Мікроводорості у сільському господарстві

Наукові відкриття базуються на дослідженні законів природи. Адже саме природа дає людині кращі інструменти для її успішної діяльності.

Перш ніж вчені зробили висновки щодо потужного потенціалу водоростей для сільського господарства, екології, медицини, косметології й інших сфер, вони з'ясували, що мікроводорості є прадавніми фотосинтезуючими організмами на Землі. Що це означає? Як мінімум, те, що саме мікроводорості зробили атмосферу нашої планети придатною для життя інших видів, а також зіграли чималу роль у формуванні ґрунту як родючого середовища для життя рослин.

Попри назву, водорості мешкають не лише у водному середовищі, але й у ґрунті, і на його поверхні, на стовбурах дерев та навіть на скелях. Для сільського господарства найбільше значення мають, звісно, ґрунтові види. Вони є невід'ємною складовою агробіоценозу, безпосередньо впливаючи на якість ґрунту, ріст і врожайність рослин.

Вчені вперше заговорили про це, коли звернули увагу на стабільність урожаїв рису в Індії — в умовах монокультурності та без додаткового внесення добрив. Дослідження показали, що високу врожайність забезпечує саме велика кількість мікроводоростей, що мешкають на індійських полях. Серед них виявилося багато форм, які мають азотфіксуючі властивості.

Перші висновки про те, що використання мікроводоростей як біодобрива може стати економічно вигідною та екологічно безпечною альтернативою хімічним добривам, підтвердилися в ході їх глибшого вивчення.

Як це працює

Значення мікроводоростей для отримання стабільно високих урожаїв усіх без винятку сільськогосподарських культур переоцінити важко. Ці мікроорганізми мають цілу низку властивостей, що впливають на ґрунтоутворення та життя агробіоценозу.

Зокрема, ґрунтові мікроводорості фіксують молекулярний азот, сприяючи накопиченню органічної речовини в ґрунті й роблячи його родючішим. Більше того, зазвичай вони співіснують із азотфіксуючими бактеріями, що робить цей процес ще ефективнішим. Адже фіксація атмосферного азоту, як відомо — один із головних чинників, які впливають на інтенсивний ріст рослин.

Мікроводорості, що розвиваються на поверхні ґрунту, поглинають мінеральні солі, запобігаючи їх вимиванню і згодом роблячи їх доступними для рослин, тому альголізація ґрунту (внесення живих культур мікроводоростей) забезпечує рослини всім необхідним для їх правильного розвитку й успішного плодоношення. Тим паче, що вони скріплюють хімічні елементи ґрунту шляхом хелатизації. При цьому утворюються комплексні сполуки металів із деякими органічними речовинами. Для аграріїв дуже важливий результат цього процесу: іони металів під час хелатизації переходять із нерозчинного стану в розчинний, а отже, стають доступними для рослин.

Ґрунтові водорості активно фотосинтезують, насичують ґрунт киснем, поліпшують дихання коріння рослин і сприяють життєдіяльності аеробних мікроорганізмів. Внесення добрив на основі мікроводоростей на заболочені й важкі ґрунти здатне поліпшити аерацію та зробити їх придатними для обробітку.

Ще одна важлива для ґрунту властивість мікроводоростей полягає в їх здатності утримувати вологу. Численні дослідження доводять, що водоутримувальна здатність ґрунту, заселеного мікроводоростями, на 10–15% (а в деяких випадках і на 40%) вища, ніж того, де ці мікроорганізми містяться у мінімальній кількості.

До того ж ґрунтові мікроводорості виділяють речовини, необхідні для життєдіяльності не тільки рослин, але й інших мікроорганізмів.

Відтак насичення ґрунту мікроводоростями сприяє його оздоровленню, встановленню в агробіоценозі правильного співвідношення живих організмів, за якого створюються максимально сприятливі умови для росту і врожайності сільськогосподарських культур.

