Кто на сайте
Сейчас 134 гостей онлайн
Реклама I

Free counters!

Главная Природное земледелие Биотехнология природного земледелия Микробиологические препараты в БИОТЕХНОЛОГИИ ПРИРОДНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ


Микробиологические препараты в
БИОТЕХНОЛОГИИ ПРИРОДНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

В этой статье я предлагаю вашему вниманию рассмотрение вопроса применения микробиологических препаратов в конкретной предложенной нами БИОТЕХНОЛОГИИ ПРИРОДНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ. Технологии, которой ученые и названия-то еще не придумали, но биопрепараты для этой технологии уже существуют. Значит, технология реальна на практике, а не только в теории.
Но вот какой парадокс, вместо того, чтобы ученым и практикам объединить усилия и выработать единую технологию экологически ориентированного земледелия, нам, простым садоводам и фермерам приходится один на один оставаться с этой проблемой разработки технологии земледелия для малых подсобных и фермерских хозяйств. Другими словами, разработка экологически ориентированной технологии земледелия для малых хозяйств - «дело рук самих малых хозяйств», как в знаменитом расхожем выражении: «спасение утопающих - дело рук самих утопающих».

Предложенная нами высокопродуктивная БИОТЕХНОЛОГИЯ ПРИРОДНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ является полной альтернативой «хемогенных» систем земледелия. По сути она является «биотехнологией экологически ориентированного земледелия», которую ученые России и других стран пытаются создать. Это не «громкие слова», а скорее возглас отчаяния людей, пытающихся решить эту насущную проблему самостоятельно. И мы не претендуем на приоритет, просто, есть опыт, и мы рады им поделиться со всеми желающими и заинтересованными людьми России и других стран, понимающими, что у нас единый дом – Земля, и нет больше времени оттягивать решение проблем агротехник и земледелия в связи с угрожающим положением экологии на нашей планете, которую в большей степени обусловило техногенное химическое сельское хозяйство. Мы все ответственны за это и решение проблемы - дело всех и каждого. Как в выборе системы земледелия, так и в поиске альтернативы разрушающим системам земледелия.
Мы предлагаем программу созидательной системы земледелия, имеющую завершенный полный цикл: от восстановительного землеДелия до интенсивных агротехнологий - выращивания растений, обусловленного биодинамическим плодородием и симбиотическим питанием. Это поистине агробиотехнология XXI века, без доли преувеличения. Благодаря этой системе можно не только получать экологически чистую продукцию, но и очищать загрязненные химией почвы, и восстанавливать их плодородие.
В предложенной и применяемой нами БИОТЕХНОЛОГИИ ПРИРОДНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ несколько лет назад не хватало «завершающего звена» - эффективной контролируемой системы питания растений на основе применения симбиотических «препаратов». Предложенная нами ранее схема - поиск эктомикоризных шляпочных грибов и использование их спор для «заражения» культурных растений, с целью образования микоризы и микотрофного питания растений методом полива мульчи «грибной водой», представляла собой малотехнологичный процесс. Это нетехнологично, потому что неуправляемо: невозможно соблюсти «дозировку», не изучены эктомикоризные грибы симбионты для садовых растений и т.п. Хотя этот метод может быть с успехом использован в любительском садоводстве при выращивании плодовых растений, способных создавать эктомикоризу со «шляпочными» грибами-симбионтами, но для производства он нетехнологичен.
Нужен был препарат, удобный для применения (дозировка, транспортировка, хранение, способ внесения и т.п.), имеющий большой срок хранения и широкий «спектр действия» по созданию микоризы со всеми садовыми и огородными растениями. И такой препарат «нашелся». Оказывается, еще 5-6 лет назад группой немецких ученых на основе спор эндомикоризных грибов семейства Glomus был разработан (как инновационный продукт) препарат МИКОПЛАНТ, представляющий собой сухой гранулят, очень удобный для применения и содержащий целую группу эндомикоризных грибов, создающих микоризу практически со всеми садово-огородными культурами, кроме крестоцветных, а также на его основе была предложена технология очищения и восстановления загрязненных почв.
