Біологічною основою даного препарату слугують високоефективні штами бульбочкових бактерій, які характеризуються підвищеною продукцією екзополісахаридів та стійкістю до несприятливих факторів довкілля, мають вищі азотфіксувальну активність (1,5–2,0 рази), вірулентність (10%), забезпечують прибавку врожаю зерна на 12–21% у порівнянні зі спонтанною інокуляцією. Мікроорганізми, що входять до складу даного препарату, при формуванні бульбочок здатні фіксувати від 90 до 240 кг/га атмосферного азоту. Після збирання урожаю у ґрунті та пожнивних рештках залишається значна кількість органічних азотовмісних сполук. Висока ефективність бактеріальних добрив також обумовлена значною кількістю мікроорганізмів, що підтримується за рахунок новітніх технологій виготовлення препаратів та додержання умов стерильності на всіх етапах їх виробництва. Це обумовлює суттєвий додатковий потенціал дії добрив за несприятливих умов вирощування рослин (посуха, підвищена кислотність та вологість ґрунту, різка зміна температурних режимів і т.д.). Мікроорганізми, що входять до складу добрив, не втрачають своєї активності при використанні засобів захисту рослин, рекомендованих для застосування на посівах зернобобових культур.
Культура | Бактерія-симбіонт |
---|---|
Соя | Bradyrhizobium japonicum |
Горох | Rhizobium leguminosarum |
Люпин | Bradyrhizobium sp. |
Нут | Mesorhizobium ciceri |
Сочевиця | Rhizobium leguminosarum |
Квасоля | Rhizobium phaseoli |
Люцерна | Sinorhizobium meliloti |
Конюшина | Rhizobium trifolii |
Козлятник | Rhizobium galegae |
Лядвенець | Mesorhizobium loti |
Еспарцет | Rhizobium simplex |
Азот є важливим компонентом багатьох біологічних сполук – амінокислот, нуклеотидів, вітамінів. Цей елемент живлення міститься у хлорофілі та інших органічних молекулах із порфіриновими кільцями, а також у деяких фітогормонах (ауксини, цитокініни), аміноцукрах.
Азот мінеральних добрив легко засвоюється і активно включається в метаболізм рослини. Разом із тим коефіцієнт його використання рослинами невеликий: із загальної кількості внесеного в ґрунт азоту споживається не більше 40–60%, решта трансформується до газоподібних сполук, вивітрюється в атмосферу або вимивається та забруднює водоймища. Втрати цього елементу з ґрунту лише за рахунок денітрифікації складають у середньому від 15 до 30% внесених добрив. Тому у більшості сільськогосподарських районів азот є головним лімітуючим фактором отримання високих врожаїв. Варто також враховувати, що промисловий синтез азотних туків вимагає значних затрат високовартісних і невідновлюваних енергетичних ресурсів.
Альтернативою мінеральному азоту може бути використання феномену біологічної фіксації молекулярного азоту атмосфери бактеріями-азотфіксаторами. Біологічний азот, на відміну від азоту традиційних мінеральних добрив (аміачна селітра, сечовина), має значні еколого-економічні переваги, ‒ не забруднює довкілля та не потребує суттєвих енергетичних затрат на виробництво. Біологічний азот знайшов широке застосування не лише в системі інтенсивних технологій, але і в технологіях, які передбачають отримання екологічно чистої продукції рослинництва. Оскільки використання в даному випадку мінеральних добрив є неприпустимим, то біологічний азот, який фіксується бульбочковими бактеріями, є, по-суті, єдиним і головним джерелом отримання рентабельних, екологічно чистих урожаїв.
Більше 130 років тому було відкрито явище формування бульбочок на коренях бобових рослин за участі бактерій роду Rhizobiaceae, які допомагають рослинам перетворювати азот атмосфери у більш доступні форми, за рахунок цукрів, утворених рослинами у процесі фотосинтезу. Дані мікроорганізми можуть щорічно засвоювати із повітря від 90 до 300 кг азоту на гектар. Крім того, після збирання цих культур у ґрунті залишається 50–100 кг азоту на гектар, що позитивно впливає на урожайність наступних культур сівозміни. Завдяки йому фермери могли значно підвищити урожай, вносячи ці бактерії в ґрунт. Дана технологія отримала назву «інокуляція» і дозволила розробити систему агротехнологічних прийомів, що суттєво допомогло підвищити родючість ґрунтів та зберегти її протягом сотні років.
Інокуляція насіння є не тільки екологічно безпечним, а й економічно вигідним технологічним прийомом. При вирощуванні сої у США фермери отримують найбільшу прибавку врожаю – 0,55–0,78 т/га, їхні європейські та українські колеги за несприятливих посушливих умов та на малогумусних середньокислих ґрунтах – 0,41–0,43 т/га. Застосування ефективних стерильних інокулянтів, вартість яких становить 160–250 грн./га, дає змогу отримати приріст врожайності не менше 0,15–0,2 т/га. За допомогою проведення нескладних математичних розрахунків, враховуючи середню закупівельну ціну товарної сої на рівні 8000 грн./т (7800–8200 грн./т), ми отримаємо в середньому 1000–1500 грн./га додаткових коштів від застосування інокулянтів. Також слід брати до уваги, що бульбочкові бактерії за оптимальних умов у середньому фіксують до 150–190 кг/га атмосферного азоту, з якого 70–80% соя витрачає на формування врожаю, а 35–55 кг залишається в ґрунті під наступну культуру. Вартість 1 кг мінерального азоту, залежно від виду добрив, становить 25–30 грн. Тож до розрахунків, наведених вище, слід ще додати 700–1000 грн./га зекономлених коштів на азотних добривах у сівозміні. Отже, при застосуванні високоефективних інокулянтів можна отримати в середньому 1700–2500 грн./га прибутку.
Застосування якісних інокулянтів із високим вмістом азотфіксуючих бактерій для обробки насіння бобових культур на сьогодні є необхідною практикою, що дозволяє повною мірою реалізувати генетичний потенціал сучасних сортів і гібридів сільськогосподарських культур, забезпечуючи найвищі врожаї за найкращої окупності інвестицій.