В почве все находится в постоянном движении, фактором является почвенные микроорганизмы … Как управлять этим движением, направляя его в желаемом направлении в конкретных условиях производства?
Почвенный покров является одним из основных компонентов окружающей среды, выполняет жизненно важные функции биосферы. Гранатовый и растительный покровы в природе образуют единую систему. Потеря почвой плодородия, его деградация лишают растения экологических основ их существования. Поэтому важнейшим условием сохранения биосферы, нормального растительного покрова и продуктивности сельского хозяйства является постоянная забота об охране почвы, его структуру и свойства, осуществление системы мер по повышению плодородия. Разнообразие почв по генезису, гранулометрией и увлажнением обусловливает пестроту земельных ресурсов Украины по плодородию и свойствами, в том числе биологическими. Почвы — среда для большинства живых организмов на поверхности суши (более 90% генетического, видового разнообразия растительного и животного мира находятся в почве), где обязательными и активными участниками процессов почвообразования есть растения и микроорганизмы. Поэтому формирование плодородия почв следует рассматривать как в значительной степени биологическое. Значительным вкладом в решение проблем сохранения плодородия почв и в поиске дополнительных источников оптимизации питания сельскохозяйственных культур являются меры, направленные на использование природного биологического потенциала почвы. Управления биологическими процессами в агроценозах возможно через интродукцию агрономически ценных штаммов микроорганизмов в ризосферу растений, усиливает полезную или ослабляет негативное воздействие нежелательных для реализации их потенциала явлений. Сегодня, на основании многочисленных опытов, можно утверждать, что симбиоз и ассоциации микроорганизмов с растениями является основой жизнедеятельности последних. Исследованиями в области почвенной микробиологии доказано исключительно важное значение ризосферных микрофлоры в обеспечении сельскохозяйственных культур необходимыми питательными веществами. Обеспечение оптимального минерального питания сельскохозяйственных растений зависит не только от наличия питательных веществ в почве, но и от степени их доступности. Почвенные микроорганизмы прикорневой зоны является трофическими посредниками между почвой и растением. Именно микроорганизмы превращают недоступны для сельскохозяйственных культур соединения в подвижные формы. В связи с этим возникает потребность в применении зимостойкости, направленных на увеличение количества агрономически ценных микроорганизмов в почве ризосферы растений, которые способствуют оптимизации их питания. Одним из таких приемов является предпосевная инокуляция семян сельскохозяйственных культур микробными препаратами. ???Микробные препараты, применяемые в растениеводстве, условно разделяют на группы: ???препараты для оптимизации питания растений (на основе азотфиксирующих и фосфатмобилизувальних микроорганизмов) ???ростстимулирующих препараты на основе микроорганизмов — продуцентов биологически активных веществ , фитогормонов (ауксины, гиббереллины) ???препараты для защиты растений от болезней и вредителей (фунгициды, инсектициды и др.). Эти препараты повышают биологическую активность почвы прикорневой зоны, активизируют микробные группировки ризосферы, усиливают интенсивность отдельных биологических процессов. ???В Украине ведущими разработчиками микробных препаратов является Институт сельскохозяйственной микробиологии и агропромышленного производства НААН и его Южная опытная станция, Институт микробиологии и вирусологии имени Д.К. Заболотного, Институт агроэкологии и природопользования НААН. Учеными этих научных учреждений разработан ряд эффективных микробных препаратов для улучшения питания различных сельскохозяйственных культур. Актуальными для земледелия также гуминовые препараты, действующим веществом которых является гуматы натрия, аммония и калия. Гуматы также активизируют деятельность почвенной микрофлоры, усиливают поступление в растения питательных веществ, стимулируют рост и развитие растений, повышают их устойчивость к низким и высоким температурам, дефицита влажные, увеличивают урожай и улучшают его качество. Азотный баланс Вопрос оптимального обеспечения агроценозов азотом тесно связано с микробиологической фиксацией этого элемента из воздуха. Интенсификация процесса азотфиксации в агроценозах становится возможной при условии применения азотфиксирующих микроорганизмов, функционирование которых является важным фактором повышения плодородия почвы. Кроме того, азотфиксация — это единственный путь обеспечения растений азотом, не нарушает экологического равновесия в окружающей среде. Азотфиксирующие бактерии делятся на симбиотические, ассоциативные и вильноросли. Активной системой для связывания азота из атмосферы является симбиоз бобовых культур с клубеньковыми бактериями. Одна и та же раса может иметь активные, мало и неактивные штаммы клубеньковых бактерий. Поэтому, несмотря на распространение клубеньковых бактерий в почве, искусственная инокуляция растений селекционированных штаммами значительно эффективнее, чем местными (дикими). В связи с этим в сельскохозяйственную практику вошел агротехнический прием инокуляции растений. ???