В статье рассмотрены особенности применения бактериальных удобрений в современном земледелии. Дана подробная классификация наиболее распространённых бактериальных удобрений. Большое влияние уделено тому, под какие культуры они могут использоваться и в каком количестве. Описаны оптимальные условия для их транспортировки, хранения и непосредственно внесения в почву. Отмечено, что необходимо при использовании бактериальных удобрений обладать высокой культурой земледелия с научно-техническим сопровождением.
Ключевые слова: пашня, биологическое земледелие, микрофлора, клубеньковые бактерии, азотобактер, бактериальные удобрения, ризоторфин, нитрагин, азотобактерин, фосфоробактерин.
На протяжении нескольких десятилетий установлено и экспериментально подтверждено, что главным источником, восполняющим запасы питательных веществ, необходимых растениям являются удобрения. Путем внесения органических и минеральных удобрений человек научился изменять питательный режим, тем самым создал возможность получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур. Буквально за последние 15-20 лет аграрии начали всецело надеяться на агрохимикаты, тем самым забывая о биологической составляющей почвы. Это в свою очередь привело к увеличению себестоимости продукции, а кроме этого и к ухудшению экологической обстановки агроландшафтов.
Существует возможность улучшения питательного режима за счет использования микробного потенциала почвы. Аграрная наука разработала действенные меры по стимулированию почвенной микрофлоры, жизнедеятельность которой способствует высвобождению дополнительного количества питательных веществ и увеличению урожайности.
Как отмечают, Н.В Абрамов и Д.И. Ерёмин ещё в 70 годы прошлого столетия без внесения минеральных удобрений можно, было получить урожай зерновых 1,5-1,6 т/га, а к 80 годам эта цифра достигла 3,0 т/га [1]. Увеличение урожайности в этом случае обусловлено правильным подбором научно-обоснованной системы земледелия, стимулирующей почвенную микрофлору. Великий земледел Сибири, Терентий Семенович Мальцев, в свои годы отмечал, что необходимо активизировать естественный процесс обмена веществ путем использования мелких обработок, а не угнетать полезную биоту обработкой с оборотом пласта. Он отмечал, что безотвальная обработка почвы при хорошей аэрации приводит к распаду органического вещества, в результате чего образуются углеродистые соединения, необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов.Данные многолетних наблюдений микробиологов свидетельствуют о том, что стимулировать микрофлору можно за счёт рыхления почвы без оборота пласта. При активизации микробоценоза происходит разложение растительных остатков и первичный процесс гумификации.
Также не стоит забывать об органических удобрениях, с внесением которых в почву поступает полезная микрофлора, участвующая в преобразовании органического вещества. Главным образом она поступает с навозом, соломой и сидератами. Проблема применения органических удобрений в том, что мы не можем регулировать количество и видовой состав поступающей микрофлоры.
Сейчас многие руководители хозяйств, чтобы выжить в условиях кризиса пытаются экономить на всех стадиях производства зерна – сокращают до минимума все затраты, при этом отказываясь от важных и необходимых технологических операций или замещая их обработкой пестицидами. Это приводит не только к снижению полезной микрофлоры, но и к ухудшению почвенного плодородия.
На сегодняшний день многие почвы, вовлеченные в сельскохозяйственный оборот микробно сильно истощены - это подтверждается исследованиями Д.Р. Майсямовой [4,5]. Для восстановления микробиологического потенциала необходимо предусматривать систему внесения специальных бактериальных удобрений. Эти удобрения сами по себе не содержат в своём составе элементов питания, а состоят из бактерий, которые преобразуют недоступные растениям питательные вещества в доступную форму.
Общеизвестны следующие виды бактериальных удобрений: ризоторфин, нитрагин, азотобактерин, фосфоробактерин, в основу которых заложены определенные виды бактерий. Ризоторфин считается комплексным бактериальным удобрением и отличается от остальных тем, что в его состав входит несколько видов бактерий, которые активно взаимодействуют со средой и перерабатывают ее в доступную для растений микроэлементную форму. Наибольшее значение из них принадлежит клубеньковым бактериям рода Rhizobium, которые живут на корнях бобовых растений и обеспечивают симбиотическую фиксацию азота воздуха [2]. Кроме этого, ризоторфин усиливает разложение органических веществ, значительно повышает биологическую активность почв, способствует быстрому росту растений и получению высоких урожаев, возделываемых культур. Применение ризоторфина повышает урожайность бобовых культур на 10-15 %, а в хозяйствах, использующих его впервые на 50-100 %. Исследователями Московской области установлено, что данное удобрение даёт прибавки урожая овса и яровой пшеницы в среднем от 1,7 до 5,4 ц/га. Его действие отмечается даже на низкоплодородных почвах подзолистого типа.
Большое значение для сельскохозяйственного производства играет нитрагин. Необходимо отметить, что он применим только к бобовым культурам, так как содержит огромное количество клубеньковых бактерий, которые вызывают обильное образование клубеньков у бобовых растений. А также потому, что клубеньковые бактерии не могут проникать в корни не бобовых растений.Эти бактерии, усваивают газообразный азот из воздуха и переводят его в белковые и другие азотистые соединения, активно используемые растениями после отмирания бактерий [6]. Чаще всего нитрагином обрабатывают (инокулируют) семена, но нередко его вносят и в саму почву.
