Сільськогосподарські технології завжди впливають на те мікробне середовище ґрунту, яке являється первинним регулятором кругообігу вуглецю та поживних речовин. Різновиди складу цього середовища (частка корисних або патогенних видів бактерій, грибків, променевих грибів) впливають на процеси перетворення вуглецю і деяких поживних речовин, і цим самим впливають на утримання вуглецю у ґрунті, а також на забезпечення поживними речовинами даної культури.
Відомо, що повернення у ґрунт рештків рослин являється ефективним методом насичення ґрунту органічними речовинами, воно посилює біологічну активність ґрунтів, також покращує їх фізичні властивості, завдяки чому може досягатися зниження ризиків ерозії ґрунтів.
В середньому залишки вирощених у нашій країні зернових, промислових, кормових культур та їх коренів можуть досягати 8-10 тонн з гектара. Ця маса органічної речовини має значний вміст поживних речовин. Серед побічних сільськогосподарських продуктів сукупний річний обсяг кукурудзяного стебла та пшеничної соломи становить 15-20 мільйонів тонн, лише частка з них проходить процес гуміфікації щороку, оскільки значна частина їх не повертається в ґрунт.
Найважливішою складовою рослинних тканин є целюлоза, яка є найбільшим органічним матеріалом на основі вуглецю в біосфері. Розпад довголанцюжкової целюлози є ключовим фактором мінералізації вуглецю (тобто перетворення органічно зв’язаного вуглецю в неорганічний СО2). Приблизно третина вуглецю, який зв’язаний у природі (використовуючи рослини, що містять хлорофіл, СО2, воду, використовуючи тепло сонця), перетворюється у целюлозу. Існує лише декілька спеціалізованих мікроорганізмів (бактерії, променеві гриби та мікроскопічні гриби), що мають здатність розкладати целюлозу, за допомогою целюлозоруйнуючих ферментів.
Мікробна активність призводить до виділення значної кількості вуглецю у вигляді CO2 під час розкладання. Однак, мікроорганізми споживають мінеральний азот для покриття своїх потреб у азоті (наприклад, для накопичення своїх білків). У тому випадку, коли залишків із співвідношення C:N у рештках більше 30, запаси мінерального азоту будуть зменшені через потребу мікроорганізмів у азоті (тобто виникатиме іммобілізація N, він не буде доступним рослинам, оскільки потраплятиме до мікроорганізмів, поки вони не загинуть). Якщо співвідношення C:N у рештках менше 20, рівень мінерального азоту зросте (мінералізація N буде домінуючим процесом – цієї форми азоту буде також достатньо для рослин).
Співвідношення C:N мікроорганізмів у ґрунті становить приблизно 8:1. Їм в основному потрібно отримувати вуглець і азот, щоб підтримувати співвідношення вуглецю та азоту в організмі, тобто вони потребують енергії – вуглецю – для підтримки метаболізму та азоту для побудови свого тіла. Частина вуглецю виводиться під час дихання, а розпад органічної речовини при співвідношенні 24:1 С:N приблизно найоптимальнішим для енергетичних потреб та підтримки організму.
Сіно старіючої люцерни має співвідношення C: N приблизно 25:1. Цю біомасу, при потраплянні в ґрунт, відносно швидко поглинають мікроорганізми, що виконують розклад, фактично без надлишку вуглецю чи азоту. Таким чином, люцерна майже ідеально підходить для підтримки ґрунтових мікроорганізмів та вуглецево-азотного балансу.
Це не стосується пшеничної соломи, оскільки співвідношення C:N близьке до 80:1. Щоб розкласти пшеничну солому, мікробам потрібно знайти додаткове джерело азоту для надлишку вуглецю. Для всіх органічних речовин у ґрунті, якщо співвідношення C:N перевищує 24:1, відбувається тимчасовий дефіцит азоту (іммобілізація N), а у випадку співвідношення C:N менше 24:1 відбувається тимчасовий надлишок азоту (мінералізація N) через активність мікробних організмів, що розкладають рештки.
Рослини із сприятливим співвідношенням C:N (нижче 30:1) у нашому випадку горох, соя, люцерна, середньє у співвідношенні (30:1-50:1) ріпак, несприятливе співвідношення (вище 50:1) співвідношення C:N серед інших пшенична солома, кукурудзяні стерна, соняшник.
Бактеріальні препарати, що розкладають стерню, і продаються в нашій країні, містять такі бактеріальні штами, які здатні ефективно розкладати лігноцелюлозу та геміцелюлозу.
Для цього найчастіше використовують такі види родів як Cellvibrio та Bacillus. Однак у цих рецептурах бактерії, що відповідають за деградацію целюлози та зв’язування атмосферного N (наприклад, Azotobacter, Azospirillum), присутні разом. Останні можуть бути використані для компенсації будь-якого тимчасового дефіциту N.
За допомогою мікробних препаратів для розкладу стерні, які продаються у нас в країні, можна забезпечити відповідне розкладання значущих живильних стебел та кореневих залишків, тим самим сприяючи поліпшенню структури ґрунту та значно скорочуючи кількість застосовуваних добрив.
Першим кроком Технології «Філазоніт» є розклад стерні. Штами бактерій, що знаходяться у Біодеструкторі «Філазоніт» збагачують запаси поживних речовин ґрунту не тільки завдяки переробці стерні, а й сприяють вивільненню у ґрунті поживних речовин. Частини рослин, що легко і швидко розкладаються, повертаються до живильного циклу протягом вегетаційного періоду, а органічні речовини, що повільно розкладаються, сприяють процесу утворення гумусу.