Antybiotyki w oborniku a doglebowe preparaty bakteryjne. Ta interakcja wciąż wymaga badań
Antybiotyki w oborniku mogą trafiać na pola razem z nawożeniem naturalnym. Jednocześnie rolnicy stosują preparaty zawierające bakterie, które mają wspierać przemiany składników pokarmowych albo rozkład materii organicznej. Czy pozostałości leków mogą wpływać destrukcyjnie na mikroorganizmy celowo wprowadzane do gleby?
Obornik i gnojowica pozwalają wykorzystać składniki pokarmowe dostępne w gospodarstwie. Równocześnie rośnie znaczenie produktów mikrobiologicznych stosowanych w glebie. Pojawia się jednak pytanie, którego nauka jeszcze nie rozstrzygnęła: co dzieje się z wprowadzanymi bakteriami, gdy w nawozie naturalnym znajdują się pozostałości leków weterynaryjnych?
Spis treści
Nawożenie organiczne coraz powszechniejsze
Koszty nawożenia mineralnego od kilku lat pozostają jednym z istotnych elementów rachunku ekonomicznego gospodarstw. Największy skok cen nastąpił w 2022 r. Według GUS ceny nawozów mineralnych, chemicznych i wapniowych wzrosły wtedy o 90,8% rok do roku. Później spadały, jednak rynek nadal pozostaje w centrum uwagi. Jeszcze w marcu 2026 r. Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi informowało o monitorowaniu dostępności i cen nawozów w poszczególnych województwach.
Dlatego gospodarstwa szukają sposobów na lepsze wykorzystanie składników, które już mają. Jednym z nich pozostają nawozy naturalne. Obornik czy gnojowica dostarczają składników pokarmowych oraz materii organicznej. Państwo wspiera również niektóre praktyki związane z ich stosowaniem.
Biopreparaty wspierające rolnictwo i środowisko
Jednocześnie w rolnictwie pojawiła się druga grupa rozwiązań — nawozowe produkty mikrobiologiczne. Często w ich składzie znajdują się właśnie pożyteczne bakterie, także grzyby.
Rolnicy mogą stosować mikroorganizmy przeznaczone między innymi do wspierania gospodarki azotem lub fosforem. Inne produkty mają wspomagać rozkład resztek pożniwnych, słomy, nawozów zielonych, międzyplonów czy innych źródeł materii organicznej.
W praktyce obie ww. technologie mogą się spotkać na tym samym polu
I właśnie tutaj pojawia się pytanie. Antybiotyki w oborniku i innych nawozach pochodzenia zwierzęcego (gnojówka, gnojowica, kurzeniec) mogą przedostać się do gleby. Co zatem dzieje się z bakteriami wprowadzanymi za pieniądze rolnika, jeśli równocześnie w ich środowisku pojawia się substancja przeznaczona do zwalczania bakterii?
Na razie nie ma prostej odpowiedzi.
Rolnik stosuje obornik, a potem bakterie. Czy wiemy, jak działają razem?
Preparaty mikrobiologiczne mają różne składy i różne przeznaczenie. Nie można więc traktować wszystkich jako jednej grupy działającej według tego samego mechanizmu.
Część produktów bakteryjnych wykorzystuje mikroorganizmy związane z gospodarką azotową. Inne zawierają bakterie mające uwolnić fosfor ze związków glebowych i zwiększać jego dostępność dla roślin uprawnych. Dzięki metabolitom mogą uczestniczyć w uruchamianiu fosforu z trudno dostępnych form glebowych. W produktach mikrobiologicznych wykorzystuje się m.in. określone szczepy bakterii z rodzajów: Bacillus, Rhizobium, Azotobacter.
Jeszcze inne preparaty producenci przeznaczają do wspomagania rozkładu materii organicznej. Rolnik może je stosować na słomę, resztki pożniwne lub pozostałości międzyplonów. W tym przypadku mikroorganizmy mają wspierać procesy zachodzące podczas rozkładu materiału roślinnego.
Nie ma jednak podstaw, aby zakładać, że wszystkie te mikroorganizmy zareagują na określony antybiotyk tak samo. Tym bardziej nie można z góry stwierdzić, że pozostałość leku unieszkodliwi zastosowany preparat.
