium of the following composition: potato flakes - 0.1875 g, peptone - 0.0625 g; K2HPO4 - 0.025 g; MgSC - 0.0125 g; NaCI - 0.0125 g; CaCL - 0.005 g. Cultivation was carried out for 3.5 days at a temperature of 30 ⁇ 1°C and a stirring speed of 54 rpm. The culture fluid contained 5.8*10 9 CFU/ml.
  • cationic potato and corn dextrin were used.
  • the culture liquid with cationic dextrin was sprayed onto adsorbent carriers at the rate of 1 l/t:
  • diatomite (Inza, Ulyanovsk). Composition: SiOs - about 75%, Al2O3 + TiO - about 4%, MgO - 1%, EerOs, FeO, CaO, KrO, NagO, etc. - the rest.
  • the structure of diatomite is characterized by the presence of fine pores and, therefore, has a low density, not exceeding 0.25-1.00 g/cm 3 . Diatomite has a negative surface charge. Used in agriculture, applied to the soil;
  • - zeolite Composition: Siug - 65.88%, Tiug - 0.35%, AI2O3 - 6.19%, EerOz - 2.65%, MnO - ⁇ 0.01%, CaO - 17.16%, MdO - 1.45 %, Na 2 O - 0.16%, K 2 O - 1.43%, P 2 O 5 - 0.13%, porosity: 37.25 - 55.72%, density: 2.03 - 2.37 g/cm 3 . Zeolite has a negative surface charge. Used in agriculture, applied to the soil.
  • the cultural liquid with cationic dextrin was sprayed onto mineral fertilizers at the rate of 1 l/t of urea, ammophos and nitroammophos.
  • CFU/ml viable microorganisms
  • cationic dextrin for the immobilization of microorganisms on mineral fertilizers, cationic dextrin can be used, the degree of substitution of which by cationic groups is at least 0.065 mol.%, obtained by any method.
  • cationic dextrin from cationic starch (for example, potato or corn) by extrusion.
  • cationic starch obtained by the dry method using M-(3-chloro-2-hydroxypropyl)-M,M,M-trimethylammonium chloride as a cationizing agent.
  • the reaction of the cationic agent with starch takes place in an alkaline medium.
  • Alkali also provides a change in the internal structure, primarily the amorphous regions of starch granules, affecting amylose and hydrolysis of amylopectin molecules.
  • the cationic starch obtained in this way can be subjected to heat treatment in an extruder without catalysts to obtain cationic dextrin.
  • Extrusion of cationic starch was carried out in a single-screw extruder, into which cationic starch with a moisture content of 22-25% was supplied, at a flow rate of 2.7 kg/h, which made it possible to maintain the degree of substitution of cationic dextrin at 0.065 mol.%.
  • the temperature during extrusion is 120-125°C
  • the pressure is 10 MPa
  • the total residence time of the raw material in the screw area is 1.5-2 minutes.
  • the resulting cationic dextrin was dried to a moisture content of 8-10%, ground in a hammer mill and sifted on a sieve with a mesh size of 0.05 mm.
  • Cationic dextrin like cationic starch, has a positive surface charge.
  • gelatinized cationic starch has a high viscosity, and is applied unevenly to the surface of carriers and mineral fertilizers. The consequence of this is the caking of fertilizers and carriers containing cationic starch, in contrast to the developed biomineral fertilizers based on cationic dextrin.
  • the amylose and amylopectin present in starch grains are depolymerized, which leads to the formation of cationic dextrin, which has a lower viscosity.
  • the resulting cationic dextrin has a specific surface area of 120-150 m 2 /g (determined by the BET (Brunauer-Emmett-Teller) method), is soluble in water and gelatinizes quite quickly.
  • gelatinization of cationic dextrin was carried out in a water bath at 100 ⁇ 1°C for 10-15 minutes. It is possible to carry out gelatinization starting from 70°C. However, this increases the duration of gelatinization of the cationic dextrin.
  • gelatinized dextrin was sterilized at a temperature of 120 ⁇ 1°C, which contributed to the inactivation of foreign microflora in cationic dextrin and further fragmentation of positively charged dextrin particles into amylose and amylopectin.
  • adsorbent carrier Place 25.5 g of adsorbent carrier in a glass (heat-resistant) or porcelain glass with a volume of 50 ml and sterilize (using an oven or muffle) at a temperature of 250°C. for 3 hours. Cool the sterile adsorbent carrier to 20-25°C. Since some combustion of organic matter occurs during the sterilization of the adsorbent carrier, the mass of the carrier after sterilization is 25 g. It is advisable to cover the glass with foil (lid) during the sterilization process.
  • an aqueous extract is prepared from the original and sterilized adsorbents, which is sown on Petri dishes.
  • the presence of phytopathogenic microorganisms is qualitatively determined on the surface of the solid nutrient medium.
  • the resulting carrier substrate + cultural liquid of agronomically useful microorganisms + cationic dextrin is dried at a temperature of 60-70°C.
  • Example 1 Determination of the effectiveness of immobilization of agronomically useful microorganisms on an adsorbent carrier when using cationic potato dextrin
  • the efficiency of immobilization of microorganisms was determined without the use of cationic potato dextrin and with cationic potato dextrin (Table 1). From the resulting adsorbent carrier, immediately after drying to an air-dry state, an extract was obtained using saline solution, in which the number of CFU was determined. The CFU number reflects the suitability of the adsorbent carrier for the immobilization of microorganisms.
  • cationic potato dextrin added to the culture liquid contributes to a significant increase in the number of CFU. This proves that bacterial spores are adsorbed by dextrin when obtaining extracts from biomodifiers and are transferred in greater quantities to a solid nutrient medium when determining the number of CFU.
  • the initial CFU value in the culture fluid is 5.0*10 9 /ml.
  • cationic potato dextrin was used at a dosage of 1.2%.
  • Zeolite or diatomite was used as an adsorbent carrier.
  • Example 2 Determination of the effect of cationic potato dextrin as part of a microbiological modifier on the deposition of agronomically useful microorganisms on mineral fertilizers
  • Tables 2-4 show that the use of cationic potato dextrin as part of a biomodifier of fertilizers helps to significantly increase the safety of bacterial spores on the surface of mineral fertilizers and reduce losses of the biomodifier.
  • Table 2 Effect of cationic potato dextrin as part of a biomodifier on the deposition of bacterial spores on urea and the loss of the biomodifier.
  • the biomodifier was applied at the rate of 4 kg per 1 ton of urea.
  • the amount of cationic potato dextrin in the biomodifier was 1.2%.
  • the biomodifier was applied at the rate of 4 kg per 1 ton of ammophos.
  • the amount of cationic potato dextrin in the biomodifier was 1.2%.
  • the biomodifier was applied at the rate of 4 kg per 1 ton of nitroammophosphate.
  • the amount of cationic potato dextrin in the biomodifier was 1.2%.
  • Example 3 Determination of the effect of cationic corn dextrin as part of a microbiological modifier on the deposition of agronomically useful microorganisms on mineral fertilizers
  • biomodifier was applied at the rate of 4 kg per 1 ton of urea.
  • the amount of cationic corn dextrin in the biomodifier was 1.2%.
  • Table 6 Effect of cationic corn dextrin as part of a microbiological modifier (biomodifier) on the deposition of bacterial spores on ammophos and the loss of the biomodifier.
  • the biomodifier was applied at the rate of 4 kg per 1 ton of ammophos.
  • the amount of cationic corn dextrin in the biomodifier was 1.2%.
  • the biomodifier was applied at the rate of 4 kg per 1 ton of nitroammophosphate.
  • the amount of cationic corn dextrin in the biomodifier was 1.2%.
  • Example 4 Assessment of the influence of cationic potato and corn dextrin in the composition of the cultural liquid on the safety of agronomically useful microorganisms applied to the surface of mineral fertilizers without the use of adsorbent carriers
  • Table 8 presents the results reflecting the effect of cationic potato and corn dextrin in the composition of the culture liquid on safety of bacterial spores applied to the surface of mineral fertilizers by spraying. Analysis of the results obtained shows that the safety of bacterial spores on the surface of mineral fertilizers when cationic potato or corn dextrin is added to the cultural liquid is an order of magnitude greater than the safety of bacterial spores applied to mineral fertilizers without dextrin.
  • Table 8 Effect of the presence of cationic potato and corn dextrin in the culture liquid on the deposition of bacterial spores on mineral fertilizers.
  • the dextrin content in the culture fluid was 1.2%.
  • the content of CFU in the culture liquid is 1*10 9 CFU/ml.
  • the consumption of cultural liquid during spraying is 1 l/t of mineral fertilizer.
  • the experiments showed that the use of cationic dextrin promotes the immobilization of agronomically useful microorganisms on the surface of mineral fertilizers, both with the use of adsorbent carriers and by direct application of a culture liquid containing cationic dextrin to the surface of mineral fertilizers.
  • the developed protective composition increases the efficiency of application, the survival rate and the preservation of effective titers of agronomically useful microorganisms on mineral fertilizers, making it possible to reliably attach agronomically useful microorganisms to the mineral fertilizer.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

The invention relates to agricultural biotechnology and agrochemistry and can be used for producing biomineral fertilizers for crop production. Proposed for this purpose are a method for immobilizing agronomically beneficial microorganisms on the surface of granules of mineral fertilizers using cationic dextrin, as well as biomineral fertilizers produced using the proposed method. The proposed method makes it possible to reliably affix agronomically beneficial microorganisms to a mineral fertilizer, which reduces dust formation and better preserves the integrity of fertilizers during storage, shipping and application to the soil, allows more even distribution of biomineral fertilizers during application to the soil, enables crops to make more efficient use of soil-applied biomineral fertilizers, and increases crop yield.

Description

СОСТАВ БИОМИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ COMPOSITION OF BIOMINERAL FERTILIZER AND METHOD OF ITS OBTAINING

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии и агрохимии, и может быть использовано для производства биоминеральных удобрений для растениеводства. The invention relates to agricultural biotechnology and agrochemistry, and can be used for the production of biomineral fertilizers for crop production.

Уровень техники State of the art

Известно, что в сельскохозяйственном производстве растения используют на формирование урожая только часть питательных веществ, поступающих в почву с минеральными удобрениями, при этом большая часть питательных веществ минеральных удобрений вымывается в грунтовые воды, улетучивается в атмосферу (азотные удобрения) или переходит в недоступную для растений форму (фосфорные удобрения). Биоминеральные удобрения, на поверхность и в структуру которых заселены микроорганизмы, повышающие усвоение растениями из удобрений питательных веществ, являются более эффективными и экологически совершенными формами минеральных удобрений. По данным многочисленных исследований, их применение позволяет повысить биологическую активность почвы, а также урожайность сельскохозяйственных культур. It is known that in agricultural production, plants use only part of the nutrients entering the soil with mineral fertilizers to form a crop, while most of the nutrients from mineral fertilizers are washed into groundwater, evaporate into the atmosphere (nitrogen fertilizers) or become a form inaccessible to plants (phosphorus fertilizers). Biomineral fertilizers, the surface and structure of which are populated with microorganisms that increase the absorption of nutrients from fertilizers by plants, are more effective and environmentally superior forms of mineral fertilizers. According to numerous studies, their use can increase the biological activity of the soil, as well as the productivity of agricultural crops.

На сегодняшний день наиболее часто используют такие способы изготовления биоминеральных удобрений, как нанесение на гранулы минеральных удобрений биомодификатора (носителя), на поверхности которого осаждены споры бактерий, и непосредственное напыление спор бактерий на гранулы минерального удобрения. Биомодификаторы (сухие модификаторы) могут быть изготовлены с использованием торфа, угля, глины, неорганических компонентов почвы, органических материалов (компосты, соевый шрот, пшеничные отруби, опилки и т.д.) или инертных материалов (например, вермикулит, перлит, каолин, бентонит, силикаты) (Smith R.S. Legume inoculant formulation and application// Canadian Journal of Microbiology. 1992;38(6):485-492). Today, the most commonly used methods for producing biomineral fertilizers are applying a biomodifier (carrier) to mineral fertilizer granules, on the surface of which bacterial spores are deposited, and direct spraying of bacterial spores onto mineral fertilizer granules. Biomodifiers (dry modifiers) can be made using peat, coal, clay, inorganic soil components, organic materials (composts, soybean meal, wheat bran, sawdust, etc.) or inert materials (for example, vermiculite, perlite, kaolin, bentonite, silicates) (Smith R.S. Legume inoculant formulation and application // Canadian Journal of Microbiology. 1992;38(6):485-492).

В качестве примеров использования носителей можно привести использование диатомовой земли и коллоидного кремнезема для бактерий рода Rhizobium (ВЕ521850), использование алюмосиликатов (например, бентонита) для почвенных бактерий рода Azospirillum, Azotobacter, Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus и др. (WO2012093374, опубл. 12.07.2012). Еще одним примером является способ биологической модификации минеральных удобрений, включающий, на первом этапе, получение микробного препарата в виде носителя, на поверхности которого осаждены споры бактерий путем смешивания суспензии культуры микроорганизмов с носителем, где в качестве культуры микроорганизмов используют штамм ризосферных спорообразующих бактерий вида Bacillus subtilis, предпочтительно штамм Bacillus subtilis 4-13, с титром не менее 1*109 КОЕ/мл, и их метаболиты, а в качестве носителя используют природный сорбент на основе кремнийсодержащих пород (диатомит, опока, трепел, цеолит или каолин). На втором этапе полученный микробный препарат дозированно наносят на гранулированные минеральные удобрения при их кратковременном перемешивании (при соотношении 2-5 кг микробного препарата на 1 т удобрений) (RU2694570, опубл. 16.07.2019). Examples of the use of carriers include the use of diatomaceous earth and colloidal silica for bacteria of the genus Rhizobium (BE521850), the use of aluminosilicates (for example, bentonite) for soil bacteria of the genus Azospirillum, Azotobacter, Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus, etc. (WO2012093374, published 12.07 .2012). Another example is a method for the biological modification of mineral fertilizers, which includes, at the first stage, obtaining a microbial preparation in the form of a carrier, on the surface of which bacterial spores are deposited by mixing a suspension of a culture of microorganisms with a carrier, where a strain of rhizosphere spore-forming bacteria of the species Bacillus subtilis is used as a culture of microorganisms , preferably the Bacillus subtilis strain 4-13, with a titer of at least 1*10 9 CFU/ml, and their metabolites, and a natural sorbent based on silicon-containing rocks (diatomite, opoka, tripoli, zeolite or kaolin) is used as a carrier. On In the second stage, the resulting microbial preparation is applied in doses to granular mineral fertilizers with short-term mixing (at a ratio of 2-5 kg of microbial preparation per 1 ton of fertilizers) (RU2694570, published 07/16/2019).

