ЭКОБАКТЕР-ТЕРРА
ЭКОБАКТЕР



Плодородие почвы

               Микробиологическое удобрение

               «Байкал ЭМ1»

Эффективный способ повышения плодородия почвы

Комиссаров В.М., к.т.н., генеральный директор ООО «ЭМ-Технологии», начальник отдела маркетинга Инновационного Центра «Кубанского государственного технологического университета», г. Краснодар.

 

Проблема повышения урожайности культур, стабилизация продуктивности севооборотов неразрывно связана с проблемой повышения плодородия почвы, которая традиционно решается внесением на поля органических (навоз КРС, биогумус и др.) и минеральных, особенно азотных, удобрений.

Как показала практика, пожнивные и корневые остатки, а также нетоварная часть растений (по рекомендации ученых Краснодарского НИИСХ им. П. П. .Лукьяненко) внесение в почву до 50% соломы и 30-70% растительных остатков других культур позволяют уменьшить в 1,5-2 раза количество навоза (с 6,3 до 4 т/га), потребного для сохранения гумусового фонда черноземов.

Внесенные в почву растительные остатки при их разложении, в основном, пополняют почву азотом, но не компенсирует потерю гумуса. Сохранить гумусовый фонд черноземов могут только органические удобрения.

Разложение внесенных в почву твердых органических удобрений, соломы и растительных остатков и переход питательных веществ в доступную для растений форму (перегной) идёт постепенно, продолжительное время. Поэтому органические удобрения обычно вносят под основную обработку почвы, проводимую в летне-осенний период, под пропашные культуры (кукуруза, сахарная свекла, подсолнечник) и озимую пшеницу, имеющие длительный период подготовки почвы к посеву и вегетации растений.

Для успешного разложения подстилочного навоза, соломы и растительных остатков в почве необходимы хорошая аэрация, положительная температура, увлажнение. Однако из-за часто наблюдаемого в последние годы недостатка влаги, особенно в Северной зоне Краснодарского края, скорость разложения органики и растительных остатков в почве резко замедляется, что может негативно сказаться на урожайности главных культур края.

Какой же видится выход из создавшегося положения?

В последние годы в растениеводстве России и Украины получил распространение способ ускоренной ферментации органики и растительных остатков непосредственно в почве с помощью так называемых «Эффективных микроорганизмов» (ЭМ).

ЭМ-препараты содержат комплекс молочнокислых, фотосинтезирующих, азотфиксирующих бактерий, дрожжевых грибов, продуктов их жизнедеятельности (ферментов, аминокислот, витаминов).

Основное предназначение эффективных микроорганизмов - ускоренная ферментация органики. Кроме того, огромное количество бактерий, обитающих в унавоженной и обработанной препаратом «Байкал ЭМ1» почве и имеющих жизненный цикл порядка 20 минут, отмирая, сами по себе являются питательной средой для растений. Расчеты показывают, что в почве, не отравленной химией, обитает огромное количество (миллиарды) бактерий, более 20 тонн на гектар (примерно столько же в почве проживает червей). Поэтому органика, насыщенная бактериями, продуктами их жизнедеятельности и распада, несет растениям всё необходимое для развития и формирования устойчивого урожая.

«Затравка» почвы микроорганизмами позволяет не только ускорить процесс разложения органики, но и производить «кормление» почвы остатками разлагающихся белковых тел бактерий в виде перегноя. Кроме того, введение микроорганизмов препарата в почву благотворно влияет на жизнедеятельность почвенных червей, поскольку установлено, что они выполняют также функцию защиты внутренней микрофлоры животных, которая восполняет и усиливает физиологические функции организма, в том числе и почвенных червей. Ученые Воронежского госуниверситета отметили значительное увеличение количества червей в обработанной препаратом «Байкал ЭМ1» почве.

Эффект ускоренного повышения плодородия почвы достигается двухразовой обработкой ее препаратом «Байкал ЭМ1»: первый раз - после летне-осенней вспашки, второй - перед предпосевной культивацией. Осень - очень важный период для применения препарата. Это связано с тем, что в глубине почвы еще два-три месяца микроорганизмы могут продолжить работу по восстановлению гумуса, рыхлению почвы, накоплению азота, калия, фосфора, микроэлементов. Кроме того, микроорганизмы обладают удивительной способностью приспосабливаться к среде обитания.

