Выбираем технологическую и экономическую эффективность

10 March, Розділ ---, переглядів 9 274

Одним из основных свойств высших растений является адаптация к условиям внешней среды путём взаимодействия с микроорганизмами. Растения обладают способностью полностью обеспечивать себя углеводами и энергией, получаемой в процессе фотосинтеза.

Многие виды растений поддерживают в своих тканях или на поверхности микроорганизмы, которые регулируют развитие «хозяина» путём выработки фитогормонов и тем самым обеспечивают его рост, развитие, формирование полноценного урожая и защиту от заболеваний, стрессовых факторов и т.п.

alt Для обеспечения растений азотом, фосфором и другими элементами питания в природе существуют процессы взаимодействия, симбиоза растений с микроорганизмами (ризобии, актиномицеты, цианобактерии, микоризные грибы и др.), которые оптимизируют получение питательных веществ. Механизмы действия этих процессов различны, однако они вызывают единый экологический эффект - повышение адаптивного потенциала растений.

В процессе селекции и создания человеком новых форм и более ценных качеств растений происходит потеря симбиотического потенциала культуры. Как следствие, растения должны восполнять утраченные функции через удобрения, средства защиты растений, регуляторы роста, инокулянты и друге биопрепараты.

Одна из важных задач земледелия - фиксация биологического азота. Азотфиксирующие инокулянты самые известные и широко распространенные во всем мире биологические препараты на основе клубеньковых ризобиальных бактерий. Название произошло от первоначального способа применения - инокуляции (нанесения) на семена. Первая коммерческая разновидность препарата для инокуляции семян (товарное название "Nitragin") была запатентована в Великобритании в 1896 году.

Фиксация азота происходит в клубеньках, образующихся на корнях растений. Возникают они при инфицировании молодых корневых волосков бактериями Rhizobium. После внедрения бактерии прорастают в виде инфекционных нитей, которые проникают сквозь стенки эпидермиса в кору корня. В месте локализации бактерий на корне растения-хозяина образуются клубеньки, в которых бактерии быстро размножаются и располагаются в цитоплазме растительных клеток. Бактерии, находящиеся в клубеньках, синтезируют ферментную систему с нитрогеназной активностью, восстанавливающую молекулярный азот до аммиака.

Благодаря симбиотической азотфиксации бобовые культуры не только экономно используют запасы азота почвы, но и восполняют их за счет накопления его в корнях и наземных растительных остатках, способствуя повышению почвенного плодородия.

Наиболее востребованы во всем мире инокулянты для семян сои. Соя характеризуется специфичностью питания как в количественном, так и в качественном отношении. Поэтому потре***ет больше питательных веществ на формирование урожая, чем другие культуры, неравномерно поглощает элементы питания по фазам роста и развития растений.

По отношению к азоту у сои критический период - бутонизация-цветение, налив бобов. Недостаток азота в это время ведет к заметному снижению урожайности сои, низкому содержанию протеина и не может компенсироваться внесением минеральных азотных удобрений в более поздние фазы роста и развития растений.

Несмотря на значительные потребности сои в элементах питания и наличие критических периодов по их потреблению, она слабо реагирует на минеральные удобрения. Все вышеуказанные качества сои являются определяющим фактором при выборе источника азота (азотные минудобрения или азотфиксирующий инокулянт). В отличие от внесения азотных удобрений, где усвоение азота приходится на первую фазу роста, а выпадение осадков или поливы приводят к «вымыванию» минерального азота в нижние слои почвы. Симбиотический азот, полученный в результате симбиоза растения и инокулянта, поставляется растению равномерно в течение всей вегетации и максимально - в период цветения и налива бобов.

Анализ затрат на внесение инокулянтов и минеральных азотных удобрений (техника, ГСМ, ресурсы) и разницы в цене от 425,00 грн. до 600,00 грн. на 1 га соответственно, доказывает технологическую и экономическую эффективность применения инокулянтов.

В результате работы генетиков, удалось описать целый ряд генов, определяющих конкурентоспособность бактерий, влияющих на производство ферментов, энергетические характеристики и т.д. Возникла возможность подбора и селекции наиболее эффективных штаммов. Лидеры в производстве инокулянтов сегодня - Бразилия, Канада, США и Аргентина. Инокулянты, представленные на рынке, различаются набором штаммов клубеньковых бактерий, наличием числа жизнеспособных микроорганизмов в единице объема и препаративной формой.

Эффективность и качество инокулянтов можно определить по следующим показателям:

активность и стабильность (вирулентность) штамма клубеньковых бактерий; титр - количество жизнеспособных микроорганизмов на единицу объема препарата; дата его выпуска, срок годности и условия хранения.

По препаративной форме инокулянты, в зависимости от носителя, разделяются на сухие, жидкие и гелеподобные. Основной носитель сухих препаратов - торф, который обеспечивает стабильность и жизнеспособность ризобиальных клеток. Наиболее стабильны и устойчивы к неблагоприятным условиям торфяные инокулянты производства Бразилии, Канады, США. Торф, который является их носителем, обладает уникальными физико-химическими свойствами, близкими к бактериям рода Rhizobium.

В процессе развития науки, в соответствии с новыми производственными требованиями, некоторые крупные производители освоили выпуск стабильных жидких инокулянтов со сроками хранения от шести месяцев до двух лет. Жидкие инокулянты с большим сроком хранения производят компании Becker Underwood (США), Inteх (США),Turfal (Бразилия), Philom Bios (Канада). Среди отечественных производителей жидких инокулянтов препарат со сроком хранения 6 месяцев выпускает ООО «СХП «Нива» (ТМ «Biona»).

Прилипатель-стабилизатор для инокулянтов обеспечивает жизнеспособность азотфиксирующих бактерий на семени при заблаговременной обработке за 20-30 дней до сева. Такие препараты не входят в состав инокулянтов, а являются дополнительным составом для комплексного применения с инокулянтом. Прилипатели-стабилизаторы производятся компаниями США, Канады, Бразилии и на украинском рынке не представлены.

Очень важный факт при выборе инокулянта - его пред- и послепродажное обслуживание и консультации, поскольку в действительности существует множество факторов в технологии, влияющих на эффективность бобово-ризобиального симбиоза. Это - требования к кислотности, влагообеспеченности и аэрации почвы, правильный подбор протравителей и гербицидов, режимы и условия питания растения-хозяина, влияние почвенной микрофлоры, температурные режимы и т.п.

Таблица сравнительных характеристик инокулянтов для сои в Украине

АВМ

(жидкий)

АВМ

(торф)

Нитрагин

(жидкий)

Нитрагин (торф)

НитроДар

(торф)

Ризогумин

(торф)