Эффективность использования таких носителей зависит от адсорбции микроорганизмов веществом/матрицей носителя. Кроме того, такой способ включения микроорганизмов имеет ряд ограничений, связанных с выживанием микроорганизмов и необходимостью их защиты во время транспортировки, хранения и обращения. The effectiveness of using such carriers depends on the adsorption of microorganisms by the substance/matrix of the carrier. In addition, this method of incorporating microorganisms has a number of limitations related to the survival of microorganisms and the need to protect them during transportation, storage and handling.

В качестве примера непосредственного напыления спор бактерий на гранулы минерального удобрения можно привести способ получения биоудобрений на основе штамма Bacillus subtilis 4-13 путем нанесения сухого мелкодисперсного порошка Bacillus subtilis 4-13 с титром не менее 106 клеток/г на поверхность гранул минеральных удобрений из расчета 4-15 кг/т или нанесения жидкой фракции Bacillus subtilis 4-13 с титром не менее 108 клеток/мл на поверхность гранул минеральных удобрений из расчета 1 -2 л/т путем их мелкодисперсного опрыскивания (RU2241692, опубл. 20.07.2004). As an example of direct spraying of bacterial spores onto mineral fertilizer granules, we can cite a method for producing biofertilizers based on the Bacillus subtilis 4-13 strain by applying dry fine Bacillus subtilis 4-13 powder with a titer of at least 10 6 cells/g to the surface of mineral fertilizer granules at the rate 4-15 kg/t or applying the liquid fraction of Bacillus subtilis 4-13 with a titer of at least 10 8 cells/ml onto the surface of mineral fertilizer granules at the rate of 1-2 l/t by finely spraying them (RU2241692, publ. 07.20.2004) .

Ограничением применения способа непосредственного напыления является невысокая эффективность получаемых модифицированных (биоминеральных) удобрений, обусловленная сниженной выживаемостью живых клеток микроорганизмов на поверхности гранул минеральных удобрений, а также неравномерностью нанесения бактерий на гранулы минеральных удобрений. A limitation of the use of the direct spraying method is the low efficiency of the resulting modified (biomineral) fertilizers, due to the reduced survival of living microorganism cells on the surface of mineral fertilizer granules, as well as the uneven application of bacteria to mineral fertilizer granules.

С целью улучшения стабильности и увеличения срока хранения биоминеральных удобрений в качестве носителей для ризосферных микроорганизмов используют органические биополимеры. Это соединения (например, полисахариды), которые в присутствии ионов или при изменении химических условий (например, при изменении pH среды) образуют поперечные связи, которые создают сложную структуру. Полимеры «иммобилизуют» микроорганизмы и споры в матрице и постепенно высвобождают их в процессе деградации. Полимерные составы обеспечивают длительный срок хранения биоминеральных удобрений даже при температуре окружающей среды, поскольку они обеспечивают защиту от воздействия окружающей среды и стабильное качество биоудобрения благодаря стандартизированному производству. Получаемые инокулянты можно добавлять или смешивать с питательными веществами для повышения выживаемости бактерий после инокуляции. В качестве носителей для ризосферных микроорганизмов наиболее часто используют альгинат - природный полимер D- маннуроновой кислоты и L-глюкуроновой кислоты (см., например, Yabur R. Alginate from the macroalgae Sargassum sinicola as a novel source for microbial immobilization material in wastewater treatment and plant growth promotion // Journal of Applied Phycology. 2007;19(1 ):43— 53; Young C. et al. Encapsulation of plant growth-promoting bacteria in alginate beads enriched with humic acid // Biotechnology and Bioengineering. 2006 Sep 5;95(1):76-83); относительно реже для иммобилизации микроорганизмов используют другие биополимеры, такие как например каррагенан, гидроксиэтилцеллюлоза, крахмал, хитин, лигнин или их комбинации (см., например, US5021350, опубл. 04.06.1991 ; In order to improve the stability and increase the shelf life of biomineral fertilizers, organic biopolymers are used as carriers for rhizosphere microorganisms. These are compounds (for example, polysaccharides) that, in the presence of ions or when chemical conditions change (for example, when the pH of the environment changes), form cross-links that create a complex structure. Polymers “immobilize” microorganisms and spores in the matrix and gradually release them through the process of degradation. Polymer formulations ensure long shelf life of biomineral fertilizers even at ambient temperatures, as they provide environmental protection and consistent quality of the biofertilizer through standardized production. The resulting inoculants can be added or mixed with nutrients to enhance bacterial survival after inoculation. Alginate, a natural polymer of D-mannuronic acid and L-glucuronic acid, is most often used as a carrier for rhizosphere microorganisms (see, for example, Yabur R. Alginate from the macroalgae Sargassum sinicola as a novel source for microbial immobilization material in wastewater treatment and plant growth promotion // Journal of Applied Phycology. 2007;19(1):43- 53; Young C. et al. Encapsulation of plant growth-promoting bacteria in alginate beads enriched with humic acid // Biotechnology and Bioengineering. 2006 Sep 5; 95(1):76-83); relatively less commonly used for immobilization of microorganisms other biopolymers, such as for example carrageenan, hydroxyethylcellulose, starch, chitin, lignin or combinations thereof (see, for example, US5021350, published 06/04/1991;

Ivanova Е. et al. Alginate based macrocapsules as inoculants carriers for production of nitrogen biofertilizers // Proceedings of the Balkan Conference of Biology; 2005; Plovdiv, Bulgaria:90-108). Ivanova E. et al. Alginate based macrocapsules as inoculants carriers for production of nitrogen biofertilizers // Proceedings of the Balkan Conference of Biology; 2005; Plovdiv, Bulgaria:90-108).

Несмотря на преимущества использования иммобилизированных микроорганизмов, их широкомасштабное производство и применение в полевых условиях все еще ограничены. Поэтому важным направлением исследований является поиск новых эффективных носителей для иммобилизации микроорганизмов на минеральных удобрениях. Despite the advantages of using immobilized microorganisms, their large-scale production and application in the field are still limited. Therefore, an important area of research is the search for new effective carriers for the immobilization of microorganisms on mineral fertilizers.

Раскрытие изобретения Disclosure of the Invention

Задачей настоящего изобретения является разработка способа иммобилизации агрономически полезных микроорганизмов на поверхности гранул минеральных удобрений, способствующего повышению эффективности использования биоминеральных удобрений за счет сохранности микроорганизмов, и получение биоминеральных удобрений разработанным способом. The objective of the present invention is to develop a method for immobilizing agronomically useful microorganisms on the surface of mineral fertilizer granules, which helps to increase the efficiency of using biomineral fertilizers due to the preservation of microorganisms, and obtaining biomineral fertilizers using the developed method.

Для решения поставленной задачи разработан способ получения биоминерального удобрения включающий следующие последовательные этапы: To solve this problem, a method for producing biomineral fertilizer has been developed, which includes the following successive steps:

(1) получение культуральной жидкости агрономически полезных микроорганизмов,(1) obtaining a culture liquid of agronomically useful microorganisms,

(2) внесение в культуральную жидкость клейстеризованного декстрина катионного,(2) adding gelatinized cationic dextrin to the culture liquid,

(3) напыление культуральной жидкости, содержащей агрономически полезные микроорганизмы и клейстеризованный декстрин катионный (т.е. иммобилизация агрономически полезных микроорганизмов, содержащихся в культуральной жидкости), на минеральное удобрение с последующей сушкой. (3) spraying a cultural liquid containing agronomically useful microorganisms and gelatinized cationic dextrin (i.e., immobilization of agronomically useful microorganisms contained in the cultural liquid) onto a mineral fertilizer, followed by drying.

Альтернативно, после внесения в культуральную жидкость клейстеризованного декстрина катионного сначала осуществляют иммобилизацию агрономически полезных микроорганизмов, содержащихся в культуральной жидкости, клейстеризованным декстрином катионным на адсорбенте-носителе, и далее, после сушки полученного биомодификатора, его наносят на минеральное удобрение. Alternatively, after adding gelatinized cationic dextrin to the cultural liquid, the agronomically useful microorganisms contained in the cultural liquid are first immobilized with gelatinized cationic dextrin on an adsorbent carrier, and then, after drying the resulting biomodifier, it is applied to a mineral fertilizer.

В некоторых вариантах изобретения агрономически полезные микроорганизмы представляют собой бактерии, стимулирующие рост растений, в вегетативной и/или споровой форме. В некоторых частных вариантах изобретения бактерии, стимулирующие рост растений, представляют собой азотфиксирующие бактерии и/или фосфор- и/или калий-трансформирующие бактерии. В некоторых вариантах бактерии, стимулирующие рост растений, представляют собой ризосферные спорообразующие бактерии в вегетативной и/или споровой форме. В некоторых частных вариантах бактерии, стимулирующие рост растений, представляют собой бактерии рода Agrobacterium, Azoarcus, Azospirillum, Rhizobium, Azotobacter, Arthrobacter, Bacillus, Clostridium, Enterobacter, Gluconoacetobacter, Paenibacillus Pseudomonas и/или Serratia. In some embodiments, the agronomically beneficial microorganisms are plant growth promoting bacteria in vegetative and/or spore form. In some particular embodiments of the invention, the plant growth promoting bacteria are nitrogen-fixing bacteria and/or phosphorus- and/or potassium-transforming bacteria. In some embodiments, the plant growth promoting bacteria are rhizosphere spore-forming bacteria in vegetative and/or spore form. In some embodiments, the plant growth promoting bacteria are bacteria of the genus Agrobacterium, Azoarcus, Azospirillum, Rhizobium, Azotobacter, Arthrobacter, Bacillus, Clostridium, Enterobacter, Gluconoacetobacter, Paenibacillus Pseudomonas and/or Serratia.

В некоторых других вариантах изобретения агрономически полезные микроорганизмы представляют собой грибы, стимулирующие рост растений в вегетативной и/или споровой форме. В некоторых частных вариантах изобретения грибы, стимулирующие рост растений, представляют собой грибы рода Trichoderma, Sebacinales, Mycorrhiza, Penicillium, Debarayomyces и/или Saccharomyces. In some other embodiments of the invention, the agronomically beneficial microorganisms are fungi that stimulate plant growth in vegetative and/or spore form. In some particular embodiments of the invention, the plant growth promoting fungi are fungi of the genus Trichoderma, Sebacinales, Mycorrhiza, Penicillium, Debarayomyces and/or Saccharomyces.

В некоторых других вариантах изобретения для иммобилизации используют одновременно и бактерии, стимулирующие рост растений, и грибы, стимулирующие рост растений. In some other embodiments, both plant growth promoting bacteria and plant growth promoting fungi are used for immobilization.

В некоторых вариантах изобретения содержание агрономически полезных микроорганизмов в культуральной жидкости составляет не менее 109 КОЕ/мл, в некоторых вариантах - не менее 1010 КОЕ/мл, в некоторых частных вариантах - не менее 1011 КОЕ/мл. In some embodiments of the invention, the content of agronomically useful microorganisms in the culture liquid is at least 10 9 CFU/ml, in some embodiments - at least 10 10 CFU/ml, in some private embodiments - at least 10 11 CFU/ml.

В некоторых вариантах изобретения клейстеризованный декстрин катионный предварительно стерилизуют. In some embodiments of the invention, the gelatinized cationic dextrin is pre-sterilized.

В некоторых вариантах изобретения в качестве декстрина катионного используют декстрин катионный картофельный и/или декстрин катионный кукурузный. In some embodiments of the invention, cationic potato dextrin and/or cationic corn dextrin are used as cationic dextrin.

В некоторых вариантах изобретения количество вносимого декстрина катионного клейстеризованного составляет 1,0-1 ,2 мас.%. In some embodiments of the invention, the amount of added cationic gelatinized dextrin is 1.0-1.2 wt.%.

Согласно изобретению, адсорбент-носитель представляет собой любой минеральный или органический природный или синтетический адсорбент, не запрещенный к применению в сельском хозяйстве. According to the invention, the adsorbent carrier is any mineral or organic natural or synthetic adsorbent that is not prohibited for use in agriculture.

В некоторых вариантах изобретения адсорбент-носитель представляет собой природный сорбент на основе кремнийсодержащих пород в виде одного из элементов ряда: диатомит, цеолит, опока, трепел, каолин. In some embodiments of the invention, the adsorbent carrier is a natural sorbent based on silicon-containing rocks in the form of one of the elements of the series: diatomite, zeolite, opoka, tripoli, kaolin.

В некоторых вариантах изобретения биомодификатор смешивают с минеральным удобрением в соотношении до 4 кг/т. In some embodiments of the invention, the biomodifier is mixed with mineral fertilizer in a ratio of up to 4 kg/t.

В некоторых вариантах изобретения минеральное удобрение представляет собой азотное, фосфорное, калийное, комплексное (например, азотно-калиевое, фосфорно- калиевое, азотно-фосфорно-калиевое), сложно-смешанное или микроудобрение. В частных вариантах изобретения минеральное удобрение представляет собой карбамид, сернокислый аммоний, кальциевую серу, натриевую селитру, диаммонийфосфат, фосфоритовую муку, сульфат калия, калийную соль, аммофос, диаммофом, азофоску, нитрофос или нитрофоску, аммофос, или нитроаммофоску, но не ограничиваясь ими. Поставленная задача также решается при разработке биоминерального удобрения, состав которого включает агрономически полезные микроорганизмы и клейстеризованный декстрин катионный, нанесенные на минеральное удобрение. In some embodiments of the invention, the mineral fertilizer is a nitrogen, phosphorus, potassium, complex (for example, nitrogen-potassium, phosphorus-potassium, nitrogen-phosphorus-potassium), complex mixed or microfertilizer. In particular embodiments of the invention, the mineral fertilizer is urea, ammonium sulfate, calcium sulfur, sodium nitrate, diammonium phosphate, phosphate rock, potassium sulfate, potassium salt, ammophos, diammophos, azofoska, nitrophos or nitrophoska, ammophos, or nitroammophoska, but not limited to them. This problem is also solved by developing a biomineral fertilizer, the composition of which includes agronomically useful microorganisms and gelatinized cationic dextrin applied to the mineral fertilizer.

