Ученые Казанского государственного аграрного университета разработали биопрепараты на основе почвенных бактерий, которые позволяют увеличить урожайность яровой пшеницы без использования химических стимуляторов. Двухлетние полевые испытания показали прибавку урожая на 12%, что составило дополнительные 440 килограммов зерна с гектара. Результаты исследования опубликованы в журнале "Агробиотехнологии и цифровое земледелие".
Исследование проводили доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой растениеводства и плодоовощеводства Казанского ГАУ Марат Амиров, ассистент кафедры Павел Семенов и аспирант Гульназ Шаймуллина. Работа велась в 2023-2024 годах на опытных полях агробиотехнопарка университета в Лаишевском районе Татарстана на сорте яровой пшеницы Экада 109.
В основе биопрепаратов — бактерии рода Bacillus, которые естественным образом живут в почве рядом с корнями растений и помогают им развиваться. Ученые выделили два перспективных штамма из почвы пшеничных полей в агроэкосистемах Татарстана, проверили их действие в лабораторных условиях, а затем начали полевые испытания.
«Эти бактерии помогают растениям усваивать питательные вещества из почвы и стимулируют их рост за счет выработки специальных веществ — фитогормонов, — объясняет заведующий кафедрой растениеводства и плодоовощеводства Казанского ГАУ Марат Амиров. — Они выделяют органические кислоты и ферменты, которые делают фосфор и азот более доступными для корней, а также синтезируют вещества, захватывающие железо, что особенно важно при его дефиците в почве».
Ученые испытывали два способа применения биопрепаратов: обработку семян перед посевом и опрыскивание растений в период активного роста. Эксперименты проводились с четырехкратным повторением на делянках площадью 24 квадратных метра, что позволило получить статистически достоверные результаты.
Наилучший результат дала предпосевная обработка семян одним из штаммов. Урожайность составила чуть больше четырех тонн с гектара, что на 440 килограммов превысило контрольные посевы без обработки. Второй штамм при обработке семян добавил 360 килограммов урожая, а при опрыскивании растений в фазе выхода в трубку — 350 килограммов с гектара.
Биопрепараты начинали работать с самых ранних стадий развития растений. Обработанные семена давали всходы с более развитой корневой системой и крепкими стеблями, что позволяло растениям эффективнее использовать почвенные ресурсы. К уборке растения на опытных делянках вырастали выше, формировали более длинные колосья, а масса зерна с одного колоса увеличивалась по сравнению с контролем. Выживаемость всходов при использовании биопрепаратов также повысилась почти на 3%, что важно для формирования густого продуктивного стеблестоя.
Биопрепараты улучшили не только количество, но и качество урожая. Содержание клейковины в зерне — главный показатель для хлебопечения — выросло с 36% до 37,5%, что делает зерно более ценным для переработчиков и повышает его товарную стоимость.
«Бактерии защищают пшеницу от болезней, производя природные антибиотики и ферменты, которые разрушают клеточные стенки патогенных грибов, — добавляет Марат Амиров. — Кроме того, они помогают растениям справляться с засухой, перепадами температур и недостатком питательных веществ в почве. В условиях меняющегося климата эта функция становится особенно ценной».
Оба года испытаний выдались непростыми для земледелия. В 2023 году в июне выпала лишь десятая часть месячной нормы осадков, что привело к почвенной засухе в критический период развития растений. В 2024 году май начался с похолодания, а июнь снова оказался засушливым. Несмотря на погодные стрессы, биопрепараты стабильно демонстрировали положительный эффект.
Разработка казанских ученых представляет практический интерес для сельхозпроизводителей, которые ищут экологичные альтернативы химическим средствам. Основная проблема пестицидов заключается в том, что вредители и болезни постепенно вырабатывают к ним устойчивость, а также остаются вопросы экологической безопасности. Биопрепараты на основе бактерий Bacillus безопасны для человека, животных и окружающей среды, при этом работают избирательно, не нарушая природный баланс. Сейчас исследователи продолжают работу по изучению действия биопрепаратов на другие сельскохозяйственные культуры.
