Інокулянти для бобових культур: секрети високих врожаїв

На тлі загального тренду зменшення рівня прибутковості агропідприємств і посилення ризиків через глобальні кліматичні зміни, головною задачею будь-якого господарства є пошук рішень, ефективних у сучасних умовах. Одним з таких рішень у вирощуванні бобових культур є застосування інокулянтів, адже це дозволяє підвищити урожайність, мінімізувати ризики та оптимізувати витрати.

На ринку пропонують чимало інокулянтів із різними характеристиками. Які з них будуть оптимальним варіантом для конкретного господарства? Саме правильна відповідь на це питання дасть змогу вирощувати заплановані врожаї бобових навіть в умовах посух та дефіциту вологи, що спостерігаються в останні роки.

До речі, важливість інокулянтів у технології вирощування бобових не можна недооцінювати. І хоч деякі аграрії вважають, що немає потреби проводити щорічно інокуляцію, особливо якщо був сприятливий попередник, фахівці зауважують, що від даного технологічного прийому відмовлятися не можна. Навіть коли такого різноманіття інокулянтів, як сьогодні, не було, агровиробники шукали вихід. Наприклад, один досвідчений агроном зі Львівщини розповідав, що коли в області вперше почали вирощувати сою, технологію ще мало хто знав, тому багато експериментували. Але з інокулянтами на той час була проблема, адже, по-перше, про їхню необхідність ще не всі здогадувалися, а по-друге, знайти їх було надзвичайно складно навіть тим, хто розумів, що інокулянт потрібен. На той час господарство, про яке йде мова, вирощувало люпин на зелений корм для власного тваринництва. І цей агроном придумав «ноу-хау». Вони після збирання люпину брали верхній шар землі з корінням люпину, дробили, щоб не було великих шматків соломи, пересіювали і мішали з торфом. Потім це фасувалось у мішки і продавалось як торфовий інокулянт. І колгосп отримував нагороди та грамоти за передову розробку в народному господарстві.

Сьогодні вдаватися до таких засобів вже не потрібно, адже вибір якісних інокулянтів достатній для закриття потреб агровиробників. Зокрема, це препарати українського бренду, який визнано провідними країнами світу — компанії БТУ-ЦЕНТР .

Понад 20 років компанія розробляє і виробляє сучасні біопрепарати, використовуючи передові досягнення мікробіологічної науки. Має, зокрема, ефективні інокулянти з високою концентрацією активних азотфіксуючих бактерій для різних бобових культур. За останні п’ять років інокулянти БТУ-ЦЕНТР використали майже 900 господарств. За цей період було оброблено понад пів мільйона гектарів лише сої, а середня прибавка врожайності культури у підприємствах становила 3,5 ц/га.

Отож, для чого потрібен інокулянт та як він працює і що дає рослині?

Тримай руку на пульсі важливих агрономічних новин та подій

Використати «дармовий» азот

Що відбувається при щепленні насіння бобових культур якісними інокулянтами? Після сівби інокульованого насіння бульбочкові бактерії (ризобії) проникають у кореневі волоски рослини, викликаючи інтенсивне ділення її клітин, що призводить до появи бульбочок. У бульбочках бактерії перетворюються на більш великі за розміром (у 3-5 разів) клітини неправильної форми — бактероїди. Саме у бактероїдах локалізується ферментний азотфіксуючий комплекс — нітрогіназа, яка відповідає за фіксацію атмосферного азоту. Біологічна фіксація азоту є процесом ферментативного відновлення молекулярного азоту атмосфери до аміаку, який вступає у взаємодію з органічними кислотами, синтезованими рослинами, в результаті чого утворюються амінокислоти і з них — протеїни. Адже, незважаючи на те, що повітря над кожним гектаром поля містить 80 тис. т азоту, він стає доступним для рослин лише за утворення симбіотичної пари бульбочкових бактерій і бобових рослин, комплементарних до них. Критерієм ефективної пари є колір бульбочок: азот здатні фіксувати тільки бульбочки рожевого, червоного або помаранчевого кольору, в яких локалізований червоний пігментний білок (леггемоглобін). Він захищає активно працюючу ферментну нітрогеназну систему від негативного впливу кисню.

Чимало фахівців-аграріїв помилково вважає, що ґрунт містить достатньо природних азотфіксуючих бактерій, але на практиці вони самостійно перевірити їхню ефективність не в змозі. Цим займаються виключно спеціалісти-мікробіологи. Також не варто забувати, що інтенсивний механічний обробіток ґрунту, застосування гербіцидів, необґрунтоване внесення мінеральних азотних добрив, дефіцит опадів постійно призводить до загибелі бактерій та пригнічення природної азотфісації. То чи варто ризикувати майбутнім урожаєм?

