Биологические удобрения

Биологические удобрения представляют собой комплекс органических и микроорганизмных средств, направленных на улучшение плодородия почвы и повышение продуктивности растений. Основное отличие от минеральных удобрений заключается в том, что биологические удобрения воздействуют не только химически, но и биологически, стимулируя процессы разложения органического вещества, азотфиксации, минерализации и мобилизации питательных элементов.

Виды биологических удобрений

  1. Органические удобрения К органическим относятся навоз, компост, торф, зеленые удобрения и остатки сельскохозяйственных культур. Их основная функция — восполнение органического вещества почвы, улучшение структуры и влагоёмкости, а также поддержка микробного населения.

    • Навоз — богатый источник азота, фосфора, калия, а также гуминовых веществ. В зависимости от вида животного навоз различается по составу: коровий содержит больше углерода, конский и овечий — более калийно-фосфорные.
    • Компост — продукт разложения органических остатков под действием микроорганизмов. Отличается более стабильной формой питательных веществ и меньшей запаховой нагрузкой по сравнению с свежим навозом.
    • Торф — обладает высокой влагоёмкостью, улучшает структуру песчаных и истощённых почв. Торфяные удобрения классифицируются по степени разложения и содержанию питательных веществ.

  2. Микробиологические удобрения Сюда относятся живые микроорганизмы, стимулирующие рост растений и усвоение ими питательных веществ.

    • Азотфиксирующие бактерии (Rhizobium, Azotobacter, Clostridium) способны преобразовывать атмосферный азот в усвояемую форму для растений. Rhizobium вступает в симбиоз с бобовыми культурами, образуя клубеньки на корнях, где происходит фиксация азота.
    • Фосфатобактерии (Bacillus, Pseudomonas) мобилизуют нерастворимые фосфаты почвы, повышая доступность фосфора для растений.
    • Калиймобилизующие микроорганизмы способствуют выделению калия из минеральных соединений, повышая его усвояемость.
    • Грибковые симбионты (микоризы) увеличивают площадь поглощения корневой системы, способствуют поглощению фосфора, азота и микроэлементов.

  3. Зеленые удобрения Используются сидеральные растения (бобовые, злаковые), которые закапываются в почву до цветения или сразу после. При разложении они восполняют органическое вещество и азот, стимулируют активность микроорганизмов, улучшают структуру почвы. Особое значение имеют бобовые (люпин, вика, горох), способные фиксировать атмосферный азот.

Химико-биологические процессы в почве

Биологические удобрения активируют ряд ключевых процессов:

  • Минерализация органического вещества — разложение органических соединений до простых соединений, доступных для растений. Например, белки и аминокислоты превращаются в аммиак, нитраты и другие формы азота.
  • Азотфиксация — процесс перевода атмосферного азота в аммоний, доступный растениям. Симбиотические бактерии фиксируют значительные количества азота, снижая потребность в минеральных азотных удобрениях.
  • Фосфатмобилизация и калиймобилизация — микроорганизмы выделяют органические кислоты и ферменты, растворяющие труднорастворимые минеральные соединения, повышая усвояемость фосфора и калия.
  • Стимуляция роста корневой системы — биологические удобрения, особенно микробные, способствуют выработке фитогормонов (ауксинов, гиббереллинов), увеличивая площадь всасывающей поверхности корней.

Применение и нормы внесения

Эффективность биологических удобрений зависит от вида почвы, климата и агротехнических условий.

  • Навоз вносится из расчёта 30–50 т/га для зерновых культур и 20–30 т/га для овощных.
  • Компост применяется в дозах 20–40 т/га, обеспечивая длительное поступление питательных веществ.
  • Микробиологические препараты дозируются по числу жизнеспособных клеток (обычно 10⁶–10⁹ КОЕ/г), распределяются равномерно по семенам, почве или корневой зоне.
  • Зеленые удобрения заделываются в почву до цветения растений, чтобы максимизировать накопление органического азота и биомассы.

Преимущества и ограничения

Преимущества:

  • улучшение структуры и плодородия почвы;
  • повышение биологической активности и устойчивости почвенных экосистем;
  • постепенное и длительное поступление питательных веществ;
  • снижение необходимости в минеральных удобрениях.

Ограничения:

  • медленное действие по сравнению с минеральными удобрениями;
  • потребность в соблюдении условий хранения и внесения (например, свежий навоз может вызвать ожог растений);
  • чувствительность микробных препаратов к неблагоприятным условиям (температура, влажность, кислотность).

Биологические удобрения являются неотъемлемой частью системы устойчивого земледелия, сочетая улучшение химического состава почвы с поддержкой её биологической активности. Их комплексное применение с минеральными удобрениями позволяет повысить урожайность, сохранить плодородие почв и снизить нагрузку на экологию.

Оглавление