You are here: Головна

КЛЕПС - серія мікробіологічних препаратів

Застосування КЛЕПС

В Україні зареєстровано перший вітчизняний мікробіологічний препарат для рослинництва КЛЕПС

("Пропозиція", 2001, №10)

Проблема вирощування врожаїв у кожній країні світу є актуальною, але має свої національні акценти: у країнах Третього світу проблема полягає в тому, щоб нагодувати населення, якому хронічно не вистачає білка, у розвинутих країнах – нагодувати якісними харчами, тобто без нітратів, пестицидів та інших шкідливих для організму людини речовин. В Україні актуальне й те, й інше, особливо останнє, якщо брати до уваги, що значна частина населення постраждала від радіації і потребує чистих продуктів. Агрохімічні засоби, залишки яких можна знайти в наших продуктах, підсилюють шкідливу дію радіонуклідів.

 

Чисті та багаті врожаї з мікробіологічними препаратами

Біологічні добрива та біопестициди допомагають вирішити обидві проблеми та обійти деякі супутні. Сільгосппродукція, отримана за допомогою біопрепаратів, є безпечною за визначенням (без нітратів і пестицидів), вона також є економічно доцільнішою, тобто дешевшою. Порівняйте, для вирощування зернових на 1 га потрібно внести як мінімум 90-120 кг/га азоту, іншими словами, 1000 кг селітри за ціною 500 грн за тону (врахуйте також підкормки) та використати протруйник насіння за ціною від 10 до 150 грн на гектарну порцію насіння. Додайте транспортні витрати та витрати на складування. Якщо ж врахувати і негативні медичні та екологічні наслідки від застосування агрохімікатів, то вартість врожаю зросте за рахунок відновлення здоров’я людей та рекреації забруднених угідь і навколишних ландшафтів. Вартість біопрепарату складає в середньому 10 грн за гектарну порцію. Доречно додати, що біопрепарати вносять невеликими порціями (10-25 мл на гектар), отже, немає потреби для створення складських приміщень, витрат на транспортування великих вантажів тощо. Таким чином, застосування біопрепаратів для вирощування врожаїв доцільніше порівняно з агрохімічними засобами з медичної, екологічної та економічної точки зору.

Перші бактерійні препарати для вирощування врожаїв було застосовано майже сто років тому, але на науковій основі вони створюються з 50-х років. За цей час визначилися два основних види препаратів за їхнім призначенням: біодобрива (бульбочкові бактерії) та біопестициди (бацили, псевдомонади та інш.), однак перспективнішими є препарати, в основу яких покладено бактерії з комплексом корисних властивостей (забезпечення рослин біологічним азотом, біостимуляторами, антимікробними речовинами тощо). Важливим чинником ефективності препаратів є здатність бактерій виживати на рослині та змагатися у грунті серед міліардів грунтових бактерій за джерела живлення та енергії. Тому найперспективнішими є бактерії, які здатні заглиблюватися всередину тканин рослини, не спричиняючи їй шкоди. Займаючи спритніше від інших свою нішу всередині рослини, бактерії ефективніше співпрацюють з рослиною, надаючи їй біологічно активні речовини, та постійно заселяють поверхню рослини, витримуючи атаки конкурентів. Бактерії, які здатні локалізуватися всередині рослини, звуться ендофітами.

Отже, на відміну від вільноіснуючих бактерій (наприклад, азотобактерій), не здатних проникати всередину тканин рослини, ендофіти є більш конкурентоспроможними, оскільки займають екологічну нішу всередині рослини і отримують усе необхідне для життєдіяльності. Окрім того, ендофіти знаходять захист у рослинному депо від несприятливих погодних умов. Якщо ризосферні мікроорганізми піддаються впливу різноманітних факторів природи (зливи, коливання температури, опромінення) і їхня популяція нерідко гине, то ендофіти захищені зсередини. Збережені всередині бактерії здатні поновлювати ризосферну популяцію, і, таким чином, підтримувати присутність бактерій на рослині протягом її вегетації. Окрім постачання рослини фізіологічно активними речовинами, які вони здатні продукувати, наприклад, фітогормонами, вітамінами тощо, ендофітні бактерії імунізують рослину, і таким чином захищають її від вторинної інфекції з грунту. Окремо слід зазначити, що ендофіти є засобом цільової доставки певних речовин у рослину, зокрема, біопестицидів. За рахунок таких бактерій можливо буде змінювати властивості рослин без втручання у геном останніх, наприклад, імунізувати рослину ендофітами, що надають рослинам стійкості до шкідливих комах. Така технологія є і дешевшою, і більш сприйнятною стурбованою екологічними проблемами громадськістю, однак слід зауважити, якщо вона і має право на існування, то не є альтернативою новітнім ДНК-технологіям.

