7.1.3. Технология получения вирусных энтомопатогенных препа­ратов

Из всех энтомопатогенных препаратов вирусные обладают наибо­лее высокой специфичностью по отношению к насекомому-хозяину: обычно они поражают только один вид, поэтому они практически пол­ностью безвредны для флоры, фауны и человека.

Вирусы отличает высокая устойчивость к неблагоприятным воз­действиям окружающей среды (температуры, влажности), они способны сохранять свою активность в течение 10-15 лет, находясь вне насекомо­го.

Заражение насекомого вирусом происходит при питании вредите­ля. Попавшие в кишечник вирионы проникают в клетки организма, и в ядрах этих клеток происходит репликация вирусов. Высвободившиеся вирусы поражают другие клетки до тех пор, пока насекомое не погиб­нет.

Отличительной особенностью производства вирусов является то, что они размножаются только в живой ткани. Поэтому производство любого вирусного препарата отличается от рассмотренных бактериаль­ных препаратов.

Технология любого из вирусных препаратов начинается с разве­дения насекомого-хозяина на искусственных питательных средах, обес­печивающих их физиологически здоровое состояние. На определенной стадии развития (обычно на стадии гусеницы) насекомых заражают, до­бавляя вирусную суспензию к корму. При этом инокулят предваритель­но получают от нескольких больных личинок. После выдержки, для максимального накопления вирусов в тканях насекомого (7-9 суток), собирают отмершие личинки, подсушивают их при 30-35 ^оС, измель­чают механическим способа для вывода телец-включений из тканей. К полученной массе добавляют физиологический раствор или дистилли­рованную воду из расчета 1 мл на гусеницу, перемешивают и фильтру­ют (центрифугируют).

Готовые препараты изготовляют в виде водных растворов, масля­ных растворов, сухих порошков, паст и т. п.

7.2. Биологические удобрения

Присутствующая в почве микрофлора оказывает непосредствен­ное влияние на ее плодородие, а следовательно и на повышение уро­жайности. Почвенные микроорганизмы в процессе роста и развития улучшают структуру почв, накапливают в них питательные вещества, превращая органические и неорганические соединения в легкоусвояе­мые растениями компоненты питания.

С целью стимулирования деятельности почвенной микрофлоры разработаны различные бактериальные удобрения. В приктике сельско­го хозяйства нашли применение такие бактериальные удобоения, как нитрагин, азотобактерин и фосфоробактерин.

7.2.1. Технология получения сухого нитрагина

Нитрагин - бактериальное удобрение, приготовленное на основе жизнеспособных клубеньковых бактерий из рода Rhizobium и предна­значенное для повышения урожая бобовых растений: гороха, фасоли, сои, люцерны, люпина и др. Бактерии способны фиксировать свобод­ный азот атмосферы, превращая его в легкоусвояемые растениями со­единения, поскольку в их организмах есть фермент - нитрогеназа. Нит- рогеназа восстанавливает молекулярный азот до аммиака, который во­влекается затем в ряд превращений с образованием глутамина и глута­миновой кислоты. Эти кислоты в дальнейшем идут на синтез расти­тельного белка. Этот процесс возможен только в симбиозе с бобовыми растениями: растение обеспечивает бактерии необходимыми питатель­ными веществами и создает для них оптимальные условия существова­ния, а бактерии, находясь в клубеньках, проросших в корни растения, снабжают его азотистым питанием. Ни растения, ни бактерии сами по себе не могут фиксировать азот.

В почве всегда есть некоторое количество клубеньковых расте­ний, которые располагаются на дикорастущих бобовых растениях. Од­нако при засевании полей бобовыми монокультурами клубеньковых бактерий оказывается недостаточно, вследствие чего растения снижают урожайность. При этом минеральные азотистые удобрения оказываются в данном случае бесполезными, поскольку азот усваивается только че­рез клубеньки. Поэтому производство бактериальных удобрений чрез­вычайно актуально.

Задачей конкретного производства бактериальных удобрений яв­ляется максимально возможное накопление жизнеспособных клеток, сохранение их жизнеспособности на всех стадиях технологического процесса и приготовление на их основе готовых форм препаратов с со­хранением их активности в течение гарантийного срока.

Сухой нитрагин - порошок светло-серого или коричневого цвета, который содержит в 1 г препарата не менее 9 млрд жизнеспособных клеток в смеси с наполнителем (бентонитом, каолином, мелом и пр.).

Промышленное производство нитрагина построено по типичной схеме асептического микробиологического процесса. «Узким» местом является стадия высушивания, поскольку именно на этой стадии бакте­рии могут потерять жизнеспособность из-за температурных воздей­ствий. Поэтому сушку осуществляют под вакуумом при 30-35 ^оС.

Для производства посевного материала исходную культуру клу­беньковых бактерий выращивают сначала на агаризованной среде, со­держащей, например, отвар семян бобовых растерий, 2 % агара и 1 % сахарозы. На всех этапах промышленного культивирования применяют питательную среду одного и того же состава, включающую такие ком­поненты, как мелассу, кукурузный экстракт, минеральные соли в виде сульфатов аммония и магния, мел, хлорид натрия и двухзамещенный фосфат калия. Основную ферментацию проводят в течение двух-трех суток при температуре 28-30 ^оС и рН 6,5-7,5. Готовую культуральную жидкость направляют на сепарацию, в результате которой отделяется биомасса в виде пасты влажностью 70-80 %. Пасту смешивают с за­щитной средой, имеющей различный состав, но всегда содержащей ме­лассу и тиомочевину в соотношении 20:1, и направляют на высушива­ние. Процесс сушки осуществляют в вакуум-сушильных шкафах при 30-35 ^оС и остаточном давлении 10-13 кПа. Высушенную биомассу размалывают.

Нитрагин способствует увеличению урожайности бобовых на 15­25 %, а в районах, где бобовые засеваются впервые, - на 100 %. Вносят препараты путем опудривания семян непосредственно перед посевом.