Интерес к органическому земледелию проявляют сейчас и дачники, и фермеры, и крупные сельхозпредприятия. Но стремясь вырастить урожай без применения «химии» (минеральных удобрений, пестицидов, химически синтезированных стимуляторов роста), приходится мириться с резким снижением продуктивности культур.
Но агрономическая наука не стоит на месте, ученые, в том числе и украинские, предлагают альтернативные способы повышения урожайности. О новых методах и технологиях в земледелии читателям «Хозяина» рассказала заведующая лабораторией почвенной микробиологии Института сельскохозяйственной микробиологии и агропромышленного производства Национальной академии аграрных наук Украины, кандидат сельскохозяйственных наук Светлана Димова.
Микробный препарат комплексного действия для дачников
«Учёные нашего института работают над проблемами сельскохозяйственной микробиологии уже более 50 лет. Наша цель – повышения урожайности различных сельскохозяйственных культур за счет использования агрономически полезных микроорганизмов», — рассказывает Светлана Димова.
В экономически развитых странах, где биологическое земледелие составляет до 30% сельскохозяйственного производства, уже давно оценили преимущества микробных препаратов, их там используют не только крупные сельхозпроизводители, но и мелкие фермеры. У нас почему-то пока мелкие фермеры и дачники мало знают о биологических препаратах и не применяют их на своих огородах и участках, хотя бактеризовать (или инокулировать) семена многих культур давно принято в крупных хозяйствах страны, где используются передовые технологии.
Светлана Димова подчеркнула, что не так давно институт разработал и зарегистрировал новый микробный препарат, рассчитанный именно на мелких производителей сельхозпродукции – дачников и мелких фермеров. Этот биологический препарат применяется при выращивании картофеля, помидоров, огурцов, капусты и некоторых других овощных культур. Препарат, совершенно безопасен в применении, так как в его составе только природные составляющие и никакой «химии». В состав препарата входят бактерии рода Azotobacter или Azospirillum (первый компонент) и физиологически активные вещества биологического происхождения (ауксины, цитокинины, аминокислоты, гуминовые кислоты), микроэлементы и соединения макроэлементов в стартовых концентрациях (второй компонент). Биопрепарат комплексно действует на развитие и рост растений. Он обеспечивает значительное увеличение листовой поверхности растений, поглощающей поверхности корней, способствует увеличению производительности процесса фотосинтеза и улучшению минерального питания растений. Важно, что вследствие активного развития корневой системы и продуктивности фотосинтеза, обеспечивается увеличение на 20-35% использования растениями действующего вещества из удобрений. Несмотря на усиленное усвоение растениями питательных веществ, и в частности азота, нитраты не накапливаются в растительных тканях, а вовлекаются в синтез аминокислот и белков, что значительно улучшает качество получаемой продукции. Всё это обеспечивает гарантированный прирост урожайности культур, а полученная продукция имеет улучшенные качественные параметры.
Стоит отметить, что все микроорганизмы, используемые в качестве биоагентов микробных препаратов, выделены из природной среды и селекционированы (отобраны) по ряду признаков (например, по активности азотфиксации, активности минерализации фосфора, конкурентоспособности, технологичности и т.п.). Генетически модифицированные микроорганизмы не используются при разработке микробных препаратов для сельскохозяйственного производства.
Для каждой культуры — свой препарат
«Для каждой культуры мы разрабатываем свой препарат и свою технологию его применения. Универсальных микробных препаратов не существует. В нашем институте разработаны биопрепараты для пшеницы, ржи, сои, гороха, люпина, кукурузы, подсолнечника, гречихи, льна, картофеля, огурцов, помидоров, капусты, тыквы, арбуза … Конечно, если обработать, например, картофель препаратом, предназначенным для огурцов, то ничего страшного с растением не произойдет. Более того, урожайность может увеличиться, но учёные гарантируют эффективность только тех микробных препаратов, которые были разработаны и испытаны на строго определённых культурах»,— пояснила Светлана Димова.
