|
Asosiy ishlab chiqarish texnologiyasi va uning izohi
|
| bet | 3/9 | | Sana | 15.05.2024 | | Hajmi | 65,58 Kb. | | #234541 |
Bog'liq bakterial o`g`itAsosiy ishlab chiqarish texnologiyasi va uning izohi.
Tuproqlarda mavjud bo`lgan mikroflora uning unumdorligiga bevosita o`z ta`sirini ko`rsatadi va demak qishloq xo`jalik ekinlarining hosildorligiga ham ta`sir ko`rsatadi. Tuproq mikroorganizmlari o`sish va rivojlanish jarayonlarida tuproqning strukturasini yaxshilashda, oziqa moddalarini to`planishida, har xil organik va anorganik birikmalarning mineralizatsiyalanishida faol ishtirok etadi. Xususan, azot va fosfor birikmalarini almashinishida faol ishtirok etib, ularni o`simlik tomonidan osongina o`zlashtiriladigan oziqa komponentiga aylantiradi. Tuproq mikroflorasini stimullash maqsadida har xil bakterial o`g`itlardan foydalaniladi, ular o`simlik rizosferasini foydali mikroorganizmlar bilan boyitadi.
Qishloq xo`jalik amaliyotida qo`llaniladigan bakterial o`g`itlar jumlasiga nitragin, azotobakterin va fosforobakterinlarni kiritish mumkin bo`ladi.
Quruq nitraginni ajratib olish texnologiyasi. Nitragin Rhizobium avlodiga mansub bo`lgan tuganak bakteriyalarning hayotiy faoliyati asosida tayyorlanadigan bakterial o`g`it hisoblanadi va no`xat, loviya, soya, yem-oziqa dukkaklilari, yo`ng`ichka kabi dukkakli o`simliklarini hosildorligini oshirishda qo`llaniladi.
Rhizobium avlodi bakteriyalari dukkakli o`simliklar bilan simbioz yashab atmosferadagi erkin azotni o`simlik tomonidan yengil o`zlashtiriladigan birikmaga aylantiradi. Bu bakteriyalar qat`iy ravishda aerob bakteriyalar hisoblanadi. Bu avlod vakillari orasida faol, kam faol va nofaol xillari mavjud. Atmosfera azotini fiksatsiyalash faqat dukkakli o`simliklarning ildiz tizimi tuganaklarida yuz berishi mumkin. Tuganaklarning hosil bo`lishi dukkakli o`simliklarning ildiz tizimini Rhizobium avlodi vakillari tomonidan infisirlanishi tufayli sodir bo`ladi. Ildiz tizimini zararlanishi faqat yosh ildiz tuklari orqali bo`lib o`tadi, bakteriya unga kirib olganidan keyin uning o`zagigacha infeksion ip tarzida cho`ziladi. Cho`zilgan ipchalar epidermis devorlari orqali ildizning po`stigacha etib borib tarmoqlanadi va po`st hujayralari bo`ylab taqsimlanadi. Bunda xo`jayinning hujayralarini bo`linishi va to`qimalarning o`sishi indusirlanadi. Xo`jayin-o`simlikning ildizini bakteriyalar lokalizasiyalangan joyida tuganaklar hosil bo`ladi, u yerda ular juda tez ko`payadi va alohida-alohida tarzda yoki guruh-guruh bo`lib o`simlik hujayrasini protoplazmasida joylashadi. Bakterial hujayralarning o`zlari hajm jihatidan 10-12 marta kattalashadi va shaklini o`zgartiradi. Agar bu xildagi tuganaklar tarkibida legoglobin pigmenti (hayvonlarning qonini gemoglobinini analogi) ning mavjudligi tufayli qizg`ich yoki gulobi rangli bo`lsa, ular molekulyar azotni fiksatsiyalash qobiliyatiga ega bo`ladi. Bo`yalmagan («puch») yoki yashilroq bo`yoqli tuganaklar azotni fiksatsiyalay olmaydi. Tuganak ichida joylashgan bakteriyalar nitrogenaza faolligiga ega bo`lgan ferment tizimini sintezlaydi, u molekulyar azotni ammiakgacha qaytarish qobiliyatiga ega bo`ladi. Ammiak asosan qator fermentativ almashinuvlar yo`li bilan keyinchalik oqsillar biosintezi uchun sarflanadigan glutamin va glutamin kislotaga