Покращення азотного живлення рослин за допомогою азотфіксаторів

Одним з найважливіших елементів мінерального живлення рослин є азот. Азот входить до складу білків, нуклеїнових кислот, ферментів, вітамінів, хлорофілів та інших сполук. Його сполуки відіграють ключову роль фізіологічній активності рослин. Забезпечення рослин достатньою кількістю азоту покращує їх розвиток і, відповідно, підвищує продуктивність рослин та якість отриманої продукції.

Водночас, підвищення норм застосування мінеральних азотних добрив в аграрному виробництві стримується постійно зростаючою їх вартістю, це призводить до дефіциту даного елементу.

Певною альтернативою мінеральним добривам є застосування інокулянтів на основі азотфіксаторів – мікроорганізмів здатних до азотфіксації. Азотфіксація – це процес засвоєння молекулярного азоту повітря мікроорганізмами і наступне переведення його в доступні для рослин форми. Серед живих організмів здатність зв’язувати молекулярний азот атмосфери характерна лише для – широкого кола бактерій та ціанобактерій.

Особливими в цьому плані є бобові культури – соя, горох, нут, квасоля, чечевиця та ін., які здатні забезпечувати понад 85 % від потреби в азоті за рахунок симбіозу з бульбочковими бактеріями (бактерії роду Rhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium та ін.). Здатність бобових рослин накопичувати значну кількість білка в урожаї тісно пов’язана з їх унікальною особливістю формувати симбіоз із бульбочковими бактеріями, при цьому на коріннях бобових рослин утворюються так звані «кореневі бульбочки». Бульбочки можна побачити на коренях бобових рослин неозброєним оком. Вони і є тими самими “міні-фабриками” з виробництва амонійних сполук азоту для рослини. Тому інокулянти на основі бульбочкових бактерій є 100 % альтернативою мінеральним азотним добривам.

Для інших с/х культур – зернові, технічні, овочеві та плодово-ягідних культур залучення фіксованого атмосферного азоту можливе за використання інокулянтів на основі асоціативних азотфіксаторів. До цієї групи відносять мікроорганізми родів Azospirillum, Azotobacter, Agrobacterium, Klebsiella, Enterobacter, Pseudomonas, Bacillus. Ці мікроорганізми на відміну від бульбочкових бактерій не утворюють бульбочки на коренях рослин, проте здатні активно заселяти кореневу зону рослин і утворювати асоціації «Рослина - Мікроорганізм». Суть такої асоціації зводиться до наступної корисної взаємодії – рослини виділяють у кореневу зону частину цукрі, утворених в процесі фотосинтезу, які поглинаються асоціативними азот фіксаторами і використовуються ними як пожива. Натомість азотфіксатори виділяють у кореневу зону до 30 – 40 % фіксованого азоту у вигляді амонійних сполук, які поглинаються рослиною. Таким чином, асоціативні азотфіксатори можуть забезпечити надходження додатково 20 – 40 кг/га до рослини за вегетаційний період. Це в свою чергу дозволяє зменшувати норми внесення мінеральних азотних добрив на 10 – 15 %.

Одними з найактивніших асоціативних азотфіксаторів є мікроорганізми Azotobacter chroococcum, які є поширеними в наших ґрунтах. Проте за дії залишків хімічних СЗР (гербіцидів, фунгіцидів) кількість цих мікроорганізмів у ґрунтах постійно скорочується, також це може призводити до зниження активності азотфіксувальної активності у ґрунтових мікроорганізмів. Використання інокулянтів на основі Azotobacter chroococcum, для передпосівної обробки насіння с/х культур дозволяє підвищити кількість азотфіксаторів в кореневій зоні 2 – 5 разів, а активність азотфіксації в 4 – 10 разів.

Також Azotobacter chroococcum є активним продуцентом ряду фітогормонів – ауксинів та цитокінінів. Тому використання інокулянтів на основі Azotobacter chroococcum для передпосівної інокуляції забезпечує стимуляцію процесів проростання насіння і отримання рівномірних всходів. В подальшому мікроорганізми Azotobacter chroococcum стимулюють формування потужної кореневої системи, а також забезпечують підвищення на 7 – 12 % вмісту хлорофілів у інокульованих рослин.

Важливим також є те, що асоціативні азотфіксатори дозволяють на 10 – 15 % підвищити коефіцієнт засвоєння азоту з мінеральних добрив. Мікроорганізми Azotobacter chroococcum поглинають азот з мінеральних добрив, тим самим зменшують його втрати від процесів вимивання та вивітрювання. В подальшому мікроорганізми виділяють цей азот у вигляді доступних для рослин сполук.

Таким чином застосування інокулянтів на основі Azotobacter chroococcum дозволяє:

Підвищити активність азотфіксації у кореневій зоні с/х культур у 4 – 10 разів та забезпечити додаткове надходження 20 – 40 кг/га азоту за вегетаційний період;

Забезпечує стимуляцію процесів проростання насіння, отримання рівномірних всходів, формування потужної кореневої системи;

Підвищити ефективність застосованих мінеральних азотних добрив на 10 – 15 %;

Забезпечує підвищення урожайності с/х культур на 5 – 20 % та покращення якісних показників отриманого урожаю.