Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

УДК: 631.5

Современные ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Кузбассе привели к некоторым (как положительным, так и отрицательным) изменениям показателей плодородия почв и качества получаемой растениеводческой продукции.

Рассматривая складывающуюся направленность развития систем обработки почвы в сторону минимизации, нетрудно видеть противоречия между предпосылками биологического земледелия, с одной стороны, и вынужденным во многих случаях применением пестицидов - с другой. При мульчирующей бесплужной обработке создаются условия для активного развития зоофауны, особенно дождевых червей, которые не только «обрабатывают» пахотный слой, улучшая его структуру, но и обеспечивают проницаемость почвенного профиля за счет многочисленных ходов, достигающих глубины 1 м (В.И. Кирюшин, 1996). Однако, применение беспахотной технологии нередко ограничено повышенным развитием засоренности и болезней. Приходится использовать гербициды и фунгициды, негативно влияющие на полезную зоофауну. В природе из-за применения фунгицидов нарушаются естественные механизмы взаимодействия экологических систем от млекопитающих до микроорганизмов.

Совокупность корневой системы растений с почвой представляет сложную экологическую нишу, заселенную различными по отношению к растению микроорганизмами - полезными, вредными, нейтральными. В ризосфере - почве, непосредственно окружающей корневую систему растений, много грамотрицательных бактерий, среди которых преобладают бактерии из рода псевдомонад. Эти бактерии способны конкурировать с фитопатогенными микроорганизмами, эффективно подавляя их рост, а также улучшать минеральное питание растений и обеспечивать их биологически активными веществами (фитогормонами, антибиотиками).

На основании этого можно сделать вывод, что доминирование определенных представителей рода псевдомонад в окружающей растения почве, их конкурентоспособность являются существенным природным компонентом биологической защиты растений от фитопатогенов. Неблагоприятные экологические условия, сложившиеся в результате техногенной деятельности человека, вытеснили в процессе современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур эти полезные микроорганизмы из их природной среды обитания. Особенно это коснулось ризосферных псевдомонад, обитающих в ассоциациях со злаковыми культурами.

Восстановить естественное биологическое состояние ризосферы за счет введения в нее присущих природе полезных для растений почвенных микроорганизмов на основе биопрепаратов длительного действия, которые в сельском хозяйстве цивилизованных стран находят все более широкое применение. Биопрепараты на основе живых бактериальных клеток из рода Pseudomonas уже давно разработаны и используются при возделывании различных зерновых и овощных культур в странах Западной Европы, Канады, США, России для получения экологически чистой продукции (Ушакова О., 2001).

Из природных популяций ризосферных бактерий диких злаков различных регионов Сибири выделено несколько представителей рода Pseudomonas. В результате последующей жесткой селекции на устойчивость к неблагоприятным факторам среды получено несколько штаммов, которые по совокупности своих свойств перспективны для стимуляции роста и защиты растений от фитопатогенов в экстремальных условиях Сибири

На основе оптимальной композиции, изученных штаммов, разработан биопрепарат (комплекс штаммов, 5 патентов) зарегистрированный в Госхимкомиссии под названием БИНОРАМ.

Бинорам - это протравитель семян и фунгицид для обработки вегетирующих растений с ростастимулирущим действием. Рекомендуется для хозяйств, производящих экологически чистую продукцию (детское и диетическое питание). Бинорам подавляет только патогенную микрофлору, преимущественно низшие грибы; не действует на азотфиусирующие, клубеньковые и ассоциативные бактерии. Улучшает фитосанитарное состояние почвы, препятствует накоплению радиоактивных веществ в растения.

Действующее вещество - представляет собой комплекс штаммав ризосферных бактерий из рода Pseudomonas, выделенных в процессе многолетних исследований учеными Института Генетики и Цитологии Сибирского отделения РАН из ризосферы диких злаковых растений. В состав препарата входят три штамма, которые обеспечивают высокую биологическую активность в различных почвенно-климатических условиях.

Механизм действия основан преимущественно на антагонизме ризосферных псевдомонад и фитопатогенов, обусловленном многими факторами: секретированием антибиотиков и фитогормонов, конкуренцией за питательный субстрат, микроэлементы. Бактерии, входящие в состав препарата, заселяя корневую систему, улучшают минеральное питание растений; секретируют биологически активные вещества, в том числе индолил-3-уксусную кислоту, которая оказывает ростостимулирующее действие на растение.

Применение биопрепарата возможно не только на зерновых, но и на зернобобовых культурах.

В 2003 году на опытном участке КемГСХИ кафедры ботаники и экологии проводились исследования по изучению влияния биопрепаратов физиологического и микробиологического действия на урожайность и качество люпина узколистного сорта «Кристалл».

На основании проведенных исследований установлено, что положительный эффект биопрепарата четко проявляется и даже немного выше, чем при применении стимулятора физиологического действия (гетероакусин). Там где присутствует биопрепарат, растения более интенсивно развивались, у них формировалась мощная корневая система и фотосинтетический аппарат, был меньше процент растений пораженных фитопатогенами. В конечном итоге в вариантах, где был произведен посев инокулированными семенами урожайность составила на 20 - 35% выше, чем на необработанных.

Совместное действие биопрепарата и микроэлементов позволяет сделать вывод, что наиболее значимым на все исследуемые показатели, является действие бора. Действие Мо видимых положительных результатов не дал по сравнению с контролем.

Выводы:

  1. применение штаммов бактерий рода Pseudomonas приводит к улучшению минерального питания, увеличивая урожайность зерна и зеленой массы на 20 - 35%;
  2. достоверно снижается количество пораженных растений по сравнению с необработанными семенами на 20 - 30%;
  3. Все это позволяет получать более экологически чистую продукцию.

Применение биопрепаратов дает возможность перехода к системе биоземледелия.

Литература

  1. Кирюшин В.И.Экологические основы земледелия. М.: «Колос», 1996. 277с.
  2. Ушакова О. Полезные конкуренты с большими возможностями. Наука с Сибири. №39 октябрь 2001.