Lipiec i sierpień to jedne z najintensywniejszych miesięcy w rolnictwie. W czasie tych dwóch miesięcy cykl życiowy wielu gatunków roślin uprawnych zatacza krąg – nastaje pracowity czas żniw. Zaraz po nim praca się nie kończy, to właśnie kolejne dni po żniwach procentują w następnych sezonach lub są źródłem problemów i niedostatecznie wysokich zbiorów. Pomimo tego, że cykle uprawy rolnej są właściwie niezmienne od tysięcy lat, rozwój nowoczesnego rolnictwa jest bezdyskusyjny i w ostatnim czasie bardzo dynamiczny. Jest to pozytywne zjawisko, o ile czerpie z naturalnie zachodzących w przyrodzie procesów i nie przyczynia się do nadmiernej eksploatacji gleby, która może negatywnie odbić się na zbiorach – jeśli nie w przyszłym sezonie, to na pewno w ciągu kilku kolejnych lat.
Rys. 1. Obfite zbiory to efekt prowadzenia zrównoważonej uprawy
Mikroorganizmy i probiotyki dla żyznej gleby
Jednym z przykładów nowoczesnych technologii, które czerpią z naturalnych procesów glebowych, jest zastosowanie do uprawy ziemi, w tym zagospodarowania ścierniska po żniwach, preparatów mikrobiologicznych i probiotyków.
Obecnie w większości gospodarstw zajmujących się produkcją roślinną informacje o zawartości próchnicy i mikro oraz makro elementów w glebie, a także o jej odczynie są powszechne. Rolnicy wykorzystują je każdego dnia, kontrolując parametry ziemi uprawnej i starając się je dopasowywać na bieżąco do potrzeb planowanej obsady. Stopniowo, wraz z rozwojem rolnictwa coraz mocniej upowszechnia się również wiedza dotycząca równowagi mikrobiologicznej gleby.
Probiotyki już nie kojarzą się jednoznacznie z bezpośrednią produkcją żywności fermentowanej i nabiału ani z preparatami wzbogacającymi dietę i suplementami, a coraz częściej ze zrównoważonym, nowoczesnym rolnictwem. Jesteś zainteresowany preparatami mikrobiologicznymi? Wybierz region swoich upraw i skontaktuj się z naszym przedstawicielem regionalnym lub przejdź do sklepu.
Jednym z najczęściej występujących w rolnictwie szczepów bakterii jest Azotobacter (azotobakter). Pałeczki azotobaktera zostały odkryte w 1901 roku przez M. Beijerincka. Beijerinck opisał je w tym samym roku jako Gram-ujemne, tlenowe mikroorganizmy, które mają zdolność do wzbogacania gleby w azot. Z tego powodu azotobakter jest bakterią cenną dla rolnictwa i powszechnie wykorzystywaną w nowoczesnych nawozach organicznych. Bakterie mogą w ciągu roku wiązać do 50 kg azotu na hektar powierzchni. Azotobakter występuje najczęściej w glebie o odczynie obojętnym lub alkalicznym, część z jego rodzajów jest bowiem bardzo wrażliwa na zakwaszenie środowiska.
Zrównoważone zarządzanie ziemią uprawną jest kluczowym czynnikiem we wdrażaniu metod rolnictwa efektywnego. Jednym z elementów dbania o glebę i jej prawidłowy skład odżywczy jest przetworzenie pozostałych po zbiorach roślin resztek pożniwnych. Słoma, która je tworzy, jest bogatym źródłem substancji odżywczych.
Rys. 2. Przetworzona słoma jest źródłem substancji odżywczych dla gleby.
