Применение бактериальных удобрений для повышения плодородия сельскохозяйственных почв

Живая почва работает как естественный биореактор. Полезные микроорганизмы разлагают растительные остатки, синтезируют гумус, улучшают фитосанитарное состояние поля и накапливают биологически активные вещества. Внесение бактериальных удобрений позволяет создать в зоне корней очаги активной микрофлоры, что резко усиливает биохимические процессы и напрямую улучшает корневое питание растений.

• Масса микроорганизмов в слое 0–20 см — около 10 т/га
• Срок хранения препаратов — не менее 9–12 месяцев
• Размер бактерий Bacterium radicicola — 0,5–0,9 × 1,2–3,0 мкм

Для обогащения пашни применяют препараты, содержащие целевые виды полезных бактерий. Качественное бактериальное удобрение должно содержать максимальное количество жизнеспособных клеток и производиться по простой, недорогой технологии. На практике для улучшения почвенного питания применяют несколько основных видов биопрепаратов.

• нитрагин;
• азотобактерин;
• фосфобактерин;
• силикатные бактерии;
• АМБ;
• цианобактерин (сине-зеленые водоросли).

Нитрагин: подбор штаммов и инокуляция семян

Нитрагин — это специализированный препарат на основе клубеньковых бактерий Bacterium radicicola. Эти грамотрицательные аэробные палочки живут на корнях бобовых культур, усваивают азот из воздуха и снабжают им растения в обмен на углеводы. Прививку семян препаратом называют инокуляцией. При прорастании семени бактерии проникают через корневые волоски внутрь корня и начинают формировать азотфиксирующие клубеньки.

При планировании обработок необходимо ориентироваться на группы совместимости бактерий с бобовыми культурами. Ошибки при подборе штамма сделают инокуляцию неэффективной, так как бактерии не смогут сформировать клубеньки. В производстве используют классификацию по десяти основным группам.

Формы нитрагина и правила обработки семян

Для инокуляции бобовых применяют три промышленные формы нитрагина: почвенный, сухой (ризобин) и торфяной (ризоторфин). Также допускается приготовление местного препарата непосредственно в хозяйстве. Эффективность обработки напрямую зависит от соблюдения технологии применения и поддержания титра жизнеспособных клеток бактерий рода Rhizobium.

Для качественного проведения инокуляции необходимо точно рассчитать объем рабочей жидкости и соблюдать регламент смешивания. Нитрагин разбавляют чистой водой отдельно для каждой группы культур. Для крупных семян (горох, фасоль, люпин) требуется 1 л воды на каждые 140–180 кг семенного материала. Для мелких семян (клевер, люцерна) этот же объем воды расходуют на 40–50 кг.

1. Разбавьте гектарную норму препарата чистой водой по нормативам для вашей культуры.
2. Тщательно размешайте смесь до получения однородной почвенной болтушки.
3. Опрыскайте семена полученным раствором, постоянно перемешивая их, чтобы избежать выпадения осадка.
4. Подсушите семена в течение 10–15 минут перед высевом.

• Прибавка урожая от нитрагина — 10–15 %
• Температура хранения препарата — 0–10 °C
• Время подсушивания семян — 10–15 мин
• Влажность сухого нитрагина — 5–7 %

Азотобактерин и фосфобактерин: азотфиксация и мобилизация фосфора

Азотобактерин содержит культуру свободноживущей почвенной бактерии Azotobacter chroococcum, которая усваивает атмосферный азот. Помимо азотфиксации, препарат выделяет витамины и стимуляторы роста, а также подавляет развитие фитопатогенных грибов. Его применяют на любых сельскохозяйственных культурах для улучшения питания и защиты всходов. Препарат выпускают в двух формах: перегнойно-почвенной (или торфяной) и агаровой.

Фосфобактерин содержит споры бактерий Bacillus megaterium var. phosphaticum, которые переводят фосфор органических соединений в доступную для растений форму. Препарат выпускают в сухом (споры на каолине) и жидком виде. Для обработки гектарной нормы семян используют 250 г сухого порошка. Чтобы перевести споры в активное состояние, препарат необходимо подготовить заранее.

1. Разведите гектарную норму сухого препарата (250 г) в 2,5–3,0 л теплой воды.
2. Взболтайте раствор и оставьте его на 2–3 часа при комнатной температуре.
3. Периодически перемешивайте смесь во время настаивания.

Полученным раствором обрабатывают 150–200 кг семян зерновых культур. При обработке семян других культур объем воды корректируют так, чтобы 250 г препарата в растворенном виде были полностью перенесены на гектарную норму семенного материала.

