Биоторовете добавят хранителни съставки в почвата чрез естествения процес на фиксиране на атмосферния азот, разтворимост на фосфора и стимулиране растежа на растенията чрез синтез на въздействащи му субстанции. Биоторовете могат да се категоризират по различни признаци, основани на техния произход и функция.
Следната класификация е една от разпространените:
А. Азотни биоторове
Тази група биоторове фиксират азота в симбиоза. Азотните биоторове регулират нивото на азота в почвата. Азотът е лимитиращ фактор за развитието на растенията, тъй като те се нуждаят от известно количество азот в почвата, за да се развиват. Различните биоторове имат оптимален ефект за различните почви. Култивираните посеви изискват прилагане на определен тип азотен биотор. Ризобиум (Rhizobium) се използва при бобовите култури, Azotobacter или Azospirillum – при небобовите култури, Acetobacter – при захарната тръстика, а синьо-зелените водорасли и Azolla- за арпа (оризища) в низинните райони.
Б. Фосфатни биоторове
Както азота, така и фосфора е лимитиращ фактор за растежа на растенията. Фосфатните биоторове спомагат на почвата да достигне до оптимално съдържание и ниво на фосфор, те регулират фосфатното съдържание на почвата.
За разлика от азотните биоторове, употребата на фосфатни биоторове върху почвата не е в зависимост от вида отглеждана култура. Phosphatika се прилага към всички култури заедно с Rhizobium, Azotobacter, Azospirillum и Acetobacter.
С. Компост
Биоторовете се употребяват също и за обогатяване на компоста и бактериалните процеси разграждат остатъците от компоста. Подходящите биоторове за компост са използваните целулолитични гъбни култури и Phosphatika и Azotobacter култури. Вермикомпостът е 100 % чист екологичен биотор. Вермикомпостът съдържа азотен фосфат, калий, органичен въглерод, сяра, хормони, витамини, ензими и антибиотици, които спомагат за подобряване количеството и качеството на реколтата.
Установено е, че по време на прилагане и злоупотреба с химически торове, почвата губи своята плодородност и води до завишаване на солеността. За да реши тези проблеми, органичното земеделие е единствената алтернатива, а вермикомпостът е най-доброто решение.
Друг екологичен органичен тор, произвеждан от отпадъчни материали от захарната индустрия, които се декомпостират и обогатяват с различни култури, безвредни за човека бактерии и гъби, е биокомпоста. Биокомпостът съдържа азот, фосфат разтварящи бактерии и различни полезни гъби като декомпостиращи гъби, Trichoderma viridea, които предпазват насажденията от различни почвени болести, а също подобряват почвеното плодородие, което в резултат подобрява качеството на селскостопанската продукция.
Съществува и по-детайлна класификация на биоторовете:
| Групи | Видове |
|---|---|
| А. Азотофиксиращи биоторове | |
| Самостоятелно съществуващи | Azotobacter, Clostrdium, Anabaena |
| Симбиотични | Rhizobium, Anabaena azollae |
| Асоциативна симбиоза | Azospirillum |
| B.Разтварящи биоторове | |
| Бактерии | Bacillus subtilis, Pseudomonas striata |
| Гъбни | Penicillium sp, Aspergillus awamori |
| C.Мобилизиращи биоторове | Arbuscular Mycorrhiza, Ectomycorrhiza, Ericoid Mycorrhiza |
| D.Биоторове микроелементи Силикатни и цинк разтворители | Basillius sp. |
| E. Бактерии стимулиращи растежа на растенията (БСРР): Аеробни, грам негативни бактирии (Pseudomonas) | Pseudomonas fluorence |
Биоторовете се дефинират като биологично активни продукти или микробни инокуланти на бактерии, водорасли или гъби (поотделно или в комбинация), които спомагат за био-азотната фиксация като преимущество за растенията.
Биоторовете включват също органични торове (животински тор и др.), които са доведени до подходяща форма по време на взаимодействието им с микроорганизмите и /или по време на свързването им с насажденията.
