Бразильские учёные нашли способ повысить урожайность фасоли, сократив использование минеральных азотных удобрений. Исследователи из Федерального университета Санта-Марии выяснили, что наилучшие результаты даёт сочетание обработки семян азотфиксирующими бактериями Rhizobium tropici и внесения умеренных доз компоста из стоков свиноферм.
Эксперимент проводили в теплице на сорте чёрной фасоли IPR Urutau. Учёные установили, что совместное применение бактериального препарата и органического удобрения одновременно улучшило целый ряд показателей: диаметр стебля, биомассу, развитие корневой системы, содержание хлорофилла, урожайность и долю белка в зерне. При этом эффект достигался только при определённой дозировке компоста – его избыток, наоборот, ухудшал состояние растений.
В ходе исследования семена либо обрабатывали бактериями, либо оставляли без обработки, а затем высаживали в почву с пятью разными дозами компоста – от нуля до шести тонн на гектар. Чтобы чисто оценить эффект от бактерий и компоста, почву предварительно стерилизовали, удалив из неё местные микроорганизмы. Авторы признают, что в реальных полевых условиях, где внесённые бактерии конкурируют с местными, результаты могут отличаться.
Максимальную урожайность – на 42,9% выше по сравнению с контрольной группой без обработки – получили на растениях, семена которых инокулировали бактериями, при внесении компоста из расчёта около четырёх тонн на гектар. При увеличении дозы компоста сверх этого уровня показатели, например содержание хлорофилла в листьях, начинали снижаться. Исследователи связывают это с нарушением химического равновесия в почве.
В отличие от урожайности, содержание белка в зёрнах росло линейно с увеличением количества компоста в обеих группах. У растений, обработанных бактериями, при максимальной дозе компоста белка было почти на 26% больше. Это говорит о том, что азот, не пошедший на рост биомассы, растение запасает в виде белка в зёрнах.
По мнению учёных, компост поставляет фосфор и другие питательные вещества, которые стимулируют ранний рост корней. На развитой корневой системе бактерии формируют клубеньки, в которых усваивают азот из воздуха. Этот биологический азот, в свою очередь, питает растение, что позволяет ему активнее расти и формировать урожай. Авторы работы считают, что метод перспективен для снижения зависимости от минеральных удобрений и одновременно решает проблему утилизации отходов животноводства. Перед внедрением в широкую практику технологию предстоит проверить в полевых условиях.