Odpowiednie jej zagospodarowanie zwiększa poziom składników pokarmowych w glebie, próchnicy oraz istotnie ogranicza rozwój niebezpiecznych dla roślin organizmów pasożytniczych. Okazuje się, że odpowiednio rozdrobniona i poddana działaniu czynników biologicznych słoma lepiej wzbogaca glebę niż popularnie stosowana gnojowica lub obornik. Jednocześnie proces „nawożenia” w ten sposób ziemi jest stosunkowo prosty i nie wymaga dużych dodatkowych nakładów.
| Nawóz organiczny | Jednostka | Współczynnik reprodukcji (+) lub degradacji (-) dla różnych gleb w t materii organicznej na 1 ha | |||
| Bardzo lekkie i lekkie |
Średnie | Ciężkie | Czarne ziemie | ||
| Obornik | 10 t (75% s. m.) |
+0,70 | |||
| Gnojowica | 10 t (7% s. m.) |
+0,28 | |||
| Słoma | 10 t (86% s. m.) |
+1,80 | |||
Nieprzetworzona słoma stanowi świetne środowisko do rozwoju i bytowania organizmów szkodliwych, jej rozdrobnienie przy pomocy preparatów organicznych i mikroorganizmów zapobiega zimowaniu pasożytów w nierozłożonej słomie i wierzchniej warstwie gleby. Dodatkową korzyścią płynącą z przerabiania resztek pożniwnych jest poprawa struktury gleby – jej spulchnienie i napowietrzenie.
Nieprzetworzona słoma jest słabym źródłem dodatkowych składników odżywczych dla roślin
W zależności od rodzaju uprawy po żniwach na polach może pozostać bardzo dużo masy biologicznej. Po zbiorze kukurydzy ilość słomy i liści, które nie są przetwarzane w dalszych procesach, jest bardzo duża i trudno się spodziewać, by do następnego sezonu siewnego rozłożyła się ona bez śladu w powierzchniowych warstwach gleby.
Powszechną praktyką, która od dziesiątek lat jest stosowana w tradycyjnym rolnictwie, jest mieszanie nierozdrobnionych resztek roślinnych płytko z glebą. W większości gospodarstw jest to popularny zabieg, który przeprowadza się niedługo po żniwach. Niestety, jak wcześniej wspomniano, nierozdrobnione w żaden sposób resztki pożniwne nie mają szansy rozłożyć się i uwolnić do gleby składników odżywczych.
Proces rozkładu zachodzi powoli i wymaga czasu. Jak go przyspieszyć i sprawić, że będzie efektywniejszy? Możliwymi metodami są:
- wzbogacanie azotem – preparaty azotowe sprzyjają żyzności gleby i są przydatne również w uprawie ścierniska i gospodarowaniu resztkami pozostałymi po żniwach;
- zastosowanie technologii, które wpływają na odczyn gleby – zakwaszanie bądź alkalizowanie gleby może przyspieszyć rozpad cząstek biologicznych oraz wpływa na warunki uprawy pod planowane nasadzenia i siewy;
- wdrożenie nowoczesnych technologii mikrobiologicznych – szczepy bakterii sprzyjających naturalnym procesom degradacji materii organicznej i tworzeniu próchnicy.
Rys. 3. Zastosowanie preparatów mikrobiologicznych wysokiej jakości sprzyja rozkładowi resztek pożniwnych.
W planowaniu żniw, a następnie procesu przygotowania gleby do kolejnego sezonu, warto rozważyć zastosowanie biopreparatu, który zawiera szczepy mikroorganizmów mających zdolność do rozkładania materii organicznej. To mikroorganizmy sprawiają, że słoma w pierwszej fazie rozpadu zmniejsza swoją objętość i ulega naturalnemu rozdrobnieniu, a następnie uwalnia do ziemi część składników pokarmowych, które zostały z niej wyniesione wraz z plonem. Po spełnieniu swojej funkcji – np. utrzymaniu, umożliwieniu rozwoju i dojrzewania kwiatostanu, kłosów czy kolb – powinny wrócić do ziemi, zostać przetworzone i dać początek kolejnym plonom w następnych sezonach zbiorów. Dzięki temu możliwe jest ograniczenie stosowania dodatkowych nawozów i preparatów wzbogacających glebę, co wiąże się z oszczędnością czasu, pieniędzy poświęconych na zaplanowanie i utrzymanie upraw oraz jest działaniem proekologicznym.
