Високі витрати на енергію спричинили різке зростання ціни на добрива. Так, 2021 року їхня вартість у світі зросла на 40‒50%. Причому в деяких країнах брак добрив став доволі відчутним. Причиною зменшення пропозиції є не тільки підвищення ціни на природний газ та енергію, необхідні для виробництва добрив, але й численні обмеження роботи нафтопереробних заводів, санкції, логістичні проблеми й екстремальні погодні умови.
Утім, є природний спосіб, який дає можливість досягати високих врожаїв за менших норм внесення традиційних добрив. Йдеться про запатентовану технологію Microbial Catalyst®, яку розробила компанія Agnition (США). Однак, щоб досягнути такого ефекту, слід дотримуватися п’яти перевірених правил.
Використовувати поживні речовини в ґрунті
Відомо, що 95‒98% азоту в ґрунті недоступні рослині. Ситуація щодо фосфору не краща: 70‒90% внесеного фосфору в перший рік перебуває у недоступній для рослин формі, хоч фосфору у ґрунті достатньо для отримання урожаю впродовж 100 років. Також 90‒98% калію у ґрунті в недоступній для рослин формі.
Як зробити ці поживні речовини доступними рослині? За допомогою мікробів. Мікробні популяції в ґрунті відповідають за кілька важливих процесів у рослинництві, серед яких один з найголовніших — створення ферменту. Дослідження показують: для того, щоб добрива краще засвоювалися рослиною, ферментні реакції повинні швидко проходити всередині та поза мікробами, щоб вивільнити зв’язані поживні речовини в ґрунті.
Прискорити цей процес можна за допомогою мікробного каталізатора, який підвищує ферментативну активність мікробів, допомагаючи їм розщеплювати основний компонент рослини целюлозу. Розщеплення цього рослинного матеріалу означає вивільнення більшої кількості зв’язаних поживних речовин.
Розбудіть мікроби
Стан мікробів непостійний. Коли умови довкілля — наявність доступного вуглецю, вологість, аерація, температура, pH ґрунту, доступні мікроелементи та азот — стають несприятливими для них, мікроби впадають у стан спокою. Загалом до 80% ґрунтових мікробів «сплять».
Відповідно, якщо мікроби не можуть дихати (процес аерації) і не мають поживних речовин (доступних мікроелементів, вуглецю і азоту), вони не ростуть. Якщо вони не ростуть, вони не здатні вивільняти зв’язані поживні речовини у ґрунт. Порушуються симбіотичні зв’язки між рослинами та мікробами, поживні речовини стають недоступними для використання рослиною.
Мікробний каталізатор допомагає «прокинутися» сплячим мікробам, стимулює їх до дії. Дослідження ґрунту, зокрема аналіз фосфоліпідних жирних кислот дає змогу отримати миттєвий знімок мікробної популяції в ґрунті. Ці тести, проведені на ґрунтах, оброблених мікробним каталізатором, показали збільшення загальної біомаси мікробів у ґрунті на 18%. Більше мікробів означає більше виконаної корисної роботи, зокрема більше вироблених для рослини доступних поживних речовин.
Додайте мікрофлорі турбозаряду
Виміряти активність мікробів у ґрунті можна за їхнім «диханням». Річ у тім, що чим більше мікроби працюють, тим більше вони виробляють CО2.
Використовуючи ґрунтовий тест Haney, ми змогли визначити активність мікробів, вимірявши, як важко вони«дихали». Чим більше роботи виконували мікроби, тим вищим був показник CО2 на тесті Haney. При цьому в ґрунтах, оброблених мікробним каталізатором, активність мікробів була майже на 22% вищою.
Ближче до кореня — менше добрив
Цикли вуглецю і азоту зумовлюють багато мікробних взаємодій у ґрунті, а співвідношення C : N всередині мікробів визначає, чи доступний азот для рослини, чи зв’язаний. Для подолання цього дисбалансу важливо мати різноманітні типи мікробів у ґрунті, особливо поблизу кореневої зони рослини, щоб забезпечити ефективний колообіг C і N через канали живлення та зробити їх доступними рослині. Мікробний каталізатор допомагає збільшити різноманітність мікробів у ґрунті й таким чином підвищити здоров’я ґрунту загалом. Наприклад, якщо лише збільшити кількість бактерій у ґрунті, азот буде зв’язаним у мікробних клітинах, але, оскільки Microbial Catalyst збільшує загальну кількість бактерій, найпростіших організмів і грибів, це допомагає створити здоровий колообіг поживних речовин у ґрунті.
Знову, використовуючи тест фосфоліпідних жирних кислот, ми пересвідчилися у збільшенні загальної мікробної активності на 10,42%у ґрунтах, оброблених мікробним каталізатором. Це збільшує колообіг С і N у ґрунті, завдяки чому вони стають доступними для рослини та допомагають фермерам використовувати менше добрив.