В почвах юга, центра и востока Украины присутствуют эффективные аборигенные популяции ризобий гороха, бобов, вики, чины, чечевицы, однако не выявлено аборигенных клубеньковых бактерий сои, фасоли, нута, люпина. В местах, где раньше выращивали эти культуры, в почве встречаются локальные интродуцированные популяции ризобий, но невысокая азотфиксирующую активность грунтовых ризобий или недостаточное количество их в зоне прорастания семян бобовых растений ограничивает азотфиксирующую потенциал. В связи с этим обязательным агроприемов в технологиях выращивания зернобобовых культур должна быть предпосевная обработка семян биопрепаратами. В условиях Украины такие препараты обеспечивают повышение производительности бобовых культур в среднем на 10-30%, а рост содержания протеина в растениях — на 20- 45%. Разрабатываются и применяются различные формы препаратов: торфяная, ВЕРМИКУЛИТНАЯ, гелевый и жидкая. Не меньшее значение имеет ассоциативная азотфиксация, которая является масштабной в природе, чем симбиотическая. Азот фиксируется ассоциативными микроорганизмами при их взаимодействии с растениями без образования специализированных органов (пузырьков). Проведенные многолетние исследования применения диазотрофив во время выращивания злаковых культур позволяют утверждать, что в современных условиях благодаря азотфиксации можно получить прибавку урожая на уровне применения 30 кг / га минерального азота. Интродукция диазотрофив в ризосферу озимой пшеницы способствует повышению содержания общего азота в почве ризосферы и в фитомассы. Препараты на основе диазотрофив способствуют повышению урожайности озимой пшеницы на 0,16-0,43 т / га, содержание сырого протеина в семенах — на 0,2-0,5% и общего его сбора — на 2-13%. Баланс фосфора Очень важным элементом питания растений является фосфор. По влиянию на развитие растений он занимает второе место после азота. В почве фосфор встречается в форме органических соединений (фитина, глицерофосфата, нуклеиновых кислот и др.), А также в виде его труднорастворимых неорганических соединений. Основное количество органического фосфора почвы сосредоточена в Фитин. Содержание фосфора в органических соединениях почвы достигает 25-85% его общего количества. От 15 до 75% фосфора почвы находится в форме труднорастворимых неорганических соединений: фосфата кальция (Са3 (РО4) 2), железа, алюминия, входящих в состав ряда минералов (апатита, фторапатита, фосфоритов, вивианит т.д.). Несмотря на высокий общее содержание фосфора, в почвах он находится преимущественно в малоподвижных труднодоступных для растений формах. Мобилизовать фосфат из труднорастворимых соединений железа, алюминия и кальция, а также из органических соединений способны микроорганизмы многих видов. Так, широко распространена способность микроскопических целюлозоруйнивних грибов минерализировать органические фосфорсодержащие вещества и растворять труднорастворимые неорганические соединения. За снижением активности этих процессов целюлозоруйнивни микроорганизмы можно разместить в такой последовательности: актиномицеты, грибы, целюлозоруйнивни бактерии. Это свидетельствует об их важную роль в трансформации труднодоступных для растений органических и неорганических соединений фосфора. ???Представители микроорганизмов различных эколого-трофических групп способны положительно влиять на рост, развитие и урожайность растений. Многие из них стимулируют рост растений, вступая с ними в симбиотические или ассоциативные взаимоотношения или функционируя в свободном состоянии вблизи корней или даже на их поверхности. Последние положительно влияют на развитие растений (plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR), участвуют в ключевых процессах агроценозу. Важным фактором влияния на растения является выделение микроорганизмами биологически активных веществ: углеводов, органических кислот, аминокислот, антибиотиков, которые подавляют развитие фитопатогенов, а также соединений, которые служат гормонами роста растений. Значительный интерес вызывают фитогормоны цитокинины. Такие соединения производит значительное количество видов бактерий. Они активируют синтез PHК и белка, стимулируют деление клеток, прерывают состояние покоя почек, способствуют ветвлению растений, повышают их устойчивость к неблагоприятным факторам и тому подобное. Цитокинины проявляют заметный защитный влияние на растения в засушливые периоды года, в случае действия повышенных и пониженных температур, засоление почвы, инфицирование растений фитопатогенами и за влияния других факторов. Одним из общепризнанных фитогормонов, которые способны синтезировать микроорганизмы, является этилен. Он производит многосторонний влияние на рост и развитие растений от прорастания семян до формирования урожая. Этилен стимулирует созревание плодов, опадение листьев, угнетение роста стебля и корня и др. Микроорганизмы способны синтезировать этилен из разных предшественников. Фитогормоны играют важную роль в процессе взаимодействия фитопатогенных микроорганизмов с растениями. В завершение Таким образом, микроорганизмы способствуют развитию растений из-за фиксации атмосферного азота, повышение доступности фосфатов благодаря растворению труднорастворимых неорганических фосфорсодержащих соединений или минерализации органических веществ, синтез фитогормонов (ауксинов, цитокининов, гиббереллинов, этилена и т.п.) и других биологически активных веществ. Благодаря этому существенно возрастает содержание незаменимых и заменимых аминокислот в продукции, активизируется синтез белка в зерне. На качестве зерна сказывается и такой показатель, как степень поражения болезнями, заметно снижается за бактеризации, поскольку экологическую нишу при этом занимают полезные микроорганизмы и длительное время сдерживают развитие фитопатогенов. Использование микробных препаратов на фоне физиологически обоснованных доз удобрений способствует значительному росту коэффициентов усвоения питательных веществ растениями, экономии 30-60 кг / га минерального азота, 30-40 кг / га фосфора и ограничению вымывания агрономически ценных соединений с почвенного профиля за пределы корнеобитаемого слоя. Природой заложено все механизмы управления важнейшими почвенно-биологическими процессами, ход которых осуществляют микроорганизмы. Активизация микрофлоры прикорневой зоны растений, растительно-микробной взаимодействия является мощным фактором повышения производительности агроценозу, но в сельскохозяйственной практике, к сожалению, используется ненадлежащим образом. ???Поэтому необходимо широкомасштабное внедрение агротехнологий выращивания растений с использованием активаторов микробиологических ресурсов почвы для обеспечения условий реализации природных процессов. На биологически активных почвах сельскохозяйственные культуры обеспечиваются комплексом типичных для данного ботанического вида микроорганизмов, получают полноценное питание и как следствие — реализуют свой ??генетический потенциал по урожайности. Экономическую целесообразность использования почвенных микроорганизмов подтверждено практикой сельскохозяйственного производства многих стран.