Що ж це за процес такий, азотфіксація, і завдяки чому відбувається трансформування азоту N2 в адаптовані сполуки?
Насправді це процес зв’язування молекулярного атмосферного азоту в корисні для інших процесів хімічні сполуки, додаванням його у склад своєї біомаси певними мікроорганізмами. Допомогли в цій справі різобії — гетерогенна група бактерій, що живуть у ґрунті, але комфортнішим середовищем для себе вважають коріння рослини-господаря. Результатом життєдіяльності бактерій є низка корисних сполук, але головними є амонійні та нітратні форми азоту. Досить активно такий зв’язок із різобіями використовують бобові культури. Так, наприклад, соя за життєвий цикл отримує до 70% азоту через симбіотичний процес фіксації азоту з повітря.
Як це відбувається у сої? З початком росту рослинка починає активно використовувати доступні сполуки азоту, і як тільки запасів у ґрунті бракує, коренева система випускає у навколишнє середовище флавоноїди (сигнальні молекули), що інформують різобію про можливість заселення. Відчувши флавоноїди, різобія знаходить рослину й надсилає сигнал ЛХО у відповідь, після отримання якого клітини кореневої системи готові впустити бактерію. Всередині клітин коріння бактерії формують колонії, з’являється потовщення кореневого волоска — зовні це має вигляд бульбочки. ЛХО, або ліпо-хітоолігосахарид, це сполука, яка передається безпосередньо рослині від різобії, що вже є на поверхні коріння. Сам процес досить нескладний, але тривалість кожної дії має велике значення.
Потенційно можливий період фіксації атмосферного азоту — це проміжок часу між другим-третім трійчастими листками та фазою наливання зерна. Бульбочки починають з’являтися вже на другому-третьому тижні після сівби, проте активними вони стають тільки після наповнення леггемоглобином.
Леггемоглобін, або легоглобін, червоний залізовмісний білок, переносить кисень до бульбочок, підтримуючи життєдіяльність різобій, і є своєрідним важелем впливу на бактерії. Щойно в рослини пропадає потреба в додатковому джерелі азоту, зупиняється передавання білка та кисню до бульбочок і бактерії відмирають. Потрібно зауважити, що процес підтримання життєдіяльності бактерій досить енергомісткий, тому за будь-яких стресових умов рослина дуже швидко відмовляється від підтримання бульбочок, і наступного разу весь процес повторюється з початку. На жаль, причин для стресу є досить багато: екстремально несприятливі показники температури або вологості ґрунту, дисбаланс або дефіцит поживних речовин, хімічні пошкодження.
Сьогодні ринок пропонує широкий вибір продуктів, що містять розчин із високою концентрацією певних штамів бактерій-різобій, найкраще адаптованих для продукування амонійних азотних сполук. Висока концентрація бактерій дозволяє утворювати більшу кількість бульбочок, чим значно пришвидшує процес розвитку рослини. Проте скільки б не було бактерій на насінині, їм потрібен час, щоб обмінятися сигнальними молекулами (Флавоноїди/ЛХО) із рослиною.
Компанія «Байєр» пропонує інокулянт Оптімайз® — продукт, який разом із концентратом бактерій містить уже готову ЛХО-молекулу. Така комбінація дозволить вдвічі скоротити час комунікації між бактеріями та рослиною й дасть змогу рослині формувати бульбочки значно швидше.
Таким чином, результатом застосування продуктів Оптімайз® та Оптімайз® 400 є значно швидший старт рослин навесні, потужний розвиток вегетативної маси, покращений фізіологічний стан, що разом позитивно впливає на кількість і якість урожаю. Фактично додатковий прибуток отримується просто з повітря.
