Ірина Бровко: Напрями для удосконалення інокулянтів диктують запити аграріїв

BioNorma — вітчизняний виробник біологічних продуктів сільськогосподарського призначення. Його діяльність включає увесь цикл — від наукових досліджень і розробок, до безпосереднього виготовлення препаратів, їх продажу та клієнтського супроводу. Насправді сьогодні не так багато в Україні компаній, які б із реального втілення винаходів чи розробок української науки змогли створити висококонкурентний продукт і започаткувати справді серйозний бізнес, націлившись на лідерські позиції у своєму сегменті.

Як зазначив у коментарі для Latifundist.com  Ярослав Чабанюк, генеральний директор компанії, в Україні потужна школа мікробіологів і біотехнологів, однак багато ідей вчених залишаються тільки в голові або на папері.

Тому й цікавий саме науковий аспект діяльності BioNorma. За деталями ми звернулись до Ірини Бровко, директора з науки і виробництва. Акцент зробили на інокулянтах, бо знаємо, що у багатьох аграріїв є чимало запитань щодо їхньої дії та використання.

SuperAgronom.com: Пані Ірино, нагадайте, як починалося формування компанії BioNorma, яка продукція лягла в основу її діяльності?

Ірина Бровко: Починали приблизно 10 років тому — з практичного впровадження напрацьованих наукових розробок у галузі біотехнологій, створення на їх основі готових продуктів та їх реалізації. Для кожного напряму була своя компанія, а в середині 2018-го вони вже об’єдналися під одним брендом. Загалом у нашій групі компаній 5 юридичних підприємств, які діють, по суті, у 3 напрямах — наука, виробництво, реалізація продукції. Зараз у нашому портфелі — лінійка інокулянтів, лінійка препаратів для живлення, захисту, росту, стимуляції тощо та лінійка біоінсектицидів. А одним із перших технологічних продуктів, виведених нами на ринок, був інокулянт Ризоактив. З того часу, а це був 2012 рік, продукт набував популярності й тепер посідає доволі непогане місце: у 2018-му він займав 17% ринку інокулянтів в Україні. За нинішньої значної насиченості цього сегменту — це досить високий показник. А минулого року наша компанія випустила ще 2 нові продукти в цьому сегменті — інокулянти для бобових – Ризоактив Бобові та для сої — це Ризоактив Концентрат. Ризоактив Концентрат — це, по суті, останнє покоління інокулянтів, «наступний рівень» Ризоактиву. Розпочинаючи роботу над ним, ми точно знали, що хочемо удосконалити у препараті, і при цьому на його створення пішло 4 роки.

SuperAgronom.com: Для створення біопродукту необхідна ґрунтовна наукова основа. Розкажіть трохи про сам «процес».

Ірина Бровко: Так, BioNorma — це не лише компанія, яка продає інокулянти, вона їх створює від самого початку, тобто від ідеї. Так розпочинався Ризоактив. Спершу була поставлена мета — створити інокулянт із конкретними заданими властивостями. І вже для цієї мети почався пошук та селекція. Із ґрунтів України виділяли активні штами мікроорганізмів (а саме Bradyrhizobium) для сої і тестували їх на відповідні базові якості. Серед них 3 основні: конкурентоздатність, тобто наскільки швидко вони будуть утворювати симбіоз порівняно з іншими штамами; вірулентність — наскільки ефективно вони будуть проникати в рослинний корінь, взаємодіяти з ним; азотфіксувальна активність. Таким чином протестували близько 1000 ізолятів (для Ризоактив Концентрат, до речі, протестували 1,5 тис.) і виділили з кожної відібраної популяції найбільш активний штам, наприклад, за азотфіксувальною властивістю. Далі почали аналізувати, які з цієї вибірки мають решту визначених властивостей, який ефект від їх взаємодії тощо. В такий спосіб було знайдено композицію штамів.

Тобто без наукового підґрунтя створення біопрепарату, зокрема й інокулянту, просто неможливе. Тож наша наукова лабораторія — один із основних структурних підрозділів компанії. Її співробітники здійснюють селекцію мікроорганізмів, порівнюють їхні властивості, вивчають як їх взаємодію між собою, так і взаємодію між іншими організмами, вплив на них факторів середовища, ґрунтово-кліматичних умов, сорту рослин. Дуже важливо щоб бактерії були не лише комплементарні між собою, а й могли взаємодіяти з широким спектром сортів сої. Для препарату  Ризоактив Концентрат були підібрані особливі композиції штамів Bradyrhizobium, які значно підсилюють дію один одного.

