Czy produkty mikrobiologiczne poprawiają plonowanie roślin?

2 godzin temu

Produkty mikrobiologiczne, poprawiają wzrost i plonowanie roślin poprzez liczne mechanizmy działania, takie jak stymulację naturalnych procesów w glebie i roślinach. Dzięki ich stosowaniu można uzyskać większe plony bez podnoszenia dawek nawozów mineralnych.

W ostatnich latach rolnicy coraz częściej zmieniają technologię produkcji roślinnej, w której oprócz konwencjonalnych nawozów mineralnych wykorzystują nowoczesne nawozy organiczne lub preparaty mikrobiologiczne. Wprowadzenie nowych środków produkcji pozwala na uzyskanie plonów pomimo coraz częściej występujących niekorzystnych zjawisk klimatycznych, które są w stanie całkowicie zniszczyć uprawy.

Jak produkty mikrobiologiczne wspomagają wzrost roślin?

Preparaty mikrobiologiczne wspomagają wzrost roślin na kilka podstawowych sposobów:

Dostarczanie lub ułatwienie pobierania składników mineralnych

Do tej kategorii zalicza się:

Mikroorganizmy, które wiążą azot atmosferyczny

Do pierwszej grupy zalicza się bakterie symbiotyczne, które wchodzą w silne związki oparte na obopólnej korzyści z roślinami bobowatymi (np. soją, grochem, łubinem, fasolą). Rośliny te formują na korzeniach roślin tzw. brodawki korzeniowe, w których zachodzi proces wiązania azotu. Do typowych przedstawicieli tej grupy zalicza się rodzaje: Rhizobium, Bradyrhizobium, Sinorhizobium, Mezorhizobium. Dzięki bakteriom brodawkowym można dostarczyć choćby 200 do 500 kg azotu na hektar rocznie.

Produkty mikrobiologiczne, w tym bakterie symbiotyczne wiążące azot, jako szczepionki wspierają rozwój systemu korzeniowego roślin bobowatych (tutaj soja) i poprawiają dostępność składników pokarmowych, co przekłada się na większy i lepszej jakości plon

fot. agrofoto.pl Setik

Bakterie wolnożyjące to kolejna grupa mikroorganizmów, które mogą wiązać i dostarczyć do gleby azot atmosferyczny. Mikroorganizmy te bytują samodzielnie w glebie i ryzosferze, korzystając z zawartych w niej związków organicznych i wiążąc 5–30 kg N/ha. Należą do nich rodzaje: Azotobacter, Azospirillum, Azomonas, Clostridium, Pseudomonas, Bacillus, Beijerinckia, Desulfovibrio, Rhodobacter i Rhodospirillum. Ponadto zdolność do wiązania azotu mają Cyanobakterie, które bytują zwykle w środowisku wodnym, ale mogą też występować w wilgotnych glebach.

Do pozostałych diazotrofów zalicza się między innymi mikroorganizmy, które zasiedlają tkanki roślin, nie wchodząc z nimi w ścisłą symbiozę, czyli tak zwane endofity. Bakterie te żyją w przestrzeniach pomiędzy komórkami roślin a niektóre z nich choćby wnikają do wnętrza komórek, gdzie dokonują wiązania cząsteczek wolnego azotu i przekształcania go do form dostępnych dla roślin. Stosowanymi w uprawie roślin przedstawicielami tej kategorii należą np. Methylobacterium symbioticum czy Gluconacetobacter diazotrophicus.

Mikroorganizmy, które uwalniają fosfor, potas i inne związki mineralne z gleby

To szeroka grupa, która oprócz bakterii obejmuje także grzyby mykoryzowe i strzępkowe. Wytwarzają one metabolity, dzięki którym przekształcają niedostępne dla roślin związki mineralne w formy łatwo przyswajalne przez korzenie roślin. Praktyczne zastosowanie w rolnictwie i ogrodnictwie mają szczepy z rodzaju Bacillus (głównie B. megaterium, B. subtilis), a także bakterie z rodzajów: Pseudomonas, Enterobacter, Arthrobacter. Ponadto do tego celu wykorzystuje się arbuskularne grzyby mykoryzowe (Glomus sp.), a także grzyby stępkowe takie jak Trichoderma spp. czy niektóre szczepu z rodzaju Penicillium.
Dzięki ich działaniu można udostępnić dla roślin między innymi dodatkowe 30 lub więcej kilogramów uwstecznionego fosforu zawartego w glebie.

