Биологической основой данного препарата являются высокоэффективные штаммы клубеньковых бактерий, которые характеризуются повышенным продуцированием экзополисахаридов и устойчивостью к неблагоприятным факторам окружающей среды, имеют более высокую азотфиксирующую активность (1,5-2,0 раза), вирулентность (10%), а также обеспечивают прибавку урожая зерна на 12-21,0% по сравнению со спонтанной инокуляцией. При формировании клубеньков на корнях с участием микроорганизмов, входящих в состав препарата, растения способны фиксировать от 90 до 240 кг/га атмосферного азота. После уборки урожая в почве и пожнивных остатках накапливается значительное количество органических азотосодержащих соединений. Высокая эффективность бактериальных удобрений также обусловлена значительным количеством содержащихся в них микроорганизмов, что обеспечивается благодаря новейшим технологиям изготовления препаратов и соблюдению условий стерильности на всех этапах их производства. Это обуславливает существенный дополнительный потенциал действия удобрений при неблагоприятных для выращивания растений условиях (засуха, повышенная кислотность почвы, чрезмерная влажность, резкая смена температурных режимов и т.д.). Микроорганизмы, которые входят в состав удобрения, не теряют своей активности при использовании средств защиты растений, рекомендованных для применения на посевах зернобобовых культур.
Культура | Бактерия-симбионт |
---|---|
Соя | Bradyrhizobium japonicum |
Горох | Rhizobium leguminosarum |
Люпин | Bradyrhizobium sp. |
Нут | Mesorhizobium ciceri |
Чечевица | Rhizobium leguminosarum |
Фасоль | Rhizobium phaseoli |
Люцерна | Sinorhizobium meliloti |
Клевер | Rhizobium trifolii |
Козлятник | Rhizobium galegae |
Лядвенец | Mesorhizobium loti |
Эспарцет | Rhizobium simplex |
Азот является важнейшим компонентом многих биологических соединений – аминокислот, нуклеотидов, витаминов. Этот элемент питания содержится в хлорофилле и других органических молекулах с порфириновыми кольцами, а также в некоторых фитогормонах (ауксины, цитокинины), аминосахарах.
Азот минеральных удобрений легко усваивается и активно включается в метаболизм растений. Вместе с тем коэффициент его использования растениями небольшой: из общего количества внесенного в почву азота используется не более 40-60%, остальное трансформируется в газообразные соединения, выветривается в атмосферу или вымывается и загрязняет водоемы. Потери этого элемента в почве лишь за счет денитрификации составляют в среднем от 15 до 30% от внесенных удобрений. Поэтому в большинстве сельскохозяйственных районов азот является главным лимитирующим фактором в получении высоких урожаев. Следует также учесть, что промышленный синтез азотных туков требует значительных затрат дорогостоящих и не возобновляемых энергетических ресурсов.
Альтернативой минеральному азоту является использование феномена биологической фиксации молекулярного азота атмосферы бактериями-азотфиксаторами. Биологический азот, в отличие от азота традиционных минеральных удобрений (аммиачная селитра, мочевина), имеет значительные преимущества, - не загрязняет окружающую среду и не требует существенных энергетических затрат на производство. Биологический азот нашел широкое применение не только в системе интенсивных технологий, но и в технологиях, предусматривающих получение экологически чистой продукции растениеводства. Поскольку использование в данном случае минеральных удобрений не допустимо, то биологический азот, фиксируемый клубеньковыми бактериями, является, по сути, единственным и главным источником получения рентабельных экологически чистых урожаев.
Более 130 лет назад было открыто явление формирования клубеньков на корнях бобовых растений при участии бактерий рода Rhizobiaceae, которые помогают растениям превращать азот атмосферы в более доступные формы за счет образующихся в процессе фотосинтеза сахаров. Эти микроорганизмы ежегодно могут усваивать из воздуха от 90 до 300 кг/га азота. Кроме того, после уборки бобовых в почве остается 50-100 кг/га азота, что положительно влияет на урожайность следующих культур в севообороте. Благодаря этому фермеры смогли значительно повысить урожай, нанося такие бактерии на семена. Данная технология получила название «инокуляция» и позволила разработать систему агротехнологических приемов, что помогло существенно повысить плодородие почв и сохранять его на протяжении сотни лет.
Инокуляция семян является не только экологически безопасным, но и экономически выгодным технологическим приемом. При выращивании сои в США фермеры получают наибольшую прибавку урожая – 0,55-0,78 т/га, их европейские и украинские коллеги при неблагоприятных засушливых условиях и на малогумусных среднекислых почвах – 0,41-0,43 т/га. Использование эффективных стерильных инокулянтов, стоимость которых составляет 160-250 грн/га, обеспечивает прирост урожая не менее 0,15-0,20 т/га. При проведении несложных математических расчетов с учетом средней закупочной цены товарной сои на уровне 8000 грн/т (7800-8200 грн/т), мы получаем в среднем 1000-1500 грн/га дополнительных средств от применения инокулянтов. Также следует принимать во внимание, что клубеньковые бактерии при оптимальных условиях в среднем фиксируют от 150-190 кг/га атмосферного азота, из которого 70-80% соя использует на формирование урожая, а 35-55 кг остается в почве для следующей культуры. Стоимость 1 кг минерального азота, в зависимости от вида удобрений, составляет 25-30 грн. То есть, к расчетам, приведенным выше, следует добавить 700-1000 грн/га средств, сэкономленных на азотных удобрениях в севообороте. Таким образом, при использовании высокоэффективных инокулянтов можно получить в среднем 1700-2500 грн/га прибыли.
Использование качественных инокулянтов с высоким содержанием азотфиксирущих бактерий для обработки семян бобовых культур на сегодня является необходимой практикой, которая позволяет в полной мере реализовать генетический потенциал современных сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, обеспечивая наиболее высокие урожаи при наилучшей окупаемости инвестиций.