assimilyatsiyalanadi. Tuganakli bakteriyalarni tavsiflashda ularning faolligidan tashqari virulentlik ko`rsatkichini ham e`tiborga olinadi. Bu narsa mikroorganizmning dukkakli o`simlik bilan simbioz munosabatga kirishishi, ya`ni ildizning tuklari ichiga kirib olib, tuganak hosil qilishini tavsiflaydi. Bu xilda bakteriyaning ildiz tuklari ichiga kirib borishining tezligi muhim ahamiyatga ega. O`simlik Rhizobium ning o`zaro bir-biriga simbiotik yaqinligi simbiotik kompleksning unumliligini bildiradi. O`simlik bakteriyalarni kerakli oziqa moddalari bilan ta`minlaydi va ularni yashashi uchun optimal sharoit yaratadi. Bakteriyalar esa, tuganak ichida joylashib o`simlikni azotli oziqlanishini ta`minlaydi. O`simlik ham, bakteriya ham o`z-o`zidan azotni fiksatsiyalay olmaydi. Virulentlik deganda mikroorganizmning muayyan o`simlik turiga nisbatan tanlov qobiliyati tushiniladi. Shuning uchun Rhizobium avlodini zamonaviy tasniflashda o`simlik-xo`jayinni e`tiborga olish lozim bo`ladi, xususan: Rh. phaseoli-loviya uchun; Rh. vigna-mais, yer-yong`oq uchun; Rh.lupini-lyupin (bo`rilukkak) uchun maxsus bo`lgan bakteriyalar turlari hisoblanadi. Bakterial o`g`itlar tayyorlash ishlab chiqarishini tashkil qilishda asosiy vazifa - tuganakli bakteriyalar negizida hayotiy ko`rsatkichi yuqori bo`lgan, texnologik jarayonning barcha bosqichlarida hayotiy ko`rsatkichlarini saqlaydigan, uzoq muddat davomida faolligini yo`qotmaydigan bakteriya turlarini ko`paytirish hisoblanadi. Ikki xil nitraginni ajratib olish yo`lga qo`yilgan, ular: tuproq va quruq nitragenlaridir. Tuproq nitrogeni - bu sterilizatsiyalangan tuproqda o`stirilgan tuganakli bakteriyalar hisoblanadi. Bu preparatning 1 g da 0,3 mlrd. hayotchan bakteriya hujayralari bo`ladi. Uni ajratib olish texnologiyasi murakkab va ancha qiyin amalga oshiriladigan jarayon hisoblanadi. Quruq nitragin unga qo`shimcha (bentonit, kaolin, bo`r) qo`shilgan holda oq-kulrang yoki jigarrang kukun bo`lib, uning 1 g ni tarkibida 9 mlrd dan ziyod hayotchan bakteriya hujayralari bo`ladi. Kukun tarkibidagi namlikning miqdori 5-7 % dan oshmaydi.
Nitraginni sanoat miqyosida ishlab chiqarilishi mikrobiologik korxonaning aseptik sxemasi asosida amalga oshiriladi. Tirik hujayra shtammlarini ishlab chiqarishning eng «tor» jihati, uni quritish muammosini hal qilish bilan bog`liq bo`lganligi sababli, har gal foydalaniladigan shtammlarni baholashda, ularning mahsuldorligini inobatga olish bilan birga, haroratli ta`sirga nisbatan chidamliligini ham hisobga olish talab qilinadi. Ekish materialini olish uchun tuganakli bakteriyani dastlabki namunasini oldin tarkibida, masalan, dukkakli o`simliklarning urug`ini qaynatmasi, 2 % agar va 1 % saxaroza bo`lgan agarlashtirilgan muhitda o`stiriladi, keyin hosil bo`lgan mikrobli aralashmani kolbada suyuq oziqa muhitida 1-2 kun davomida 28-30 0C va pH 6,5-7,5 bo`lgan sharoitda ko`paytiriladi. Sanoat ishlab chiqarishini hamma bosqichlarida bir xil tarkibli oziqa muhitidan foydalaniladi, uning tarkibida: qand lavlagisi qoldiqlari, makkajo`xori ekstrakti, ammoniy va magniy sulfatlar, natriy xlorid, ikki almashingan kaliy fosfat bo`ladi. Tayyor bo`lgan ekish materialini 1 ml ni tarkibida 10 mlrd hujayra bo`lib, undan oziqa muhitini 3-5 % hajmida ekish apparatiga ko`chiriladi va