Микробни функции
Множество от почвени бактерии, чийто хабитат е растителната ризосфера и успяват да съществуват в, върху или около растителните тъкани, стимулират растежа на растенията. Тези бактерии са известни като Ризобактерии Стимулиращи Растежа на Растенията (РСРР).
Някои от PСРР могат да стимулират растежа, като действат както като биоторове така и като био-пестициди.
Фиг. 2: Интегрирани микробни действия в почвите.
Скринингът за PСРР и научните изследвания върху тяхната активност се развиват с бързи темпове, поради нарастващия търговски интерес към тях като потенциални биоторове.
Най-полезните качества на РСРР включват фиксиране на атмосферен N2; увеличаване на наличието на хранителни вещества в ризосферата; стимулиране на кореновия растеж и морфология и насърчаване на други ценни растително-микробнии симбиози. Внимание се обръща и на съчетаното въздействие от тези стимулиращи ефекти на PСРР, както и трудностите, пред които е изправено по-широкото им използване като биоторове.
Два вида продукти се използват в селското стопанство, торове или пестициди. В конвенционалното земеделие торовете се използват като хранителен източник, а пестицидите за предпазване на растенията. От друга страна, приложението на биоторове и / или биопестициди позволява употребата на подобни продукти, но в устойчива и екологично съобразена среда (Фиг.2).
Основните източници за биоторовете са N2-фиксиращи бактерии, такива разтварящи фосфор и микоризни организми. Идентично на функционалните храни, които са необходими за поддържане здравето на човека, РСРР могат да бъдат едни от екологично съвместимите вещества за по-добър добив на култури.
Въпреки това, съществуват няколко ограничения при използването на биоторове в селскостопански системи. В повечето случаи, ефективността им е ниска. Това се дължи предимно на наличните оскъдните данни за механизмите на действие на различните биоторове в подпомагането растежа на растенията. Въпреки това, научните изследвания в областта на биоторовете се увеличават, опитвайки се да се справят с тези проблеми.
Освен това трябва да бъдат оценени и други основни параметри, като: вид на почвата, особености в практиките на управление и влиянията на атмосферата върху ефикасността на биоторовете. Освен това има и друго сериозно затруднение в разработването на биоторове. Изключително трудно е да се тестват инокулантите на мястото на тяхното приложение, така както се извършват рутинни лабораторни експерименти, виж Фигура 3.
Фиг. 3: Експериментален процес за изпитване на биоторове
Използваните микроорганизми за разработване на биоторове са бактерии от родовете Bacillus, Pseudomonas, Lactobacillus, фотосинтетични бактерии, азот-фиксиращи бактерии, гъби от род Trichoderma и дрожди. Сред микроорганизмите най-използваните са Грам (+) ендоспоро-образуващи бактерии от рода Bacillus. Обикновено в микробните продукти се използват няколко вида едновременно с период за получаване на странични продукти от около 1 ~ 2 и / или 2-3 ~ години.
Биоторовете могат да бъдат твърди или течни. Носителите, използвани в твърдите видове биоторове, обикновено са глинен минерал, диатомична почва и бял въглерод като минерал. Други използвани материали са ориз, пшенични трици и неизползваеми фуражи във формата на органично вещество. Носителите и / или добавките имат важен ефект върху микробния растеж и съответно следва да се вземат под внимание при контрола на микробните продукти. Често фермерите не разбират този ефект на носителя върху микробното действие.
Както демонстрират производителите, микробните продукти стимулират растежа на растенията, намаляват разпространението на вредителите, стимулират компостирането и подобряват качествата на почвата. Основният ефект обаче обикновено е стимулацията на растежа на растенията. Въпреки това, в 40% от търговските производители на биоторове декларират наличието на множество други благоприятни ефекти.
В това отношение контролът върху качеството на биопрепаратите е един от най-важните фактори. По този начин техният комерсиален успех и приемането от крайния потребител ще бъде гарантирано. Накратко, качеството на продукта може да се дефинира като броят на избраните микроорганизми в активната съставка на грам или милилитър биотор. Към момента стандарти за качество са разработени само за Rhizobium. Освен това спецификациите на биопрепаратите се различават в различните страни и могат да включват параметри като: микробна плътност по време на производството, микробна плътност след изтичане на срока на годност, срок на годност, допустима контаминация, рН, влага, микробен щам и вид носител. Качеството следва да се следи на всички етапи от производство (по време на пре-култивиране, подбор и подготовка на носителя, формулиране на хранителната среда, смесване на хранителната среда с избраната култура, пакетиране и съхранение). Основните качествени параметри, които трябва да се спазват при производството на биоторове, са обобщени в Таблица 1.
Таблица 1: Ключови параметри за качеството на биоторове
Форми | Течност | Прах | Гранули |
---|---|---|---|
Живите целеви бактерии | Без странен мирис | Кафяво или черно | Кафяво |
Бързо растящи Rhizobium | >0,5x109/ml | >0.1x109/g | >0.1x109/g |
Бавно растящи Rhizobium | >1,0x109/ml | >0.2x109/g | >0.1x109/g |
N2-фиксиращи бактерии | >0,5x109/ml | >0.1x109/g | >0.1x109/g |
Si бактерии Р бактерии | >1,0x109/ml | >0.2x109/g | >0.1x109/g |
Органичен фосфор | >0,5x109/ml | >0.1x109/g | >0.1x109/g |
Неорганични фосфор | >1,5x109/ml | >0.3x109/g | >0.2x109/g |
Биотор с множество щамове | >1,0x109/ml | >0.2x109/g | >0.1x109/g |
pH | 5.5-7.0 | 6.0-7.5 | 6.0-7.5 |
Съдържание на вода (%) | 20-35 | 10 | |
Нецелеви бактериални контаминанти (%) | <5 | <15 | <20 |
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.