В некоторых вариантах изобретения состав биоминерального удобрения дополнительно включает адсорбент-носитель, причем агрономически полезные микроорганизмы и клейстеризованный декстрин катионный нанесены на минеральное удобрение в составе с адсорбентом-носителем. In some embodiments of the invention, the biomineral fertilizer composition additionally includes an adsorbent carrier, wherein agronomically beneficial microorganisms and gelatinized cationic dextrin are applied to the mineral fertilizer in a composition with an adsorbent carrier.

Кроме того, поставленная задача также решается путем применения клейстеризованного декстрина катионного для получения биоминеральных удобрений. In addition, this problem is also solved by using gelatinized cationic dextrin to produce biomineral fertilizers.

Помимо этого, изобретение относится также к применению биоминеральных удобрений по изобретению для улучшения роста, повышения урожайности растений, таких как, не ограничиваясь, сельскохозяйственные (злаковые, овощные, плодовые и др.) растения, растения, используемые в лесоводстве, для проведения озеленений территорий, в цветоводстве (комнатном, тепличном, декоративном и др.). In addition, the invention also relates to the use of biomineral fertilizers according to the invention to improve growth, increase the productivity of plants, such as, but not limited to, agricultural (cereals, vegetables, fruits, etc.) plants, plants used in forestry, for landscaping areas, in floriculture (indoor, greenhouse, decorative, etc.).

При осуществлении изобретения достигаются следующие технические результаты:When implementing the invention, the following technical results are achieved:

- разработанный способ получения биоминеральных удобрений позволяет надежно закрепить агрономически полезные микроорганизмы на минеральном удобрении. Это снижает пылимость и повышает сохранность удобрений при хранении, перевозке и внесении в почву, и способствует более равномерному распределению биоминерального удобрения при внесении в почву; - the developed method for producing biomineral fertilizers makes it possible to reliably attach agronomically useful microorganisms to the mineral fertilizer. This reduces dust and increases the safety of fertilizers during storage, transportation and application to the soil, and contributes to a more uniform distribution of biomineral fertilizer when applied to the soil;

- получаемые биоминеральные удобрения не слеживаются при хранении; - the resulting biomineral fertilizers do not cake during storage;

- использование в составе биоминерального удобрения катионного декстрина позволяет повысить эффективность использования внесенных в почву биоминеральных удобрений сельскохозяйственными и другими растениями, вследствие чего улучшить их рост, увеличить их устойчивость к вредителями повысить их урожайность; - the use of cationic dextrin in the biomineral fertilizer makes it possible to increase the efficiency of the use of biomineral fertilizers applied to the soil by agricultural and other plants, as a result of which improve their growth, increase their resistance to pests, and increase their productivity;

- благодаря надежному закреплению микроорганизмов на минеральном удобрении не происходит осыпания микроорганизмов с поверхности гранул; - thanks to the reliable attachment of microorganisms to the mineral fertilizer, microorganisms do not fall off the surface of the granules;

- благодаря хорошей сыпучести, полученные биоминеральные удобрения равномерно распределяются на поверхности посевных площадей; - due to good flowability, the resulting biomineral fertilizers are evenly distributed on the surface of the sown areas;

- при внесении в почву, катионный декстрин, входящий в состав биоминеральных удобрений, способствует эффективному прорастанию спор и росту агрономически полезных микроорганизмов, являясь первоначальным источником углерода; - when added to the soil, cationic dextrin, which is part of biomineral fertilizers, promotes the effective germination of spores and the growth of agronomically useful microorganisms, being the initial source of carbon;

- разработанная защитная композиция на основе декстрина катионного повышает эффективность нанесения, приживаемость и сохранность эффективных титров микроорганизмов на минеральных удобрениях. Подробное описание изобретения - the developed protective composition based on cationic dextrin increases the efficiency of application, survival rate and preservation of effective titers of microorganisms on mineral fertilizers. Detailed Description of the Invention

Согласно изобретению, предлагается применение биополимера для иммобилизации агрономически полезных микроорганизмов на поверхности минеральных удобрений. В качестве биополимера используют декстрин катионный, положительный заряд которого обеспечивает электростатическое взаимодействие с микроорганизмами и поверхностью минеральных удобрений. При этом предлагается иммобилизацию микроорганизмов на поверхности минеральных удобрений проводить как непосредственным нанесением культуральной жидкости, содержащей агрономически полезные микроорганизмы и декстрин катионный, так и нанесением предварительно полученного биомодификатора минеральных удобрений, который, по сути, является адсорбентом, на поверхности которого предварительно иммобилизованы агрономически полезные микроорганизмы с использованием декстрина катионного. Биомодификатор, полученный с применением декстрина катионного, приобретает положительный заряд, что способствует его электростатическому закреплению на поверхности минеральных удобрений. Эффекту закрепления агрономически полезных микроорганизмов на поверхности минеральных удобрений и биомодификатора способствуют адгезионные свойства декстрина катионного, который вызывает инкапсулирование микроорганизмов на биомодификаторе и минеральном удобрении. Указанные факторы способствуют сохранности агрономически полезных микроорганизмов при транспортировке, хранении и внесении в почву биоминеральных удобрений. According to the invention, it is proposed to use a biopolymer for the immobilization of agronomically useful microorganisms on the surface of mineral fertilizers. Cationic dextrin is used as a biopolymer, the positive charge of which ensures electrostatic interaction with microorganisms and the surface of mineral fertilizers. At the same time, it is proposed to immobilize microorganisms on the surface of mineral fertilizers both by directly applying a cultural liquid containing agronomically useful microorganisms and cationic dextrin, and by applying a previously obtained biomodifier of mineral fertilizers, which, in fact, is an adsorbent on the surface of which agronomically useful microorganisms with using cationic dextrin. The biomodifier obtained using cationic dextrin acquires a positive charge, which contributes to its electrostatic fixation on the surface of mineral fertilizers. The effect of fixing agronomically useful microorganisms on the surface of mineral fertilizers and biomodifiers is facilitated by the adhesive properties of cationic dextrin, which causes encapsulation of microorganisms on the biomodifier and mineral fertilizer. These factors contribute to the safety of agronomically useful microorganisms during transportation, storage and application of biomineral fertilizers to the soil.

Биоминеральные удобрения по изобретению могут быть использованы в самых различных областях, требующих подкормки растений, таких как, например, сельскохозяйственное производство, садоводство, лесоводство, цветоводство и др. Biomineral fertilizers according to the invention can be used in a wide variety of areas that require plant nutrition, such as, for example, agricultural production, horticulture, forestry, floriculture, etc.

Термины и определения Terms and Definitions

Если иное не оговаривается, все технические и научные термины, используемые в данной заявке, имеют то же самое значение, которое понятно для специалистов в данной области. Ссылки на методики, используемые при описании данного изобретения, относятся к хорошо известным методам, включая изменения этих методов и замену их эквивалентными методами, известными специалистам. Unless otherwise specified, all technical and scientific terms used in this application have the same meaning as understood by those skilled in the art. References to techniques used in the description of this invention refer to well known techniques, including modifications of these techniques and replacement thereof with equivalent techniques known to those skilled in the art.

В документах данного изобретения термины «включает», «включающий» и т.п., а также «содержит», «содержащий» и т.п. интерпретируются как означающие «включает, помимо всего прочего» (или «содержит, помимо всего прочего»). Указанные термины не предназначены для того, чтобы их истолковывали как «состоит только из». As used herein, the terms “includes,” “including,” and the like, as well as “comprises,” “comprising,” and the like are used herein. are interpreted to mean “includes, but is not limited to” (or “contains, among other things”). These terms are not intended to be construed as “consisting only of.”

Термин «и/или» означает один, несколько или все перечисленные элементы. The term “and/or” means one, more, or all of the above.

Под «агрономически полезными микроорганизмами» в настоящем изобретении подразумеваются любые так называемые «полезные почвенные микроорганизмы» (BSM от англ, «beneficial soil microorganisms»), объединяющие группы микроорганизмов, способствующих росту растений. К таким микроорганизмам относятся, например, PGPB (Plant Growth Promoting Bacteria) - бактерии, способствующие росту растений, представленные эндофитными бактериями (населяющими ткани и семена растений), PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) - ризобактерии, способствующие росту растений), филлосферные бактерии (населяющие надземные части растений), PGPF (Plant Growth Promoting Fungi) - грибы, способствующие росту растений; представители которых могут быть использованы при производстве биологических препаратов для защиты растений и удобрений. Агрономически полезные микроорганизмы способны решить несколько важных проблем растениеводства: их использование способствует самоочищению почвы, ингибирует развитие фитопатогенных микроорганизмов, снижает окислительный и токсический стресс, улучшает азотное и фосфорное питание, что выражается в стимуляции роста и продуктивности растений. Ризосферные бактерии, обладающие указанными свойствами, в частности, представлены родами Agrobacterium, Azoarcus, Azospirillum, Rhizobium, Azotobacter, Arthrobacter, Bacillus, Clostridium, Enterobacter, Gluconoacetobacter, Pseudomonas, Serratia и другими бактериями, выделяемыми с поверхности ризосферы растений. Грибы, стимулирующие рост растений (PGPF), представляют собой разнообразные роды непатогенных грибов, в частности, Trichoderma, Sebacinales, Mycorrhiza, Penicillium, Debarayomyces, Saccharomyces и другие грибы. Эндофитные бактерии представлены, например, родами Achromobacter, Pseudomonas, Alcaligenes, Enterobacter, Acinetobacter, Bacillus, Stenotrophomonas, Stenotrophomonas и др. В некоторых частных вариантах для получения биоминеральных удобрений по изобретению могут использованы такие штаммы бактерий, как, например, Bacillus subtilis СТ2, Bacillus endophticus RCAM02785 (122), Bacillus sp. ПРТЗ (K-1), Bacillus subtilis CicerEndo, Bacillus subtilis RCAM00711 (124), Bacillus subtilis RCAM00759 (119), Pseudomonas brenneri 14B, Bacillus spp. SL04, Bacillus spp. КУК2А, Paenibacillus castaneae RCAM02202 (580), Paenibacillus mucilaginosus 567, Paenibacillus mucilaginosus 569, но не ограничиваясь ими. Согласно изобретению, агрономически полезные микроорганизмы в культуральной жидкости могут находиться как в вегетативной, так и в споровой форме (как по отдельности, так и в виде смеси этих форм). Поскольку для грибов в вегетативной форме характерна адсорбция на поверхности твердых питательных субстратов, что обеспечивает им жизнедеятельность, дополнительной фиксации мицелия гриба какими- либо веществами, обеспечивающими адгезию мицелия к субстрату, как правило, не требуется. Поэтому настоящее изобретение в большей степени направлено на использование грибов в споровой форме, а также бактерий в вегетативной и споровой форме. Тем не менее, использование грибов в вегетативной форме также не исключается. By “agronomically beneficial microorganisms” in the present invention we mean any so-called “beneficial soil microorganisms” (BSM from English, “beneficial soil microorganisms”), combining groups of microorganisms promoting plant growth. Such microorganisms include, for example, PGPB (Plant Growth Promoting Bacteria) - bacteria that promote plant growth, represented by endophytic bacteria (inhabiting plant tissues and seeds), PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) - rhizobacteria that promote plant growth), phyllosphere bacteria ( inhabiting the above-ground parts of plants), PGPF (Plant Growth Promoting Fungi) - fungi that promote plant growth; representatives of which can be used in the production of biological preparations for plant protection and fertilizers. Agronomically useful microorganisms can solve several important problems in crop production: their use promotes soil self-purification, inhibits the development of phytopathogenic microorganisms, reduces oxidative and toxic stress, improves nitrogen and phosphorus nutrition, which is reflected in stimulating plant growth and productivity. Rhizosphere bacteria with these properties are, in particular, represented by the genera Agrobacterium, Azoarcus, Azospirillum, Rhizobium, Azotobacter, Arthrobacter, Bacillus, Clostridium, Enterobacter, Gluconoacetobacter, Pseudomonas, Serratia and other bacteria isolated from the surface of the rhizosphere of plants. Plant growth promoting fungi (PGPF) are a variety of genera of non-pathogenic fungi, particularly Trichoderma, Sebacinales, Mycorrhiza, Penicillium, Debarayomyces, Saccharomyces and other fungi. Endophytic bacteria are represented, for example, by the genera Achromobacter, Pseudomonas, Alcaligenes, Enterobacter, Acinetobacter, Bacillus, Stenotrophomonas, Stenotrophomonas, etc. In some particular embodiments, bacterial strains such as, for example, Bacillus subtilis CT2, Bacillus can be used to obtain biomineral fertilizers according to the invention endophticus RCAM02785 (122), Bacillus sp. PRTZ (K-1), Bacillus subtilis CicerEndo, Bacillus subtilis RCAM00711 (124), Bacillus subtilis RCAM00759 (119), Pseudomonas brenneri 14B, Bacillus spp. SL04, Bacillus spp. KUK2A, Paenibacillus castaneae RCAM02202 (580), Paenibacillus mucilaginosus 567, Paenibacillus mucilaginosus 569, but not limited to. According to the invention, agronomically useful microorganisms in the culture liquid can be present in both vegetative and spore forms (both individually and as a mixture of these forms). Since fungi in the vegetative form are characterized by adsorption on the surface of solid nutrient substrates, which ensures their vital activity, additional fixation of the fungal mycelium with any substances that ensure adhesion of the mycelium to the substrate is, as a rule, not required. Therefore, the present invention is more directed to the use of fungi in spore form, as well as bacteria in vegetative and spore form. However, the use of mushrooms in vegetative form is also not excluded.

