Под какие культуры применяют бактериальное удобрение нитрагин
Добавил пользователь Alex Обновлено: 19.09.2024
растений, стимулирует их рост и развитие. К бактериальныи удобрениям относят нитрагин, азотобактерин, биологически активный грунт AMБ и др.
Нитрагин - препарат высокоактивных культур клубеньковых бактерий Rhizobium, довольно широко применяемый для инокуляции (введение микроорганизмов в ткани растений) семян бобовых - гороха, люпина, сои, люцерны, клевера и др. при их посеве. При прорастании семян бактерии проникают в корни растений, образуя на них клубеньки, где размножаются в больших кол-вах. Активные штаммы этих бактерий обладают способностью усваивать азот атмосферы и переводить его в связанную форму, доступную для питания растений. В свою очередь растения снабжают бактерии энергией, необходимой для осуществления данного процесса. Т. обр., в результате симбиоза бактерий и бобовых культур для последних создаются благоприятные условия азотного питания, что способствует повышению их урожая.
Нитрагин выпускают преим. в виде торфяного препарата ризоторфина, а также в сухом виде (ризобин). Произ-во ризоторфина в СССР составляет (1984) 1,8 млн. доз (доза - 200 г/га). При использовании нитрагина урожайность бобовых растений повышается на 15-20%; для культур, высеваемых в новых для них районах, в почвах которых соответствующие клубеньковые бактерии отсутствуют (соя в южных районах Украины, Казахстане, Ростовской области; люпин и люцерна в ряде районов Нечерноземной зоны), прибавка урожая достигает 30-50%. Нитрагин применяют совместно с фосфорными и калийными удобрениями. Эффективность его увеличивается при известковании кислых почв и предпосевной обработке семян молибденом (обычно водным раствором молибденовокислого аммония) на почвах, бедных этим микроэлементом.
Использование нитрагина приводит также к возрастанию в растениях содержания белка на 3-5%. Кроме того, бобовые растения, инокулированные активными клубеньковыми бактериями, накапливают в корнях и пожнивных остатках значит. кол-во азота, обогащающего почву, что способствует росту урожайности с.-х. культур, высеваемых после бобовых.
Азотобактерин содержит культуру свободноживущего микроба азотобактера (Azotobacter). Практически азотобактерин не оказывает существ. влияния на азотное питание растений, как предполагали до 1970-х гг. Вместе с тем в ряде случаев он действительно улучшает рост растений. Это объясняют способностью азотобактера: 1) синтезировать комплекс биологически активных веществ - стимуляторов роста растений, например биотина. гетероауксина, пиридоксина; 2) образовывать антимикробные вещества, угнетающие развитие фитопатогенных грибов и бактерий - возбудителей корневой гнили растений. Действие азотобактерина, выпускаемого в виде сухого препарата и применяемого для обработки семян овощных культур и рассады, лучше всего может проявляться на нейтральных плодородных почвах, достаточно обеспеченных органическими веществами и фосфором.
Грунт получают на торфопредприятиях или непосредственно в совхозах и колхозах. Исходную маточную культуру готовят специализиров. предприятия. Применение грунта АМБ по сравнению с обычной парниковой землей позволяет получать овощные культуры в более ранние сроки и повышает их урожайность на 10-15%; выращенная в этом грунте рассада имеет более мощную корневую систему.
Лит.: Доросинский Л. М., Бактериальные удобрения-дополнительное средство повышения урожая, М., 1965; его же. Клубеньковые бактерии и нитрагин, Л., 1970; его же, Повышение продуктивности бобовых культур и улучшение их качества, в кн.: Минеральный и биологический азот в земледелии СССР, М., 1985; Мишустин Е. Н., Емцев В. Т., Микробиология, 2 изд., М., 1978. © Л. М. Доросинский.
Присутствующая в почве микрофлора оказывает непосредственное влияние на ее плодородие, а, следовательно, и на повышение урожайности. Почвенные микроорганизмы в процессе роста и развития улучшают структуру почв, накапливают в них питательные вещества, превращая органические и неорганические соединения в легкоусвояемые растениями компоненты питания.
С целью стимулирования деятельности почвенной микрофлоры разработаны различные бактериальные удобрения. В практике сельского хозяйства нашли применение такие бактериальные удобоения, как нитрагин, азотобактерин и фосфоробактерин.
Технология получения сухого нитрагина
Нитрагин - бактериальное удобрение, приготовленное на основе жизнеспособных клубеньковых бактерий из рода Rhizobium и предназначенное для повышения урожая бобовых растений: гороха, фасоли, сои, люцерны, люпина и др. Бактерии способны фиксировать свободный азот атмосферы, превращая его в легкоусвояемые растениями соединения, поскольку в их организмах есть фермент - нитрогеназа.
