Zmiany które wymuszane są na rolnictwie przez zielonych terrorystów prowadzą do poszukiwań nowych sposobów ochrony i nawożenia roślin, aby nie doprowadzić do głodu na świecie. Jednym z pomysłów jest zaprzęgnięcie do tej pracy mikrobów: bakterii i grzybów.
Naukowcy odkryli, że w obrębie gatunku bakterii czy grzybów znajdują się szczepy diametralnie różniące się oddziaływaniem na inne organizmy, czy też ilością związanego azotu lub uwalniania uwstecznionego fosforu.
Nauczono się izolowania poszczególnych szczepów i tworzenia z nich preparatów służących do zwalczania chorób, szkodników czy też wiązania azotu i odblokowywania fosforu.
Czy jednak preparaty mikrobiologiczne możemy stosować zamiast chemii? A może to odległa przyszłość w rolnictwie?
Preparaty mikrobiologiczne w rolnictwie – podział
Preparaty mikrobiologiczne możemy podzielić na 4 grupy.
Grupa 1. Preparaty mikrobiologiczne wiążące azot z powietrza, a także odzyskujące zablokowany fosfor.
Do tej grupy zaliczamy:
- preparaty oparte o bakterie symbiotyczne z grupy Rhizobium, Bradyrhizobium, Azorhizobium, Sinorhizobium, Mezorhizobium – tymi preparatami szczepi się nasiona roślin motylkowych. Trzeba jednak wiedzieć, że każdy gatunek ma inny gatunek bakterii współpracującą z danym gatunkiem. Ilość wiązanego azotu zależy również od szczepu w obrębie jednego gatunku. Warunki do dobrego rozwoju to dobre napowietrzenie gleby, odpowiednie dla danego szczepu pH gleby. Odpowiednie uwilgotnienie gleby.
- bakterie wolno żyjące najczęściej z rodzajów Azotobacter, Azospirillum i Bacillus, Azomonas, Bejerinckia. Ilość związanego przez te bakterie zależy od szczepu jaki mamy w preparacie, temperatury, stopnia uwilgotnienia i napowietrzenia oraz pH gleby.
- bakterie endofityczne zasiedlają różne części roślin – korzenie, liście, łodygi nie zmieniając ich kształtu.
W tej grupie są takie preparaty które zawierają szczepy zasiedlające tylko nadziemne części roślin, jak również takie która zasiedlają i pracują zarówno w zielonych częściach roślin i w glebie. Większe możliwości łączenia azotu mają bakterie łączące w sobie możliwość pracy zarówno w roślinie jak i w glebie.
W całym tym wywodzie najważniejsze jest ile azotu zwiążą bakterie. Tu najlepszą pozycję mają bakterie z grupy symbiotycznej czyli (a) , gdyż współpraca z rośliną pozwala na stworzenie im prawie idealnych warunków do „pracy”.
Te bakterie potrafią związać ponad 200 kg azotu. Oczywiście ważne jest, aby warunki glebowe czyli – napowietrzenie, pH, i uwilgotnienie – było odpowiednie.
Wyniki pozostałych dwu grup (b i c) w warunkach polowych mogą osiągać 20-40 kg, chociaż w warunkach idealnych stworzonych w laboratorium wartość ta dochodzi do 100 kg i więcej.
Grupa 2. Zapobiegające chorobom grzybowym i zwalczające je.
W tej grupie oprócz bakterii, występują również grzyby.
Jak działają te mikroorganizmy?
Po pierwsze: pasożytują na strzępkach i zarodnikach grzybów chorobotwórczych np. Coniothyrium minitans.
Po drugie: zasiedlają i kolonizują tkanki na zewnątrz i wewnątrz rośliny zamykając tym samym drogę do zasiedlenia rośliny przez organizmy chorobotwórcze, działając tym samym jak chemiczne preparaty kontaktowe.
Po trzecie: grzyby i bakterie z preparatów wydzielają na zewnątrz substancje, które hamują rozwój patogenów lub nawet je zabijają, wykazując tym samym działanie lecznicze.
Grupa 3. Preparaty blokujące rozwój szkodników i zabijające je
Najczęściej stosowane są tutaj preparaty zawierające bakterie z grupy Bacillus thuringiensis. Jest to ciekawa bakteria gdyż w obrębie tego gatunku jest wiele szczepów wytwarzających toksyny zabijające różne gatunki owadów.
Okazuje się, że wiele gatunków owadów ma swojego zabójcę wśród szczepów tej bakterii. Co ciekawe szczep, który jest zabójczy dla np. omacnicy wcale nie jest skuteczny dla zwalczania stonki kukurydzianej. Jest tu mocna „specjalizacja”.
Te preparaty trzeba też stosować z odpowiednim wyprzedzeniem, aby bakterie zdążyły się namnożyć ewentualny nalot szkodnika miał już przygotowaną zaporę bakteryjną.