«Адсорбент-носитель» («носитель») согласно изобретению представляет собой любой адсорбент, не запрещенный к применению в сельском хозяйстве. Это может быть, не ограничиваясь, как минеральный, так и органический адсорбент, как природный, так и синтетический. Основными требованиями, предъявляемыми к адсорбентам-носителям по изобретению, являются большая удельная поверхность, приемлемая для иммобилизации агрономически полезных микроорганизмов согласно изобретению, и безопасность для применения в растениеводстве, в частности, в сельском хозяйстве. Прежде всего, такие адсорбенты-носители не должны содержать катионов тяжелых металлов и радиоактивных веществ. В некоторых неограничивающих вариантах изобретения адсорбент-носитель представляет собой природный сорбент на основе кремнийсодержащих пород в виде одного из элементов ряда: диатомит, цеолит, опока, трепел, каолин. An “adsorbent carrier” (“carrier”) according to the invention is any adsorbent that is not prohibited for use in agriculture. It could be not limited to, both mineral and organic adsorbent, both natural and synthetic. The main requirements for adsorbent carriers according to the invention are a large specific surface area acceptable for the immobilization of agronomically useful microorganisms according to the invention, and safety for use in crop production, in particular in agriculture. First of all, such adsorbent carriers should not contain cations of heavy metals and radioactive substances. In some non-limiting embodiments of the invention, the adsorbent carrier is a natural sorbent based on silicon-containing rocks in the form of one of the elements of the series: diatomite, zeolite, opoka, tripoli, kaolin.

Под «культуральной жидкостью» согласно изобретению понимается сложная смесь, получаемая при культивировании агрономически полезных микроорганизмов по изобретению in vitro и содержащая культивируемые микроорганизмы, остаточные питательные вещества и продукты метаболизма этих микроорганизмов. Культуральная жидкость получается как результат ферментации - совокупности последовательных операций от внесения в заранее приготовленную и нагретую до требуемой температуры питательную среду посевного материала агрономически полезных микроорганизмов и до завершения процесса роста клеток. Состав питательной среды для культивирования (содержание в легко усваиваемом виде веществ, необходимых для удовлетворения физиологических потребностей), ее температура, время культивирования и другие необходимые условия (в том числе, например, pH, наличие факторов роста, витаминов, буферность и др.) выбираются оптимальными в зависимости от конкретного штамма культивируемых агрономически полезных микроорганизмов. By “culture liquid” according to the invention is meant a complex mixture obtained by cultivating agronomically useful microorganisms according to the invention in vitro and containing the cultivated microorganisms, residual nutrients and metabolic products of these microorganisms. The cultural liquid is obtained as a result of fermentation - a set of sequential operations from the introduction of agronomically useful microorganisms into a nutrient medium prepared in advance and heated to the required temperature until the completion of the cell growth process. The composition of the nutrient medium for cultivation (the content of easily digestible substances necessary to satisfy physiological needs), its temperature, cultivation time and other necessary conditions (including, for example, pH, the presence of growth factors, vitamins, buffering, etc.) are selected optimal depending on the specific strain of cultivated agronomically useful microorganisms.

«Декстрин катионный» - замещенный декстрин, содержащий катионные группы (например, амино-, аммониевые, сульфониевые, фосфониевые и др.). Согласно изобретению, может быть использован декстрин катионный, полученный любым способом, степень замещения которого катионными группами составляет не менее 0,065 мольн.%. Декстрин катионный согласно изобретению обладает полной растворимостью при тепловой обработке с последующей адсорбцией микроорганизмов и образованием пленки на поверхности носителей и минеральных удобрений. “Cationic dextrin” is a substituted dextrin containing cationic groups (for example, amino, ammonium, sulfonium, phosphonium, etc.). According to the invention, cationic dextrin can be used, obtained by any method, the degree of substitution of which with cationic groups is at least 0.065 mol.%. Cationic dextrin according to the invention has complete solubility during heat treatment with subsequent adsorption of microorganisms and the formation of a film on the surface of carriers and mineral fertilizers.

Под «биомодификатором» (микробиологическим модификатором) в настоящем изобретении понимают комплекс адсорбента-носителя с иммобилизированными на нем с помощью клейстеризованного декстрина катионного агрономически полезными микроорганизмами. In the present invention, a “biomodifier” (microbiological modifier) refers to a complex of an adsorbent carrier with agronomically useful microorganisms immobilized on it using gelatinized cationic dextrin.

Под «минеральным удобрением» согласно изобретению понимают соединения неорганической природы, которые содержат необходимые элементы питания растений, т.е. удобрение промышленного или ископаемого происхождения, содержащее питательные элементы в минеральной форме. Согласно изобретению, могут быть использованы, без ограничения, любые минеральные удобрения в твердой (сухой) форме (например, в виде гранул, порошка, в таблетированной форме и др.), в том числе азотные, фосфорные, калийные, комплексные (например, азотно-калиевые, азотно- фосфорно-калиевые), сложно-смешанные, микроудобрения (содержащие микроэлементы в доступной для растений форме). В некоторых частных вариантах для получения биоминеральных удобрений по изобретению могут быть использованы карбамид, сернокислый аммоний, кальциевая сера, аммофос, натриевая селитра, диаммонийфосфат, нитроаммофоска, фосфоритовая (фосфоритная) мука, сульфат калия, калийная соль, аммофос, диаммофом, азофоска, нитрофос, и нитрофоска. According to the invention, “mineral fertilizer” refers to compounds of inorganic nature that contain essential plant nutrients, i.e. a fertilizer of industrial or fossil origin containing nutrients in mineral form. According to the invention, there can be used, without limitation, any mineral fertilizers in solid (dry) form (for example, in the form of granules, powder, tablet form, etc.), including nitrogen, phosphorus, potassium, complex (for example, nitrogen-potassium, nitrogen- phosphorus-potassium), complex mixed, microfertilizers (containing microelements in a form accessible to plants). In some particular embodiments, to obtain biomineral fertilizers according to the invention, urea, ammonium sulfate, calcium sulfur, ammophos, sodium nitrate, diammonium phosphate, nitroammophos, phosphate (phosphorite) flour, potassium sulfate, potassium salt, ammophos, diammofos, azofoska, nitrophos, and nitrophoska.

Если не определено отдельно, технические и научные термины в данной заявке имеют стандартные значения, общепринятые в научной и технической литературе. Unless otherwise defined, technical and scientific terms in this application have their standard meanings commonly accepted in the scientific and technical literature.

Способы получения биоминерального удобрения по изобретению Methods for producing biomineral fertilizer according to the invention

А) способ с использованием агрономически полезных микроорганизмов, иммобилизованных на адсорбенте-носителе, с последующим нанесением полученного биомодификатора на минеральные удобрения: A) a method using agronomically useful microorganisms immobilized on an adsorbent carrier, followed by application of the resulting biomodifier to mineral fertilizers:

На первом этапе агрономически полезные микроорганизмы иммобилизуют на носителе с использованием декстрина катионного. At the first stage, agronomically useful microorganisms are immobilized on a carrier using cationic dextrin.

Микроорганизмы предварительно культивируют до достижения необходимой их концентрации. Поскольку содержание КОЕ микроорганизмов в культуральной жидкости влияет на количество КОЕ микроорганизмов, осажденных в конечном итоге на адсорбентах-носителях и минеральном удобрении, их концентрацию выбирают исходя из количества, являющегося целевым для содержания в биоминеральном удобрении. Чем больше КОЕ в культуральной жидкости, тем большее количество агрономически полезных микроорганизмов осаждается на адсорбенте-носителе и минеральном удобрении. Например, в некоторых неограничивающих вариантах изобретения микроорганизмы культивируют до достижения содержания в культуральной жидкости не менее 109 КОЕ/мл, или не менее 107 КОЕ/мл, или, наоборот, не менее 1011 КОЕ/мл. Спорообразующие бактерии и грибы могут культивироваться до образования спор, при этом (но необязательно), сигналом для завершения культивирования является завершение спорогенеза (образования эндоспор у бактерий или образования конидий (митоспор) у грибов) всех культивируемых микроорганизмов. Истощение питательной среды, создание неблагоприятных для роста микроорганизмов температуры и pH, высокое значение КОЕ (значительная популяция микроорганизмов в биореакторе) и другие неблагоприятные условия вызывают спорообразование, как способ сохранения популяции микроорганизмов. Microorganisms are pre-cultured until the required concentration is achieved. Since the content of CFU of microorganisms in the culture liquid affects the number of CFU of microorganisms ultimately deposited on the adsorbent carriers and mineral fertilizer, their concentration is selected based on the amount that is the target for content in the biomineral fertilizer. The more CFU in the culture liquid, the greater the number of agronomically useful microorganisms deposited on the adsorbent carrier and mineral fertilizer. For example, in some non-limiting embodiments of the invention, microorganisms are cultivated until the content in the culture liquid is at least 10 9 CFU/ml, or at least 10 7 CFU/ml, or, conversely, at least 10 11 CFU/ml. Spore-forming bacteria and fungi can be cultivated until spore formation, and optionally, the signal for completion of cultivation is the completion of sporogenesis (formation of endospores in bacteria or formation of conidia (mitospores) in fungi) of all cultivated microorganisms. Depletion of the nutrient medium, the creation of temperature and pH unfavorable for the growth of microorganisms, a high CFU value (a significant population of microorganisms in the bioreactor) and other unfavorable conditions cause sporulation as a way to preserve the population of microorganisms.

Далее в культуральную жидкость вносится декстрин катионный, предварительно клейстеризованный. Микроорганизмы, имея отрицательный заряд, взаимодействуют с положительно заряженным декстрином катионным. Оптимальное количество вносимого декстрина обычно составляет от 1,0 до 1,2 мас.%. При меньшем количестве катионного декстрина снижается сохраняемость микроорганизмов на адсорбенте-носителе и биомодифицированном удобрении. Увеличение же содержания катионного декстрина приводит к слипанию адсорбента-носителя и удобрения, что осложняет его внесение почву. Next, cationic dextrin, pre-gelatinized, is added to the culture liquid. Microorganisms, having a negative charge, interact with positively charged cationic dextrin. Optimal amount of application dextrin is usually from 1.0 to 1.2 wt.%. With a smaller amount of cationic dextrin, the persistence of microorganisms on the adsorbent carrier and biomodified fertilizer decreases. An increase in the content of cationic dextrin leads to the adhesion of the adsorbent carrier and the fertilizer, which complicates its application to the soil.

Культуральная жидкость, содержащая агрономически полезные микроорганизмы, с внесенным декстрином катионным клейстеризованным, смешивается с адсорбентом- носителем. Количество адсорбента-носителя выбирается так, чтобы закрепить на поверхности максимальное количество КОЕ микроорганизмов и зависит, в том числе, от выбранных штамма и адсорбента-носителя. Так, например, в некоторых вариантах изобретения такую подготовленную культуральную жидкость смешивают с адсорбентом- носителем в соотношении 1 л/т, в других вариантах соотношение может отличаться как в большую, так и в меньшую сторону. The cultural liquid containing agronomically useful microorganisms, added with cationic gelatinized dextrin, is mixed with the adsorbent carrier. The amount of adsorbent carrier is selected so as to fix the maximum number of CFU of microorganisms on the surface and depends, among other things, on the selected strain and adsorbent carrier. So, for example, in some embodiments of the invention, such a prepared culture liquid is mixed with an adsorbent carrier in a ratio of 1 l/t; in other embodiments, the ratio may differ either up or down.

Коллоидные частицы, включающие микроорганизмы и декстрин катионный, образующиеся после внесения декстрина катионного в культуральную жидкость, имеют положительный заряд, что способствует их закреплению на поверхности отрицательно заряженного адсорбента-носителя. Эффект закрепления коллоидных частиц на поверхности адсорбента-носителя дополнительно усиливается адгезионными свойствами декстрина катионного, который по природе является биополимером, полученным из крахмала. Адгезионные свойства декстрину катионному придаются путем клейстеризации. Colloidal particles, including microorganisms and cationic dextrin, formed after adding cationic dextrin to the culture liquid, have a positive charge, which facilitates their fixation on the surface of a negatively charged adsorbent carrier. The effect of fixing colloidal particles on the surface of the adsorbent carrier is further enhanced by the adhesive properties of cationic dextrin, which by nature is a biopolymer obtained from starch. Adhesive properties are imparted to cationic dextrin by gelatinization.

Положительный заряд декстрина катионного по величине превосходит отрицательный заряд микроорганизмов и адсорбента-носителя в сумме. Это позволяет придать положительный заряд высокодисперсному адсорбента-носителю с иммобилизованными микроорганизмами (биомодификатору). The positive charge of cationic dextrin exceeds the total negative charge of microorganisms and the adsorbent carrier. This makes it possible to impart a positive charge to a highly dispersed adsorbent carrier with immobilized microorganisms (biomodifier).

Сушка адсорбента-носителя приводит к дегидратации декстрина катионного (биополимера), что способствует фиксации микроорганизмов на поверхности носителя. Drying the adsorbent carrier leads to dehydration of cationic dextrin (biopolymer), which promotes the fixation of microorganisms on the surface of the carrier.

