Технология производства энтомопатогенного препарата вертициллина на основе штамма гриба LECANICILLIUM MUSCARIUM

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………6
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ………………………………………………………………..........................8
1.1 Описание целевого продукта ……………………………………………………………8
1.1.1 Классификация инсектицидов …………………………………………………..…8
1.1.2 Получение энтомопатогенных препаратов на основе грибов……......................16
1.1.3 Получение энтомопатогенных препаратов на основе бактерий.……………….20
1.1.4 Получение энтомопатогенных препаратов на основе вирусов…………………21
1.1.5 Характеристика вертициллина……………………………………………………25
1.2 Характеристика продуцента…………………………………………………………….25
1.2.1 Таксономия…………………………………………………………………………25
1.2.2 Морфологическая характеристика………………………………………………..25
1.2.3 Действие на вредоносные организмы…………………………………………….27
1.2.4 Влияние питательной среды на рост продуцента………………………………..27
1.2.5 Оптимальные условия для роста штамма………………………………………...28
1.2.6 Влияние других факторов…………………………………………………………28
1.2.7 Применение………………………………………………………………………...28
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………........................29
2.1 Описание питательной среды………………………………………………………….29
2.2 Стерилизация питательной среды……………………………………….......................40
2.3 Подготовка посевного материала………………………………………........................41
2.4 Подготовка воздуха……………………………………………………………………...41
2.5 Блок-схема производства………………………………………………………………..44
2.6 Расчет материального баланса………………………………………………………….45
2.7 Подбор основного оборудования……………………………………………………….58
2.8 Утиизация отходов производства……………………………………………………....63
3 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ……………………………………………….64
3.1 Влияние вредных факторов производственной среды на человека, принципы защиты от этих факторов…………………………………………………………………………65
3.1.1 Освещение………………………………………………………………………….65
3.1.2 Виброакустические факторы……………………………………………………...66
3.1.3 Электромагнитные поля…………………………………………………………...67
3.1.4 Ионизирующие излучения………………………………………………………...69
3.1.5 Воздух рабочей зоны………………………………………………………………70
3.2 Производственная техника безопасности……………………………………………...74
4 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ……………………………………76
4.1 Описание производимой продукции…………………………………………………….76
4.2 Оценка стоимости производимой продукции…………………………………………..76
4.3 План производства………………………………………………………………………..77
4.3.1 Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислений на оборудование…78
4.4 Организационный план…………………………………………………………………..79
4.4.1 Расчет фонда заработной платы…………………………………………………….79
4.4.2 Расчет штата и фонда заработной платы персонала………………………………80
4.5 Финансовый план…………………………………………………………………………80
4.5.1 Расчет калькуляции себестоимоимости продукции……………………………….81
4.5.2 Смета доходов и затрат……………………………………………………………...82
4.5.3 Расчет точнки достижения безубыточности……………………………………….82
4.5.4 Расчет основных технико-экономических показателей…………………………...83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………………85
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………………………..86
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Сводная таблица материального баланса………………..……………..89
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислений на оборудование…………………………………………………………………………………....94
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Расчет численности рабочих…………………………………………….96
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Расчет фонда заработной платы рабочих……………………………….97
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислений на оборудование ………………………………..……………………………………………….....99

Весь текст будет доступен после покупки

Микробиологические средства защиты растений на основе грибов гифомицетов, являющихся природными патогенами сосущих вредителей, становятся реальной альтернативой химическим инсектицидам.
Энтомопатогенный гриб L. muscarium входит в число наиболее изучаемых агентов микробиологической борьбы с белокрылками и тлями. Патогенные свойства гриба определяются прежде всего способностью проникать через кутикулу насекомого с помощью механического давления и каскада кутикулдеградирующих ферментов.
Энтомопатогенные грибы (ЭГ) вида Verticillium lecanii, в настоящее время они называются как Lecanicillium muscarium - природные патогены сосущих насекомых. Отдельные виды энотомопатогенных грибов (L. muscarium, L. longisporum) нашли практическое применение в качестве продуцентов экологически безопасных микробиопрепаратов на основе спор гриба и мицелия. Влияние споровых биопрепаратов на основных энтомофагов хорошо изучено. Так, вертициллин, успешно применяемый в СССР до 2002 года, проявлял слабую токсичность в отношении микромуса, кокцинеллиды и личинок златоглазки и был практически нетоксичен для лизифлебуса, циклонеды, энкарзии, фитосейулюса, амблисейуса. Из изученных энтомофагов лишь личинки галлицы были чувствительны к вертициллину, но их совместное применение допускалось при выпуске энтомофагов через 5–7 дней после обработки биопрепаратом.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1.1 Классификация инсектицидов