Problem polega na czymś innym. Mianowicie brakuje danych pozwalających wykluczyć takie oddziaływanie w warunkach konkretnego pola, preparatu i nawozu naturalnego.
Antybiotyki w oborniku nie są tylko teoretycznym problemem
Antybiotyki w oborniku, gnojowicy czy pomiocie mogą pochodzić z leków stosowanych wcześniej u zwierząt. Część substancji organizm zwierzęcia wydala, dlatego pozostałości trafiają do nawozów naturalnych.
Dr hab. Ewelina Patyra, prof. Państwowego Instytutu Weterynaryjnego — PIB w Puławach, zajmuje się między innymi kontrolą stosowania antybiotyków w paszach oraz oznaczaniem substancji przeciwbakteryjnych w nawozach i glebach. Pracuje w Zakładzie Higieny Pasz PIWet-PIB. Kierowała również projektem „Adsorpcja i degradacja wybranych antybiotyków w glebie rolniczej”. Poza tym bada nawozy organiczne pod kątem zanieczyszczenia substancjami przeciwbakteryjnymi
W rozmowie z naszym portalem agroFakt.pl zwraca uwagę, że ilość substancji, która opuszcza organizm zwierzęcia, zależy od konkretnego antybiotyku.
„Antybiotyki w organizmie zwierzęcia są metabolizowane, od pięciu do dziewięćdziesięciu procent. Niektóre ich grupy w większości wydalają się głównie z kałem zwierzęcia” — mówi dr hab. Ewelina Patyra, prof. PIWet-PIB.
Co więcej, sprawa nie kończy się na pierwotnej postaci zastosowanego leku.
„Trzeba wziąć pod uwagę to, że w organizmie zwierzęcia i po wydaleniu taki antybiotyk może występować w zmienionej formie. Mogą powstawać izomery, koniugaty czy nawet bardziej aktywne, niż pierwotna substancja czynna, metabolity substancji przeciwbakteryjnych” — wyjaśnia ekspertka.
Badania prof. Patyry i jej współpracowników potwierdziły obecność antybiotyków weterynaryjnych w nawozach naturalnych i organicznych. Pani Profesor w swoich pracach wskazuje też, że w wielu krajach unijnych wykrywa się w odchodach zwierząt najczęściej: doksycyklinę, oksytetracyklinę, tetracyklinę, linkomycynę, tiamuliny oraz enrofloksacynę. Najwyższe oznaczone stężenie doksycykliny w oborniku świńskim wyniosło 175 mg/kg.
Ile antybiotyku może trafić na konkretne pole?
Na to pytanie również nie ma jednej odpowiedzi. Stężenia mogą różnić się bardzo mocno.
Prof. Patyra analizowała próbki odchodów zwierząt pochodzące między innymi z Polski i Hiszpanii.
„W nawozach naturalnych stężenia są, że tak powiem, od Sasa do Lasa. Od kilkuset miligramów na kilogram obornika do kilkunastu czy kilkudziesięciu mikrogramów. Trudno więc powiedzieć, jaka konkretnie dawka w danym gospodarstwie zostanie wprowadzona” — tłumaczy ekspertka.
Jak dodaje, znaczenie ma między innymi intensywność chowu oraz ilość stosowanych antybiotyków.
To istotne z punktu widzenia możliwej interakcji z preparatem mikrobiologicznym. Nie wystarczy bowiem odpowiedzieć na pytanie, czy w oborniku „jest antybiotyk”. Znaczenie może mieć konkretna substancja, jej stężenie, dostępność dla mikroorganizmów, właściwości gleby, pogoda oraz czas od zastosowania nawozu.
Polskie doświadczenie: pozostałości antybiotyków utrzymują się przez miesiące
Prof. Ewelina Patyra badała również, jak wybrane substancje zachowują się już po wprowadzeniu do gleby. Otóż mogą one być w niej obecne nawet po kilku miesiącach.
Co równie ważne, doświadczenie dotyczyło jednokrotnego zastosowania. Wyliczony współczynnik ryzyka środowiskowego RQ wyniósł poniżej 0,01. Wynik nie wskazywał więc na negatywne oddziaływanie na środowisko po takim pojedynczym wprowadzeniu. To ważne zastrzeżenie.
