Mikroorganizmy na słomę – czy wszystkie są takie same?

Mikroorganizmy stosowane na słomę mają przede wszystkim przyspieszać jej biologiczny rozkład, poprawiać obieg pierwiastków i ostatecznie wpływać na wzrost roślin uprawnych. Poniżej przedstawimy jakie mikroorganizmy warto zastosować po zbiorach i jak je wybrać.

Mikroorganizmy na słomę to rozwiązanie, które wspomaga rolników w prawidłowej pielęgnacji gleby. Ich użycie jest wskazane szczególnie tam, gdzie długotrwała uprawa oparta na intensywnym wykorzystaniu syntetycznych środków produkcji doprowadziła do degradacji życia biologicznego w glebie. A bez mikroorganizmów nie zachodzi prawidłowy rozkład i humifikacja resztek pożniwnych.

Jakie korzyści daje stosowanie mikroorganizmów na słomę?

Lista korzyści, jakie daje stosowanie mikroorganizmów na słomę, jest dosyć długa. Najważniejsze benefity to:

• Szybszy rozkład celulozy i hemicelulozy, a częściowo także ligniny, dzięki enzymom produkowanym przez bakterie i grzyby.
• Szybsze uwalnianie składników pokarmowych ze słomy, szczególnie potasu, części azotu, fosforu i siarki.
• Udział w formowaniu próchnicy glebowej z produktów degradacji związków ligninowych.
• Wzrost aktywności biologicznej gleby i rozwój mikroorganizmów odpowiedzialnych za przemiany materii organicznej.
• W dłuższej perspektywie poprawa struktury gleby: większa stabilność agregatów, porowatość, napowietrzenie i zdolność zatrzymywania wody.
• Możliwe ograniczenie pozostawania nierozłożonych resztek i związanych z nimi problemów agrotechnicznych, zwłaszcza przy dużej ilości słomy lub uprawie zbóż po zbożach.
• Ograniczenie „bazy pokarmowej” dla patogenów i szkodników rozwijających się na resztkach pożniwnych.

Ponadto warto zwrócić uwagę na inne korzyści, jakie daje wprowadzenie produktów z mikroorganizmami do rozkładu resztek:

• Ograniczenie czasowego „zablokowania” azotu przez mikroorganizmy. Słoma ma szeroki stosunek C:N, często 40–80:1, dlatego podczas jej rozkładu drobnoustroje mogą pobierać azot mineralny z gleby, czasowo ograniczając jego dostępność dla roślin.
• Bardziej efektywny rozkład słomy i innych resztek przyczynia się ułatwienia siewu nasion i wschodów roślin.

W badaniach i opracowaniach dotyczących pozostawiania słomy po żniwach wskazuje się, że prawidłowe zagospodarowanie resztek może ograniczać niekorzystne biologiczne uwstecznienie azotu i prowadzić do kilkuprocentowego wzrostu plonu zbóż. Nie oznacza to jednak, że sam preparat mikrobiologiczny odpowiada za cały efekt — znaczenie mają także podaż azotu, wilgotność, odczyn gleby, rozdrobnienie słomy i sposób uprawy.

Jakie mikroorganizmy stosuje się na słomę?

W preparatach do rozkładu słomy najczęściej wykorzystuje się bakterie z rodzaju Bacillus, a także grzyby strzępkowe, w szczególności z rodzaju Trichoderma. Na polskim rynku można też dostać produkty zawierające grzyby kapeluszowe (np. boczniak). Skład zależy jednak od produktu: część preparatów zawiera pojedynczy szczep bakterii, a część – konsorcjum bakterii (w tym, wg nowej systematyki, promieniowców) lub grzybów.

W przypadku wielu preparatów stosuje się także dodatek nawozów, enzymów, kwasów humusowych lub innych związków biologicznie czynnych.

Tabela 1. Mikroorganizmy stosowane w preparatach do rozkładu resztek pożniwnych i ich rola

Oprócz bezpośredniego rozkładu materii organicznej, niektóre mikroorganizmy wydzielają do gleby związki organiczne o działaniu antagonistycznym i antybiotycznym. Dzięki temu mogą one bezpośrednio ograniczać wzrost i rozwój organizmów chorobotwórczych rozwijających się w glebie.

Na co zwrócić uwagę przy zakupie mikroorganizmów na słomę

Najważniejsza jest nie tylko sama nazwa taksonomiczna mikroorganizmu, lecz parametry produktu takie jak:

• dokładny gatunek i najlepiej oznaczenie szczepu;
• liczba żywych komórek, strzępek lub zarodników, przedstawiana jako np. JTK/ml, JTK/g;
• informacja o aktywności celulolitycznej, ksylanolitycznej lub ligninolitycznej;
• zalecenie stosowania na słomę i inne resztki pożniwne;
• termin przydatności do użycia i warunki przechowywania;
• zgodność z dodatkiem mocznika lub innego nawozu azotowego.

Warto też odróżnić preparaty zawierające mikroorganizmy na słomę od preparatów zawierających bakterie nawozowe należące do rodzajów Rhizobium, Azotobacter lub Azospirillum. Jednakże te bakterie są przede wszystkim przeznaczone do wiązania azotu i stymulacji wzrostu roślin, a nie do enzymatycznego rozkładu resztek roślinnych. Podobnie jest z produktami zawierającymi bakterie dedykowane np. do uwalniania uwstecznionego w glebie fosforu.

Mikroorganizmy na słomę mogą działać efektywniej, gdy resztki pożniwne są drobno pocięte i równomiernie rozrzucone na polu następnie płytko wymieszane z glebą

fot. agrofoto.pl krzysiek1614

Dlaczego tak ważne jest dokładne oznaczenie szczepów?

