Микроорганизмы повысят урожай

Ученые ФГБУН «НИИСХ Крыма» активно работают над улучшением качества продуктов питания

Микроорганизмы повысят урожай

Вегетационный опыт ученых ФГБУН «НИИСХ Крыма»

Одна из главных задач, стоящих сегодня перед сельским
хозяйством – производство достаточного количества качественных
продуктов питания. Однако происходящие в природе и обществе
изменения, наложили свой отпечаток и на продуктивность
агроценозов. Пришло время сознательно пересмотреть отношение
человека к земле, ее плодородию и интенсивному ее
использованию.

Нагрузка на агроэкосистемы оказывает свое негативное влияние на
экологическую ситуацию в целом, поскольку сельскохозяйственные
угодья в РФ занимают 79559 тыс. га. В Крыму распаханность
сельхозугодий достигает 80%. В этой ситуации важным является
понимание того, что процессы, направляемые человеком в
агроценозах, должны быть максимально приближены к естественным.

Ориентация сельского хозяйства на экологическое (биологическое)
земледелие – перспективное и верное для южного региона
направление, которое предусматривает экономию энергии,
обеспечение круговорота веществ, сохранение плодородия почвы,
повышение качества продуктов питания и условий жизни людей.

Природой заложены все механизмы управления важнейшими биосферными
процессами: азотфиксация, фосфатмобилизация, антагонизм
микроорганизмов к фитопатогенам, синтез многими почвенными
микроорганизмами биологически активных веществ, способных
существенно влиять на физиологичное состояние растений и их
иммунитет, вызывать эпизоотии у вредителей сельскохозяйственных
культур и многое другое. Управление биологическими процессами в
агроценозах возможно через интродукцию агрономически ценных
штаммов микроорганизмов в ризосферу растений, что усиливает
полезное или ослабляет негативное действие нежелательных для
реализации их потенциала факторов.

Большое значение для формирования продуктивной системы
«растение-микроорганизм-почва» имеет место сельскохозяйственной
культуры в севообороте. Оптимален с микробиологической точки
зрения такой севооборот, в котором каждая предыдущая культура
формирует качественный фон не только по питательным элементам, но
и по составу микробных сообществ почвы под каждую последующую
культуру. Это выражается в снятии токсичности почвы, формировании
оптимального фитосанитарного фона и микробного окружения корневой
системы, которая обеспечивает нормальное физиологическое
состояние растения, и повышение его иммунного статуса.

Известно, что стабилизирующая основа большинства биологических
систем земледелия – бобовые растения. В структуре посевных
площадей России зернобобовые культуры занимают 3% (2,2 млн га), а
научно обоснованная доля их посевных площадей должна составлять
на порядок больше и достигать 25-40%. Благодаря способности
бобовых растений вступать в симбиоз со специфическими для
определенного вида или группы видов клубеньковыми бактериями –
они могут в благоприятных почвенно-климатических условиях усвоить
за вегетацию до 125-480 кг/га азота воздуха. За счет
симбиотической азотфиксации бобовые культуры формируют высокие
урожаи дешевого растительного белка без применения дорогих,
энергоемких и экологически опасных минеральных азотных удобрений.
После сбора урожая более 30% биологически фиксированного азота
остается в пожнивных и корневых остатках и используется
последующими культурами.

Один из путей оптимизации условий функционирования симбиоза –
инокуляция семян одновременно с ризобиями другими штаммами
микроорганизмов, которые обладают способностью к
фосфатмобилизации и подавлению развития фитопатогенных грибов.

Не меньшее значение имеет и применение азотфикструющих
микроорганизмов на других сельскохозяйственных культурах.
Проведены многолетние исследования применения диазотрофов при
выращивании злаковых культур, позволяющие утверждать, что в
современных условиях за счет азотфиксации можно получить прирост
урожая на уровне применения 30 кг/гектар минерального азота.
Препараты на основе диазотрофов способствуют повышению
урожайности озимой пшеницы на 0,16 — 0,43 т/га, содержания сырого
протеина в семенах на 0,2 — 0,5% и общего сбора его на 2 — 13%.
Препарат «Диазофит», обеспечивает положительный эффект при
выращивании пшеницы, риса, рапса, а ячменя – «Ризоэнтерин».

Ассоциативные азотфиксирующие бактерии владеют стимулирующим
эффектом, благодаря способности синтезировать рострегулирующие
вещества (ауксины, гиббереллины, цитокинины и тому подобное) в
количествах, обусловленных биорегуляторными механизмами с
растением. В этом заключается большое преимущество их перед
синтетическими стимуляторами роста.

В вопросе оптимизации фосфорного питания растений важное значение
приобретают биопрепараты на основе микроорганизмов, способных
трансформировать труднорастворимые органические и минеральные
фосфаты в легкорастворимые и доступные для растений формы.