SuperAgronom.com: Це чимала частина роботи, але не останній етап у створенні саме комерційного продукту.

Ірина Бровко: Так, ми хотіли зробити високотехнологічний інокулянт, який можна було би застосовувати будь-яким обладнанням, наявним у господарстві, будь-якою технікою, у різних умовах.

Для такої роботи у нас є окремий підрозділ, що вивчає суто технологічні питання, — препаративну форму, підбір носія, підбір додаткових речовин (екстендерів), аби препарат довше зберігався, щоб зручно було його застосовувати тощо. Тобто це ті характеристики, завдяки яким розробка вченого стає самостійним продуктом, який можна представити на ринку.

Ми дослідили різноманітні носії для створення препаративної форми та зупинились на торф’яній та рідкій. Крім того для Ризоактив Концентрат ми обрали третю препаративну форму на основі активованого вугілля, носій, який крім основної функції має унікальні властивості за впливом на рослини сої, особливо на початкових фазах розвитку, а саме на проростання насіння та сходи культури. Сировину для цього продукту ми спеціально замовляємо в Німеччині.

Така препаративна форма не має аналогів у світі. Наявність трьох препаративних форм дозволяє задовольнити високі вимоги абсолютно кожного споживача.

SuperAgronom.com: За Вашими словами, команда знала точно, що саме потрібно удосконалити у препараті Ризоактив, і все це враховано у вашій новинці — Ризоактив Концентрат. Цікаво, які ще вдосконалення є в новому продукті?

Ірина Бровко: З насиченням ринку інокулянтами з'являлося багато препаратів із довшим терміном зберігання. У нашого Ризоактиву цей термін становить 6 місяців. Цього достатньо для використання продукту у квітні – травні під час посівної компанії Адже виготовляється він в Україні, тож шлях до споживача досить короткий. Тоді як більшість конкурентних продуктів завозились із США, країн Латинської Америки, та інших. Зрозуміло, що для більш тривалого збереження якостей їм потрібна відповідна характеристика.  

Проте для великих господарств та дистриб’юторських компаній ця властивість є пріоритетною, і ми побачили, що попит на продукти з пролонгованим терміном зберігання дедалі зростає.

Тому дослідження над удосконаленням йшло, зокрема, і в цьому напрямі. Для забезпечення все зростаючого попиту на продукт, зросли обсяги його виробництва, тому виникла потреба в формуванні запасів для забезпечення більш зручної логістики.

Є і третій аспект, який спонукав нас до роботи над збільшенням терміну зберігання нового продукту. Саме з Ризоактив Концентрат, що має термін зберігання 12 місяців ми плануємо виходити на зовнішні ринки.

Наступне вдосконалення — більш високий титр препарату.

SuperAgronom.com: Цей чинник також задіяли «на запит клієнтів»?

Ірина Бровко: Як вчений спробую пояснити, за яких умов наявність високого титру інокулянту є необхідністю, а за яких певний міф.

Нагадаю, що титр — це кількість бактерій в одному мілілітрі препарату. Цей показник впливає, власне, на утворення симбіозу. Дослідним шляхом уже давно встановлено, скільки саме бактерій має бути на насінині, щоб утворився ефективний симбіоз. Маючи ці дані, можна розрахувати, скільки ж їх має бути в 1 мл препарату. Насправді це досить низький показник. При тому, що більшість інокулянтів мають 3-4 млрд бактерій у мл, для успішного симбіозу вистачає від 500 млн до 1 млрд (тобто 1 ∙ 10⁹ КУО/мл). Зараз на ринку є інокулянти, в яких цей показник зазначений, як 1 ∙ 10¹⁰ КУО/мл.

Отож високий титр потрібен при тривалому транспортуванні та зберіганні препарату. Екстремальні умови під час посівної кампанії, що спостерігаються в нашій країні останні декілька років, де температура повітря в окремі дні становить 25-30 °С, при перевезенні продукту до місця обробки насіння, а також обробленого насіння до потрапляння його в грунт. За таких умов значно знижується кількість життєздатних ризобій. І останнє, не зважаючи на толерантність багатьох штамів ризобій до певних протруйників більшість з них за певних умов знижують титр біопрепарату. Використання Ризоактив Концентрат з титром понад 10 мільярдів дозволяє виключити ризики виникнення таких ситуацій та отримати стабільний результат. Проте частина споживачів, здебільшого з невеликими площами посівів сої, звикли до традиційного Ризоактиву і ми прогнозуємо, що і на далі купуватимуть тільки його.

