Інокулянти для бобових культур: секрети високих врожаїв

На ринку пропонують чимало інокулянтів із різними характеристиками. Які з них будуть оптимальним варіантом для конкретного господарства? Саме правильна відповідь на це питання дасть змогу вирощувати заплановані врожаї бобових навіть в умовах посух та дефіциту вологи, що спостерігаються в останні роки.

До речі, важливість інокулянтів у технології вирощування бобових не можна недооцінювати. І хоч деякі аграрії вважають, що немає потреби проводити щорічно інокуляцію, особливо якщо був сприятливий попередник, фахівці зауважують, що від даного технологічного прийому відмовлятися не можна. Навіть коли такого різноманіття інокулянтів, як сьогодні, не було, агровиробники шукали вихід. Наприклад, один досвідчений агроном зі Львівщини розповідав, що коли в області вперше почали вирощувати сою, технологію ще мало хто знав, тому багато експериментували. Але з інокулянтами на той час була проблема, адже, по-перше, про їхню необхідність ще не всі здогадувалися, а по-друге, знайти їх було надзвичайно складно навіть тим, хто розумів, що інокулянт потрібен. На той час господарство, про яке йде мова, вирощувало люпин на зелений корм для власного тваринництва. І цей агроном придумав «ноу-хау». Вони після збирання люпину брали верхній шар землі з корінням люпину, дробили, щоб не було великих шматків соломи, пересіювали і мішали з торфом. Потім це фасувалось у мішки і продавалось як торфовий інокулянт. І колгосп отримував нагороди та грамоти за передову розробку в народному господарстві.

Сьогодні вдаватися до таких засобів вже не потрібно, адже вибір якісних інокулянтів достатній для закриття потреб агровиробників. Зокрема, це препарати українського бренду, який визнано провідними країнами світу — компанії БТУ-ЦЕНТР.

Понад 20 років компанія розробляє і виробляє сучасні біопрепарати, використовуючи передові досягнення мікробіологічної науки. Має, зокрема,  ефективні інокулянти з високою концентрацією активних азотфіксуючих бактерій для різних бобових культур. За останні п’ять років інокулянти БТУ-ЦЕНТР використали майже 900 господарств. За цей період було оброблено понад пів мільйона гектарів лише сої, а середня прибавка врожайності культури у підприємствах становила 3,5 ц/га.

Отож, для чого потрібен інокулянт та як він працює і що дає рослині?

Ми у Telegram

Тримай руку на пульсі важливих агрономічних новин та подій

Використати «дармовий» азот

Що відбувається при щепленні насіння бобових культур якісними інокулянтами? Після сівби інокульованого насіння бульбочкові бактерії (ризобії) проникають у кореневі волоски рослини, викликаючи інтенсивне ділення її клітин, що призводить до появи бульбочок. У бульбочках бактерії перетворюються на більш великі за розміром (у 3-5 разів) клітини неправильної форми — бактероїди. Саме у бактероїдах локалізується ферментний азотфіксуючий комплекс — нітрогіназа, яка відповідає за фіксацію атмосферного азоту. Біологічна фіксація азоту є процесом ферментативного відновлення молекулярного азоту атмосфери до аміаку, який вступає у взаємодію з органічними кислотами, синтезованими рослинами, в результаті чого утворюються амінокислоти і з них — протеїни. Адже, незважаючи на те, що повітря над кожним гектаром поля містить 80 тис. т азоту, він стає доступним для рослин лише за утворення симбіотичної пари бульбочкових бактерій і бобових рослин, комплементарних до них. Критерієм ефективної пари є колір бульбочок: азот здатні фіксувати тільки бульбочки рожевого, червоного або помаранчевого кольору, в яких локалізований червоний пігментний білок (леггемоглобін). Він захищає активно працюючу ферментну нітрогеназну систему від негативного впливу кисню.

Чимало фахівців-аграріїв помилково вважає, що ґрунт містить достатньо природних азотфіксуючих бактерій, але на практиці вони самостійно перевірити їхню ефективність не в змозі. Цим займаються виключно спеціалісти-мікробіологи. Також не варто забувати, що інтенсивний механічний обробіток ґрунту, застосування гербіцидів, необґрунтоване внесення мінеральних азотних добрив, дефіцит опадів постійно призводить до загибелі бактерій та пригнічення природної азотфісації. То чи варто ризикувати майбутнім урожаєм? 

