Kas yra mikrobiologiniai preparatai

Kas yra mikrobiologinė trąša

Litimeksa

Paskutiniai dešimtmečiai biologijos moksle buvo pažymėti nuostabiais atradimais, iš kurių daugelis rodo, kad simbiozė ir ryšys su mikroorganizmais yra augalų gyvenimo pagrindas.  Augalų šaknys egzistuoja tankioje bakterijų ir mikroskopinių grybelių aplinkoje, sudarančioje patogias sąlygas augalo gyvybinei veiklai. Tuo pat metu mikroorganizmų bendruomenių sudėtis šaknies zonoje ne visada yra priimtina darniam augalų augimui ir vystymuisi. Dėl to kaltos nepalankios aplinkos sąlygos, pernelyg didelė žemės ūkio chemizacija ir kt. Štai kodėl atsirado idėja dirbtinai aprūpinti žemės ūkio augalus agronomiškai vertingais mikroorganizmais. Šis procesas gali būti optimizuotas taikant specialius mikrobinius preparatus, tokius kaip Ryzohumin, Polimiksobakteryn, Albobakteryn, Diazobakteryn, Biohran, Khetomik, Mikrohumin, kurie taip pat vadinami mikrobiologinėmis trąšomis.

Mikrobiologiniai preparatai augalų auginimui – mikroorganizmų kultūros, gaunamos pasirinkus tarp aktyviausių azoto fiksuojančių, fosforo mobilizuojančių, augimą stimuliuojančių bakterijų ir grybelių, padaugintos mitybos terpėje biotechnologiniais metodais. Preparatuose esančių mikroorganizmų skaičius yra 1-10 mlrd. / 1 g (mililitre), tai leidžia apdorojant kultūrinių augalų sėklas užtikrinti būtinos bakterijos arba mikromiceto dominavimą augalų šaknų zonoje naudojant nedidelį preparato kiekį (50-300 g, priklausomai nuo augalo rūšies ir sėklų sėjimo normos).

Biologinių trąšų taikymas padeda:

  • Padidinti ir pagreitinti daigumą, sustiprinti sėklą.
  • Gerinti dirvožemio mikrobiologinę sudėtį.
  • Padidinti augalų atsparumo lygį išoriniam poveikiui.
  • Pagerinti augalų mitybą azotu ir fosforu.
  • Padidinti mineralinių trąšų naudojimo koeficientus.
  • Padidinti pasėlių derlingumą.
  • Pagerinti produktų kokybę.
  • Atkurti natūralų dirvožemio derlingumą.

Šie poveikiai gali būti  paaiškinami mikroorganizmų augalų hormonų gamyba (auksinai, giberelinai, citokinai).  Tai padeda formuoti galingą šaknų sistemą, kuri teigiamai veikia maistinių medžiagų įsisavinimą. Fitohormonai, keičiant augalų fermentų sistemos veiklą, taip pat prisideda prie žieminių pasėlių krūmijimo mazguose, cukraus kaupimosi, o tai daro įtaką jų žiemojimui.  Šaknų sričių kolonizacija būtinais mikroorganizmais ir pastovus augalų aprūpinimas fitohormonais aktyvina fotosintezės procesą. Taip pat didėja azoto fiksacijos ir fosfato mobilizacijos aktyvumas. Suformuotos augalų ir mikrobų asociacijos bei simbiozės gali ilgą laiką atsispirti patogeninių mikroorganizmų infekcijai. Šių poveikių visuma prisideda prie augalų derliaus padidėjimo ir augalų produktų kokybės gerinimo.

Mikrobiniai preparatai yra veiksmingi, kai jie naudojami ekologinės žemdirbystės sistemose.  Tuo pat metu jie yra vienas iš galingiausių veiksnių, turinčių įtakos augalų produktyvumui. Taip pat  biologiniai preparatai daro didžiulę įtaką žemės ūkio augalų derlingumo procesui, kai jie naudojami tradicinėse žemės ūkio technologijose (naudojant mineralines trąšas).         Šiuo atveju, augant šaknų sistemai ir jos imlumo savybei, veikliosios medžiagos įsisavinimo iš trąšų kiekis žymiai didėja. Agrochemikai ir žemdirbiai žino iš praktikos, kad azoto iš trąšų įsisavinimas augalais neviršija  35-50%, fosforo – ne daugiau kaip 20%,  kalio – 25-60%, priklausomai nuo dirvožemio tipo. Bakterizuoti augalai sugeba įsisavinti maistines medžiagas 20-30% daugiau. Tai leidžia padidinti trąšų efektyvumą (jei reikia, atsisakyti atitinkamos trąšų dalies, nesumažinant žemės ūkio kultūrų derliaus).

