×

Попередження

JUser::_load: неможливо завантажити користувача з id: 88

Мікробні препарати — перспективний напрям у землеробстві України

Мікробні препарати — перспективний напрям у землеробстві України

/ Агрономія Сьогодні / Вівторок, 25 травня 2021 14:27

Подолання негативних наслідків інтенсифікації сільськогосподарського виробництва полягає у створенні нових нестандартних технологій з урахуванням здобутого поколіннями досвіду, зокрема таких, що спрямовані на реалізацію природного потенціалу екосистем і ґрунтуються на ефективному використанні їхніх біологічних можливостей, оптимізуючи взаємодію мікроорганізмів і рослин в агрофітоценозах.

Альтернативою надмірній хімізації сільськогосподарського виробництва є екологічно доцільне господарювання. Одним із його напрямів є застосування мікробних препаратів. Це екологічно безпечні препарати комплексної дії, оскільки мікроорганізми, на основі яких їх створено, не лише фіксують азот атмосфери або трансформують фосфати ґрунту, а й продукують амінокислоти, рістактивні сполуки та речовини антибіотичної природи, що стримують розвиток фітопатогенів.

Як відомо, коріння рослин оточують ґрунтові мікроорганізми, які є трофічними посередниками між ґрунтом і рослиною. Саме мікроорганізми перетворюють недоступні для рослин сполуки на мобільні, оптимальні для метаболізму. За образним виразом М. О. Красильникова, роль організмів, що заселяють ризосферу, нагадує функції органів травлення тварин. Отже, в системі «ґрунт — мікроорганізми — рослина» бактерії та мікроміцети є незамінною й невіддільною складовою. Проте нині у більшості ґрунтів агроценозів зведено до мінімуму окремі види мікроорганізмів, які завжди вважали індикаторами родючості. Їх місце посіли нетипові для ґрунтотворного процесу бактерії. Окремі агроценози перетворились на резервації збудників хвороб рослин.

Крім того, українські вчені довели від’ємний баланс поживних речовин у ґрунтах України, який вирахувано за показниками їх винесення та надходження. Дефіцит основних елементів живлення (NPK) становить 50 кг д. р./га, що зумовлено низьким рівнем унесення мінеральних добрив і неефективним використанням біологічного азоту і фосфору. Також в Україні щорічно змивається 15 т/га ґрунту, з якого втрачається близько 100 кг д. р.

У зв’язку з цим виникає необхідність застосування агрозаходів, спрямованих на збільшення кількості аборигенних агрономічно цінних мікроорганізмів або ж штучного забезпечення агроценозів необхідними бактеріями. Такий підхід виправдано практично для всіх сучасних агроценозів, оскільки ґрунти, як зазначалося, деградовані біологічно. Саме тому економічно розвинені країни, незважаючи на значний індустріальний потенціал, який у принципі дає можливість виготовляти й застосовувати добрива, особливо азотні (зважаючи на невичерпність сировини для їх виробництва), у великій кількості, проявляють зацікавленість мікробіологічними засобами інтенсифікації виробництва. Це зумовлено як суто економічними міркуваннями, так і вимогами щодо збереження довкілля.

Відома позитивна роль зернобобових культур у сільському господарстві, яка пов’язана з життєдіяльністю бульбочкових бактерій, з якими ці рослини перебувають у тісних симбіотичних відносинах. Ця унікальна здатність дозволяє зернобобовим культурам засвоювати за вегетацію 130–390 кг/га азоту повітря, що забезпечує отримання дешевого рослинного білка без застосування дорогих і екологічно небезпечних мінеральних азотних добрив. Наприклад, соя за оптимальних умов може біологічно фіксувати азот у кількості 180 кг/га та більше, лишаючи після себе 25–40 кг/га для наступних культур у сівозміні.

В останні роки вчені Національної академії аграрних наук України встановили сортові розбіжності бобових рослин за інтенсивністю біологічної фіксації, і на їх основі із застосуванням біотехнології, генетики та селекції створено понад 70 сортів бобових культур, зокрема 44 сорти нового покоління, занесено до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні, які характеризуються підвищеною інтенсивністю біологічної фіксації азоту в основних землеробських регіонах.

Проведені в останні десятиліття в Україні дослідження показали, що ґрунтові популяції ризобій різняться за щільністю та якісним складом і є досить гетерогенними. В результаті аналізу морфолого-культуральних, фізіолого-біохімічних і генетичних властивостей штамів ризобій сої, виділених із ґрунтів різних регіонів України, виявлено бульбочкові бактерії, які істотно відрізняються від типових повільнорослих симбіонтів сої виду Bradyrhizobium japonicum, описаних раніше. Виділені штами характеризуються підвищеною швидкістю росту й були умовно названі «штамами з інтенсивним ростом».

