Почвенные микроорганизмы повышают стойкость растений при выращивании в минвате

Герард Бооненкамп
“Groenten & Fruit Magazine” 6/2010

Перевод Марите Гайлите

Голландский специалист Ян Роденрайс (Jan Rodenrijs) пришел к заключению, что основной причиной распространения инфекций при выращивании в минвате является недостаток почвенных микроорганизмов. Совместно с фирмой «Копперт» он разработал технологию, которая позволяет управлять потреблением питательных элементов и жизнестойкостью растения.

В теплицах в Аризоне (США) ученый наблюдал границы продуктивности томатного растения. Если от растения требуется урожайность 80 кг/м², то его корневая система должна быть достаточно сильной, чтобы обеспечить растение водой и питательными элементами. Иначе оно не сможет использовать 3000 л воды за год. Несмотря на интенсивное обогащение питательного раствора воздухом, возникают все новые проблемы. Становится все труднее удержать рН на необходимом уровне и реакция раствора растет. В США запрещено применение нитрата аммония, кроме того, считается, что это удобрение оказывает на растение ряд негативных эффектов. Остается искать способы усиления микробиологической активности субстрата, чтобы улучшить питание растений.

Добавить эксудаты

По мнению ученого большинство крестьян (агрономов) не отдает себе должного отчета в том, насколько важна роль бактерий в потреблении растением минеральных элементов. Большинство считает, что растение просто «всасывает» элементы с током воды в процессе транспирации. Разработанный три года тому назад в голландской ведущей агрохимической лаборатории Блгг (Blgg) метод «soil food web» (sfw) дает возможность измерять микробиологическую активность субстрата. При исследовании субстратов из различных хозяйств обнаружилось очень большое различие именно в микробиологической активности. Несмотря на постоянно поддерживаемый низкий рН минвата оказалась средой, идеально подходящей для развития бактерий в ущерб грибам, в том числе микоризным грибам и триходерме. Чем более стерильный субстрат стараются использовать агрономы, тем скорее в нем распространяются бактерии, в том числе и возбудитель «бешеных корней» Agrobacter rhizogenes. Ян Роденрайс попытался найти способ стимулировать развитие почвенной микрофлоры в минвате и сбалансировать содержание отдельных групп микроорганизмов. В начале исследований в субстрат добавлялся только Трианум – продукт фирмы «Копперт» на основе определенного штамма триходермы – в качестве противовеса быстро размножающимся бактериям.

Почвенные микроорганизмы питаются главным образом корневыми выделениями – эксудатами. Количество эксудатов зависит от от количества прозведенных растением ассимилятов, и связано с нагрузкой растения урожаем и освещенностью. В климатических условиях Голландии растения огурца, томата или перца (т.н. плодовые овощи) испытывают недостаток света в течение 6-7 месяцев в году, соответственно образуется недостаточное количество ассимилятов и эксудатов. Недостаток эксудатов необходимо восполнить, заключил ученый.

Совместно с Нико Штутерхаймом (Nico Stutterheim) - бывшим сотрудником университета в Вагенингене, а ныне производителем цветочных луковиц – был выбран продукт на основе экстрактов из растений и морепродуктов. В настоящий момент этот продукт предлагается под названием «Quality» в интенсивном тепличном овощеводстве для управления микробиологической активностью в субстрате. В перспективе планируется создание отдельных продуктов для разных видов субстратов и растений. В зависимости от конкретной ситуации может быть необходимо повышение содержания бактерий, грибов простейших организмов и даже нематод. Однако пока «Quality» считается универсальным решением.

