3. Микробные землеудобрительные препараты.

Одним из путей повышения плодородия почвы является использование бактериальных удобрений, при внесении кото­рых вместе с семенами в почву в зоне корневой системы об­разуются очаги полезных микроорганизмов, улучшающих пи­тание растений, стимулирующих их рост и развитие. В то же время некоторые микроорганизмы (азотобактер, фосфорные бактерии), на основе которых готовятся бактериальные удоб­рения, могут являться активными антагонистами возбудите­лей, поражающих корневую систему.

Применение бактериальных удобрений, особенно нитраги­на, способствующего повышению белковости и урожайности бобовых, позволит успешно выполнить задачу по решению проблемы белка за счет увеличения производства гороха, лю­церны, клевера, люпина, сои и других культур.

Следует указать, что в настоящее время выпускаются но­вые формы бактериальных удобрений на основе клубеньковых бактерий: ризоторфин, ризобин, ризолигнин, а с использова­нием азотобактера - ризофил.

Для практического использования был предложен бактериальный землеудобрительный препарат фосфоробактерин. В качестве действующего начала в нем содержится спороносная бактерия (Bacillus megaterium var. phospaticum), способная разрушать фосфорорганические соединения и переводить их в доступную для растений форму.

Вас. megaterium легко образует споры, которые после размножения культуры смешивают с инертным наполнителем. В жизнеспособном состоянии споры Вас. megaterium могут сохраняться длительный промежуток времени.

Фосфоробактерин наносят на высеваемые семена. Предполагается, что в почве бактерии переходят на развивающуюся корневую систему растений. Здесь их размножение и биохимическая деятельность вызывают разложение органических соединений фосфора, что улучшает питание растений.

Опыты, проведенные с этим препаратом, показали, что он оказывает некоторое положительное влияние на рост растений и увеличивает урожай (примерно на 10%). Вместе с тем оказалось, что эффективность фосфоробактерина на почвах, удобренных суперфосфатом, не снижается, как это можно было ожидать, а, наоборот, часто повышается.

Установлено, что фосфоробактерин усиливает рост корневой системы растений. Это можно объяснить тем, что Вас. megaterium вырабатывает биологически активные вещества, среди которых имеются тиамин, пиридоксин, биотин, пантотеновая и никотиновая кислоты, витамин В12 и другие соединения. Эти вещества несколько усиливают рост растений в первые этапы их развития.

В настоящее время производство фосфоробактерина прекращено, так как имеются более активные стимуляторы роста растений, а существенного улучшения фосфорного питания препарат не обеспечивает.

Препарат АМБ был предложен Н. М. Лазаревым для активации биодинамики окультуриваемых почв северной зоны. Препарат готовят на месте его использования из измельченного низинного торфа или торфяной почвы. На 1 т торфа прибавляют 1 ц мелко раздробленного известняка, 2 кг фосфоритной муки и 1 кг маточной культуры, которую приготавливают во Всесоюзном НИИ сельскохозяйственной микробиологии. Подготовленный компост увлажняют и выдерживают в теплом помещении (при температуре около 20°С) в течение трех недель, периодически перелопачивая. На 1 га рекомендуется вносить 0,5 т подготовленного компоста.

В состав маточной закваски препарата АМБ входит большой комплекс микроорганизмов (аммонификаторы, целлюлозоразлагающие микроорганизмы, автохтонная микрофлора и т. д.).

Препарат целесообразнее всего применять в закрытом грунте. Однако, очевидно, в связи со сложностью изготовления препарат широко не используется.

Способность Azotobacter chroococcum размножаться при соответствующих условиях в ризосфере сельскохозяйственных культур дала основание предполагать, что этот микроорганизм может улучшить азотное питание растений.

По предложению академика С. П. Костычева и его сотрудников с

30-х годов текущего столетия в нашей стране начали применить землеудобрительный препарат, содержащий культуру Azotоbacter chroococcum — азотобактерин.

Позднее, когда выяснилась способность микроорганизма продуцировать биологически активные вещества, его действие на растения стали связывать не только с процессом фиксации азота и улучшением азотного питания, но и с поступлением в растения вырабатываемых микроорганизмом биологически активных соединений (витаминов и стимуляторов роста).

Было установлено и новое, весьма важное свойство азотобактера. Оказалось, что он вырабатывает фунгистатическое вещество, которое представляет собой метиловый эфир алифатической тетраеновой кислоты, содержащей гидроксильную и в - метильную группы. Обнаруженный антибиотик, по данным Н. И. Придачиной, активен против значительного числа фитопатогенных грибов. Благодаря этому свойству азотобактера при бактеризации в ризосфере угнетается развитие микроскопических грибов, многие из которых задерживают рост растений. Отдельные культуры Azotobacter различаются по своим антагонистическим свойствам.