А грамотне використання агрономами такого дарунку природи, як «дармовий» азот:

• покращить процеси фотосинтезу та сприятиме нарощенню біомаси рослин, виділенню кисню;
• дозволить заощадити на мінеральних добривах, зменшити їх негативний вплив на ґрунт;
• підвищити урожайність культур і якість урожаю.

У цьому, без застосування якісного інокулянту, який гарантує достатню кількість активних ризобій кожній рослині, не обійтися.

Наукова складова

Створення будь-якого біологічного препарату, який ефективно працював би у різних умовах, неможливе без наукового підґрунтя. Науковці БТУ-ЦЕНТР, маючи на меті створити інокулянти для різних бобових культур з певними властивостями, почали з пошуку потрібних штамів мікроорганізмів і їх тестування на базові якості. Серед них — селекція (відбір) бактерій, які генетично комплементарні відповідним бобовим культурам. Серед них відбирають найактивніші штами за такими показниками, як:

• вірулентність або здатність проникати у коріння рослин і утворювати з ними продуктивні бульбочки;
• конкурентність — активність в утворенні симбіозу порівняно з місцевими штамами мікроорганізмів;
• азотфіксуюча активність.

Найефективніші штами зберігають у власному музеї мікроорганізмів, де з ними системно ведеться робота щодо збереження властивостей.

Втім, селекція мікроорганізмів, вивчення їх взаємодії між собою, з широким спектром видів і сортів бобових культур, вплив на них різних чинників і відбір активніших штамів ніколи не припиняється. Тож наукові лабораторії є одними з основних підрозділів БТУ-ЦЕНТР.

Важливі нюанси

Усі бобові рослини мають здатність формувати симбіотичні відносини з бульбочковими бактеріями, при цьому кожен вид культур має спорідненість до певних видів бактерій. Наприклад, для гороху — це бульбочкові бактерії Rhizobium leguminosarum, сої — Bradyrhizobium japonicum, нуту — Mesorhizobium cicerі. При цьому бульбочкові бактерії можуть бути комплементарно перехресними — наприклад, Rhizobium leguminosarum теж спрацюють на сочевиці, виці, бобах. Отже, науковці можуть варіювати, шукаючи ідеальну формулу для кожного препарату.

Другий важливий момент, який потрібно врахувати у виготовленні біоінокулянтів — це швидкість росту різних бульбочкових бактерій. До швидкоростучих відносяться бульбочкові бактерії гороху, конюшини, люцерни, кормових бобів, вики, сочевиці, чини, буркуну, квасолі, нуту; до повільноростучих — бульбочкові бактерії люпину, сої, арахісу. Від швидкості росту бактерій, їх розмноження залежать терміни приготування готових препаратів. Мікробіологи, біотехнологи мають чітко знати, скільки часу потрібно для отримання найбільшої концентрації бактерій. Це дуже важливо, бо концентрація бактерій в 1 мл препарату (титр) впливає на утворення симбіозу. Дослідженнями встановлено, що для успішного симбіозу вистачає 0,5-1 млрд бактерій. Але більша концентрація клітин потрібна і для тривалого зберігання та транспортування препаратів.

Власне, компанія БТУ-ЦЕНТР подбала про створення оптимальних умов для отримання максимальних титрів бульбочкових бактерій у препаратах та їх зберігання: температура у складських приміщеннях тримається у межах 2-4°С. Також при перевезенні препаратів використовують спецтранспорт з холодильниками.

Третій важливий момент — постійний контроль за якістю препаратів. Виготовлення продукції в компанії БТУ-ЦЕНТР іде відповідно до вимог ІSO-9001, згідно з якими контролюються та ведуться протоколи кожної стадії напрацювання. Перевіряється сировина, проводиться санітарна обробка виробничих приміщень, контролюються процеси стерилізації апаратурного обладнання, води, повітря, процесів культивування штамів, фасування та збереження продукту. Мікробіологи протягом усього процесу виготовлення контролюють чистоту культури, її автентичність. Адже лише так можна гарантувати отримання препарату саме з тим штамом, який взяли на початку робіт з музею.

Отже, виробництво інокулянтів — це складний багатофакторний та багатоступеневий процес, який вимагає високого професіоналізму та досвіду.