В годы массового распространения болезней сельхозкультур химическое протравливание семян инсектофунгицидами весьма эффективно. Однако, избежать восприимчивости растений к специфическим патогенам, повысить их толерантность к вредителям возможно и за счет создания благоприятной среды в ризосфере корневой системы. В такой среде ускоряется интенсивность начального роста растений, улучшается обмен веществ в организмах и агроценозах, повышается продуктивность растений и их устойчивость к болезням и вредителям.

По данным ученых Воронежского госуниверситета обработка почвы микробиологическим препаратом «Байкал ЭМ1» более чем вдвое ускоряет процессы ферментации органики.

Предпосевная культивация и обработка полей препаратом «Байкал ЭМ1» весной позволяет подготовить почву под посевы, увеличивая в начальный период всходов питание растений. При этом, как показала практика, желательно внесение в почву одновременно с препаратом «Байкал ЭМ1» комплексных макро- и микроудобрений, таких, как «Акварин», «Кристален», «Унифлор» и др.

Препарат «Байкал ЭМ1» производства ООО «ЭМ-Кооперация» официально зарегистрирован в качестве микробиологического удобрения, разрешен Госхимкомиссией РФ к применению на территории России (номер госрегистрации 05-9800(9801-9803)-0369(0386)-1).

Гектарная норма - 3 л препарата на 1га в разбавлении 1:100

Многолетние испытания препарата «Байкал ЭМ1» показали его реальную эффективность. Так, испытания препарата, проведенные в Северо-Кавказском НИИ сахарной свеклы и сахара                         (г Краснодар) в крайне неблагоприятном по погодным условиям 2003 году на сахарной свекле показали, что применение только препарата «Байкал ЭМ1» перед предпосевной культивацией (2л/га; 1:100) позволило получить достоверную прибавку урожая в 32-45 ц/га (в разных опытах), а при совместном внесении препарата «Байкал ЭМ1» и микроудобрения «Унифлор-С» (2л/га; 1:100) прибавка урожая составила 66-68 ц/га. Еще более высокую прибавку урожая сахарной свеклы получили во ВНИИ сахарной свеклы и сахара (г. Рамонь Воронежской обл.) в благоприятном для роста и развития сахарной свеклы 2000 году - 100 ц/га, при этом сахаристость корнеплодов повысилась на 0,9%, чистота сока составила 93,7% (в контроле-92,9%).

Испытания препарата «Байкал ЭМ1» на ячмене, подсолнечнике и кукурузе (Институт растениеводства им. В.Я. Юрьева и Институт почвоведения и агрохимии                                            им. А.Н Соколовского, АН Украины) в 2001 г. показали, что достоверная прибавка урожая ячменя составила 4,3 ц/га, подсолнечника - 4,2 ц/га, кукурузы - 8,8 ц/га. При этом на всех культурах было получено значительное уменьшение, по сравнению с контролем, пораженности растений фитопатогенами (ячменя - корневыми гнилями с 16% до 7%, мучнистой росой с 35% до 25%; подсолнечника - ложно-мучнистой росой с 11% до 3%, фомозом, белой и серой гнилью с 33% до 19%; кукурузы - пузырчатой головней с 36% до 11%).

Изучение антифунгальной и ростостимулирующей деятельности микробиологического удобрения «Байкал ЭМ1», его влияния на показатели биологической активности почвы и продуктивность сахарной свеклы и картофеля в зависимости от способов его применения.

Кожемякин А.П., к.б.н., зав. лабораторией экологии микроорганизмов ГНУ Всероссийский НИИ сельскохозяйственной микробиологии (кафедра растениеводства, г. Пушкин, Ленинградской обл.).

 

В 2002 году на кафедре растениеводства Санкт-Петербургского Государственного Аграрного Университета были проведены испытания по определению фунгистатической активности микробиологического удобрения «Байкал ЭМ1» по отношению к наиболее распространенным и опасным для растений фитопатогенным грибам.

Фунгистатическую активность определяли общепринятыми методами (метод колодцев) и измеряли по величине зоны ингибирования гриба в мм.

Антагонистическую активность штамма изучали в условиях лабораторных, вегетационных и полевых опытов. Исследовались фитопатогенные грибы, принадлежащие к родам Rhizoctonia, Fuzarium, Phoma, Phytophtora, выделенных из пораженных клубней или растений картофеля (табл.1).

Таблица 1. Фунгистатическая активность биопрепаратов (зона ингибирования, мм)

Биопрепарат «Байкал ЭМ1»

исх.

