Спецвозможности
Технологии

Стоит ли применять инокулянт, если сеем сою по сое?

28.01.2019
1767
Стоит ли применять инокулянт, если сеем сою по сое?  фото, иллюстрация

Применение инокулянтов позволило практически полностью избежать использования минеральных азотных удобрений в технологиях выращивания бобовых культур. Но, в отличие от удобрений, потребность в ежегодном внесении которых сомнений не вызывает, с инокулянт возникает вопрос: есть ли необходимость проведения инокуляции семян, если культуру высевают на этом же поле второй год подряд (монокультура) или возвращают через 1-2 года (короткоротационные севообороты). На этот вопрос мы подробно рассмотрим.

 

 

 

Откуда ноги растут?

Наши фермеры очень часто ссылаются на опыт своих заокеанских коллег, которые не проводят инокуляции семян при выращивании сои по сое или в короткой ротации, когда культура возвращается на поле через год. Количество сформированных клубеньков на неинокулированных растениях часто равно их количеству на обработанных растениях. По логике агрария все вроде бы правильно ... Если бы мы собирали урожай с клубеньков. Еще одно заблуждение, что для интродукции (заселения) микроорганизмов в почву достаточно их внесения несколько раз. После этого появляется устойчивая популяция, адаптированная к данным типов почв и способная выживать в тех агроклиматических условиях. Для того, чтобы избежать вышеупомянутых ошибок (и их последствий), давайте рассмотрим эти вопросы с точки зрения сначала биологии процесса, а затем посчитаем его экономику.
 

Вопрос инокуляции «под микроскопом»

Это утверждение может вас шокировать. Но держите себя в руках! Эффективность инокулянтов выражается не в количестве сформированных пузырьков, а в их способности фиксировать азот и стимулировать рост и развитие растений. Эффективность фиксации азота у каждого клубенька может отличаться в несколько раз, а иногда - и десятков раз. И называется этот параметр - удельная азотфиксирующая активность. Например, растения с 10 клубеньками и 50-ю могут фиксировать одинаковое количество азота.
 
Объяснить этот феномен можно тем, что растение формирует такое количество клубеньков, которое необходимо для ее устойчивого развития или которое она может обеспечить продуктами фотосинтеза. Незначительное количество клубеньков не всегда свидетельствует о некачественных инокулянтах, а наоборот, это может быть признаком высокоэффективного штамма, или же большое количество клубеньков может быть признаком малоактивного микроорганизма-симбионта.
 
Однако истину в таком случае можно будет установить или с помощью хроматографического анализа активности самого процесса азотфиксации, или путем анализа почв по содержанию азота. Косвенным аргументом может служить и продуктивность растений, но здесь уже есть влияние многих субъективных факторов, таких как климатические условия в период формирования зерна, токсичный эффект от средств защиты растений или развитие болезней.
 
Следующий аргумент в пользу повторной инокуляции - количество бактерий. Для эффективного формирования клубеньков необходимо определенное количество микроорганизмов, которые смогут конкурировать в почве не только с аборигенными ризобиями, но и с другими, более активными, микроорганизмами. Учитывая низкую как для бактерий скорость размножения Rhizobium, у них есть все шансы проиграть. Даже внесение инокулянтов течение нескольких лет не гарантирует формирования устойчивой популяции бактерий в почве и не исключает их повторную интродукцию через определенный период. Залогом эффективной работы бактерий является нанесение их непосредственно на семена, то есть в зону формирования корня, ведь аборигенные штаммы, как правило, рассредоточены по всему объему почвы, что автоматически снижает их количество у семян.

Фото 1. Вплив передпосівної обробки насіння на розвиток рослин сої (1— контроль, 2 — дослід. У варіанті з передпосівною обробкою інокулянтом Біомаг-Соя спостерігали інтенсивніше накопичення вегетативної маси та потужніше гілкування рослин)

Кроме того, можем ли мы быть уверены, что после перезимовки, влияния засухи, высоких и низких температур, воздействия пестицидов аборигенные бактерии не потеряли своих полезных свойств? Особенно это актуально в случае возврата бобовой культуры на поле через год. Конечно, можно провести анализ почвы на наличие бактерий-симбионтов, но насколько это целесообразно, учитывая стоимость этого анализа по сравнению со стоимостью самого инокулянта?
 