Таким образом, с появлением этого препарата, предложенная нами БИОТЕХНОЛОГИЯ ПРИРОДНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ приняла вид завершенной технологической схемы, основанной на двух определяющих системах: «системы возврата питательных веществ растениям» и «системы симбиотического питания растений».
«Система возврата» - это воссоздание на культивируемых участках сапрофитного микромира почвы использованием микробиологических и других биопрепаратов с сапрофитной микрофлорой и организмами, и внесением (извне) свежей органической мульчи под растения с целью обеспечения биодинамического плодородия - процесса ферментативного расщепления органики непосредственно под растениями. Эта система включает три основные группы участников-сапрофитов, производящих ферментативное разложение органики: микробы, грибы и кольчатые земляные черви (дождевые, подстилочные, компостные, технологические и т.п.).
Из группы микробных представителей микромира эта схема включает применение комплексных ЭМ-препаратов.
В этой же схеме применения препаратов, содержащих сапрофитные организмы, могут быть использованы грибные препараты и биогумус (червекомпост) с коконами почвенных кольчатых червей.
Из грибных препаратов отечественными учеными созданы биопрепараты серии ТРИХОДЕРМИН на основе культуры спор гриба Trichoderma lignorum, выращенного на зерновых и жидких субстратах.
Trichoderma lignorum - сапрофитный почвенный гриб, или «сине-зеленая» полезная плесень, населяющий практически все почвы в естественной среде. Это основной гриб-сапрофит, поддерживающий баланс между сапрофитными и патогенными микроорганизмами, способный не только подавлять развитие патогенов (выделением антибиотиков), но и активно их «пожирать». Этот гриб способен противостоять целой «армии» садовых и огородных фитопатогенов из списка более чем 60 видов, в т.ч. вызывающих корневые и плодовые гнили, семенные инфекции, макроспориоз, фузариоз, фитофтороз, паршу и другие.
Есть и другие препараты серии ТРИХОДЕРМИН, основанные на использовании сапрофитных грибов Trichoderma harzianum и Trichoderma viride. Эти препараты существенно дополняют сапрофитную группу микроорганизмов, участвующих в переработке органических остатков в общей технологической схеме БИОТЕХНОЛОГИИ ПРИРОДНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ.
Важным звеном в этой же технологической цепи являются кольчатые черви. Специальных биопрепаратов, содержащих коконы этих почвенных беспозвоночных животных нет. Но с целью заселения участка сада или огорода для компостирования органической мульчи может быть использован БИОГУМУС (червекомпост), содержащий коконы компостных червей типа «Старатель» или других технологических, дождевых, подстилочных. То есть, любой компост, приготовленный с использованием кольчатых червей, может быть отличным «биопрепаратом», содержащим коконы и яйца червей, из которых в дальнейшем разовьются и вырастут взрослые черви, активно компостирующие органические остатки.
Здесь следует остановиться на условиях обитания червей. Особенно важным условием для их жизни является достаточная влажность 70-85 %, т.е. близкая к содержанию воды в теле червей. Большое значение имеет и кислотность. В среде с кислотностью ниже pH=5 или выше pH=9 все черви погибают в течение недели. Имеет значение и температура субстрата. При температуре +5 °С черви освобождают кишечник и перестают питаться. Они уходят в глубокие слои почвы и впадают в состояние анабиоза («спячки»). При температуре выше этого предела они активны, но не выносят высоких температур, способных их убить. От перегрева в жаркие дни их спасает толстый слой органической мульчи, удерживающий влагу и препятствующий чрезмерному нагреву субстрата.
Плодовитость червей довольно высока. Каждая половозрелая особь откладывает за летний период 18-24 кокона, в каждом из которых содержится до 20 яиц. Через 2-3 недели из яиц вылупляются новые особи, а еще через 7-12 недель «новорожденные» сами способны приносить потомство. Черви живут до 10-15 лет.
Технологические черви более плодовиты и имеют более быстрый цикл развития. Например, один червь «Старатель» в год производит потомство в 1500 особей. Этот гибрид червей по своим свойствам превосходит известного красного калифорнийского червя. Он «работает» в гораздо большем диапазоне температурного режима, чем его калифорнийский «собрат»: от +9 до +28 °С. Его продукционные показатели (скорость роста, скорость откладки коконов, интенсивность переработки субстрата) вдвое превышают аналогичные показатели «калифорнийца». «Старатель» отличается «усидчивостью» в субстрате. Легко переключается с одного типа органического корма на другой. Адаптирован к самому разному субстрату - навозу (коровьему, конскому, свиному и т.д.), пищевым, овощным отходам, растительной органике и т.д.
