Gleba pełna życia – dlaczego mikroorganizmy są niezbędne?
Prowadzona przez wiele lat intensywna gospodarka rolna przyniosła wiele negatywnych skutków dla jakości gleb uprawnych. Właściwą zasobność chemiczną gleby, można przywrócić, stosując odpowiednie nawożenie. Jednak większym problemem jest odbudowa fizycznych i biologicznych właściwości gleb, które są ze sobą ściśle powiązane. Przyglądając się współczesnym realiom, większość gospodarstw prowadzi jedynie produkcję roślinną, bez zwierzęcej, skoncentrowaną na kalkulacji wysokich zysków. Niestety, odbywa się to zazwyczaj kosztem intensywnej eksploatacji gleb, poprzez nadmierną chemizację i wysokie dawki sztucznych nawozów mineralnych. Nie bez znaczenia są także błędy agrotechniczne, brak nawozów naturalnych i odpowiedniego zmianowania. W przeważającej części gruntów powtarzają się płodozmiany zbożowe o ujemnym bilansie próchnicy. W rezultacie brak materii organicznej prowadzi do zaburzenia aktywności pożytecznej mikroflory, co przekłada się nie tylko na zubożenie warstwy próchnicznej, ale także znaczne pogorszenie struktury gleby, a w konsekwencji spadek plonów. Redukcja naturalnej żyzności, pociąga za sobą ogromne, długoterminowe konsekwencje. Gleba bez materii organicznej, w tym żywych organizmów tzw. edafonu, umiera…
Żywa gleba rolnicza, to złożone środowisko, w którym fundamentalna rolę odgrywają pożyteczne szczepy mikroorganizmów. Ponieważ to właśnie one, wywierają regulacyjny wpływ na daną uprawę.
Co to są mikroorganizmy:
Według definicji mikroorganizmy to nic innego jak organizmy widoczne pod mikroskopem, do których zaliczane są organizmy jednokomórkowe takie jak bakterie, pierwotniaki, oraz organizmy wielokomórkowe (niektóre grzyby oraz niektóre glony).
Jaki wpływ mają mikroorganizmy na żyzność gleby?
Synteza próchnicy glebowej
Żyzne grunty orne odznaczają się odpowiednio wysokim poziomem mikroorganizmów uczestniczących w procesie humifikacji – czyli przemiany materii organicznej w próchnicę. Jak wiadomo, poziom próchnicy w glebach mineralnych jest jednym z najważniejszych czynników wpływających na wzrost roślin oraz wysokość i jakość plonów. Wpływa on na strukturę gleby, jest lepiszczem, sklejającym elementarne cząstki masy glebowej w wodoodporną strukturę gruzełkowatą o dużej porowatości – podobnie jak metabolity bakteryjne. Dobra struktura, determinuje odpowiednie warunki wodno-powietrzne, w tym odpowiednią infiltrację w momentach zalania.
Na glebach lekkich, humus poprawia zwięzłość gleby, podczas gdy na stanowiskach ciężkich, wpływa na ich rozluźnienie. Zwiększa także pobranie składników pokarmowych, stymuluje ogólny metabolizm roślin, chelatuje pierwiastki, generując przy tym zwyżkę plonu. Związki próchnicy wpływają na zdolności sorpcyjne i zasobność danego stanowiska oraz posiadają wysoką pojemność wodną. Przypomnę, że 1 kg kwasów humusowych jest zdolny związać do 15 kg wody. Jest to więc fundamentalny argument, do pracy nad zwiększeniem udziału związków humusowych. Kluczową rolę w tym aspekcie odgrywa szczególna troska o regulację odczynu, dostarczanie odpowiednio wysokich ilości materii organicznej, a dodatkowo wsparcie procesów glebowych aplikacją profesjonalnego produktu BaktoKompleks. Po jego zastosowaniu, 5 szczepów mikroorganizmów z rodzaju Bacillus aktywnie wspiera naturalne procesy przemian w tym tworzenia próchnicy. Już w pierwszym sezonie stosowania, gołym okiem można zaobserwować zwiększoną akumulację wody w glebie, zwłaszcza podczas wiosennej suszy. Pomimo tego, że próchnica właściwa tworzy się ok 100 lat, to już w pierwszym roku możemy zauważyć efekty powstawania tzw. próchnicy świeżej. Odnajduje to również zastosowanie w regulacji stosunków wodno-powietrznych na glebach o ciężkim składzie granulometrycznym. Także na przedwiośniu, po długim okresie zimowych opadów.
