Значення та механізм дії
мікробіологічних препаратів для
вирощування зернобобових культур,
зокрема сої
Біологічно активні препарати, при їх застосуванні в сучасних аграрних технологіях,
відіграють істотну роль у процесі
формування врожаїв
сільськогосподарських культур.
Здатність сої, як бобової культури, до
засвоєння азоту з атмосфери – одна з
основних біологічних особливостей
цієї культури.
Мікробіологічні препарати при
їх застосуванні в сучасних аграрних
технологіях, відіграють все більше
значення в процесі формування
урожаїв сільськогосподарських
культур. Бактерії, що заселяють
коріння, утворюють своєрідний біологічний «чохол» - ризосферу і є трофічними
посередниками між ґрунтом і рослиною, саме мікроорганізми є відповідальними за
перетворення низки складних сполук у просторі, доступні для живлення рослин. У
системі ґрунт - мікроорганізми - рослина, ґрунтові мікроорганізми є незамінною і
невід’ємною складовою. Тому рослина в оточенні повноцінного комплексу
мікроорганізмів одержує необхідне кореневе живлення і як наслідок, реалізує свій
генетичний потенціал щодо врожайності.
Сьогодні, на жаль, у більшості ґрунтів окремі мікроорганізми, які завжди являлись
індикатором родючості, знаходяться на грані зникнення. Їх місце займають невластиві
для ґрунтового процесу бактерії. При цьому молоде коріння заселяють неспецифічні для
нього мікроорганізми, які виконують нетипові функції, замість «годівлі» рослин
поживними речовинами та забезпечення біологічно активними сполуками, вони самі
конкурують з ними за елементи живлення. Наслідки відомі: навіть за достатнього
мінерального підживлення сільськогосподарські культури не забезпечують повноцінного
врожаю. Аналогічні умови складаються при інтродукції нових видів культурних рослин.
Наприклад соя при вирощуванні в традиційних для неї грунтово-кліматичних умовах,
формує активні азотфіксуючі симбіози з бульбочковими бактеріями, утворюючи на
корінні морфологічно виражені структури – бульбочки, в яких здійснюється зв’язування
з атмосферного повітря такого необхідного для розвитку рослин елемента як азот.
Відсутність необхідних азот фіксуючих бактерій у таких умовах зводить значення цієї
бобової культури як азотонакопичувача до рівня азотовтрачення.
У зв’язку з цим виникає потреба в застосуванні агроприйомів, спрямованих на
збільшення кількості агрономічно цінних мікроорганізмів в ґрунтах. Одним з цих
прийомів є застосування передпосівної інокуляції зернобобових культур зокрема сої.
На даний час у розвитку сільськогосподарського виробництва однією із головних
задач аграрного сектору економіки України залишається
істотне збільшення виробництва зернобобових культур,
зокрема сої, яка є основним джерелом збалансованого за
амінокислотним складом і вмістом екологічно чистого білку.
Введення сої у сівозміну означає новий етап у
землеробстві, бо вона добре поєднується у сівозміні з іншими
культурами. Соя дає змогу швидко підвищити культуру землеробства, поліпшити
родючість ґрунту, збільшити обсяги доступних харчових продуктів і кормів за більш
помірною ціною.
Соя відіграє вирішальну роль у харчовому та кормовому балансах і за вегетаційний
період синтезує два врожаї - білку та жиру - та майже всіх органічних речовин, які є в
рослинному світі.
Відродження сої в Україні розпочалося на початку ХХІ століття з поширенням
нових ранньостиглих сортів. Цю культуру ще й нині називають новою для північно-
східного Лісостепу України. В Україні, за площами посівів ( 1млн.га) соя увійшла до
першої десятки найпоширеніших культур і за динамікою зростання впевнено тримає
лідерство.
Підставою для розширення посівних площ є те що соя являється найважливішим
джерелом білку, в першу чергу для птахівництва та м’ясного тваринництва. Престиж сої
різко зростає завдяки значному терапевтичному значенню численних продуктів
харчування, виготовлених із цієї сировини.
Враховуючи відносно невисоку середню багаторічну врожайність зернобобових
рослин, стає зрозумілим, що соя має більший потенціал конкурентної здатності по
відношенню до них, як по економічній ефективності, так і по енергобалансу.
Але при цьому соя слабше від інших рослин реагує на внесення добрив, але разом
з тим добре використовує їх післядію за рахунок симбіозу сої з бульбочковими
бактеріями, при цьому забезпечується 70-80% потреби в азоті.
Багато рослин можуть фіксувати атмосферний азот і симбіотичними для них є різні
види бактерій. Для сої такою бактерією є Bradyrhizobium japonicum.Фіксація азоту це
процес перетворення атмосферного азоту в доступну для рослин форму, яку
найпростіше засвоює рослина для отримання високого врожаю. Щоб пройшла така
фіксація необхідно нанести бактерію інокулянт на насіння для формування бульбочок на
кореневій системі рослин. При проростанні насіння бактерія охоплює кореневі
волосочки, які на цей момент утворились на проростках і починається процес
розмноження. Бульбочки це скупчення бактерій (колоній) розміщуються на коренях.
Атмосферний азот N2 в результаті життєдіяльності бактерій Bradyrhizobium japonicum
в цих колоніях перетворюється в доступний для рослин амоній (NH3). Механізм
проникнення бактерій в рослину дуже складний. Весь цикл зв’язування азоту
регулюється генами рослин і бактерій. Несприятливі умови – низькі температури, посуха,
надлишок вологи, низька кислотність негативно впливають на процес бактеризації.