А грамотне використання агрономами такого дарунку природи, як «дармовий» азот:

• покращить процеси фотосинтезу та сприятиме нарощенню біомаси рослин, виділенню кисню;
• дозволить заощадити на мінеральних добривах, зменшити їх негативний вплив на ґрунт;
• підвищити урожайність культур і якість урожаю.

У цьому, без застосування якісного інокулянту, який гарантує достатню кількість активних ризобій кожній рослині, не обійтися.

Наукова складова

Створення будь-якого біологічного препарату, який ефективно працював би у різних умовах, неможливе без наукового підґрунтя. Науковці БТУ-ЦЕНТР, маючи на меті створити інокулянти для різних бобових культур з певними властивостями, почали з пошуку потрібних штамів мікроорганізмів і їх тестування на базові якості. Серед них — селекція (відбір) бактерій, які генетично комплементарні відповідним бобовим культурам.  Серед них відбирають найактивніші штами за такими показниками, як:

• вірулентність або здатність проникати у коріння рослин і утворювати з ними продуктивні бульбочки;
• конкурентність — активність в утворенні симбіозу порівняно з місцевими штамами мікроорганізмів;
• азотфіксуюча активність.

Найефективніші штами зберігають у власному музеї мікроорганізмів, де з ними системно ведеться робота щодо збереження властивостей.

Втім, селекція мікроорганізмів, вивчення їх взаємодії між собою, з широким спектром видів і сортів бобових культур, вплив на них різних чинників і відбір активніших штамів ніколи не припиняється. Тож наукові лабораторії є одними з основних підрозділів БТУ-ЦЕНТР.

Важливі нюанси

Усі бобові рослини мають здатність формувати симбіотичні відносини з бульбочковими бактеріями, при цьому кожен вид культур має спорідненість до певних видів бактерій. Наприклад, для гороху — це бульбочкові бактерії Rhizobium leguminosarum, сої — Bradyrhizobium japonicum, нуту — Mesorhizobium cicerі. При цьому бульбочкові бактерії можуть бути комплементарно перехресними — наприклад, Rhizobium leguminosarum теж спрацюють на сочевиці, виці, бобах. Отже, науковці можуть варіювати, шукаючи ідеальну формулу для кожного препарату.

Другий важливий момент, який потрібно врахувати у виготовленні біоінокулянтів — це швидкість росту різних бульбочкових бактерій. До швидкоростучих відносяться бульбочкові бактерії гороху, конюшини, люцерни, кормових бобів, вики, сочевиці, чини, буркуну, квасолі, нуту; до повільноростучих — бульбочкові бактерії люпину, сої, арахісу. Від швидкості росту  бактерій, їх розмноження залежать терміни приготування готових препаратів. Мікробіологи, біотехнологи мають чітко знати, скільки часу потрібно для отримання найбільшої концентрації бактерій. Це дуже важливо, бо концентрація бактерій в 1 мл препарату (титр) впливає на утворення симбіозу. Дослідженнями встановлено, що для успішного симбіозу вистачає 0,5-1 млрд бактерій. Але більша концентрація клітин потрібна і для тривалого зберігання та транспортування препаратів. 

Власне, компанія БТУ-ЦЕНТР подбала про створення оптимальних умов для отримання максимальних титрів бульбочкових бактерій  у препаратах та їх зберігання: температура у складських приміщеннях тримається у межах 2-4°С. Також при перевезенні препаратів використовують спецтранспорт з холодильниками.

Третій важливий момент — постійний контроль за якістю препаратів. Виготовлення продукції в компанії БТУ-ЦЕНТР іде відповідно до вимог ІSO-9001, згідно з якими  контролюються та ведуться протоколи кожної стадії напрацювання. Перевіряється сировина, проводиться санітарна обробка виробничих приміщень, контролюються процеси стерилізації апаратурного обладнання, води, повітря, процесів культивування штамів, фасування та  збереження продукту. Мікробіологи протягом усього процесу виготовлення контролюють чистоту культури, її автентичність. Адже лише так можна гарантувати отримання препарату саме з тим штамом, який взяли на початку робіт з музею.

Отже, виробництво інокулянтів — це складний багатофакторний та багатоступеневий процес, який вимагає високого професіоналізму та досвіду.

Інокулянти для сої

Для покращення вирощування сої компанія БТУ-ЦЕНТР у власному науково-дослідному центрі, Інституті прикладних біотехнологій, розробила 5 інокулянтів у торф’яній та рідкій формах: Біоінокулянт-БТУ® торфяний та рідкий, Андеріз® торфяний та рідкий, Різолайн® у рідкій формуляції.