Интенсификация сельского хозяйства приводит к накоплению
фитопатогенного комплекса микроорганизмов в почве, потому
интродукция в агроэкоценозы агрономически ценных микроорганизмов
– один из путей стабилизации естественного равновесия,
необходимого для обеспечения оптимальных условий реализации
продуктивного потенциала растений.

В системе контроля численности фитопатогенов важная роль
отводится микроорганизмам, которые проявляют антагонизм к
возбудителям болезней растений, однако не подавляют развитие
агрономически ценных штаммов. Способность бактерий подавлять
фитопатоген может быть предопределена как высокой скоростью
занимания своей экологической ниши в ризосфере, так и биосинтезом
антибиотиков, и других антифунгальних метаболитов. Применение
биопрепарата «Биополицид» в технологии выращивания злаковых
культур способствует увеличению урожая на 10%. Обработка озимой
пшеницы биопрепаратом «Биополицид» в условиях производственных
опытов на черноземе южного Крыма обеспечила увеличение урожая на
4,2 ц/га.

Микроорганизмы повысят урожай

Название изображения

Учитывая то, что биопрепараты имеют низкие цены – применение их и
уменьшение при этом использования минеральных удобрений, ведет к
повышению экономической эффективности при производстве
сельскохозяйственной продукции. Незначительное повышение расходов
позволяет снизить себестоимость продукции, а уровень
рентабельности при обработке микробными препаратами повышается на
6-180%, в зависимости от культуры.

Широкомасштабное применение экологически целесообразных
технологий с использованием микробных препаратов – важная
перспектива получения высококачественной конкурентоспособной
сельскохозяйственной продукции, сохранения плодородия почвы и
природных экосистем, а значит – и улучшения условий жизни
человека.

«В этом году вышел закон об органическом земледелии. Он
необходим для того, чтобы сохранить плодородие почвы, пытаться ее
воспроизводить. Кроме того, закон направлен на получение
экологически чистой продукции для дальнейшего потребления
гражданами. Эти исследования актуальны для всей России. Наш отдел
существует уже 50 лет – эта тема интересовала ученых еще много
лет назад. Ведь для того, чтобы повысить урожайность культур,
качество получаемой продукции и сохранить плодородие почвы,
исследователи пытались получить органически чистые удобрения –
микроорганизмы, которые могли бы выполнять эти функции, вступая в
симбиоз или ассоциативный симбиоз растений. Таким образом и
появилось изучение штаммов, их идентификация. В отделении
сельскохозяйственной микробиологии

Научно-исследовательского института сельского хозяйства Крыма
работает 32 сотрудника.  Они активно занимаются этим
вопросом», —
рассказала старший научный сотрудник отдела
сельскохозяйственной микробиологии Алла
Якубовская.

Отдел сельскохозяйственной микробиологии (Южная
опытная станция)
основан в 1968 г. как опорный
пункт Всесоюзного научно-исследовательского института
сельскохозяйственной микробиологии директором которого был
Самошкин В.И. В настоящий момент сотрудники отдела состоят в
Обществе почвоведов им. В.В. Докучаева, Обществе физиологов
растений РФ, Обществе биотехнологов РФ, Обществе микробиологов
Украины им. С.Н. Виноградского, которое остается полноправным
членом Федерации Европейских микробиологических обществ (FEMS),
Украинском обществе почвоведов и агрохимиков, ESNA
(коллективное членство).

В 2019 году по данным Федеральной службы государственной
статистики зерновые и зернобобовые культуры занимали 58,8%
(46774 тыс. га) от всей посевной площади. Из них пшеница 35,3%
(28070 тыс. га), соя – 3,8% (3039 тыс. га), горох 1,6% (1435
тыс. га). Соя относится к перспективным культурам, площадь
которой планируется увеличить до 5 млн. га.

В настоящее время исследования отдела микробиологии направлены
на поиск и селекцию микроорганизмов с агрономически полезными
свойствами: азотфиксация, фосфатмобилизация, антагонизм к
фитопатогенам, деструкция растительных остатков. Создана
Крымская Коллекция
микроорганизмов,
насчитывающая более 200 штаммов.

Неотъемлемая часть научных исследований отдела – подбор
питательной среды и условий культивирования для получения
экологически безопасных биопрепаратов, способствующих повышению
продуктивности сельскохозяйственных культур (зерновых, бобовых,
овощных, технических, эфиромасличных, кормовых и др.), а также
сохранению и возобновлению плодородия почв.

Созданные в «НИИСХ Крыма» биопрепараты повышают продуктивность
растений на 10-30 %, что позволяет снизить дозы внесения
минеральных удобрений на 50-70% и частично отказаться от
применения средств химической защиты растений, уменьшив
неблагоприятную нагрузку на агроэкосистемы.

Главная цель исследований – создание биопрепаратов для
биологизации земледелия, получения высококачественной
продукции, улучшение экологической ситуации и сохранение
плодородия почв.

 

Источник: scientificrussia.ru