Соя, как и другие бобовые культуры, обладает уникальной способностью формировать симбиотические отношения с бактериями рода Rhizobium вида Bradyrhizobium, в результате чего атмосферный азот превращается в аммонийный азот, т.е. в форму, потребляемую растением. Это взаимодействие происходит в особенных корневых тканях, называемых клубеньками. Благодаря такому симбиозу растения получают из воздуха необходимое количество азота для своего роста и развития на протяжении всего периода вегетации, что позволяет уменьшить количество вносимого в почву минерального азота.
Соя в отличие от других бобовых характеризуется специфичностью потребления питательных веществ при формировании урожая. Если говорить об азоте, то критические периоды его потребления приходятся на фазы бутонизации – цветения и налива бобов. При дефиците азота в это время значительно снижается урожайность культуры и содержание протеина в зерне.
Кроме того, растение сои слабо реагирует на азот в составе минеральных удобрений и гораздо лучше усваивает его из природных источников (клубеньков). Известно также, что попытки вносить под бобовые культуры азотные удобрения часто приносят диаметрально противоположные результаты: растение прекращает вырабатывать азот самостоятельно.
В результате же симбиоза с клубеньковыми бактериями этот элемент будет поступать в растение по мере необходимости, и максимальное его потребление придется как раз на критические фазы развития культуры, в то время как минеральные удобрения усваиваются лишь в первой фазе роста и могут вымываться с осадками или при поливе. В зависимости от количества доступного азота в почве внесение минеральных азотных удобрений в посевах сои может быть уменьшено от 30 до 70%.
Каждый вид бобовых нуждается в своем, особом, виде бактерий, и соя не является исключением. Так, эта культура лучше всего реагирует на вид Bradyrhizobium japonicum. Природные или, как их еще называют, дикие популяции бактерий, встречающиеся в почве, чаще всего имеют небольшой потенциал фиксации азота. Для повышения эффективности азотфиксирующих бактерий применяют микробные препараты (инокулянты) на основе активных штаммов клубеньковых бактерий, которые обладают максимальным потенциалом азотофиксации. Для того чтобы определить, активны азотфиксирующие бактерии или нет, достаточно раздавить клубенек в руках или разрезать. Если выделяемая при этом жидкость имеет красный цвет, то можно утверждать, что бактерии успешно справляются со своей задачей.
На данный момент на рынке агрохимикатов появилось большое разнообразие бактериальных препаратов для предпосевной инокуляции семян как российского, так и зарубежного производства.
В основном инокулянты производят в двух формах – сухой и жидкой. Жидкие инокулянты наиболее предпочтительны для использования, поскольку вносятся значительно легче сухих и к тому же обеспечивают большую равномерность покрытия. Такие препараты в большинстве своем однокомпонентные, и только компания «Щелково Агрохим» на сегодняшний день предлагает жидкий комплексный инокулянт для обработки семян сои Ризоформ, который содержит не только бактерии в жидкой среде, но и стабилизатор-прилипатель Статик. Последний позволяет значительно продлить срок жизнеспособности бактерий на семенах.
Ризоформ производится на основе штамма специализированной азотофиксирующей бактерии Bradyrhizobium japonicum, доказавшего свою высокую эффективность в различных условиях. Использование инокулянта Ризоформ позволяет растениям эффективно усваивать атмосферный азот, увеличить урожайность сои на 10–30% и обеспечить дополнительный сбор белка от 2 до 5 ц/га. При этом положительное влияние обработанной Ризоформом сои прослеживается в севообороте в течение 3–5 лет с прибавками урожая зерновых на 10–15%. Такой эффект достигается благодаря накоплению в почве биологического азота, который способствует активизации почвенной микрофлоры и повышению общего уровня плодородия почвы.
Немаловажным показателем качества препарата является титр – количество жизнедеятельных бактерий на единицу препарата, выражается в млрд/г или млрд/мл. Высококачественные инокулянты, к коим относится и Ризоформ, содержат не менее 2 млрд живых бактерий на грамм продукта.
Кроме того, большое значение для качественной инокуляции имеет стерильность продукта. Ведь в результате появления посторонних бактерий в препарате его сроки хранения существенно сокращаются, но самое главное – эффективность использования такого продукта очень быстро сводится к нулю. Ризоформ является стерильным инокулянтом, поэтому он лишен перечисленных недостатков.