Мінімум 4 в 1

Спектр позитивного впливу мікроводоростей на ріст і розвиток рослин величезний, а результатом використання стає підвищення врожайності сільськогосподарських культур. Але лише цим ефект від їх застосування в землеробстві не обмежується. Мікроводорості також є потужними продуцентами вітамінів, мікро- і макроелементів та амінокислот, причому саме в тій формі, яка найлегше засвоюється рослинами.

Тут знову варто згадати про те, що ці рослинні мікроорганізми сприяють ефективному росту й розвитку рослин історично, еволюційно, оскільки були однією із основних ланок створення біоценозу нашої планети в тому вигляді, в якому він існує сьогодні. У певній кількості вони завжди наявні у здоровому ґрунті, втім, їх додаткове внесення як біодобрива дає змогу вирішити цілу низку питань, пов'язаних із забезпеченням правильного живлення рослин і стимуляцією врожайності.

Окрім того, що мікроводорості продукують повний набір мікро- і макроелементів (Са, N, P, Mg, K, Cu, Fe, S, Zn, Co, Mn, Zr, Rb, I та ін.), вони ще й виділяють вітаміни, без яких життєдіяльність рослини, як і будь-якого живого організму, неможлива. Наприклад, провітамін А (бета-каротин), який мікроводорості виділяють у великій кількості, зберігає утворенні під час фотосинтезу органічні речовини від окислення. Вітаміни групи В, а також вітамін D допомагають рослині засвоювати поживні речовини, стимулюючи ріст вегетативної маси й плодів. Вітамін С, як і фолієва кислота, є для рослин потужним антистресовим елементом.

До того ж мікроводорості є найбільшим джерелом простих білків. Йдеться про високоякісні рослинні білки, що містять понад 40 амінокислот, 20 із яких забезпечують усі без винятку життєві процеси рослини. На відміну від людського організму, всі необхідні для нього амінокислоти рослина може генерувати сама, але на цей синтез витрачається багато енергії. Внесення добрив, що містять амінокислоти, дає змогу «зекономити» енергетичний ресурс рослини, спрямувавши його на інтенсивніший ріст і підвищення стійкості до стресових факторів.

Важливо й те, що мікроводорості виділяють у ґрунт фізіологічно активні речовини, зокрема ауксини — фітогормони росту. До речі, використання препаратів на основі ауксинів стає дедалі популярніше, адже вони допомагають істотно підвищити врожайність та інтенсифікувати сільськогосподарське виробництво. Але «гратися» із гормонами росту готові не всі сільгоспвиробники, адже фітогормональна стратегія потребує майже медичної точності в дозуванні та частоті використання препаратів. А «розумні» мікроводорості, продукуючи ауксини, виконують ту саму роботу чітко, правильно і без затрат людського часу й праці.

Фізіологічно активні речовини прискорюють ріст не лише надземної частини рослини та її плодів, але й коріння. Тому їх використовують для обробки насіння або кореневої системи саджанців. Дослідження доводять, що таким чином досягається практично 100% схожість і приживаність.

Одна з унікальних властивостей біодобрива на основі мікроводоростей полягає в тому, що після внесення мікроводорості продовжують рости в ґрунті, нарощуючи біомасу (а отже, ефективність) в 10–15 разів.

Наразі вчені нарахували понад 2000 видів ґрунтових мікроводоростей. Утім, слід брати що уваги, що для кожного регіону характерний свій видовий набір, тому найефективніше працюють добрива на основі тих мікроводоростей, які містяться в біоценозі конкретної місцевості.

Біологічні добрива на основі мікроводоростей можна використовувати як самостійно, так і поєднуючи з іншими видами добрив (мінеральними, бактеріальними). Їх висока ефективність дозволяє істотно скоротити витрати на підживлення, отримавши при цьому максимальну віддачу у вигляді підвищення врожайності, поліпшення стану рослин і ґрунту.

Е. Абселямова, агротехнолог