Как и ее коллеги, Ирина Каменева не может спокойно пройти мимо растений, которые радуют глаз крепким стеблем и сочной зеленью. Ей обязательно нужно узнать, из-за чего же они так хорошо растут. Не только в стенах НИИ сельского хозяйства Крыма, где она заведует лабораторией физиологии и экологии микроорганизмов, но даже на прогулке она неустанно наблюдает за миром растений, изучает процесс формирования почвы.
"Если что-то где-то хорошо растет, то обязательно беру с того места земельки, привожу в лабораторию и изучаю микроорганизмы, которые находятся в грунте", – рассказывает Ирина, вспоминая, как вместе с коллегами они выделили фосфатмобилизаторы и азотфиксаторы из бобового растения, которое росло на камне и при этом очень хорошо себя чувствовало.
Микробы стали биопрепаратом
Коллектив ученых НИИСХ Крыма, в числе которых и Ирина Каменева, создали новый микробный препарат. Он насыщает прикорневую почву полезными веществами, безвреден для растений и животных, не только защищает растение от грибков, но и стимулирует рост сельскохозяйственных культур, повышая их урожайность.В основе препарата – один из штаммов ризобактерий Paenibacillus polymyxa, который может "перерабатывать" азот из воздуха в форму, усваиваемую растениями.
"Мы работаем с ризосферой. Это максимально приближенный к корню слой почвы, до трех миллиметров, в нем взаимодействуют растения и микроорганизмы. В нем живут бактерии, которые помогают растению питаться, переводя в доступные формы необходимые ему минеральные вещества", – объясняет ученая.
И добавляет, упрощая: мы выделяем штамм из почвы, холим-лелеем его, просим, чтоб он хорошо работал, создаем ему условия и затем возвращаем обратно в почву, туда, откуда взяли.
Ученые в Крыму создали биопрепарат для повышения урожайности культур на 20 процентов
Так, сначала ученые изучили на "уровне пробирочки", что штамму нужно для питания, "ведь они, штаммы, как люди, им тоже нужно поесть, отдохнуть, чтобы тепло, уют и забота". Затем было много лабораторных опытов на семенах, которые помогли понять, как штамм взаимодействует с растением и почему не угнетает его, а помогает стать крепче. Ну а дальше началась разработка биопрепарата и коммерческого продукта.
"Теперь препарат на основе Paenibacillus polymyxa П13НК из Крымской коллекции микроорганизмов (всего в коллекции больше 200 штаммов) запатентован как средство повышения урожайности сельскохозяйственных культур и общего оздоровления растений на всем их жизненном цикле", – рассказывает заведующая лабораторией.
По ее словам, новый биопрепарат является альтернативой химическим фунгицидам. Но в отличие от последних не убивают клубеньковые бактерии, а наоборот, стимулирует образование клубеньков, вытесняет грибную микробиоту и не допускает той пораженности, которая может значительно снизить урожай. Штамм является своеобразным барьером для патогенной микробиоты.
"Благодаря нашему биопрепарату прибавка урожая без применения минеральных удобрений составляет больше 20%. Мы ориентировались на самые стратегические культуры. Он хорошо работает с зерновыми, с ячменем и пшеницей, сорго. Также наши многолетние исследования показали, что в следующем поколении получается более здоровое семя", – рассказывает Каменева, уточняя, что с момента выделения штамма до создания препарата и получения патента прошло более десяти лет.
– Ирина Алексеевна, сколько нужно препарата и как им обрабатывать семена?
– На гектарную норму семян нужно всего 100 миллилитров препарата, который надо перед посевом равномерно нанести на семена, сохраняя их сыпучесть. Разводить концентрат можно в обычной водопроводной воде, что очень удобно.
– А что будет, если обработать этим микробным препаратом клубни картофеля, например?
– Все будет хорошо. (Улыбается). Вообще этот препарат оказался универсальным. Что касается его воздействия на картофель, то у нас были лишь эпизодические исследования. Но мы продолжаем развиваться и совершенствоваться. Пробуем его не только на семенах, но и при вегетации. Также обрабатывали им лавандовые поля и установили, что он не только избирательно действует на патогенные микроорганизм, но и стимулирует рост растений.
При этом до 50-60% минеральных вымывается, испаряется, уходит с грунтовыми водами, а в микробных препаратах работают микроорганизмы. И растение само отбирает те из них, с которыми ему комфортно в дальнейшем в процессе всего периода вегетации, отмечает Каменева.
Новый крымский биопрепарат уже "работает" на материковой части страны – в Саратовской, Самарской областях и в Краснодарском крае. Его используют как на сельскохозяйственных предприятиях, которые стремиться выращивать экологически чистую продукцию, так и в научных институтах, добавляет ученая.
Живые и разноцветные
На полках в темном и прохладном помещении – емкости с жидкостью, внешне похожей на квас. Это подбор питательных сред. На поверхности этого "кваса" что-то вроде пенки от сбраживания – это споровые культурки, так их ласково называет Каменева. Время от времени емкости с ними "укачивают" в специальной технологической "качалке", где вся работа ведется в стерильных условиях. А в соседнем помещении – современный, блестящий сталью агрегат, который позволяет культивировать микроорганизмы в замкнутой системе уже в больших объемах, а заодно параллельно контролировать давление, PH и ряд других показателей."Все процессы начинаем мы с колбочки, пробирки, чашки Петри. Дальше – больше, масштабируем. Благодаря ферментеру мы подбираем и оптимизируем питательные среды", – объясняет Каменева, показывая работу аппарата и объясняя его предназначение.
В науку она, географ и биолог, пришла в 1992 году. Увлеклась микробами. Теперь говорит о них исключительно с нежностью в голосе и с блеском в глазах. Уверяет, что они не просто живые, а еще и очень интересные. У штамма из нового биопрепарата, например, колонии зеленые. А бывают еще оранжевые, розовые – разных цветов и оттенков.
"Нашему отделу микробиологии более 50 лет. Мы работаем с почвенными микроорганизмами, полезными для растений и почвы. Мы постоянно расширяем линейку микробных препаратов и перечень культур, с которыми их лучше использовать. У нас уже порядка семи микробных препаратов разного действия на разные культуры", – с гордостью говорит Каменева.
Крым – рекреационная зона. И задача ученых – минимизировать "химию", а лучше исключить, ее там, где это возможно. Так что за микробными препаратами будущее, верит она.