На втором этапе высокодисперсный адсорбент-носитель с иммобилизованными на его поверхности агрономически полезными микроорганизмами (высушенное состояние) наносится на гранулы минерального удобрения. Для этого биомодификатор и минеральное удобрение в твердой форме (например, гранулированное) смешивают при интенсивном перемешивании. Закреплению носителя на поверхности гранул минерального удобрения способствуют электростатические силы. Отрицательно заряженная поверхность гранул минеральных удобрений взаимодействует с положительно заряженной поверхностью носителя. Размеры гранул минеральных удобрений многократно превосходят размеры частиц высокодисперсного носителя, что усиливает электростатическое взаимодействие тел. Соотношение полученного биомодификатора и минерального удобрения выбирают в зависимости от желаемого конечного количества присутствия агрономически полезных микроорганизмов в биоминеральном удобрении. При этом необходимо учитывать обеспечение максимального удержания биомодификатора на поверхности удобрения, снижения потерь агрономически полезных микроорганизмов в составе биомодификатора при транспортировке биоминерального удобрения. Чрезмерное увеличение количества адсорбента-носителя приводит к ослаблению электростатического эффекта взаимодействия частиц адсорбента-носителя с поверхностью гранул удобрения, вследствие чего потери носителя увеличиваются. В связи с этим нанесение более 4 кг носителя на 1 т минерального удобрения обычно не целесообразно. Так, например, в некоторых вариантах изобретения биомодификатор смешивают с минеральным удобрением в соотношении до 3-4 кг/т. Поскольку использование декстрина катионного существенно повышает сохранность микроорганизмов на поверхности минеральных удобрений, достаточно более низкого соотношения биомодификатора и минерального удобрения, по сравнению с получением биоминеральных удобрений с содержанием такого же количества микроорганизмов, другими способами. At the second stage, a highly dispersed adsorbent carrier with agronomically useful microorganisms immobilized on its surface (dried state) is applied to mineral fertilizer granules. To do this, the biomodifier and mineral fertilizer in solid form (for example, granulated) are mixed with vigorous stirring. The fixation of the carrier on the surface of mineral fertilizer granules is facilitated by electrostatic forces. The negatively charged surface of mineral fertilizer granules interacts with the positively charged surface of the carrier. The sizes of granules of mineral fertilizers are many times larger than the sizes of particles of a highly dispersed carrier, which enhances the electrostatic interaction of bodies. The ratio of the resulting biomodifier and mineral fertilizer is selected depending on the desired the final amount of presence of agronomically useful microorganisms in a biomineral fertilizer. In this case, it is necessary to take into account ensuring maximum retention of the biomodifier on the surface of the fertilizer, reducing the loss of agronomically useful microorganisms in the composition of the biomodifier during transportation of the biomineral fertilizer. An excessive increase in the amount of adsorbent carrier leads to a weakening of the electrostatic effect of the interaction of particles of the adsorbent carrier with the surface of fertilizer granules, as a result of which carrier losses increase. In this regard, applying more than 4 kg of carrier per 1 ton of mineral fertilizer is usually not advisable. For example, in some embodiments of the invention, the biomodifier is mixed with mineral fertilizer in a ratio of up to 3-4 kg/t. Since the use of cationic dextrin significantly increases the safety of microorganisms on the surface of mineral fertilizers, a lower ratio of biomodifier and mineral fertilizer is sufficient, compared to obtaining biomineral fertilizers containing the same number of microorganisms by other methods.

Б) способ непосредственного нанесения агрономически полезных микроорганизмов на минеральные удобрения: B) a method of directly applying agronomically useful microorganisms to mineral fertilizers:

Агрономически полезные микроорганизмы предварительно культивируются (см. подробнее в описании варианта А), в культуральную жидкость вносится декстрин катионный, предварительно клейстеризованный. Микроорганизмы, имея отрицательный заряд, взаимодействуют с положительно заряженным клейстеризованным декстрином. Положительный заряд декстрина катионного по величине превосходит отрицательный заряд микроорганизмов в сумме. Agronomically useful microorganisms are pre-cultivated (see more details in the description of option A), cationic dextrin, pre-gelatinized, is added to the cultural liquid. Microorganisms, having a negative charge, interact with positively charged gelatinized dextrin. The positive charge of cationic dextrin exceeds the total negative charge of microorganisms.

Коллоидные частицы, включающие агрономически полезные микроорганизмы и декстрин катионный, образующиеся после внесения декстрина катионного в культуральную жидкость, наносятся на поверхность гранул минерального удобрения распылением. Такие коллоидные частицы имеют положительный заряд, что способствует их закреплению на поверхности гранул минерального удобрения. Эффект закрепления коллоидных частиц на поверхности минерального удобрения дополнительно усиливается адгезионными свойствами декстрина катионного, который по природе является биополимером, полученным из крахмала. Адгезионные свойства декстрину катионному придаются путем клейстеризации. Количество минерального удобрения по отношению к подготовленной культуральной жидкости, содержащей агрономически полезные микроорганизмы и клейстеризованный декстрин катионный, также может зависеть от желаемого конечного количества присутствия агрономически полезных микроорганизмов в биоминеральном удобрении, но при этом верхняя граница выбирается так, чтобы обеспечить максимальное удержание КОЕ микроорганизмов на поверхности удобрений. Так, например, в некоторых неограничивающих вариантах осуществления изобретения соотношение составляет 1л на 1 т минерального удобрения. Colloidal particles, including agronomically useful microorganisms and cationic dextrin, formed after adding cationic dextrin to the culture liquid, are applied to the surface of mineral fertilizer granules by spraying. Such colloidal particles have a positive charge, which facilitates their fixation on the surface of mineral fertilizer granules. The effect of fixing colloidal particles on the surface of the mineral fertilizer is further enhanced by the adhesive properties of cationic dextrin, which by nature is a biopolymer obtained from starch. Adhesive properties are imparted to cationic dextrin by gelatinization. The amount of mineral fertilizer in relation to the prepared cultural liquid containing agronomically useful microorganisms and gelatinized cationic dextrin may also depend on the desired final amount of presence of agronomically useful microorganisms in the biomineral fertilizer, but the upper limit is selected so as to ensure maximum retention of CFU of microorganisms on the surface fertilizers For example, in some non-limiting embodiments of the invention, the ratio is 1 liter per 1 ton of mineral fertilizer.

Гранулы минерального удобрения с нанесенными агрономически полезными микроорганизмами и декстрином катионным перемешиваются и высушиваются. Дегидратация декстрина катионного (биополимера) способствует фиксации микроорганизмов на поверхности гранул минерального удобрения. Granules of mineral fertilizer coated with agronomically useful microorganisms and cationic dextrin are mixed and dried. Dehydration of cationic dextrin (biopolymer) promotes the fixation of microorganisms on the surface of mineral fertilizer granules.

Возможность объективного проявления технического результата при использовании изобретения подтверждена достоверными данными, приведенными в примерах, содержащих сведения экспериментального характера, полученные в процессе проведения исследований по методикам, принятым в данной области. The possibility of objective manifestation of a technical result when using the invention is confirmed by reliable data given in examples containing experimental information obtained in the process of conducting research using methods accepted in this field.

Следует понимать, что приведенные в материалах заявки примеры не являются ограничивающими и приведены только для иллюстрации настоящего изобретения. It should be understood that the examples given in the application materials are not limiting and are provided only to illustrate the present invention.

В представленных экспериментах была использована спорообразующая культура Bacillus subtilis АМ6, культивирование которой проводили на питательной среде следующего состава: картофельные хлопья - 0,1875 г, пептон - 0,0625 г; К2НРО4 - 0,025 г; MgSC - 0,0125 г; NaCI - 0,0125 г; СаСЬ - 0,005 г. Культивирование проводили в течение 3,5 суток при температуре 30±1°С и скорости перемешивания 54 об/мин. Культуральная жидкость содержала 5,8*109 КОЕ/мл. In the presented experiments, the spore-forming culture Bacillus subtilis AM6 was used, the cultivation of which was carried out on a nutrient medium of the following composition: potato flakes - 0.1875 g, peptone - 0.0625 g; K2HPO4 - 0.025 g; MgSC - 0.0125 g; NaCI - 0.0125 g; CaCL - 0.005 g. Cultivation was carried out for 3.5 days at a temperature of 30±1°C and a stirring speed of 54 rpm. The culture fluid contained 5.8*10 9 CFU/ml.

Для увеличения эффекта иммобилизации микроорганизмов на поверхности модификаторов минеральных удобрений (адсорбентов-носителей) и непосредственно на поверхности минеральных удобрений использовали декстрин катионный картофельный и кукурузный. To increase the effect of immobilization of microorganisms on the surface of mineral fertilizer modifiers (adsorbent carriers) and directly on the surface of mineral fertilizers, cationic potato and corn dextrin were used.

Культуральную жидкость с декстрином катионным напыляли на адсорбенты- носители из расчета 1 л/т: The culture liquid with cationic dextrin was sprayed onto adsorbent carriers at the rate of 1 l/t:

- диатомит (Инза, Ульяновск). Состав: SiOs - около 75%, AI2O3 + ТЮг - около 4%, МдО - 1%, ЕегОз, FeO, СаО, КгО, №гО и др. - остальное. По структуре диатомит характеризуется наличием тонких пор и обладает в связи с этим малой плотностью, не превышающей 0,25-1,00 г/см3. Диатомит имеет отрицательный заряд поверхности. Используется в сельском хозяйстве, вносится в почву; - diatomite (Inza, Ulyanovsk). Composition: SiOs - about 75%, Al2O3 + TiO - about 4%, MgO - 1%, EerOs, FeO, CaO, KrO, NagO, etc. - the rest. The structure of diatomite is characterized by the presence of fine pores and, therefore, has a low density, not exceeding 0.25-1.00 g/cm 3 . Diatomite has a negative surface charge. Used in agriculture, applied to the soil;

- цеолит. Состав: БЮг - 65,88%, ТЮг - 0,35%, AI2O3 - 6,19%, ЕегОз - 2,65%, МпО - <0,01%, СаО - 17,16%, МдО- 1 ,45%, Na2O - 0,16%, К2О- 1 ,43%, Р2О5- 0,13%, пористость: 37,25 - 55,72%, плотность: 2,03 - 2,37 г/см3. Цеолит имеет отрицательный заряд поверхности. Используется в сельском хозяйстве, вносится в почву. - zeolite. Composition: Siug - 65.88%, Tiug - 0.35%, AI2O3 - 6.19%, EerOz - 2.65%, MnO - <0.01%, CaO - 17.16%, MdO - 1.45 %, Na 2 O - 0.16%, K 2 O - 1.43%, P 2 O 5 - 0.13%, porosity: 37.25 - 55.72%, density: 2.03 - 2.37 g/cm 3 . Zeolite has a negative surface charge. Used in agriculture, applied to the soil.

Культуральную жидкость с декстрином катионным напыляли на минеральные удобрения из расчета 1 л/т карбамида, аммофос и нитроаммофоску. The cultural liquid with cationic dextrin was sprayed onto mineral fertilizers at the rate of 1 l/t of urea, ammophos and nitroammophos.

Количество жизнеспособных микроорганизмов (КОЕ/мл) в культуральной жидкости в опытах по нанесению бактериальной культуры на адсорбенты-носители и гранулы минеральных удобрений определяли принятыми в микробиологии методами. Получение декстрина катионного The number of viable microorganisms (CFU/ml) in the culture liquid in experiments on applying a bacterial culture to adsorbent carriers and granules of mineral fertilizers was determined by methods accepted in microbiology. Preparation of cationic dextrin

Согласно изобретению, для иммобилизации микроорганизмов на минеральных удобрениях может быть использован декстрин катионный, степень замещения которого катионными группами составляет не менее 0,065 мольн.%, полученный любым способом. According to the invention, for the immobilization of microorganisms on mineral fertilizers, cationic dextrin can be used, the degree of substitution of which by cationic groups is at least 0.065 mol.%, obtained by any method.

В настоящее время известны различные способы получения катионного декстрина. Так, например, известен способ получения катионного декстрина путем проведения реакции катионирования путем добавления катионирующего агента к декстрину (US9309328, опубл. 12.04.2016). Также известен способ получения катионного декстрина реакцией катионирования при сверхвысоком давлении (Cho A. et al. Characterization of cationic dextrin prepared by ultra high pressure (UHP)-assisted cationization reaction // Carbohydrate Polymers 2013 Aug 14;97(1):130-7. Epub 2013 Apr 24). В приведенных способах катионированию подвергается декстрин, предварительно полученный из нативного крахмала. Катионирование декстрина проводят в водной среде. Этот способ экономически дорогой и увеличивает антропогенную нагрузку на окружающую среду. Currently, various methods for producing cationic dextrin are known. For example, there is a known method for producing cationic dextrin by carrying out a cationization reaction by adding a cationizing agent to dextrin (US9309328, published 04/12/2016). There is also a known method for producing cationic dextrin by cationization reaction at ultra-high pressure (Cho A. et al. Characterization of cationic dextrin prepared by ultra high pressure (UHP)-assisted cationization reaction // Carbohydrate Polymers 2013 Aug 14;97(1):130-7 Epub 2013 Apr 24). In the above methods, dextrin, previously obtained from native starch, is subjected to cationization. Cationation of dextrin is carried out in an aqueous medium. This method is economically expensive and increases the anthropogenic load on the environment.

В рамках настоящего изобретения был разработан способ получения декстрина катионного из крахмала катионного (например, картофельного или кукурузного) путем экструзии. Within the framework of the present invention, a method has been developed for producing cationic dextrin from cationic starch (for example, potato or corn) by extrusion.

Для получения декстрина катионного использовали крахмал катионный, полученный сухим методом с применением в качестве катионирующего агента М-(3-хлор-2- гидроксипропил)-М,М,М-триметиламмония хлорида. Реакция катионирующего агента с крахмалом проходит в щелочной среде. Щелочь также обеспечивает изменение внутренней структуры, прежде всего аморфных областей крахмальных гранул, оказывая воздействие на амилозу и гидролиз молекул амилопектина. Полученный таким способом катионированный крахмал можно подвергать термической обработке в экструдере без катализаторов с получением декстрина катионного. To obtain cationic dextrin, we used cationic starch obtained by the dry method using M-(3-chloro-2-hydroxypropyl)-M,M,M-trimethylammonium chloride as a cationizing agent. The reaction of the cationic agent with starch takes place in an alkaline medium. Alkali also provides a change in the internal structure, primarily the amorphous regions of starch granules, affecting amylose and hydrolysis of amylopectin molecules. The cationic starch obtained in this way can be subjected to heat treatment in an extruder without catalysts to obtain cationic dextrin.