Дело здесь в том, что разные микроорганизмы по-разному приживаются в ризосфере (участке почвы, прилегающем к корням растения и попадающем под непосредственное воздействие корневых выделений и почвенных микроорганизмов) разных растений. Например, в корневой зоне картофеля лучше всего чувствуют себя азоспириллы (азотофиксирующие бактерии рода Azospirillum), а в ризосфере огурцов хорошо работают бактерии рода азотобактер (Azotobacter).
«Существует даже специфичность микроорганизмов по отношению к разным сортам сельскохозяйственных культур. Например, мы проводили сравнение эффективности одного из наших препаратов при выращивании трех сортов картофеля. Оказалось, что сорта из различных групп спелости по-разному реагируют на бактеризацию. Препарат оказался эффективным на всех трех сортах, только прибавка урожая была получена разная: от 15 до 21%.»,— уточнила она.
Ученые института проводят селекцию микроорганизмов-потенциальных инокулянтов и для бобовых культур. Известно, что бобовые способны накапливать белок и формировать урожай, используя молекулярный азот из воздуха, что позволяет ограничить внесение минеральных азотных удобрений. Так почему этим свойством культуры не воспользоваться? За вегетационный период симбиоз растений гороха с клубеньковыми бактериями может обеспечить поступление фиксированного из атмосферы азота до 40-70 кг / га. В институте разработан комплексный инокулянт для гороха.
Долгое время считалось, что горох не стоит бактеризовать, так как в почвах Украины имеются плотные аборигенные популяции клубеньковых бактерий гороха, ведь горох – традиционная культура для Украины, а его бактерии в почве сохраняются годами. Сегодня можно констатировать, что наши микробиологи это опровергли, так как создан биологический препарат комплексного действия. Он содержит активный бактериальный компонент, адаптированный к почвенно-климатическим условиям Украины и природные физиологически активные вещества, которые способствуют формированию и функционированию высокоэффективных азотфиксирующих симбиозов.
Как и другие наши микробные препараты, инокулянт для гороха безопасен для окружающей среды и разрешен к использованию в органическом земледелии. Его применение дает возможность улучшить азотное питание гороха, на 15-25% повысить урожайность зерна, увеличить содержание белка в зерне и существенно уменьшить нормы внесения минеральных удобрений.
Как и многие микробные препараты, инокулянт для гороха производится в двух препаративных формах (жидкой и торфяной). Решать потребителю: какую форму ему удобнее применять.
Фермеров и дачников наверняка заинтересует и наш препарат для фасоли. В институте выделен и запатентован высокоэффективный штамм клубеньковых бактерий фасоли, послуживший биоагентом нового комплексного микробного препарата для этой культуры»,— подчеркнула Светлана Димова.
Если горох и фасоль для Украины – привычные растения, то соя – иностранка на наших полях, и нередко в украинских почвах просто нет необходимых для сои клубеньковых бактерий. Наверное, многие огородники заметили, что даже при благоприятных погодных условиях добиться хороших урожаев сои сложно. Применение микробных препаратов, предназначенных именно для обработки этой культуры, решает проблему. Без предпосевной бактеризации семян грамотный агроном сеять сою не будет, а многие дачники этого не знают и не дают растениям сои использовать предусмотренный самой природой потенциал урожайности этой культуры, связанный с азотфиксирующей способностью клубеньковых бактерий, поселяющихся на её корнях.
Для каждого препарата свое предназначение
«Биологические препараты имеют разное назначение: одни рекомендованы для обработки посевного материала, другие – для обработки растений в период вегетации. Например, для повышения урожайности картофеля разработан препарат, применяющийся в день посадки или за 1-2 дня до неё для обработки посадочного материала, а препарат, стимулирующий рост и развитие подсолнечника и кукурузы, рассчитан не только на инокуляцию семян, но и на применение по вегетирующим растениям.
