Роль микроудобрений компании «Волски Биохим» в процессе азотфиксации

Роль микроудобрений компании «Волски Биохим» в процессе азотфиксации.

Ключевым элементом минерального питания, во многом определяющим урожайность сельскохозяйственных культур и качество получаемой продукции, является азот. Признаки недостатка азота знает каждый агроном – как только наблюдается отставание в росте, побледнение листьев, то необходимо как можно быстрее провести подкормку растений азотными удобрениями. Несмотря на то, что в воздухе содержится 78% азота (по объёму), с химической точки зрения он достаточно инертен и недоступен для большинства живых организмов.

Предыстория микроудобрений Микромак и Микроэл.

В 40-е годы в г. Горьком появилась лаборатория по исследованиям дыхания, газообмена и усвоения азота живыми организмами, основателем и руководителем которой был профессор Михаил Иванович Волский. В 80-е годы в лаборатории сформировалась научная группа под руководством агронома и биохимика Рункова С.В., который длительное время изучал почвенные ферменты и в собственных исследованиях убедился в ключевой роли микроэлементов во всех биохимических процессах, в том числе в усвоении азота. На основе результатов этих исследований были разработаны микроэлементные композиции для предпосевной обработки семян и некорневых подкормок сельскохозяйственных культур – удобрения Микромак и Микроэл. Совершенно иной принцип разработки данных удобрений обусловил их существенные отличия по составу в сравнении со многими другими удобрениями и очень высокую эффективность.

На базе специальной научно-исследовательской лаборатории по усвоению азота (СНИЛУА) в 202 году образовалась НПФ Минерал, переименованная в 2010 в ООО «Волски Биохим», в честь профессора М.И. Волского.

Микроэлементы – в звене азотфиксации.

Микроэлементы имеют прямое и опосредованное влияние на азотфиксацию – одни микроэлементы входят в состав азотфиксирующих ферментов, а другие создают условия для усиления процесса фиксации азота воздуха. Высокая активность азотфиксации возможна только при достаточном питании растений железом, молибденом и ванадием – все эти микроэлементы и содержатся в удобрении Микромак. Активность азотфиксации зависит от общего состояния растения, а цинк повышает устойчивость к неблагоприятным факторам, например, засолению и таким образом, также способствует усилению азотфиксации. Азотфиксирующим микроорганизмам необходимо хорошее снабжение сахарами и другими углеводами. Усилению фотосинтеза, а значит и накоплению углеводов, способствуют магний, марганец, медь, железо, а бор усиливает отток сахаров из листьев к корневой системе. Именно поэтому питание растений должно быть полноценным и сбалансированным. В удобрениях Микромак и Микроэл элементы питания условно разделены на азотфиксирующий и фотосинтезирующий комплекс, направленный на усиление скорости фиксации азота воздуха и усиление фотосинтеза и как следствие, усиление накопления сахаров и накопление белковых веществ, а также на репродуктивно-защитный комплекс, который обеспечивает повышение устойчивости к неблагоприятным факторам и способствует закладке цветков. Благодаря такому сочетанию свойств мы получаем высокую эффективность удобрений Микромак и Микроэл - высокий урожай высокого качества.

Влияние микроудобрений Микромак и Микроэл на скорость азотфиксации.

Эффективность азотфиксирующей способности при использовании современных составов удобрений Микромак и Микроэл была подтверждена в ряде исследований, проведённых компанией «Волски Биохим».

В 2008 году на базе Института фундаментальных проблем биологии РАН (г. Пущино, Московская обл.) проведён вегетационный опыт на яровой пшенице и горохе с учётом скорости азотфиксации почвы при выращивании растений, обработанных микроэлементными комплексами Микромак и Микроэл. Результаты эксперимента представлены в таблице 1.

Таблица 1. Скорость азотфиксации растений в зависимости от обработки микроудобрениями, мг N/сутки*м²

* - сроки учета показателя: перед некорневой подкормкой удобрением Микроэл, через 7 дней после первой обработки Микроэлом, через 7 дней после второй обработки Микроэлом.
** - наименьшая существенная разница при уровне доверительной вероятности 95%.

Скорость азотфиксации измеряется в миллиграммах газообразного азота воздуха, который переводится в биологический азота на единице площади (или массы) почвы в единицу времени. Сама методика достаточно сложная, в процессе измерений используется газовый хроматограф.

Данные таблицы 1 показывают, что в посевах яровой пшеницы уже в фазу кущения скорость фиксации азота увеличивается на 75%, а в фазу колошения – до 3,3 раз. В посевах гороха скорость азотфиксации увеличивалась ещё сильнее, поскольку симбиотические микроорганизмы теснее взаимодействуют с растениями. Уже по всходам, после предпосевной обработки семян Микромаком скорость азотфиксации стала выше на 65%. Предпосевная обработки семян Микромаком или некорневая подкормка Микроэлом по отдельности увеличивают скорость азотфиксации в 1,85 и 1,67 раза соответственно, но наибольшую эффективность даёт применение удобрений Микромак и Микроэл в комплексе – скорость азотфиксации после первой увеличивается в 14,4 раз!

Таким образом, увеличение скорости азотфиксации при применении микроудобрений компании «ВолскиБиохим» увеличивает количество биологического азота в почве, усвоенного из воздуха, улучшает обеспеченность растений азотом и повышает урожайность сельскохозяйственных культур.

Влияние Микромак и Микроэл на количество азотфиксирующих микроорганизмов.