Mikroorganizmai žemės ūkio augalų produktyvumo procese

Litimeksa

Į mikroorganizmų, užtikrinančių žemės ūkio augalų produktyvumo proceso svarbą, žemdirbiai pradėjo kreipti dėmesį tik neseniai – po glaudžios bakterijų ir grybelių su augalais sąveikos faktų nustatymo. Šiandien pagrįstai manoma, kad mikrobų simbiozė ir jų susiejimas su augalais yra  jų gyvybinės veiklos pagrindas.  Šiuo atveju viena iš pagrindinių rizosferos mikroorganizmų (tų, kurie vystosi pašakniniame dirvožemyje ir šaknų paviršiuje) funkcijų – aprūpinti augalų organizmą maistinėmis medžiagomis, jam optimaliai prieinama forma.

Bakterijų ląstelių grandinės, mikroskopinių grybelių hifai ir micelis yra savotiškas augalų šaknų tęsinys, dėl kurio suformuotos augalų ir mikrobų asociacijos sorbcinis imlumas reikšmingai skiriasi nuo augalų, kurie neturi atitinkamų mikroorganizmų, rodiklių. Jei atsižvelgsime į tai, kad rizosfero dirvožemio viename grame aktyviai veikia keletą milijardų bakterinių ląstelių, o vidutinis bakterinės ląstelės paviršiaus plotas yra apie  6 mkm2, galime daryti išvadą, kad  bendras bakterijų paviršiaus plotas tokioje apimtyje siekia kelias dešimtis kvadratinių decimetrų.  Atsižvelgiant į pašakninio dirvožemio kiekį, gauname astronominius rodiklius. Jei palygintume juos su vieno augalo tinkamu šaknų imlumo paviršiaus plotu (jis gali būti nuo 1 iki 10 dm2), suprastume, kokią rolę vaidina rizosferiniai mikroorganizmai maistinio medžiagų įsisavinimo procese.

Taip pat reikia atsižvelgti į tai, kad mikroorganizmai aktyviai transformuoja nepasiekiamus augalams biogeninius elementus (pvz., fosforą) į lengvai įsisavinamus. Kai kurie iš jų gali įsisavinti azotą iš atmosferos, gaminti fiziologiškai aktyvias medžiagas, kurios savo ruožtu veikia šaknų sistemos vystymąsi ir daugelio fermentinių reakcijų aktyvumą augalų organizme.

Tačiau aukščiau aprašytos kultūrinių augalų vystymosi sąlygos sukurtos tik biologiškai aktyviose dirvose, kurių plotai šiuo metu sumažėjo iki minimumo. Daugelių planetos ariamų dirvožemių biologinė būklė turi būti pripažįstama degradacine. Dėl šviežios organinės medžiagos stokos ir nesubalansuoto mineralinių trąšų naudojimo, nepagrįsto pesticidų naudojimo, sėjomainos ignoravimo, ankštinių augalų  auginimo plotų sumažinimo, šiaudų deginimo ir t. t. dirvožemyje vyksta dideli pokyčiai. Tuo pačiu metu dirvožemio biocenozių sudėtis yra labai nuslopinta, pastebėtas tam tikrų rūšių naudingų mikroorganizmų mažėjimas iki minimumo ir netgi jų išnykimas. Jų vietą užima netipinių augalų, įskaitant patogeninius, rūšys. Daugelis agrocenozių tapo ligų sukėlėjų rezervacijomis.

Vienas iš būdų sprendžiant šią situaciją yra mikrobinių preparatų, atrinktų bakterijų ir mikromicetų pagrindu, naudojimas priešsėjiniam žemės ūkio augalų sėklų apdorojimui. Tai užtikrina esminę šaknų zonos mikroorganizmų bendruomenių korekciją ir pagerina augalų mitybą. Remiantis eksperimentais su 15N izotopu, azoto įsisavinimas iš trąšų bakterijomis apdirbtais augalais padidėjo 20-30%, priklausomai nuo augalų kultūros tipo (primename, kad tradicinėmis žemės ūkio kultūrų auginimo sąlygomis šie rodikliai yra tarp 35-50%). Tuo pačiu metu, didinant maistinių medžiagų įsisavinimą, galima sutaupyti nemažai trąšų – iki 40-60 kg / ha priklausomai nuo augalų kultūros ir dirvožemio.