«Наша команда науковців і агрономів постійно працює над удосконаленням інокулянтів для бобових культур. Так, прагнучи створити високотехнологічні інокулянти, які можна було би застосовувати з будь-якою технікою та набором обладнання, наявними у господарствах, за різних способів обробітку ґрунту, ми дослідили різні препаративні форми та зупинились на торф’яній і рідкій. Кожна форма має переваги: рідка (гелева) має добру прилипаючу спроможність, сприяє швидкому утворенню бульбочок, захищає бактерії від висихання — таким чином, продовжує тривалість зберігання препаратів; торф’яна форма має гарну адгезію до насіння за рахунок ворсинок, довше зберігає вологість та титр бактерій. Обидві форми препаратів надійно захищають бактерії у широкому діапазоні pH ґрунту», — каже Ольга Нагорна, головний мікробіолог, заступник директора з наукових питань компанії БТУ-ЦЕНТР.

 Інокулянти виконують наступні функції:

• інтенсифікують процеси бульбочкоутворення;
• сприяють фіксації атмосферного азоту та перетворюють його у форму, доступну для засвоєння рослинами;
• забезпечують рослини рістстимулюючими речовинами.

За їх внесення підвищується урожайність культури і покращуються агрохімічні та фізичні показники ґрунту, зменшуються витрати азотних добрив, підвищує вміст білка, жирів та вітамінів групи В у рослинах. Крім штамів бульбочкових бактерій, до складу препаратів входять макро- та мікроелементи, біологічно активні продукти життєдіяльності бактерій, що підсилює дію інокулянтів.

Інокулянти у рідкій формі використовують при передпосівній обробці насіння, а у твердій — вносять у сівалку під час сівби.

Препарат Різолайн® є першим і наразі єдиним українським інокулянтом, який отримав реєстрацію в ЄС та визнаний головними органічними сертифікаційними органами — FiBL, Demeter International, Bioland, Naturland та ін. Його рекомендують вносити разом з біопротектором Різосейв®, застосовуючи: безпосередньо перед сівбою; за 1-7 діб до сівби чи в рядок при сівбі.

Одночасно з обробкою насіння цими інокулянтами можна використовувати малотоксичні протруйники, інші біопрепарати, біоприлипачі. А от сильнодіючими протруйниками насіння дозволяється працювати за 5-7 днів до інокуляції — у такому випадку норму біоінокулянту збільшують на 30-50%.

«Глобальні зміни клімату стимулюють нас працювати на випередження — зокрема, створювати препарати, дієві в складних умовах. Так з’явився інокулянт Різолайн® — за рахунок вищого титру, він ефективно працює за складних погодних умов; при застосовуванні після протруювання насіння хімічним пестицидами — при цьому нівелює наслідки хімічної обробки. А додавання в інокулянт Андеріз® фосфоромобілізуючого гриба Penicillium bilaі покращує фосфорне живлення рослин і сприяє не тільки розвитку кореневої системи, що дуже важливо в умовах дефіциту вологи, але й власне інтенсифікує процес азотфіксації. Відомо, що азотфіксація потребує багато енергії, яка виробляється рослиною в процесі фотосинтезу за участі фосфору.  Крім того, наявність фосформобілізуючого гриба Penicillium bilaі в Андерізі® запобігає розвитку фітопатогенної мікрофлори. Оскільки не всі агровиробники мають змогу інокулювати насіння у день сівби, ми пропонуємо препарати, які гарантовано працюють тиждень після застосування», — зауважує Ольга Нагорна.

YouTube-кaнaл SuperAgronom

Підписуйтесь нa YouTube-кaнaл СуперAгроном

Для отримання максимального ефекту від використання інокулянтів, необхідно суворо дотримуватись рекомендацій щодо їх застосування та зберігання. Робочий розчин треба готувати в день обробки, при необхідності зберігати в прохолодному темному місці не більше 4-х годин. Обробку насіння проводити у затінку, уникаючи дії прямих сонячних променів. Рекомендована доза при обробці насіння сої —  близько 2 л/т, залежно від механізму обробки та щільності поверхні насінини, яка різниться у бобів різних сільськогосподарських культур, а при внесенні аплікатором — 0,2-0,3 л/т. Застосовують препарати при оптимальній температурі ґрунту на глибині висіву, температура варіюється в залежності від виду бобових. Оброблене насіння просушують в затіненому місці, зберігають в захищеному від ультрафіолету приміщенні; при транспортуванні вкривають чорною плівкою чи агроволокном.