Rolnicy dążą do podniesienia lub utrzymania poziomu próchnicy w glebie. Jest to oczywista praktyka ukierunkowana na wzrost żyzności ziemi, a co za tym idzie polepszenie plonów. W Polsce zasoby próchnicy gleb uprawianych rolnie kształtują się na poziomie od 31-96 t/ha do 220-270 t/ha w przypadku czarnoziemów (stanowiących znakomitą mniejszość gleb w Polsce). Zastosowanie preparatów mikrobiologicznych może pomóc użyźnić glebę i zapobiec ubytkowi próchnicy.
| Typ, rodzaj, gatunek | Zawartość próchnicy w glebach Polski | |
| Średnia zawartość próchnicy (w proc.) | Wahania zawartości próchnicy (w proc.) | |
| Czarnoziemy | 2,8 | 1,8-4,0 |
| Brunatne wytworzone z piasków |
1,5 | 0,9-2,2 |
| Bielicowe wytworzone z piasków |
1,5 | 1,1-2,0 |
| Czarne ziemie wytworzone z glin lekkich i średnich |
2,6 | 1,2-5,7 |
| Mady rzeczne wytworzone z iłów |
4,2 | 2,4-6,8 |
Jak działają preparaty przyspieszające rozkład resztek biologicznych po żniwach?
Podstawowym materiałem budulcowym roślin jest celuloza. Celuloza to wielocukier, który nie jest odżywczy dla ludzi (ze względu na brak enzymu trawiennego, który potrafiłby go trawić i przygotowywać do pozyskania składników odżywczych), ale jest kluczowy do prawidłowego wzrostu roślin. Aby rozkład celulozy pochodzącej np. ze słomy czy innego rodzaju odpadów pożniwnych był efektywny, konieczne jest podziałanie na nie enzymami. Składniki enzymatyczne (enzymy) są produkowane przez mikroorganizmy glebowe w naturalny, fizjologiczny dla corocznego cyklu odnowy sposób. Ziemia uprawna, jako że jest mocno eksploatowana, potrzebuje czasem dodatkowego zasilenia i porcji bakterii, które pomimo tego, że dostarczone są w sztuczny sposób, działają w zgodzie z naturą. Wybierz region swoich upraw i skontaktuj się z naszym przedstawicielem regionalnym lub przejdź do sklepu.
Mikroorganizmy na resztki
Wyselekcjonowane szczepy bakterii z preparatu probiotycznego wytwarzają enzymy, które stopniowo rozkładają tkanki roślinne i przyczyniają się do zwrócenia do ziemi składników odżywczych, jakie roślina skumulowała w czasie wzrostu i dojrzewania.
Dzięki zastosowaniu dodatkowej porcji organizmów biologicznie aktywnych proces rozkładu przebiega efektywniej, jest szybszy i łatwiejszy do kontrolowania. Jednocześnie takie działanie nie wiąże się ze skutkami ubocznymi i nie sprawia, że w kolejnych sezonach uprawa ziemi jest trudniejsza czy plony są zmienione. Wręcz przeciwnie, dzięki naśladowaniu natury jest to metoda przyjazna zarówno rolnikom, jak i środowisku naturalnemu.
Pozytywne skutki działania mikroorganizmów
Szybki rozkład resztek pozostawionych na polach po udanych żniwach nie jest jedyną korzyścią płynącą ze wzbogacania preparatami mikrobiologicznymi, ale niewątpliwie ma największy wpływ na jakość plonu w kolejnym roku. Dlaczego? Ponieważ przyspieszenie rozkładu w prosty sposób skutkuje szybszym niż bez wspomagania wzbogaceniem stanowiska uprawnego w niezbędne do wzrostu roślin substancje odżywcze. Proces odnowy ziemi przebiega lepiej, obserwowany jest wzrost próchnicy i ogólne polepszenie parametrów gleby. Dzięki temu ziemia odpowiednio wcześnie jest odżywiona i zaopatrzona w składniki mineralne – fosfor, potas, magnez i wapń. Składniki pokarmowe z rozkładających się resztek trafiają do ziemi względnie szybko, są też w łatwej do przyswojenia przez młode siewki formie, przekłada się to na wymierną poprawę jakości wschodów roślin i ich lepszy wigor. Silna roślina od pierwszych etapów wzrostu to większa szansa na obfity plon.
