Полезные бактерии
Сибирские ученые придумали, как с помощью особых бактерий повысить урожайность и засухоустойчивость зерновых культур.
26.02.2015
Источник: http://www.interfax-russia.ru/
Новый метод обработки семян при помощи специальных бактерий предложили ученые Сибирского НИИ сельского хозяйства и торфа (Томск). По словам биологов, такие микроорганизмы высвобождают из почвы фосфор, столь необходимый для роста растений.
"Микроорганизмы извлекаются из вермикомпоста (органического удобрения - ИФ). Затем бактерии выращивают в искусственных условиях, в жидкой питательной среде. Если за день до посева этой бактериальной культурой опрыскать семена, микроорганизмы колонизируют корни, и растения будут получать больше фосфора из почвы, который используется растениями для формирования белка в зерне - следовательно, урожай получится больше. Так, для яровой пшеницы прибавка урожая достигает 18%, для ячменя - около 7%", - сообщил региональный инновационный портал "ИНО ТОМСК".
Кроме того, по словам заведующей лабораторией биотехнологии Сибирского НИИ сельского хозяйства и торфа Натальи Терещенко, которую цитирует ресурс, бактерии также увеличивают устойчивость растений к засухе.
"В 2012 году в Томской области была сильная засуха, а у нас обработанный микроорганизмами ячмень дал урожай на 60% выше по сравнению с контрольными показателями. Бактерии стимулируют рост корневой системы, она становятся намного мощнее", - пояснила биолог.
По ее словам, подобные исследования одно время также велись и в Институте сельскохозяйственной микробиологии в Ленинградской области. Местные ученые пытались выделить аналогичные бактерии из корнеобитаемого слоя почвы, однако, как оказалось, микроорганизмы из переработанного навоза более активны и, соответственно, более эффективны.
Сейчас же, как рассказала Терещенко, томские ученые работают над созданием микробного препарата. Его уже опробовали на опытных полях, а также на картофеле в АОЗТ "Черная речка". В этом году разработчики планируют продолжить испытание препарата в хозяйствах Томской области.
"Цена нашего препарат будет ниже, чем у аналогов, а свойства лучше, так как он способен улучшать фосфорное питание растений. Это одновременно средство для защиты растений от болезней, адаптоген, повышающий устойчивость культур к неблагоприятным условиям, и стимулятор роста", - добавила Наталья Терещенко.
Также любопытное применение микроорганизмам недавно нашли и в Томском государственном университете (ТГУ). Используя различные виды бактерий, ученые разработали технологию по ускоренному уничтожению бытовых и промышленных отходов, которые в естественных условиях разлагались бы не одну сотню лет.
"Я бы хотел отметить, что мы не создаем новые виды бактерий, а выделяем из окружающей уже существующие микроорганизмы, способные решать конкретные задачи. Причем каждый такой образец обязательно проходит через Санэпидемнадзор, где его проверяют на предмет патогенности вида. Если вид непатогенный по всем четырем блокам, то мы начинаем применять его на практике", - сообщил специалист Interfax-Russia.ru.
В то же время, как отметил эксперт, никаких особых сложностей в разработанной им технологии по биоутилизации бытовых и промышленных отходов нет.
"Процесс может идти двумя путями: мы можем полностью разрушить органику - превратить ее в углекислый газ и воду, либо накопить биомассу этих вот организмов (поглотивших те или иные отходы) и, например, скормить дождевым червям, которые впоследствии извлекаются из грунта, высушиваются и перемалываются в порошок. В итоге получается белково-витаминная мука, которую можно добавлять в корм любым видам сельскохозяйственных животных", - пояснил биолог.
Таким образом, по словам ученого, сначала отходы становятся сырьем для биотехнологической переработки, а в конечном итоге полезным кормовым продуктом.
"Эти процессы и так идут в природе, но медленно. Мы помогаем окружающей среде быстрее и эффективнее справляться с последствиями некоторых видов хозяйственной деятельности человека. Процесс полураспада пластика в природе, говорят, длится от 300 и более лет. Мы же можем теперь переработать его с помощью бактерий буквально за несколько недель. Причем, мы берем самых обычных микробов, которые проживают на территории, нуждающейся в очистке, что позволяет сохранить природный микробиологический баланс", - уточнил автор методики.
Кроме того, как выяснили новосибирские ученые, некоторые микроорганизмы можно также использовать и для нужд альтернативной энергетики. Так, в частности, по мнению специалистов, отличным источником для биотоплива являются микроводоросли. В отличие от древесины, сельскохозяйственных и культивируемых растений они не требуют вообще никаких земельных ресурсов, имея при этом лучшую концентрацию биомассы и более высокую скорость воспроизводства.
"Они подходят для этих целей, потому что быстро растут, широко распространены в природе (имеются многочисленные виды в почвах, как в пресных, так и в соленых водоемах), к тому же запасают большое количество липидов, которые можно потом перерабатывать в ценные химические вещества, например, в биодизель", - ояснил младший научный сотрудник Института катализа им. Г.К.Борескова СО РАН Александр Пилигаев.
По его словам, сегодня существует три способа выращивания этой культуры. Первый - в специальных фото-биореакторах, куда подается определенное количество органических, либо неорганических веществ (фосфатов, нитратов). Микроводоросли потребляют их, накапливают биомассу, затем ученые отделяют ее от воды и извлекают липиды, которые потом перерабатывают в биотопливо и ценные химические вещества.
В южных же широтах, как отметил Пилигаев, для выращивания микроводорослей могли бы подойти и открытые пруды, куда бы в качестве основы для культивирования также закладывался определенный питательный компонент. Однако в северных широтах такая технология опять же таки экономически невыгодна. Поэтому самым оптимальным способом получения данной культуры, по мнению специалиста, является выращивание водорослей на сточных водах пищевой промышленности. Именно эту технологию новосибирские ученые и хотят в ближайшее время испробовать, используя отходы некоторых местных пивоваренных предприятий.
"Иная (промышленность – ИФ) не подходит потому, что в ее отходах обязательно присутствуют тяжелые металлы. Если пропустить их через микроводоросли, они окажутся в сырье и сделают его непригодным для переработки в биотопливо. Пивные же стоки, напротив, содержат только органические компоненты, в том числе сахарозу, которую можно использовать как культивационную среду для этих растений. Ведь если в среде имеется достаточное количество питательного вещества, эта культура может расти и в темноте", - пояснил Александр Пилигаев.
регион:
Томская обл.