Экструзию катионного крахмала проводили в одношнековом экструдере, в который подавали крахмал катионный влажностью 22-25 %, с расходом 2,7 кг/ч, что позволяло сохранять степень замещения декстрина катионного 0,065 мольн.%. Температура при экструдировании - 120-125°С, давление - 10 МПа, общее время пребывания сырья в зоне шнека - 1 ,5-2 минуты. Полученный катионный декстрин сушили до влажности 8-10%, измельчали на молотковой мельнице и просеивали на сите с размером ячеек 0,05 мм. Extrusion of cationic starch was carried out in a single-screw extruder, into which cationic starch with a moisture content of 22-25% was supplied, at a flow rate of 2.7 kg/h, which made it possible to maintain the degree of substitution of cationic dextrin at 0.065 mol.%. The temperature during extrusion is 120-125°C, the pressure is 10 MPa, the total residence time of the raw material in the screw area is 1.5-2 minutes. The resulting cationic dextrin was dried to a moisture content of 8-10%, ground in a hammer mill and sifted on a sieve with a mesh size of 0.05 mm.

Катионный декстрин, как и катионный крахмал, имеет положительный заряд поверхности. Однако клейстеризованный катионный крахмал имеет большую вязкость, и на поверхности носителей и минеральных удобрений наносится неравномерно. Следствием этого является слеживаемость удобрений и носителей, содержащих катионный крахмал, в отличие от разработанных биоминеральных удобрений на основе катионного декстрина. В результате экструзионной обработки присутствующие в зернах крахмала амилоза и амилопектин деполимеризуются, что приводит к образованию декстрина катионного, имеющего более низкую вязкость. Образуемый декстрин катионный имеет удельную поверхность 120-150 м2/г (определено методом БЭТ (Брунауэра-Эммета-Теллера)), растворим в воде и достаточно быстро клейстеризуется. Cationic dextrin, like cationic starch, has a positive surface charge. However, gelatinized cationic starch has a high viscosity, and is applied unevenly to the surface of carriers and mineral fertilizers. The consequence of this is the caking of fertilizers and carriers containing cationic starch, in contrast to the developed biomineral fertilizers based on cationic dextrin. As a result of extrusion processing, the amylose and amylopectin present in starch grains are depolymerized, which leads to the formation of cationic dextrin, which has a lower viscosity. The resulting cationic dextrin has a specific surface area of 120-150 m 2 /g (determined by the BET (Brunauer-Emmett-Teller) method), is soluble in water and gelatinizes quite quickly.

Клейстеризация и стерилизация декстрина катионного Gelatinization and sterilization of cationic dextrin

В рамках изобретения клейстеризацию декстрина катионного проводили на водяной бане при 100±1°С в течение 10-15 мин. Возможно проведение клейстеризации начиная с 70°С. Однако это увеличивает продолжительность клейстеризации катионного декстрина. Within the framework of the invention, gelatinization of cationic dextrin was carried out in a water bath at 100±1°C for 10-15 minutes. It is possible to carry out gelatinization starting from 70°C. However, this increases the duration of gelatinization of the cationic dextrin.

Затем проводилась стерилизация клейстеризованного декстрина при температуре 120±1°С, что способствовало инактивации посторонней микрофлоры в декстрине катионном и дальнейшей фрагментации положительно заряженных частиц декстрина на амилозу и амилопектин. Then the gelatinized dextrin was sterilized at a temperature of 120±1°C, which contributed to the inactivation of foreign microflora in cationic dextrin and further fragmentation of positively charged dextrin particles into amylose and amylopectin.

Получение биоминеральных удобрений с определением колониеобразующих единиц микроорганизмов (КОЕ) на стадиях осаждения на адсорбенте-носителе и минеральном удобрении проводилось по следующей методике: The production of biomineral fertilizers with the determination of colony-forming units of microorganisms (CFU) at the stages of deposition on the adsorbent carrier and mineral fertilizer was carried out using the following method:

1. Подготовка культуральной жидкости в объеме 25 мл (определяем KOEi). 1. Preparation of culture liquid in a volume of 25 ml (we determine KOEi).

2. Подготовка декстрина катионного для внесения в культуральную жидкость 2. Preparation of cationic dextrin for addition to the culture liquid

В 1,5 мл физиологического раствора (0,9% раствор NaCI) добавляем 0,3-0, 6 г декстрина катионного (проверяется чистота на наличие КОЕ посторонней микрофлоры). In 1.5 ml of physiological solution (0.9% NaCl solution) add 0.3-0.6 g of cationic dextrin (purity is checked for the presence of CFU of foreign microflora).

Суспензию перемешиваем и на водяной бане клейстеризуем при температуре 100°С в течение 10-15 мин. Затем клейстер стерилизуем. Для чего пробирку с клейстером помещаем в автоклав и проводим стерилизацию при температуре 120°С в течение 50-60 мин. Далее, после остывания автоклава, стерилизованную пробирку с клейстером ставим под УФ-лампу на 10-15 мин. Mix the suspension and gelatinize it in a water bath at a temperature of 100°C for 10-15 minutes. Then we sterilize the paste. Why place the test tube with the paste in an autoclave and carry out sterilization at a temperature of 120°C for 50-60 minutes. Next, after the autoclave has cooled, place the sterilized test tube with the paste under a UV lamp for 10-15 minutes.

Для более полного количественного извлечения клейстеризованного и стерильного декстрина из пробирки вносим в нее культуральную жидкость. Внесение проводим в стерильных условиях над спиртовкой или в ламинарном шкафу и стерильной стеклянной палочкой интенсивно перемешиваем суспензию. Затем разбавленный культуральной жидкостью клейстеризованный декстрин вносим в колбу с основной массой культуральной жидкости. Суспензию перемешиваем до получения однородной массы на встряхивателе в течение 15-20 мин. For a more complete quantitative extraction of gelatinized and sterile dextrin from a test tube, add a culture liquid into it. The application is carried out under sterile conditions over an alcohol lamp or in a laminar flow hood and the suspension is intensively mixed with a sterile glass rod. Then the gelatinized dextrin diluted with the culture liquid is added to the flask with the bulk of the culture liquid. Stir the suspension until a homogeneous mass is obtained using a shaker for 15-20 minutes.

3. Подготовка адсорбента-носителя (цеолита или диатомита) 3. Preparation of the adsorbent carrier (zeolite or diatomite)

В стеклянный (термостойкий) или фарфоровый стакан объемом 50 мл закладываем 25,5 г адсорбента-носителя и стерилизуем (с использованием сушильного шкафа или муфеля) при температуре 250°С. в течение 3 ч. Стерильный адсорбент-носитель охлаждаем до 20-25°С. Поскольку в процессе стерилизации адсорбента-носителя происходит некоторое сгорание органики, масса носителя после стерилизации составляет 25 г. Стакан в процессе стерилизации желательно закрывать фольгой (крышкой). Place 25.5 g of adsorbent carrier in a glass (heat-resistant) or porcelain glass with a volume of 50 ml and sterilize (using an oven or muffle) at a temperature of 250°C. for 3 hours. Cool the sterile adsorbent carrier to 20-25°C. Since some combustion of organic matter occurs during the sterilization of the adsorbent carrier, the mass of the carrier after sterilization is 25 g. It is advisable to cover the glass with foil (lid) during the sterilization process.

С целью анализа обсемененности адсорбента-носителя фитопатогенными микроорганизмами, из исходных и стерилизованных адсорбентов готовят водный экстракт, который высеивают на чашках Петри. На поверхности твердой питательной среды качественно определяют наличие фитопатогенных микроорганизмов. In order to analyze the contamination of the adsorbent carrier with phytopathogenic microorganisms, an aqueous extract is prepared from the original and sterilized adsorbents, which is sown on Petri dishes. The presence of phytopathogenic microorganisms is qualitatively determined on the surface of the solid nutrient medium.

4. На подготовленный стерильный адсорбент-носитель в количестве 25 г наносим напылением 25 мкл

Figure imgf000016_0001
катионным (из расчета 1 л/т) 4. Spray 25 µl onto the prepared sterile adsorbent carrier in an amount of 25 g.
Figure imgf000016_0001
cationic (at the rate of 1 l/t)

5. Сушка 5. Drying

Полученный субстрат носитель + культуральная жидкость агрономически полезных микроорганизмов + декстрин катионный сушим при температуре 60-70°С. Определяем КОЕг на адсорбенте-носителе с микроорганизмами. The resulting carrier substrate + cultural liquid of agronomically useful microorganisms + cationic dextrin is dried at a temperature of 60-70°C. We determine CFUg on an adsorbent carrier with microorganisms.

6. Нанесение носителя с агрономически полезными микроорганизмами на минеральное

Figure imgf000016_0002
6. Application of a carrier with agronomically useful microorganisms to mineral
Figure imgf000016_0002

Нанесение проводим из расчета 4 кг на 1т, применяя следующую методику: Application is carried out at the rate of 4 kg per 1t, using the following method:

- предварительно пробирку полипропиленовую с крышкой объемом 50 мл взвешиваем на весах с точностью до 0,001 , - first weigh a 50 ml polypropylene test tube with a cap on a scale with an accuracy of 0.001,

- затем вносим в пробирку гранулы минерального удобрения в количестве 5 г,- then add 5 g of mineral fertilizer granules into the test tube,

- далее вносим адсорбент-носитель с иммобилизированными агрономически полезными микроорганизмами в количестве 0,02 г, - then add an adsorbent carrier with immobilized agronomically useful microorganisms in an amount of 0.02 g,

- определяем общую массу пробирки, гранул, носителя с микроорганизмами - А, определяем общую массу минерального удобрения с носителем и микроорганизмами - В, - determine the total mass of the test tube, granules, carrier with microorganisms - A, determine the total mass of the mineral fertilizer with the carrier and microorganisms - B,

- интенсивно перемешиваем 10 мин на встряхивателе, - mix vigorously for 10 minutes on a shaker,

- высыпаем из пробирки минеральное удобрение с носителем и микроорганизмами и взвешиваем - Bi, - pour out the mineral fertilizer with the carrier and microorganisms from the test tube and weigh it - Bi,

- разность между В и Bi (Св) - это потери при нанесении носителя с микроорганизмами на минеральное удобрение, - the difference between B and Bi (C in ) is the loss when applying a carrier with microorganisms to a mineral fertilizer,

- взвешиваем пробирку - Ai, - weigh the test tube - Ai,

- разность между Ai и А (Са) - это потери при нанесении носителя с микроорганизмами на минеральное удобрение. Значения Са и Св должны совпадать. - the difference between Ai and A (C a ) is the loss when applying a carrier with microorganisms to a mineral fertilizer. The values of C a and C b must match.

Для контроля определяем КОЕ4 смыва с пробирки после извлечения из пробирки минерального удобрения с нанесенными микроорганизмами. For control, we determine the CFU4 of the washout from the test tube after removing the mineral fertilizer with applied microorganisms from the test tube.

7. Определение КОЕз на минеральных удобрениях с осажденным биомодификатором (адсорбентом-носителем с микроорганизмами). 0,5 г гранул минерального удобрения с иммобилизированным биомодификатором добавляем в 4,5 мл физиологического раствора (0,9% раствор NaCI). Интенсивно перемешиваем на встряхивателе и даем отстояться подготовленной суспензии в течение 1 ,5-2 ч. Далее в надосадочной жидкости определяем КОЕз. Подсчет КОЕ проводим на чашках Петри через 2 суток. 7. Determination of CFU on mineral fertilizers with precipitated biomodifier (adsorbent carrier with microorganisms). Add 0.5 g of mineral fertilizer granules with an immobilized biomodifier to 4.5 ml of physiological solution (0.9% NaCI solution). Mix vigorously on a shaker and let the prepared suspension settle for 1.5-2 hours. Next, we determine the CFU in the supernatant liquid. CFU counts are carried out on Petri dishes after 2 days.

Сравнение величин КОЕ (KOEi, КОЕг и КОЕз) позволяет судить о потерях агрономически полезных микроорганизмов на стадиях осаждения на адсорбентах- носителях и минеральных удобрениях. Comparison of CFU values (KOEi, CFUg and CFU3) allows us to judge the losses of agronomically useful microorganisms at the stages of deposition on adsorbent carriers and mineral fertilizers.

Определяем также потери биомодификатора с микроорганизмами при нанесении на минеральное удобрение. Образцы биомодификатора, нанесенные на минеральное удобрение, хранились в течение Зх месяцев при комнатной температуре и влажности. We also determine the loss of biomodifier with microorganisms when applied to mineral fertilizer. Samples of the biomodifier applied to the mineral fertilizer were stored for 3 months at room temperature and humidity.

Для получения биоминеральных удобрений без использования адсорбентов- носителей на 5 г минерального удобрения наносили распылением 5 мкл культуральной жидкости, содержащей бактерии и декстрин катионный (из расчета 1 л/т). Затем высушивали на воздухе. To obtain biomineral fertilizers without the use of adsorbent carriers, 5 μl of a culture liquid containing bacteria and cationic dextrin (at the rate of 1 l/t) was sprayed onto 5 g of mineral fertilizer. Then air dried.

В процессе проведения измерений и вычислений точность взвешивания составляла 0,001 г. Потери выражали в процентах. При пересчете потерь, выраженных в граммах, в потери, выраженные в процентах, округление проводили до сотых долей согласно принятым правилам. During the measurement and calculation process, the weighing accuracy was 0.001 g. Losses were expressed as a percentage. When converting losses expressed in grams into losses expressed as percentages, rounding was carried out to hundredths in accordance with accepted rules.

Статистическую обработку результатов экспериментов, полученных в трех повторностях, проводили с использованием стандартного пакета программы Microsoft Excel, а также в соответствии с требованиями стандартов на использованные в работе методы исследования. Statistical processing of the experimental results obtained in triplicate was carried out using the standard Microsoft Excel software package, as well as in accordance with the requirements of the standards for the research methods used in the work.

Нижеследующие примеры подтверждают целесообразность предлагаемого способа применения декстрина катионного для иммобилизации агрономически полезных микроорганизмов на поверхности минеральных удобрений как с использованием, так и без использования адсорбентов-носителей. The following examples confirm the feasibility of the proposed method of using cationic dextrin for the immobilization of agronomically useful microorganisms on the surface of mineral fertilizers, both with and without the use of adsorbent carriers.

