Для того чтобы усилить биологические процессы в торфяных и торфянистых почвах (ускорить разложение органического вещества, мобилизовать азот и другие элементы питания растений), необходимо создать условия, благоприятные для развития почвенной микрофлоры и обогатить почву полезными и наиболее жизненными формами почвенных микроорганизмов.
В настоящее время наиболее широко применяют (в том числе и на торфяных почвах) следующие виды бактериальных удобрений: нитрагин, обогащающий почву клубеньковыми бактериями; азотобактерин, содержащий активные формы азотобактера; фосфоробактерин, способствующий переводу фосфора из органических соединений в усвояемую форму; комплексное бактериальное удобрение АМБ, повышающее общую биологическую активность почвы и влияющее на усиление процессов разложения и минерализации органического вещества.
На вновь осваиваемых торфяных почвах большое значение имеет разовое применение невысоких доз органических удобрений (навоза, компостов, фекальных туков и пр.) для бактериального заражения почвы и усиления в ней микробиологических процессов.
Как показали исследования последнего времени, действие бактериальных удобрений не ограничивается только функцией одностороннего обеспечения возделываемых сельскохозяйственных растений теми или иными питательными элементами (азотом, фосфором и калием); оно более многосторонне и затрагивает некоторые другие изменения и биохимические процессы, протекающие в почве при применении этих удобрений. Например, положительное действие азотобактера обусловливается не только его азотфиксирующей способностью, но и тем, что он способствует синтезу биологически активных веществ в почве типа ауксинов, влияющих на ускорение роста и развития растений. Под влиянием азотобактерина во многих случаях увеличивается в почве количество нитрифицирующих бактерий и бактерий, участвующих в мобилизации труднорастворимых органо-минеральных и минеральных форм фосфора. При внесении фосфоробактерина усиливается деятельность нитрифицирующих бактерий и анаэробных фиксаторов азота.
Получены убедительные данные о влиянии бактериальных удобрений на подавление некоторых фитопатогенных микроорганизмов и на значительное снижение в связи с этим поражения отдельных культур грибными заболеваниями.
Особенность действия бактериальных удобрений следует учитывать при решении вопроса об их применении.
Нитрагин содержит активную группу клубеньковых бактерий, вызывающих образование клубеньков на корнях бобовых растений. От быстроты и мощности их развития зависит энергия связывания атмосферного азота. Нитрагин хорошо действует при возделывании бобовых культур как на минеральных, так и на торфяных почвах, в особенности на вновь осваиваемых.
Освоенные болота, богатые доступными формами азота, часто слабо или совсем не реагируют на заражение почвы клубеньковыми бактериями; происходит это потому, что бобовые растения в подобных условиях предпочтительно используют минеральные формы азота; при этом клубеньки на корнях растений развиваются медленно. Для улучшения условий роста бобовых культур и повышения эффективности нитратинизации на торфяных почвах с повышенным содержанием усвояемого азота рекомендуется несколько увеличивать дозы вносимых фосфорно-калийных удобрений.
Необходимо учитывать специфичность действия нитрагина. Для отдельных групп и видов бобовых растений выпускают специальные препараты, пригодные для внесения только под культуры, указанные на этикетке. Важное значение имеет происхождение штамма клубеньковых бактерий. Предпочтение следует отдавать активным и более вирулентным штаммам, выделенным в местных условиях.
Нитрагин, как и другие бактериальные удобрения, готовят на специализированных заводах. Различают почвенный нитрагин, торфяной и жидкий. В настоящее время близок к разрешению вопрос о заводском производстве сухих культур клубеньковых бактерий, когда гектарная порция сухого нитрагина не будет превышать 5—10 г. Условия и техника обработки семян бобовых растений нитрагином изложены в специальной инструкции.
Многолетняя практика использования нитрагина в нашей стране и за рубежом свидетельствует о его значительной эффективности при правильном применении.
Азотобактерин представляет собой культуру свободноживущего азотфиксирующего аэробного микроорганизма азотобактера, размноженного на том или ином субстрате (плодородной почве, торфе с благоприятными свойствами, питательном агаре). Внесение этого препарата в почву вместе с высеваемыми семенами усиливает развитие азотобактера в корнеобитаемом слое, который обогащается усвояемыми формами азота.
Азотобактерин довольно широко применяют при культуре небобовых растений на окультуренных почвах минеральных земель. Есть также успешные попытки использовать его одновременно с нитрагином под бобовые культуры.
В опытах Белорусского научно-исследовательского института в среднем за 5 лет прибавки урожая зерна овса, ячменя и яровой пшеницы от применения азотобактерина составляли 4,3, 3,8 и 4,1 ц/га или соответственно 11, 13 и 14%, причем отмечена значительно большая устойчивость посевов против полегания.
Для повышения положительного действия азотобактерина автор рекомендует обрабатывать семена перед посевом 3—5 кратными гектарными порциями препарата.
По данным Минской болотной опытной станции азотобактерин, в особенности в сочетании с триходермой (грибок), способствовал повышению урожая не только зерновых хлебов на торфяных почвах, но и ряда других культур — картофеля, сахарной свеклы, капусты, кукурузы и троса.
Специальные исследования Белорусского научно-исследовательского института выявили положительное влияние азотобактера на фотосинтез растений, на изменение состава почвенной микрофлоры и на улучшение качества урожая.
Азотобактерин целесообразно применять на хорошо осушенных торфяных почвах с благоприятными свойствами (повышенная степень разложения торфа, реакция слабокислая и близкая к нейтральной, выраженная биологическая активность).
Используют азотобактерин преимущественно заводского способа приготовления, упакованный в специальную тару. Условия и правила его применения излагаются в специальных инструкциях.
Фосфоробактерин содержит культуру спороносной палочки, способной вызвать минерализацию фосфорорганических соединений почвы и благодаря этому способствовать большему обеспечению растений усвояемым фосфором. Довольно широко и успешно применяется на некоторых видах дерново-подзолистых почв, в особенности на черноземных почвах.
Фосфоробактерин приготовляется в виде сухого и жидкого препаратов, расфасованных порциями на гектар.
Эти препараты при хорошей упаковке и правильном хранении и течение нескольких недель не теряют своего качества.
Применение фосфоробактерина наиболее эффективно на почвах, богатых органическим (веществом, в том числе на торфянистых и торфяных, а на почвах с недостаточным количеством органического вещества его следует применять на фоне органических удобрений. Кислые почвы нужно известковать.
Фосфоробактерин рекомендуется вносить под зерновые культуры, лен, картофель, сахарную свеклу, капусту и некоторые другие.
Однако условия и особенности применения этого бактериального удобрения на торфяных почвах изучены еще недостаточно.
Комплексное бактериальное удобрение АМБ представляет собой произвесткованный торф, в котором размножены микроорганизмы, участвующие в переработке органического вещества почвы с образованием доступных для растений питательных веществ. В состав этого удобрения входят: аммонифицирующие бактерии, нитрификаторы, бактерии, разлагающие целлюлозу и фосфорорганические соединения, денитрификаторы, азотфиксаторы и др. Это сообщество микроорганизмов было названо автором описываемого удобрения Н. М. Лазаревым (Всесоюзный научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии ВАСХНИЛ) аутохтонной микрофлорой Б. Отсюда и название удобрения, образованное из начальных букв — АМБ.
Комплексное удобрение АМБ существенно отличается от других бактериальных удобрений, описанных выше, — нитрагина, азотобактерина и фосфоробактерина, изготовляемых на чистых культурах одного вида бактерий; применяют его в относительно больших количествах (250—500 кг/га и больше), что сказывается на способах приготовления.
Для производства удобрения АМБ заготавливают торф, удовлетворяющий определенным требованиям, известковый материал и маточную культуру АМБ. Маточную культуру готовят научные учреждения, а также сами хозяйства (колхозы и совхозы) по инструкции, разработанной Всесоюзным научно-исследовательским институтом сельскохозяйственной микробиологии. Этот же институт снабжает заинтересованные хозяйства исходной культурой бактерий. Приготовленная из исходной маточная культура АМБ расфасовывается в ящики по 8 кг в каждом, то есть примерно 8 т удобрения. Для приготовления удобрения АМБ берут низинный или переходный торф повышенной степени разложения (не 1менее 30%) с поверхностных слоев торфяника (pH не менее 4) и несколько проветренный после заготовки. Торф, пропущенный через грохот, смешивают с молотым известняком, гажей или сланцевой золой в количестве 1 ц на тонну торфа (гашенной извести не более 30 кг/т). Затем каждую тонну приготовленной массы смешивают с 1 кг маточной культуры АМБ. Для размножения микроорганизмов торфяную массу в течение трех недель нужно выдержать при температуре не ниже 20° и при влажности около 60% полной влагоемкости. Более подробно способы приготовления удобрения приведены в специальных руководствах. Удобрение АМБ поверхностно вносят под зерновые культуры в количестве 250—500 кг/га и сразу же заделывают орудиями предпосевной обработки. Под картофель, капусту и некоторые другие пропашные культуры удобрение рекомендуется вносить местно из расчета 500—4000 кг/га.
Бактериальное удобрение АМБ предназначено в основном для полевых дерново-подзолистых и торфяных почв нечерноземной зоны; оно способствует значительному повышению биологической активности этих почв, в особенности в ранневесенний период, ускорению роста растений и получению более высоких урожаев возделываемых культур. Прибавка урожая от применения этого удобрения на дерново-подзолистых почвах в среднем составляла: по яровым и озимым зерновым культурам — 1,5—3 ц/га, по картофелю, капусте, турнепсу и столовой свекле — 25—30 ц/га и по однолетним и многолетним травам (сено) — 8—9 ц/га; на торфяных почвах Ленинградской, Московской и Ивановской областей были получены прибавки урожая зерна овса и яровой пшеницы от 1,7 до 5,4 ц/га.
Положительные результаты бактериальные удобрения, в том числе и АМБ, дают лишь при надлежащем окультуривании вновь осваиваемых почв и при правильной агротехнике в севооборотах.
Навоз и компосты (торфо-навозный, торфо-фекальный и др.) в небольших количествах рекомендуется применять на вновь осваиваемых болотах только для бактериального заражения почвы. Особенно хорошие результаты получаются при этом на переходных и низинных болотах со слабо разложившимися торфами. На засоленных болотах навоз значительно улучшает азотное и калийное питание растений.
Навоз или компосты вносят по 8—12 т/га в первый год освоения болота и в случае надобности повторно, один раз в ротацию севооборота.
Институт мелиорации и водного хозяйства Академии наук БССР (Н. Ф. Лебедевич) считает полезным применение малых доз (6—8 т/га) навоза и компостов на слабо разложившихся торфяниках под пропашные, технические культуры и озимую пшеницу для усиления в этих почвах микробиологических процессов.
Навоз и компосты, применяемые для бактериального заражения почвы, должны быть высокого качества. Лучше применять навоз с соломистой и торфо-моховой подстилками.
Компосты также должны быть правильно приготовлены и биологически достаточно активны к моменту их употребления. Весьма важно, чтобы органические удобрения не содержали жизнеспособных семян сорных растений, особенно опасных на торфяных почвах.