Сферы деятельности
Препараты
Культуры
Животные

Инфотека

Альбит. Влияние на микробное сообщество почв

Среда, 10 Июль 2013
В отличие от большинства аналогов, Альбит способен оказывать своё действие не только непосредственно на растения, но и косвенно стимулировать их рост, позитивно влияя на сообщество микроорганизмов, населяющих корни растений и почву.
В почвах, по сравнению с другими средами обитания, наиболее велики разнообразие и численность микроорганизмов. К почвенным микроорганизмам относятся микромицеты, некоторые водоросли и простейшие, а также громадное разнообразие бактерий, как например представители родов Bacillus, Pseudomonas, Klebsiella, Azotobacter, Beijerinckia, Clostridium, Arthrobacter, Flavobacterium, Aquaspirillum, Cellulomonas, Cytophaga, Mycobacterium, Derxia, Nocardia, Agromyces, Rhizobium, Agrobacterium и другие. В подавляющем большинстве случаев почвенные бактерии оказывают позитивное влияние на растения.
Наиболее ярко разнообразие и велика численность почвенных микроорганизмов в прикорневой зоне растений – ризосфере. Важнейшим фактором, определяющим отличие ризосферы от других частей почвы, является активное взаимодействие микроорганизмов и растения в данной зоне. Деятельность растения в значительной степени определяет газо- и водообмен, а также трофические условия в ризосфере. Почвенные микроорганизмы, в свою очередь, оказывают значительное положительное влияние на растение: снабжают его физиологически активными веществами, витаминами, доступным азотом (азотфиксация), высвобождают фосфор, калий и микроэлементы из почвенных минералов.  Большинство известных бактерий, выделенных из почвенной среды, не являются «свободноживущими», а существуют в различных консортивных (ассоциативных либо симбиотических или паразитических) отношениях с растениями, животными, грибами. Наиболее высока роль межмикробных взаимодействий в филоплане, ризоплане и ризосфере. В пределах сообщества почвенных микроорганизмов отдельные виды тесно взаимодействуют друг с другом и с окружающими изменяющимися условиями.
Обогащение почвы органическими удобрениями может селективно направлять развитие микробных сообществ в сторону формирования новых ассоциаций с иными функциями. Это создает предпосылку микробиологического контроля почвенных фитопатогенов. При отсутствии внешних стрессов, естественное микробное сообщество выступает в качестве стабилизирующего фактора, препятствующего развитию почвообитающих фито-патогенов. Известно, что микроорганизмы могут усилить или ослабить действие фунгицидов в почве. В англоязычной литературе существует специальный термин suppressive soils – почвы, способные противостоять болезням растений.
Косвенным действием на почвенное микробное сообщество объясняется и один из аспектов положительного влияния на растения биологического препарата Альбит. Альбит попадает в почву, главным образом, с поверхности обработанных семян и вызывает изменения в функционировании почвенной микрофлоры, в том числе – микробной популяции ризосферы.
Внешние воздействия достаточной интенсивности вызывают микробную сукцессию – явление планомерной упорядоченной во времени перестройки таксономического состава и видового разнообразия микробного сообщества. С практической точки зрения важно направить микробную сукцессию в нужном направлении – в сторону максимальной стимуляции роста растений и подавления патогенов. Как показывают результаты специальных исследований, Альбит действует в рамках указанной парадигмы. Влияние препарата на микроорганизмы почвы изучали на факультете почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова (кафедры биологии почв и агрохимии). Использовали образцы почвы из вегетационного опыта, заложенного на Кафедре агрохимии в 1999 г.
Установлено, что обработка Альбитом вызывает изменения в микробном сообществе ризосферы растений, что выражается в снижении численности микроскопических патогенных грибов (например, рода Fusarium) и повышении количества бактерий. Также отмечен рост обилия микромицетов Gliocladium, Сladosporium и Trichoderma – антагонистов патогенов растений. Увеличение численности грибов рода Gliocladium под влиянием обработки растений Альбитом может быть дополнительным фактором его фунгистатической активности.
Таким образом, перестройка почвенного микробного сообщества является важным механизмом, снижающим вредоносность патогенов без внесения живых биофунгицидов – достаточно лишь стимулировать рост уже присутствующих в ризосфере биофунгицидных микроорганизмов.
Альбит не содержит в своём составе живых азотфиксаторов. Однако за счёт регуляторного действия на автохтонную микрофлору в вегетационном опыте препарат усиливал потенциальную активность азотфиксации в ризосфере в начале вегетации на 12-66 %. Необходимо отметить, что этот эффект не продолжался в течение всей вегетации: начиная со стадии выхода в трубку уровень азотфиксации снижался, а денитрификации – возрастал (Рис. 1).