SuperAgronom.com: При цьому Ризоактив Концентрат дорожчий за свого попередника?

Ірина Бровко:  Ризоактив у 5-6 разів дешевший за ціною порівняно з іноземними аналогами, але при цьому в численних дослідах в різних куточках нашої країни за ефективністю нічим їм не поступався. Саме тому він так сподобався багатьом споживачам. Ризоактив Концентрат, звичайно, дорожчий, проте його вартість становить від 180 грн/га. Це дуже конкурентна ціна. Тому я думаю, що він також завоює власний сегмент і задовольнить потреби вибагливого споживача. До переваг Ризоактив Концентрат слід віднести його стабільність, він доповнений низкою екстендерів — речовин, що дають клітинам бактерій бути у фізіологічно активному стані довгий проміжок часу. Для Ризоктив Концентрат  підібрано декілька штамів, які крім високої азотфіксувальної, мають інші корисні властивості. Біоагенти препарату характеризуються здатністю продукувати фітогормони, що сприяє розвитку кореневої системи, володіють підвищеним хемотаксисом до кореневих ексудатів широкого спектру сучасних сортів сої, що важливо на початку симбіозу, синтезом екзополісахаридів  для надійної взаємодії з коренями рослин, високою конкурентоздатністю та вірулентністю, є «сильними азотфіксаторами», мають синергічні ефекти один з одним, гарантуючи стабільну та ефективну дію. Тобто ця композиція має різноспрямовану дію за рахунок чого препарат стабільний.

SuperAgronom.com: А для різних регіонів України є якась різниця в дії чи технології застосування?

Ірина Бровко: Відповідаючи на ваше запитання варто розуміти, що симбіоз це взаємодія двох партнерів, рослин сої та бульбочкових бактерій, руйнуючи ще один міф хочу зазначити, що саме рослини сої є більш слабким партнером, оскільки бульбочкові бактерії здатні існувати в більш широкому діапазоні факторів навколишнього середовища. Тому підбираючи сорт сої обов’язково потрібно зважати на комплекс чинників, як то ґрунтові умови, температура, вологість регіону, обробіток ґрунту, живлення, догляд за посівами, захист від хвороб та шкідників.

SuperAgronom.com: Ви вже згадували про декілька міфів, які побутують щодо інокулянтів. Цікаво було б почути Вашу думку і щодо інших аспектів їх дії та застосування. Наприклад, чи відіграє якусь роль те, що бактерії для Ваших препаратів виділені саме з українських ґрунтів?

Ірина Бровко: Це досить сумнівне твердження, про це можна було б говорити, коли соя була малопоширеною культурою в Україні, а її площі становили не більше 200 тис. га, зараз за площею посіву вона входить в топ 5 культур, а площі посівів складають вже 2 млн. га, тому за нашими дослідженнями в грунтах України сформувалась досить щільні популяції аборигенних бульбочкових бактерій. Проводячи селекцію мікроорганізмів ми обов’язково здійснюємо відбір за вірулентністю та комплементарністю до рослин. Ми перевіряємо наші штами на комплементарність, як до вітчизняних сортів, так і усіх зарубіжних. Ми можемо стверджувати, що особливістю Ризоактив Концентрат є саме те, що він комплементарний до усіх сортів сої, що занесені до реєстру сортів рослин.

SuperAgronom.com: Тобто дія інокулянту залежить і від сорту, на якому він застосовується?

Ірина Бровко: Так залежить, взагалі симбіоз, а простіше сказати, утворення бульбочки, це дуже складний процес, багатоступеневий, двосторонній. Ці партнери вже не одне століття чи й тисячоліття звикли працювати у парі. Інтеграція між ними відбулась на геномному рівні, а спілкування відбувається на рівні хімічних сигналів. Тобто рослина виділяє у ґрунт певні сигнальні речовини, які сприймає бактерія, потім йдуть стадії впізнавання, прикріплення, інфікування і так далі. І наскільки певний штам здатен на таку взаємодію з конкретним сортом, можна перевірити лабораторним шляхом.

Є ще один момент. Може бути, що симбіоз утворився, тобто бульбочки є, але система не активна. У нас дуже часто перевіряють це візуально: бульбочка рожева — є азотфіксація, зелена — немає. Загалом так, це хороший індикатор для польових умов, проте недостатньо точний.