Пример 1. Определение эффективности иммобилизации агрономически полезных микроорганизмов на адсорбенте-носителе при применении декстрина катионного картофельного Example 1. Determination of the effectiveness of immobilization of agronomically useful microorganisms on an adsorbent carrier when using cationic potato dextrin

Эффективность иммобилизации микроорганизмов (на примере спор бактерий Bacillus subtilis АМ6) на адсорбентах-носителях определяли без применения декстрина катионного картофельного и с декстрином катионным картофельным (Таблица 1). Из полученного адсорбента-носителя непосредственно после сушки до воздушно сухого состояния получали экстракт, используя физраствор, в котором определяли число КОЕ. Значение числа КОЕ отражает пригодность адсорбента-носителя для иммобилизации микроорганизмов. The efficiency of immobilization of microorganisms (using the example of bacterial spores Bacillus subtilis AM6) on adsorbent carriers was determined without the use of cationic potato dextrin and with cationic potato dextrin (Table 1). From the resulting adsorbent carrier, immediately after drying to an air-dry state, an extract was obtained using saline solution, in which the number of CFU was determined. The CFU number reflects the suitability of the adsorbent carrier for the immobilization of microorganisms.

Как показали проведенные исследования, внесенный в культуральную жидкость декстрин катионный картофельный способствует существенному повышению числа КОЕ. Это доказывает, что споры бактерий адсорбируются декстрином при получении экстрактов из биомодификаторов и в большем количестве переносятся на твердую питательную среду при определении числа КОЕ. As studies have shown, cationic potato dextrin added to the culture liquid contributes to a significant increase in the number of CFU. This proves that bacterial spores are adsorbed by dextrin when obtaining extracts from biomodifiers and are transferred in greater quantities to a solid nutrient medium when determining the number of CFU.

Таблица. 1 - Влияние декстрина катионного на эффективность иммобилизации спор бактерийTable. 1 - Effect of cationic dextrin on the efficiency of immobilization of bacterial spores

Начальное значение КОЕ в культуральной жидкости - 5,0*109 /мл. При проведении исследования использовали декстрин катионный картофельный в дозировке 1 ,2 %. В качестве адсорбента-носителя использовали цеолит или диатомит.

Figure imgf000018_0001
The initial CFU value in the culture fluid is 5.0*10 9 /ml. During the study, cationic potato dextrin was used at a dosage of 1.2%. Zeolite or diatomite was used as an adsorbent carrier.
Figure imgf000018_0001

Пример 2. Определение влияния декстрина катионного картофельного в составе микробиологического модификатора на осаждение агрономически полезных микроорганизмов на минеральных удобрениях Example 2. Determination of the effect of cationic potato dextrin as part of a microbiological modifier on the deposition of agronomically useful microorganisms on mineral fertilizers

Полученный биомодификатор микробиологических удобрений на основе диатомита или цеолита, содержащий споры бактерий, закрепленные декстрином катионным картофельным на поверхности соответствующего адсорбента-носителя, осаждали на минеральных удобрениях карбамиде, аммофосе или нитроаммофоске. Для этого биомодификатор и удобрение смешивались при интенсивном перемешивании в смесителе в течение 10 минут. The resulting biomodifier of microbiological fertilizers based on diatomite or zeolite, containing bacterial spores fixed with cationic potato dextrin on the surface of the corresponding adsorbent carrier, was deposited on the mineral fertilizers urea, ammophos or nitroammophos. To do this, the biomodifier and fertilizer were mixed with vigorous stirring in a mixer for 10 minutes.

Представленные результаты в Таблицах 2-4 показывают, что применение декстрина катионного картофельного в составе биомодификатора удобрений способствует существенному повышению сохранности спор бактерий на поверхности минеральных удобрений и снижению потерь биомодификатора. Таблица 2 - Влияние декстрина катионного картофельного в составе биомодификатора на осаждение спор бактерий на карбамиде и потерю биомод иф икатора .The results presented in Tables 2-4 show that the use of cationic potato dextrin as part of a biomodifier of fertilizers helps to significantly increase the safety of bacterial spores on the surface of mineral fertilizers and reduce losses of the biomodifier. Table 2 - Effect of cationic potato dextrin as part of a biomodifier on the deposition of bacterial spores on urea and the loss of the biomodifier.

При проведении исследования биомодификатор наносили из расчета 4 кг на 1 т карбамида. Количество декстрина катионного картофельного в биомодификаторе составляло 1 ,2 %.

Figure imgf000019_0001
During the study, the biomodifier was applied at the rate of 4 kg per 1 ton of urea. The amount of cationic potato dextrin in the biomodifier was 1.2%.
Figure imgf000019_0001

Таблица 3 - Влияние декстрина катионного картофельного в составе биомодификатора на осаждение спор бактерий на аммофосе и потерю биомод иф икатора .Table 3 - Effect of cationic potato dextrin as part of a biomodifier on the deposition of bacterial spores on ammophos and the loss of the biomodifier.

При проведении исследования биомодификатор наносили из расчета 4 кг на 1 т аммофоса. Количество декстрина катионного картофельного в биомодификаторе составляло 1 ,2 %.

Figure imgf000019_0002
During the study, the biomodifier was applied at the rate of 4 kg per 1 ton of ammophos. The amount of cationic potato dextrin in the biomodifier was 1.2%.
Figure imgf000019_0002

Таблица 4 - Влияние декстрина катионного картофельного в составе биомодификатора на осаждение спор бактерий на нитроаммофоске и потерю биомод иф икатора .Table 4 - Effect of cationic potato dextrin in the composition of the biomodifier on the deposition of bacterial spores on the nitroammophoska and the loss of the biomodifier.

При проведении исследования биомодификатор наносили из расчета 4 кг на 1 т нитроаммофоски. Количество декстрина катионного картофельного в биомодификаторе составляло 1 ,2 %.

Figure imgf000020_0001
During the study, the biomodifier was applied at the rate of 4 kg per 1 ton of nitroammophosphate. The amount of cationic potato dextrin in the biomodifier was 1.2%.
Figure imgf000020_0001

Пример 3. Определение влияния декстрина катионного кукурузного в составе микробиологического модификатора на осаждение агрономически полезных микроорганизмов на минеральных удобрениях Example 3. Determination of the effect of cationic corn dextrin as part of a microbiological modifier on the deposition of agronomically useful microorganisms on mineral fertilizers

Полученный биомодификатор микробиологических удобрений на основе диатомита или цеолита, содержащий споры бактерий, закрепленные декстрином катионным кукурузным на поверхности соответствующего адсорбента-носителя, осаждали на минеральных удобрениях карбамиде, аммофосе или нитроаммофоске. Для этого биомодификатор и удобрение смешивались при интенсивном перемешивании в смесителе в течение 10 минут. The resulting biomodifier of microbiological fertilizers based on diatomite or zeolite, containing bacterial spores fixed with cationic corn dextrin on the surface of the corresponding adsorbent carrier, was deposited on the mineral fertilizers urea, ammophos or nitroammophos. To do this, the biomodifier and fertilizer were mixed with vigorous stirring in a mixer for 10 minutes.

Представленные результаты в Таблицах 5-7 показывают, что также как и в случае с декстрином катионным картофельным, применение декстрина катионного кукурузного в составе биомодификатора удобрений способствует существенному повышению сохранности спор бактерий на поверхности минеральных удобрений и снижению потерь биомодификатора. The results presented in Tables 5-7 show that, as in the case of cationic potato dextrin, the use of cationic corn dextrin as part of a biomodifier of fertilizers helps to significantly increase the safety of bacterial spores on the surface of mineral fertilizers and reduce biomodifier losses.

Таблица 5 - Влияние декстрина катионного кукурузного в составе биомодификатора на осаждение спор бактерий на карбамиде и потерю биомод иф икатора .Table 5 - Effect of cationic corn dextrin as part of a biomodifier on the deposition of bacterial spores on urea and the loss of the biomodifier.

При проведении исследования биомодификатор наносили из расчета 4 кг на 1 т карбамида. Количество декстрина катионного кукурузного в биомодификаторе составляло 1 ,2 %.

Figure imgf000020_0002
Таблица 6 - Влияние декстрина катионного кукурузного в составе микробиологического модификатора (биомодификатора) на осаждение спор бактерий на аммофосе и потерю биомодификатора. During the study, the biomodifier was applied at the rate of 4 kg per 1 ton of urea. The amount of cationic corn dextrin in the biomodifier was 1.2%.
Figure imgf000020_0002
Table 6 - Effect of cationic corn dextrin as part of a microbiological modifier (biomodifier) on the deposition of bacterial spores on ammophos and the loss of the biomodifier.

При проведении исследования биомодификатор наносили из расчета 4 кг на 1 т аммофосе. Количество декстрина катионного кукурузного в биомодификаторе составляло 1 ,2 %.

Figure imgf000021_0001
During the study, the biomodifier was applied at the rate of 4 kg per 1 ton of ammophos. The amount of cationic corn dextrin in the biomodifier was 1.2%.
Figure imgf000021_0001

Таблица 7 - Влияние декстрина катионного кукурузного в составе микробиологического модификатора (биомодификатора) на осаждение спор бактерий на нитроаммофоске и потерю биомодификатора. Table 7 - Effect of cationic corn dextrin as part of a microbiological modifier (biomodifier) on the deposition of bacterial spores on nitroammophoska and the loss of the biomodifier.

При проведении исследования биомодификатор наносили из расчета 4 кг на 1 т нитроаммофоски. Количество декстрина катионного кукурузного в биомодификаторе составляло 1 ,2 %.

Figure imgf000021_0002
During the study, the biomodifier was applied at the rate of 4 kg per 1 ton of nitroammophosphate. The amount of cationic corn dextrin in the biomodifier was 1.2%.
Figure imgf000021_0002

Пример 4. Оценка влияния декстрина катионного картофельного и кукурузного в составе культуральной жидкости, на сохранность агрономически полезных микроорганизмов, нанесенных на поверхность минеральных удобрений без использования адсорбентов-носителей Example 4. Assessment of the influence of cationic potato and corn dextrin in the composition of the cultural liquid on the safety of agronomically useful microorganisms applied to the surface of mineral fertilizers without the use of adsorbent carriers

Ниже в Таблице 8 представлены результаты, отражающие влияние декстрина катионного картофельного и кукурузного в составе культуральной жидкости на сохранность спор бактерий, нанесенных на поверхность минеральных удобрений распылением. Анализ полученных результатов показывает, что сохранность спор бактерий на поверхности минеральных удобрений в случае внесения в культуральную жидкость декстрина катионного картофельного или кукурузного на порядок превосходит сохранность спор бактерий, нанесенных на минеральные удобрения без декстрина. Table 8 below presents the results reflecting the effect of cationic potato and corn dextrin in the composition of the culture liquid on safety of bacterial spores applied to the surface of mineral fertilizers by spraying. Analysis of the results obtained shows that the safety of bacterial spores on the surface of mineral fertilizers when cationic potato or corn dextrin is added to the cultural liquid is an order of magnitude greater than the safety of bacterial spores applied to mineral fertilizers without dextrin.

Таблица 8 - Влияние присутствия декстрина катионного картофельного и кукурузного в культуральной жидкости на осаждение спор бактерий на минеральных удобрениях.Table 8 - Effect of the presence of cationic potato and corn dextrin in the culture liquid on the deposition of bacterial spores on mineral fertilizers.

При проведении исследования содержание декстрина в культуральной жидкости составляло 1,2 %. Содержание КОЕ в культуральной жидкости - 1*10 9 КОЕ/мл. Расход культуральной жидкости при напылении - 1 л/т минерального удобрения.

Figure imgf000022_0001
During the study, the dextrin content in the culture fluid was 1.2%. The content of CFU in the culture liquid is 1*10 9 CFU/ml. The consumption of cultural liquid during spraying is 1 l/t of mineral fertilizer.
Figure imgf000022_0001

Таким образом, проведенные эксперименты показали, что применение декстрина катионного способствует иммобилизации агрономически полезных микроорганизмов на поверхности минеральных удобрений как с применением адсорбентов-носителей, так и при непосредственном нанесении культуральной жидкости, содержащей катионный декстрин, на поверхность минеральных удобрений. Разработанная защитная композиция повышает эффективность нанесения, приживаемость и сохранность эффективных титров агрономически полезных микроорганизмов на минеральных удобрениях, позволяя надежно закрепить агрономически полезные микроорганизмы на минеральном удобрении. Thus, the experiments showed that the use of cationic dextrin promotes the immobilization of agronomically useful microorganisms on the surface of mineral fertilizers, both with the use of adsorbent carriers and by direct application of a culture liquid containing cationic dextrin to the surface of mineral fertilizers. The developed protective composition increases the efficiency of application, the survival rate and the preservation of effective titers of agronomically useful microorganisms on mineral fertilizers, making it possible to reliably attach agronomically useful microorganisms to the mineral fertilizer.