«Байкал ЭМ1»

1:100

«Флавобактерин»
Вид гриба
Fus. oxysporum 7 0 3

Fus. Graminearum

9 2 5
Alternaria sp. 2 0 0

Rhizoctonia solani

6 0 8
Penicillium sp. 8 0 4

Botritis cineria

3 0 0

Исходный (неразбавленный) раствор «Байкал ЭМ1» имел достаточно высокую антифунгальную активность. Но при разбавлении 1:100 действие «Байкал ЭМ1» на грибы уже не было заметно.

Биопрепарат «Флавобактерин», являющийся одним из наиболее активных по отношению к фитопатогенным грибам, несколько уступал исходной концентрации «Байкал ЭМ1».

Была проверена ростостимулирующая активность «Байкал ЭМ1» двумя методами:

- альгологическсий метод на посевах хлореллы в чашках Петри по размерам зон ингибирования или стимулирования;

- метод Берестецкого О.А. по стимулированию роста корней однодневных проростков кукурузы.

Опытами показано, что высокие концентрации «Байкал ЭМ1» (вплоть до 1:100) существенно ингибируют рост растений (табл.2).

Таблица 2. Ростостимулирующая активность биопрепаратов

Препараты

Хлорелла, % к контролю

Кукуруза, % к контролю
стимуляция ингибирование стимуляция ингибирование

«Байкал ЭМ1» исх.

0 100 0 95
«Байкал ЭМ1» 1:100 0 70 0 50
«Байкал ЭМ1» 1:1000 0 25 0 10
«Флавобактерин» 60 0 0 0

Таким образом, проведенные исследования показали, что микробиологическое удобрение «Байкал ЭМ1» может быть использовано для санации почвы от фитопатогенных грибов при его высоких концентрациях. Однако при этом следует выявить время, необходимое для снижения ингибирующего действия на рост растений.

Исследовались показатели биологической активности почвы в зависимости от способов применения микробиологического удобрения «Байкал ЭМ1».

В качестве интегральных показателей биологической активности почвы использовали интенсивность продуцирования углекислоты и нитрогеназную активность почвы (редукцию ацетилена). Эти показатели определялись при выращивании сахарной свеклы.

Нитрогеназную активность почвы и производство углекислоты определяли методом хроматографии.

Оценку показателей биологической активности почвы проводили в разные сроки роста растений сахарной свеклы, что позволило оценить длительность воздействия изучаемых факторов.

Установлено, что практически все варианты применения «Байкал ЭМ1», а также минеральные удобрения существенно снижали показатели биологической активности почвы (табл.3).

 

 

Таблица 3. Влияние биопрепаратов и способов их применения на показатели биологической активности почвы (вегетационный опыт с сахарной свеклой)(мг СО2/кг почвы/сутки -% к контролю; мкг N2/кг почвы/сутки -% к контролю).

Вариант 1-й срок

2-й срок

3-й срок

4-й срок

Контроль

133 (100%)

18 (100%)

172 (100%)

36 (100%)

450 (100%)

50 (100%)

105 (100%)

45 (100%)

«Байкал ЭМ1». При посеве

84* (64%)

9* (50%)

155* (89%)

25* (68%)

390* (87%)

52 (104%)

125* (115%)

37 (82%)

«Байкал ЭМ1». Трехкратная обработка растений

75* (57%)

11* (60%)


133* (77%)

29* (80%)


375* (82%)

55 (110%)


95 (90%)

42 (95%)

«Байкал ЭМ1». При посеве+в вегетацию

123 (92%)

14 (79%)

115 (68%)

35 (97%)

395* (89%)

64* (128%)

79* (74%)

52 (115%)

«Флавобактерин»

148*(111)

18 (100% )

155 (89%)

44* (124%)

480 (108%)

72* (124%)

125* (115%)

69* (148%)

Минеральные удобрения (двойная доза)

95* (72%)

8* (44%)

140* (81%)

19* (50%)

335* (73%)

22* (44%)


122* (117%)

30* (68%)

                                            НСР 05

                      СО2

                      N2

11,3

5,2

17,4

6,9

47,5

9,8

14,0

7,5

*различия с контролем достоверны

Следует учесть, что интенсивность биологической активности почвы была очень динамична, что связано с экологическими условиями и поступлением в почву органических остатков и корневых выделений растений.

