Исследование, проведенное в рамках программы LIFE Innocereal EU на базе испанского Университета Кордовы, показало, что использование азотфиксирующих бактерий и технологии No-Till в кампаниях 2021/23 гг. повысило урожайность твердой пшеницы на 17,2% при снижении азотных удобрений на 30%. Сочетание биотехнологий и беспахотного земледелия позволило сократить производственные расходы на 11,4% и снизить углеродный след на 39,4%.
LIFE Innocereal EU — это масштабная общеевропейская программа по переходу зернового хозяйства к полной углеродной нейтральности и цифровому управлению. Проект софинансируется Европейским союзом в рамках программы по климату и окружающей среде LIFE (с бюджетом более 3 млн евро). Она была запущена в июле 2022 года и рассчитана до начала 2027 года, объединяя ученых, фермеров, мукомолов и производителей пищевых продуктов из Испании, Португалии, Италии, Греции и Франции.
Исследование, проведенное в рамках программы, подтвердило, что использование азотфиксирующих бактерий в выращивании злаков может повысить производство и экономическую рентабельность ферм даже при сокращении использования минеральных удобрений. Эти бактерии действуют в симбиозе с корнями, фиксируя азот из воздуха и доставляя его непосредственно растению, что также снижает выбросы парниковых газов в атмосферу.
Вывод основан на исследовании, проведённом в ходе сельскохозяйственных кампаний 2021/22 и 2022/23 годов на экспериментальной ферме Рабаналес (Rabanales), принадлежащей Университету Кордовы. Испытание проводилось на твердой пшенице, сорте Аторис (Athoris), в условиях нулевой обработки почвы — системы, которая становится всё более распространённой в зерновых районах Испании благодаря своей агрономической и экологической эффективности.
В работе сравнивалось управление посевами с полным удобрением без бактерий и с различными комбинациями биостимуляторов, применяемых в почву и разными дозами азотных удобрений, с целью оценки их влияния на производство и прибыльность зерновых ферм.
В испытаниях использовались свободноживущие азотфиксирующие и ростстимулирующие почвенные бактерии (PGPR).
В рамках проекта применялись адаптированные почвенные микроорганизмы, способные улавливать атмосферный азот и переводить его в доступную для корней злаков аммонийную форму, а также улучшать усвоение фосфора. Биопрепарат поставлялся в виде концентрированного водорастворимого порошка.
В отличие от классических инокулянтов, которыми обрабатывают семена перед посевом, в данном случае бактерии наносились напрямую на почву и вегетирующие растения. Расход сухого порошкового препарата составлял 250 грамм на гектар. Порошок разводили в воде из расчета 200 литров готового раствора на гектар. Обработка полей проводилась механизированным способом с помощью стандартных ранцевых и штанговых опрыскивателей.
Опрыскивание выполняли на ранних этапах вегетации, когда молодая пшеница находилась в фазе от 4 до 6 настоящих листьев. Ученые специально подгадывали время обработки непосредственно перед дождем или во время легких осадков. Дождевая вода смывала бактерии с листовой поверхности и уносила их глубоко в прикорневую зону почвы. Это позволило микроорганизмам мгновенно закрепиться на корнях пшеницы, вступить с ними в симбиоз и начать поставлять азот из воздуха.
Исследование показало, что сочетание 70% нормы азотных удобрений с азотфиксирующими бактериями (вариант Т2) повышает урожайность на 8,8% и увеличивает прибыль, доказывая эффективность биопрепаратов в снижении химической нагрузки. Вариант T4 (0% азота + бактерии) продемонстрировал способность бактерий поддерживать урожайность без химии, но оказался экономически невыгодным для интенсивного производства из-за снижения валового сбора.