A co, jeżeli nawóz naturalny trafia na to samo pole przez lata?
Tutaj pojawia się znacznie większa niewiadoma. Gospodarstwo nie nawozi przecież pola tylko raz w całej historii jego użytkowania. Nawóz naturalny może wracać na tę samą powierzchnię przez wiele lat kilka razy w roku.
Prof. Patyra właśnie dlatego rozróżnia pojedyncze zastosowanie od wieloletniego oddziaływania.
„Jedno wprowadzenie obornika raczej nie będzie stwarzało zagrożenia dla tych bakterii. Natomiast przy dłuższym stosowaniu być może mogą wystąpić zmiany w populacji tych bakterii, ich uśmiercanie albo… nabywanie oporności” — mówi ekspertka.
I dodaje, że problem wymaga spojrzenia w znacznie dłuższej perspektywie.
„Pytanie, jak to się ukształtuje, jeżeli rolnik przez pięć, dziesięć czy piętnaście lat stosuje na tym samym polu albo łące obornik zawierający substancje przeciwbakteryjne” — wskazuje prof. Patyra.
To właśnie tutaj pytanie o preparaty mikrobiologiczne staje się szczególnie interesujące. Rolnik może regularnie stosować nawóz naturalny, a jednocześnie inwestować w mikroorganizmy mające wspierać określone procesy glebowe. Nadal nie wiemy jednak, jak poszczególne szczepy zachowują się przy powtarzanej ekspozycji na różne pozostałości leków weterynaryjnych.
Zagraniczne badania wykazały zaburzenie przemian azotu
Pewnej wskazówki dostarcza najnowsze zagraniczne badanie zespołu z udziałem Zhongchena Yanga z Wageningen University & Research. Trzeba jednak wyraźnie zaznaczyć: naukowcy nie badali komercyjnych preparatów mikrobiologicznych.
Przeprowadzili 46-dniowe doświadczenie na trzech glebach: piaszczystej, piaszczysto-gliniastej oraz gliniastej. Porównali obornik bez antybiotyku z obornikiem zawierającym oksytetracyklinę albo sulfadiazynę. Następnie obserwowali między innymi mikroorganizmy uczestniczące w przemianach azotu.
Sulfadiazyna wywołała szczególnie wyraźną reakcję w glebie piaszczystej. Jej biodostępność była tam około dwukrotnie większa niż w glebie gliniastej. Jednocześnie naukowcy stwierdzili zmniejszenie liczebności bakterii utleniających amoniak i przejściowe zahamowanie nitryfikacji. Po 14 dniach gleba piaszczysta nawożona obornikiem z sulfadiazyną zawierała o 37% więcej NH₄⁺ i o 37% mniej NO₃⁻ niż wariant z obornikiem bez antybiotyku. Efekt nie był jednak trwały. Po 46 dniach poziomy mineralnych form azotu w obu wariantach się zbliżyły.
Co więcej, oksytetracyklina nie spowodowała takiego samego zahamowania nitryfikacji.
Dlatego nie można powiedzieć, że „antybiotyki zabijają bakterie glebowe”. Wynik zależał zarówno od substancji, jak i gleby oraz grupy mikroorganizmów.
Antybiotyki w oborniku mogą skłonić do zastanowienia się nad terminem zastosowania preparatu mikrobiologicznego. Jeśli rolnik zna pochodzenie nawozu i wie o wcześniejszej antybiotykoterapii zwierząt, może rozważyć rozdzielenie obu zabiegów w czasie. Nie ma jednak badań, które wskazywałyby wymagany odstęp między nimi.
Czy antybiotyk może unieszkodliwić bakterie, za które rolnik zapłacił?
To najważniejsze pytanie z praktycznego punktu widzenia. Zadaliśmy je bezpośrednio prof. Patyrze.
Czy rolnik, który nawozi pole obornikiem, a następnie kupuje preparat zawierający bakterie wspierające przemiany azotu lub fosforu, może nieświadomie ograniczyć efekt własnej inwestycji?
Ekspertka nie potwierdza takiego wniosku.
