Με βάση τις φυσικές ιδιότητες και τα υλικά που χρησιμοποιούνται ως φορείς, οι διάφοροι τύποι βιο-λιπασμάτων κατασκευάζονται από διαφορετικούς παραγωγούς. Αυτά είναι εμβόλια που βασίζονται σε φορείς, εμβόλια με βάση το άγαρ, καλλιέργειες ζωμού και ξηρές καλλιέργειας. Νέες εξελίξεις σε παραγωγές βιολιπασμάτων όπως (i) ξηρού πάγου εμβόλια (π.χ. BAIF, IARI Ινδία) (ii) πάστα Rhizobium (π.χ. KALO Inc. USA), (iii) κοκκώδη εμβόλια (π.χ. εμφύτευμα εδάφους του Nitragin, USA) (iv) σύμπηξη (π.χ. Pelinoc της Nitragin), (v) παγιδευμένα rhizobia πολυακρυλαμιδίου (π.χ. Agrosoke) και (vi) προ-επικαλυμμένοι σπόροι (π.χ. Prillcote της Νέας Ζηλανδίας) φαίνεται να είναι περισσότερο ελπιδοφόροι για την επιτυχία εμβολιασμού σε τροπικά ψυχανθή.
Επί του παρόντος τα βιο-λιπάσματα παρέχονται ως εμβόλια μικροβιακών φορέων τα οποία προστίθενται στο έδαφος για να εμπλουτίσουν τη γονιμότητα του εδάφους. Ο φορέας είναι ένα μέσο, το οποίο μπορεί να μεταφέρει τους μικροοργανισμούς σε επαρκείς ποσότητες και να τους κρατήσει βιώσιμους κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες και να παρέχονται εύκολα στους αγρότες. Η χρήση του ιδανικού υλικού φορέα είναι απαραίτητη στην παραγωγή καλής ποιότητας βιο-λιπάσματος.
Ένας καλός φορέας θα πρέπει να έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
Άλλα βασικά κριτήρια που πρέπει να ληφθούν υπόψη για την επιλογή φορέα σχετικά με την επιβίωση των βακτηρίων του εμβολίου:
Τα βιο-λιπάσματα παρέχονται στο έδαφος είτε με «εμβολιασμό των σπόρων» όπου το εμβόλιο (μίγμα βακτηρίων-φορέα) αναμιγνύεται με νερό για να πάρει την μορφή πολτού και στη συνέχεια αναμιγνύεται με σπόρους ή με «εμβολιασμό του εδάφους» όπου εξαπλώνεται το πάνω από τον αγρό κατά τη διάρκεια της καλλιέργειας. Στην περίπτωση του εμβολιασμού σπόρου ο φορέας πρέπει να είναι σε μια μορφή λεπτής σκόνης. Για να επιτευχθεί η σφιχτή επικάλυψη εμβολίου στην επιφάνεια του σπόρου συνίσταται να γίνεται χρήση κόλλας, όπως αραβικό κόμμι, μεθυλαιθυλοκυτταρίνη, διαλύματα σακχαρόζης και φυτικά έλαια. Οι εμβολιασμοί σπόρων δεν μπορούν πάντα να είναι επιτυχημένοι λόγω της χαμηλής πληρότητας θρόμβων από τα εμβολιασμένα rhizobia ως αποτέλεσμα του εμβολιασμού ή λόγω χαμηλού αριθμού εγκατάστασης εμβολιασμένων rhizobacterial στελεχών.
Αυτό μπορεί να οφείλεται σε χαμηλό πληθυσμό ή/και χαμηλή επιβίωση του εμβολιασμένου βακτηριακού στελέχους στην επιφάνεια του σπόρου και εντός του εδάφους. Σε μία τέτοια περίπτωση, «εμβολιασμού του εδάφους» θα υιοθετηθεί, σύμφωνα με την οποία ένας μεγάλος πληθυσμός βακτηριακών στελεχών μπορεί να εισάγονται στο έδαφος. Για τον εμβολιασμό του εδάφους σε γενικές γραμμές, κοκκώδες εμβόλιο τοποθετείται στο αυλάκι κάτω ή δίπλα στο σπόρο. Αυτό αυξάνει την πιθανότητα για το στέλεχος εμβολίου να έρθει σε επαφή με τις ρίζες των φυτών. Διάφοροι τύποι υλικών που χρησιμοποιούνται ως φορείς για τους σπόρους ή τον εμβολιασμό του εδάφους. Τύρφη, λιγνίτης, βερμικουλίτης, άνθρακας, πιεσμένη λάσπη, κοπριά και μίγμα χώματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υλικά-φορείς. Η ουδέτερη τύρφη χώμα / λιγνίτη είναι καλύτερα υλικά φορείς για την παραγωγή βιολιπασμάτων. Για την παρασκευή του εμβολίου σπόρων, το υλικό-φορέας αλέθεται σε λεπτή σκόνη με μέγεθος σωματιδίων 10-40 μm. Για τον εμβολιασμό του εδάφους, το υλικό-φορέας με κοκκώδη μορφή (0.5-1.5 mm) χρησιμοποιείται γενικά. Κοκκώδεις μορφές τύρφης, περλίτη, κάρβουνου ή συσσωματώματα εδάφους είναι κατάλληλα για τον εμβολιασμό του εδάφους.