Warto dodać, że w wielu gospodarstwach, nawet pomimo pozostawiania słomy, spotykamy się z sukcesywnym spadkiem próchnicy na skutek wieloletniego stosowaniu azotu do mineralizacji słomy. Dzieje się tak ponieważ przeszacowane dawki azotu (bez analizy bilansu azotu mineralnego pozostałego w glebie) powodują tzw. „efekt spalania słomy” – procesu szybkiej mineralizacji ze stratą węgla, który jak wiemy jest podstawowym budulcem kwasów humusowych. Polega to na tym, że po rozłożeniu słomy, pozostający dalej luksusowy poziom azotu oraz powstały deficyt węgla, prowadzi do opisywanego przez prof. Grzebisza – rozkładu próchnicy rodzimej przez mikroorganizmy. Więc aby słoma stanowiła podstawowy materiał do tworzenia próchnicy, a jednocześnie cenne źródło makro i mikroskładników, musi zostać efektywnie oraz rozsądnie przetworzona.
Co istotne, wg europejskich kryteriów oceny zawartości próchnicy (węgla organicznego), aż 89 % polskich gleb jest bardzo słabej jakości, gdyż zawierają około 1-1,6% próchnicy. Wg Komisji Europejskiej zawartość próchnicy poniżej 1,75% w naszej szerokości geograficznej poprzedza pustynnienie i w efekcie grunty takie wymagają pilnej rekultywacji, a uzyskiwana z nich żywność nie jest pełnowartościowa. Optymalna zawartość próchnicy w polskich glebach wg. IUNG w Puławach zależy od rodzaju i wynosi na glebach bardzo lekkich do 1 %, lekkich 1,1-1,5 %, średnich 1,6-2,5%, ciężkich 2,6-3,5%. Jak widać, największe ilości próchnicy znajdują się na glebach ciężkich do których można zaliczyć czarnoziemy, rędziny i mady, ale jest niestety w Polsce jest ich stosunkowo niewiele.
Mineralizacja (Immobilacja- odwrotność)
Mineralizacja to rozkład materii organicznej na proste związki mineralne dostępne dla roślin. Proces ten składa się z 3 głównych etapów, w którym ostatni z nich zachodzi przy udziale enzymów mikroflory glebowej. Przyjmuje się, że ok. 3/4 dostarczonych substancji organicznych ulega mineralizacji, natomiast 1/4- bogata w ligniny i celulozy, a także obumarłe organizmy glebowe – zostaje przekształcona w związki humusowe. Do wsparcia w efektywnej i sprawnej mineralizacji słomy, poplonów i nawozów naturalnych, bardzo dobrym rozwiązaniem jest zabieg, wspomnianym wcześniej preparatem BaktoKompleks. Dzięki zwiększonemu napływowi składników pokarmowych z materii organicznej, produkt ma zadanie poprawić zasobność stanowiska. Po jego aplikacji, obserwuje się lepszy wigor, odżywienie, a także poprawę zdrowotności.
Odblokowanie fosforu
Źródła naukowe wskazują, że w glebach użytkowanych rolniczo znajdują się duże pokłady różnych form fosforu. Szacuje się, że pula ta wynosi od 1500 do 2500 kg na 1 hektarze. Oczywiście, zdecydowana część z tego, znajduje się w formach niedostępnych dla roślin. Jak wiadomo, rośliny pobierają jedynie fosfor w formie jonów ortofosforanowych H2PO4– i HPO42- (anion diwodoroortofosforanowy i anion wodoroortofosforanowy), których w glebie jest niewiele. Tylko te dwie formy mogą być pobrane z roztworu glebowego przez rośliny. Przy czym, w odczynie obojętnym – więcej jest jonów H2PO4– , natomiast w odczynie wyższym-dominują formy HPO42-. Warto podkreślić, że jony te, są pobierane około dziesięciokrotnie słabiej od jonów H2PO4– ,-. Zwiększenie puli fosforu przyswajalnego przez rośliny, zachodzi przy udziale aktywności specyficznych mikroorganizmów glebowych. Pierwszy z procesów, to opisywana wcześniej mineralizacja, w której fosfor pochodzi z rozkładu substancji organicznych. Drugi mechanizm to przekształcanie niedostępnych form zapasowych do przyswajalnych przez rośliny anionów.
Wyniki badań naukowych jak i szeroka wiedza praktyczna wskazują, że aplikacja odpowiednich szczepów bakterii do środowiska glebowego, przyczynia się do efektywnego wsparcia w naturalnym zarządzaniu zasobami fosforu, a także innych składników pokarmowych. Takim produktem jest Bakto ProFOS. Zawiera bakterie, które klasyfikuje się do mikroorganizmów określanych mianem Phosphate Solubilizing Bacteria. W wyniku ich aktywności zwiększa się w glebie ilość mobilnych form fosforu, które mogą zostać bezpośrednio pobierane przez rośliny. Podstawowy mechanizm działania mikroorganizmów sprowadza się do aktywacji enzymów z grupy fosfataz (np. fosfatazy kwaśnej i zasadowej, fitazy) oraz biosyntezy i sekrecji do środowiska kwasów organicznych, cytrynowego, glutaminowego, mlekowego, szczawiowego, których celem jest zapewnienie bakteriom odpowiednich ilości fosforu. Pozostawiony przez bakterie nadmiar fosforu mobilnego jest wykorzystywany przez rośliny i w konsekwencji prowadzi do poprawy stanu odżywienia plantacji.
