В настоящее время из-за дороговизны минеральных удобрений, а также существенного ухудшения фитосанитарного состояния посевов, все большую популярность приобретают микробиологические препараты (МБП), которые позволяют уменьшить себестоимость продукции при одновременном увеличении урожайности, сохранении плодородия почвы и окружающей среды. Однако, на пути внедрения биотехнологий на сегодняшний день существует множество серьезных препятствий к числу которых, в первую очередь, стоит отнести недобросовестную конкуренцию вследствие крайне слабого контроля государства над производством и внедрением МБП, а также отсутствие в сознании сельхозпроизводителя четких критериев, которыми следует руководствоваться при выборе того или иного микробиологического продукта.

Ежегодно на рынке появляются некачественные, несоответствующие стандартам, не прошедшие серию производственных испытаний препараты, подкрепленные лишь навязчивой и малограмотной рекламой. Большинство из них, мягко говоря, сомнительного происхождения, не имеют государственной регистрации, подтверждения экологической чистоты и безопасности. Множество мифов, с большим успехов тиражируемых продавцами биоудобрений «подпольного» производства, никоим образом не согласуются с принципами микробиологической науки и обещают решение всех проблем при помощи одного чудодейственного средства, зачастую содержащего чуть ли не все известные компоненты – и комплекс микроорганизмов, и регуляторы роста, и макро-, микроэлементы в хелатной форме (несмотря на то, что хелатированию подвергаются только Ca, Cu, Fe, Mn, Zn). В результате, вера в чудеса побеждает здравый смысл, предпочтение отдается авторам легенд, а не добросовестному производителю объективно характеризующему свой продукт и технологические условия его применения.

Часто при продаже дешевых контрафактных незарегистрированных МБП на первое место выносится их «экологическая чистота», однако без тщательной специальной проверки применение подобных препаратов является отнюдь небезопасным! Наиболее предприимчивые лица обещают заменить одним флаконом препарата центнеры органических и минеральных удобрений, увеличить в разы урожайность, качество, всхожесть семян, обойтись без химических средств защиты растений и пр. К сожалению, такие пиар-ходы становятся существенным барьером к внедрению действительно проверенных и эффективных микробиологических продуктов.

Важно понимать, что производство биопрепаратов высокого качества, содержащих определенную культуру микроорганизмов с заданными свойствами и высокой концентрацией – сложный, высокотехнологичный и наукоемкий процесс, требующий серьезной научной и кадровой подготовки персонала, дорогостоящего высокоточного лабораторного и производственного оснащения, жесткого контроля качества на различных этапах производства. Помимо этого, для производства качественного и эффективного микробиологического препарата требуется не только дорогостоящая специализированная технологическая линия, но и современные способы наработки биологических препаратов. К слову, на разработку (или усовершенствование) технологии для конкретного штамма уходит не менее 3-5 лет кропотливой работы. Естественно, что разработанные технологии не передаются третьим лицам, и то, каким образом идёт процесс производства большинства предлагаемых биопрепаратов остаётся только догадываться. И прежде чем остановить свой выбор на том или ином МБП, агротехнологу следует выяснить для себя целый ряд важных вопросов.

1. Наличие документации, подтверждающей состав, качество и безопасность предлагаемого продукта (свидетельство о регистрации, санитарно-эпидемиологическое заключение). Данная информация в обязательном порядке должна содержаться на заводской упаковке.

2. Техническое оснащение предприятия-производителя (наличие промышленных биореакторов, лабораторного оборудования для поддержания стабильности культуры и контроля качества; обеспечение асептических условий его производства и фасовки). Использование для культивирования микроорганизмов обычных емкостей (банок, бочек) и собственной тары покупателя для фасовки препарата является недопустимым и не выдерживает никакой критики!

3. Назначение продукта – содержит он живые микроорганизмы или только продукты их жизнедеятельности (от этого зависит спектр совместимости с химичекими компонентами баковой смеси). Абсолютной совместимости живых культур со всеми химическими пестицидами не существует! Подобное заявление свидетельствует о некомпетентности или нечестности продавца или производителя. В то же время, присутсвие в препарате живых организмов вовсе не означает их однозначную гибель при смешивании с любым из существующих агрохимикатов.

4. Для препаратов на основе живых культур важно выяснить – какой вид бактерий входит в их состав. При всем бесчисленном разнообразии названий и производителей наибольшее распространение на рынке получили препараты на основе штаммов бактериального происхождения - Bacillus subtilis (сенная палочка), Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas aureofaciens (псевдомонады) и грибного происхождения – Trichoderma (триходерма). С подробной характеристикой зарегестрированных культур и штаммов микроорганизмов можно ознакомиться на интернет-сайте http://www.pesticidy.ru. Помните, что производство консорциума (смеси) микроорганизмов на сегодняшний день не представляется возможным, поэтому зарегестрированные препараты подобного рода отсутствуют!