„Tutaj trudno mi odpowiedzieć na to pytanie. Jedno wprowadzenie obornika raczej nie będzie stwarzało zagrożenia dla tych bakterii” — odpowiada prof. Patyra.
Jednocześnie wskazuje na doniesienia naukowe dotyczące naturalnych zbiorowisk mikroorganizmów.
„Są publikacje, które mówią, że wprowadzenie antybiotyków do gleb może powodować zmiany w składzie mikrobioty glebowej, zmniejszone przyswajanie pewnych składników pokarmowych przez rośliny czy zaburzenia nitryfikacji i denitryfikacji” — mówi ekspertka.
To jednak nadal nie dowodzi, że konkretny preparat mikrobiologiczny zastosowany po konkretnym nawozie naturalnym straci skuteczność.
Nie wiemy również, czy poszczególne szczepy będą jednakowo wrażliwe. Nie można więc przenosić wyniku dotyczącego bakterii utleniających amoniak na przykład na bakterie uruchamiające fosfor, bakterie wiążące azot atmosferyczny czy mikroorganizmy wykorzystywane do wspomagania rozkładu słomy.
Sucha pogoda może wydłużyć obecność antybiotyku w glebie
Sprawę dodatkowo komplikuje pogoda. W polskich doświadczeniach warunki środowiska wyraźnie wpływały na tempo degradacji substancji.
„Jeżeli będziemy mieć suche wiosny i suche lata i nie będzie deszczu, te antybiotyki będą dłużej zalegały w glebie” — mówi prof. Patyra.
Znaczenie mają również temperatura, nasłonecznienie, pH oraz aktywność mikroorganizmów glebowych. Z kolei większe opady mogą sprzyjać przemieszczaniu substancji w głąb profilu glebowego. Nawet przedostawanie się ich do wód gruntowych czy powierzchniowych.
Potwierdza to porównanie doświadczeń PIWet-PIB. W warunkach laboratoryjnych czas połowicznej degradacji był około 30% dłuższy niż w doświadczeniu polowym, gdzie na antybiotyki oddziaływały czynniki biotyczne i abiotyczne.
Nie da się więc ustalić jednego okresu, po którym każdy antybiotyk przestaje mieć znaczenie dla gleby.
Najwięcej danych pochodzi z Chin. Temat dopiero zyskuje znaczenie
Jak informuje nas prof. Patyra:
„Obecnie w Unii Europejskiej nie istnieją przepisy dotyczące maksymalnych poziomów pozostałości dla antybiotyków w nawozach odzwierzęcych, glebie oraz wodach powierzchniowych” .
Badania nad obecnością antybiotyków w glebach rolniczych nadal stanowią stosunkowo młody kierunek. Przez lata znacznie więcej uwagi poświęcano pozostałościom leków w środowisku wodnym.
Prof. Patyra podkreśla, że sytuacja zaczyna się zmieniać.
„To jest szeroki temat, który właściwie nie jest jeszcze zbadany. W ostatnich latach obserwuje się jednak znaczny wzrost liczby publikacji dotyczących występowania substancji przeciwbakteryjnych w nawozach i glebach” — mówi nam ekspertka.
Jak zaznacza, duża część publikowanych wyników pochodzi z Azji.
„Najwięcej publikacji z tego zakresu pochodzi z Azji, a szczególnie z Chin. W chińskich glebach oznacza się nawet po kilkaset mikrogramów antybiotyków. Głównie są to tetracykliny i fluorochinolony” — dodaje prof. Patyra.
Takich wyników nie można automatycznie przenosić na polskie gospodarstwa. Inne są systemy produkcji zwierzęcej, gleby, klimat, sposób nawożenia i ekspozycja na poszczególne substancje. Pokazują jednak, dlaczego naukowcy coraz częściej interesują się drogą antybiotyku od zwierzęcia, przez nawóz naturalny, aż do gleby.
Antybiotyki w oborniku a preparat mikrobiologiczny — czy to strata pieniędzy?
Na obecnym etapie nie ma podstaw, aby ostrzegać rolników przed łączeniem nawozów naturalnych z preparatami mikrobiologicznymi. Nie ma też podstaw, aby twierdzić, że antybiotyk obecny w oborniku automatycznie zniszczy bakterie zastosowane później na polu.
Jednocześnie trudno uznać problem za zamknięty.