В основном интенсивность «дыхания почвы» и нитрогеназная активность согласованно реагировали на применение биопрепаратов, но в конце вегетационного периода «Байкал ЭМ1» (вариант применения при посеве и в процессе вегетации) существенно (на 15 - 40%) повышал нитрогеназную (азотофиксирующую) активность почвы.

Эти результаты хорошо совпадают с динамикой роста сахарной свеклы: в начальные периоды наблюдалось некоторое отставание роста, а затем усиление.

Исследовалось влияние способов применения «Байкал ЭМ1» на продуктивность и качество сахарной свеклы.

В условиях вегетационного опыта растения сахарной свеклы выращивались в сосудах, содержащих 5 кг дерново-подзолистой почвы. Опыты проводили в летний период в теплицах с естественным световым и температурным режимами. В каждом сосуде после появления всходов оставляли по 3 одинаково развитых растения. Влажность почвы поддерживали на уровне 60% от полной влагоемкости регулируемым поливом сосудов с контролем их веса.

Содержание общего азота определяли методом Кьельдаля. Содержание сахаров в свекле определялось по методу Бертрана, а нитратов - с использованием дисульфофениловой кислоты.

«Байкал ЭМ1» применялся несколькими способами: при посеве, в процессе вегетации и комбинированно.

Применение «Байкал ЭМ1» существенно повлияло на продуктивность надземной массы растений сахарной свеклы (табл.4).

 

Таблица 4. Влияние способов применения биоудобрения «Байкал ЭМ1» на динамику образования надземной массы сахарной свеклы (вес воздушно-сухой массы, г/сосуд)

Вариант

    1 срок

2 срок 3 срок

Контроль

9,3 (100%) 19,8 (100%)

20,5 (100%)

«Байкал ЭМ1». При посеве 9,6 (104%) 23,6* (119%) 20,8 (102%)
«Байкал ЭМ1». Трехкратная обработка 11,5* (123%)

23,4* (118%)

22,5 (110%)

«Байкал ЭМ1». При посеве+в вегетацию

8,1 (88%)

30,9* (157%) 31,5* (154%)
«Флавобактерин» 9,0 (97%) 26,7* (133%)

28,8* (142%)

Минеральные удобрения (двойная доза)

11,5* (123%)

34,4* (168%) 35,7* (177%)

* различия с контролем достоверны

Наибольшее действие оказало применение «Байкал ЭМ1» при посеве  и в вегетацию.

Препарат «Байкал ЭМ1» существенно повлиял на урожайность и качество сахарной свеклы (табл.5).

Таблица 5. Влияние способов применения биоудобрения «Байкал ЭМ1» на качество урожая сахарной свеклы

Варианты опыта

Урожай сахарной свеклы (масса сырых корнеплодов), т/га

Содержание сахаров (мг/г сухой массы)

Накопление сахаров (% к контролю)

Содержание нитратов (% к контролю)
Контроль

50,9 (100%)

270 (100%)

100%

4,8 (100%)

«Байкал ЭМ1». При посеве

58,7 (115%)

260 (96%)

110%

90%

«Байкал ЭМ1». Трехкратная обработка 52,9 (104%)

380* (140%)

147%

135%

«Байкал ЭМ1». При посеве+в вегетацию 68,0* (133%) 250 (92%)

123%

65%

«Флавобактерин»

55,9 (110%)

290 (108%)

119%

90%

Минеральные удобрения  (двойная доза)

76,8 (151%)

310* (115%)

174%

155

НСР 05

6,3

25,5

Наибольшая прибавка урожая наблюдалась в варианте с комбинированной обработкой растений (при посеве и в процессе вегетации) и достигла 33%. Но наибольшее содержание сахаров получилось в варианте с трехкратной обработкой вегетирующих растений: содержание сахаров увеличилось на 40%.

С учетом увеличения урожайности, при трехкратной обработке растений раствором «Байкал ЭМ1» накопление сахаров в свекле возросло почти в 1,5 раза.

Накопление нитратов в корнеплодах не превысило норм, а комплексная обработка растений раствором «Байкал ЭМ1» снижала содержание нитратов на 35%.

"БАЙКАЛ ЭМ 1" и АЗОТФИКСАЦИЯ 

Как известно, азот - один из самых необходимых элементов питания для растений. Одной из главнейших проблем современного экологичного земледелия является улучшение обеспечения растений азотом. Растения используют только 30-70% внесенных в почву доступных форм азота, а остальная часть вымывается из почвы, загрязняя окружающую среду. Гораздо естественней и доступней является снабжение растений азотом путем его биологической фиксации. Микроорганизмы в симбиозе с высшими растениями способны фиксировать за год от 100 до 300 кг азота на гектар.