В настоящее время современные инсектициды классифицируются на основе трех основных принципов: в зависимости от характера воздействия на вредителей, предполагаемого назначения и химической природы. По механизму действия инсектициды делятся на четыре большие группы – кишечные, контактные, системные и респираторные (фумиганты).
Кишечные инсектициды проникают в организм через пищеварительную систему, поэтому их чаще всего используют для борьбы с молью и другими насекомыми, которые питаются определенными видами материалов и растений.
Контактные препараты, действующие при непосредственном контакте с кожей паразита, используются для защиты поверхности растений от вредных насекомых путем традиционного распыления химикатов над полями и садами. По своей химической структуре они делятся на следующие группы: хлорированные углеводороды, фосфорорганические соединения, карбаматы, пиретроиды, другие химические соединения и растительные вещества.
Системные инсектициды способны перемещаться по сосудистой системе растений. Их поражающее действие возникает, когда насекомые используют отравленные части растения в пищу. В этом смысле системные инсектициды приближаются к кишечным инсектицидам. Они быстро усваиваются растением, и поэтому их эффективность не сильно зависит от осадков.
Респираторные инсектициды (фумиганты) попадают в организм насекомого в парообразном или газообразном состоянии через трахеальную систему во время дыхания, нарушая дыхательные функции органов насекомого, вызывая закупорку дыхательных путей насекомого, в результате чего оно погибает от асфиксии.
Инсектициды непрерывного действия используются для одновременной борьбы с различными видами насекомых-вредителей. Инсектициды избирательного действия применяются только против определенного вида вредителей. К таким инсектицидам относятся:
Антигельминтные средства - это химические вещества, используемые для борьбы с червями-паразитами на растениях и животных.
Нематоциды - это химические препараты для борьбы с круглыми червями-нематодами.
Акарициды - это химические вещества, используемые для борьбы с клещами. Существует две группы акарицидов: специфические акарициды, которые действуют только на клещей и неактивны в отношении других членистоногих; инсектициды, которые действуют не только на клещей, но и на других насекомых.
В ряду акарицидов имеется много препаратов избирательного действия. Существуют препараты, которые активны против растительноядных клещей и практически безопасны для иксодовых клещей, победить которых помогут инсектициды.
Потери от насекомых-вредителей только в растениеводстве во всем мире оцениваются примерно в 30 миллиардов долларов в год. Таким образом, производство инсектицидов, как правило, увеличивается. При систематическом применении инсектицидов одной группы неизбежно возникает так называемая резистентность у вредных организмов. Этот термин обычно понимается как устойчивость различных организмов к определенным химическим веществам. Эта устойчивость особенно часто наблюдается у быстро размножающихся видов, которые имеют очень короткий цикл развития. Чтобы предотвратить появление резистентности, необходимо чередовать инсектициды разных групп. Поэтому, если в коллекции появился вредитель, который не может быть удален подходящими средствами, стоит попробовать применить инсектицид, применяемый против того же вредителя, но из другой группы.
В настоящее время вместо химических препаратов разрабатываются аналогичные препараты растительного или органического происхождения (бактериальные, вирусные и т.д.), которые по своей эффективности не уступают химическим, но, как правило, поражают только определенную группу вредителей и безопасны для других видов насекомых и теплокровных.-чистокровные животные, включая людей [2]-[3].
Пестициды могут способствовать загрязнению воздуха . Дрейф пестицидов происходит, когда переносимые по воздуху пестициды в виде твердых частиц переносятся ветром в другие районы, что может привести к их загрязнению. Пестициды, используемые для обработки сельскохозяйственных культур, могут испаряться и переноситься ветром в близлежащие районы, создавая потенциальную угрозу дикой природе.
Погодные условия во время нанесения, а также температура и относительная влажность влияют на распространение пестицида по воздуху. Дрейф и воздействие распыления увеличиваются с увеличением скорости ветра. Низкая относительная влажность и высокая температура приводят к повышенному испарению распыляемых материалов. Таким образом, количество вдыхаемых пестицидов на открытом воздухе часто зависит от времени года.
Кроме того, распыленные капли пестицидов или частицы пестицидов, нанесенные в виде порошка, могут переноситься ветром и достигать других мест, или пестициды могут прилипать к частицам, переносимым ветром, таким как частицы пыли. Распыление на землю приводит к меньшему переносу пестицидов, чем распыление с воздуха. Фермеры могут спланировать буферную зону вокруг своих посевных площадей, состоящую из пустырей или некультурных растений, таких как вечнозеленые растения, которые будут служить brise-vent.et поглощать пестициды, тем самым предотвращая их перенос в другие районы. Эти ветровые стекла требуются в Нидерландах по закону.
Пестициды, распыляемые на поля и используемые для фумигации почвы, могут выделять химические вещества, называемые летучими органическими соединениями, которые могут вступать в реакцию с другими химическими веществами с образованием загрязнителя, называемого тропосферным озоном. Использование пестицидов составляет около 6 процентов от общего уровня озона в тропосфере.
Остатки пестицидов также были обнаружены в дождевых и грунтовых водах . Исследования, проведенные правительством Соединенного Королевства, показали, что уровень пестицидов в некоторых пробах речной воды и грунтовых вод превышает допустимые значения для питьевой воды.
Воздействие пестицидов на водные системы часто анализируется с использованием моделей гидрологического переноса для изучения движения и судьбы химических веществ в реках и ручьях. В 1970-х годах был проведен количественный анализ стока пестицидов, чтобы предсказать количество пестицидов, которые могут попасть на поверхность воды.
Пестициды попадают в воду четырьмя основными способами: это может быть смещение с предполагаемой площади распыления, просачивание или вымывание в почву, случайный сток или утечка, а также небрежность. Их также можно смыть в воде из-за эрозии почвы . Факторы, влияющие на способность пестицида загрязнять воду, включают его растворимость в воде, расстояние от места нанесения готового продукта, погодные условия, тип почвы, наличие растущей культуры и используемый метод внесения.
Фиксации азота, необходимого для роста высших растений, препятствуют пестициды, присутствующие в почве. Было показано , что инсектициды, такие как ДДТ, метилпарат и особенно пентахлорфенол, влияют на химические сигналы между бобовыми и ризобием . Уменьшение этих симбиотических химических сигналов приводит к снижению фиксации азота и, следовательно, урожайности. Образование клубеньков на корнях этих растений позволяет мировой экономике ежегодно экономить около 10 миллиардов долларов на синтетических азотных удобрениях .