Mikroorganizmy doglebowe
Warto podkreślić, że sposób postępowania ze ścierniskiem różni się ze względu na rodzaj uprawianych roślin i gleby w jakich są hodowane. Część roślin wykazuje większy niż inne współczynnik degradacji gleby, który jest pośrednią miarą mówiącą o tym jak dana uprawa wpływa na ilość substancji odżywczych w glebie w kolejnych sezonach. Uprawa roślin okopowych, kukurydzy i zbóż wymaga szczególnej dbałości o jakość ziemi na kolejne sezony siewne. Jeśli zajmujesz się uprawą tych roślin zwróć uwagę na sposób postępowania po zbiorach. Pozostawienie resztek słomy i zastosowanie preparatów mikrobiologicznych może zatrzymać proces zubożania gleby lub wręcz przyczynić się do poprawy jej jakości.
Tab. 3. Współczynniki reprodukcji (+) lub degradacji (-) materii organicznej gleby
Źródło: Pikuła 2013 za Asmus, Görlitz, 1978, Kundler i in., 1981
| Roślina | Jednostka | Współczynnik reprodukcji (+) lub degradacji (-) dla różnych gleb w t materii organicznej na 1 ha | |||
| Bardzo lekkie i lekkie |
Średnie | Ciężkie | Czarne ziemie | ||
| Okopowe | ha | -1,26 | -1,40 | -1,54 | -1,02 |
| Kukurydza | ha | -1,12 | -1,15 | -1,22 | -0,91 |
| Zboża, oleiste | ha | -0,49 | -0,53 | -0,56 | -0,38 |
| Strączkowe | ha | +0,32 | +0,35 | +0,38 | +0,38 |
| Trawy | ha | +0,95 | +1,05 | +1,16 | +1,16 |
| Motylkowe, mieszanki | ha | +0,89 | +1,96 | +2,10 | +2,10 |
Od wiosny do jesieni…
Badania naukowe przeprowadzone w niezależnych instytutach naukowych potwierdzają dodatkową korzyść płynącą z zastosowania preparatu mikrobiologicznego. Wykazano, że rośliny z upraw wzbogacanych mikroorganizmami wykazywały lepszą integrację i organizację systemów korzeniowych. Rozwinięty, zdrowy układ korzeni sprzyja rozwojowi pozostałych części roślin i jest swoistym ubezpieczeniem na wypadek długotrwałych niedoborów wody. Podczas suszy ziemia zaczyna przesychać od górnych warstw, stopniowo ku dołowi. Rozwinięte korzenie silnych roślin sięgają głębiej, aż do pokładów wilgoci. Dzięki temu mogą dłużej przetrwać brak wody, są silniejsze, bardziej okazałe i odporniejsze na choroby roślin i ataki pasożytów.
Preparaty mikrobiologiczne w rolnictwie można stosować w różnych okresach cyklu wzrostu i zbioru roślin. Przytoczone wcześniej informacje dotyczyły w dużej mierze sytuacji zaplanowanego, zrównoważonego zarządzania resztkami pożniwnymi, nie oznacza to, że probiotyki rolnicze nie mogą być stosowane w innych okresach roku – mogą i jest to wskazane.
Rys. 4. Zrównoważone zarządzanie resztkami pożniwnymi procentuje w kolejnych sezonach.
Zastosowanie dodatkowej dawki mikroorganizmów produkujących azot wiosną przekłada się na szereg korzyści związanych z ogólną poprawą warunków bytowania roślin, wśród nich są:
- polepszenie jakości gleby – głównie dotyczy jej struktury i poziomu materiału próchniczego;
- zatrzymanie procesów erozji gleby – słaba, przesuszona ziemia, w której próchnica stanowi niewielką część, jest narażona na szkodliwe działanie wody i wiatru, które pogarszają jej stan, wywiewają i wypłukują składniki odżywcze jałowiąc ją jeszcze mocniej;
- zatrzymywanie procesów gnilnych – przekłada się na zwiększenie szansy na zdrowy rozwój roślin posadzonych w ziemi, dodatkowo zmniejsza ryzyko rozwoju i przenoszenia chorób odglebowych, np. fusarium, zgnilizna twardzikowa;
- poprawa warunków azotowych – ma związek z naturalnymi procesami rozkładu i odzyskiwania składników organicznych do gleby;
- poprawa turgoru i kondycji roślin, zwłaszcza osłabionych przymrozkami i niesprzyjającymi warunkami środowiskowymi.