Wyniki prac naukowych przeprowadzonych w 2022 r. na Uniwersytecie Przyrodniczym w Poznaniu wykazały, że aplikacja preparatu Bakto ProFOS na glebach lekkich i średnich, spowodowała wzrost ilości dostępnego fosforu o 132 kg w przeliczeniu na powierzchnię 1 hektara warstwy ornej. W analizowanych próbkach, wzrosły także poziomy dostępności innych kluczowych pierwiastków, wzbogacając warstwę orną o 190 kg wapnia, 106 kg potasu i 9 kg azotu azotanowego na hektar.
Dwa lata później, w 2024 roku, ta sama grupa naukowców przeprowadziła testy aplikacji preparatu Bakto ProFOS tym razem na glebach ciężkich. W efekcie czego, otrzymano wzrost o 241 kg fosforu oraz 440 kg wapnia na 1 hektarze.
Wiązanie azotu
Wiązanie azotu N2 z powietrza odbywa się przy udziale kompleksu nitrogenazy. Zdolności te posiada kilka grup poznanych bakterii glebowych. Są to mikroorganizmy symbiotyczne (Rhizobium, Bradyrhizobium), a także mikroorganizmy wolnożyjące i endofity, między innymi niektóre szczepy bakterii z rodzaju Bacillus. Zawarty
w preparacie Bakto NH4+ Bacillus halotolerans dostarcza średnio ok 30 kg azotu w formie amonowej oraz dodatkowo stymuluje rośliny do wydzielania fitohormonów, zwiększając tym samym rozwój i pobieranie składników pokarmowych.
Mikroorganizmy w Ekoschematach
Wprowadzone przez Unię Europejską Ekoschematy, będące elementem Wspólnej Polityki Rolnej, zachęcają do lepszego zarządzania zasobami naturalnymi oraz ochronę bioróżnorodności biologicznej. W ich zakresie wpisana jest promocja ogółu praktyk zmierzających do zwiększenia żyzności i urodzajności gruntów rolnych, optymalizacja nawożenia i wyższa jakość uzyskiwanych plonów.
Od 2025 r. dopłatą w wysokości 22.47 EUR/ha objęte są nawozowe produkty mikrobiologiczne. W ramach oferty firmy Chemirol do dopłaty kwalifikuje się cała grupa produktów „Bakto”: BaktoKompleks, Bakto ProFOS, Bakto G-STOP i Bakto NH4+ oraz BlueN. Dodatkowo, przy zakupie określonych ilości BaktoKompleks i Bakto ProFOS, istnieje także możliwość otrzymania vouchera na wykonanie profesjonalnych badań gleby, które uprawniają do otrzymania kolejnego wsparcia od ARiMR.
Na zakończenie, warto także wspomnieć, że przy zachwianiu optymalnych warunków glebowych (susza/zalanie), nawożenie mineralne azotem jest nie tylko nieefektywne, ale wręcz szkodliwe. Dlatego, chcąc ograniczyć straty, idealnym rozwiązaniem jest zastąpienie części nawozów azotowych – preparatem BlueN®. Bakterie znajdujące się w produkcie należą do grupy endofitów, żyjących wewnątrz roślin. Co pozwala im na aktywność i wiązanie azotu niezależnie od uwilgotnienia środowiska glebowego oraz zasobności w azot. W ten sposób, mikroorganizmy z BlueN® są stabilnym źródłem azotu- dostarczając roślinom azot, począwszy od momentu aplikacji, aż do końca wegetacji. Na podstawie licznych danych pochodzących z wyników badań ścisłych, wyliczono średni ekwiwalent azotu, jaki wnosi aplikacja BlueN®.
Dane przedstawiają się następująco:
- 55 kg azotu w uprawie rzepaku ozimego
- 54 kg azotu w uprawie zbóż
- 70 kg azotu w uprawie kukurydzy ziarnowej
- 62 kg azotu w uprawie buraka cukrowego
- 47 kg azotu w uprawie ziemniaka.
Podsumowanie
Mikroorganizmy są fundamentem zdrowej i żyznej gleby – to one napędzają procesy budujące próchnicę, uwalniają składniki pokarmowe i zwiększają odporność roślin. Zastosowanie profesjonalnych produktów mikrobiologicznych, takich jak linia Bakto czy BlueN®, pozwala skutecznie wspierać naturalną aktywność biologiczną gleby, co przekłada się na stabilniejsze i wyższej jakości plony. Dbanie o mikroflorę glebową to dziś kluczowy element nowoczesnego, zrównoważonego rolnictwa.
Autor tekstu: Monika Figlewska, Technical Manager, Chemirol Biologiczny