yuqorida keltirilgan haroratda, doimo aralashtirish hamda aeratsiyalash (1 minutda 1 hajm muhitga 1 hajm havo yuborish) sharoitida o`stirib ko`paytirishni davom ettiriladi. Agar 1 kun o`tgandan keyin ekish materialining titri 1ml hisobiga 2 mlrd ga etsa, o`stirishni to`xtatiladi, hosil bo`lgan ekish materialini muhit hajmiga nisbatan 3-5 % hajmda fermentyorga o`tkaziladi. Asosiy fermentatsiyani 2-3 kun o`sha harorat, o`sha muhitning pH ko`rsatkichida, lekin havo oqimining biroz yuqori ko`rsatkichida (1 minutda 1 hajm muhitga 1,3 hajm havo yuborish) amalga oshiriladi. Jarayonning oxirida hujayralarning titri 1 ml muhitda 10 mlrd ga yetadi. Tayyor mikrobli aralashmani separatsiyalanadi, bunda pastasimon biomassa hosil bo`ladi, uning namligi 70-80 % ni tashkil qiladi. Biomassaga tarkibi qand lavlagisi qoldiqlari va tiomochevina (20:1 nisbatda) dan iborat bo`lgan himoya muhiti qo`shib aralashtiriladi va quritish uchun yo`naltiriladi. Quritish jarayoni vakuum-quritkichda 30-35 0C da amalga oshiriladi. Quritilgan biomassa maydalanadi, unda shtamm hujayralari titri 1 g hisobiga 10 mlrd ni tashkil qiladi. Nitraginning quruq preparatlarini 0,2-1 kg hisobida polietilen xaltachalarga qadoqlanadi va germentizatsiyalanadi, 15 0C da 6 oygacha saqlanadi. Nitragin preparatini fosforli-kaliyli va organik o`g`itlar fonida qo`llaniladi, chunki bunda tuganakli bakteriyalarning faolligi oshadi. Nitragin dukkakli o`simliklarning hosildorligini 15-25 % ga oshiradi, bu ekinlar birinchi bor ekiladigan xududlarda esa 100 % ga oshiradi. Nitraginni ekishdan oldin urug`larga preparatning quruq kukunini sepib keyin ekiladi.
Quruq azotobakterinni ajratib olish texnologiyasi. Azotobakterin - bakterial o`g`it bo`lib tuproq mikroorganizmi Azotobacter chroococcum asosida ajratib olinadigan preparat hisoblanadi. Uni ajratib olishda har 1 g sarf etilgan shakar hisobiga 20 mg atmosfera azotini fiksatsiyalaydi. Bundan tashqari o`g`it sifatida ishlatilgan bakterial o`g`itlar tuproqqa o`simliklarni o`sib chiqishi va rivojlanishini stimullovchi biologik faol moddalar (nikotin va pantoten kislotalar, piridoksin, biotin, geteroauksin, gibberilin va boshqalar) ni ishlab chiqaradi, ular tomonidan produksiyalanadigan anisomitsin guruhiga mansub bo`lgan fungisid moddalar esa, o`simliklarning rizosferasida zararli mikroskopik zamburug`larning rivojlanishini bo`g`ib qo`yadi.
Azotobakterlarning hamma turlari – aerob bakteriyalar jumlasiga kiradi. Bu mikroblar muhitdagi organik va anorganik shakldagi fosforning miqdoriga nisbatan sezgirlikni namoyon qiladi, uning muhitdagi miqdorini ko`p bo`lishi Azotobakterni rivojlanishini jadallashtiradi. Oziqa muhitida fosforning miqdorini kam bo`lishi bakteriyalarning rivojlanishini susaytiradi, azotni o`zlashtirish qobiliyati ham pasayadi. Azotobakter ning ko`p turlari azotni faqat bog`langan azotning miqdori kam bo`lgan muhitda yoki umuman bo`lmagan muhitda o`zlashtiradi. Bu mikrobning azotni o`zlashtirish qobiliyati muhitda ammiak bo`lganda susayadi. Molibden (ba`zan vanadiy) birikmalari azotni o`zlashtirilishiga stimullovchi ta`sir ko`rsatadi. Molekulyar azotni o`zlashtirilishi uchun mas`ul nitrogenaza tizimi multiferment kompleksi bo`lib, uni tarkibida gen bilan bog`lanmagan temir, molibden va SH- guruhlar bo`ladi.
