Мікроорганізми, що входять до складу даного препарату, колонізують ризосферу рослин і за рахунок виробництва гідроксил-іонів, органічних кислот та ферментів – фітаз переводять важкозасвоювані сполуки калію та органічні і неорганічні сполуки фосфору у доступну для рослин форму. Крім того, бактерії продукують низькомолекулярні сполуки – сидерофори, що конкурентно зв’язують іони тривалентного заліза та інші мікроелементи з навколишнього середовища, що робить їх недоступними для патогенів і приводить до інгібування розвитку останніх. Рослини ж засвоюють мікроелементи з бактеріальних сидерофорів або шляхом прямого поглинання метало-сидерофорних комплексів, або завдяки хелатованому вивільненню металів чи реакції обміну лігандами.
Застосування комплексного біопрепарату підвищує ефективність використання мінеральних добрив та дозволяє суттєво знизити норми їх внесення. Мікроорганізми, що входять до складу даного препарату, пригнічують грибкові та бактеріальні інфекції на насінні, а конкурентна колонізація ними коренів попереджує зараження сходів збудниками захворювань, а також забезпечує захист кореневої системи рослин протягом всього вегетаційного періоду.
Спосіб обробки | Норма робочого розчину | Норма витрат препарату |
---|---|---|
Передпосівна обробка насіння | ||
Зернові | 10 л/т | 1 л/т насіння |
Кукурудза | 10 л/т | 6 л/т насіння |
Соняшник | 10 л/т | 6 л/т насіння |
Ріпак | 10 л/т | 5 л/т насіння |
Обприскування ґрунту перед культивацією, дискуванням | 350-450 л/га | 0,5 л/га |
Замочування коренів розсади і саджанців (5-10 хв.) | 5 л/100 одиниць | 1 л на 300 одиниць |
Разом з азотом (N), фосфор (Р) є ключовим елементом живлення рослин. Він бере участь практично у всіх основних метаболічних процесах рослин, включаючи фотосинтез і дихання, передачу та консервацію енергії, молекулярний біосинтез і трансдукцію сигналів, а також фіксацію азоту у бобових. Забезпечення рослин достатньою кількістю фосфору на ранніх етапах їх розвитку має важливе значення для закладки репродуктивних органів культури, збільшення кореневої системи, підвищення життєздатності та стійкості до хвороб. Це допомагає формувати повноцінне насіння і сприяє ранньому дозріванню сільгоспкультур.
Незважаючи на те, що фосфор міститься в ґрунтах у неорганічних і органічних формах в достатній кількості, він є лімітуючим фактором розвитку рослин, оскільки знаходиться в недоступній для поглинання корінням рослин формі. Загальний вміст фосфору у верхньому 30-сантиметровому шарі ґрунту складає від 400 до 4000 кг/га, і тільки близько 1% (10-30 кг/га) використовується рослинами за період вегетації для формування біомаси, що підтверджує його низьку доступність.
Ефективність використання хімічних фосфорних добрив також не перевищує 30% через його зв'язування або у формі фосфатів заліза/алюмінію в кислих ґрунтах, або у вигляді фосфату кальцію - на нейтральних і лужних. Крім того, часте та неконтрольоване застосування хімічних фосфорних добрив призводить до значних витрат у сільськогосподарському виробництві і чинить негативний вплив на родючість ґрунту внаслідок порушення мікробної різноманітності. Власне як видобуток фосфатних мінералів, так і внесення фосфорних добрив на полях не є екологічно чистим і економічно виправданим. Вони породжують цілий ряд проблем: по-перше, виділення в атмосферу фтору - високолеткого і отруйного газу, а по-друге, накопичення кадмію та інших важких металів в грунті при частому використанні фосфорних добрив. Разом з тим, існують розрахунки, що накопиченого в сільськогосподарських грунтах фосфору досить для підтримання максимального рівня врожаю в усьому світі протягом приблизно 100 років, за умови його переведення в доступну для рослин форму.
Мікробіологічні фосфатмобілізатори є ефективним засобом вирішення проблеми доступності фосфору в ґрунті для агрокультур. Зокрема, мікроорганізми можуть розчиняти і мінералізувати фосфор з неорганічних і органічних ґрунтових пулів. Вони здатні розвиватися за різних умов, проте істотно відрізняються за ефективністю мобілізації фосфатів, яка залежить від типу ґрунту, його фізико-хімічного складу, а також виду культури, яка на ньому буде рости. Як правило, гриби мають більший потенціал для розчинення фосфору, ніж бактерії, оскільки виявляють вищу фосфатмобілізувальну активність та здатні проникати в більш глибокі шари ґрунту. На фосфатмобілізуючий потенціал мікроорганізмів в значній мірі впливають концентрація заліза, температура і джерела вуглецю і азоту.
Варто відмітити, що мікроорганізми-фосфатмобілізатори здатні також стимулювати ріст рослин, шляхом синтезу корисних метаболітів, таких як фітогормони, антибіотики або сидерофори.
Таким чином, використання ефективних фосфаттрансформуючих мікроорганізмів відкриває новий горизонт для підвищення врожайності сільськогосподарських культур поряд з підтриманням родючості ґрунту.