Η ισχύς των βιο-λιπασμάτων καθορίζεται από δύο βασικές παραμέτρους: τον αριθμό των κυττάρων και την αποτελεσματικότητα των μικροοργανισμών να δεσμεύουν το άζωτο ή να διαλυτοποιούν τα φωσφορικά άλατα.
Τα υγρά βιο-λιπάσματα είναι υγρά σκευάσματα που περιέχουν την αδρανοποιημένη μορφή του επιθυμητού μικροοργανισμού και των θρεπτικών ουσιών τους, μαζί με τις ουσίες που προωθούν το σχηματισμό των κοιμώμενων σπόρων ή κύστες για μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και αντοχή σε δυσμενείς συνθήκες. Η αδρανής μορφή ερχόμενη σε επαφή με το έδαφος, βλασταίνει για να παράγει νέα παρτίδα ενεργών κυττάρων. Αυτά τα κύτταρα αναπτύσσονται και πολλαπλασιάζονται με τη χρήση της πηγής άνθρακα από το έδαφος ή από τα εξιδρώματα των ριζών.
Ως εναλλακτική λύση στα συμβατικά βιο-λιπάσματα με βάση τον φορέα, έχει αναπτυχθεί τεχνολογία υγρού σκευάσματος στο Τμήμα Γεωργικής Μικροβιολογίας, TNAU, και Coimbatore η οποία έχει περισσότερα πλεονεκτήματα από τα εμβόλια φορέως. Τα πλεονεκτήματα των υγρών βιο-λιπασμάτων σε σχέση με τα συμβατικά με βάση φορείς βιο-λιπάσματα αναφέρονται παρακάτω:
Ανάμεσα σε διαφορετικές τεχνικές παραγωγής βιο-λιπασμάτων, η έννοια των αποτελεσματικών μικροοργανισμών (ΑΜ ή ΕΜ), η οποία είναι διαθέσιμη σε υγρή μορφή, έχει εισαχθεί το 1991 από τον Dr. Teruo Higa της Ιαπωνίας. Οι κύριες ομάδες των μικροοργανισμών που περιέχονται στο ΕΜ περιλαμβάνουν νηματοειδείς μύκητες, ζυμομύκητες, βακτήρια γαλακτικού οξέος, και άλλα βακτήρια εδάφους. Η εφαρμογή των ΕΜ έχει ως στόχο να λειτουργήσει ως εμβόλιο μικροοργανισμών στο έδαφος το οποίο θα συμβάλει στη δημιουργία ή στην αποκατάσταση των οικοσυστημάτων του εδάφους. Το EM είναι εμπορικά διαθέσιμο σε συμπυκνωμένη μορφή που πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία πριν από την εφαρμογή. Σύμφωνα με την παρασκευή, προτείνεται από τον κατασκευαστή, το συμπυκνωμένο ΕΜ (ΕΜ Bokashi) το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί απ 'ευθείας με ανάμιξη με μελάσα και νερό. Ωστόσο, κοινή μέθοδος είναι η χρήση του EM Bokashi ως εκκινητής της ζύμωσης των πρώτων υλών και παράγουν είτε υγρά ή στερεά βιο-λιπάσματα. Οι κοινές πρώτες ύλες περιλαμβάνουν φυτικά ή ζωικά υπολείμματα που βρίσκονται στα αγροκτήματα. Η περίοδος ζύμωσης προτάθηκε να είναι τουλάχιστον επτά ημέρες και το προϊόν συνιστάται να χρησιμοποιείται εντός τριών μηνών. Σήμερα, η παραγωγή του έτοιμου προς χρήση υγρού βιο-λιπάσματος από ΕΜ υπάρχει διαθέσιμο στην αγορά, λόγω της ευκολίας για γεωργία μικρής κλίμακας ή οικιακή εφαρμογή στην οποία οι χρήστες δεν έχουν χώρο και πρώτες ύλες που διατίθενται για τη ζύμωση.