Несмотря на то, что изобретение описано со ссылкой на раскрываемые варианты воплощения, для специалистов в данной области должно быть очевидно, что конкретные подробно описанные эксперименты приведены лишь в целях иллюстрирования настоящего изобретения, и их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие объем изобретения. Должно быть понятно, что возможно осуществление различных модификаций без отступления от сути настоящего изобретения. Although the invention has been described with reference to the disclosed embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that the specific experiments detailed are provided for purposes of illustrating the present invention only and should not be construed as limiting the scope of the invention in any way. It should be understood that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

Claims

Формула изобретения Claim 1 . Способ получения биоминерального удобрения, состав которого включает агрономически полезные микроорганизмы и клейстеризованный декстрин катионный, нанесенные на минеральное удобрение, включающий следующие последовательные этапы: 1 . A method for producing biomineral fertilizer, the composition of which includes agronomically useful microorganisms and gelatinized cationic dextrin applied to the mineral fertilizer, including the following successive steps: (1) получение культуральной жидкости агрономически полезных микроорганизмов,(1) obtaining a culture liquid of agronomically useful microorganisms, (2) внесение в культуральную жидкость клейстеризованного декстрина катионного,(2) adding gelatinized cationic dextrin to the culture liquid, (За) напыление культуральной жидкости, содержащей агрономически полезные микроорганизмы и клейстеризованный декстрин катионный, на минеральное удобрение в твердой форме, с последующей сушкой, или (36) иммобилизация агрономически полезных микроорганизмов, содержащихся в культуральной жидкости, клейстеризованным декстрином катионным на адсорбенте- носителе, сушка полученного биомодификатора и его нанесение на минеральное удобрение в твердой форме. (For) spraying a cultural liquid containing agronomically useful microorganisms and gelatinized cationic dextrin onto a mineral fertilizer in solid form, followed by drying, or (36) immobilization of agronomically useful microorganisms contained in the cultural liquid with gelatinized cationic dextrin on an adsorbent carrier, drying the resulting biomodifier and its application to mineral fertilizer in solid form. 2. Способ по п.1 , в котором агрономически полезные микроорганизмы представляют собой бактерии, стимулирующие рост растений и/или грибы, стимулирующие рост растений, в вегетативной и/или споровой форме. 2. The method according to claim 1, in which the agronomically beneficial microorganisms are plant growth-stimulating bacteria and/or plant growth-stimulating fungi in vegetative and/or spore form. 3. Способ по п.2, в котором агрономически полезные микроорганизмы представляют собой ризосферные спорообразующие бактерии. 3. The method according to claim 2, in which the agronomically useful microorganisms are rhizosphere spore-forming bacteria. 4. Способ по п.З, в котором ризосферные спорообразующие бактерии представляют собой азотфиксирующие бактерии и/или фосфор- и/или калийтрансформирующие бактерии. 4. The method according to claim 3, in which rhizosphere spore-forming bacteria are nitrogen-fixing bacteria and/or phosphorus- and/or potassium-transforming bacteria. 5. Способ по п.2, в котором бактерии, стимулирующие рост растений, представляют собой бактерии рода Azospirillum, Rhizobium, Azotobacter, Bacillus и/или Paenibacillus. 5. The method according to claim 2, wherein the plant growth promoting bacteria are bacteria of the genus Azospirillum, Rhizobium, Azotobacter, Bacillus and/or Paenibacillus. 6. Способ по п.2, в котором грибы, стимулирующие рост растений, представляют собой грибы рода Trichoderma, Mycorrhiza и/или Penicillium. 6. The method according to claim 2, wherein the fungi that stimulate plant growth are fungi of the genus Trichoderma, Mycorrhiza and/or Penicillium. 7. Способ по п.1 , в котором содержание агрономически полезных микроорганизмов в культуральной жидкости составляет не менее 109 КОЕ/мл. 7. The method according to claim 1, in which the content of agronomically useful microorganisms in the culture liquid is at least 10 9 CFU/ml. 8. Способ по п.1 , в котором клейстеризованный декстрин катионный предварительно стерилизуют. 8. The method according to claim 1, in which the gelatinized cationic dextrin is pre-sterilized. 9. Способ по п.1, в котором в качестве декстрина катионного используют декстрин катионный картофельный и/или декстрин катионный кукурузный. 9. The method according to claim 1, in which cationic potato dextrin and/or cationic corn dextrin are used as cationic dextrin. 22 22 10. Способ по п.1, в котором в качестве декстрина катионного используют декстрин катионный, степень замещения которого катионными группами составляет не менее 0,065 мольн.%. 10. The method according to claim 1, in which cationic dextrin is used as cationic dextrin, the degree of substitution of which with cationic groups is at least 0.065 mol%. 11. Способ по п.1 , в котором количество вносимого декстрина катионного клейстеризованного составляет 1,0-1 ,2 мас.%. 11. The method according to claim 1, in which the amount of added cationic gelatinized dextrin is 1.0-1.2 wt.%. 12. Способ по п.1, в котором адсорбент-носитель представляет собой минеральный или органический природный или синтетический адсорбент, приемлемый в сельском хозяйстве. 12. The method according to claim 1, wherein the adsorbent carrier is a mineral or organic natural or synthetic adsorbent acceptable in agriculture. 13. Способ по п.1, в котором адсорбент-носитель представляет собой природный сорбент на основе кремнийсодержащих пород в виде одного из элементов ряда: диатомит, цеолит, опока, трепел, каолин. 13. The method according to claim 1, in which the adsorbent carrier is a natural sorbent based on silicon-containing rocks in the form of one of the elements of the series: diatomite, zeolite, opoka, tripoli, kaolin. 14. Способ по п.1, в котором биомодификатор смешивают с минеральным удобрением в соотношении до 4 кг/т. 14. The method according to claim 1, in which the biomodifier is mixed with mineral fertilizer in a ratio of up to 4 kg/t. 15. Способ по п.1 , в котором минеральное удобрение представляет собой азотное, фосфорное, калийное, комплексное, сложно-смешанное или микроудобрение. 15. The method according to claim 1, in which the mineral fertilizer is a nitrogen, phosphorus, potassium, complex, complex mixed or microfertilizer. 16. Способ по п.14, в котором минеральное удобрение представляет собой карбамид, сернокислый аммоний, кальциевую серу, аммофос, натриевую селитру, диаммонийфосфат, нитроаммофоску, фосфоритовую муку, сульфат калия, калийную соль, аммофос, диаммофом, азофоску, нитрофос или нитрофоску. 16. The method according to claim 14, in which the mineral fertilizer is urea, ammonium sulfate, calcium sulfur, ammophos, sodium nitrate, diammonium phosphate, nitroammophoska, phosphate rock, potassium sulfate, potassium salt, ammophos, diammophos, azofoska, nitrophos or nitrophoska. 17. Биоминеральное удобрение, состав которого включает агрономически полезные микроорганизмы и клейстеризованный декстрин катионный, нанесенные на минеральное удобрение. 17. Biomineral fertilizer, the composition of which includes agronomically useful microorganisms and gelatinized cationic dextrin applied to the mineral fertilizer. 18. Биоминеральное удобрение по п.17, состав которого дополнительно включает адсорбент-носитель, причем бактерии и клейстеризованный декстрин катионный нанесены на минеральное удобрение в составе с адсорбентом-носителем. 18. Biomineral fertilizer according to claim 17, the composition of which additionally includes an adsorbent carrier, wherein bacteria and gelatinized cationic dextrin are applied to the mineral fertilizer in a composition with an adsorbent carrier. 19. Биоминеральное удобрение по п.17, в котором агрономически полезные микроорганизмы представляют собой бактерии, стимулирующие рост растений, и/или грибы, стимулирующие рост растений, в вегетативной и/или споровой форме. 19. Biomineral fertilizer according to claim 17, in which the agronomically useful microorganisms are plant growth-stimulating bacteria and/or plant growth-stimulating fungi in vegetative and/or spore form. 20. Биоминеральное удобрение по п.19, в котором агрономически полезные микроорганизмы представляют собой ризосферные спорообразующие бактерии. 20. Biomineral fertilizer according to claim 19, in which the agronomically useful microorganisms are rhizosphere spore-forming bacteria. 21. Биоминеральное удобрение по п.20, в котором ризосферные спорообразующие бактерии представляют собой азотфиксирующие бактерии и/или фосфор- и калийтрансформирующие бактерии. 21. Biomineral fertilizer according to claim 20, in which the rhizosphere spore-forming bacteria are nitrogen-fixing bacteria and/or phosphorus- and potassium-transforming bacteria. 22. Биоминеральное удобрение по п.19, в котором бактерии, стимулирующие рост растений, представляют собой бактерии рода Azospirillum, Rhizobium, Azotobacter, Bacillus и/или Paenibacillus. 22. Biomineral fertilizer according to claim 19, in which the bacteria that stimulate plant growth are bacteria of the genus Azospirillum, Rhizobium, Azotobacter, Bacillus and/or Paenibacillus. 23. Биоминеральное удобрение по п.19, в котором грибы, стимулирующие рост растений, представляют собой грибы рода Trichoderma, Mycorrhiza и/или Penicillium. 23. Biomineral fertilizer according to claim 19, in which the fungi that stimulate plant growth are fungi of the genus Trichoderma, Mycorrhiza and/or Penicillium. 24. Биоминеральное удобрение по п.17, в котором декстрин катионный представляет собой декстрин катионный картофельный и/или декстрин катионный кукурузный. 24. Biomineral fertilizer according to claim 17, in which the cationic dextrin is cationic potato dextrin and/or cationic corn dextrin. 25. Биоминеральное удобрение по п.17, в котором декстрин катионный представляет собой декстрин катионный, степень замещения которого катионными группами составляет не менее 0,065 мольн.%. 25. Biomineral fertilizer according to claim 17, in which the cationic dextrin is cationic dextrin, the degree of substitution of which by cationic groups is at least 0.065 mol%. 26. Биоминеральное удобрение по п.18, в котором адсорбент-носитель представляет собой минеральный или органический природный или синтетический адсорбент, приемлемый в сельском хозяйстве. 26. Biomineral fertilizer according to claim 18, in which the adsorbent carrier is a mineral or organic natural or synthetic adsorbent acceptable in agriculture. 27. Биоминеральное удобрение по п.18, в котором адсорбент-носитель представляет собой природный сорбент на основе кремнийсодержащих пород в виде одного из элементов ряда: диатомит, цеолит, опока, трепел, каолин. 27. Biomineral fertilizer according to claim 18, in which the adsorbent carrier is a natural sorbent based on silicon-containing rocks in the form of one of the elements of the series: diatomite, zeolite, opoka, tripoli, kaolin. 28. Биоминеральное удобрение по п.17, в котором минеральное удобрение представляет собой азотное, фосфорное, калийное, комплексное, сложно-смешанное или микроудобрение. 28. Biomineral fertilizer according to claim 17, in which the mineral fertilizer is a nitrogen, phosphorus, potassium, complex, complex mixed or microfertilizer. 29. Биоминеральное удобрение по п.28, в котором минеральное удобрение представляет собой карбамид, сернокислый аммоний, кальциевую серу, аммофос, натриевую селитру, диаммонийфосфат, нитроаммофоску, фосфоритовую муку, сульфат калия, калийную соль, аммофос, диаммофом, азофоску, нитрофос или нитрофоску. 29. Biomineral fertilizer according to claim 28, in which the mineral fertilizer is urea, ammonium sulfate, calcium sulfur, ammophos, sodium nitrate, diammonium phosphate, nitroammophoska, phosphate flour, potassium sulfate, potassium salt, ammophos, diammophos, azofoska, nitrophos or nitrophoska . 30. Применение клейстеризованного декстрина катионного для получения биоминерального удобрения по любому из п.п.17-29. 30. The use of gelatinized cationic dextrin for the production of biomineral fertilizer according to any of paragraphs 17-29.
PCT/RU2023/050220 2022-09-15 2023-09-14 Biomineral fertilizer composition and method for producing same Ceased WO2024058685A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2022124466 2022-09-15
RU2022124466A RU2809310C1 (en) 2022-09-15 Composition of biomineral fertilizer and method of its obtaining

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024058685A1 true WO2024058685A1 (en) 2024-03-21

Family

ID=90275578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2023/050220 Ceased WO2024058685A1 (en) 2022-09-15 2023-09-14 Biomineral fertilizer composition and method for producing same

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024058685A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2241692C2 (en) * 2002-10-11 2004-12-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Бисолби-Интер" Biofertilizer production method
WO2015026806A1 (en) * 2013-08-19 2015-02-26 The Mosaic Company System and methods for addition of beneficial agricultural, biological, and/or dedusting additives to granular fertilizers
RU2666370C1 (en) * 2016-12-09 2018-09-07 Общество с ограниченной ответственностью "Урожай" Complex granular soil bio-preparation
RU2724484C1 (en) * 2019-05-21 2020-06-23 Татьяна Николавна Щемелинина Method of producing biofertilizers from mineral fertilizers using biogeosorbents

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2241692C2 (en) * 2002-10-11 2004-12-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Бисолби-Интер" Biofertilizer production method
WO2015026806A1 (en) * 2013-08-19 2015-02-26 The Mosaic Company System and methods for addition of beneficial agricultural, biological, and/or dedusting additives to granular fertilizers
RU2666370C1 (en) * 2016-12-09 2018-09-07 Общество с ограниченной ответственностью "Урожай" Complex granular soil bio-preparation
RU2724484C1 (en) * 2019-05-21 2020-06-23 Татьяна Николавна Щемелинина Method of producing biofertilizers from mineral fertilizers using biogeosorbents

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2073507C (en) Process for preparation of bacterial agricultural products
CN103449899B (en) Preparation method of liquid biological organic fertilizer
CN101643704B (en) Penicillium oxalicum P8
CN1410397A (en) Biological organic and inorganic composite fertilizer and its production method
CN104072304A (en) Bamboo charcoal compound microbial fertilizer and production method thereof
CN106831260B (en) Wine grape garden soil conditioner and preparation method thereof
CN104312589A (en) Fermented brown coal residue soil conditioner and processing method thereof
Zayed Advances in formulation development technologies
CN107032922A (en) A kind of humic acid functional bio-feritlizer and preparation method thereof
Kaur et al. Carrier-based biofertilizers
CN108101685A (en) A kind of bio-organic fertilizer and preparation method thereof
CN106927941B (en) Organic silicon fertilizer and preparation method thereof
Rani et al. Immobilization and co-mobilization: an unexploited biotechnological tool for enhancing efficiency of biofertilizers
Kumar et al. Commercialization and market perspectives of biofertilizers through advanced approaches
CN118480468A (en) A bacterial composition, a composite coating agent, and a preparation method and application thereof
WO2019079031A2 (en) Composition and method for enhancing chitin-containing fertilizers
CN105950185B (en) A kind of environment protection type soil renovation agent and preparation method thereof, application
CN1285401A (en) Azotobacteria and azotogen, azotogen composition and application thereof
Trimurtulu et al. Liquid microbial inoculants and their efficacy on field crops, ANGRAU
RU2809310C1 (en) Composition of biomineral fertilizer and method of its obtaining
WO2024058685A1 (en) Biomineral fertilizer composition and method for producing same
CN108102990A (en) A kind of probiotics with deodorization functions and its preparation method and application
CN112400546B (en) An ecological stick and its application
CN108383596A (en) A kind of liquid microbe fertilizers and preparation method thereof instead of chemical fertilizer
Abawari et al. Effect of phosphate solubilizing bio-inoculants and vermicompost application on mineral uptake and growth of coffee (Coffea arbica L.) seedlings under greenhouse condition

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23865950

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205 DATED 18/08/2025)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 23865950

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1