Рис. 1. Влияние обработки Альбитом (30 мл/т) на активность процессов цикла азота в ризосфере ячменя в вегетационном опыте (Кафедра биологии почв МГУ, 1999 г.)
АФАа – актуальная азотфиксация, АФАп – потенциальная азотфиксация, ДНа – актуальная денитрификация, ДНп – потенциальная денитрификация.В основе действия Альбита на почвенный микробоценоз, по нашему мнению, лежат свойства поли-бета-гидроксимасляной кислоты (см. подробнее). Данное соединение, подобно многим полимерам биологического происхождения (крахмал, целлюлоза, хитин) способствует инициации микробной сукцессии, образованию специфического сообщества гидролитиков и связанных с ними микроорганизмов, оказывающих косвенное положительное влияние на растения.
Химизация сельского хозяйства с использованием интенсивных технологий фактически разрушает естественный микробоценоз, способный к естественной защите растений от фитопатогенов. В многолетних опытах Всероссийского научно-исследовательского института цветоводства и субтропических культур (г.Сочи) показано, что Альбит способен снижать негативное влияние пестицидов (на основе дитианона, альфа-циперметрина, лямбда-цигалотрина, дельтаметрина) на почвенный микробоценоз. Альбит повышает устойчивость микрофлоры к действию экотоксикантов, нормализуя ее биологическую активность, подавленную применением пестицидов (Рис. 2). Полевые опыты проводились в насаждениях персика и яблони (сады опытного хозяйства ГНУ ВНИИЦиСК, г. Сочи). В системах защиты Альбит применяли совместно со стандартными пестицидами (инсектицидами и фунгицидами), используемыми для защиты сада. Первая обработка персика Альбитом и дитианоном осуществлялась до цветения. Во второй и третьей обработках применяли Альбит и пиретроиды после цветения. Контролем служили участки сада без обработки пестицидами, а также девственная почва под лесом. Определяли динамику общей биологической активности почвы в течение всего вегетационного периода.

Рис. 2. Динамика актуальной дыхательной активности почвы под лесом и яблоневого сада после первой обработки инсектицидом на основе альфа-циперметрина и Альбитом
Обработка опытных участков яблоневого сада химическими пестицидами приводила к снижению базальной дыхательной активности микрофлоры (Рис.2). Даже через месяц после их применения полной нормализации дыхательной активности почвы не наблюдалось. Альбит, применяемый совместно с пестицидами, существенно снижал их негативные последствия: добавление Альбита к плановым химическим обработкам практически возвращало микробную активность на уровень ненарушенной почвы под лесом. Данные закономерности отмечались ежегодно в течение всего периода исследований 2008-2010 г.г. (и с инсектицидами, и с фунгицидами). Особенно адаптогенная активность Альбита была выражена в условиях засухи 2009 г.
Было установлено, что интенсивность проявления адаптогенных свойств Альбита существенно зависит от почвенных условий, способствующих стимуляции метаболических процессов. Основным неспецифическим механизмом адаптогенного действия Альбита является активация субстрат-индуцируемого аэробного дыхания, лежащего в основе повышения внутриклеточных биоэнергетических ресурсов, обеспечивающих адаптацию микробоценоза к стресс-факторам различной природы.
Благодаря стимуляции естественной почвенной микрофлоры и роста растений, Альбит способен значительно снижать нефтяное загрязнение почв. Скорость разложения нефти в почве под действием Альбита увеличивается в среднем в 1,67-3,15 раза. Производственные опыты показали, что Альбит совместно с высевом нефтетолерантных трав за один вегетационный сезон снижает нефтяное загрязнение почвы в 1,5-10,0 раз.
Таким образом, действуя опосредованно через почвенное микробное сообщество, Альбит благотворно влияет на растения, усиливая их минеральное питание, снижает угрозу атаки патогенов, уменьшает токсичность почвы. Альбит действует как комплексный сбалансированный защитно-стимулирующий препарат, охватывающий практически все сферы жизнедеятельности растения.
 
Google+