Нитрогеназа восстанавливает молекулярный азот до аммиака, который вовлекается затем в ряд превращений с образованием глутамина и глутаминовой кислоты. Эти кислоты в дальнейшем идут на синтез растительного белка. Этот процесс возможен только в симбиозе с бобовыми растениями: растение обеспечивает бактерии необходимыми питательными веществами и создает для них оптимальные условия существования, а бактерии, находясь в клубеньках, проросших в корни растения, снабжают его азотистым питанием. Ни растения, ни бактерии сами по себе не могут фиксировать азот.
В почве всегда есть некоторое количество клубеньковых растений, которые располагаются на дикорастущих бобовых растениях. Однако при засевании полей бобовыми монокультурами клубеньковых бактерий оказывается недостаточно, вследствие чего растения снижают урожайность. При этом минеральные азотистые удобрения оказываются в данном случае бесполезными, поскольку азот усваивается только через клубеньки. Поэтому производство бактериальных удобрений чрезвычайно актуально.
Задачей конкретного производства бактериальных удобрений является максимально возможное накопление жизнеспособных клеток, сохранение их жизнеспособности на всех стадиях технологического процесса и приготовление на их основе готовых форм препаратов с сохранением их активности в течение гарантийного срока.
Сухой нитрагин - порошок светло-серого или коричневого цвета, который содержит в 1 г препарата не менее 9 млрд жизнеспособных клеток в смеси с наполнителем (бентонитом, каолином, мелом и пр.).
Для производства посевного материала исходную культуру клубеньковых бактерий выращивают сначала на агаризованной среде, содержащей, например, отвар семян бобовых растерий, 2 % агара и 1 % сахарозы. На всех этапах промышленного культивирования применяют питательную среду одного и того же состава, включающую такие компоненты, как мелассу, кукурузный экстракт, минеральные соли в виде сульфатов аммония и магния, мел, хлорид натрия и двухзамещенный фосфат калия.
Нитрагин способствует увеличению урожайности бобовых на 1525 %, а в районах, где бобовые засеваются впервые, - на 100 %. Вносят препараты путем опудривания семян непосредственно перед посевом.
Технология получения сухого азотобактерина
Азотобактерин - бактериальное удобрение, приготовленное на основе культуры свободноживущего почвенного микроорганизма Azotobacter chroococcum, способного фиксировать до 20 мг атмосферного азота на 1 г использованного сахара. Кроме того, эти бактерии выделяют в почву биологически активные вещества: никотиновую кислоту (витамин PP), пантотеновую кислоту, пиридоксин, биотин (витамин H) и некоторые фунгицидные вещества, угнетающие развитие нежелательных микроскопических грибов.
Все виды азотобактера - строгие аэробы. Бактерии этого вида очень чувствительны к наличию фосфора и развиваются при высоком содержании его в питательной среде. Технология получения азотобактерина имеет много общего с технологией производства нитрагина, поэтому будут рассмотрены наиболее существенные отличия в его технологии.
Культуру микроорганизмов выращивают методом глубинного культивирования на среде, содержащей те же компоненты, что и при культивировании Rhizobium. Дополнительно вводят сульфаты железа и марганца, а также сложную соль молибденовой кислоты. РН среды культивирования 5,7-6,5, аэрация - 1 объем воздуха на 1 объем среды в 1 мин.
Процесс ферментации проводят до начала стационарной фазы роста культуры, так как в этой стационарной фазе биологически активные вещества выделяются из клетки и остаются в культуральной жидкости.
При этом существует опасность, что с их выходом клетки могут утратить способность фиксировать атмосферный азот после внесения в почву.
Биологически активные вещества полностью или частично могут теряться и в процессе высушивания клеток, однако оставшиеся жизнеспособными клетки после выведения азотобактера из анабиоза восстанавливают способность продуцировать биологически активные вещества.
Использовать препараты азотобактерина рекомендуется лишь в плодородных почвах, содержащих фосфор и микроэлементы. Отсутствие последних отрицательно сказывается на жизнедеятельности вносимых бактерий.
Применяют азотобактерин для бактеризации семян, рассады, компостов. При этом улучшается корневое питание растений и на 10-15 % повышается урожайность зерновых, технических и овощных культур.
Технология получения фосфоробактерина
Фосфоробактерин - бактериальное удобрение, содержащее споры микроорганизма Bacillus phosphaticum. Бактерии обладают способностью превращать сложные фосфорорганические соединения (нуклеиновые кислоты, нуклеопротеины и др.) и трудноусвояемые минеральные фосфаты (пирофосфаты, полифосфаты) в доступную для растений форму. Кроме того, они также вырабатывают различные биологически активные вещества, в том числе витамины, стимулирующие рост растений, особенно на ранних стадиях их развития.
