Фосфатмобилизующие бактерии в агрономии¶

Фосфатмобилизующие бактерии в агрономии — группа почвенных микроорганизмов, способных переводить труднорастворимые фосфорные соединения в доступные для растений формы. К ним относят бактерии родов Bacillus, Pseudomonas, Rhizobium, Azotobacter, Enterobacter, Burkholderia, а также ряд актиномицетов и грибов. В агрономии их рассматривают как компонент биологических удобрений и как альтернативу части минеральных фосфорных подкормок.

¶Механизмы действия

Фосфор в почве присутствует преимущественно в связанных формах — фосфаты кальция, железа, алюминия, а также в составе органических остатков. Растения усваивают лишь растворимые ортофосфаты, доля которых невелика. Бактерии мобилизуют фосфор несколькими путями:

• Растворение минеральных фосфатов за счёт органических кислот (глюконовой, лимонной, щавелевой), снижающих pH в микрозоне и связывающих катионы.
• Минерализация органического фосфора с помощью фосфатаз и фитаз, высвобождающих фосфат из растительных остатков.
• Синтез сидерофоров и экзополисахаридов, косвенно влияющих на доступность элемента.

Часть штаммов одновременно фиксирует азот, продуцирует фитогормоны (ауксины, гиббереллины) и подавляет фитопатогены, что усиливает агрономический эффект.

¶Применение

Препараты на основе фосфатмобилизующих бактерий выпускают в виде порошков, суспензий и гранул. Основные способы внесения — обработка семян, корневая подкормка и внесение в почву вместе с органическими субстратами. Наибольший эффект достигается на почвах с высоким содержанием связанного фосфора и низкой доступностью элемента: дерново-подзолистых, серых лесных, краснозёмах. Типичные прибавки урожая зерновых и овощных культур по данным полевых опытов составляют 5–15 %, при этом экономия минеральных фосфатов может достигать 30–50 %.

¶Ограничения и критика

Эффективность зависит от штамма, типа почвы, температуры, влажности и конкуренции с аборигенной микрофлорой. Внесённые бактерии часто не приживаются, поэтому результат нестабилен. Кроме того, растворяя фосфаты, микроорганизмы не создают запас элемента — при систематическом выносе урожаем дефицит фосфора сохраняется. Это ограничивает роль биопрепаратов как дополнения, а не полной замены минеральных удобрений.

¶Значение

Интерес к фосфатмобилизующим бактериям связан с истощением мировых запасов фосфоритов, ростом цен на удобрения и требованием снижать химическую нагрузку на почву. Их включают в состав комплексных биопрепаратов и микробных консорциумов, применяемых в органическом и ресурсосберегающем земледелии.