Ассоциативные азотофиксирующие бактерии способны совместно с корнями не бобовых растений фиксировать атмосферный азот, а также стимулировать рост овощных культур и подавлять некоторые фитопатогенные бактерии.

В настоящее время азотфиксация (диазотрофность) рассматривается как связывание азота атмосферы и перевод его в азотсодержащие соединения микроорганизмами - клубеньковыми бактериями, цианобактериями и актиномицетами. Ассоциативные микроорганизмы увеличивают корневые выделения растений и биомассу корней, их поглащающую способность и стимулируют поступление в корни NO3, H2PO4 и K. Первым стабильным продуктом является аммиак, синтез которого катализирует мультифермент нитрогеназа. Она состоит из Мо-Fe-белка (собственно нитрогеназа) и Fe-белка (редуктаза нитрогеназы). Активностью обладает лишь комплекс обоих компонентов.

Для функционирования нитрогеназы необходим непрерывный приток как энергии (в форме АТФ), так и электронов. Это достигается благодаря дыханию и брожению, происходящих в микроорганизмах или в результате фотосинтеза. При этом АТФ связывается с Fe-белком, и образовавшийся комплекс переносит электроны к Mo-Fe-белку. Восстановленная собственно нитрогеназа связывает молекулярный азот и превращает его в аммиак:

Донором  водородных атомов для нитрогеназного комплекса является НАДФН·Н.

Кругооборот азота в природе представляет собой результат 4 процессов: образование аммиака путем связывания молекулярного азота ассоциативными микроорганизмами на корнях не бобовых растений; нитрификация аммиака, т.е. превращение его в нитраты; ассимиляция нитратов высшими растениями, что приводит к образованию аммиака и, наконец, синтез аминокислот из аммиака в растениях и организмах животных

Для выяснения роли микроорганизмов в фундаментальных процессах азотфиксации по 13 параметрам исследованы образцы каштановой и черноземной почвы. Установлено, что под влиянием «Байкал ЭМ1» в каштановой почве существенно повышается содержание нитратного азота. В опытных образцах почвы возрастает содержание подвижного фосфора, а также магния, сульфатов, сухого остатка, незначительно обменного кальция.

Полученные данные свидетельствуют о том, что миикроорганизмы препарата «Байкал ЭМ1» способны целенаправленно вмешиваться в кругооборот азота, а именно во второй этап азотфиксации - нитрификацию аммиака. Усиленная же трансформации аммиака в нитриты и нитраты под влиянием биопрепарата «Байкал ЭМ1» отражает возрастание плодородия почвы. Аналогичные данные получены и при исследовании черноземной почвы. 

"БАЙКАЛ  ЭМ1" и ФОТОСИНТЕЗ

Другим фундаментальным процессом нашей биосферы является фотосинтез - преобразование энергии света в энергию химических связей органических соединений. Потенциальная способность растений использовать энергию падающего света составляет 15-16%, тогда как реальная - всего 1%.

Установлена способность микроорганизмов препарата "Байкал ЭМ1" существенно увеличивать фотосинтетический потенциал растений, а, следовательно, и образование органического вещества. Под влиянием различных концентраций «Байкала ЭМ1» существенно увеличивается длина проростков и корешков у семян зерновых: пшеницы, ржи, ячменя и кукурузы; бобовых: гороха и фасоли; технических культур: подсолнечника, горчицы, некоторых сортов столовой свеклы. В производственном опыте проростки гречихи были более однородны, не имели разнокалиберных ростков, всходы оказались дружными. Наблюдения в течение вегетативного периода показали, что гречиха на опытном поле развивается более успешно: стебли были мощными и высокими, их число колебалось от 10 до 15 (в контроле 8-12), листья широкие, соцветия насыщенные. Гречиха на опытном поле цвела значительно дольше, чем на контрольном. установлено, что под действием «Байкала ЭМ1» происходит более мощное развитие ряда других растений. Так, высота стебля и число листьев у томатов к концу шестой недели эксперимента было в среднем на 20% больше, чем в контроле. Обработка препаратом "Байкал ЭМ1" увеличивала число цветков и завязей томатов. Причем, наиболее отчетливо выраженные позитивные результаты получены при предпосевной обработке семян. Здесь число завязей увеличилось на 43%.

 

Яндекс.Метрика Rambler's Top100