На унавоженных почвах положительное действие азотобактерина возрастает. Этот препарат хорошо влияет на овощные культуры, которые обычно выращивают на сильно удобренных навозом почвах. Здесь бактеризация семян может повысить урожай на 20—30% и, что особенно важно, ускорить его созревание.

В бедных почвах азотобактер быстро погибает, поэтому его воздействие на растение бывает эфемерным.

В настоящее время азотобактерин используют в основном для оранжерейной и парниковой культуры растений.

Биопрепарат на основе клубеньковых бактерий рода Rhizobium

Использование препаратов клубеньковых бактерий для заражения семян бобовых растений необходимо, когда в данной местности вводятся новые культуры бобовых и в составе флоры нет перекрестно заражающихся с ними растений. Такая обстановка возникла в нашей стране при возделывании соевых бобов в новых зонах. При этом клубеньков на корнях бобовых растений практически не было. Инокуляция обеспечивала образование клубеньков и, следовательно, осуществление азотфиксации. В результате увеличивались урожай и содержание белка в растительной массе и зерне.

Использование циано-бактерий (сине-зеленых водорослей)

Возможность использования сине-зеленых водорослей для обогащения почвы азотом изучается в ряде стран. Культуры данных микроорганизмов можно вносить в почву, что получило название альголизации.

Водоросли весьма влаголюбивы и плохо размножаются на недостаточно влажной почве. Обычно как в вегетационных, так и полевых опытах внесение водорослей в почву или воду рисовых полей дает хороший эффект. Он определяется тем, что водоросли накапливают довольно большое количество азота, фиксируя N2, продуцируют биологически активные вещества и обогащают почву органическим веществом. За вегетационный период водоросли связывают до 50 кг азота и более на 1 га, половина этого количества усваивается посевами. Фиксированный азот частично выделяется из клеток при их жизни в виде аминокислот, частично после отмирания клеток водорослей.

Препарат «силикатных» бактерий.

Для высвобождения из алюмосиликатов калия в целях улучшения питания растений В. Г. Александров предложил использовать препарат «силикатных» бактерий, который представляет собой спорообразующую культуру — Bacillus muci-laginosus siliceus. Следует отметить, что разрушение алюмосиликатов происходит под влиянием разных кислот, и даже углекислоты, образуемых микроорганизмами. Это неспецифический процесс. Гидролиз силикатов под влиянием, например, углекислоты идет по следующей схеме: K₂Si0₃ + Н₂СО₃ = К₂СО₃ + H₂Si0₃ - К₂СО₃ + Н₂О + SiO₂ Препарат «силикатных» бактерий рекомендовано применять путем бактеризации семян, так как предполагалось, что при прорастании семян микроорганизм будет размножаться в ризосфере растений. Однако бациллы в зоне корней растений размножаются плохо, поэтому выбор предложенной культуры нельзя признать удачным. В производственных опытах препарат «силикатных» бактерий давал небольшие нестабильные прибавки урожая и поэтому не получил широкого применения.

Название препарата	Действующее начало	Механизм действия	Применение	Условия, оптимизирующие применение
НИТРАГИН (РИЗОТОРФИН)	Rhizobium	Симбиотическая азотофиксация (образование клубеньков на корнях бобовых растений)	На семена бобовых растений перед посевом	Оптимальное орошение, среда нейтральная или слабощелочная, внесение в почву фосфора, железа и молибдена
АГРОФИЛ	Agrobacterium Radiobacter	Ассоциативная азотофиксация, стимуляция роста	На семена и корни рассады овощных культур перед посевом (посадкой)	В условиях защищенного грунта
АЗОТОБАКТЕРИН	Azotobacter chroococcum	На сильно удобренных навозом почвах
ФЛАВОБАКТЕРИН	Flavobacterium	Ассоциативная азотофиксация, стимуляция роста корней	На семена овощных культур и кормовых Трав	Оптимальное орошение
ФМБ-32-3 (Фосфоэнтерин	Enterobacter Nimipressuralis	Увеличение Коэффициента Использования Почвенных Фосфатов	На семена озимого и ярового ячменя, кукурузы, рапса	Высокий агротехнический фон
Эффект Био	Комплекс бактерий-целлюлозо-разрушителей, Мицелий Trichoderma, Лигнолити-ческие дрожжи	Разложение растительных остатков, нормализация Микрофлоры почвы	Под любую культуру	Высокий агротехнический фон