Саме тому щороку ми перевіряємо не лише нодуляційну активність біоагентів препарату (утворюються бульбочки чи ні) в лабораторних умовах, але і вимірюємо рівень нітрогеназної (азотфіксувальної) активності утвореного симбіозу.

Нітрогеназна активність біоагентів препарату Ризоактив Концентрат значно перевищує середньостатистичні показники диких штамів. Це гарантує високу ефективність фіксації атмосферного азоту бактерією, а отже, й надходження азоту до рослинного організму в достатній кількості.

SuperAgronom.com: Якщо перейти до більш практичної площини, які поради Ви як фахівець надали б аграріям щодо використання як інокулянтів взагалі, так зокрема і Ваших препаратів.

Ірина Бровко: Цей вибір здійснюється з урахуванням способу обробки насіння, та наявності у господарстві для цього обладнання. Ризоактив Концентрат ми виготовляємо у трьох препаративних формах. Ми рекомендуємо торф’яну форму, якщо обробка відбувається ручним способом, таку форму переважно обирають невеликі господарства, що інокулюють насіння в бетономішалках або в насипах на брезенті тощо. Екстендр, що поставляється з цією препаративною формою сприяє рівномірному розподіленню інокулянту в насінні, відмінному покриттю кожної насінини, а також надійному закріпленню та додатковому збереженню ризобій на поверхні насіння. Рідкі препаративні форми краще використовувати в протруювальних машинах, здебільшого таку форму обирають великі господарства та насіннєві заводи, які проводять інокуляцію заздалегідь, до посіву. Зауважу, що Ризоактивом Концентрат можна завчасно обробляти насіння за 30 діб до посіву. Препаративну форму на основі активованого вугілля обирають аграрії, що здійснюють обробку насіння безпосередньо в бункерах сівалок перед сівбою сої. Поліпшена форма забезпечує рівномірний розподіл продукту в масі насіння. Тобто правильний вибір препарату одна з основних рекомендацій. Наступний момент, що зумовлює значну кількість запитань та помилок є правильне приготування робочого розчину. Хочу наголосити, що чітке дотримання детальних інструкцій, якими комплектується кожна партія препарату, зокрема щодо якості води та пропорцій, дає змогу уникнути небажаних ситуацій.

SuperAgronom.com: Ще дуже актуальне питання — сумісність інокулянтів і засобів захисту рослин.

Ірина Бровко: Насправді мікроорганізми мають досить широкий діапазон виживання ніж будь-які інші організми, проте більшість хімічних речовин в більшій або меншій мірі впливають на життєдіяльність або функції мікроорганізмів. В Ризоактив Концентрат підбір біоагентів здійснюється в тому числі і за ознакою толерантності  до низки діючих речовин хімічних препаратів для обробки насіння. Проте толерантність, іншими словами терпимість, встановлена нами до певних концентрацій речовин, тому є застереження для приготування робочих розчинів в одній баковій ємності і такий розчин необхідно використати протягом 2 годин. Або ж використовувати  протруювальні машин в яких біопрепарат і хімічний про руйник знаходяться в різних ємностях і змішування проходить безпосередньо на насінні.

Втім, хімічних речовин на ринку дуже багато, і кожний рік їх дедалі більше. З’являються генерики оригінальних продуктів, де токсичність можуть становити не самі діючі речовини, а допоміжні.

Тому в нас уже другий рік діє безкоштовна послуга з визначення сумісності препарату для обробки насіння з нашим інокулянтом. Для цього необхідно надіслати нам в лабораторію зразок цієї речовини, ми аналізуємо її вплив на життєдіяльність ризобій та на нодуляційну активність, тобто чи утворяться зрештою бульбочки на корінні рослин сої.

SuperAgronom.com: А стосовно інших умов — кислотності, температурного режиму, рівня вологи,  який їх вплив?

Ірина Бровко: Кислотність ґрунту сама по собі не є стримуючим фактором розвитку бактерій роду Bradyrhizobium, оскільки діапазон їх існування коливається в межах рН 3-8. Проте у ґрунтах з рН нижче 5,5 сполуки алюмінію гідролізуються з утворенням токсичної форми алюмінію трьохвалентного, висока концентрація якого є основним стримуючим фактором життєдіяльності рослин у 67% ґрунтів. Токсична дія полягає в пригніченні поділу клітин коренів, їх подовженні і зменшенні доступності макроелементів.