Крім роду Bradyrhizobium є й інші роди грамнегативних бактерій Azorhizobium, Rhizobium, Sinorhizobium, Mesorhizobium, Allorhizobium, у яких симбіоз з іншими видами зернобобових культур.

 

Цінні мікроорганізми

Науці відомо понад 200 видів бактерій, що мають різний рівень активності несимбіотичної азотфіксації, що є дуже важливим способом оптимізації азотного живлення зернових, овочевих й інших сільськогосподарських культур. Найпоширеніші азотфіксувальні бактерії, що живуть у ризосфері, ризоплані й гістосфері, належать до родів Agrobacterium, Arthrobacter, Azospirillum, Enterobacter, Bacillus, Flavobacterium, Psevdomonas, Klebsiella тощо, які здатні додавати близько 7 кг азоту на гектар ріллі на рік.

09 448 34

Нехтування бактеризацією насіння призводить до того, що зернобобові культури, зокрема і соя, перетворюється на споживача азоту, а не азотфіксатора, особливо на тих ґрунтах, де її висівають уперше. Попередні дослідження Інституту кормів і сільського господарства Поділля НААН показали, що інокуляція насіння сої бактеріальними препаратами на основі азотфіксувальних бактерій як вітчизняного, так і іноземного виробництва забезпечила прибавку врожайності насіння сої сорту Монада від 0,14 до 0,60 т/га, або 7–28%.

Для формування врожаю сільськогосподарські культури використовують із ґрунту й добрив макро- та мікроелементи. З-поміж них фосфору належить одне з провідних місць. Він входить у біологічні сполуки, серед яких важливе значення мають нуклеїнові кислоти, зокрема рибонуклеїнова (РНК) і дезоксирибонуклеїнова (ДНК). Основна роль ДНК — передача спадкових властивостей і перенесення біологічної інформації, а РНК бере участь у синтезі білків.

У ґрунті фосфор є як в органічних, так і мінеральних сполуках, зокрема у формі апатитів, оксиапатитів, фторапатитів, фосфоритів, фосфатів й ін. Механізм засвоєння цього елемента з названих мінералів досить складний. Він полягає у виділенні кореневою системою рослин продуктів життєдіяльності, які впливають на мінеральні сполуки. Так, дихання супроводжується утворенням вуглекислого газу, який за наявності води переходить у вуглекислоту, що сприяє розчиненню фосфатів. Інтенсивність цих процесів залежить від фізико-хімічного та видового складу ґрунту, а також від запасів у ньому валового фосфору. Багато вітчизняних науковців зазначають, що в ґрунтах України міститься від 3,8 до 22,9 т/га фосфору у вигляді органофосфатів і первинних мінералів.

Існує також багато мікроорганізмів, які переводять нерозчинені сполуки фосфатів у легкозасвоюваний стан. До них належать актиноміцети, спороутворювальні бактерії, представники неспороносних бактерій родів Pseudomonas, Місrососсus, Сorinebacterium, Alcaligenes та ін.

Дослідження Інституту кормів та сільського господарства Поділля НААН показали, що передпосівна обробка насіння сої фосформобілізаційними бактеріями забезпечила прибавку її врожайності на рівні 0,04–0,27 т/га або 1,9–12,6 % проти варіанта, де проводили інокуляцію ризобофітом. Комплексна передпосівна обробка насіння сої фосформабілізаційними та азотфіксувальними штамами бактерій виявилася ефективнішою та забезпечила прибавку врожайності від 0,16 до 0,39 т/га, або 8–19%.

 

Відмовляємося від пестицидів

Одним зі шляхів скорочення застосування пестицидів і важливим резервом підвищення екологічної безпеки захисту рослин від шкодочинних організмів є застосування в інтегрованому захисті рослин біологічних препаратів на основі мікроорганізмів, створених самою природою — антагоністів збудників хвороб рослин чи збудників хвороб шкідників.

На відміну від хімічних пестицидів, призначених для знищення шкідливих організмів, біопрепарати, створені на основі реальних мікроорганізмів, що існують у природі, є засобом не знищення, а регуляції чисельності шкідників, тобто зниження їх до економічно нешкідливого рівня. Слід зазначити, що застосування мікробних препаратів супроводжується підвищенням як чисельності корисної фауни, так і стабілізацією біоценотичних зв’язків в екосистемі. У цьому і полягає їхня основна екологічна перевага. Особливо це помітно за багаторічного використання біопрепаратів на одних і тих самих ділянках сільськогосподарських культур.