Для разведения достаточно приобрести 1500-3000 особей, чтобы за год заселить участок 4-6 соток и обеспечить растения гумусовым питанием. Такая популяция способна произвести 2 т биогумуса за сезон. Для разведения можно использовать и биогумус, содержащий коконы этого червя.
Основные биопрепараты и организмы, используемые нами в «системе возврата» БИОТЕХНОЛОГИИ ПРИРОДНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ, мы рассмотрели очень коротко, так как более подробно об этом можно прочитать во многих источниках информации. А вот «система симбиотического питания растений» с применением препарата МИКОПЛАНТ, на основе группы эндомикоризных грибов Glomus, требует более детального и максимально подробного рассмотрения, потому что это совершенно новая технология.
Немецкая фирма-производитель реализует инновационный продукт, экологически чистый натуральный препарат – Mykoplant® BT-H – органический регулятор роста и питания растений. Основа препарата - споры эндомикоризных грибов (семейство Glomus), заключенные в 2-4 мм глиняные гранулы. Желающие могут получить подробную информацию о препарате на сайте фирмы-производителя www.mykoplant.coм. Препарат МИКОПЛАНТ содержит споры грибов, создающих с растениями эндомикоризу. Давайте рассмотрим, что это такое.
По заключению ученых-микологов, занимающихся проблемой симбиотического питания растений, взаимоотношения высших растений и почвенных микроорганизмов являются одной из сложнейших проблем биологии. В фитоценозах (растительных сообществах) за счет симбиоза с микроорганизмами растения обеспечиваются минеральным питанием, защитой от патогенов и растительноядных животных, а иногда регуляцией развития. Эти функции выполняют различные внутриклеточные симбионты (эндомикоризные грибы, клубеньковые бактерии), эндофиты тканей надземных и подземных организмов (азотфиксаторы Azotobakter, Azoarcus или спорыньевые грибы), а также эктосимбионты на поверхности растений. Из всех типов симбиозов микроорганизмов с растениями наиболее изучен симбиоз с клубеньковыми бактериями-азотфиксаторами (ризобиями).
Различают эндомикоризу (гифы гриба проникают внутрь клеток растений) и эктомикоризу (факультативна - не строго обязательна для обоих симбионтов). Симбиоз с эндомикоризными грибами изучен в меньшей степени, а с эктомикоризными грибами на садовых растениях не изучен почти совсем, хотя микориза является самой древней формой симбиоза растений с микроорганизмами. Эта форма симбиоза образуется при колонизации грибами корней растений. Микориза образуется у 90 % видов наземных растений. При этом грибы являются посредниками между растениями и почвой, обеспечивая хозяев питательными веществами.
Самое большое распространение имеет неспецифическая форма эндомикоризы - везикулярно-арбускулярная микориза (ВАМ), образуемая большинством наземных растений. ВАМ образуется грибами-зигомицетами из порядка Glomales, для которых симбиоз является облигатной стадией, то есть, строго обязателен. Для растений же ВАМ может быть как облигатным (многолетние формы и растения со слабо развитой корневой системой), так и факультативным - необязательным состоянием симбиоза. Этот тип микоризы растения образуют при неблагоприятных факторах среды, особенно при недостатке фосфора. Развитие ВАМ (везикулярно-арбускулярной микоризы) условно подразделяют на три этапа: преинфекционные взаимодействия, формирование межклеточного мицелия и развитие внутриклеточной симбиотической структуры. На первом этапе споры эндомикоризных грибов прорастают в почве под действием корневых выделений растений и образуют специальные структуры прикрепления - апрессории (выросты-присоски). Во втором этапе из апрессорий вовнутрь корня начинает расти инфекционная гифа (вырост тела-грибницы); проникая через эпидермис (покров корня) в ткани корня, она ветвится и образует мицелий (грибницу). На третьем этапе в местах тесного контакта мицелия с клетками корня, гифы проникают в сами растительные клетки, где образуют арбускулы - разветвленные выпячивания сложной формы (содержащие гифу гриба, окруженную растительной плазмолеммой - внутриклеточным содержимым и клеточной стенкой). Арбускулы являются местами наиболее интенсивного обмена партнеров симбиоза метаболитами (продуктами обмена). В частности, передачи от гриба растениям фосфатов и воды, поглощенных грибами из почвы, а от растений грибам - углеводов (до 50 % от всего фотосинтеза). Арбускулы существуют в течение несколько дней, затем лизируются (растворяются) растением-хозяином, а взамен гифы гриба в корне образуют новые арбускулы. Этот процесс не стихийный. Оказывается, у растений существует целая наследственная система, отвечающая за создание микоризы. Весь процесс образования ВАМ у растений контролируется комплексом симбиотических генов.
