ризоторфін. У США потреби сільського господарства в азоті покрива ються на 31% за рахунок мінеральних добрив, на 24,2% - за рахунок гною, на 44,8% - за рахунок біологічного азоту.
На сьогодні в Україні виробляються бактеріальні добрива під бобові культури на основі високоефективних симбіотрофних азотфіксуючих мікроорганізмів під торговою маркою “ризобофіт”. Узагальнені дані що до ефективності інокуляції бобових культур бульбочковими бактеріями наведені у табл. 10.1.
|
Вплив бактеризаціїна урожай |
Таблиця 10.1 |
|||
|
|
||||
|
бобових культур І накопичення азоту |
|
|||
|
Середній при |
Додаткое |
Збільшення |
Приріст |
|
|
ріст урожаю, |
накопичення |
азотфікса |
||
Культура |
азотфіксації, |
||||
% до контро |
протеїну, |
ції, % до |
|||
|
кг/га |
||||
|
лю |
кг/га |
контролю |
||
|
|
||||
Горох |
10,5 |
102 |
15-20 |
30-35 |
|
Вика |
12,4 |
120 |
20-25 |
30-35 |
|
Соя |
18,0 |
225 |
35-60 |
40-60 |
|
Люпин |
16,6 |
170 |
35-55 |
35-50 |
|
Конюшина |
12,0 |
240 |
50-70 |
30-40 |
|
Еспарцет |
15.5 |
260 |
60-80 |
40-60 |
|
Люцерна |
16.8 |
460 |
90-120 |
50-70 |
|
Козлятник |
27,8 |
620 |
110-150 |
50-80 |
|
За рахунок симбіотичної азотфіксації покращується азотне живлен ня рослин, а з кореневими залишками біологічно зв’язаний азот потрап ляв у фунт і збагачує запаси цього елементу для наступних культур (таблиця 10.2).
Таблиця 10.2
Середній розмір симбіотичноїфіксаціїазоту та його надходження у ґрунти України (за В.П. Патикою, 2003 р.)
Зернобобові |
Розміри |
Залишається |
Еквівалентно |
|
азоту у |
Дозі |
|||
азотфіксації, |
||||
культури |
ґрунті, |
мінеральних |
||
кг азоту/га за 1 рік |
||||
|
кг/га |
добрив, кг/га |
||
Горох, вика |
50-90 |
|||
10-16 |
25-35 |
|||
Соя. люцерна |
200-300 |
40-60 |
80-100 |
194
На ефективність дії добрив на основі ризобій впливає багато фак торів: вологість фунту, температура, рН фунтового розчину, вміст мак роелементів (№ Р, К), мікроелементів (особливо таких як Са, Мд, Мо, С, В). Встановлено, що для ефективної дії бактеріальних добрив оптима льними умовами є вологість ґрунту 60-70% повної вологоємності, 20 - 25*С, рН б,5-7,5. Значно зменшує ефективність добрив на основі буль бочкових бактерій застосування протруйників насіння і внесення гербі цидів. Тому протруйники при нітрагінізації рекомендується не застосо вувати або проводити бактеризацію не раніше двох тижнів після оброб ки хімікатами.
Активному симбіозу ризобій І бобових рослин сприяє достатнє за безпечення фосфором І калієм, а також внесення мікроелементів. Щодо азотних добрив слід зазначити, що внесення їх у високих дозах зменшує кількість утворених бульбочок і вміст в них легоглобіну, знижує актив ність фіксації молекулярного азоту, погіршує якість білка в рослинах. Невеликі "стартові" дози азоту (не більше N »^0) сприяють розвитку ко реневої системи рослин, на якій утворюються бульбочки.
Багаторічні дослідження показують, що застосування бактеріальних добрив на основі ризобій підвищує продуктивність бобових у середньо му на 10-25%, вміст протеїну в рослинах збільшується на 20-45% .
Серія препаратів на основі різних видів азотобактеру має загальну назву азотобактерин. Препарат застосовують під зернові, технічні І овочеві культури для обробки насіння, розсади та обприскування рос лин. Зважаючи на вимогливість азотобактерів до умов навколишнього середовища (наявність поживних речовин, нейтральна реакція і опти мальне зволоження ґрунту), слід передбачати, що максимальний пози тивний ефект застосування азотобактерину можна очікувати тільки за оптимальних умов його життєдіяльності у ґрунті.
Позитивна дія азотобактерину на рослини зумовлена здатністю цього мікроорганізму фіксувати атмосферний азот, продукувати біологі чно активні сполуки (фітогормони, вітаміни, амінокислоти), антимікроб ною властивістю до фітопатогенів. За даними А.Ф. Антипчук, бактеризація культурами азотобактеру зернових І овочевих культур сприяє підвищен ню їх урожаю на 15-20% при поліпшенні якості продукції: вміст вітаміну С зростає в огірках на 20-100% , в капусті - на 50-80% . Цукристість під вищується в томатах на 5-35% , в капусті - 8-10% , у цукрових буряках - на 0,5-0,9% . Застосування азотобактерину під овочеві культури змен шує ступінь їх ураження і поширення хвороб вірусної, бактеріальної і грибної етіології'.