В 2008 году проведён также полевой опыт по изучению влияния микроудобрений Микромак и Микроэл на биологическую активность почвы и азотфиксацию на яровой пшенице в условиях Саратовской области на базе НИИ сельского хозяйства Юго-Востока. С помощью определения процента обрастания комочков почвы колониями свободноживущей азотфиксирующей бактерии Azotobakter, а также числа анаэробных азотфиксаторов рода Clostridium методом предельных разведений было определено, что в фазу кущения процент обрастания комочков колониями Аzotobakter увеличивался на 1,5-15%, а в фазу колошения - на 2-5%, количество бактерий рода Clostridium анаэробными свободноживущими азотфиксаторами на 0,6-4,0 тыс. в 1 гр. абс.сух. почвы (таблица 2). Таким образом, применение микроудобрений Микромак и Микроэл повышает возможности азотфиксации за счёт увеличения численности азотфиксирующих микроорганизмов.

Таблица 2. Влияние минеральных удобрений и микроудобрений Микромак и Микроэл на биологическую чернозема южного, яровая пшеница 2008 г.

Для количественной оценки скорости азотфиксации проведено исследование образцов почвы ацетиленовым методом.

Через усиление азотфиксации – повышение урожайности.

Ещё более интересная связь прослеживается в повышении урожайности яровой пшеницы, которая повышается с усилением азотфиксации.

Таблица 3. Влияние Микромака, Микроэла и минеральных удобрений на азотфиксирующую активность южного чернозема и урожайность яровой пшеницы, мкг N за ч/раст.

Из данных, представленных в таблице 3, следует, что азотфиксирующая активность зависела от фазы развития яровой пшеницы. Наиболее высокая активность нитрогеназы зарегистрирована под яровой пшеницей в фазу кущения, к фазе колошения она снижалась почти в 2 раза. Далее, следует отметить следующее. В вариантах с применением удобрений Микромак и Микроэл (2, 4, 6) активность азотфиксации существенно выше, чем на остальных вариантах опыта (контроль, варианты с другими популярными и распространёнными минеральными удобрениями). Так, максимально большое количество фиксированного азота 0,445 мкг за 1 ч/раст. было отмечено на варианте с применением N_7,5P₃₀, предпосевной обработкой семян Микромаком и опрыскиванием вегетирующих растений Микроэлом. Увеличение азотфиксирующей активности на указанном варианте составляет 52% к контрольному значению. Причем, эта тенденция сохраняется к колошению яровой пшеницы. На этом варианте 14 августа (дата проведения газохроматографического анализа почвенных образцов) были получены идентичные результаты. Азотфиксирующая способность на варианте 9 составила 0,285 мкг/ч/раст. Это на 62% больше, чем на контроле (вариант 1). Таким образом, применение препаратов Микромак и Микроэл способствует увеличению активности фиксации азота. Урожайность яровой пшеницы в данном опыте 1,2-2,3 ц/га выше, чем в варианте с аналогичным фоном NPK без микроудобрений.

Увеличение скорости азотфиксации отражается на содержании азотных соединений в почве. В таблице 4 приведены данные по содержанию нитратного и аммиачного азота в почве. Неудобренный фон характеризовался довольно низкой обеспеченностью нитратным азотом. В варианте с применением препаратов Микромак и Микроэл установлено повышение содержания азота - до 16,8 кг/га на фоне N₃₀P₃₀. Такие значения дополнительной обеспеченности азотом обеспечивают прибавку урожайности яровой пшеницы на 4,2 ц/га. Следует отметить, что погодные условия 2008 года характеризовались высокой температурой и низкой влажностью воздуха и почвы, что существенно ограничивало интенсивность протекания биохимических процессов в почвах и в растениях.

К уборке, в связи с активным потреблением азота пшеницей, произошло снижение запасов нитратного азота в равной степени как на неудобренном, так и удобренном фонах. При применении комплекса Микромак и Микроэл к периоду уборки наблюдается снижение содержания нитратного азота по сравнению с соответствующим фоном минеральных удобрений, что свидетельствует о более полном использовании минеральных удобрений, о повышении коэффициента их использования.

Таблица 4. Влияние удобрений и комплексных препаратов Микромак + Микроэл на режим минерального питания яровой пшеницы (слой 0-40 см)

* - прибавка урожайности (ц/га) указана расчетная на основе справочных данных по потребности пшеницы в азоте для построения урожайности (на 1 ц зерна требуется 4 кг азота)

В 2010 году на базе НИИ химии при ННГУ им. Н.И. Лобачевского проводилось исследование скорости азотфиксации при возделывании яровой пшеницы в условиях вегетационного опыта. Количество выделивывшегося этилена в почве, где выращивались растения, на которых применялись Микромак и Микроэл составило 5,83 мкг/кг по сравнению с контролем 0,139 мкг/кг, т.е. скорость азотфиксации выше в 42 раза.

Таким образом, применение микроэлементных удобрений Микромак и Микроэл влияет на целую цепочку процессов в почве и в растении: увеличивает количество азотфиксирующих микрооорганизмов, повышает активность азотфиксирующих ферментов, увеличивает скорость азотфиксации. Это обеспечивает пополнение запасов биологического азота, улучшает азотное питание растений, позволяет сократить дозы азотных удобрений. В итоге сельхозпредприятие получает повышенный урожай более высокого качества в рамках действующего бюджета на агрохимию.

Ведущий менеджер по агрохимии
кандидат сельскохозяйственных наук
Муралёв С. Г.