Обработка семян сои биопрепаратами
Соя имеет большое значение в балансе продовольственных ресурсов, повышении культуры земледелия, структуре посевов и азотном балансе почвы. Растения сои в симбиозе с клубеньковыми бактериями способны формировать высокие урожаи полноценного растительного белка за счет фиксации из воздуха до 50-70% необходимого им азота без применения дорогостоящих и энергоемких минеральных азотных удобрений.
Предпосевная обработка семян – важный агроприем
По данным Департамента растениеводства, механизации, химизации и защиты растений Минсельхоза России, соя занимает до 4% в структуре посевных площадей, что составляет 2,7 млн га с производством зерна до 3,7 млн тонн. Основными производителями сои являются Амурская область, Краснодарский и Приморский края, Белгородская, Курская, Воронежская области. В целом производственные площади расположены более чем в двадцати регионах России. Соя относится к перспективным сельскохозяйственным культурам, площадь которой планируется увеличить до 5 млн га.
Однако не во всех почвах присутствуют аборигенные клубеньковые бактерии сои. В связи с чем в технологии ее выращивания важнейшим агроприемом является предпосевная обработка семян микробными препаратами на основе высокоэффективных штаммов клубеньковых бактерий (ризобий) Bradyrhіzobіum japonicum (так называемая нитрагинизация, бактеризация, инокуляция).
Многолетние производственные исследования эффективности этого агроприема показали повышение зерновой продуктивности сои в среднем на 25-30% и увеличение содержания белка в семенах на 2-6 абсолютных процента. Кроме того, обогащение почвы корневыми и пожнивными остатками сои с повышенным содержанием азота повышало урожайность последующей культуры (озимой пшеницы) на 0,5-0,6 т/га в сравнении с ее выращиванием по неинокулированной сое или кукурузе.
В процессе выращивания нитрагинизированной сои клубеньковые бактерии интродуцируются в микробный ценоз почвы и формируют стойкую почвенную популяцию. На таких почвах эффективность нитрагинизации сои снижалась за счет фоновой симбиотической азотфиксации, которая повышала урожайность в контроле. Но в большинстве наших производственных опытов нитрагинизация достоверно увеличивала урожайность семян сои на 0,2-0,4 т/га и содержание в них белка на 1-3% в сравнении с почвенной популяцией ризобий сои.
Современные технологии производства биопрепаратов
В отделе сельскохозяйственной микробиологии ФГБУН «НИИСХ Крыма» разработаны современные технологии производства биопрепаратов на основе селекционных штаммов Bradyrhizobium japonicum, которые формируют высокоэффективный симбиоз с большинством современных отечественных и зарубежных сортов сои. Биопрепараты на основе этих штаммов имеют общее название Ризобин-Агро.
Небольшое количество семян целесообразно обрабатывать вручную. Порцию семян 100-200 кг высыпают на брезент размером 3 × 4 м, увлажняют водным раствором биопрепарата, а затем перемешивают поочередным подниманием противоположных концов брезента до равномерного распределения рабочего раствора на поверхности семян. Обработку семян следует проводить в тени навеса или на складе, чтобы избежать действия прямых солнечных лучей, которые губительны для микроорганизмов.
Наши многолетние исследования показывают, что применение стартовых доз азота (20-30 кг/га) под сою нецелесообразно совмещать с нитрагинизацией семян, поскольку задерживается образование клубеньков и уменьшается конкурентоспособность интродуцированных штаммов клубеньковых бактерий.
Комплексный подход к сое
Сегодня все больший приоритет отдается экологизации сельского хозяйства и применению различных биопрепаратов при выращивании сельскохозяйственных культур для получения экологически безопасной растениеводческой продукции и повышения культуры земледелия. Известно, что микробные препараты имеют комплексное влияние на рост, развитие растений и состояние агроценозов. Это значительно расширяет спектр их применения, однако создает определенные особенности при их использовании.
Для сои, в первую очередь, это связывание азота атмосферы, которое обеспечивается за счет симбиотического взаимодействия растений и клубеньковых бактерий. Использование микроорганизмов биопротекторного действия позволяет снизить поражение плесневыми и фитопатогенными грибами. Размножаясь в ризосфере корня, микроорганизмы антифунгального действия создают защитный барьер, подавляя развитие патогенов на протяжении всей вегетации. Применение фосфатмобилизующих микроорганизмов и эндомикоризных грибов позволяет улучшить фосфорное питание растений. За счет ферментативной деятельности фосфатмобилизующих бактерий в ризосфере растений происходит активное растворение недоступных фосфатов почвы и усвоение их растением.
Необходимо отметить влияние на растение и ризосферную микрофлору биологически активных веществ (гормонов, витаминов, антибиотиков), которые продуцируют микроорганизмы в процессе метаболизма. В связи с этим необходимо учитывать суммарный эффект комплексного применения микробных препаратов и предостеречь производственников от необоснованного смешивания различных препаратов. Совмещение в одном технологическом процессе (например, при обработке семян перед посевом) нескольких биопрепаратов и стимуляторов роста, а также микроэлементов может привести к отрицательному результату, так называемому «гербицидному эффекту». Как известно, эффективность физиологически активных веществ зависит от их концентрации. Кроме того, в многокомпонентных системах между бактериями – биоагентами микробных препаратов может возникнуть конкуренция за элементы питания.
В технологии выращивания сои основным действующим компонентом комплексной обработки должен быть микробный препарат на основе специфичных клубеньковых бактерий Bradyrhіzobіum japonicum. Необходимо помнить, что эти микроорганизмы и их симбиоз с растениями сои очень чувствительны к пестицидам. Все протравители в той или иной степени ингибируют образование клубеньков и снижают их азотфиксирующую активность.
Процесс симбиотической азотфиксации осуществляется за счет энергии фотосинтеза и функционально с ним взаимосвязан. Для интенсификации фотосинтеза с целью повышения продуктивности растений широко используют регуляторы роста растений (РРР). Однако не все они совместимы с нитрагинизацией.
Для повышения продуктивности сои необходимо обеспечить растения микроэлементами, в частности молибденом, бором, которые влияют на эффективность симбиотической азотфиксации и улучшают поступление азота в растения. Их целесообразно применять не опыливанием семян, что может усилить гибель клубеньковых бактерий на поверхности, а опрыскиванием растений в фазе бутонизации.
Эффективность применения микробных препаратов зависит от четкого соблюдения рекомендаций относительно их хранения, качества инокуляции и сроков посева бактеризованных семян.
Авторы статьи – ученые ФГБУН «НИИСХ Крыма»:отдел сельскохозяйственной микробиологии:
Дидович С.В., к.с-х.н, в.н.с.,Каменева И.А., к.с-х.н, в.н.с.,Горгулько Т.В., н.с.;Абдурашитов С.Ф., к. б. наук, заведующий лабораторией молекулярной генетики, протеомики и биоинформатики в сельском хозяйстве;Турин Е.Н, к.с.н., с.н.с. и заведующий лабораторией земледелия
Фото Regnum,agrarii.com