Mikroorganizmy mineralizujące związki organiczne znajdujące się w glebie

Ważną funkcję pełnią także mikroorganizmy, które dokonują mineralizacji resztek roślinnych znajdujących się w glebie dzięki wydzielanym na zewnątrz komórek enzymom. To one uwalniają do gleby azot, fosfor, potas i inne składniki mineralne w czasie rozkładu związków organicznych. Do tej kategorii należą bakterie m.in. z rodzajów: Bacillus, Paenibacillus, Pseudomonas a także różne rodzaje grzybów strzępkowych.

Wytwarzanie fitohormonów i innych związków regulujących wzrost roślin

Wiele mikroorganizmów, głównie bakterii bytujących w glebie lub zasiedlających tkanki roślin wytwarza fitohormony takie jak auksyny, gibereliny lub cytokininy. Fitohormony przyspieszają kiełkowanie nasion, stymulują rozwój korzeni i pędów.

Ponadto pożyteczne mikroorganizmy poprawiają strukturę gleby, a także zwiększają odporność na czynniki stresowe (susza, choroby). Dzięki temu rośliny wytwarzają więcej biomasy, plony lepszej jakości i o zwiększonej wartości odżywczej.

Jakie korzyści dla plonów dają produkty mikrobiologiczne?

Produkty mikrobiologiczne, takie jak preparaty mikrobiologiczne wspomagają wzrost i plonowanie roślin poprzez stymulację procesów fizjologicznych oraz poprawę warunków glebowych.

Stosowanie produktów mikrobiologicznych zwiększa plonowanie upraw (rzepak, pszenica, kukurydza) choćby przy redukcji dawek nawozów chemicznych. Następuje to dzięki lepszemu pobieraniu składników odżywczych i opóźnieniu starzenia roślin. Badania pokazują wzrost koncentracji azotu w glebie i wyższą jakość plonów (więcej cukrów, wyższa sucha masa, wiecej substancji biologicznie czynnych). Ponadto żywność wyprodukowaną z użyciem technologii opartych na wykorzystaniu pożytecznych mikroorganizmów charakteryzuje lepszy smak i większa trwałość.

Zastosowanie produktów mikrobiologicznych często ogranicza porażenie przez patogeny dzięki licznym oddziaływaniom antagonistycznym, takim jak konkurencja o przestrzeń w ryzosferze lub na powierzchni roślin czy wydzielanie związków biobójczych. Ogranicza to wpływ szkodliwych mikroorganizmów, co zmniejsza stres biotyczny i pozwala zwiększyć plon o 10–20% w zależności od uprawy.

Inne możliwości zastosowań produktów mikrobiologicznych w uprawie roślin

W uprawach ziemniaka czy buraka cukrowego zaprawy biologiczne zwiększają wysokość roślin i ograniczają infekcje grzybowe, dając efekty porównywalne z chemicznymi. W rokietce siewnej biologiczne zaprawy nasienne i środki dolistne podnosiły plon poprzez lepszą odporność na stres. Biopreparaty stymulują metabolizm roślin, podnosząc zawartość cukrów, białek i suchej masy w owocach, warzywach oraz ziarnach. W sadach i uprawach tunelowych (np. papryka) zwiększają masę handlową plonu i udział owoców wysokiej jakości, redukując odsetek chorych.

Wpływ na uprawy polowe

W zbożach, kukurydzy czy rzepaku produkty mikrobiologiczne poprawiają jakość ziarna i nasion. Ponadto, zwiększając wartość odżywczą i równomierność plonu choćby przy niższych dawkach nawozów. W uprawach ziemniaków i buraków ograniczają wpływ patogenów, co przekłada się na lepszą strukturę bulw i wyższą zawartość skrobi.

Bardzo dobre efekty daje stosowanie pożytecznych mikroorganizmów w rolnictwie konwencjonalnym. Ich łączne stosowanie z nawozami mineralnymi zwiększa efektywność wykorzystania składników mineralnych, co pozwala na zwiększenie plonów ponad poziom uzyskiwany dzięki samemu nawożeniu NPK. Dzięki pożytecznym mikroorganizmom możliwe jest uzyskanie wyższych i lepszej jakości plonów bez zwiększania dawek nawozów. Z drugiej strony można utrzymać plonowanie na stabilnym poziomie przy jednoczesnym ograniczeniu dawek nawozów mineralnych i zmniejszeniu degradacji gleby.