ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧНОСТИ АГРОПРОИЗВОДСТВА НА ОСНОВЕ БАКТЕРИЙ РОДА FLAVOBACTERIUM

В целях борьбы с болезнями сельскохозяйственных культур было проведено много исследований, проанализировано множество микроорганизмов, сформированы группы бактерий, которые стали основой для производства биопрепаратов. Функционал использования препаратов достаточно велик: их используют в процессе подготовки почвы и для стимуляции роста и развития растений; как биофунгициды для протравливания семян и борьбы с различными заболеваниями растений, как биоинсектициды для борьбы с насекомыми.

Повышение урожайности сельскохозяйственных культур зависит от многих факторов: правильной агротехники, метрологических условий, характеристик сорта, устойчивости растений к различным заболеваниям и вредителям. Устойчивость к болезням у растений формируется благодаря угнетению воздействия влияния вредоносных организмов, за счет активации защитных сил растений.

Биопрепараты способствуют наиболее полному раскрытию генетического потенциала сорта, что относится как количественным, так и к качественным показателям сельхозпродукции [3].

В отличие от химических средств защиты биопрепараты не только лечат болезни, подавляя их возбудителей, но и включают собственные иммунные механизмы растения, обладают антистрессовым эффектом, а также повышают их устойчивость к солнечным и химическим ожогам, механическим повреждениям тканей [3].

Успешное использование бактерий в процессах сельскохозяйственной деятельности подтверждается многочисленными исследованиями и инновациями, повышением урожайности и качеством агропродукции.

Микробиологические удобрения – это биопрепараты, созданные на основе штаммов микроорганизмов, бактерий, дрожжей и микроскопических грибов. Рассмотрим некоторые из них.

Микробиологическое удобрение Татфармат марки А, Б (Флавобактерин) – биологический препарат, биофунгицид направленного действия, созданный отечественными производителями на основе микроорганизмов Flavobacterium sp. L-30. Препарат выпускается в форме жидкости (марка Б) и увлажнённого субстрата (марка А), состоящего из природных элементов разной фракции, с влажностью до 60%. Препарат содержит от 5 до 10∙10⁹ КОЕ/г. Механизм действия препарата основан на способности микроорганизмов вырабатывать антимикробное вещество флавоцин, тем самым подавлять активность патогенной флоры. Эффективен при профилактических обработках против различных заболеваний, таких как: головня, фузариоз, парша, антракноз, бактериальная пятнистость и т.д.

Использование препарата положительно влияет на рост и развитие культур за счет фиксации атмосферного азота, используемого растениями для продуцирования ауксинов и активации ростовых процессов. Поселяясь в прикорневой зоне, микроорганизмы преобразуют сложные макроэлементы в легкодоступную форму, улучшают минеральное питание, физиологическое состояние растений, повышают иммунитет. При опрыскивании по листу, микроорганизмы внедряются в ткани, подавляют болезнетворные организмы и останавливают процессы развития инфекций.

Применение микробиологических удобрений способствует улучшению качества продукции и повышению урожая: прибавка для зерновых культур составила до 5 ц/га, овощей – до 50 ц/га, кормовых трав – до 20 ц/га. Использование препарата заменяет внесение до 50 кг азотных удобрений [2].

Flavobacterium sp. – это род грамотрицательных, подвижных или неподвижных, аэробных или факультативно анаэробных бактерий в форме палочек, длиной 2-5 мкм, шириной 0,1-0,5 мкм, с закругленными или заостренными концами. Для них характерна жёлтая, красная, оранжевая или жёлто-коричневая пигментация. Просты в культивации и способны синтезировать флавоцин.

 Некоторые виды Flavobacterium:

• Flavobacterium psychrophilum. Встречается во всех водных экосистемах мира, особенно в пресной воде. Вызывает холодноводную бактериальную болезнь у рыб, преимущественно у лососёвых при искусственном выращивании.
• Flavobacterium sp. 72. Штамм, выделенный из эпифитного микробоценоза апикальной части корня риса, является активным азотфиксатором и продуцентом физиологически активных веществ. Используется для повышения урожайности риса.

Род Flavobacterium чаще всего используется в исследованиях, насчитывает 100 классифицированных видов и множество дополнительных неклассифицированных видов. Недавние таксономические обновления реклассифицировали несколько видов Flavobacterium в новые роды, такие как Microbacterium, Salegentibacter и Planococcus.

Бактерии рода Flavobacterium играют важную роль в разложении органических веществ и загрязняющих веществ, являются ключевыми участниками формирования морских биопленок. Известно также, что они вызывают заболевания у некоторых видов животных, в частности бактериальную болезнь холодной воды и столбнячную болезнь.

Биопрепараты на основе Flavobacterium активно исследуют в разных видах научных экспериментов. На базе Северного (Арктического) федерального университета проводили исследование на всхожесть семян сосны при воздействии «Флавобактерина» в разной концентрации (0,5 г/л; 1 г/л; 5 г/л) [5].

В результате исследования зафиксировано увеличение энергии прорастания семян на 12% и всхожести на 10%, что свидетельствуют об эффективности применения биопрепарата «Флавобактерин».

В условиях республики Мордовия изучено действие ризосферных бактериальных препаратов Ризоагрин и Флавобактерин. В среднем за 3 года исследований на фоне естественного плодородия урожайность зерна ячменя сорта Зазерский 85 и сорта БИОС-1 составила 3,74 и 3,52 т/га соответственно. Растения ячменя положительно отзывались на инокуляцию семян биопрепаратами, прибавка от ризоагрина составила 0,15...0,17 т/га, флавобактерина – 0,16...0,19 т/ га [1].

При внесении азотного удобрения прибавки урожая от инокуляции ризоагрином и флавобактерином у сорта Зазерский 85 возрастали, у сорта БИОС-1 - не изменялась. Флавобактерин на фоне допосевного применения N30 у сорта Зазерский 85 способствовал увеличению накопления белка до 1,0 %, а в сочетании с N60 в зерне этого сорта содержание белка было наибольшим и достигало 12,9 %. Инокуляция семян способствовала повышению выноса азота с урожаем ячменя, по сравнению с контролем, в среднем по сортам он достигал 10.13 кг/га [1].

Заключение. Флавобактерии являются важной частью в экосистеме жизни. Препараты, основанные на бактериях рода Flavobacterium являются экологически чистыми, безопасными и полезными в применении для ведения сельского хозяйства.