Познати са разновидности на биоторовете като:
По-подробно разнообразните биоторове се класифицират като:
Азот-фиксиращи биоторове: Азотофиксиращите бактерии въздействат при две условия: в симбиоза и като самостоятелно живеещт микроорганизми (асимбиотични), а така също и като свързващи (асоциативни) елементи. Самостоятелно живеещите азотно-фиксиращи бактерии живеят свободно в почвата и осъществяват азотната фиксация. Някои от тях са гнилостни, виреещи сред органични остатъци и др., Azotobacter, Bacillus polymyxa, Clostridium, Beijerincka. В последствие те са разпознати и дефинирани като аеробни и анаеробни форми.
Свойствата да фиксират азот са открити и при фотоавтотрофни бактерии: Rhodopsendomonas, Rhodospirillum, Chromatium. Инокулация на почвата с тези бактерии спомага за повишаване на реколтата и съхраняване на азотните торове в нея. Например Azotobacter се среща в памуковите полета, царевицата и ориза, и не само увеличава добива от реколтата, но и съхранява азотния тор в концентрация 10-25 кг /хектар. Този инокулант е известен с търговското название Azotobactrin.
Rhizobium е почвена бактерия, която също колонизира корените на бобовите култури и фиксира атмосферния азот симбиотично. Морфологията и физиологията на Rhizobium варира от самостоятелно живееща до бактероид по кореновите възли.
Те са най-ефективните биоторове по отношение на засегнатото количество азот. Използват се седем вида и са високо специфични за формирането на кореновата система при бобовите растения, признати като кръстосана инокулантна група.
Azotobactor е хетеротрофна самостоятсвободно живееща азот-фиксираща бактерия, разпространена в алкални и неутрални почви. Тя е аеробна по природа, прилагаща се към небобови култури като арпа, просо, памук, домати, зеле и други едносемеделни култури. Azotobacter провокира бързо развитие. Тя въздейства добре, когато органичното съдържание на почвата е високо. Резултати от третиране с Azotobacter са установени и при ориз, царевица, памук, захарна тръстика, просо, зеленчуци и някои плантационни култури.
Свободно живеещи азот-фиксиращи цианобактерии
Споменатите цианобактерии или синьо-зелени водорасли имат свойствата на азот-фиксиращи биоторове, като и Anabaena, Nostoc, Aulosira, Totypothrix, Cylindrospermum, Stigonema. Цианобактериите са фотосинтетични. Те добавят и органично съдържание, и допълнителен азот към почвата. Aulosira fertilissima е позната като най-активната азот-фиксираща при оризищата. Cylindrospermum licheniforme расте при захарната тръстика и царевицата. Цианобактериите са изключително ниско струващ биотор, а фосфати, молибден и калий се прилагат допълнително.
Свободни асоциации на азот-фиксиращи бактерии:
Бактериалните групи живеят частично в корена и частично извън него. Има отчетливо ниво на симбиоза между приемника и бактерията. Наричат се асоциативни симбионтни бактерии. Azospirillum е важна бактерия в тази група, подходяща за просото, тревистите, пшеницата, царевицата, ориза, сорго и др.
Симбиотни азот-фиксиращи бактерии:
Те формират полезна взаимовръзка с растенията. Бактериите получават храна и защита от растенията. В отговор те отдават част от фиксирания си азот на растенията. Най-важната от симбиотичните азот-фиксиращи бактерии са Rhizobium. Те формират възлите (нодулите) на кореновата система при бобовите растения. Съществуват около дузина разновидности на Rhizobium, които формират асоциация с различни бобови корени, като: R. leguminosarum; R. lupine; R. trifolii; R. meliloti; R. phaseoli.
Тази бактерии са известни и като ризобии (Rhizobia), които живеят свободно в почвата, но не могат да фиксира азот. Те развиват способността да фиксират азот, само когато съществуват вътре в кореновите възли. В клетките на кореновите възелчета бактериите са в група, заобиколена от мембраната на приемника, която е в розово-червен пигмент, наречена легхемоглобин. Напоследък разновидностите на Rhizobium, специфични за различните култури, се култивират и в лабораторни условия.
Frankia, азотофиксираща бактерия, формираща мицел, се свързва симбиотично с кореновите възли на няколко небобови насаждения като Casuarina, Alnus (Alder) Myrica, Rubus и др. Листата на някои растения развиват кухини, за да осигурят пространство за симбиотичната азотофиксиращи бактерии Xanthomonas и Mycobacterium. Тези листа са и постоянен потенциален ресурс като азотен тор за почвата.