Інокулянти для сої

Для покращення вирощування сої компанія БТУ-ЦЕНТР у власному науково-дослідному центрі, Інституті прикладних біотехнологій, розробила 5 інокулянтів у торф’яній та рідкій формах: Біоінокулянт-БТУ® торфяний та рідкий, Андеріз® торфяний та рідкий, Різолайн® у рідкій формуляції.

«Наша команда науковців і агрономів постійно працює над удосконаленням інокулянтів для бобових культур. Так, прагнучи створити високотехнологічні інокулянти, які можна було би застосовувати з будь-якою технікою та набором обладнання, наявними у господарствах, за різних способів обробітку ґрунту, ми дослідили різні препаративні форми та зупинились на торф’яній і рідкій. Кожна форма має переваги: рідка (гелева) має добру прилипаючу спроможність, сприяє швидкому утворенню бульбочок, захищає бактерії від висихання — таким чином, продовжує тривалість зберігання препаратів; торф’яна форма має гарну адгезію до насіння за рахунок ворсинок, довше зберігає вологість та титр бактерій. Обидві форми препаратів надійно захищають бактерії у широкому діапазоні pH ґрунту», — каже Ольга Нагорна, головний мікробіолог, заступник директора з наукових питань компанії БТУ-ЦЕНТР.

Інокулянти виконують наступні функції:

• інтенсифікують процеси бульбочкоутворення;
• сприяють фіксації атмосферного азоту та перетворюють його у форму, доступну для засвоєння рослинами;
• забезпечують рослини рістстимулюючими речовинами.

За їх внесення підвищується урожайність культури і покращуються агрохімічні та фізичні показники ґрунту, зменшуються витрати азотних добрив, підвищує вміст білка, жирів та вітамінів групи В у рослинах. Крім штамів бульбочкових бактерій, до складу препаратів входять макро- та мікроелементи, біологічно активні продукти життєдіяльності бактерій, що підсилює дію інокулянтів.

Інокулянти у рідкій формі використовують при передпосівній обробці насіння, а у твердій — вносять у сівалку під час сівби.

Препарат Різолайн® є першим і наразі єдиним українським інокулянтом, який отримав реєстрацію в ЄС та визнаний головними органічними сертифікаційними органами — FiBL, Demeter International, Bioland, Naturland та ін. Його рекомендують вносити разом з біопротектором Різосейв®, застосовуючи: безпосередньо перед сівбою; за 1-7 діб до сівби чи в рядок при сівбі.

Одночасно з обробкою насіння цими інокулянтами можна використовувати малотоксичні протруйники, інші біопрепарати, біоприлипачі. А от сильнодіючими протруйниками насіння дозволяється працювати за 5-7 днів до інокуляції — у такому випадку норму біоінокулянту збільшують на 30-50%.

«Глобальні зміни клімату стимулюють нас працювати на випередження — зокрема, створювати препарати, дієві в складних умовах. Так з’явився інокулянт Різолайн® — за рахунок вищого титру, він ефективно працює за складних погодних умов; при застосовуванні після протруювання насіння хімічним пестицидами — при цьому нівелює наслідки хімічної обробки. А додавання в інокулянт Андеріз® фосфоромобілізуючого гриба Penicillium bilaі покращує фосфорне живлення рослин і сприяє не тільки розвитку кореневої системи, що дуже важливо в умовах дефіциту вологи, але й власне інтенсифікує процес азотфіксації. Відомо, що азотфіксація потребує багато енергії, яка виробляється рослиною в процесі фотосинтезу за участі фосфору. Крім того, наявність фосформобілізуючого гриба Penicillium bilaі в Андерізі® запобігає розвитку фітопатогенної мікрофлори. Оскільки не всі агровиробники мають змогу інокулювати насіння у день сівби, ми пропонуємо препарати, які гарантовано працюють тиждень після застосування», — зауважує Ольга Нагорна.

Підписуйтесь нa YouTube-кaнaл СуперAгроном

Для отримання максимального ефекту від використання інокулянтів, необхідно суворо дотримуватись рекомендацій щодо їх застосування та зберігання. Робочий розчин треба готувати в день обробки, при необхідності зберігати в прохолодному темному місці не більше 4-х годин. Обробку насіння проводити у затінку, уникаючи дії прямих сонячних променів. Рекомендована доза при обробці насіння сої — близько 2 л/т, залежно від механізму обробки та щільності поверхні насінини, яка різниться у бобів різних сільськогосподарських культур, а при внесенні аплікатором — 0,2-0,3 л/т. Застосовують препарати при оптимальній температурі ґрунту на глибині висіву, температура варіюється в залежності від виду бобових. Оброблене насіння просушують в затіненому місці, зберігають в захищеному від ультрафіолету приміщенні; при транспортуванні вкривають чорною плівкою чи агроволокном.