Технологію Microbial Catalyst також можна застосовувати для оброблення насіння, що забезпечує мікробне різноманіття та колообіг поживних речовин поблизу кореневої зони рослини.
Фокус на хімію
Хімія є ключем до розблокування більшої кількості зв’язаних поживних речовин у ґрунті. Для вивільнення N, P і K, зв’язаних у ґрунті, необхідні ферменти, щоб розщепити їх. Як це працює?
Багатьом ферментам для активації потрібен так званий кофактор-фермент, щоб розірвати матеріал, який зв’язує N, P і K, та вивільнити їх у доступній формі. Без кофактора ферментативний процес менш ефективний або взагалі не відбувається — N, P, K залишаються в недоступній для рослин формі.
Однак перш ніж мікробний каталізатор можна використовувати як кофактор для ферментів, він повинен бути у доступній для мікробів формі.
Як ви вважаєте, якій з двох структур, зображених на рис. 1 та рис. 2, легше отримати доступ до жовтої сфери? Якщо ви вкажете на «мікробний каталізатор» (який є органічною сполукою), ви матимете рацію. Мікроби та рослини також з вами погодяться.
Звідси висновок: чим швидше мікроби та рослини отримають доступ до вашої хімії, тим швидше вони зможуть її використати для живлення як пальне чи як кофактор для пришвидшення ферментативних процесів та вивільнення поживних речовин. Використання доступної для мікробів хімії є ключовим для того, щоб мікроби могли повністю функціонувати.
Польові випробування
Дослідження показують, що мікробний каталізатор краще реагує на розщеплення поживних речовин навіть у порівнянні з іншими подібними органічними сполуками. Окрім того, під час багатьох досліджень і польових випробувань продуктів було доведено його вплив на зменшення кількості добрив.
Так, продукт Generate порівнювали зі стандартним внесенням NPK у сівозміні кукурудза по кукурудзі. У результаті на ділянці, де застосовували Generate, урожайність та повернення інвестицій були вищими в обох застосованих схемах: у разі застосування повної та зниженої норм добрив NPK. За зниженої норми NPKGenerate продемонстрував перевагу врожайності й зниження витрат на внесення у порівнянні з повною нормою добрива.
Схема досліду:
• 75% норми NPK135‒70‒55 (контроль і Generate);
• 100% норма NPK180‒90‒70 (контроль та Generate);
• два повтори кожної схеми.
Результати:
• 75% NPK + Generate у порівнянні зі 100% контролю
+467,6 кг/га;
8 : 1 рентабельність інвестицій;
• 100% NPK + Generate порівняно зі 100% контролю
+590,6 кг/га;
4,7 : 1 рентабельність інвестицій.
Було зафіксовано зменшення витрат на добрива у разі використання Generate у сівозміні кукурудза/соя. Generate продемонстрував позитивний вплив на врожайність кукурудзи та повернення інвестицій за застосування повної та зниженої норм NPK. У разі внесення зниженої норми NPK з додаванням Generate отримали такий самий урожай, як і за внесення повної норми NPK. Натомість витрати на добриво були меншими.
Схема досліду:
• 75% норми NPK135‒70‒55 (контроль і Generate);
• 100% норма NPK180‒90‒70 (контроль і Generate);
• два повтори кожної схеми.
Результати:
• 75% + Generate у порівнянні зі 100% контролем
-18 кг/га;
3,4 : 1 рентабельність інвестицій;
• 100% + Generate порівняно зі 100% контролем
+258 кг/га;
1,5 : 1 рентабельність інвестицій.
У наступному досліді випробовували ефективність продукту Commence®, яким обробили насіння пшениці. У результаті оброблена мікробним каталізатором пшениця показала підвищену врожайність у порівнянні з контролем за різних норм внесення азотних добрив. Додавання Commence та зменшення на 33% внесення азотних добрив забезпечило перевагу врожайності та рентабельність інвестицій у порівнянні з повною нормою азоту (контроль).
Умови досліду :
• N60 P80 (67% норми N) контроль і Commence;
• N90 P80 (100% норми N) контроль і Commence;
• два повтори кожної схеми.
Результати:
• 67% N + Commence у порівнянні зі 100% контролем
+ 47 кг/га;
7,5 : 1 рентабельність інвестицій;
• 100% N + Commence у порівнянні зі 100% контролем
+ 660 кг/га;
16,5 : 1 рентабельність інвестицій.
Таким чином, доведено: технологія Microbial Catalyst стимулює популяцію мікробів та впливає на ферментативні процеси в ґрунті й рослинах. Застосування технології Microbial Catalyst сприяє підвищенню врожайності та зменшує витрати фермерів на удобрення культур.
The Ukrainian Farmer
