Усилия по сокращению использования минеральных удобрений и интеграции биоудобрений в системы многолетних культур активизировались. Эта потребность особенно актуальна в средиземноморских регионах, где изменчивость климата и повторяющиеся засухи требуют устойчивого управления садами. В ходе многолетнего полевого эксперимента португальские ученые оценивают эффекты микробных биоудобрений для разработки рекомендаций садоводам.
Биоудобрения, содержащие микроорганизмы, такие как арбускулярные микоризные грибы, фосфаторастворяющие бактерии и диазотрофные бактерии, могут улучшить усвоение питательных веществ, модулировать фитогормональные пути и повысить устойчивость к абиотическому стрессу. Эти физиологические улучшения имеют решающее значение для поддержания жизнеспособности листвы, продуктивности и качества плодов при сниженном внесении минеральных удобрений.
Однако большинство существующих исследований сосредоточены либо на реакции урожайности, либо на отдельных физиологических параметрах, часто в краткосрочных или контролируемых условиях. В отличие от этого, многолетние полевые оценки, интегрирующие несколько составов биоудобрений, количественное снижение количества минеральных удобрений и комплексную систему физиологического мониторинга на ключевых фенологических стадиях, остаются редкими.
К основным пробелам в знаниях относятся, например, отсутствие стандартизации в производстве биоудобрений и ограниченное понимание микробиоты в каждой рецептуре. Эти ограничения препятствуют разработке надежных, основанных на физиологии рекомендаций по управлению садами. Устранение ограничений имеет решающее значение для подтверждения эффективности биоудобрений не только как питательных добавок, но и как средств физиологической оптимизации в полевых условиях.
Данное исследование является частью II пятилетнего (2018–2022 гг.) полевого эксперимента в западной Португалии, в ходе которого оценивалось влияние трех микробных биоудобрений — Mycoshell® (Glomus spp . + гуминовые/фульвовые кислоты), Kiplant iNmass® (Azospirillum brasilense, Bacillus megaterium, Saccharomyces cerevisiae) и Kiplant All-Grip® (Bacillus megaterium, Pseudomonas spp.), применяемых в различных дозировках наряду с двумя режимами внесения минеральных удобрений, T100 (полная доза) и T70 (70% от T100, отдельно или в сочетании с биоудобрениями), на физиологические показатели яблонь сорта «Гала Редлум» («Gala Redlum»).
Исследование проводилось в яблоневом саду с капельным орошением (сорт Gala Redlum × M9), заложенном в мае 2018 года с плотностью посадки 3472 дерева на гектар (расстояние между деревьями 3,20 × 0,90 м) в городе Алкобаса, в центрально-западной Португалии.
Было применено восемь вариантов удобрения: два контрольных варианта минерального удобрения (T100, 100% обычной дозы; T70, 70% обычной дозы) и шесть вариантов биоудобрения в сочетании с уменьшенным внесением минудобрений.
Таблетки Mycoshell® применялись при посадке, а жидкие биоудобрения применялись ежегодно вокруг корневой зоны. Минеральное удобрение было разделено на два внесения за сезон: весна и лето.
В целом, эффект от обработки был избирательным: некоторые биоудобрения улучшили показатели роста и урожайности. В первой части исследования было показано, что препараты (Mycoshell®, 4 таблетки/дерево, и Kiplant iNmass®, 6 л/га) стабильно улучшали рост плодов, урожайность и отдельные качественные характеристики (Брикс, сухое вещество), в то время как твердость и некоторые другие качественные признаки оставались в основном неизменными.
В то время как первая часть показала явные агрономические преимущества от отдельных биопродуктов, вторая часть демонстрирует, физиологические показатели оставались в значительной степени стабильными при различных вариантах обработки биоудобрениями и в разные годы. Причем, эта стабильность сохранялась даже в варианте Т70, что указывает на способность специфических микробных биоудобрений поддерживать физиологическую устойчивость при снижении поступления питательных веществ.
Агрономические улучшения, наблюдаемые при 30%-ном снижении минерального удобрения, предполагают, что биоудобрения могут повысить эффективность поглощения и использования питательных веществ на границе корней и почвы. Это позволяет деревьям поддерживать или даже увеличивать распределение углерода в репродуктивные структуры (количество и качество плодов) без необходимости компенсаторного повышения фотосинтеза в кроне.
Такие эффекты согласуются с микробным поглощением питательных веществ и регулированием источника-поглотителя в многолетних культурах. Например, арбускулярные микоризные грибы могут усиливать фотосинтетическую активность, модулируя при этом уровни гормонов, влияя на распределение углерода и устойчивость к стрессу.
Учитывая разнообразие микробных консорциумов в протестированных биоудобрениях, включая арбускулярные микоризные грибы и бактерии, стимулирующие рост растений, аналогичные взаимодействия, вероятно, способствовали наблюдаемым улучшениям показателей сада при сниженном внесении удобрений.
«Мы подчеркиваем, что предложенные в нашем исследовании связи между микробной обработкой, улучшенным использованием питательных веществ и повышением урожайности являются гипотезами, согласующимися с наблюдаемыми закономерностями и современной литературой, но остаются коррелятивными в отсутствие прямых данных о корневом/почвенном микробиоме, потоке питательных веществ или гормональных изменениях; для установления причинно-следственной связи необходимы целенаправленные последующие эксперименты», подчеркнули авторы работы. Они отметили, что микробные инокулянты показывают результаты при сочетании определенных агрономических и почвенных условий, а при выборе продукта необходимо полагаться на компетентное мнение и тестировать биопрепараты в конкретных условиях.
Источник: Plants 2026, doi.org/10.3390/plants15020244
На фото представлен общий вид экспериментального яблоневого сада с рандомизированным расположением вариантов внесения удобрений. Источник: Plants 2026, doi.org/10.3390/plants15020244