- Допоможемо рослинам засвоїти азот
- Післяукісні та післяжнивні посіви сої
- Для підвищення урожаю і поліпшення якості зерна гречки
- Ризобофіт – біопрепарат для підвищення урожайності бобових культур
- СОЯ І СУЧАСНІ БІОТЕХНОЛОГІЇ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ВРОЖАЙНОСТІ
Біологічна фіксація азоту соєю
Соя є потужним біологічним фіксатором азоту атмосфери у світовому землеробстві. Займаючи в 2012 р. площу 108 млн. га, вона при урожайності 25 ц/га забезпечила виробництво 268 млн. тонн. За рік фіксує 20 млн. т біологічного азоту. За обсягами виробництва білка (101 млн. т) і олії (43 млн. т) культура займає перше місце у світі.
За масштабами її вирощування Україна займає перше місце в Європі й восьме – у світі. На зрошуваних землях Херсонщини в 2005-му встановлено світовий рекорд урожайності сої – 102,3 ц/га. На незрошуваних землях на Волині одержано 74,9 ц/га. Високі урожаї сої одержують лише при інокуляції її насіння препаратами бульбочкових бактерій.
Соя може засвоювати 150-210 кг/га (до 410 кг/га) азоту, або майже стільки, скільки виносить його з добрим урожаєм, але залишає значну кількість азоту в ґрунті у складі бульбочок, кореневих і післяжнивних решток для інших культур сівозміни. За розрахунками, в США соя фіксує 5,3 млн. т біологічного азоту, Бразилії – 4 млн., Аргентині – 2,8 млн., Китаї – 1,6 млн. тонн. У цих країнах вноситься менше азотних добрив під зернові й інші культури.
У рослинах сої циклічно поєднуються два найважливіші життєві процеси – фотосинтез і біологічна фіксація азоту та інших поживних речовин, що є фундаментом для використання енергії Сонця у процесі синтезу білка, жирів, вуглеводів, ферментів, вітамінів, ізофлавонів, мінеральних речовин у корисному для людини і тварин співвідношенні. Цей унікальний глобальний процес є основою формування високобілкових рослинних ресурсів Землі. Завдяки поєднанню процесів фотосинтезу і біологічної фіксації азоту соя формує зерно з високим вмістом білка, що суттєво відрізняє їх від багатьох інших видів рослин.
Молекулярний азот фіксують тільки ті бульбочки, в яких міститься леггемоглобін. Поява цього пігменту в тканинах збігається в часі із початком біологічної фіксації N2. Ймовірно, леггемоглобін знаходиться в цитоплазмі рослинної клітини, а не в просторі між бактероїдами і оточуючими їх мембранами.
Інокуляція, як важливий прийом біотехнології у виробництві сої, означає обробку її насіння або внесення в ґрунт активних штамів специфічних бульбочкових бактерій у вигляді підготовлених препаратів, щоб викликати утворення бульбочок на коренях рослин. Лідери у виробництві й застосуванні інокулянтів - США, Бразилія, Аргентина, Китай, Індія, Канада... Якщо інокуляція не проводилася, дози азоту для бобових необхідно розраховувати як і для небобових культур, а також враховувати, що для формування високобілкового 1 ц насіння вони потребують більше азоту, ніж злакові культури.
Все ж, за нашими спостереженнями, в традиційних основних районах соєсіяння без інокуляції на коренях сої хоч і утворюються бульбочки, як і при інокуляції, але вони дрібніші, мають слабше забарвлення, розміщені на бокових корінцях. Їх ефективність з роками зменшується, тому виникає необхідність проведення нової інокуляції.
Найкращі умови для розвитку бульбочкових бактерій, формування бульбочок на їх коренях і інтенсивної біологічної фіксації азоту складаються за умов сприятливої вологозабезпеченості, температурного, світлового, поживного режиму, дотримання прийомів технології вирощування, які дозволяють істотно стимулювати активність азотфіксації.
При інокуляції активними штамами бульбочкових бактерій (Нітрагін, Ризоторфін, мікроелементи, некореневі підживлення, стимулятори росту та ін.) рослини сої одержують від 65 до 80% загальної потреби азоту із атмосфери. При відповідних умовах інтенсивність симбіотичного апарату багато в чому визначає потребу рослин в азоті. Симбіотична діяльність посіву сої досягає максимуму у період цвітіння – утворення бобів.
Для виробництва рекомендовано препарати, виготовлені на основі ефективних селекційних штамів бульбочкових бактерій сої з високим рівнем біологічної фіксації азоту. В результаті застосування сучасних бактеріальних препаратів американські фермери показують прибавку урожаю 5,5-7,8 ц/га, їхні європейські колеги – 4,0-6,5 ц/га, українські виробники сої – 4,1-4,7 ц/га. Застосовують вологий або сухий метод інокуляції. Після збирання урожаю в ґрунті залишається понад 110 кг/га азоту за сезон, тому соя є одним із кращих попередників для пшениці, кукурудзи, ячменю і інших культур у сівозміні.
Анатолій БАБИЧ,
доктор с.-г. наук, професор, академік НААН України і Россільгоспакадемії, завідувач відділу селекції і технології вирощування сої і зернобобових культур Інституту кормів і сільського господарства Поділля НААН, м. Вінниця