5. Следует уточнить концентрацию микроорганизмов (титр – количество клеток в 1 мл препарата). Данный показатель должен быть указан в сопроводительной документации и на канистре. Низкое содержание микрооргнизмов (менее 1 млрд.) или высокая рекомендуемая доза препарата косвенно свидетельствует о его низком качестве и сомнительных свойствах. Необходимо знать, что при любых подозрениях в несоответствии продукта заявленным качественным и количественным характеристикам, состав препарата можно проверить в условиях независимой микробиологической лаборатории.

6. Очень важно понимать – какими специфическими свойствами и преимуществами обладает та или иная бактериальная культура – фунгицидными (является продуцентом биологически активного антибиотика), удобрительными (биоактиваторными, т.е. способствуют фиксации атмосферного азота или превращению за счет ферментативной активности нерастворимых минеральных и органоминеральных комплексов фосфора и калия в растворимые, доступные для растений простые соединения), или биостимулирующими свойствами (усиливают рост и развитие растений за счет синтеза биологически активных веществ – витаминов, гормонов, аминокислот и др.).

Что касается реального применения препаратов-биодеструкторов растительных остатков – вопрос крайне спорный. По мнению ведущих ученых-микробиологов, в процессе разложения пожнивных остатков поэтапно задействован широкий спектр почвенной микрофлоры, а потому использование с этой целью одного микроорганизма является заведомо неэффективным приемом. Кроме того, разложение стерни в верхнем слое почвы лимитируется в послеуборочной период не отсутствием необходимой микрофлоры, а дефицитом влаги, поэтому внесенная биота активности, чаще всего, не проявляет.

Важно также отметить, что одна и та же бактериальная культура не может проявлять равную эффективность при внесении в почву и при обработке растений по вегетации. Препараты на основе ряда культур, особенно обладающие удобрительными свойствами (Azotobacter chroococcum, Bacillus mucilaginosus) активны преимущественно в почвенной среде, другие – (Bacillus subtilis) более активно действуют при листовых обработках. Т.е., в зависимости от способа обработки, технолог должен отдавать предпочтение разным бактериальным культурам.

Среди существующих на сегодняшний день МБП, наибольшее доверие должны заслуживать продукты, выпускаемые под контролем ученых, апробированные в различных агроклиматических зонах, с предсказуемой биологической активностью и подтвержденной высокой экономической эффективностью. Одним из флагманов данного направления в РФ является предприятие «Экос» - филиал ведущего в России микробиологического центра ФГБУ Всероссийский научно-исследовательский институт микробиологии (ВНИИСХМ, г. Санкт-Петербург). Специалисты данного предприятия на самом высоком научном и профессиональном уровне разрабатывают и адаптируют современные технологии промышленного получения микробных препаратов, созданных на основе микроорганизмов, выделенных из природных объектов. Это препараты группы «Фармат», обладающие биофунгицидными, росстимулирующими, удобрительными свойствами, продуцирующих антибиотики, фитогормоны, витамины, органические кислоты и другие биологически активные соединения, а также препараты группы «Ризоторфин» на основе бактерий-инокулянтов для широкого спектра бобовых культур.

За многие годы во ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии отобраны наиболее эффективные штаммы полезных микроорганизмов. После выделения бактерий ведется их оценка по основным хозяйственно-ценным признакам (стимуляция роста, подавление патогенной микрофлоры, увеличение урожайности, улучшение качественных показателей готовой продукции и т.д.). Для идентификации и поддержания стабильности полученных штаммов, наряду с традиционными методами таксономии, основанными на изучении культуральных и физиолого-биохимических свойств микроорганизмов, используются новейшие молекулярно-генетические методы, в частности, секвенирование рибосомальных генов.

Следует подчеркнуть, что производство МБП всегда должно основываться на строгой штаммовой политике: бактериальные культуры должны храниться в неизменном состоянии в специальной коллекции, поскольку именно там обеспечиваются оптимальные условия для сохранения полезных свойств, которые, являются нестабильными для самих бактерий и легко теряются при неадекватном хранении. За последние годы во ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии создан уникальный – второй в Европе роботизированный комплекс для хранения микроорганизмов при температуре -80°С, обеспечивающий депонирование штаммов без потери полезных свойств в течение десятилетий.

Производство препаратов на предпрятии «Экос» организовано на передовом техническом и технологическом уровне. Все операции производятся в замкнутом цикле современных высокоточных биореакторов различного объема. В качестве основы для культивирования на всех этапах производства используются специализированные питательные среды, а не экстракционные отходы (меласса - побочный продукт производства сахарной свёклы, используется для производства препаратов Азотовит и Фосфатовит), имеющие нестабильный состав, и не позволяющие обеспечить высокую степень чистоты конечного продукта. Об использовании для производства препарата сред с определенным набором химических компонентов свидетельствует белый (а не коричневый, как при использовании мелассы) цвет продукта. Цикл культивирования каждой партии внутри биореактора проводится в течение нескольких суток (а не часов, как это нередко практикуется), в строго стерильных условиях, что позволяет нарабатывать высокий титр микроорганизмов.

