ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ ВИДОВ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ РАЗВИТИЯ УСТОЙЧИВОГО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Европейские степи, на территории которых находится Ростовская область, благодаря богатым природным ресурсам исторически интенсивно использовались людьми. Их деятельность привела к коренному изменению природы степных экосистем, и к настоящему времени эти степи стали наиболее трансформированным ландшафтом страны [3].
Основная часть территории области представлена агроценозами, для которых одной из наиболее острых проблем является снижение плодородия пахотного горизонта почв. Среди комплекса причин этого явления ведущая роль принадлежит дегумификации в результате замены природных биоценозов на агроценозы, для которых характерно снижение биологической активности почвы. Это связано с механической обработкой почвы, сменой растительного покрова, динамикой поступления в почву органических остатков, которые вызывают изменения температурного, водного, воздушного и окислительно-восстановительного режима почвы. Такие условия ускоряют процесс минерализации и возникновения в почвах дефицита свежего органического вещества по сравнению с почвами естественных биоценозов [2]. Это усиливает микробиологическую нагрузку на гумус, что приводит к более интенсивному его разложению[4].
Одновременно наблюдается сокращение биологического разнообразия и численности почвообитающих животных. Поэтому все проводимые мероприятия должны быть направлены на восстановление естественного почвообразования, которое немыслимо без участия в нем почвенных организмов [1].
В этой связи перспективными представляются экологически безопасные препараты микробного синтеза и биоудобрения на их основе, способные активизировать и сохранять почвенную биоту в пахотных горизонтах почвы. Поэтому изучение влияния биоудобрений на различные группы животных в почве, рост и развитие сельскохозяйственных культур представляет интерес не только с чисто зоологической, но и с точки зрения почвообразовательного процесса.
На протяжении с 1998-2008 гг. нами совместно с ООО «Научно-техническим центром биологических технологий в сельском хозяйстве» (НТЦ БИО) г. Шебекино Белгородской области проводятся исследования по разработке и внедрению в производство ряда биоудобрений. Такими биоудобрениями являлись «Весна», «Белогор» и «Ризоторфин».
В основу биоудобрения «Весна» положен биопрепарат микробного синтеза (концентрат лизина) который представляет собой сухой остаток культуральной жидкости, полученный при выращивании глубинным методом Brevibacterium Sp.
Биоудобрение «Белогор» серии КМ содержит комплекс молочно-кислых, пропионово-кислых бактерий, дрожжи и антифитопатогенные культуры микроорганизмов родов Bacillus и Pseudomonas, а также бактериальные продукты метаболизма, макро- и микроэлементы, необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов и полезные для развития растений.
КМ-препараты созданы на основе специально подобранных штаммов полезных почвенных микроорганизмов, депонированных во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) и Всероссийской коллекции микроорганизмов (ВКМ).
Все использованные в составах КМ-препаратов штаммы микроорганизмов выделены из природных объектов, не относятся к числу патогенных видов, не являются генно-инженерными или мутагенными микроорганизмами. Практически все микроорганизмы, входящие в составы КМ-препаратов широко используются в промышленной, хозяйственной и бытовой практике, являются безопасными.
Препарат «Белогор» предназначен для обработки вегетативной массы растений в различные вегетационные периоды с целью интенсификации биохимических процессов и транспорта пластических веществ за счет биологической активности микробных продуктов метаболизма содержащихся в препарате и индуцируемыми эпифитными микроорганизмами, развивающимися на вегетативной массе растений после внесения препарата. При этом обеспечивается одновременно и биологическая защита растений путем вытеснения фитопатогенной микрофлоры полезными микроорганизмами.
В различных хозяйствах области и в различных агроклиматических условиях и на различных сельскохозяйственных культурах в производственных условиях испытывалось биоудобрение «Белогор» по вегетативной массе.
Выявлено положительное влияние биоудобрений на рост, развитие и урожайность пасленовых и других сельскохозяйственных культур за счет активизации комплекса микроартропод и микробиологических процессов в почве.