Однако чтобы добиться высокой отдачи от инокуляции, необходимо не только подобрать качественный препарат, но и обеспечить хорошие условия для жизнедеятельности бактерий.
Как известно, клубеньковые бактерии лучше всего работают на рыхлых почвах с влажностью 40–80% от полной влагоемкости, а оптимальная температура почвы для размножения бактерий составляет от 10 до 28 0С. Иначе существует высокий риск гибели микроорганизмов. Тем не менее, при производственных испытаниях Ризоформа на территории Краснодарского края, когда месяц май выдался очень жарким и сухим, клубеньки, несмотря на все опасения, образовались и сохранились вплоть до уборки. Особенно большое количество их отмечалось на участке Ризоформ + Статик. Растения здесь были хорошо развиты, бобики и, соответственно, семена отличались крупностью. Результат – прибавка урожая на участке Ризоформ +Статик самая высокая – 24,6%. В то же время на контрольном участке без обработки азотфиксирующих клубеньков практически не было.
Табл. 1. Результаты производственных испытаний инокулянта Ризоформ и прилипателя-стабилизатора Статик на сое в условиях Курганинского района Краснодарского края
Большое значение для эффективной деятельности бактерий также имеет кислотность почвы: показатель pH для посевов сои должен быть не ниже 5,5–6,0 в связи с тем, что кислые почвы всегда негативно влияют на жизнеспособность бактерий. Поэтому не стоит пренебрегать известкованием. Важную роль играет наличие в почве фосфора не ниже среднего (2,5 мг/100 г почвы) и достаточная обеспеченность калием. Эти макроэлементы, по данным исследователей, позитивно влияют на образование клубеньков и фиксацию азота. Что касается микроэлементов, то здесь стоит уделить внимание молибдену. Как правило, почвы с рН ниже 6,0 испытывают дефицит этого элемента. Кроме того, в группу риска входят песчаные, выщелоченные и подверженные дефляции почвы, а также почвы с высоким содержанием марганца или железа. Поэтому если молибден является лимитирующим фактором, вносите его при обработке семян вместе с Ризоформом.
Важно отметить, что совместное применение многих фунгицидных протравителей и инокулянта Ризоформ недопустимо, поскольку большинство из них токсичны для азотофиксирующих бактерий. Рекомендуется последовательное применение Ризоформа с фунгицидными протравителями с интервалом 7–10 дней после протравливания или нанесение инокулянта непосредственно перед севом. Норма расхода для предпосевной инокуляции семян сои составляет 2,0–3,0 л/т, для внесения в почву при посеве – 0,3–0,6 л/га. Расход рабочего раствора – 10 л/т и 45-55 л/га соответственно. Обработанные семена при этом должны быть посеяны как можно скорее – в течение 24 часов. А вот совместное применение Ризоформа и стабилизатора-прилипателя Статик в дозировке 0,57–0,85 л/т позволяет проводить инокуляцию за 5–15 дней до посева, что выгодно отличает Ризоформ от аналогичных бактериальных препаратов, представленных на российском рынке. В результате агроном может не беспокоиться, если получилось обработать больше семян сои, чем можно посеять за один день, а хозяйство не будет терпеть убытки из-за нерационального использования инокулянта.
Инокуляцию семян следует проводить в тени навеса или на складе, чтобы избежать попадания прямых солнечных лучей, которые губительны для микроорганизмов. Ни в коем случае нельзя подвергать инокулянты воздействию дождя или росы. Не стоит также обрабатывать семена в семенных ящиках сеялки, поскольку может нарушиться работа высевающих аппаратов. Кроме того, увлажненный таким образом семенной материал теряет сыпучесть и образует «своды». Поэтому препарат необходимо дозированно вносить в семенную борозду во время посева. И последнее «золотое правило инокуляции» – лучше покупать инокулянт только на один сезон. Популяция микроорганизмов со временем сокращается даже при соблюдении соответствующих требований во время хранения. Срок хранения препарата составляет 2 года.
Салис Каракотов, генеральный директор ЗАО «Щелково Агрохим», доктор химических наук, академик РАСХН
Алексей Денисов, руководитель проекта по агрохимикатам ЗАО «Щелково Агрохим», кандидат биологических наук