Весь текст будет доступен после покупки

1. Митина, Г.В. / Г.В. Митина, Е.Г. Козлова, И.М. Пазюк.,/Вестник защиты растений 2(96) – 2018, с. 28–35
2. Мельников, Н.Н. / Пестициды. Химия, технология и применение/ Н.Н. Мельников. - М.: Мир. 1987г. - 710 с.
3. Красильников, А. П. / Словарь-справочник микробиологический. – Минск, 1999. – 185 с
4. Пат. 738571еропейский патент, способ получение препарата боверина. /О.А. Алешина., заявл. 1978.06.05, опубл. 1980.06.05
5. Тимощенко, Л.В. / Тимощенко, Л.В., Чубик М.В. / Основы микробиологии и биотехнологии: учебное пособие
6. NCBI: taxonomyLecanicilliummuscarium [Электронный ресурс]. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=1580
7. MecrobeWiki microphoto Lecanicilliummuscarium [Электронныйресурс]. URL:https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/MicrobeWiki
8. Бенхаму Н., Чет И. / Гиф-взаимодействие между Триходермия гарцианум и Ризоктония солани: ультраструктура и цитохимия золота микопаразитарного процесса. Фитопатология, -1993. : 1062-1071c.
9. Пат. 2120756 еропейский патент, штамм гриба Verticillium lecanii для получение акариидного и энтомопатогенного препарата / Андреева И.В., Штерншис И.В., Степанова Е.В., Репин В.Е., заявл. 1997.06.17, опубл. 1998.10.27-1 с.
10. Пат. 2034470 еропейский патент, штамм микромицета Verticillium lecanii для производства инсектицидного препарата / Третьяков А.П., Щербаков Г.Я., Стирманова Н.И., заявл. 1993.06.21, опубл. 1995.05.10-1 с.

Весь текст будет доступен после покупки