Siekiant parodyti maksimalų biologinių produktų efektyvumą, labai svarbus yra agrofono lygis. Remiantis mūsų duomenimis, mikrobiniai preparatai yra efektyviausi, kai mineralinės trąšos naudojamos dozėse, kurios neviršija fiziologinių augalų poreikių. Pavyzdžiui, grūdams šie kiekiai yra maždaug 50-60 kg aktyviojo ingrediento / ha, naudojant smulkiomis dozėmis, kukurūzams ir bulvėms – iki 100 kg / ha. Esant tokioms sąlygoms, reakcija į bakterijų įvedimą kartais gali būti ūmi.

Gali kilti natūralus klausimas: jei bakterizuoti augalai turi aukštesnį biogeninių elementų įsisavinimo lygį, pvz., azoto, ar gali jie prisikaupti nitratų? Nitratai iš tikrųjų patenka į apdorotus bakterijomis augalus dideliais kiekiais, bet jie nesikaupia, nes intensyviai dalyvauja medžiagų apykaitos procesuose, skirtingai nuo nebakterizuotų augalų, kuriems rizika suformuoti atsarginį nitratų kiekį (pulą) yra labai didelė. Šiuo atveju nitratai tampa amino rūgščių substratiniu pagrindu ir atitinkamai baltymų sintezėje. Šiandien galime teigti, kad bakterializacija yra patikimas agrometodas sumažinti nitratų koncentraciją augaluose kartu didinant baltymų kiekį.

Reikėtų pažymėti, kad nesimato didelio derliaus padidėjimo naudojant mikrobinius preparatus  kartu su mėšlu. Taip yra dėl to, kad į dirvožemį kartu su mėšlu patenka didžiulis kiekis mikroorganizmų (primenant V.V. Dokuchaevo žodžius: „Neabejotinai kartu su mėšlu į dirvą taip pat patenka bakterijos, kurių vaidmuo, be abejo, yra ne mažesnis kaip trąšų“).  Šiandien  suprantama, kad mėšlo panaudojimas užtikrina savotišką dirvožemio bakterizaciją, o jo sisteminis naudojimas garantuoja aukšto biologiškumo ir agrocenozių stabilumo lygį. Jei nėra mėšlo, mikrobinių preparatų svarba, formuojant pasėlių derlingumą, didėja.

Aukščiau išvardinti naudingų mikroorganizmų įtakos į žemės ūkio augalų produktyvumo proceso ypatumai visų pirma priklauso ne ankštiniams augalams. Kalbant apie gumbelinių bakterijų vaidmenį aprūpinant ankštinius augalus azotu iš atmosferos, taip pat reikėtų pabrėžti mikrobų preparatų naudojimo būtinumą jų auginimo technologijose. Kartu su derliaus didėjimu tai skatina aktyvią baltymų sintezę. Sojų, žirnių, lubinų pupelės, gautos iš apdirbtų bakterijomis augalų, visada turi didesnį baltymų kiekį, turi geresnes kitų rodiklių kokybės charakteristikas.

Reikėtų pažymėti, kad ir gautos iš apdirbtų bakterijomis augalų,  žemės ūkio augalų sėklos pasižymi geriausiais sėjimo savybių parametrais, įskaitant mikrobiologinius rodiklius. Tai pirmiausia lemia tai, kad gamtoje yra mikroorganizmų ciklas – nuo šaknų zonos iki sėklų, o nuo jų (sėjant į dirvą) į šaknų zoną. Būtent dėl to iš sėklų, gautų iš bakterizuotų augalų, patogeniška mikroflora daugiausiai išstumiama.

Esame įsitikinę, kad mikrobiniai preparatai turėtų tapti neatskiriamu šiuolaikinių augalų auginimo technologijų elementu. Tai patvirtina išankstiniai bakterizacijos efektyvumo gamybos bandymų rezultatai, atlikti per pastaruosius trejus metus 250 ūkiuose.

Mikrobiologinių produktų panaudojimas pupinių ir miglinių augalų pasėliuose ekologinio ūkininkavimo sąlygomis

Doc. dr. Sonata Kazlauskaitė