Для практиків під час вирощування сої часто постає питання інокулянт чи азотні
добрива?
Західні країни в культурі сої взагалі не рекомендують азотні добрива, так як
вважають, що внесення останніх не збільшує врожай.
Справа в тому, що при внесенні азотних добрив сумарна кількість бульбочок
зменшується. Крім того азотні хімічні добрива при внесенні додатково в ґрунт під час
вегетації сої, коли вже є живі бульбочки на коренях, безпосередньо впливають на
життєздатність цих колоній, зменшуючи їх ефективність. Завищені дози хімічних азотних
добрив, можуть повністю припинити процес формування бульбочок і процес зв’язування
азоту.
На сьогодні створено низку мікробіологічних препаратів на основі азотофіксуючих
бактерій для більшості видів сільськогосподарських культур, визначено умови їх
ефективного застосування, препарати пройшли виробничу перевірку і значну кількість
рекомендовано для застосування у сільськогосподарському виробництві.
Біологічні препарати мають комплексний вплив на ріст і розвиток рослин та стан
агроценозів. Насамперед це ферментативне зв’язування азоту атмосфери. Індустріальне
виробництво азотних добрив через зв’язування атмосферного азоту є надзвичайно
енергоємним, оскільки потребує біля 500 градусів і надлишкового тиску в 300 атм. Тоді
як бактерії здатні до фіксації азоту за нормальних атмосферних умов. В асоціації чи
симбіозі з рослинами бактерії зв’язують велику кількість азоту. Розміри
азотонакопичення можуть бути достатніми для забезпечення повноцінного розвитку
окремих бобових культур, зокрема сої та поповнення азотного фонду ґрунтів.
Найважливішим резервом подолання дефіциту азоту в землеробстві України є
розширення застосування бактеріальних добрив, тобто препаратів, основою яких є
азотфіксуючі бактерії. Ефект передпосівної обробки насіння сої препаратом Ризобофіт
(справа оброблені рослини)
Один із них — Ризобофіт, застосування якого під час вирощування бобових
культур дасть можливість практично вилучити або звести до мінімуму використання
мінеральних азотних добрив, підвищити при цьому врожайність та родючість ґрунту,
збагатити протеїном зелену масу і зерно, запобігти нагромадженню нітратів у рослинах,
зекономити мінеральні азотні добрива, сприяти стійкості рослин до захворювання.
Ефективність застосування мікробіологічних препаратів впливає не тільки на ріст
та розвиток рослин, а й сприяє додатковому формуванню елементів урожаю
інокульованими рослинами.
Економічна ефективність бактеризації досить висока, враховуючи як показники
приросту врожайності, так і економію азотних добрив. Передпосівна бактеризація
насіння не порушує технологій вирощування цих культур, а є лише додатковим
екологічно і економічно обґрунтованим заходом збільшення її продуктивності. Зважаючи
ж на оптимізацію живлення рослин, необхідність використання мікробних препаратів у
рослинництві не викликає сумніву.
Отже раціонально збалансоване використання мікробіологічних препаратів в
комплексі з іншими агротехнічними заходами може дозволити істотно знизити хімічне
навантаження на екосистеми та значно поліпшити якість сільськогосподарської
продукції.
Тож є всі підстави стверджувати, що потреба в мікробних препаратах
землеудобрювальної дії буде зростати з року в рік, зважаючи як на великі площі
сільгоспугідь в Україні, так і на тенденції застосування біопрепаратів у сільському
господарстві інших країн.
Література:
1. Рекомендації з ефективного застосування мікробних препаратів у технологіях
вирощування сільськогосподарських культур [С.І. Мельник, В.А. Жилкін, М.М.
Гаврилюк, В.С. Сніговий, М.М. Лісовий та інші]. - Міністерство аграрної політики
України, Українська академія аграрних наук - К., 2007. - 55 с.
2. Особливості технології вирощування сої в ранньовесняний період для умов
північно-східного Лісостепу України: науково-практичні рекомендації/ [М.П.Бондаренко,
М.Г Собко., В.І. Нагорний, В.М. Івченко, В.І. Шахов]. – Сад, 2011. – 20 с.
3. Передпосівна обробка насіння сої [В.Ф. Петриченко, А.О. Бабич, С.І. Колісник,
О.М. Венедіктов, С.В. Іванюк та інші]. - Посібник українського хлібороба. - 2009. - С. 244-246.
4. Москалець В.В. Застосування мікробних препаратів і мікроелементних добрив
на якість зерна сої / В.В. Москалець, В.К. Шинкаренко // Агроекологічний журнал. -
2004. - № 3. - С. 19-24.
5. До питання біологічно активних речовин сої / М.Ф. Кулик, О.В. Жмудь,
А.О. Бабич, Т.В. Засуха, Ю.В. Обертюх, Я.М. Кулик, Н.Б. Зелінська // Вісн. аграр. науки.
- 2000. - N 10. - С. 28-33.
Токар О.П. – кандидат сільськогосподарських наук,
начальник Головної державної інспекції захисту рослин
Корецька О.О. – начальник відділу екологічно безпечних методів та токсикології
Головної державної інспекції захисту рослин
Сидорчук О.В. – головний спеціаліст відділу екологічно безпечних методів та
токсикології Головної державної інспекції захисту рослин
Будь-яке використання або копіювання матеріалів сайту може здійснюватися лише з дозволу автора і тільки при наявності посилання на www.golovdergzahist.com.ua