Симбиотични азот-фиксиращи цианобактерии.
Азот-фиксиращите цианобактерии (синьо-зелени водорасли) създават симбиотични асоциации с няколко растения като корена на саговата палма, лишеи, гълъбови очички, папрати (Azolla). Azolla e водна папрат, открита при умерен климат, подходящ за отглеждане на арпа (оризища). Папратта се появява като зелена пелена върху водата, която става червеникава по време на прекомерната пигментация, провокирана от антоцианин. Цианобактериите (Anabaena azollae), влизащи в симбиоза с тази папрат (в потъмняващите кухини) всъщност фиксират атмосферния азот.
Azolla pinnata е дребна свежа водна папрат, която се възпроизвежда бързо, удвоявайки се за 5-7 дни. Може да съществува с оризови култури, тъй като тя не се влияе от техния растеж.
Anabaena azollae живее в листните кухини на папратта. Тя фиксира азот. Част от фиксирания азот се отделя в кухините и става достъпен за папратта. Гниещите папратови растения оставят същия за оползотворяване от оризовите култури. Когато полето е сухо, по време на жъненето, папратта функционира като зелен тор, разгражда се и обогатява полето за следващата реколта.
Биоторове микрофос
Те освобождават фосфати от гранично и неразтворимо състояние: Bacillus polymyxa, Pseudomonas striata, различни видове Aspergillus.
Микоризи
Това е полезно взаимодействие или симбиотично съжителство на гъбите с корените на висшите растения. Най-популярните гъбни партньори в микоризата са разновидностите на Glomus. Микоризните корени показват разпръснат, разгънат, гъст, вълнест растеж на гъбните общества върху тяхната повърхност. Кореновите връхчета и кореновите власинки липсват.
Микоризните гъби са потенциален биотор, който мобилизира P, Fe, Zn, Cu и други елементи. Доставят влажност от отдалечено разстояние и са подходящи за многогодишни култури. Може да се съхраняват до 2 години и да съществуват устойчиво в сухо състояние. В зависимост от устойчивостта на гъбите, микоризите са 2 типа – ектомикориза и ендомикориза.
а) Ектомикориза:
Гъбните форми покриват повърхността на корените. Във вътрешността те се намират във вътрешноклетъчните пространства на кората. Кореновите клетки произвеждат захари и други хранителни вещества в междуклетъчните пространства, като хранят и гъбните хифи. Гъбните хифи повишават повърхността на корените до няколко пъти. Те изпълняват няколко функции за растението, като:
б) Ендомикориза (Ендотрофна микориза).
Някои гъбни съобщества се намират по повърхността, останалите живеят в кората на корените, в повечето случаи в междуклетъчните пространства, преминавайки във вътрешността на коровите клетки (треви, житни култури, орхидея, някои дървесни видове). При разсаждането на орхидеята гъбните хифи осигуряват подхранване чрез образуване на хранително обогатени клетки, наречени пелотони.
Везикуларни арбускуларни микоризни (ВАМ) гъби - притежават специални форми, познати като сакове (кисти). ВАМ e вътреклетъчна, отговорна за ендосимбиозата и формирането на кореновата система - действа като удължава корените. Освен това осигурява влага от по-дълбоки и отдалечени пластове на почвата, както и различни микроелементи. ВАМ спомага фосфорното подхранване не само като повишава наличността му , а и като повишава неговата подвижност. ВАМ подобрява и повишава усвояването на Zn, Co, P, вода. Има широко приложение при многогодишните растения и разсадните насаждения.
Свободно живеещите гъби могат да образуват микоризни асоциации с някои от растения.
Различните видове биоторове са произведени от микроорганизми с естествен произход. Те са безопасни за растенията, животните и човека. С ползите си за реколтата и естествения хранителен цикъл, те са не само екологични, но спомагат и за ограничаване на химическото торене.
The European Commission support for the production of this publication does not constitute endorsement of the contents which reflects the views only of the authors, and the Commission cannot be held responsi-ble for any use which may be made of the information contained therein.
