Содержание к диссертации
Введение 3
Глава 1. Разработка принципов классификации биодобавок
для роста растений 6
1.1. Биодобавки для роста растений на основе микробной
биомассы 9
Биодобавки для роста растений на основе регуляторов роста 16
Биодобавки для роста растений на основе минеральных компонентов 31
Глава 2. Разработка метода экспертной оценки выбора биодобавок 33
2.1. Принцип разработки экспертной системы и алгоритма
ее реализации на ЭВМ 33
2.2. Критерии оценки эффективности применения биодобавок
для роста растений 44
Глава 3. Конструирование новой микробной биодобавки (1) и
исследование ее биотехнологии 57
Подбор микроорганизмов для производства биодобавки (1) 57
Анализ влияния углеродсодержащего субстрата для культивирования микроорганизмов биодобавки 75
Исследование кинетики роста бактериальных культур и разработка рациональной технологии получения микробной биодобавки 77
Анализ влияния внесения в почву консорциума подобранных культур микроорганизмов на численность естественной почвенной микрофлоры 93
Глава 4. Разработка и исследование новой биодобавки (2) на основе
регуляторов роста и микроэлементов 102
4.1. Подбор компонентного состава биодобавки и исследование
ее эффективности в лабораторных опытах 102
Изучение влияния биодобавки на качественные изменения в растениях на основе анализа метаболизма фенольных соединений 105
Технолого-аппаратурное оформление процесса получения биодобавки на основе регуляторов роста и оценка экономического эффекта ПО
Глава 5. Результаты практической реализации разработанных
биодобавок 116
Экспериментальное исследование влияния применения биодобавок на рост растений 116
Сравнительная оценка эффективности разработанных биодобавок с применением экспертного подхода 117
5.3 Разработка научно-технической документации на предлагаемые
биодобавки для реализации технологии их производства 120
Основные результаты и выводы 123
Список литературы 125
Приложение 1 139
Приложение 2 142
Приложение 3 146
Приложение 4 152
Введение к работе
В настоящее время, как у нас в стране, так и за рубежом, для интенсификации растениеводства широко используются биологически активные препараты на основе активной биомассы микроорганизмов и их метаболитов, регуляторов роста растений, микроэлементов. Значительное число научных публикаций и патентов, отечественных и зарубежных, свидетельствуют о большом интересе и практической значимости их получения и применения, как в качестве самостоятельных препаратов, так и совместно с традиционными органно-минеральными удобрениями (в виде биодобавок для роста растений). Это делает разработку биологически активных препаратов для роста растений важной научно-технической задачей. При этом одним из наиболее перспективных подходов к решению этой задачи является разработка биодобавок на основе консорциумов почвенных микроорганизмов и регуляторов роста растений.
Следует также отметить, что известные многочисленные исследования носят в основном прикладной характер по применению биодобавок и очень разрознены. На сегодняшний день практически отсутствуют систематизирующие и обобщающие исследования по разработке критериев эффективности и принципу выбора рациональной биодобавки, что делает актуальной задачу разработки экспертного метода оценки эффективности различных биодобавок для роста растений.
Целью диссертационной работы является изучение и разработка биотехнологии биодобавок на основе консорциума почвенных микроорганизмов и регуляторов роста растений, а также формирование экспертной системы оценки и выбора биодобавок.
Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- провести анализ методов получения и применения, известных биодобавок для роста растений и предложить систему их классификации;
- разработать метод экспертной оценки различных классов биодобавок и
критерии оценки их эффективности;
-осуществить разработку двух классов биодобавок: на основе консорциума микроорганизмов (1) и на основе регуляторов роста растений (2);
- провести морфолого-физиологические исследования штаммов,
составляющих микробную биодобавку (1);
провести экспериментальное исследование влияния применения микробной биодобавки на численность естественной почвенной микрофлоры;
провести экспериментальное исследование кинетики роста микроорганизмов, входящих в состав микробной биодобавки, определить коэффициенты математической модели и технологические параметры процесса их выращивания;
разработать и испытать в камеральном масштабе технологию получения и предложить технолого-аппаратурную схему производства микробной биодобавки с оценкой ее экономической эффективности;
провести исследования по разработке компонентного состава и предложить новую биодобавку (2) на основе регуляторов роста растений и микроэлементов;
провести биохимические исследования возможного воздействия стимулирующей рост биодобавки (2) на изменение показателей клеточного метаболизма растений;
- оценить эффективность применения новых биодобавок по результатам
лабораторных и полевых испытаний на различных растениях в
специализированных организациях;
провести экспертную оценку эффективности применения разработанных биодобавок и подготовить НТД для их производства.
Для обоснованного подхода к выбору из существующих или разработке новых биодобавок нами рассмотрена последовательная система их анализа и выбора (рис.1). При этом, согласно системного подхода, объективное сопоставление различных биодобавок осуществляется на основе критерия оптимальности.
Анализ существующих биодобавок по научной, патентной и коммерческой литературе
Разработка системы классификации биодобавок
Разработка стратегии оценки биодобавок и критериев эффективности
Разработка экспертной системы выбора биодобавок
Разработка биодобавок с помощью экспертной системы
і Оценка эффективности действия биодобавок и их сравнительный выбор
Рис. 1. Последовательность решения задач при системном подходе к выбору биодобавки.
Согласно рассмотренной на рис.1 системе, анализ эффективности применения существующих биодобавок, разработка новых препаратов и составление рекомендаций по их применению должны проводиться с учетом их систематизации.
Похожие диссертации на Разработка технологии получения биодобавок для роста растений и экспертного метода оценки их эффективности