КЛЕПС створено на основі ендофітних бактерій

Усе це було враховано при розробці вітчизняного мікробіологічного препарату КЛЕПС, створеного в Інституті молекулярної біології і генетики НАН України за фінансової підтримки Українського відділення Міжнародного центру культури науки та науково-виробничого центру “Енергія”. Розроблена там універсальна базова технологія “Дуал” дозволяє виробляти зазначені вище комплексні препарати, а також урізноманітнити специфічні препарати (для сої, гороху тощо) або препарати під замовлення, змінюючи один з бактеріальних компонентів, який визначає вид препарату.

КЛЕПС є комплексним препаратом, оскільки дуалом (гармонійним партнером) базової бактерії є азотфіксуюча бактерія, яка постачає рослину біологічним азотом, стимуляторами росту, підсилює імунітет рослини і тим самим попереджує захворювання. На корені сільгоспкультур дослідні бактерії є присутніми навіть через п’ять місяців після сівби.
Препарат випускається у вигляді суспензії, до складу якої входять біологічно активні клітини бактерій, а також цеоліт, що доповнює його цінними мікроелементами.
Кінцевим результатом дії двох бактерій є екологічно чистий врожай без застосування агрохімікатів. Препарат діє також на різних фонах азоту, і у незалежних державних випробуваннях на кукурудзі, гречці, озимій пшениці, зернових та зернобових травосумішах, показано, що при використанні КЛЕПСу можлива економія мінеральних азотних добрив. Так, інокуляція насіння кукурудзи біопрепаратом перед сівбою збільшувала продуктивність культури у порівнянні з контролем на ділянці без внесення азотного добрива на 14,6 ц/га, що майже дорівнювало дії 90 кг/га азоту (див. Рис.). На ділянках з вмістом азоту 90 кг/га врожай обробленої культури збільшувався на 3,4-7,5 ц/га у порівнянні з контролем.

Такі культури, як кукурудза, гречка, ячмінь, овес, жито, пшениця ярова і озима, томати, кабачки, морква, перець, буряк столовий, картопля, оброблені препаратом КЛЕПС, давали на грунтах без внесення азотних добрив та протруйників (їх функцію перебрали на себе бактерії препарату)
• більш ранню і кращу схожість насіння (раніше бур’янів);
• скоріше цвітіння і дозрівання рослин;
• більший врожай ( на 10-15 для зернових, 15-30 % - для овочевих);
• кращу якість врожаю (більший вміст білка).
Науковці-аграрники показали, що препарат діє на рівні таких протруйників, як Вітатіурам, Байтан-Байлетон, Байтан-Універсал, Вітавакс. У цьому разі, бактерійні партнери КЛЕПСу захищають рослину від вторинної інфекції з грунту, стимулюючи імунну систему рослини-господаря.

КЛЕПС у зонах підвищеного радіоконтролю.

Результати, отримані з вимірювання вмісту радіоцезію та радіостронцію у корінні та стеблах гречки, кукурудзи, ячменю та люцерни, зрощених на грунтах на забрудненому грунті (за Cs-137 до 7300, за Sr-90 до 45 кBq/кг) свідчили про те, що їхній вміст знижується у порівнянні з контролем (необроблені препаратом рослини). Рівень накопичення Cs-137 у корінні зменшується у 2,5-3,2 разів, Sr-90 – у 1,5-2,0 рази. У наземній біомасі він відрізнявся у залежності від рослини, однак у всіх варіантах різниця у вмісті була більш відчутною у разі радіостронцію ( до 6,0 рази). Таким чином, бактерії препарату попереджають накопичення рослинами радіонуклідів. У зонах, забруднених радіацією, не рекомендовано застосовувати агрохімікати, тому що вони посилюють негативну дію радіонуклідів, отже альтернативою їм мають стати біологічні засоби вирощування врожаїв.

Отже, перевагами КЛЕПСу перед іншими відомими бакпрепаратами є, по-перше, виживання та конкурентність бактерій на рослині у природніх умовах, тобто ефективність препарату протягом вегетаційного періоду рослини, по-друге, висока ефективність дії препарату, яка дозволяє використовувати невеликі об’єми, по-третє, КЛЕПС є комплексним препаратом, а це є також його перевагою і перед біостимуляторами, які використовуються у комплексі з агрохімічними засобами.
Повторимо, що дає виробникам рослинної сільгосппродукції застосування біологічних препаратів замість агрохімікатів:
• збереження коштів на мінеральні добрива і пестициди;
• виробництво екологічно чистої продукції;
• безпечне використання (на відміну від агрохімікатів);
• відтворення земельних угідь.

 

 

Директор НВЦ „Енергія”, В. Є. Деркач,

старший науковий співробітник ІМБГ НАНУ Н. О. Козировська.

 

 

Для партнерів


Поддержка сайта