Низькі значення рН ґрунту згубно впливають не стільки на ризобії, скільки на проникність мембран рослинних клітин, в результаті чого бактерії не можуть проникнути всередину. Для бульбочок рН-чутливим періодом є початок інфекційного процесу, при чому найбільш чутливим є етап прикріплення ризобій до кореневих волосків. Порушується обмін сингалами між рослиною-хазяїном і мікросимбіонтом. Відбувається зниження секреції рослинами флаваноїдів, що впливає на синтез відповідних сигналів бактерій. Зниження сигналінгу призводить до блокування таких фаз, як деформація кореневого волоска і скручування.

Як рослини, так і ризобії чутливі до високих температур на початкових етапах онтогенезу і формування симбіозу. В подальшому навіть при високих температурах, 30-35 °С, процес утворення бульбочок продовжується. Однак азотфіксація за таких умов не відбувається. Рослини живляться переважно завдяки споживанню мінерального азоту, тому його наявність у ґрунті в фізіологічному оптимумі забезпечує формування високого урожаю рослин сої. Особливу увагу і ефективність набувають за таких умов позакореневі підживлення рослин сої невисокими дозами азоту.

Ризобії, що містяться у ґрунті, в основному стійкі до короткочасних періодів посухи. Нестача вологи негативно впливає перш за все на рослинний організм. Несприятливий вплив проявляється в порушенні процесів фотосинтезу, що призводить до дефіциту вуглеводів. Запускаються механізми збереження, і всі поживні елементи витрачаються на побудову і розвиток кореневої системи, а саме нових корінців для «пошуку» води.

Таким чином нестача вуглеводів у рослині знижує активність рівня азотфіксації, що викликає некротичні процеси в бульбочках. При нормалізації водного обміну в рослині, яка піддавалася впливу стресу від засухи, старі бульбочки вже не відновлюють свої функції. В той же час на периферичних корінцях кореневої системи утворюються нові, більш дрібні бульбочки, рівень фіксації азоту яких значно нижчий, ніж тих, які втратили життєздатність.

SuperAgronom.com: Які загалом ефекти від використання інокулянтів на сої?

Ірина Бровко: Застосування інокулянтів забезпечує підвищення якості врожаю, якщо говорити про прибавки то на основі зібраних протягом кількох років даних в різних регіонах України, то можемо стверджувати, що Ризоактив підвищує урожайність на 0,2-0,6 т/га, при затратах на га 60-160 гривень. Ризоактив Концентрат забезпечує прибавку на рівні 0,35-0,7 т/га при його вартості  150-200 гривень на гектар. Насправді ефекти від інокулянтів полягають не лише в прибавках урожайності, а і в економії мінеральних добрив. Після вирощування соя залишає після себе до 6 т/га післяжнивних решток, в тому числі 0,5-1 т/га бульбочок, які мають сприятливе співвідношення C : N та відмінно мінералізуються до мікро- та макроелементів, що є доступними для послідуючих культур у сівозміні.

SuperAgronom.com: А взагалі, на Вашу думку, наскільки українські сільгоспвиробники обізнані в тонкощах дії інокулянтів та технологіях їх застосування?

Ірина Бровко

Ірина Бровко: Мені приємно зазначити, що переважна більшість аграріїв знають ці препарати, розуміють для чого вони та активно використовують їх в своїх технологіях. Приємно, що ми також причетні до цього, виступаючи та пояснюючи специфіку цих продуктів на різноманітних конференціях, семінарах та виставках. Значно менше стало агрономів які намагаються застосуванням інокулянтів замінити всю технологію вирощування. Все більше аграріїв розумно поєднують інокуляцію насіння з іншими елементами технології, і їх відсоток постійно зростає, при чому не лише в холдингах чи великих агропідприємствах. Багато одноосібників, які також хочуть бути в тренді, вони усім цікавляться, читають, розпитують. Зараз у нашому спілкуванні з нинішніми чи потенційними клієнтами помітно зросла як кількість запитань з їхнього боку, так і компетентність цих запитань. А загалом консультативній діяльності ми приділяємо досить велику увагу.

Саме запити від наших клієнтів, ті проблеми, які в них виникають, спонукають нас до створення інновацій для задоволення цих потреб.

SuperAgronom.com: Дякуємо за цікаву розмову!

Алла Гусарова, SuperAgronom.com