На верной почве: биоудобрения повысят урожайность пшеницы на 15%

Как в одном препарате соединить полезные химические элементы и микроорганизмы

Российские специалисты разработали биомодифицированные удобрения, которые помогут повысить урожайность пшеницы на 15%. Это необходимые растениям минеральные вещества, на которые нанесены полезные штаммы почвенных бактерий. Сейчас отечественная разработка проходит полевые испытания. По словам экспертов, объединение синтетической и биологической составляющей в одном препарате — трудная задача, и ее решение можно признать значимым успехом. Кроме того, средство можно использовать для восстановления плодородия почвы, потерянного в результате длительного использования для нужд сельского хозяйства.

Живое удобрение

Специалисты Центра нанотехнологий и наноматериалов Мордовии совместно с коллегами из Саратовского государственного университета генетики, биотехнологии и инженерии им. Н. И. Вавилова и технологической компании «Биотех» разработали новый вид биомодифицированных сельскохозяйственных удобрений, в состав которых, кроме питательных веществ, входят полезные для растений штаммы бактерий. В отличии от производимых в нашей стране аналогов это первое российское средство такого рода, которое не только защищает культуру от болезней, но еще и способствует лучшему усвоению ею полезных микроэлементов. Использование разработки позволяет заметно уменьшить объемы пестицидов, необходимых для защиты посадок, повысить урожайность и снизить себестоимость продукции.

Например, урожайность пшеницы увеличивается на 15% по сравнению с обычными удобрениями. Кроме того, если стоимость классической схемы защиты растения с помощью химических препаратов составляет 20 тыс. рублей на га, то новое удобрение позволяет снизить затраты до 15 тыс.

«Препарат разработан совместно с одним из ведущих российских производителей удобрений. Мы рассчитываем на подтверждение результатов лабораторных испытаний и вывод нового вида на массовый рынок. Применение биотехнологий в сельском хозяйстве позволит снизить химическую нагрузку, а это дополнительный вклад как в экологию почвы, так и в производство продуктов питания с улучшенными характеристиками», — сказал член совета директоров Центра нанотехнологий и наноматериалов Республики Мордовия Максим Чепезубов.

Обычные удобрения такие, как, например, аммиачная селитра, содержат исключительно химические вещества. Главные из них: азот, фосфор и калий. Это элементы, необходимые для нормального развития растения. При этом в природе существуют микроорганизмы, которые помогают растениям получать их быстрее и в большом объеме, а также переводят соединения питательных веществ из нерастворимого состояния в такое, в котором сельхозкультуры способны их усвоить. Многие мировые производители пытаются создать удобрение, в котором бы сочетались химические и органические компоненты, однако при реализации этой идеи они наталкиваются на целый ряд сложностей.

«Микроорганизмы не живут на химических элементах, так как это сильно щелочная либо кислая среда. У бактерий на этих веществах нет подходящих источников питания, поэтому нам нужно было решить проблему выживаемости микробов. Для этого мы использовали специальный минерал — глауконит. Он инертен, не оказывает никакого влияния на микроорганизмы и имеет поры, в которых могут размещаться бактерии», — сказал генеральный директор компании «Биотех» Денис Киселев.

Большинство полезных для растений микроорганизмов существуют в жидком виде. Поэтому для использования в качестве удобрения на первом этапе их нужно перевести в сухое состояние, для чего применяются специальные методы сушки. Затем их смешивают с минеральным носителем в соотношении примерно один к четырем. Бактерии в его порах не развиваются, но и не погибают. После этого начинается процесс так называемого опудривания гранул химических элементов полученной смесью. В итоге получается биомодифицированное минеральное удобрение. Кроме роста урожайности, эксперименты в лаборатории показывают снижение необходимой нормы внесения питательных элементов.

В полевых условиях

Сегодня разработка проходит полевые испытания на площадях ФГБУ «Государственная комиссия РФ по испытанию селекционных достижений». Оценка будет проводиться по нескольким параметрам: достаточность питания растений, подверженность болезням, общее физиологическое развитие, влияние внесенного удобрения на количество и качество выращенного зерна. На площади более 2 га заложено свыше 50 производственных делянок, посевы пшеницы на которых будут сравнивать между собой в период от первых всходов до уборки урожая.

О создании удобрения, которое сочетало бы в себе синтетику и биологические составляющие, мечтают многие специалисты, рассказал «Известиям» доцент агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института РУДН Валентин Веденский. Микробиальные средства в отдельности также весьма перспективны, однако они не решают всех вопросов питания растений, поскольку им необходима еще и минеральная часть.

«Биомодифицированные препараты можно отнести к экологически чистым. В природе известны прикорневые взаимоотношения между растениями и бактериями. Сельхозкультуры выделяют вещества, которыми питаются микроорганизмы, производя, в свою очередь, полезные элементы. Находясь в почве, эти микробы усиливают питание растений», — сказал Валентин Веденский.

Применение данного вида биоудобрений перспективно и входит в список приоритетных направлений развития науки РФ, рассказала руководитель исследовательской лаборатории «Интеллектуальные агроэкосистемы» Академии биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского ЮФУ Светлана Сушкова.

«Достоинством создаваемых биоудобрений можно назвать антогонистическую активность к возбудителям болезней растений бактериальной и грибковой природы. Они могут стать эффективной альтернативой пестицидам, способных накапливаться в сельскохозяйственной продукции», — сказала Светлана Сушкова.

В зависимости от микроорганизмов, которые используются в удобрении, возможно положительное действие средства на качество почв, нарушенное в процессе многолетней обработки, а также в зоне техногенного загрязнения непосредственно на сельскохозяйственных полях, добавила специалист.