W toku ewolucji rośliny i mikroorganizmy rozwinęły wiele interakcji. Niektóre z bakterii i grzybów są patogeniczne dla roślin, powodując wiele groźnych chorób, w skrajnych przypadkach prowadząc do ich poważnego uszkodzenia lub nawet śmierci. Jednak w wielu przypadkach te relacje są korzystne dla obu stron. Aplikacja odpowiednich produktów pozwala na zredukowanie ilości stosowanych nawozów azotowych w uprawie zbóż, kukurydzy i innych roślinach uprawnych nawet do 30% w porównaniu do planu standardowego.
Bakterie wiążące azot dla roślin
Takim przykładem może być współpraca bakterii, które w zamian za azot potrzebny do swojego rozwoju otrzymują od rośliny związki węgla. Rhizobium, Bradyrhizobium, żyjąc w symbiozie z roślinami, prowokują je do tworzenia charakterystycznych brodawek na systemie korzeniowym. Inne gatunki, takie jak Arthrobacter, Azospirillum, Azotobacter, Bacillus, Beijerinckia i Pseudomonas zasiedlają glebę lub tworzą endobiom rośliny.
Rhizobium żyją w symbiozie z roślinami motylkowymi i bakterie wiążą azot z powietrza
Bakterie Rhizobium i Bradyrhizobium mają możliwość współpracy tylko z roślinami motylkowymi. Bakterie mogą znajdować się w glebie, gdzie wysiewana jest roślina uprawna. W praktyce rolniczej w celu wzmocnienia efektu zasiedlenia uprawy zaprawia się dodatkowo nasiona dedykowanym produktem zawierającym szczep Rhizobium. Po takim zabiegu nawożenie azotowe upraw roślin motylkowych może być ograniczone do dawki startowej lub nienawożone wcale, aby nie „rozleniwiać” bakterii.
Wybierając produkt zawierający Rhizobium warto zwrócić uwagę na jego skład i gatunek roślin motylkowych, który chcemy nim zaprawiać. Rośliny uprawne żyją w symbiozie tylko z określonym gatunkiem Rhizobium:
- Soja– Bradyrhizobium japonicum
- Groch, bób, soczewica – Rhizobium leguminosarum bv. viceae
- Koniczyna – Rhizobium leguminosarum bv. trifolii
- Łubin — Bradyrhizobium sp.,
- Fasola – Rhizobium leguminosarum bv. phaseoli
- Łubin — Mesorhizobium loti
Rośliny motylkowe są bardzo ważnym elementem płodozmianu, poprawiają strukturę i zasobność gleby a w tym azot z powietrza i są doskonałym przedplonem dla wielu upraw. Przerywają one układ zmianowania obejmujący uprawę zbóż, rzepaku i kukurydzy. Jednak z powodów ekonomicznych ich uprawa jest często ograniczana w gospodarstwach, a wiązanie azotu z powietrza mogą realizować inne bakterie na przykład Pseudomonas.
Jakie inne bakterie wiążą azot z powietrza?
Wiązaniem azotu atmosferycznego zajmuje się wiele gatunków bakterii, ale większość z nich robi to oportunistycznie. Często tylko na własne potrzeby lub też wcale, jeśli azotu jest dostatecznie wiele w otoczeniu, który został dostarczony do gleby w postaci nawozów. Nie wszystkie też bakterie zasiedlają rośliny, dostarczając azot bezpośrednio tam, gdzie jest potrzebny, a jedynie bytują w glebie. Pseudomonas FeN jest gatunkiem, który wyróżnia się spośród innych gatunków bakterii. Pseudomonas FeN wiąże azot z powietrza, przebywając w strefie korzeniowej rośliny, a kiedy zasiedla roślinę, to dostarcza azot z powietrza tam, gdzie jest najbardziej potrzebny. Jest to szczególnie istotne w okresie intensywnego wzrostu roślin, kiedy często występuje stres abiotyczny utrudniający pobieranie składników pokarmowych takie jak susza, ekstremalne temperatury czy też zbyt silne promieniowanie UV. Rola Pseudomonas nie ogranicza się jedynie do dostarczania azotu z powietrza. Indukują powstawanie w roślinie białek PR, z których wiele wykazuje działanie hamujące rozwój grzybów chorobotwórczych. Indukowana odporność systemiczna roślin (ISR) to bardzo ważna rola bakterii obok wiązania azotu atmosferycznego z powietrza.
Jakie preparaty można zastosować do wiązania azotu atmosferycznego?
W tym roku firma Agrolok wprowadziła na rynek produkt Elbio FeN od Agrobiotics. Jest to preparat gotowy do zastosowania zaraz po przygotowaniu cieczy roboczej, nie wymagając wcześniejszego przygotowania. Szczep bakterii wiążącej azot został starannie wyselekcjonowany z rodzimej mikroflory, dzięki czemu jest doskonale dopasowany do polskich warunków. Wysoka koncentracja bakterii w preparacie sprawia, iż wiązanie znacznych ilości azotu z powietrza odbywa się wkrótce po jego zastosowaniu. Aplikacja produktu przydatna jest między innymi w uprawie zbóż, kukurydzy czy rzepaku. Pozwala ona zredukować ilość stosowanych nawozów azotowych nawet o 30% w stosunku do planu standardowego.
tekst i fot. mat. partnera