Но практическое значение имеет не сам этот факт создания эндомикоризы - глубокого проникновения мицелия грибов в корневые ткани, а способность эндомикоризных грибов сожительствовать со многими, как древесными, так и травянистыми растениями. Это очень важное свойство, обеспечивающее им универсальность.
Таким образом, культурным растениям жизненно необходима «система симбиотического питания» путем их инокуляции (заражения) грибами-зигомицетами из порядка Glomales, создающих ВАМ – везикулярно-арбускулярную микоризу, и особенно перспективна она в условиях северного растениеводства и земледелия: при низких температурах, при высокой кислотности почвы, обусловленной катионами алюминия Al3+, при нерастворимых формах фосфатов в почве, при коротком вегетационном периоде и других неблагоприятных факторах. Колоссальный природный потенциал симбиотического питания растений невозможно использовать без крайне необходимого биопрепарата, содержащего споры эндомикоризных грибов. Как было уже упомянуто, такой препарат под названием МИКОПЛАНТ удалось создать группе немецких ученых. В мировой практике производства комплексных биопрепаратов такого класса, аналогов, равных МИКОПЛАНТУ, нет ни за рубежом, ни в России. И информация по этому вопросу очень ограничена.
Кроме того, препарат - это лишь удобная форма внесения спор, позволяющая дозировать их количество при внесении в почву под растения. Все, что сказано о препарате, кроме формы, в большей степени относится не к самому препарату, а к свойствам эндомикоризы, образующейся на растениях от деятельности микоризообразующих грибов, входящих в его состав, как действующее начало.
Уже в течение года мы проводим полевые испытания этого препарата на садово-огородных культурах в нашем плодопитомнике и уже имеем опыт его применения на холодных почвах Западной Сибири. Нами были организованы лабораторные исследования при активном участии и финансовой поддержке заинтересованных в этих опытах новаторов и специалистов. Исследования проводились в ведущих лабораториях страны на предмет наличия фитопатогенов. По результатам исследований были высказаны пожелания и предложения фирме-производителю. Мы считаем использование препарата МИКОПЛАНТ крайне важным в экологически ориентированном земледелии и растениеводстве, и вот почему.
Прежде всего потому, что это комплексный универсальной направленности биопрепарат, содержащий споры целого семейства грибов Гломус: Glomus mosseae, Glomus intraradices, Glomus clarum, Glomus monosporus, Glomus deserticola, Glomus brasilianum, Glomus aggregatum, Gigaspora margarita.
Ферменты, выделяемые мицелием грибов Glomus, участвующих в ВАМ, переводят нерастворимые формы фосфатов и других труднорастворимых форм гумуса в растворимые, чем и обеспечивают снабжение растений фосфором и другими дефицитными химическими элементами. Эндомикоризные симбиотические грибы выполняют также и другие функции, позволяющие помочь растениям в их росте и развитии:
- увеличивают их рост и декоративность, улучшают качество плодов, вкус и аромат,
- защищают от фитопатогенов, улучшают стрессоустойчивость и общий иммунитет растений,
- увеличиваею урожайность, зеленую массу, уменьшают время культивации,
- синтезируют фитогормоны, ускоряют развитие корня и цветение на 3-4 недели,
- поставляют воду и питательные вещества,
- улучшают засухоустойчивость растений, устойчивость к недостаточности дренажа, солям и тяжелым металлам,
- увеличивают приживаемость на новом месте (быстрое восстановление и малый процент гибели),
- прекрасно проявляют себя в соленой или зараженной отходами почве, разрушают токсичные вещества.
МИКОПЛАНТ не оказывает никакого негативного воздействия на людей, животных и окружающую среду.
С многолетними растениями применяется одноразово на 5-6 лет. Препарат должен иметь прямой контакт с корнями растения, лишь тогда создается микориза и споры грибов, прорастая гифами, проникают внутрь корня. Особенно эффективен препарат на ранних стадиях развития растений, хотя успешно применяется и позже.
Активность микоризы осуществляется 100 000 спорами на литр (1 дм3) препарата. Так как эти грибы маленькие, то чем больше их прорастет в корне растения, тем эффект лучше, во всяком случае, мне так объяснили специалисты по грибам – микологи.