Существуют биопрепараты для борьбы с болезнями растений. Разработанный в институте препарат на основе гриба-антагониста активно колонизирует корневую систему растений и ограничивает развитие фитопатогенных грибов-возбудителей корневых гнилей сельскохозяйственных культур. Влияние его на растения многофункционально. Кроме живой культуры гриба этот биофунгицид содержит фитогормоны, позитивно влияющие на рост и иммунный статус растений»,— уточняет специалист.
Микробные препараты удобрениям не помеха
Биологические препараты совместимы с минеральными и органическими удобрениями. Ввиду того, что они повышают усвояемость макроэлеменов, то и норму внесения удобрений следует уменьшить, как минимум на 20-30% в зависимости от культуры и применяемого препарата. Биологические препараты просты в применении. «Собственно к обычной технологии выращивания добавляется только одна операция. Традиционно это бактеризация семян непосредственно перед посевом, некоторые препараты вносят в почву одновременно с посевом или посадкой, есть препараты, применяющиеся во время вегетации («по листу»).
Разные направления работы, разные препараты
Важно не только вырастить высокий урожай, не менее важно его сохранить. В институте разработан, испытан и успешно применяется в хозяйствах микробный зерновой препарат, предназначенный для борьбы с мышевидными грызунами — крысами, полевками и мышами на посевах, в теплицах и парниках, овощехранилищах, зерноскладах, подвалах. Этот препарат представляет собой культуру бактерий тифа мышевидных грызунов рода Salmonella, выращенную на зерне пшеницы, ржи, ячменя или овса. Препарат с успехом можно использовать на дачах и огородах.
Еще одно направление нашей работы – разработка технологий биокомпостирования. В органические отходы животноводства (птичий помет, навоз крупного рогатого скота) в процессе компостирования вводятся специально подобранные микроорганизмы с целью получения биоорганических удобрений с запрограммированными агрохимическими и микробиологическим характеристиками.
Технологии управляемого компостирования позволяют получить биоорганические удобрения с высоким содержанием необходимых бактерий или микроскопических грибов, а также их метаболитов, в т. ч. и ростстимулирующих веществ. Практически такие удобрения являются своеобразными микробными препаратами с широкими функциями.
Так, одна из разработанных технологий предусматривает компостирование птичьго помета с добавлением соломы и торфа (в определённых соотношениях) и внесение в компостируемый субстрат микробного препарата на основе селекционированного штамма микроскопических грибов рода триходерма (Trichoderma). Штамм является активным целлюлозолитиком (разрушителем клетчатки). В результате сокращаем срок компостирования и получаем биоорганическое удобрение, обогащенное грибами-продуцентами фитогормонов и антагонистами возбудителей некоторых заболеваний растений. Этот удобрение успешно испытано в технологии выращивания картофеля.
От теории к практике
«На создание микробного препарата уходят годы кропотливого труда учёных-микробиологов. Из лаборатории исследования перемещаются на опытные поля, затем проводятся производственные испытания в разных почвенно-климатических зонах Украины. Полевые испытания наших препаратов проводят различные научные учреждения системы Национальной академии аграрных наук Украины. Только пройдя все этапы проверки, разработанный препарат подлежит государственной регистрации и получает право на жизнь»,— отметила Светлана Димова.
«Сегодня мы не только разработчики, но и производители своих микробных препаратов. Следует отметить, что сейчас в Украине производством биопрепаратов занимается довольно много предприятий. Только, к сожалению, не все производители работают в правовом поле, многие нарушают авторские права, производят незарегистрированные или не прошедшие испытания препараты. Конечно, жаль, что время, которое учёные могли бы потратить на научную работу, уходит на производство (всё из-за бюджетного недофинансирования науки). Зато в качестве микробных препаратов, произведённых кандидатами и докторами наук, сомневаться не приходится!»– шутит Светлана Димова.
Многие дачники и фермеры ещё считают, что научные микробиологические разработки – это что-то очень сложное и к их хозяйству совершенно не относящееся. Зря! Прислушайтесь к советам учёных, и результат не заставит себя ждать. Примените микробные препараты на своём участке, оставив контрольную делянку без обработки. После уборки урожая поговорим!
Елена Березкина,
специально для сайта hozjain.com.ua