Еще один представитель бактериальных удобрений заслуживает внимания товаропроизводителей, это – азотобактерин. Он, как и нитрагин содержит в своём составе бактерии, способные доставлять необходимый азот в почвенную среду, но спектр его действия значительно шире. При применении азотобактерина в почву поступает большое количество микроэлементов, необходимых как микроорганизмам, так и растениям. Азотобактерин применяют под все сельскохозяйственные культуры, положительные результаты он дает при внесении под овощные культуры и картофель. Так как бактерии азотобактерина лучше всего развиваются в прикорневой зоне, вносят его в почву непосредственно с семенами, клубнями и рассадой.
Исследования учёных ГАУ Северного Зауралья показали, что основные пахотные почвы Тюменской области содержат большие запасы валового фосфора, который практически недоступен для растений [3]. Причиной его высокого содержания в почве является длительное применение высоких доз фосфорных удобрений в 70-90 годы прошлого столетия, часть из которых перешла в труднодоступное состояние. В настоящее время стоимость фосфорных удобрений существенно дороже азотных, поэтому товаропроизводители часто от них отказываются, тем самым лимитируя свой урожай по доступному фосфору в почве. В таких условиях особое внимание необходимо уделить такому удобрению как фосфоробактерин, который содержит в своём составе бактерии, способные разлагать и переводить трудно растворимые фосфоросодержащие органические соединения в легкодоступные для растений формы. Его внесение стимулирует развитие корневой системы растений, а также подавляет развитие в почве патогенной микрофлоры. Фосфоробактерин может использоваться под все культуры, но наибольший его эффект наблюдается при применении на богатых органическим веществом почвах и преимущественно не кислых.
При использовании бактериальных удобрений необходимо соблюдать определённые правила, так как свою эффективность они показывают только при высоком уровне земледелия с обязательным научно-техническим сопровождением. Несмотря на их положительное действие, возникают некоторые технологические сложности, касающиеся их транспортировки, хранения и непосредственно самого внесения. Так как данные удобрения содержат живые организмы хранить их необходимо в строго определённом месте, не допуская резких перепадов температур, из-за чего они могут снизить свою эффективность или вообще погибнуть. Рядом с ними не должны располагаться ядовитые вещества, особенно средства защиты растений. Кроме того, срок хранения бактериальных удобрений недолгий (до 2 лет), поэтому использовать их нужно максимально быстро после вскрытия упаковки [7].
Вносить бактериальные удобрения необходимо во влажную почву, лучше всего вечером, так как микроорганизмы не любят попадания прямых солнечных лучей. Нельзя допускать попадания раствора на побеги растений, а под молодые растения вносить их вообще не рекомендуется, так как в этот период они сильно ослаблены. Нередко возникает сложность при внесении требуемых доз (несколько грамм на гектар почвы) и подборе специальной техники.
Для эффективного их влияния на общую биологическую активность и повышения плодородия почвы необходимо разрабатывать штаммы бактерий, учитывая условия разных климатических зон, так как микробиологические удобрения, созданные для южных районов, не всегда работают в северных регионах.
Заключение
Бактериальные удобрения обладают мощным потенциалом повышения эффективного плодородия старопахотных почв. И при правильном их использовании способны увеличить урожай зерновых культур в среднем на 1,5-5 ц/га. При этом необходимо чётко знать микробиологическую характеристику почвы, в которую будут вноситься удобрения. Вместе с тем нужно помнить, что при применении бактериальных удобрений необходимо обладать высоким уровнем современных знаний работников аграрного сектора, а также владеть высокой культурой земледелия, поддерживающей на всех её этапах научным потенциалом учёных аграриев.
Литература:
- Абрамов Н.В. Проблемы получения максимально возможной урожайности яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья / Н.В. Абрамов, Д.И. Ерёмин // Аграрный вестник Урала. 2009. № 1. С. 31-37.
- Артемьев Е.Г. Роль азотфиксации в формировании гороха в условиях Северной Лесостепи Тюменской области / Е.Г. Артемьев, Ерёмин Д.И. // Вестник Красноярского государственного университета. 2009. № 3. С. 60-66.
- Ерёмин Д.И. Динамика подвижного фосфора пахотного чернозема при длительном использовании органоминеральной системы удобрения в лесостепной зоне Зауралья / Д.И. Ерёмин // Плодородие. 2015. № 4 (85). С. 13-16.
- Майсямова Д.Р. Биологический режим темно-серых лесных почв в процессе сельскохозяйственного использования / Д.Р. Майсямова // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2005. № 5. С. 17-23.
- Майсямова Д.Р. Биологический режим чернозёма обыкновенного в процессе сельскохозяйственного использования / Д.Р. Майсямова, Н.В. Абрамов // Аграрный вестник Урала. 2008. № 5. С. 35-37.
- Скипин Л.Н. Параметры жизнедеятельности клубеньковых бактерий при изменении эдафических факторов / Л.Н. Скипин, В.С. Петухова, Н.В. Перфильев, Н.В. Храмцов // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2014. № 6. С. 103-108.
-
Терещенко Н.Н. Бактериальные удобрения: проблемы и перспективы применения / Н.Н. Терещенко // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2007. № 7. С. 14-20