Еще одним аргументом в пользу применения повторной инокуляции в случае возврата бобовой культуры через год является тот факт, что состав бактерий почвы регулируется, в первую очередь, составом корневых выделений растений. Таким образом, благодаря предыдущей культуре севооборота возможно увеличение количества микроорганизмов, которые могут препятствовать эффективному проникновению ризобий в корне бобового растения-хозяина. И именно благодаря этому эффекту мы очень часто наблюдаем более активное формирование клубеньков при выращивании инокулированной сои по сое. И последний аргумент. Инокулянты - это не только фабрика биологического азота в почве. Колонизируя корни, бактерии не дадут патогенам проникать в растения и вызывать заболевания. Микроорганизмы производят биологически активные вещества, которые стимулируют рост растений, повышают их устойчивость к засухе, низким и высоким температурам и другим стрессам. И эти свойства бактерий не менее важны, чем их способность фиксировать азот.
 

Вопрос инокулянтов  «под калькулятором»

Рис.1. Вплив передпосівної обробки насіння на накопичення вегетативної маси рослин сої (фаза цвітіння — початок формування бобів)

Рассмотрим целесообразность инокуляции сои в случае выращивания на поле, где несколько лет подряд выращивали сою с систематическим применением инокулянтов, с экономической точки зрения. В 2016 году в ООО «Лотовка Элит», которое является исследовательским полигоном корпорации «Сварог Вест Групп» (с. Лотовка Шепетовского района Хмельницкой области), использовали инокулянт Биомаг-Соя нормой 3 л/т в смеси со стандартным экстендером (1 л/т ) для предпосевной обработки семян сои сорта Мэдисон.

Сев провели 30 апреля, площадь опытного участка - 0,05 га, площадь контрольного участка - 0,05 га. На обоих участках долгое время выращивали сою. В контрольном варианте семена инокулянтом не обрабатывали. Технология выращивания сои (система защиты посевов, подкормки) и система удобрения на контроле и опытном участке - общепринятые в хозяйстве.

Фото 2. Вплив передпосівної обробки насіння сої на формування кореневих бульбочок (1 — контроль; 2 — дослід. В дослідному варіанті відмічали формування більшої кількості бульбочок, які переважно розміщувались на головному корені)

При выезде на опытный участок 28 июля 2016 г. были отобраны растения сои с контрольного и опытного участков растений. Растения сои в фазе цветения - начала формирования бобов имели хороший благодаря благоприятным погодным условиям в течение вегетационного периода. В то же время отмечали лучшее развитие растений в варианте с дополнительным применением инокулянта (фото 1).
 
В опытном варианте наблюдали лучшую степень ветвления, что в свою очередь обеспечивало рост эффективной фотосинтетической площади растений сои и соответственно влияло на производительность растений. Также следует отметить, что листья растений в опытном варианте имели темно-зеленую окраску, что свидетельствует о лучшем обеспечении растений азотом. Определение весовых показателей подтверждает результаты визуального обследования посевов (рис. 1). Оптимизация азотного обмена у растений опытного варианта стимулировало развитие растений и способствовало интенсивному накоплению растительной массы. Так, в растения из варианта с использованием инокулянтов отмечали прирост массы на 17,1% (рис. 1).

Фото 3. Вплив передпосівної обробки насіння сої на активність кореневих бульбочок (1 — контроль; 2 — дослід. У дослідному варіанті відмічали інтенсивніше забарвлення бульбочок, що свідчить про вищу їхню активність)

При благоприятных условиях 2016 г. наблюдали образование корневых клубеньков в обоих вариантах (фото 2). В то же время дополнительное использование инокулянта стимулировало процессы формирования и развития корневых клубеньков. В опытном варианте наблюдали формирование большего количества клубеньков по сравнению с контролем.
 