Завести мотор и добавить газу

Совместно с фирмой « Копперт» были найдены тепличные хозяйства, владельцы которых заинтересовались новой идеей и согласились проверить ее на практике. Для фирмы «Копперт» определяющим фактором была возможность точно измерить и контролировать микробиологическую активность. Благодаря методу «soil food web» стало возможным определить по анализу ДНК наличие как полезных, так и патогенных микроорганизмов, а следовательно сделать обоснованные выводы о том, какие продукты и каком количестве следует вносить в субстрат.  Добавки вносятся в бак С и дозируются в поливную систему напрямую, минуя песчаный фильтр. Через некоторое время проводится анализ. По тому, как изменяется соотношение различных групп микроорганизмов, видно, что «мотор работает». Увеличивая или уменьшая количество добавок, можно управлять процессом. Голландские ученые сравнивают добавки с педалью газа в автомобиле.

Поскольку в субстратах не хватает именно грибов, первой микробиологической добавкой стала триходерма. Ее вносят в субстрат уже в рассадных теплицах, чтобы защитить рассаду от патогенов. В зависимости от изменения содержания триходермы в субстрате (это видно из результатов анализов) определяется момент, когда следует внести ее дополнительное количество. Одновременно вносится «Quality» - подкормка для микроорганизмов. Активность простейших микроорганизмов связана с минерализацией и прежде всего с высвобождением азота. Простейшие поедают бактерии, содержащие много азота. «Видя, как возрастает популяция простейших, вы знаете, что мотор работает, и в любой момент можете прибавить газ в зависимости от потребностей растений» - поясняет Ян Роденрайс. Анализы растительного сока показывают, что использование отдельных элементов значительно улучшилось. При этом намного легче удерживать рН на необходимом уровне, в результате чего улучшилось поступление и использование микроэлементов. «Возможно так долго «жать на газ», что в растении возникает избыток азота» - комментирует ученый.

Жизнеспособные растения

В 2010 году были проведены испытания новой технологии в практических условиях при выращивании томата и перца. Хозяйство Ван дер Верф начало испытания уже в 2009 году и продолжило в 2010 на огурце на высокой шпалере. Если некоторые крестьяне пока сдержанно оценивают результаты испытаний, Ван дер Верф полон энтузиазма. Благодаря лучшему использованию питательных элементов значительно снизилось содержание балластных элементов в рециркулируемом питательном растворе. Содержание натрия и хлора стремительно понизилось и в какой-то момент хлор в дренажной воде исчез. (Для приготовления питательного раствора в хозяйстве применяли хлорид натрия). Кроме того, сильные растения лучше противостояли инфекциям. На огурцах практически не наблюдали таких серьезных в голландских теплицах проблем, как аскохитоз зеленца ( M y cosphaerella sp.), серая гниль и настоящая мучнистая роса. Даже зеленая мозаика огурца была замечена лишь в паре очагов. Без применения серы лучше работают энтомофаги и такие микробиологические препараты, как «Микотал» (препарат на основе ашерсонии). Осенью 2009 года в теплицах Ван дер Верфа было бело от белокрылки, но с ней удалось справиться только биометодом и крестьянин связывает этот успех с применением почвенных микроорганизмов.

Помимо улучшения потребления питательных элементов большую роль в стимулировании почвенной микрофлоры играет снижение фунгицидной нагрузки в корневой зоне. Строгие правила супермаркетов («ГлобалГап» и подобные) препятствуют использованию препаратов Превикур и Аатерра. Яан Роденрайс считает, что многие производители вносят фунгициды на всякий случай, не зная, необходимы ли они в данный момент. Для правильного применения фунгицидов необходимо знать результаты микробиологического анализа (уже упомянутая лаборатория Блгг делает такие анализы и для минваты). По мнению ученого вполне возможно управлять активностью микрофлоры и параллельно с применением фунгицидов. Уже известно, что полезной микрофлоре необходима неделя, чтобы оправиться от Превикура и 4 недели, чтобы восстановить популяцию после Аатерра. Ученый считает, что применение новой технологии позволит использовать минвату в течение нескольких лет без дезинфекции. Кроме того, применение почвенной микрофлоры дает хорошие результаты и при выращивании в кокосе.