По морфологическим признакам Bac. phosphaticum представляет собой мелкие, грамположительные, аэробные спорообразующие палочки.
Технология его получения мало отличается от таковой для нитрагина и азотобактерина.
Культуру Bacillus phosphaticum выращивают глубинным способом. Состав питательной среды следующий (в %): кукурузный экстракт - 1,8; меласса - 1,5; сульфат аммония - 0,1; мел - 1; вода - остальное. Культивирование проводят в строго асептических условиях при постоянном перемешивании и принудительной аэрации до стадии образования спор.
В отличие от нитрагина и азотобактерина фосфоробактерин обладает большей устойчивостью при хранении. Потеря жизнеспособности клеток после 1 года хранения не превышает 20 %.
Следует отметить, что фосфоробактерин не заменяет фосфорные удобрения, а резко увеличивает их эффективность, поэтому его вносят вместе с фосфорными удобрениями. Фосфоробактерин рекомендуют применять на черноземных почвах. Он необходим для повышения урожайности зерновых, картофеля, сахарной свеклы и других сельскохозяйственных растений.
Бактериальные удобрения для плодового сада
За последнее время в практике сельского хозяйства начинают все шире применять бактериальные удобрения для плодовых деревьев в плодовом саду, которые фиксируют питательные вещества из воздуха (нитрагин, азотобактерин) или переводят неподвижные запасы их в легкодоступные для растений питательные элементы (фосфоробактерин). В плодоводстве действие бактериальных удобрений изучено еще недостаточно, однако применение их может иметь косвенное действие. Например, заражая почву нитрагином, можно повысить урожай зеленой массы бобовых трав при выращивании их в качестве покровных культур.
Азотобактерин (азотоген) живет в почве свободно. Внесение в почву этого бактериального удобрения способствует накоплению азота за счет его фиксации из воздуха. Как показывают опыты Саратовской опытной станции садоводства, это повышает урожайность плодовых культур.
Фосфоробактерин содержит бактерии, которые минерализуют органические соединения фосфора до легкоусвояемых растениями форм. Вносят его или заражают им семена на почвах, богатых органическими остатками. Фосфоробактерин дал положительные результаты и на плодовых культурах.
Бактериальное удобрение АМБ является комплексным, так как в его состав входит большое количество разных бактерий. Этот препарат рекомендуется применять на бедных подзолистых почвах для повышения плодородия их путем активизации деятельности микрофлоры.
Бактериальные удобрения рассылаются в готовом для употребления виде (нитрагин, азотобактерин, фосфоробактерин) или в виде маточной культуры, которая размножается на месте (препарат АМБ). Помимо фабричного приготовления бактериальных удобрений, сейчас разработаны приемы размножения нитрагина и азотобактерина в хозяйствах за счет клубеньковых бактерий на корнях бобовых культур (нитрагин) и путем заражения богатый почвы готовым препаратом (азотобактерин).
Очень часто даже на старопахотных землях, где иногда десятилетиями культивировались мотыльковые растения, на них образуется очень небольшое число клубеньков, или даже они совсем не образуются.
В этом случае мотыльковые растения не приносят той пользы, которой следует от них ожидать. Они не только не обогащают почву азотом, а истощают ее так же, как и другие растения. Для того чтобы обеспечить наличие активных клубеньков, необходимо мотыльковые растения перед посевом заражать бактериальным удобрительным препаратом, состоящим из нескольких рас клубеньковых бактерий.
Такой бактериальный удобрительный препарат получил название нитрагина, а заражение семян называется нитрагинизацией. Нитрагин готовится на специальных заводах бактериальных препаратов, но по существу каждому сельскохозяйственному кооперативу следует иметь свои питомники, т. е. небольшие участки, где культивируется материал для заражения. Из этих питомников материал берут в виде растертых клубеньков и заражают семена. Нитрагинизация посевов приводит к повышению урожая зеленой массы и семян бобовых культур. В нижеприведенной таблице имеются данные по урожаю сои при нитрагинизации по фону минеральных удобрений и без удобрения. Из таблицы видно значительное увеличение числа клубеньков и урожая при внесении нитрагина, особенно по фону минеральных удобрений.
Помимо заводского, можно приготовлять и местный нитрагин. Для этого осенью собирают корни бобовых растений с клубеньками и просушивают их при 20—25 °C. Весной семена заражают из расчета 100—200 г на 1 га.
Читайте также: