Агрохімія

Застосування бактеріальних добрив для підвищення родючості сільськогосподарських ґрунтів

Студентові

10 хв читання

Застосування бактеріальних добрив для підвищення родючості сільськогосподарських ґрунтів

Живий ґрунт працює як природний біореактор. Корисні мікроорганізми розкладають рослинні рештки, синтезують гумус, покращують фітосанітарний стан поля та накопичують біологічно активні речовини. Внесення бактеріальних добрив дозволяє створити в зоні коренів осередки активної мікрофлори, що різко підсилює біохімічні процеси та безпосередньо покращує кореневе живлення рослин.

  • Маса мікроорганізмів у шарі 0–20 см — близько 10 т/га
  • Строк зберігання препаратів — не менше 9–12 місяців
  • Розмір бактерій Bacterium radicicola — 0,5–0,9 × 1,2–3,0 мкм

Для збагачення ріллі застосовують препарати, що містять цільові види корисних бактерій. Якісне бактеріальне добриво повинно містити максимальну кількість життєздатних клітин і вироблятися за простою, недорогою технологією. На практиці для покращення ґрунтового живлення застосовують кілька основних видів біопрепаратів.

  • нітрагін;
  • азотобактерин;
  • фосфобактерин;
  • силікатні бактерії;
  • АМБ;
  • ціанобактерин (синьо-зелені водорості).

Нітрагін: підбір штамів та інокуляція насіння

Нітрагін — це спеціалізований препарат на основі бульбочкових бактерій Bacterium radicicola. Ці грамнегативні аеробні палички живуть на коренях бобових культур, засвоюють азот з повітря та забезпечують ним рослини в обмін на вуглеводи. Щеплення насіння препаратом називають інокуляцією. Під час проростання насіння бактерії проникають через кореневі волоски всередину кореня і починають формувати азотфіксуючі бульбочки.

Ефективність нітрагіну залежить від вірулентності (здатності проникати в корінь) та активності штаму (здатності зв'язувати азот). Бактерії суворо специфічні, тому препарат потрібно підбирати суворо під конкретну культуру.

При плануванні обробітків необхідно орієнтуватися на групи сумісності бактерій з бобовими культурами. Помилки при підборі штаму зроблять інокуляцію неефективною, оскільки бактерії не зможуть сформувати бульбочки. У виробництві використовують класифікацію за десятьма основними групами.

Група бактерій Сумісні сільськогосподарські культури
1-ша конюшина
2-га горох, вика, чина, сочевиця, кінські боби
3-тя люцерна, буркун, пажитник
4-та люпин, серадела
5-та соя
6-та квасоля
7-ма маш
8-ма арахіс, коро'ячий горох
9-та нут
10-та еспарцет

Форми нітрагіну та правила обробки насіння

Для інокуляції бобових застосовують три промислові форми нітрагіну: ґрунтовий, сухий (ризобін) та торф'яний (ризоторфін). Також допускається приготування місцевого препарату безпосередньо в господарстві. Ефективність обробки безпосередньо залежить від дотримання технології застосування та підтримання титру життєздатних клітин бактерій роду Rhizobium.

Форма препарату Склад та особливості виробництва Вологість, % Мінімальний титр (клітин в 1 г)
Ґрунтовий Культура бактерій у стерильному садовому ґрунті. Вирощується в термостаті при температурі 28 °С. не менше 300 млн
Сухий (ризобін) Порошок висушених клітин на наповнювачі (каолін, бентоніт, крейда). Вихідна культура вирощується на агаровому середовищі (відвар гороху — 100 г/л, сахароза — 15 г/л, агар — 20 г/л, pH 6,8–7,0). 5–7 не менше 10 млрд
Торф'яний (ризоторфін) Розмолотий торф (частинки до 0,1 мм), висушений до 25–30%, розкислений CaCO3 до pH 6,8–7,0, розфасований по 100–500 г. Пакети стерилізуються гамма-випромінюванням. Інокулюється рідкою культурою (80 мл на кожні 250 г торфу). 50–60 (вихідна 35–40) близько 1 млрд (при інокуляції), не нижче 3–4 млрд (через 6 місяців)
Місцевий (фермерський) Порошок із висушених та розтертих коренів бобових із ділянок із найвищим урожаєм. Для багаторічників беруть корені рослин 2–3 року життя з великою кількістю бульбочок. до 20 млн

Для якісного проведення інокуляції необхідно точно розрахувати обсяг робочої рідини та дотримуватися регламенту змішування. Нітрагін розбавляють чистою водою окремо для кожної групи культур. Для великого насіння (горох, квасоля, люпин) потрібно 1 л води на кожні 140–180 кг насіннєвого матеріалу. Для дрібного насіння (конюшина, люцерна) цей самий обсяг води витрачають на 40–50 кг.

  1. Розбавте гектарну норму препарату чистою водою за нормативами для вашої культури.
  2. Ретельно розмішайте суміш до отримання однорідної ґрунтової бовтанки.
  3. Обприскайте насіння отриманим розчином, постійно перемішуючи його, щоб уникнути випадання осаду.
  4. Підсушіть насіння протягом 10–15 хвилин перед сівбою.
  • Прибавка урожаю від нітрагіну — 10–15 %
  • Температура зберігання препарату — 0–10 °C
  • Час підсушування насіння — 10–15 хв
  • Вологість сухого нітрагіну — 5–7 %

Інокуляцію проводять суворо в день сівби в захищеному від сонця місці. Хімічне протруювання насіння необхідно завершити мінімум за місяць до обробки біопрепаратом. Якщо оброблений посівний матеріал не висіяли в той же день, наступного дня його доведеться підсушити та обробити нітрагіном повторно. Нітрагін суворо специфічний: використовуйте його тільки для тієї культури, для якої він призначений.

Азотобактерин та фосфобактерин: азотфіксація та мобілізація фосфору

Азотобактерин містить культуру вільноживучої ґрунтової бактерії Azotobacter chroococcum, яка засвоює атмосферний азот. Окрім азотфіксації, препарат виділяє вітаміни та стимулятори росту, а також пригнічує розвиток фітопатогенних грибів. Його застосовують на будь-яких сільськогосподарських культурах для покращення живлення та захисту сходів. Препарат випускають у двох формах: перегнійно-ґрунтовій (або торф'яній) та агаровій.

Тип препарату Культура Норма витрати на 1 га Спосіб застосування
Перегнійно-ґрунтовий (торф'яний) Зернові, технічні, кормові, овочеві 3 кг Насіння перед сівбою або садінням змочують водою, посипають препаратом і ретельно перемішують.
Картопля 6 кг
Агаровий (у пляшках) Картопля 2–3 пляшки За день до сівби у пляшку заливають 150–200 мл води, збовтують не менше 5–6 разів на добу. Перед обробкою гектарну норму розводять у 10 л води.
Інші культури 1 пляшка

При правильному застосуванні азотобактерин стабільно підвищує урожайність сільськогосподарських культур на 10–13 %.

Фосфобактерин містить спори бактерій Bacillus megaterium var. phosphaticum, які переводять фосфор органічних сполук у доступну для рослин форму. Препарат випускають у сухому (спори на каоліні) та рідкому вигляді. Для обробки гектарної норми насіння використовують 250 г сухого порошку. Щоб перевести спори в активний стан, препарат необхідно підготувати заздалегідь.

  1. Розведіть гектарну норму сухого препарату (250 г) у 2,5–3,0 л теплої води.
  2. Збовтайте розчин і залиште його на 2–3 години при кімнатній температурі.
  3. Періодично перемішуйте суміш під час настоювання.

Отриманим розчином обробляють 150–200 кг насіння зернових культур. При обробці насіння інших культур об'єм води коригують так, щоб 250 г препарату в розчиненому вигляді були повністю перенесені на гектарну норму насіннєвого матеріалу.

  • Прибавка від азотобактерину — 10–13 %
  • Норма сухого фосфобактерину — 250 г/га
  • Час активації спор фосфобактерину — 2–3 год
  • Вода на пляшку агарового препарату — 150–200 мл
  • Витрата води на гектарну норму агарового препарату — 10 л
Рідкий фосфобактерин Норма внесення
Для картоплі 40 мл/га
Для зернових культур 20 мл/га

У ґрунті бактерії переходять на кореневу систему рослин, що розвивається. Тут їхнє розмноження та біохімічна діяльність спричиняють розкладання органічних сполук фосфору, що покращує живлення рослин. Фосфобактерин підсилює ріст рослин на 8–10 % і підвищує урожайність. Препарат найбільш ефективний на чорноземах та окультурених ґрунтах, у зоні достатнього зволоження.