Дізнавайтесь першими найсвіжіші агрономічні новини України на нашій сторінці в Facebook, Telegram, а також підписуйтесь на Instagram СуперАгронома.

Ключові європейські підходи до ефективного збирання сої

Цю бобову культуру багато хто вже називає найприбутковішою культурою сезону. Деякі фахівці вважають, що за належних умов й агротехнічних підходів соя здатна суттєво перевершити за рентабельністю вирощування навіть високомаржинальний соняшник. Але високий результат та якість урожаю потребують вивіреного поєднання всіх чинників виробництва. І своєчасне та ефективне збирання сої — це одне з головних завдань, яке нагально постає перед агровиробником. Адже неправильні рішення у цей відповідальний час можуть коштувати 20–30% урожаю. Тому європейські виробники сої особливу увагу надають саме завершальному етапу технологічного циклу

У Євросоюзі менше сіють, але врожай збільшується

Європа поки що не є одним зі світових лідерів у виробництві цієї бобової культури. З тієї простої причини, що сіють її там обмаль. Та й Україна, де цьогоріч очікують зібрати приблизно 4 млн тонн сої, теж ще не стала повноправним учасником європейської спільноти.

Однак, за прогнозами Союзу сприяння розвитку олійних і білкових рослин (UFOP), урожай сої цього року у ЄС становитиме близько 2,8 млн тонн — що на 16% більше за тогорічний. Прогнозоване істотне збільшення загальної пропозиції соєвих бобів у ЄС буде зумовлено вищою врожайністю, бо посівні площі під соєю у ЄС становлять 994 тис. гектарів, що навіть значно менше, ніж торік. Європейські фахівці зазначають: вагому роль в успіхах місцевих виробників відіграють також ефективні підходи збирання.

Критерії успішного збирання — прості: отримати максимальну кількість зерна з максимально можливою якістю й чистотою в оптимальні терміни. Як наголошують у Європейському Співтоваристві Legume Hub/Центр Бобових Культур, основними чинниками, що впливають на втрати врожаю, є передзбиральні заходи, час збирання та налаштування комбайна.

Польові танці від вологості

Збирання слід починати, коли вологість насіння знизиться до 13–15%. Швидкість висихання в основному залежить від температури та опадів. Вітряна погода також пришвидшує висихання сої.

Також зазначається, що вміст вологи в насінні може варіювати протягом дня на 5%. Тобто якщо вранці насіння занадто вологе, воно може висохнути протягом дня до оптимальних кондицій. А волога фаза зберігається довше, бо ночі стають довшими й холоднішими.

_____________________

Зрілі соєві боби більше відкриті, ніж у зернових культур — і можуть швидко втрачати вологу протягом дня. Оскільки стручки тендітні, цикли висихання і зволоження, що повторюються, збільшують дроблення стручків і втрату насіння. Тому, якщо погода нестабільна, то вибір часу має вирішальне значення.

_____________________

Біологічні особливості культури зумовлюють високу швидкість висихання. Зрілі соєві боби більше відкриті, ніж у зернових культур — і можуть швидко втрачати вологу протягом дня. Оскільки стручки тендітні, цикли висихання і зволоження, що повторюються, збільшують дроблення стручків і втрату насіння. Тому, якщо погода нестабільна, то вибір часу має вирішальне значення.

Ідеальна вологість зерна для жнив — близько 13%. Для виробництва насіння вона становить близько 15%, бо насіння за такої вологості менш схильні до механічних пошкоджень. Очікування, коли врожай висохне приблизно до 12%, знижує витрати на сушіння після збирання врожаю. Вологість насіння може бути нижчою за 15% для короткого зберігання і близько 12% — для довгого.

Утім, ідеал важкодосяжний навіть у Європі. Тож якщо після середини жовтня вміст вологи в насінні вищий і краща погода не передбачається, можна розпочати збирання і з вологістю насіння вищою від ідеальної — до 20%. Але тоді буде потрібно турбуватися вже про сушіння сої, що тягне за собою додаткові витрати. Загалом за затримання збирання врожаю збільшуються втрати та знижується якість насіння.