В отличие от контроля, в опытном варианте отмечали формирование большего количества клубеньков на главном корне, которые благодаря развитой проводящей системе имеют высокую активность. Данные визуального наблюдения подтверждают результаты определения количества клубеньков в течение вегетационного периода (табл. 1). Так, в варианте с предпосевной обработкой семян инокулянтом наблюдали прибавку количества клубеньков в 2,7-3,4 раза на протяжении всего периода вегетации. В частности, в фазу бутонизации среднее количество клубеньков составляла 19,8 и 5,8 шт./раст. соответственно на опыте и на контроле. В опытном варианте в фазе начала налива бобов отмечали увеличение массы клубеньков в 3,5 раза по сравнению с контролем (рис. 2) - соответственно 25 и 9 шт./раст.

Рис.2. Вплив передпосівної обробки насіння на накопичення маси кореневих бульбочок (фаза — початок формування бобів)

Во время функционирования клубеньковых бактерий в почве при влиянии ряда неблагоприятных факторов (рН, низкое содержание органического вещества, экстремальные температуры) наблюдается снижение их активности. Так, например, в проведенном исследовании на контрольном варианте, в котором клубеньки формировались за счет местной расы клубеньковых бактерий, наблюдали менее интенсивную окраску клубеньков на разрезе сравнению с клубеньками, сформированными при действии инокулянта. Это свидетельствует о меньшей их активности (фото 3).
 
Снижение азотфиксирующего активности корневых клубеньков, сформированных местными клубеньковыми бактериями, подтверждают данные определения их активности (рис. 3). Так, активность азотфиксации при предпосевной обработке семян инокулянтом возрастала в 3,9 раза по сравнению с активностью клубеньков в контрольном варианте. Обеспечение растений сои дополнительным азотом в варианте с применением инокулянта положительно повлияло на производительность (табл. 2).

Рис. 3. Вплив передпосівної обробки насіння сої на активність азотфіксації кореневих бульбочокТак, в опытном варианте отмечали прибавку на уровне 3,2 ц/га (или 11,6%) при урожайности в контрольном варианте 27,6 ц/га. Дополнительная обработка семян инокулянтом увеличила стоимость технологии хозяйства на 156 грн/га (табл. 3). В то же время сравнение экономической эффективности применяемых технологий свидетельствует, что дополнительное использование инокулянта благодаря повышению урожайности обеспечивает получение дополнительной прибыли на уровне 3364 грн/га (табл. 4).

Дополнительное применение инокулянта даже при наличии местной популяции клубеньковых бактерий способствовало прибавке урожайности на 3,2 ц/га (или 11,6%), что является результатом лучшего обеспечения растений сои азотом в этом варианте. Примененный инокулянт позволил получить прибыль на уровне 3364 грн/га по сравнению с показателями контроля. То есть экономия на обработке семян инокулянтом даже при многолетнем выращивании сои на поле и предварительной систематической инокуляции, вместо дополнительной прибыли, гарантирует ущерб, эквивалентный стоимости недополученной урожая. В нашем случае это 3,2 ц/га. Действительно ли стоит так «экономить»?

П. Маменко, канд. биол. наук, руководитель отделу R&D ТД «Ензим-Агро»

Журнал «Пропозиція», №12, 2017 р.

Интервью
основатель и генеральный директор фирмы YouControl Сергей Мильман
Ранней весной, когда вдруг все проснулись и бросились закупать удобрения, западноукраинским аграриям начали звонить от имени известного местного дилера сельхозхимии с выгодными предложениями на условиях предоплаты. Когда товар не приходил... Подробнее
В середине декабря официально было сообщено о создании новой общественной организации - «Всеукраинского аграрного форума», целью которой является объединение всех сельскохозяйственных организаций для совместной продуктивной работы и... Подробнее

1
0