Качество готового препарата проверяется при помощи новейшей передовой системы Elo Trace для анализа бактериальной суспензии. Данная система обеспечивает непрерывное измерение статуса и размеров бактериальных клеток без участия персонала и позволяет с высокой точностью отслеживать ряд важных параметров продукта: оптическую плотность, состояние мембраны, размер, форму бактериальных клеток, их концентрацию.

Поскольку одним из наиболее важных вопросов применения биопрепаратов является изучение эффективности созданных и усовершенствованных штаммов микроорганизмов в полевых условиях, в институте на протяжении 50 лет существует отлаженная Географическая сеть опытов (ГСО), созданная на базе сельскохозяйственных институтов страны, благодаря которой в результате многократных и объективных исследований ведется изучение эффективности продуктов в различных почвенно-климатических условиях и разрабатываюся рекомендаци по их применению. Объективность результатов этих опытов обеспечивается системой испытания обезличенных пронумерованных вариантов, среди которых имеется контроль, не содержащий активных биокомпонентов («пустышка»). Благодаря этому, заказчику удается проконтролировать качество проведения испытаний и избежать субъективности оценки заранее известных МБП.

Для предпосевной обработки семян озимых и яровых зерновых культур учеными ВНИИСХМ создан и в последнее время значительно усовершенствован препарат РИЗОАГРИН, проявляющий свою максимальную эффективность в области ризосферы злаковых культур. Действие препарата основано на улучшении азотного и фосфорного питания растений за счет мобилизации фосфатов почвы и ассоциативной азотфиксации. Это достигается благодаря способности культуры Аgrobacterium radiobacter шт. 204 фиксировать газообразный азот воздуха и трансформировать его в минеральный, а также выделять органические кислоты, которые растворяют труднодоступные минеральные и органические соединения фосфора и переводят его в доступную для растений форму. Поскольку активно размножающиеся бактерии выделяют в прикорневое пространство продукты метаболизма – витамины, аминокислоты, гормоноподобные вещества, то наряду с удобрительными, они оказывают на растение ростстимулирующее воздействие. За счет усиленного водопотребления и поступления питательных веществ наблюдается усиление роста корневой системы, увеличение продуктивной кустистости, повышение устойчивости растений к различного рода стрессам – дефициту и избытку влаги в почве, критическим температурам, повышенному содержанию солей. Благодаря накоплению высокой концентрации сахаров в узле кущения растения приобретают высокий иммунный статус и выходят из перезимовки более мощными и здоровыми. За счет антагонистической активности Аgrobacterium radiobacter по отношению к патогенной микрофлоре в весенний период существенно снижается поражение растений озимой пшеницы корневыми гнилями.

До недавнего времени "тонким" моментом применения неспоровых микробиологических препаратов, в частности Ризоагрина, была совместимость их с химическими средствами защиты растений. По существующим рекомендациям химические обработки семенного материала или растений по вегетации нужно было разделять во времени с обработкой микробиологическими препаратами. На сегодняшний день данный вопрос удалось решить. Благодаря усовершенствованному процессу культивирования штаммов путём подбора компонентов питательных сред, а также добавок к ним удалось добиться устойчивости бактерий к большинству агрессивных химических пестицидов. Бактерии накапливают в своём составе запасные питательные вещества, а также меняют состав клеточной стенки, благодаря чему становятся невосприимчивы к химическим агентам. Таким образом, бактериальный препарат РИЗОАГРИН может применяться баковом растворе с химическими пестицидами, что делает его более технологичными и эффективными в применении.

Научные и производственные испытания, проведенные специалистами «Лаборатории №1» подтвердили высокую эффективность препарата «Ризоагрин» при возделывании озимой пшеницы в условиях Ставропольского края. Обработка семян в различных почвенно-климатических зонах позволила получить с 1 га дополнительно к контролю 2-5 ц зерна. По данным СНИИСХ рост урожайности по сравнению с контролем на 4,4 ц/га наблюдался за счет увеличения таких показателей структуры как продуктивная кустистость, масса зерна с колоса и с растения. Максимальный результат получен у сорта Юка в условиях Александровского государственного сортоучастка – 7,5 ц/га. Таким образом, применение биопрепарата РИЗОАГРИН при обработке семян озимых культур обеспечивает комплексное положительное влияние и открывает широкие перспективы для повышения стабильности урожайности озимой пшеницы и снижения его себестоимости.