195
Створені на основі асоціативних азотфіксуючих культур препарати но сять комерційні назви ризоагрин, азоризин, діазобакгерин, діазофіт, агробакгерин, флавобактерин. Виявлено достовірне збільшення азотфіксуючої активності у зоні коренів рослин, що були інокульовані цими препаратами. Поліпшення азотного живлення рослин під впливом асоціативних азотфіксаторів позитивно впливає на їх продуктивність. Препарати показали свою ефективність при застосуванні під пшеницю, ячмінь, просо, гречку, озиме жито, рис. Використання ризоагрину, флавобактерину для злакових і ово чевих культур замінює дію 10-20 кг/га азоту мінеральних добрив, підвищує продуктивність зернових на 2-6 ц/га з одночасним зменшенням норм вне сення мінеральних азотних добрив на 25-55%.
Для оптимізазії фосфорного живлення рослин застосовують препа рати на основі мікроорганізмів, здатних переводити фосфор у легкоза своювані форми з його важкодоступних неорганічних і органічних спо лук. Препарат фосфобактврин на основі Bacillus megaterium був ство рений ще у 50-х роках минулого століття, проте, сучасна форма цього добрива випускається і нині. Позитивна дія препарату на рослини зумо влена не тільки здатністю покращувати фосфорне живлення, а також проявляти антагоністичну дію щодо фітопатогенних мікроорганізмів та продукувати деякі фітогормональні сполуки.
В Україні останнім часом, крім фосфобактерину розроблені біодобрива на основі фосфатмобілізуючих бактерій: альбобактерин на ос нові Achromobacter album, ФМБ на основі Enterobacter nimipressuralis. У
комплексі Bacillus megaterium з діазотрофною бактерією Azotobacter chroococcum розроблене біо-торф’яне добриво (БТД); гранульоване комплексне добриво азогран містить Azotobacter chroococcum і Bacillus subtilis. Бактеріальні добрива на основі фосфатмобілізуючих бактерій виявились ефективними при застосуванні під зернові, овочеві, квіткові культури.
Відомо, що фосфорне живлення рослин здатні покращувати міко ризні гриби - облігатні ендофітні мікроорганізми, які неможливо культи вувати на лабораторних поживних середовищах. Для застосування мі коризних грибів була розроблена технологія виготовлення препарату у формі подрібнених і висушених корінців цибулі, яка була попередньо зара жена мікоризними грибами. Мікоризні гриби такого препарату здатні розви ватись у коренях культур, насіння яких було оброблене при посіві. Такі ре зультати були отримані у дослідах із пшеницею, кукурудзою.
Отже, широке застосування біопрепаратів є суттєвим ресурсом під вищення продуктивності рослинництва. Перелік деяких біотехнологічних продуктів - бактеріальних добрив наведений у таблиці 10.3.
196
|
|
|
|
|
Таблиця Ю.З |
|
Мікробні препарати для оптимізацІЇживлення рослин |
||||||
Назва препарату |
Розробники |
Препаратив |
Призначення та |
|||
на форма |
властивості |
|||||
1 |
|
2 |
||||
|
3 |
|
4 |
|||
Ризоторфін, Нітра Ін-т мікробіо |
Торф'яна, |
геДобриво під бобові куль |
||||
гін, Ризобофгт (на |
логії* і вірусоло |
льна, еермикутури. Забезпечує рослини |
||||
основі бульбочко |
гії НАНУ;Ін-тс-г |
літна, рідка |
|
на ЗО і більше відсотків |
||
вих бактерій родів |
мікробіології |
|
|
дешевим екологічно чис |
||
АгогЫгоЫит |
|
УААН; ін-т фізі |
|
|
тим азотом. Підвищує |
|
ВгасІутіязЬіит |
ології рослин та |
|
|
врожай на 10-30% і вміст |
||
№50гі)/го№ит |
генетики НАНУ, |
|
|
білка - на 1-6%. Норма |
||
ЯМгоЬіит |
|
Ін-т агроеколо |
|
|
витрат 100-300 г(мл)/пек- |
|
БІпогіїігоЬіит) |
гії та біотехно- |
|
|
тарну норму насіння. |
||
Азотобактерин |
логіїУААН |
|
|
|
||
Ін-т мікробіоло |
Рідка, Грунто Бактеріальне добриво під |
|||||
(на основі АлЛо- |
гії І вірусології |
ва, лігнінова |
овочеві культури відкрито |
|||
ЬасіегФгоо- |
|
НАНУ, Ін-т С.-Г, |
|
|
го та закритого ґрунту, |
|
соссшп, |
|
мікробіології |
|
|