Mamy bowiem dowody, że pozostałości antybiotyków występują w nawozach naturalnych. Wiemy też, że mogą pozostawać w glebie przez miesiące. Zagraniczne doświadczenie pokazało natomiast, że określony antybiotyk w określonych warunkach może przejściowo zmienić liczebność części mikroorganizmów i przebieg przemian azotu.
Brakuje jednak ogniwa łączącego te obserwacje z produktami, które rolnik kupuje i celowo wprowadza do gleby.
Dlatego obecne wyniki nie pozwalają odpowiedzieć, czy pozostałości antybiotyków ograniczają działanie bakterii wspomagających przemiany azotu, uruchamianie fosforu lub rozkład resztek organicznych. Tym bardziej nie można obecnie obliczyć ewentualnej straty ekonomicznej.
To pytanie może być jednak przeanalizowane przez rolników. Być może wiedza na temat źródła pochodzenia nawozu odzwierzęcego, skłoni rolnika do odroczenia w czasie podania doglebowego preparatów mikrobiologicznych na danym polu?
Antybiotyki w oborniku a preparaty bakteryjne — czy mogą współpracować?
Antybiotyki w oborniku nie oznaczają automatycznie zagrożenia dla każdego preparatu mikrobiologicznego. Dotychczasowe wyniki nie pozwalają postawić takiego wniosku. Pokazują jednak wystarczająco dużo, aby zadać pytanie o interakcję dwóch coraz popularniejszych praktyk stosowanych na tym samym polu.
Z jednej strony gospodarstwa wykorzystują obornik, gnojowicę i inne nawozy pochodzenia zwierzęcego. Z drugiej kupują mikroorganizmy, które mają wspierać glebową gospodarkę składnikami pokarmowymi lub rozkład materii organicznej.
Jeżeli w nawozie naturalnym znajdują się pozostałości substancji przeciwbakteryjnych, potrzebujemy wiedzieć, jak reagują na nie konkretne szczepy stosowane w rolnictwie. Szczególnie ważne są doświadczenia polowe obejmujące wielokrotne nawożenie i dłuższy okres obserwacji.
Dopiero takie badania pozwolą odpowiedzieć na pytanie najbardziej interesujące rolnika: czy obie technologie mogą bez przeszkód pracować na tym samym polu, czy w określonych warunkach jedna może ograniczać działanie drugiej?
Źródło: wywiad własny, ScienceDirect
FAQ: Antybiotyki w oborniku a doglebowe preparaty bakteryjne. Ta interakcja wciąż wymaga badań
Czy pozostałości antybiotyków w oborniku mogą wpływać na preparaty mikrobiologiczne stosowane w glebie?
Na obecnym etapie nie ma pewności, czy antybiotyki w oborniku wpływają na skuteczność preparatów mikrobiologicznych, ale istnieją dowody na to, że pozostałości antybiotyków występują w nawozach naturalnych.
Jakie antybiotyki najczęściej występują w oborniku?
W oborniku najczęściej wykrywane są antybiotyki takie jak doksycyklina, oksytetracyklina, tetracyklina, linkomycyna, tiamulina oraz enrofloksacyna.
Jak długo antybiotyki z obornika mogą utrzymywać się w glebie?
Antybiotyki mogą pozostawać w glebie nawet przez kilka miesięcy, zależnie od warunków środowiskowych takich jak wilgotność, temperatura i nasłonecznienie.
Czy długoterminowe stosowanie obornika z antybiotykami może wpłynąć na mikroorganizmy glebowe?
Przy długoterminowym stosowaniu obornika z antybiotykami mogą wystąpić zmiany w populacji bakterii, ich uśmiercanie lub nabywanie oporności.
Jakie warunki wpływają na degradację antybiotyków w glebie?
Degradacja antybiotyków w glebie zależy od czynników takich jak wilgotność, opady deszczu, temperatura oraz właściwości chemiczne gleby.
Obserwuj nas w Google News. Bądź na bieżąco!
Dodaj AgroFakt.pl jako preferowane źródło w Google
Częściej w Top Stories. Wystarczy 1 klik i zatwierdzenie w Google.
Bądź na bieżąco z informacjami z rynku rolnego
