2020-01-14
225
Биологической альтернативой минеральным азотным удобрениям является биологическая фиксация молекулярного азота атмосферы. Как известно, азотные удобрения стали очень дорогими из-за сокращения добычи ископаемого топлива, а кроме того, в последнее время повышается общественно-политическая озабоченность возможностью химических загрязнений, в частности минеральным азотом, окружающей среды. Следовательно, внимание в настоящее время концентрируется на азотфиксации как альтернативе удобрениям.
Биопрепараты на основе азотфиксирующих бактерий обладают широким спектром действия, их использование позволяет снизить норму минеральных азотных удобрений, что положительно сказывается на уровне нитратов и нитритов в продукции.
В настоящее время выделяют несколько групп биопрепаратов – азотфиксаторов.
Биопрепарат ризотрофин на основе клубеньковых бактерий родов Rhizobium и Bradyrhizobium. Препараты клубеньковых бактерий сейчас широко используются во многих странах. Использование этих препаратов совершенно необходимо, когда в данной местности вводят новые культуры бобовых, и в составе флоры нет перекрестно заражающихся с ними растений. Такая потребность, например, возникла в нашей стране при выращивании соевых бобов в новых зонах. При этом клубеньков на корнях бобовых растений практически не было. Инокуляция обеспечила образования клубеньков, а следовательно, и осуществление азотфиксации. В результате увеличились урожай и содержание белка в растительной массе и в зерне.
Значительно труднее решается вопрос о старопахотных, хорошо окультуренных почвах, на которых уже давно возделывают бобовые растения и можно предположить, что в таких почвах сложились уже достаточно стабильные микробные ценозы, в составе которых имеются и клубеньковые бактерии культурных бобовых растений. Нужна ли здесь инокуляция и будет ли она себя оправдывать?
Для ответа на этот вопрос были поставлены многочисленные опыты. В европейской части России массовые опыты с инокуляцией разных бобовых культур были проведены Е. Н. Мишустиным и В.В. Бернардом. В большинстве случаев инокуляция дала заметное увеличение урожая. Наилучший эффект отмечался на кислых почвах.
В последние годы под бобовые растения применяется около 1,5 млн. га порций ризотрофин в год. Ризотрофин позволяет уменьшить объемы применения азотных удобрений; препарат разработан практически для всех бобовых, возделываемых в настоящий момент. Агрономическая эффективность ризотрофина для бобовых культур составляет в среднем 10-30%, дополнительный сбор белка – 2-5 ц/га. При интродукции новых бобовых культур (люпин, люцерна, козлятник) эффективность бактеризации может составлять 50-100%, а сбор белка увеличивается в 2-3 раза.
Помимо ризотрофина существует ряд препаратов, созданных на основе свободноживущих бактерий-азотфиксаторов. О роли азотобактерина говорится во второй главе. Отметим здесь, что азотобактерин – очень нестабильный препарат и годен для использования лишь ограниченное время. Также разработаны препараты на основе культур цианобактерий, которые в основном применяются в тропических и субтропических зонах, а также на посевах риса, и препараты на основе ассоциативных азотфиксирующих бактерий (агрофил, мизорин, ризаргин, флавобактерин и др.).В подавляющем большинстве случаев такие препараты дают прибавку урожая в пределах 15-30%. При дозах минерального азота выше 60 кг/га, а также при недостаточном освещении положительного действия препаратов не наблюдается.
Роль биологического и технического азот в земледелии бывшего СССР и других стран.
На данный момент биопрепараты очень широко применяются в тех странах, где активно занимаются экологическим земледелием (Германия, Франция и т.д.). Некоторые хозяйства в Западной Европе на данный момент полностью отказались от минеральных азотных удобрений в пользу биологического азота. В большинстве же стран биопрепараты применяются в комплексе с минеральными азотными удобрениями, а также в случае возделывания новых бобовых культур, о чем говорилось выше. Само собой речь здесь идет об экономически развитых странах, с применением интенсивных технологий растениеводства и земледелия.
В нашей стране до середины 80-х годов предпочтение отдавалось минеральным удобрениям. Биопрепараты использовались в основном при возделывании новых культур. В прошлой главе был описан пример с соевыми бобами. В конце 80-х ввиду резкого подъема экологического движения в нашей стране вопрос о биологическом азоте приобрел актуальность. Было множество предложений даже полностью отказаться от применения минеральных удобрений.
К сожалению сейчас в России в сельском хозяйстве просто нет средств для нормального развития, и многие хозяйства даже неспособны обеспечить необходимое количество минеральных удобрений, так что о биологическом азоте даже нет смысла говорить. Он используется лишь за счет азотфиксаторов, уже населяющих почву. Хотя в последние годы некоторые хозяйства смогли поднять уровень производства и соответственно начать применять различные биопрепараты.
Оптимальной будет являться та ситуация, при которой будет достигнуто совместное применение минеральных азотных, органических и биологических удобрений в необходимых количествах с сохранением бездефицитного азотного баланса почвы.
Практическая часть.
Объект и методы исследования