Grupa 4. Preparaty przyspieszające rozkład słomy i substancji organicznej
Wielu roników co rocznie zastanawia jak przyspieszyc rozkład słomy. Możemy wykorzystać preparaty mikrobiologiczne. Co dają bakterie na rozkład słomy – co mogą zabrać lub zepsuć?
- Przyśpieszają dostępność składników pokarmowych pochodzących z rozkładu substancji organicznej.
- Jeżeli mikroorganizmy są dobrze dobrane i ich dawka w wieloleciu nie jest przekroczona, to nie zmniejsza się ale zwiększa się zawartość próchnicy w glebie . Bakterie na rozkład słomy stosujemy inteligentnie - regulujemy dawki, zachowujemy przerwy w stosowaniu.
- Nie możemy ich przedawkować.
- Nie stosujemy, gdy pH gleby schodzi poniżej 6,0 ( gleby bardzo lekkie 5,8)
- Na glebach bardzo ciężkich efekt rozpulchnenia gleby uzyskuje się gdy te preparaty stosowane są łącznie z wapnowaniem.
- Ograniczamy liczbę patogenów saprofitycznych w glebie np. Fusarium ssp, Sclerotinia sclerotiorum itd.
Preparaty mikrobiologiczne – wady i zalety stosowania
Preparaty mikrobiologiczne w rolnictwie są pożyteczne, jednakże jak każde inne „środki” mają wady i zalety. Przedstawiamy je w tabelach.
Preparaty mikrobiologiczne – wady |
|
wrażliwe na nieodpowiednie warunki pogodowe w czasie stosowania i po. |
|
słabsze działanie niż w przypadku preparatów chemicznych maks. 70% skuteczności |
|
kłopotliwe przechowywanie |
Preparaty mikrobiologiczne – zalety |
|
stwarzają mniejszy stres dla roślin niż preparaty chemiczne |
|
brak karencji |
|
niektóre mikroby działają stymulująco na rośliny pobudzając je do szybszego rozwoju |
|
często ułatwiają dostęp do składników pokarmowych zawartych w glebie. |
Każdy preparat, który jest stosowany do ochrony przed chorobami grzybowymi powinien mieć wymieniony skład mikrobiologiczny na etykiecie (gatunek i szczep mikroba) gdyż w obrębie gatunku różne szczepy mają różne możliwości jeżeli chodzi o zwalczanie patogenów.
Skuteczność w ochronie nie zależy od ilości użytych gatunków czy szczepów i stwierdzono, że skuteczniejsze są preparaty zawierające 1 lub 2 dobre szczepy niż te, gdzie tych gatunków czy szczepów jest dużo ( im więcej tym gorzej).
Skuteczność preparatów mikrobiologicznych – Fortis Protect Primis
Ubiegłoroczne 2021 i tegoroczne 2022 nasze polowe doświadczenia potwierdziły takie wyniki – najlepsze wyniki porównywalne z chemiczną ochroną dały preparaty zawierające 1 i 2 szczepy bakterii. Te które zawierały 5 i więcej dawały efekty podobne do kontroli czyli żadne.
Te dobre wyniki otrzymaliśmy na preparacie Fortis Protect Primis stosowanym w pszenicy w trzech zabiegach, a plon był identyczny jak przy ochronie chemicznej.
W ochronie zbóż jedynie DTR jest słabo zwalczana przez ten preparat, ale bakterie znajdujące się w tym preparacie dobrze znoszą chemiczne preparaty zawierające protiokonazol i można je mieszać.
Preparat ten dobrze sprawdził się również w ochronie soi, słonecznika i rzepaku pod kątem ochrony przed zgnilizną twardzikową.
Jak stosować preparaty mikrobiologiczne?
Gdy preparaty mikrobiologiczne w rolnictwie stosujemy bezmyślnie – zbyt częste i w zbyt dużych dawkach – bakterie na rozkład słomy mogą doprowadzić do zubożania gleby w próchnicę – tu też czytamy zalecenia z etykiety, a także prace naszych naukowców gdyż zalecenia niektórych firm mijają się z prawdą.
W tych preparatach pojawia się wiele gatunków i szczepów bakterii, ale to jest jak najbardziej prawidłowe, gdyż każdy z tych gatunków i szczepów rozkłada jakieś 1-2 łączenia chemiczne w słomie. Dlatego o jakości takiego preparatu świadczy zawartość bakterii przygotowujących słomę aby jak najszybciej powstała z niej próchnica.
Podsumowując:
Póki co biologią możemy się wspomagać, ale do tego, aby zastąpić nią chemię potrzeba jeszcze dużo pracy i poszukiwań.
* Artykuł powstał przy współpracy z Doradcą Rolnym Jerzy Mleczko.