Биоудобрения: экологичная технология рециркуляции питательных веществ и обеспечения экологической устойчивости

Современные интенсивные методы ведения сельского хозяйства сталкиваются с многочисленными проблемами, создающими серьезные угрозы глобальной продовольственной безопасности. Для удовлетворения потребностей в питательных веществах постоянно растущего населения планеты химические удобрения и пестициды применяются в больших масштабах с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Однако нерациональное использование агрохимикатов приводит к загрязнению окружающей среды и возникновению угроз для здоровья населения. Кроме того, сельскохозяйственные почвы постоянно утрачивают качество и физические свойства, а также химическое здоровье вследствие дисбаланса питательных веществ и биологическое здоровье. Микроорганизмы, ассоциированные с растениями и обладающие признаками стимуляции роста растений, имеют огромный потенциал для решения этих проблем и играют ключевую роль в увеличении растительной биомассы и урожайности сельскохозяйственных культур. К благоприятным механизмам улучшения роста растений относятся повышение доступности питательных веществ, модуляция фитогормонов, биологический контроль фитопатогенов, а также смягчение биотических и абиотических стрессов. Твердые или жидкие формы биоинокулянтов включают подготовку инокулята, добавление защитных веществ для клеток, таких как глицерин, лактоза и крахмал, подходящий материал-носитель, надлежащую упаковку и оптимальные методы внесения. К современным разработкам в области создания препаративных форм относятся иммобилизация путем включения или микроинкапсуляции, наноиммобилизация микробных биоинокулянтов и биоудобрения на основе биопленок. В настоящем обзоре критически рассматривается современное состояние исследований по использованию микробных штаммов в качестве биоудобрений и важная роль этих полезных микроорганизмов в поддержании плодородия почвы и повышении продуктивности сельскохозяйственных культур.