Mikrobiologik sanoat azotobakterinning bir nechta: quruq, tuproqli va torfli turlarini ishlab chiqaradi.
Quruq azotobakterinni ishlab chiqarish texnologiyasi ko`p jihatdan nitragin ishlab chiqarish texnologiyasiga o`xshash, shu sababli quyida, uning farqli tomonlarinigina ko`rib chiqiladi. Quruq azotobakterin tarkibiga qo`shimcha ravishda qo`shilgan Azotobakter ning quritilgan faol hujayralari hisoblanadi. Uning 1g da 0,5 mlrd hayotchan hujayralar bo`lishi lozim. Mikroorganizmning shtammlari Rhizobium hujayralarini o`stirishda foydalanilgan oziqa muhiti komponentlaridan foydalaniladi. Unga qo`shimcha ravishda muhitga temir va marganetsning sulfat tuzlari, shuningdek
molibdenat kislotaning murakkab tuzidan qo`shiladi. O`stirish jarayonida muhitning pH ni 5,7-6,5 chegarasida tutib turib, 1 minut davomida 1 hajm muhitga 1 hajm havo yuborish darajasidagi aeratsiyadan foydalaniladi. Quritilgan tayyor mahsulotni tegishli miqdorda qo`shimcha qo`shgandan so`ng polietilen xaltachalarga 0,4-2 kg etib qadoqlanadi. Shu holatda haroratni 15 0C da ushlab turib 3 oygacha saqlash mumkin.
Tuproqli va torfli azotobakterinni ajratib olish texnologiyasi. Azotobakterinning bu turlari qattiq oziqa muhitida o`stirilgan faol Azotobakter hisoblanadi, uning 1 g da 50 mln dan kam bo`lmagan hayotchan hujayralar bo`ladi. Ularni tayyorlash uchun unumdor tuproq yoki neytral reaksiyali chiriyotgan torf olinadi. Maydalangan va elakdan o`tkazilgan substratga 2 % ohak va 0,1 % superfosfat qo`shiladi. 500 g aralashma shisha idishga ko`chiriladi, hajm bo`yicha 40-60 % gacha namlantiriladi, paxta bilan yopib qo`yib stirilizasiyalanadi. Ekish materialini tarkibida 2 % saxaroza va mineral tuzlar bo`lgan agarli muhitga ko`chiriladi. O`stirishni 27 0C da 3-5 kun davomida amalga oshiriladi. Hosil bo`lgan ekish materialini agarning yuzasidan suv bilan yuvib olinadi va oldindan tayyorlab qo`yilgan shisha idishdagi substratga ko`chiriladi. Shisha idishdagi massani yaxshilab aralashtiriladi va 25-27 0C da tutib turiladi. O`stirishni 1 g tuproq yoki torfda bakteriyalarning soni 50 mln ga yetganicha davom ettiriladi. Shu yo`sinda olingan preparatlar o`zining faolligini 2-3 oy davomida saqlay oladi. Azotobakterin preparatini unumdor, tarkibida fosfor, mikroelement (molibden, vanadiy, bor va boshqa) lar bo`lgan tuproqlarda foydalanish tavsiya etiladi. Azotobakterinni organik va mineral o`g`itlar bilan to`g`ri nisbatda qo`shib qo`llash yaxshi samara beradi. Azotobakterin urug`larni, ko`chatlarni, kompostlarni bakterizasiyalashda foydalaniladi. Bunda o`simliklarning ildiz orqali oziqlanishi yaxshilanadi va g`allasimonlar, texnik va sabzavot ekinlarining hosildorligi 10-15 % ga ko`payadi. Azotobakterinni qo`llashda g`allasimonlar bo`lsa, ekishdan oldin ularning urug`lariga sepib keyin ekiladi, kartoshkani tuganagini va sabzavot ekinlarini ko`chatlarini bakteriyalarning suvli suspenziyasi bilan xo`llanib keyin ekiladi.