Υπάρχουν τρείς τρόποι χρήσης των υγρών βιολιπασμάτων.
Η επεξεργασία των σπόρων είναι η πιο κοινή μέθοδος που υιοθετήθηκε για όλους τους τύπους των εμβολίων. Η επεξεργασία των σπόρων είναι αποτελεσματική και οικονομική. Για μικρή ποσότητα σπόρων (έως 5 kg) η επικάλυψη μπορεί να γίνει σε μια πλαστική σακούλα. Για το σκοπό αυτό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια πλαστική σακούλα που έχει μέγεθος (21” Χ 10” ) ή μεγαλύτερο μέγεθος. Ο σάκος πρέπει να γεμίσει με 2 kg σπόρο ή περισσότερο. Η σακούλα πρέπει να είναι κλειστή κατά τέτοιο τρόπο ώστε να παγιδεύει όσο το δυνατόν περισσότερο αέρα. Η σακούλα πρέπει να συμπιεστεί για 2 λεπτά ή περισσότερο μέχρι το σύνολο των σπόρων να βρέχεται ομοιόμορφα. Έπειτα η σακούλα ανοίγεται, διογκώνεται και πάλι ανακινείται ήπια. Σταματά η ανακίνηση αφού ο κάθε σπόρος παίρνει ένα ομοιόμορφο στρώμα επικάλυψης με την καλλιέργεια. Ο σάκος ανοίγεται και οι σπόροι ξηραίνονται κάτω από τη σκιά για 20-30 λεπτά. Για μεγάλη ποσότητα σπόρων η επικάλυψη μπορεί να γίνει σε έναν κουβά και το εμβόλιο μπορεί να αναμιχθεί απ 'ευθείας με το χέρι. Η επεξεργασία σπόρων με Rhizobium, Azotobacter, Azospirillum, μαζί με PSM μπορεί να γίνει. Η επεξεργασία σπόρων μπορεί να γίνει με οποιαδήποτε από τα δύο ή περισσότερα βακτήρια. Δεν υπάρχει από καμία πλευρά (ανταγωνιστικο) αποτέλεσμα. Τα σημαντικά πράγματατα που πρέπει να έχουμε κατά νου είναι ότι οι σπόροι πρέπει να επικαλυφθούν πρώτα με Rhizobium, Azotobacter ή Azospirillum. Όταν κάθε σπόρος πάρει ένα στρώμα των παραπάνω βακτηρίων τότε πρέπει να αποκτήσει επίστρωση ως το εξωτερικό στρώμα με το PSM εμβόλιο. Αυτή η μέθοδος θα παρέχει το μέγιστο αριθμό βακτηρίων που απαιτείται για καλύτερα αποτελέσματα. Επεξεργασία των σπόρων με οποιοδήποτε από τα δύο βακτήρια δεν θα παρέχει μέγιστο αριθμό των βακτηρίων σε μεμονωμένο σπόρο.
Για την εφαρμογή του Azospirillum/PSM στη μεταφύτευση ορυζόνων/καλλιέργειες κηπευτικών χρησιμοποιείται αυτή η μέθοδος. Η απαιτούμενη ποσότητα Azospirillum/ PSM πρέπει να αναμιχθεί με 5-10 λίτρα νερού σε μια γωνία του αγρού και οι ρίζες των δενδρυλλίων πρέπει να εμβαπτίζονται το ελάχιστο για μισή ώρα πριν από τη μεταφύτευση.
Γίνεται χρήση 200ml του PSM ανά στρέμμα. Ανάμιξη PSM με 400 έως 600 κιλά κοπριά βοοειδών FYM μαζί με ½ του σάκου ορυκτό φώσφορο εάν είναι διαθέσιμο. Το μίγμα του PSM, της κοπριάς και των φωσφορικών πρέπει να παραμείνει κάτω από οποιοδήποτε δέντρο ή υπό σκιά για τη διάρκεια της νύχτας για να διατηρήσει το 50% της υγρασίας. Χρησιμοποιείται το μείγμα με εφαρμογή στο έδαφος σε σειρές ή κατά τη διάρκεια ισοπέδωσης του εδάφους.
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.