Роль мікроорганізмів у доступності NPK для рослин
Однією з основних проблем сучасного землеробства є забезпечення сільськогосподарських рослин мінеральними речовинами. Основу мінерального живлення рослин становлять три макроелементи, які позначають абревіатурою NPK: азот (N), фосфор (P) і калій (K). Від їх доступності залежить розвиток кореневої системи, формування надземної маси, стійкість рослин до стресів і майбутня врожайність.
На перший погляд проблему нестачі макроелементів можна вирішити внесенням мінеральних добрив. Проте частина поживних речовин із добрив закріплюється у ґрунті, переходить у малодоступні форми, вимивається або втрачається. Альтернативним та дешевшим підходом є використання живих мікроорганізмів-мобілізаторів, які у повній мірі розкривають потенціал та ресурс ґрунту, а також дозволяють підвищити ефективність і зменшити кількість добрив.
У цій статті ми розглянемо різницю між загальним та доступним вмістом макроелементів у ґрунті, роль мікроорганізмів у доступності кожного компонента NPK та з’ясуємо, чи можуть біопрепарати повністю замінити мінеральні добрива.
Відмінності між загальним та доступним вмістом макроелементів
Головним чинником, який обмежує засвоєння макроелементів рослинами, є форма, у якій вони перебувають. Значна частина азоту міститься в атмосфері у вигляді молекулярного азоту, недоступного для більшості рослин, а значна частина ґрунтового азоту входить до складу органічної речовини. Фосфор утворює малорозчинні сполуки з кальцієм, залізом і алюмінієм, тоді як значна частина калію входить до складу ґрунтових мінералів.
Незважаючи на високу загальну концентрацію макроелементів доступними для рослини залишається лише невелика частка розчинних форм мінералів, яку рослини можуть поглинати та засвоювати. Тому навіть за достатнього загального вмісту NPK культура може відчувати дефіцит живлення. Мікроорганізми завдяки біохімічним процесам переводять органічні та малорозчинні сполуки у водорозчинні, що збільшує їх доступність для коренів.
Роль мікроорганізмів у доступності азоту
Мікроорганізми впливають на азотне живлення рослин за допомогою двох основних процесів: біологічної азотфіксації та мінералізації органічної речовини.
Біологічна азотфіксація
Фактично один з основних механізмів збільшення азоту у ґрунті. Азотфіксувальні бактерії, або діазотрофи, за допомогою ферменту нітрогенази перетворюють молекулярний азот повітря на аміак, який надалі переходить у доступні для рослин форми. До діазотрофів належать симбіотичні бактерії родів Rhizobium та Bradyrhizobium, а також асоціативні та вільноживучі бактерії родів Bacillus, Azotobacter та Azospirillum. На нашому сайті представлені біопрепарати на основі симбіотичних бактерій – серія N-інокулянтів для сої, гороху та квасолі – і вільноживучих мікроорганізмів – «NPK Азотний».
Мінералізація органічних речовин
Не менш важливим механізмом збільшення азоту у ґрунті є розкладання органічної речовини. Під час мінералізації рослинних решток, гумусу та органічних добрив органічний азот поступово переходить в амонійну форму. Надалі нітрифікувальні бактерії перетворюють амоній на нітрати, які засвоюються більшістю культур. На відміну від азотфіксації, мінералізація не збільшує загальний запас азоту, а лише переводить уже наявний у ґрунті азот у доступніші форми.
Роль мікроорганізмів у доступності фосфору та калію
На відміну від азоту, процес збільшення кількості доступних для рослин фосфору та калію полягає у синтезі мікроорганізмами органічних кислот, полісахаридів чи інших метаболітів, які сприяють переходу нерозчинних сполук мінералів у водорозчинну форму. Крім цього, деякі бактерії та мікроскопічні гриби також синтезують фосфатази й фітази, що беруть участь у мінералізації органічних фосфоровмісних сполук.
До найпоширеніших фосфор- та калій-мобілізаторів можна віднести Bacillus megaterium, B. mucilaginosus та B. licheniformis, які входять до складу ефективного мобілізатору «NPK Фосфорний» компанії WellAgro.
Чи можуть біопрепарати повністю замінити мінеральні добрива?
Відповідь на це питання однозначна – ні. Ґрунтові мікроорганізми є активними учасниками живлення рослин, але не можуть мобілізувати більше елементів, ніж міститься у ґрунті або було внесено з добривами та органічними матеріалами. Їхнє завдання у складі біопрепаратів полягає у підвищенні доступності поживних речовин та ефективнішому використанні ресурсів ґрунту й внесених добрив.
Тому застосування біопрепаратів не є підставою для автоматичного скасування всієї запланованої норми NPK. Коригувати систему живлення доцільно за результатами аналізу ґрунту, потребами культури та польовими випробуваннями.
Найкращий результат забезпечує обґрунтоване поєднання біопрепаратів і мінеральних добрив. Такий підхід допомагає підвищити ефективність використання NPK, підтримати біологічну активність ґрунту та зменшити непродуктивні втрати поживних речовин.