Источник: пресс-служба Казанского ГАУ
Исследование проводили доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой растениеводства и плодоовощеводства Казанского ГАУ Марат Амиров, ассистент кафедры Павел Семенов и аспирант Гульназ Шаймуллина. Работа велась в 2023-2024 годах на опытных полях агробиотехнопарка университета в Лаишевском районе Татарстана на сорте яровой пшеницы Экада 109.
В основе биопрепаратов — бактерии рода Bacillus, которые естественным образом живут в почве рядом с корнями растений и помогают им развиваться. Ученые выделили два перспективных штамма из почвы пшеничных полей в агроэкосистемах Татарстана, проверили их действие в лабораторных условиях, а затем начали полевые испытания.
«Эти бактерии помогают растениям усваивать питательные вещества из почвы и стимулируют их рост за счет выработки специальных веществ — фитогормонов, — объясняет заведующий кафедрой растениеводства и плодоовощеводства Казанского ГАУ Марат Амиров. — Они выделяют органические кислоты и ферменты, которые делают фосфор и азот более доступными для корней, а также синтезируют вещества, захватывающие железо, что особенно важно при его дефиците в почве».
Ученые испытывали два способа применения биопрепаратов: обработку семян перед посевом и опрыскивание растений в период активного роста. Эксперименты проводились с четырехкратным повторением на делянках площадью 24 квадратных метра, что позволило получить статистически достоверные результаты.
Наилучший результат дала предпосевная обработка семян одним из штаммов. Урожайность составила чуть больше четырех тонн с гектара, что на 440 килограммов превысило контрольные посевы без обработки. Второй штамм при обработке семян добавил 360 килограммов урожая, а при опрыскивании растений в фазе выхода в трубку — 350 килограммов с гектара.
Биопрепараты начинали работать с самых ранних стадий развития растений. Обработанные семена давали всходы с более развитой корневой системой и крепкими стеблями, что позволяло растениям эффективнее использовать почвенные ресурсы. К уборке растения на опытных делянках вырастали выше, формировали более длинные колосья, а масса зерна с одного колоса увеличивалась по сравнению с контролем. Выживаемость всходов при использовании биопрепаратов также повысилась почти на 3%, что важно для формирования густого продуктивного стеблестоя.
Биопрепараты улучшили не только количество, но и качество урожая. Содержание клейковины в зерне — главный показатель для хлебопечения — выросло с 36% до 37,5%, что делает зерно более ценным для переработчиков и повышает его товарную стоимость.
«Бактерии защищают пшеницу от болезней, производя природные антибиотики и ферменты, которые разрушают клеточные стенки патогенных грибов, — добавляет Марат Амиров. — Кроме того, они помогают растениям справляться с засухой, перепадами температур и недостатком питательных веществ в почве. В условиях меняющегося климата эта функция становится особенно ценной».
Оба года испытаний выдались непростыми для земледелия. В 2023 году в июне выпала лишь десятая часть месячной нормы осадков, что привело к почвенной засухе в критический период развития растений. В 2024 году май начался с похолодания, а июнь снова оказался засушливым. Несмотря на погодные стрессы, биопрепараты стабильно демонстрировали положительный эффект.
Разработка казанских ученых представляет практический интерес для сельхозпроизводителей, которые ищут экологичные альтернативы химическим средствам. Основная проблема пестицидов заключается в том, что вредители и болезни постепенно вырабатывают к ним устойчивость, а также остаются вопросы экологической безопасности. Биопрепараты на основе бактерий Bacillus безопасны для человека, животных и окружающей среды, при этом работают избирательно, не нарушая природный баланс. Сейчас исследователи продолжают работу по изучению действия биопрепаратов на другие сельскохозяйственные культуры.
Источник: пресс-служба Казанского ГАУ