Результаты производственных испытаний свидетельствуют о том, прибавка от применения биоудобрения «Белогор» под различными сельхозкультурами в условиях Ростовской области составила от 18 до 38%. В производственных опытах урожайность томатов увеличилась на 25-39,2%, урожайность перца – на 35,0-41,0%, а урожайность картофеля на 30-35%.
Исследования, проведенные на территории Ботанического сада ЮФУ показали, что биоудобрения положительно влияли на продуктивность надземной фитомассы и общую продуктивность агроценоза многолетних трав – продуктивность опытного участка в 1,2-1,4 раза превышала продуктивность контрольного участка. За время существования агроценоза многолетних трав, в результате отсутствия ежегодных обработок почвы, складывались специфические микроклиматические условия, приближающиеся к условиям естественных, целинных биотопов. Применение биоудобрений «Весна» и «Белогор» на агроценозе многолетних трав, способствует активизации прогрессирующих процессов естественного остепнения, что подтверждается наличием богатой мезо- и микрофауны и специфичностью видового состава на опытных участках.
Так же нами испытывался Ризоторфин КМ для предпосевной обработки семян сои. ООО «НТЦ БИО» производит высокоэффективный препарат Ризоторфин КМ на основе селекционированного штамма Rhizobium japonicum, с 2000 г. обеспечивающего эффект вирулентности практически для всех районированных сортов сои и имеющий высокий титр живой культуры – не менее 5 млр. клеток в мл.
Прибавка от применения Ризоторфина КМ составила 33% в поливных условиях.
Применение биоудобрений позволяет не только значительно повысить урожайность сельхозкультур, но и дает возможность использовать биоудобрения в качестве детоксиканта остаточных количеств действующих веществ средств защиты растений. Внесение в почву биоудобрений в сочетании с регентом-25, или регентом-800, способствует снижению токсичности фипронила в почве в 1,5-2 раза в течение 3-х месяцев, так же полному отсутствию фипронила в клубнях картофеля.
Это объясняется тем, что использование биоудобрений, как препаратов микробного синтеза в качестве косубстратов в процессе метаболизма фипронила активизирует микрофлору природных агроценозов и способствует снижению токсичности фипронила за вегетационный период.
Применение биоудобрений способствует восстановлению азота, фосфора и калия в почве, являющихся необходимыми элементами питания растений.
В условиях снижения объемов и конкурентоспособности отечественного сельскохозяйственного производства широкая биологизация земледелия и животноводства позволит существенно сократить энергопотребление на единицу продукции, повысить объем производства и обеспечить его стабильность. Анализ зарубежного опыта показывает, что аграрный комплекс развивается по пути биологизации. Наличие высокоэффективных технологий по производству биопрепаратов и их массовое использование в экономике позволит поднять рентабельность производства и качество продуктов питания.
Таким образом, нашими исследованиями определена возможность использования биоудобрений «Весна», «Белогор» и «Ризоторфин» в земледелии не только для активизации почвенного плодородия и оздоровления окружающей среды, но и для повышения урожайности сельскохозяйственных культур в условиях развития устойчивого сельского хозяйства.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Казадаев А.А. Микроартроподы чернозема обыкновенного Нижнего Дона / А.А. Казадаев, А.М. Кременица, Е.И. Симонович, Н.И. Булышева, Л.С. Везденеева. – Ростов-на-Дону, Из-во НМЦ «Логос», 2007. – 240 с.
2. Курчева Г.Ф. Роль почвенных животных в разложении и гумификации растительных остатков / Г.Ф. Курчева – М., 1971. – 154 с.
3. Миноранский В.А. Особо охраняемые территории Ростовской области и обоснование создания их системы для сохранения биоразнообразия / В.А. Миноранский, А.В. Тихонов. – Ростов-на-Дону: Изд-во ООО «ЦВВР», 2002. – 183 с.
4. Симонов Ю.В. Динамика и темпы разложения лиственного опада при участии микроартропод // Проблемы почвенной зоологии. – Новосибирск, 1991. – С. 179-182.
Е.И. Симонович