 

Переваги мікробіологічного методу

Перевагою мікробіологічного методу є можливість багаторічної дії патогену без додаткових витрат, бо один раз запущений у вигляді біопрепарату в навколишнє середовище мікроорганізм і далі живе, розмножується й діє. Є й інші переваги. Наприклад, на розробку мікробного препарату потрібно в середньому 3 роки, а на розробку і реєстрацію синтетичного хімічного пестициду — 8–10 років, що істотно впливає на його вартість. Окрім того, віддача від застосування біопрепарату може значно перевищувати витрати на його виробництво. Маючи високу видову специфічність, мікроорганізми (основний інгредієнт біопрепарату) не шкодять нецільовим організмам у природі загалом, не токсичні для людини, корисних тварин і комах (бджіл). Застосування мікроорганізмів біопротекторної дії дозволяє знизити ураженість цвілевими й фітопатогенними грибами. Розмножуючись у ризосфері кореня, мікроорганізми антифунгальної дії створюють захисний бар’єр, пригнічуючи розвиток патогенів протягом усієї вегетації рослин, не мають негативної післядії на бульбочкоутворення й позитивно впливають на симбіотичну азотфіксацію, підвищують насіннєву продуктивність сої. Так, передпосівна обробка насіння сої біопротекторами показало, що вони зменшували розвиток і поширення хвороб відповідно на 7,7 та 7,0%, як порівняти з контролем, де насіння обробляли тільки азотфіксувальними бактеріями. Прибавка врожайності насіння становила 0,22 т/га. Проте слід зазначити, що передпосівна обробка насіння сої хімічним протруйником знижувало розвиток і поширення хвороб на 12,3 та 10,8%. Прибавка до контролю становила 0,35 т/га.

 

Cвітлана КОБАКканд. с.-г. наук
Інститут кормів та сільського господарства Поділля НААН

svidome

 17 серпня 2022
Через ціни на комерційний газ цьогоріч ще 10 цукрових заводів працювати не будуть, тобто запуститься лише 22 заводи по всій Україні.
Через ціни на комерційний газ цьогоріч ще 10 цукрових заводів працювати не будуть, тобто запуститься лише 22 заводи по всій Україні.
17 серпня 2022
 17 серпня 2022
У серпневому балансі по олійним культурам на 2022/23 МР експерти USDA різко підвищили прогноз світового виробництва ріпаку, насамперед завдяки збільшенню врожаю в Канаді у порівнянні з минулим роком на 60%, що на 15% перевищить середньорічний показник, а також нарощуванню виробництва в країнах ЄС, Україні та Австралії внаслідок високих світових цін.
У серпневому балансі по олійним культурам на 2022/23 МР експерти USDA різко підвищили прогноз світового виробництва ріпаку, насамперед завдяки збільшенню врожаю в Канаді у порівнянні з минулим роком на 60%, що на 15% перевищить середньорічний показник, а також нарощуванню виробництва в країнах ЄС, Україні та Австралії внаслідок високих світових ...
17 серпня 2022
 17 серпня 2022
Українське агропідприємство «Бонелет» планує восени висадити в Одеському районі 11,4 га яблунево-грушевого саду. Закладка саду пройде завдяки гранту урядової програми «еРобота» зі створення або розвитку садівництва, виноградарства та виробництва ягід.
Українське агропідприємство «Бонелет» планує восени висадити в Одеському районі 11,4 га яблунево-грушевого саду. Закладка саду пройде завдяки гранту урядової програми «еРобота» зі створення або розвитку садівництва, виноградарства та виробництва ягід.
17 серпня 2022
 17 серпня 2022
Мрієте зібрати врожай швидко, якісно та найголовніше – з мінімальними втратами? Нова лінійка комбайнів Axial-Flow 250, бренду CASE IH, безпосередньо американського виробництва, дозволяє отримати надвисоку продуктивність та забезпечити якісний обмолот будь-якої культури.
Мрієте зібрати врожай швидко, якісно та найголовніше – з мінімальними втратами? Нова лінійка комбайнів Axial-Flow 250, бренду CASE IH, безпосередньо американського виробництва, дозволяє отримати надвисоку продуктивність та забезпечити якісний обмолот будь-якої культури.
17 серпня 2022
 17 серпня 2022
Кабінет Міністрів України затвердив порядок використання коштів, які спрямовуються на підтримку сільськогосподарських виробників.
Кабінет Міністрів України затвердив порядок використання коштів, які спрямовуються на підтримку сільськогосподарських виробників.
17 серпня 2022
 17 серпня 2022
Універсальний дискатор SWIFTERDISC від BEDNAR забезпечує високу якість обробітку, адаптованість до екстремальних умов роботи та низькі експлуатаційні витрати. Це дозволяє досягнути бажаного результату, заощадивши кошти.
Універсальний дискатор SWIFTERDISC від BEDNAR забезпечує високу якість обробітку, адаптованість до екстремальних умов роботи та низькі експлуатаційні витрати. Це дозволяє досягнути бажаного результату, заощадивши кошти.
17 серпня 2022

Please publish modules in offcanvas position.