Dokładne oznaczenia gatunku i szczepu mikroorganizmu rozkładającego słomę jest ważna, ponieważ mikroorganizmy należące do tego samego gatunku mogą znacznie różnić się pod względem produkcji enzymów, tolerancji środowiskowej, bezpieczeństwa i wydajności praktycznej.
Główne powody, dla których ta wiedza jest tak ważna to:

Zdolność do rozkładu słomy jest specyficzna dla danego szczepu

Sama nazwa gatunku często nie wystarcza. Dwa szczepy tego samego gatunku mogą wytwarzać różne ilości:

• celulaz, które rozkładają celulozę;
• hemicelulaz, które rozkładają hemicelulozę;
• lakaz, peroksydaz ligninowych i peroksydaz manganowych, które atakują ligninę;
• pektynaz i innych enzymów pomocniczych.

W rezultacie jeden szczep może skutecznie rozkładać słomę pszeniczną, podczas gdy inny szczep tego samego gatunku może wykazywać słabą aktywność lub preferencyjnie rozkładać tylko jeden składnik. Na przykład w jednym z badań szczep Cellulomonas iranensis ZJW-6 wykazał najsilniejszą aktywność rozkładu słomy spośród badanych izolatów, osiągając 41,3% stopnia rozkładu po siedmiu dniach. Oznaczenie szczepu identyfikuje konkretny badany organizm, a nie tylko jego gatunek.

Zapewnia to powtarzalność efektów stosowania

Nazwa taka jak Trichoderma harzianum lub Bacillus subtilis opisuje gatunek, ale niekoniecznie jeden konkretny organizm. Pełna identyfikacja powinna w idealnym przypadku obejmować rodzaj i gatunek oraz kod szczepu lub izolatu. Znajomość tych informacji pozwala łatwiej dotrzeć do takich informacji jak:

• numer akcesji w kolekcji kultur, jeśli jest dostępny;
• źródło i miejsce izolacji;
• metodę identyfikacji, najlepiej informacje oparte o testy biochemiczne lub genomowe.

Na przykład „Pseudogymnoascus sp. SDF-LT” zawiera więcej informacji niż po prostu „grzyb”, ponieważ oznaczenie szczepu pozwala badaczom rozróżnić izolat rozkładający celulozę w niskiej temperaturze i zazwyczaj znaleźć informacje o nim w bazach publikacji naukowych potwierdzających jego efektywność.

Określa wymagane warunki stosowania

Poszczególne szczepy różnią się pod względem tolerancji na panujące w glebie warunki:

• temperaturę;
• pH;
• wilgotność;
• dostępność tlenu;
• zasolenie;
• hamujące związki fenolowe uwalniane z ligniny;
• ograniczenie azotu;
• zanieczyszczenie przez konkurencyjne mikroorganizmy.

Ma to szczególne znaczenie w zastosowaniach polowych. Szczep wybrany w temperaturze 30°C może wykazywać słabą wydajność podczas rozkładu słomy jesienią lub zimą w środkowej Polsce. Podczas gdy szczep przystosowany do niskich temperatur może pozostawać aktywny w zakresie 10–15°C.

Tabela 2. Przykładowe produkty mikrobiologiczne dedykowane do rozkładu słomy, dostępne na polskim rynku

Jakie czynniki wpływają na efektywność stosowania mikroorganizmów

Największą skuteczność stosowania mikroorganizmów uzyskujemy, gdy:

• słoma jest drobno pocięta i równomiernie rozrzucona;
• gleba ma odpowiednią wilgotność;
• resztki są płytko wymieszane z glebą;
• odczyn nie jest silnie kwaśny;
• zapewniono odpowiednią ilość azotu;
• preparat zawiera określone, żywe szczepy o aktywności celulolitycznej lub lignolitycznej;
• zabieg wykonano bezpośrednio po zbiorze, zgodnie z etykietą.

Efekt stosowania mikroorganizmów na słomę jest silniejszy na glebach o niższej aktywności biologicznej (intensywna chemizacja, monokultury), gdzie mikroorganizmy uzupełniają zdegradowaną mikrobiotę próchnicotwórczą. Ponadto zaleca się coroczne stosowanie, ponieważ intensywne zabiegi agrotechniczne i nawożenie mineralne systematycznie redukują liczebność pożytecznych mikroorganizmów w glebie.

Ważny jest sposób aplikacji. Zazwyczaj preparat mikrobiologiczny rozpyla się na rozdrobnioną słomę bezpośrednio przed jej przyoraniem lub wymieszaniem z glebą, zapewniając wilgotność i kontakt z materią organiczną. Zabieg taki warto wykonać przy wysokiej wilgotności powietrza, nawet w czasie mżawki lub słabych opadów deszczu.

Ponadto można zwiększyć efektywność działania mikroorganizmów poprzez zastosowanie dodatkowej dawki nawozu azotowego, który będzie źródłem azotu dla mikroorganizmów. Do tego celu można wykorzystać mocznik, RSM, ewentualnie dedykowane nawozy mineralne lub organiczno-mineralne do rozkładu słomy.

Jak stosowanie mikroorganizmów na słomę wpływa na późniejsze plonowanie upraw

Stosowanie preparatów mikrobiologicznych na słomę przed jej przyoraniem istotnie poprawia plonowanie kolejnych upraw. Wskazują na to między innymi  badania polowe w Polsce wykazują wzrosty plonów ziarna zbóż o 15–23% w porównaniu z samą słomą bez inokulacji, ponieważ rośliny lepiej  wykorzystują składniki pokarmowe z gleby. Ponadto odnotowano poprawę właściwości gleby.

Obserwuj nas w Google News. Bądź na bieżąco!

Newsletter

Bądź na bieżąco z informacjami z rynku rolnego

Zapisz się