Препарат удобен в применении. Объединяющий материал спор грибов – запеченные пористые гранулы глины имеют физические данные: размер зерна: 2–4 мм, плотность около 300 кг/м3, влажность 20 %, объем спор 80 %, содержание - 300 спор грибов на 1 мл гранулята.
Области применения: бахчевые, зерновые культуры, фруктовые деревья, овощеводство, комнатные растения, цветы, лесное хозяйство, скверы, лужайки, парки, ландшафтный дизайн, улучшение почвы в проблемных районах, восстановление сельхозугодий. Омоложение плодовых деревьев и кустарников.
Следует отметить, что грибы Glomus не образуют микоризу с крестоцветными – рапсом, репой, редиской, цветной капустой, брокколи и др.
Увеличение урожайности от применения препарата, например: картофеля – до 100 %, помидоров – от 50 до 100 %, огурцов – на 20-30 %, яблок, слив – до 20-30 % без дополнительного внесения гумусосодержащих препаратов (компостов) и естественного компостирования. При компостировании органики и «системы возврата» эти показатели увеличиваются. Опыты продолжаются, поэтому результаты уточняются.
МИКОПЛАНТ рационально использовать на «стратегических» и рыночно-ориентированных культурах: винограде, землянике, малине, косточковых и других плодовых. Методика применения проста и удобна:
- подсыпка гранулята вручную в лунку или непосредственно в почву,
- механизированный разброс, например, с помощью разбрасывателя на ранее подготовленную почву перед посадкой растений и мульчированием,
- смешивание гранулята с грунтом или семенами перед посевом.
Разовое применение препарата зависит от размера корней растений:
- рассада 10–25 мл/растение,
- молодые кусты 25–100 мл/куст,
- молодые деревья 100–250 мл/дерево,
- взрослые деревья 500 мл/дерево.
Методика внесения под плодовые растения существующих насаждений такова: просверлить отверстия в вершинах воображаемой пятиконечной звезды на расстоянии 1-1,5 м от ствола дерева (диаметром 5-10 см, глубиной 30-50 см), добавить 100-200 г гранулята в каждое отверстие и плотно засыпать почвой.
Особенно эффективно применение препарата может быть при кадочной культуре плодовых растений, когда при малом объеме грунта требуется усиленное питание. В этих случаях препарат просто незаменим, и исключает очень трудоемкий процесс ежегодной пересадки растений для освежения грунта. Эту операцию легко заменить на внесение под кадочные растения небольших доз биокомпоста (червекомпоста) с одновременным одноразовым внесением МИКОПЛАНТа с последующей ежегодной подсыпкой лишь компоста, без замены всего объема грунта.
Препарат обладает очень высоким экономическим эффектом и совместим с другими биосистемами, что очень важно в экологически ориентированной системе БИОТЕХНОЛОГИИ ПРИРОДНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ. Не токсичен, не накапливается в растениях, но накапливается в почве, даже после однократного его применения. Абсолютно безопасен для пользователей и потребителей сельхозпродукции, выращенной по этой технологии.
Существует единственное ограничение в использовании препарата - его нельзя использовать для выращивания растений с целью получения «чистого» урожая на загрязненных участках в экологически неблагополучных районах без предварительных очистительно-восстановительных работ на таких земельных участках. Иначе урожай, выращенный с использованием микоризы, будет содержать токсические вещества, перешедшие из загрязненной почвы в растения и их плоды. Для очистительно-восстановительных работ может быть использован сам препарат МИКОПЛАНТ по специальной методике, разработанной учеными-создателями препарата.
И это, пожалуй, самое большое достоинство препарата-гранулята МИКОПЛАНТ, которое состоит в том, что с помощью эндомикоризных грибов, входящих в его состав, можно полность очистить самые загрязненные почвы от химических веществ и радиоактивных отходов, восстановив плодородие и экологическую чистоту таких почв за очень короткий период времени, в сравнении со всеми другими доступными методами и приемами, за 8-10 лет.
Препарат успешно себя зарекомендовал как отличное средство для превращения неплодородных, загрязненных строительным и бытовым мусором, а также тяжелыми металлами и радиоактивными элементами участков земли и бывших свалок в плодородные, богатые питательными веществами сельскохозяйственные угодья. Так проявляют себя удивительные свойства микоризы, и вот как рекомендуют это делать сами ученые.
Методика рекультивации ландшафта