Свою назву препарат АМБ отримав від початкових літер назви групи – автохтонна мікрофлора Б. У ґрунті розрізняють дві основні спільноти мікроорганізмів, життєдіяльність яких має велике значення у підвищенні родючості ґрунту:

  1. Перша спільнота розкладає рослинні рештки з утворенням перегною. До неї входять гриби, низка аеробних та анаеробних бактерій, у тому числі й масляно-кислі. Ця спільнота мікроорганізмів отримала назву автохтонної мікрофлори А (АМБ). Автохтонна означає місцева, тобто в даному випадку тісно пов'язана з умовами ґрунтового середовища, притаманна ґрунту.
  2. Друга спільнота включає мікроорганізми, що розкладають перегній з утворенням речовин мінерального живлення рослин. Назва цієї групи мікроорганізмів

Препарат АМБ містить мікроорганізми, що розкладають органічні речовини та клітковину з виділенням аміаку та здійснюють процес нітрифікації, фіксують атмосферний азот, а також мобілізують фосфорну кислоту. Ця група мікроорганізмів сприяє живленню рослин азотом та зольними елементами.

Препарат готують на місці його використання з подрібненого низинного торфу або торф'яного ґрунту. Склад на 1 т торфу:

  • 1 ц дрібно подрібненого вапняку;
  • 2 кг фосфоритного борошна;
  • 1 кг маточної культури, яку готують у Всеросійському НДІ сільськогосподарської мікробіології.

Компоненти змішують, зволожують і витримують протягом трьох тижнів при температурі близько 20 оС, періодично перемішуючи. Підготовлений препарат вносять під передпосівну обробку ґрунтів із розрахунку 0,5 т/га. Препарат рекомендують застосовувати насамперед у закритому ґрунті. Складність виготовлення препарату обмежує широке його використання.

Препарати «силікатних» бактерій – бактеріальний препарат із «силікатних» бактерій, який являє собою спороутворюючу культуру – Bacillus mucilaginosus siliceus. Силікатні бактерії здатні руйнувати алюмосилікати й переводити ґрунтовий калій у засвоювану для живлення рослин форму. Руйнування алюмосилікатів відбувається під впливом кислот, що виділяються мікроорганізмами.

«Силікатні» бактерії найкраще розмножуються в умовах достатньої вологості, аерації та близької до нейтральної реакції середовища. Кислі ґрунти не є сприятливими для їхнього розвитку.

Препарат застосовують шляхом бактеризації насіння так само, як і інші бактеріальні добрива. Як бактеріальне добриво готують:

  • сухий споровий препарат «силікатних» бактерій;
  • агаровий препарат «силікатних» бактерій.

Азола – водний папороть, що живе в симбіозі із синьо-зеленою водорістю Anabaena azolla, здатний фіксувати атмосферний азот. Азола швидко розмножується і збагачує рисові поля азотом. Вперше вона була використана в'єтнамською селянкою Ба-Хен. Ефект від застосування азоли був такий великий, що після смерті цієї селянки її обожествили, і в селі, де вона жила, побудували пагоду на честь «богині Азоли».

Для практичного застосування азолу розмножують у невеликих водоймах, звідки переносять на залиті водою рисові поля. З настанням спекотної погоди, приблизно у фазу кущіння рису, зелений килим із розмноженої папороті відмирає і рослинна маса мінералізується. Азола накопичує за вегетаційний період близько 120 кг/га азоту, частина якого використовується в поточному році. Крім цього, продукується велика кількість органічної речовини, що удобрює ґрунт. Під час вегетації азола створює сприятливі умови для розвитку і росту рису. В даний час у Всеросійському НДІ рису вивчається можливість її культивування на рисових полях Кубані.

У країнах Південно-Східної Азії іноді азолу культивують протягом трьох тижнів у чеках, залитих на 3-5 см водою, перед сівбою рису.

Показник Значення
Маса азоли через три тижні 10 т/га
Вміст азоту в масі 20-25 кг

Папороть заорюють і потім проводять сівбу рису.

Читайте також