Проте не забуваймо про захист. Останнім часом на території України дедалі агресивніше проявляють себе такі хвороби сої, як антракноз (Colletotrichum glycines), аскохітоз (Ascochyta sojaecola), септоріоз (Ceptoria glycines), фузаріоз (Fusarium link), іржа (Uromyces sojae), борошниста роса (Erysiphe communis), пероноспороз (Peronospora parazitaca) й інші. Найнебезпечнішими вважаються хвороби, які активно пошкоджують і заселяють рослини на початкових фазах росту ще задовго до того, як на поверхні з’являться перші листочки. До таких хвороб належать антракноз, аскохітоз, пероноспороз і фузаріозні гнилі. З огляду на це досить важливим є також і захист від пліснявіння безпосередньо самого насіння. Саме передпосівна обробка дає можливість із досить високою ефективністю захистити насіння від цілого спектра хвороб. До сьогодні компанія «Байєр» уже була представлена в сегменті засобів захисту насіння сої досить успішним протруйником Февер®, утім, велика популярність сої в господарствах і значне зростання технологічного рівня виробників цієї культури змушують шукати нові, ефективніші рішення в питаннях захисту й підвищення врожайного потенціалу культури. Головними критеріями створення нового продукту стали ефективність і зменшена собівартість. Таким чином, на випробування прибув новий продукт із уже відомою діючою речовиною протіоконазол, доповненою системним компонентом — металаксилом.
Назва нового фунгіцидного протруйника для захисту сої — Редіго® М, до його складу ввійшли протіоконазол у кількості 100 г/л і металаксил — 20 г/л. Протіоконазол — системна діюча речовина, що порушує функціонування клітинних мембран патогену, та металаксил — також системна діюча речовина, що блокує процес поділу клітин збудників хвороб.
Випробування нового продукту проводили на двох незалежних дослідно-селекційних станціях: Білоцерківській (БЦДСС, Київська обл.) та Веселоподільській (ВПДСС, Полтавська обл.). Метою випробувань було встановити технічну ефективність препарату Редіго® М проти комплексу хвороб на сої (фузаріозні кореневі гнилі, антракноз, пероноспороз, аскохітоз, пліснявіння насіння).
Кліматичні зони випробувань: обидві локації розташовано в зоні нестійкого зволоження.
Цільові об’єкти: фузаріозні кореневі гнилі (Fusarium spp.), антракноз (Colletotrichum glycines), пероноспороз (Peronospora manshurica), аскохітоз (Ascochyta sojaecola Abramov), пліснявіння насіння (комплекс збудників, таких як Penicillium, Aspergillus, Mucor, Botrytis, Cladosporium, Cephalosporium, Trichothecium та ін.).
Рис. Показник впливу протруйників на утворення бульбочок, %
Норма висіву насіння — 750 тис. схожих насінин на гектар. Попередником на ділянках БЦДСС був цукровий буряк, на ВПДСС — озима пшениця. Досліджували три варіанти обробок: перший варіант — досить відомий препарат на ринку від іншої компанії, другим був Редіго® М в нормі 0,8 л/т і третій варіант — Редіго® М в нормі 1,0 л/т. Візуальні спостереження сходів на обох локаціях не виявили ознак пригнічення чи інших негативних морфологічних змін у рослин сої після обробки насіння препаратом Редіго® М. Розвиток фузаріозної кореневої гнилі був меншим у 5–7 разів проти контролю. Поширеність пероноспорозу за використання Редіго® М також зменшилося вдвічі, а розвиток хвороби був майже у 6 разів меншим. Ураження насіння збудниками пліснявих грибів було проконтрольовано на рівні 100% ефективності. Зафіксовано також значне зменшення поширення фузаріозної кореневої гнилі, переноспорозу й аскохітозу. Таким чином, завдяки високій ефективності нової формули Редіго® М обидві норми (0,8 і 1,0 л/т) показали значну прибавку врожайності, як порівняти з контролем.
Паралельно з випробуваннями на незалежних дослідно-селекційних станціях компанія ТОВ «Байєр» провела внутрішні досліди на двох локаціях — на Півдні та в Центрі України. Було обрано два сорти: Лісабон — для Півдня (висів 25 квітня) та Монада — для Центру (висів 31 травня). У цих дослідженнях вивчали вплив протруйника на формування бульбочкових бактерій.
Показником, що вивчався, була кількість бульбочок на одну рослину. Результати були такими: унаслідок імунорегуляційної дії протіоконазолу в умовах Центру Февер® показав навіть підвищення показника кількості бульбочок, решта варіантів із застосуванням як Феверу®, так і Редіго® М показали незначне зниження. За загальними середніми показниками найкращі результати показали обидві норми Редіго® М.
Таким чином, дослідження доводять, що обробка фунгіцидом Редіго® М для передпосівної обробки насіння сої забезпечує високу ефективність захисту молодих рослин від комплексу хвороб на ранніх стадіях росту за обох норм витрати препарату (0,8 і 1,0 л/т), а вплив на бульбочкові азотфіксувальні бактерії є мінімальним.
