| Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
|---|---|---|---|---|
| 0325РК01259 | AP23488028-KC-25 | 0124РК00641 | ||
| Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
| Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
| Publications | ||||
| Native publications: 0 | ||||
| International publications: 1 | Publications Web of science: 1 | Publications Scopus: 1 | ||
| Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
| 0 | 42000000 | AP23488028 | ||
| Name of work | ||||
| «Разработка технологии получения и испытание альгобактериальных биопрепаратов, обеспечивающих устойчивость и повышение продуктивности сельскохозяйственных растений» | ||||
| Type of work | Source of funding | Report authors | ||
| Applied | Садвакасова Асемгуль Калыйкумаровна | |||
|
0
0
1
0
|
||||
| Customer | МНВО РК | |||
| Information on the executing organization | ||||
| Short name of the ministry (establishment) | МНВО РК | |||
| Full name of the service recipient | ||||
| Некоммерческое акционерное общество "Казахский национальный университет имени аль-Фараби" | ||||
| Abbreviated name of the service recipient | НАО "КазНУ им. аль-Фараби" | |||
| Abstract | ||||
|
Объект исследования: синтетические микробные консорциумы на основе цианобактерий (Trichormus variabilis K-31, Nostoc sp. J-1) и гетеротрофных бактерий (Pseudomonas fluorescens Un1, Bacillus methylotrophicus Un2, Bacillus amyloliquefaciens Bn1), с акцентом на вариант C11 (Ph:Ht = 1:1) как основу биопрепарата; посевной материал риса сорта «Регул» и ярового ячменя (районированный для Алматинской области); а также почвенная система (ризосфера) опытных делянок в с. Баканас, Алматинская область. Зерттеу нысаны: цианобактериялар (Trichormus variabilis K-31, Nostoc sp. J-1) мен гетеротрофты бактерияларға (Pseudomonas fluorescens Un1, Bacillus methylotrophicus Un2, Bacillus amyloliquefaciens Bn1) негізделген синтетикалық микробтық консорциумдар; биопрепараттың негізі ретінде C11 нұсқасы (Ph:Ht = 1:1). Егістік материал — күріштің «Регул» сорты және Алматы облысына районирленген жаздық арпа. Сондай-ақ нысанға Алматы облысы, Бақанас а-ндағы тәжірибелік делянкалардың топырақ жүйесі (ризосфера) кіреді. Научно обосновать параметры культивирования и применения синтетического консорциума C11 как исследовательского объекта, в том числе оптимизировать условия наработки биомассы и состав консорциума, в полевых опытах количественно оценить влияние предпосевной инокуляции и раннего почвенного внесения на всхожесть, ранний рост и элементы продуктивности риса («Регул») и ячменя, а также охарактеризовать сопутствующие изменения почвенной среды и микробиоты (физико-химические показатели, 16S-профили). Синтетикалық C11 консорциумын зерттеу нысаны ретінде культивациялау және қолдану параметрлерін ғылыми тұрғыдан негіздеу, оның ішінде биомасса өндіру шарттарын және консорциум құрамын оңтайландыру; далалық тәжірибелерде егу алдындағы инокуляция мен ерте топырақтық енгізудің күріштің («Регул») және арпаның өнгіштігіне, бастапқы өсуіне және өнім элементтеріне ықпалын сандық бағалау; сондай-ақ топырақ ортасы мен микробиотадағы қатар жүретін өзгерістерді (физика-химиялық көрсеткіштер, 16S-профильдер) сипаттау. Гравиметрия сухой биомассы. Спектрофотометрия OD600/OD750. Фосфатаза: pNPP-колориметрия. Экзополисахариды: фенол-серная колориметрия (супернатант). Общий белок: метод Брэдфорда. Растворимые углеводы: фенол-серная колориметрия. Инокуляция семян (плёночное нанесение) и почвенное внесение. Полевые учёты: стандартная морфометрия и биомасса. Почва (агрохимия): pH — потенциометрия; TN — Кьельдал; OM,OC — Walkley–Black; AP — Олсен; TK — пламенная фотометрия, ICP-OES. Микробиота: 16S rRNA ампликонное секвенирование (Illumina MiSeq), биоинформатика (ASV/OTU, SILVA; альфа/бета-разнообразие). Статистика: t-тест, ANOVA. Құрғақ биомасса — гравиметриялық әдіс. Спектрофотометрия (OD600/OD750). Фосфатаза: pNPP-колориметрия. Экзополисахаридтер: фенол-күкірт қышқылы бойынша колориметрия (супернатант). Жалпы ақуыз: Брэдфорд әдісі. Еритін көмірсулар: фенол-күкірт қышқылы бойынша колориметрия. Тұқымды инокуляция (пленкалық) және топыраққа енгізу. Далалық есептер: стандартты морфометрия және биомасса. Топырақ (агрохимия): pH — потенциометрия; TN — Кьельдал; OM/OC — Walkley–Black; AP — Олсен; TK — пламенді фотометрия/ICP-OES. Микробиота: 16S rRNA ампликондық секвенирлеу (Illumina MiSeq), биоинформатика (ASV/OTU, SILVA; альфа/бета алуандылық). Статистика: t-тест/ANOVA. Результаты. Оптимизированы условия культивирования консорциумов; вариант C11 (1:1) выбран как наиболее сбалансированный (сухой остаток до 1,85 ± 0,07 г/л). В полевых условиях (рис «Регул», яровой ячмень) показано, что C11 достоверно повышает энергию прорастания, полевую всхожесть, массу и длину корней, сухую массу побегов и элементы продуктивности (число продуктивных побегов/м², число зёрен на соцветие); по массе 1000 зёрен отмечена положительная тенденция. В почве зафиксированы умеренное снижение pH и повышение содержания TN, OM, OC и AP, индекс Shannon +13,4%, а также перестройка микробиоты (рост долей кластеров Chloroflexi и рода Lysobacter; снижение — Azotobacter, Trichococcus, Cryobacterium). Новизна. Впервые для условий Алматинской области полевыми испытаниями подтверждена эффективность синтетического консорциума, оптимизированного по соотношению фото- и гетеротрофных микроорганизмов, при двухэтапной схеме применения (инокуляция семян + раннее почвенное внесение). Установлена причинно-содержательная связка «почвенные сдвиги → микробиота → рост» с конкретными таксономическими маркерами (SBR1031, SJA-15, Lysobacter) и функциональными метриками (ЭПС, фосфатазная активность). Нәтижелер. Консорциумдарды культивациялау шарттары оңтайландырылды; C11 (1:1) нұсқасы ең теңгерімді деп таңдалды (құрғақ қалдық 1,85 ± 0,07 г/л). Далалық жағдайларда (күріш «Регул», жаздық арпа) C11 өну энергиясын, далалық өнгіштікті, тамыр массасы мен ұзындығын, жерүсті құрғақ массасын және өнім құрылымының элементтерін (1 м²-дегі өнімді сабақтар саны, соцветиедегі дән саны) сенімді арттырды; мың дәннің массасы бойынша оң тенденция байқалды. Топырақта pH-тың қалыпты төмендеуі, TN, OM, OC және AP мөлшерінің артуы, Shannon индексі +13,4%, сондай-ақ микробиотаның қайта құрылуы тіркелді ( Chloroflexi кластерлері мен Lysobacter туысының үлесі артты; Azotobacter, Trichococcus, Cryobacterium үлесі төмендеді). Жаңалығы. Алматы облысының жағдайларында алғаш рет фото- және гетеротрофты микроорганизмдердің арақатынасы оңтайландырылған синтетикалық консорциумның тиімділігі екі сатылы қолдану схемасында (тұқымды инокуляциялау + ерте топырақтық енгізу) далалық сынақтармен расталды. «Топырақтық өзгерістер → микробиота → өсу» байланысы нақты таксономиялық маркерлермен (SBR1031, SJA-15, Lysobacter) және функционалдық метрикалармен (ЭПС, фосфатаза белсенділігі) көрсетілді. Конструктивные (технические): Консорциум C11 (1:1, Ph:Ht): Trichormus variabilis K-31, Nostoc sp. J-1; P. fluorescens Un1, B. methylotrophicus Un2, B. amyloliquefaciens Bn1. Культивирование (оптимум): BG-11 + 0,1% глюкозы; 28 °C; 100 мкмоль·м⁻²·с⁻¹; 7 суток; мягкая аэрация. Выход: сухой остаток 1,85 ± 0,07 г/л; OD750/OD600 ≈ 1,1. Применение: семена 12–18 мл/кг (носитель 0,9% NaCl + 1,0% альгинат; последующее 0,05% CaCl₂); почвенное внесение (день 10) 100 л/га, 1×10⁸ КОЕ бактерий/мл + 2×10⁶ клеток цианобактерий/мл, оросительная норма 8 мм. Технико-экономические (эффекты): Поле (рис «Регул», ячмень): энергия прорастания ↑, полевая всхожесть ↑ (до 73%/93% у риса; 72%/93% у ячменя); корни — масса и длина ↑; сухая масса побегов ↑; элементы продуктивности ↑ (прод. побеги/м², зёрен/соцветие); М1000 — положительная тенденция. Почва: pH 9,36→9,16; TN +11%, OM +13,8%, OC +13,7%, AP +17%; Shannon +13,4%; перестройка микробиоты (↑Chloroflexi-кластеры, Lysobacter; ↓Azotobacter, Trichococcus, Cryobacterium). Конструктивтік (тех.): C11 консорциумы (1:1, Ph:Ht): Trichormus variabilis K-31, Nostoc sp. J-1; P. fluorescens Un1, B. methylotrophicus Un2, B. amyloliquefaciens Bn1. Культивация (оптимум): BG-11 + 0,1% глюкоза; 28 °C; 100 мкмоль·м⁻²·с⁻¹; 7 тәулік; жұмсақ аэрация. Шығым: құрғақ қалдық 1,85 ± 0,07 г/л; OD750/OD600 ≈ 1,1. Қолдану: тұқым 12–18 мл/кг (тасымалдағыш 0,9% NaCl + 1,0% натрий альгинаты; кейін 0,05% CaCl₂); топыраққа енгізу (10-күн) 100 л/га, 1×10⁸ КОЕ бактерия/мл + 2×10⁶ цианобактерия/мл, су беру нормасы 8 мм. Технико-экономикалық (әсерлер): Дала (күріш «Регул», арпа): өну энергиясы ↑, далалық өнгіштік ↑ (күріш 73%/93%, арпа 72%/93%); тамыр массасы мен ұзындығы ↑; жерүсті құрғақ массасы ↑; өнім құрылымы ↑ (өнімді сабақтар/м², дән/соцветие); мың дән массасы — оң тенденция. Топырақ: pH 9,36→9,16; TN +11%, OM +13,8%, OC +13,7%, AP +17%; Shannon +13,4%; микробиота қайта құрылды (↑Chloroflexi кластерлері, Lysobacter; ↓Azotobacter, Trichococcus, Cryobacterium). Степень внедрения: есть возможность внедрения (пилотное применение на производственных посевах). Енгізу дәрежесі: енгізу мүмкіндігі бар (өндірістік егістерде пилоттық қолдану). Подтверждена агрономическая и почвенно-биологическая эффективность C11: в поле повышены энергия прорастания и полевая всхожесть (рис «Регул»: 54→73%, 85→93%; ячмень: 50→72%, 83→93%, p C11 консорциумының агрономиялық және топырақ-биологиялық тиімділігі дәлелденді: далада өну энергиясы мен далалық өнгіштік артты (күріш «Регул»: 54→73%, 85→93%; арпа: 50→72%, 83→93%, p Предпосевная инокуляция семян злаков (рис «Регул», яровой ячмень) для повышения энергии прорастания, полевой всхожести и стартового роста. Раннее почвенное внесение по всходам для усиления корневой системы и элементов продуктивности. Орошаемые и богарные посевы Алматинской области; пригодно для щелочных/солонцеватых и умеренно засолённых почв. Агрономические технологии устойчивости к стрессам (водный дефицит, pH↑), улучшение почвенно-биологических показателей (TN, OM/OC, AP, микробиота). Опытно-производственные посевы, демонстрационные участки и дальнейшие НИР по дозам/срокам/способам внесения. Егу алдындағы тұқым инокуляциясы (күріш «Регул», жаздық арпа) — өну энергиясын, далалық өнгіштікті және бастапқы өсуді арттыру. Өскін бойынша ерте топырақтық енгізу — тамыр жүйесін және өнім құрылымы элементтерін күшейту. Суландырылатын және богарлық егістер (Алматы обл.); сілтілі/солонцевті, орташа тұзданған топырақтарға жарамды. Стресске төзімділік технологиялары (су жетіспеушілігі, pH жоғары) және топырақ-биологиялық көрсеткіштерді жақсарту (TN, OM/OC, AP, микробиота). Тәжірибелік-өндірістік егістер, демонстрациялық алқаптар және доза/мерзім/енгізу тәсілдері бойынша кейінгі ҒЗЖ. |
||||
| UDC indices | ||||
| 579.64 | ||||
| International classifier codes | ||||
| 34.00.00; | ||||
| Key words in Russian | ||||
| Микроводоросль; Цианобактерия; Биоудобрение; Биопестицид; Биопрепарат; | ||||
| Key words in Kazakh | ||||
| Микробалдыр; Цианобактерия; Биотыңайтқыш; Биопестицид; Биологиялық өнім; | ||||
| Head of the organization | Ибраимов Маргулан Касенович | доктор PhD по специальности «Техническая физика» / ассоциированный профессор (доцент) | ||
| Head of work | Садвакасова Асемгуль Калыйкумаровна | Кандидат биологических наук / Профессор | ||