• Прибавка от азотобактерина — 10–13 %
• Норма сухого фосфобактерина — 250 г/га
• Время активации спор фосфобактерина — 2–3 ч
• Вода на бутылку агарового препарата — 150–200 мл
• Расход воды на гектарную норму агарового препарата — 10 л

В почве бактерии переходят на развивающуюся корневую систему растений. Здесь их размножение и биохимическая деятельность вызывают разложение органических соединений фосфора, что улучшает питание растений. Фосфобактерин усиливает рост растений на 8–10 % и повышает урожайность. Препарат наиболее эффективен на черноземах и окультуренных почвах, в зоне достаточного увлажнения.

Свое название препарат АМБ получил от начальных букв названия группы – автохтонная микрофлора Б. В почве различают два основных сообщества микроорганизмов, жизнедеятельность которых имеет большое значение в повышении почвенного плодородия:

1. Первое сообщество разлагает растительные остатки с образованием перегноя. В него входят грибы, ряд аэробных и анаэробных бактерий, в том числе и масляно-кислые. Это сообщество микроорганизмов получило название автохтонной микрофлоры А (АМБ). Автохтонная значит местная, т.е. в данном случае тесно связанная с условиями почвенной среды, присущая почве.
2. Второе сообщество включает микроорганизмы, разлагающие перегной с образованием веществ минерального питания растений. Название этой группы микроорганизмов

Препарат АМБ содержит микроорганизмы, разлагающие органические вещества и клетчатку с выделением аммиака и осуществляющие процесс нитрификации, фиксирующие атмосферный азот, а также мобилизирующие фосфорную кислоту. Эта группа микроорганизмов способствует питанию растений азотом и зольными элементами.

Препарат готовят на месте его использования из измельченного низинного торфа или торфяной почвы. Состав на 1 т торфа:

• 1 ц мелко раздробленного известняка;
• 2 кг фосфоритной муки;
• 1 кг маточной культуры, которую приготавливают во Всероссийском НИИ сельскохозяйственной микробиологии.

Компоненты смешивают, увлажняют и выдерживают в течение трех недель при температуре около 20 оС, периодически перемешивая. Подготовленный препарат вносят под предпосевную обработку почв из расчета 0,5 т/га. Препарат рекомендуют применять прежде всего в закрытом грунте. Сложность изготовления препарата ограничивает широкое его использование.

Препараты «силикатных» бактерий – бактериальный препарат из «силикатных» бактерий, который представляет собой спорообразующую культуру – Bacillus mucilaginosus siliceus. Силикатные бактерии способны разрушать алюмосиликаты и переводить почвенный калий в усвояемую для питания растений форму. Разрушение алюмосиликатов происходит под влиянием кислот, выделяемых микроорганизмами.

«Силикатные» бактерии лучше всего размножаются в условиях достаточной влажности, аэрации и близкой к нейтральной реакции среды. Кислые почвы не благоприятны для их развития.

Препарат применяют путем бактеризации семян так же, как и другие бактериальные удобрения. В качестве бактериального удобрения приготавливают:

• сухой споровый препарат «силикатных» бактерий;
• агаровый препарат «силикатных» бактерий.

Азолла – водный папоротник, живущий в симбиозе с сине-зеленой водорослью Anabaena azolla, способный фиксировать атмосферный азот. Азолла быстро размножается и обогащает рисовые поля азотом. Впервые она была использована въетнамской крестьянкой Ба-Хен. Эффект от применения азоллы был так велик, что после смерти этой крестьянки ее обожествили, и в деревне, где она жила, построили пагоду в честь «богини Азоллы».

Для практического применения азоллу размножают в небольших водоемах, откуда переносят на залитые водой рисовые поля. С наступлением жаркой погоды, примерно в фазу кущения риса, зеленый ковер из размножившегося папоротника отмирает и растительная масса минерализуется. Азолла накапливает за вегетационный период около 120 кг/га азота, часть которого используется в текущем году. Помимо этого, продуцируется большое количество органического вещества, удобряющего почву. Во время вегетации азолла создает благоприятные условия для развития и роста риса. В настоящее время во Всероссийском НИИ риса изучается возможность ее культивирования на рисовых полях Кубани.

В странах Юго-Восточной Азии иногда азоллу культивируют в течение трех недель в чеках, залитых на 3-5 см водой, перед посевом риса.

Папоротник запахивают и затем проводят посев риса.