цукрові та кормові буряки. |
|
А.мпеІап<ііі) |
|
УААН |
|
|
Обробка насіння або роз |
|
|
|
|
|
|
сади гарантує захист рос |
|
|
|
|
|
|
лин від фгтопатогенів, по |
|
|
|
|
|
|
кращання азотного жив |
|
|
|
|
|
|
лення, підвищення урожаю |
|
|
|
|
|
|
на 10-25% Норма витрат |
|
Діазофіт (на осно |
Ін-т с.-г. мікро |
Гельна, |
|
100-300 гімлУга. |
||
|
Препарат для поліпшення |
|||||
ві АдгоЬэсХепит |
біологіїУААН, |
торф'яна, веразотного живлення, сприяє |
||||
гасііоЬасівг) |
|
Ін-т агроекології мікулітна, |
рід росту і підвищенню вро |
|||
|
|
та біотехнології ка |
|
жайності пшениці, ячменю, |
||
|
|
УААН |
|
|
злакових трав. |
|
Азоризин, діазоба Ін-т с.-г. мікро |
Гельна, тор |
Забезпечують рослини біо |
||||
ктерии (на |
основі біології УААН |
ф'яна, верми- |
логічним азотом, сприяють |
|||
АгоБрігіІІит |
Ьгазі- |
|
кулітна, рідка |
росту і якості врожаю зер |
||
івпвв, А.Ііроіегит) |
|
|
|
нових: озимої та ярої пше |
||
|
|
|
|
|
ниці, озимого та ярого яч |
|
|
|
|
|
|
меню, гречки, рису, проса. |
|
|
|
|
|
|
Пригнічують розвиток фі |
|
Флавобактерин |
|
|
|
толатогенних грибів. |
||
Ін-т с-г мікробі |
Торф’яна, |
ге Бактеріальнедобриво під |
||||
(на основі Р/ауо- |
ології УААН |
льна |
|
озиму пшеницю, жито, яч |
||
ьасШіит ер.) |
|
|
|
мінь, картоплю, цукрові бу |
||
|
|
|
|
|
ряки, злакові трави. Покра |
|
|
|
|
|
|
щує азотнеживлення, за |
|
|
|
|
|
|
безпечує підвищення вро |
|
|
|
|
|
|
жайності. |
|
197
Продовження таблиці 10.3
1 |
|
2 |
3 |
4 |
Ризоентерин |
(на IH -Т С.-Г. MÏKPO- |
Гельна,тор |
Покращує азотне живлен |
|
основі Enterobacter бюлопг УААН, |
ф’яна, еермі- |
ня, забезпечує підвищення |
||
aerogenes) |
|
1н-т агроеколо- |
кулітна, рідка |
врожайності ячменю, проса. |
|
|
riî та бготехно- |
|
|
Клепс (на |
|
логГг УААН. |
Рідка |
Покращує азотне живлен |
основі 1н-т молекуля- |
||||
ендофітної бактерії рног 6ionoriï i |
|
ня, підвищує стійкість рос |
||
Klebsiella охіїоса) |
генетики НАНУ |
|
лин до захворювань, про |
|
Фосфобакгерин |
|
|
дукує фітогормони |
|
1н-т мтробюлоРідка |
Покращуює фосфорне |
|||
(на основі BacHlus |
rfi 1aipyconorïî |
|
живлення рослин, проду |
|
megaterium) |
|
IM. Д.К.Забо |
|
кує стимулятори росту. |
Альбобакгерин |
лотного НАНУ |
|
Бактеріальні добрива під |
|
|
|
|||
(на основі Achro- |
|
|
цукрові буряки. Покращу |
|
mobacteralbum) |
1н-т с.-г. м)кро- |
Рідка |
ють фосфорне живлення |
|
|
|
6iororiïУААН |
|
рослин, продукують сти |
|
|
|
|
мулятори росту і антибіо |
|
|
|
|
тики. Застосовуються од |
Біоторф’яне доб |
1н-т мжробюло- |
|
ночасно 3 ПРОТРУЄННЯМ. |
|
Торф'яна |
Препарат комплексної |
|||
риво ( БТД) (на |
r iï 1 B ip y c o n o rfï |
|
(бінарної дії) на основі |
|
основі Azofobacfer |
НАНУ |
|
азотобактера і фосфат- |
|
chroococcum і Ba |
|
|
мобілізувальних бактерій. |
|
cillus megaterium) |
|
|
Застосовується під овочеві |
|
Азогран |
|
1н-Т ММрОбЮЛО- |
|
культури відкритого та |
|
|
закритого ґрунту, ягідні та |
||
(на основі Azoto |
riï i B ip y c o n o rîï |
Гранульована |
квіткові культури. Покра |
|
baetar chroo |
|
НАНУ |
|
щує азотне і фосфорне |
coccum) |
|
|
|
живлення, забезпечує їх |
|
|
|
|
захист від фітопатогеніе. |
Застосування біодобрив потребує виконання певних умов для того, щоб бактеризація була ефективною. По-перше, потрібно дотримуватися відповідності певної мікробної культури до певного виду рослин. Подруге, бактеріальний препарат повинен відповідати вимогам якості за таким показником, як концентрація бактеріальних клітин, по-третє, за несприятливих екологічних умов (недостатній прогрів ґрунту, низька во логість, низькі або високі значення рН) Інтродуковані мікроорганізми не зможуть проявити своїх позитивних властивостей. За дотримання усіх зазначених вище вимог інокуляція є ефективною для однорічних культур.
198