Fosforobakterinni ajratib olish texnologiyasi. Fosforobakterin - bakterial o`g`it bo`lib, tarkibida Bacillus megaterium var. phosphaticum mikroorganizmining sporalaridan iboratdir. U bir xil massali och-kulrang yoki sarg`ish rangli kukun hisoblanadi. Bu bakteriyalar murakkab fosfororganik birikma (nuklein kislotalar, nukleoproteidlar va boshqalar) ni va qiyin o`zlashtiriladigan mineral fosfat (pirofosfat, polifosfat) larni o`simliklar tomonidan o`zlashtiriladigan shaklga o`tkazadi. Bundan tashqari bakteriyalar o`simliklarning o`sishini (ayniqsa rivojlanishini dastlabki paytida) stimullovchi biologik faol modda (tiamin, piridoksin, biotin, pantoten va nikotin kislotalari, vitamin B12 va boshqa) lar ishlab chiqaradi. Fosfobakterin fosforli o`g`itlarning o`rnini bosmaydi, ularsiz ta`sir etaolmaydi ham. Ular stimullovchi samara beradigan preparatlar jumlasiga kiradi.
Fosfobakterinni Bac.megaterium var. phosphaticum shtammidan foydalangan holda va uni chuqur uslubda o`stirib ko`paytirish orqali ajratib olinadi. O`stirishni liofil tarzda quritilgan dastlabki shtammdan quyidagi tarkiblardagi oziqa muhitlarini biridan foydalangan holda ajratib olinadi ( % hisobida):
Makkajo`xori ekstrakti 1,8
Qand lavlagisi chiqindisi 1,5
Ammoniy sulfat 0,1
Bo`r… 1
Suv qolgan qismi
Makkajo`xori uni 2,0
Qand lavlagisi chiqindisi 1,5
B kompleks vitaminlar (D vitaminini olishda qolgan qoldiq). 2,0
Ikki almashingan kaliy folsfat 0,01
Kalsiy karbonat 0,3
Suv qolgan qismi.
Bakteriyani o`stirish aseptik va doimo aralashtirish sharoitida fermentyorlarda sporalar hosil bo`lish bosqichigacha olib boriladi. Jarayonning olib borish sharoiti: harorat 28-30 0C, muhitning pH 6,5-7,5, davomiyligi 1,5-2 kundan iborat bo`ladi. Birinchi muhitda o`stirilganda 1 ml o`stirish muhiti suyuqligida 2,7-3 mlrd. spora bo`lsa, ikkinchi muhitda o`stirilganda 4,3 mlrd bo`ladi. Hosil bo`lgan biomassa sentrifugalash yo`li bilan ajratiladi va 65-750C da purkovchi quritkichda 2-3 % namlik darajasigacha quritiladi. Quritilgan sporalar qo`shimcha (kaolin) qo`shib aralashtiriladi. Shu yo`sinda tayyorlangan preparatning 1 g da 8 mlrd hujayra bo`lishi lozim. Uni 50-500 g dan namlik kirmaydigan xaltachalarga qadoqlapnadi.
Nitragin va azotobakterindan farqli o`laroq fosforobakterin saqlash uchun ancha chidamli, uni 1 yil saqlaganda bakteriyalarning hayotchanligi 20 % gagina kamayadi. Fosforobakterinni qora tuproqli tuproqlarda qo`llash tavsiya qilinadi. U g`allasimonlar, kartoshka, qand lavlagisi va boshqa ekinlarni hosildorligini oshirishda ahamiyati katta. Preparatni tuproqqa solish uchun o`simliklarning urug`ini fosforobakterin preparati qo`shib ishlov beriladi, buning uchun esa, preparatni tuproq yoki kulga qo`shib 1:40 nisbatda aralashtiriladi va shu holatda ekiladi. Bir gektar maydonga 5 g preparat va 200 g qo`shimcha modda (kaolin) kerak bo`ladi. Kartoshka tuganaklarini 15 g preparatga 15 l suv qo`shibsuspenziya tayyorlanadi va bu miqdor preparat bir gektarga ketadigan kartoshka urug`iga ishlov berishga yetadi. Fosforobakterindan foydalanish hosildorlikni 10 % ga oshiradi.
|
| |