Неплодородные земли без растительности:
1. Механизированным или иным способом разбросать гранулят но поверхности.
2. Взрыхлить почву на глубину до 10-15 см.
3. Препарат вносить только один раз! Расход – 2 м3 на 1 га.

Зараженные земли с растительностью:
1. Сделать лунки в земле глубиной 10 см на расстоянии 1 м друг от друга.
2. Внести одну столовую ложку гранулята в каждое углубление.
3. Засыпать землей.
4. Препарат вносить только один раз! Расход – 2 м3 на 1га.
Для полной очистки зараженной зоны необходимо 3-4 раза в год срезать растительность и утилизировать в специальных накопителях. Трава и сорняки выступают в качестве природных фильтров; они усиленно втягивают в себя из почвы тяжелые металлы, радиоактивные и токсические вещества. Таким образом, за 8-10 лет зараженные участки земель очищаются и превращаются в сельскохозяйственные угодья с помощью препарата.

Пример коммерческого использования препарата в очистке земель

Покупается участок земли, непригодный для возделывания с/х культур. С помощью препарата проводятся полные восстановительные работы. Через несколько лет участок с уже восстановленной плодородной землей перепродается с большой выгодой.

Так, в подробностях, на примере применения препарата МИКОПЛАНТ немецкой фирмы-производителя, мы рассмотрели «систему симбиотического питания растений» в предложенной и используемой нами БИОТЕХНОЛОГИИ ПРИРОДНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ и агротехник, основанных на этой экологически ориентированной системе ведения земледелия, в плодопитомнике МИКОБИОТЕХ, расположенного в Алтае.
В заключение лишь остается сказать, что эта статья написана как попытка поделиться опытом со всеми желающими следовать нашему примеру, не дожидаясь рекомендаций ученых и выработки ими экологически ориентированной технологии земледелия для малых садово-огородных участков. Все, кому потребуется дополнительная информация по практическому применению предложенной нами БИОТЕХНОЛОГИИ ПРИРОДНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ, могут нам обращаться. Постараемся всем ответить, а со временем, организуем приглашение на просмотр и дегустацию продукции, выращенной на базе нашего хозяйства.
Желаем вам Удачи и больших урожаев по самой совершенной интенсивной технологии естественного восстановительного земледелия.
С уважением и благодарностью ко всем интересующимся и принявшим участие в нашем проекте.

Александр Кузнецов, 14.03.2007

Обновлено (08.01.2012 22:03)

 
ПОСЕВНОЙ КАЛЕНДАРЬ

Посевной календарь Марии Тун

Посевной календарь Марии Тун

Реклама


Сотрудничество
Полезные ссылки:


Портал садоводства.


Садовая техника для профессионалов.


WEB-дизайн, компьютерная графика



Общество "Лангала"
Facebook
Яндекс.Метрика