Сценарії соєвих жнив

Фахівці Legume Hub зазначають: під час збирання сої можуть виникнути різні типові сценарії:

• культура розвивалася у сприятливих умовах, листя опадає впродовж дозрівання, протягом кількох днів вологість насіння знижується до оптимального рівня для збирання врожаю;
• рослини потерпають від стресових умов, таких як посуха та/або висока температура, що призводить до раннього фізіологічного старіння. Більшість листя ще не опало, тоді як стручки і насіння дозріли й готові до збирання врожаю;
• урожай дозріває, але з тих чи інших причин його вчасно не збирають. У такому разі втрати збільшуються через хвороби й осипання стручків. Особливо це небезпечно, якщо вже достиглі стручки піддаються шкідливому впливу кількох циклів зволоження та висихання.

Упродовж вегетаційного періоду розвиток культури може змінюватись залежно від польових умов. Фермерам рекомендують регулярно перевіряти стан зрілості стручків і вологість зерна, щоб визначити початок збирання. Окрім того, треба регулювати комбайн як мінімум двічі на день уже в процесі збирання. Адже вологість насіння може коливатися залежно від часу доби (вологість насіння на світанку і надвечір може відрізнятися на 5% вологості насіння опівдні).

Щоб бункер показав добрий урожай

Зрозуміло, що успішне збирання врожаю — це справа техніки. Тобто її параметрів і підготовки, кваліфікації оператора. Без ретельного налаштування зернозбирального комбайна кінцевий результат завжди бажатиме кращого, який би там високий не сформували врожай.

Соя має кілька біологічних особливостей, які визначають оптимальні методи збирання. Насамперед ранні стручки часто формуються близько до ґрунту. Це означає, що стіл і ніж комбайна мають бути спрямовані близько до землі — рівне, тверде та вільне від каміння насіннєве ложе є великою підмогою під час жнив.

Характеристики самої сої впливають на налаштування та роботу комбайна. Соєві боби великі й важкі, але оболонка насіння тендітна. Зерна потрібно захищати від сил і механізмів молотарки, особливо якщо зерно використовують для виробництва насіння.

_____________________

Cлід ретельно відрегулювати швидкість обертання барабана та відповідний зазор підбарабання. Стручки легко обмолочуються, тому можна застосовувати найбільш щадний молотильний механізм із низькою швидкістю обертання барабана та відкритим підбарабанням. Окрім мінімізації травмування зерна це також знижує споживання пального комбайном.

_____________________

Відтак слід ретельно відрегулювати швидкість обертання барабана та відповідний зазор підбарабання. Стручки легко обмолочуються, тому можна застосовувати найбільш щадний молотильний механізм із низькою швидкістю обертання барабана та відкритим підбарабанням. Окрім мінімізації травмування зерна це також знижує споживання пального комбайном.

Для дбайливого відокремлення насіння від соломи можна використовувати високу швидкість обертання вентилятора. Нарешті, слід дбайливо поводитися з насінням у зерновому бункері, у шнеках та під час транспортування, не випорожнюючи повністю бункери та шнеки й мінімізуючи швидкість шнеків і висоту падіння.

Техніка й практика збирання

Центр Бобових Культур Legume Hub наводить основні технічні рекомендації, які слід урахувати в процесі збирання сої:

• Збирання сої має відповідати стану поля та врожаю. Для цього треба відрегулювати швидкість руху комбайна, повітряний потік, швидкість обертання барабана, зазори та сита;
• Збиральна маса захищає насіння, тому швидкість руху вперед має підтримуватися для достатнього потоку матеріалу через молотильні механізми, щоб зменшити пошкодження насіння;
• Різальний апарат комбайна слід тримати близько до ґрунту (3–6 см). Для того, щоби зрізання рослин близько до поверхні ґрунту, швидкість руху повинна бути помірною — не більше за 5 км/год;
• Каміння або нерівна поверхня можуть обмежити мінімально можливу висоту зрізування, адже слід уникати пошкоджень жатки. В ідеалі слід використовувати гнучкий різальний апарат, який дозволяє ковзати по землі та видаляти каміння тощо. Це знижує втрати приблизно на 10% і робить мінімальними;
• Барабан жатки має бути ретельно відрегульований, щоб зменшити контакт із рослиною;
• Швидкість обертання барабана має бути синхронізована зі швидкістю комбайна — зазвичай на 25% швидше;
• Швидкість обертання барабана має становити 400–600 оборотів на хвилину, залежно від вологості насіння;
• Сита мають бути відрегульовані відповідно до розміру насіння.