Обработка семян почвенными бактериями Rhizobium увеличивает урожайность бобов мунг лучше, чем стандартные азотные удобрения. К такому выводу пришли учёные из Университета Шривиджая в Индонезии, чьё исследование открывает перспективы для сокращения использования химикатов в сельском хозяйстве.
Работа индонезийских аграриев важна в контексте глобального поиска способов прокормить растущее население планеты без ущерба для экологии. Азотные удобрения, такие как карбамид (мочевина), малоэффективны: значительная их часть улетучивается в атмосферу или вымывается в грунтовые воды, загрязняя их и способствуя выбросам парниковых газов. Это также увеличивает издержки фермеров.
Бобовые культуры, включая маш (бобы мунг), способны получать азот напрямую из воздуха благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями Rhizobium. Микроорганизмы поселяются в специальных образованиях на корнях – клубеньках – и преобразуют атмосферный азот в доступные для растения соединения. Этот процесс называют биологической азотфиксацией, он обогащает и растение, и почву.
В ходе эксперимента учёные выращивали маш сорта Vima-1 на типичной для Южной Суматры кислой выветренной почве. Они сравнивали эффект от внесения разных доз карбамида (25, 50 и 75 кг/га) и обработки семян препаратом с бактериями Rhizobium (5, 15 и 25 г/кг семян). Контрольная группа не получала ни удобрений, ни бактерий.
Результаты показали, что на ранних стадиях роста все растения развивались одинаково. Однако к моменту сбора урожая различия стали очевидны. Обработка семян бактериями привела к значительному росту биомассы растений и, что ключевое, к активному формированию корневых клубеньков. Наилучший результат показали дозы в 15–25 граммов препарата на килограмм семян: урожайность выросла примерно на 12% по сравнению с контролем за счёт увеличения числа семян в стручке и веса каждого семени.
Действие карбамида оказалось нестабильным. Хотя удобрение влияло на вес стручков и семян, его эффект не зависел прямо от дозы и не затрагивал большинство других показателей, включая развитие корневой системы. Учёные предполагают, что в присутствии доступного минерального азота растение снижает активность симбиотической фиксации, что подрывает природный механизм плодородия бобовых.
Авторы признают, что исследование проводилось в контролируемых условиях, а не в поле, и требует дальнейшей проверки. Тем не менее их выводы подтверждают: грамотное использование биологических методов может быть экономически и экологически выгоднее, чем простое наращивание доз химических удобрений, особенно для мелких хозяйств в тропических странах.