Bakterie symbiotyczne wiążą azot z powietrza. Firma PUH „Chemirol”, przy współpracy z Corteva Agriscience wprowadza na polski rynek najnowszą technologię biostymulacji roślin. Specjalnie wyodrębnione bakterie wprowadzane do rośliny przez liście dostarczają im azot prosto z powietrza. Rozwiązanie to nie ogranicza się tylko do roślin bobowatych, ale można stosować je w zbożach, rzepaku, kukurydzy, ziemniaku, buraku cukrowym, a także w uprawach warzywnych i sadowniczych.

Trzy grupy bakterii

Występuje kilka grup bakterii, które wiążą azot w procesie nitrogenazy. Jedną z nich są bakterie symbiotyczne dobrze znane ze współpracy z roślinami bobowatymi. Do bakterii symbiotycznych zaliczamy Rhizobium, Bradyrhizobium, Azorhizobium, Sinorhizobium, Frankia. Wraz z roślinami tworzą struktury umożliwiające absorpcję azotu atmosferycznego. Występuje wspólne działanie brodawek korzeniowych i bakterii wiążących azot. Soja nie ma wygórowanych potrzeb pokarmowych. Nie jest też dokarmiana wysokimi dawkami azotu. Kiedy w glebie znajdują się już większe ilości azotu, bakterie nie wykazują tendencji do produkcji dużych ilości tego składnika.

Kolejna grupa to bakterie asymbiotyczne (Azotobacter, Azospirillum, Pseudomonas lub Azomonas). Żyją one w ryzosferze i wiążą azot przy ograniczonym dostępie tlenu. Roślina musi doznać głodu azotowego w warunkach beztlenowych, aby te bakterie wzięły się do pracy.

Występują jeszcze bakterie z rodzaju endofitów, do których należą Methylobacterium i które są podstawą technologii biostymulacji roślin nowego produktu BlueN firmy Corteva Agriscience.

– Wyselekcjonowany szczep bakterii Methylobacterium symbioticum SB23 zdolny jest do wiązania azotu atmosferycznego przez liście. Bakterie bytują wewnątrz liści w ich tkankach, ponieważ są akceptowane przez systemy immunologiczne roślin. Swobodnie przemieszczają się po roślinie do jej nowych przyrostów wraz z metabolitami fotosyntezy. Żyją tak długo jak tkanki roślin, w których się znajdują. Dzięki nim możliwa jest produkcja azotu w tkankach liści, który od razu jest szybko wbudowywany w struktury rośliny. Kukurydza ze względu na rozmiar swoich liści i długość łodyg ma bardzo sprzyjającą budowę do produkcji azotu przez bakterie – mówiła Monika Figlewska, product manager w firmie PUH „Chemirol” podczas konferencji „Nowoczesne rozwiązania w produkcji kukurydzy cukrowej, ziarnowej i pastewnej”, która pod koniec stycznia odbyła się w Pomorskim ODR w Starym Polu.

Symbioza z roślinami

BlueN oferowany jest w naszym kraju tylko przez firmę PUH „Chemirol”. W Europie jego dystrybucją zajmuje się firma Corteva Agriscience. Bakterie wiążące azot zawarte w produkcie wnikają do rośliny przez otwarte aparaty szparkowe i kolonizują roślinę. Dostarczają roślinom azot amonowy, który jest bezpośrednio wbudowywany w aminokwasy, czyli podstawowe budulce rośliny. Produkt zalecany jest do stosowania w uprawach rolniczych, warzywnych, sadowniczych i specjalistycznych.

Bakterie Methylobacterium symbioticum jako źródła energii do przetrwania, rozrostu i rozwoju używają metanolu wydzielanego przez rośliny podczas wzrostu. Bakterie szybko kolonizują roślinę, transportowane są do nowych przyrostów wraz z metabolitami fotosyntezy. Do wiązania azotu atmosferycznego wykorzystują kompleks nitrogenazy. Do prawidłowego działania tego kompleksu niezbędne jest dobre odżywienie roślin w molibden, żelazo i siarkę. Żelaza w polskich glebach nie brakuje, natomiast należy pamiętać, aby uzupełniać nawożenie siarką i molibdenem, gdyż z dostępnością tych składników jest trudniej. Methylobacterium symbioticum w fitosferze rośliny tworzy różowo zabarwione kolonie produkujące metylobaminę, która absorbuje światło UVA i UVB. Bakteria działa jako antyoksydant w reakcji na stres związany z promieniowaniem UV. Światło UV jest bezpiecznie odbijane na chloroplasty sąsiednich komórek, co zwiększa intensywność ich fotosyntezy. To z kolei zwiększa energię dostępną w roślinie.

– Kukurydza wykazuje sporą dynamikę poboru składników pokarmowych. W przypadku azotu największe zapotrzebowanie występuje w okresie kwitnienia. Kukurydza i rzepak są to rośliny, które mają podobne potrzeby azotowe wynoszące 200–300 kg/ha w plantacjach wysokowydajnych. Rzepak ma jednak przewagę. Jest karmiony wiosną w okresie do fazy kwitnienia. Azot podawany jest szybko, co zapewnia realizację potrzeb fizjologicznych. Kukurydza ma natomiast azot podawany przed siewem. Do kwitnienia pozostaje stosunkowo sporo czasu nawet, jeśli azot zostanie jej podany jeszcze około fazy piątego liścia – mówi Monika Figlewska.

Kukurydza plonująca na poziomie 10 t/ha
pobiera 200–300 kg azotu, który zwykle jest dwukrotnie aplikowany. Wegetacja zaś przebiega od kwietnia do listopada a więc trwa osiem miesięcy. Rzepak o wydajności 4 t/ha absorbuje 200–240 kg/ha azotu. Nawożenie wiosenne jest jednak rozłożone na 2–3 zabiegi a wegetacja trwa pięć miesięcy, czyli od marca do lipca.

Ekwiwalent azotu

– BlueN to zupełnie nowatorskie rozwiązanie. Nie tylko pomaga odżywić rośliny. Doskonale wpisuje się w założenia Zielonego Ładu. Jego zastosowanie przekłada się na ekwiwalent co najmniej 30 kg azotu w czystym składniku. Nie jest to ujmowane później w planie azotowym. Ten preparat agrobiologiczny wpływa na ochronę środowiska, przyczynia się do zmniejszenia śladu węglowego i maksymalizuje wydajność upraw. Aplikacja odbywa się nalistnie. W przypadku kukurydzy w fazie 5–6 liści warunkiem skuteczności zabiegu jest średnia dobowa temperatura wynosząca nie mniej niż 10 st. C. Oprysk nie powinien się odbywać też przed okresem wiosennych przymrozków. Odpowiednia temperatura jest ważna tak jak pora dnia. Najlepiej zabieg wykonywać wczesnym porankiem albo nocą. Chodzi o to, aby rośliny miały otwartą możliwie największą ilość aparatów szparkowych. Przez nie mikroorganizmy przedostają się do wnętrza komórek roślin – wyjaśniała Monika Figlewska.

Szerokolistna kukurydza dla bakterii jest atrakcyjną rośliną. Pozwala na produkcję dużej ilości azotu ze względu na swój rozmiar i długi okres wiosennej wegetacji. Zbierana jest przecież jesienią a nie na przełomie lipca i sierpnia. Zalecana dawka produktu to 333 g/ha przewidziana na 100–250 l wody. Taka sama dawka i ilość cieczy obowiązuje dla innych gatunków roślin uprawnych. Inne są tylko terminy stosowania. Dla zbóż ozimych jest to między innymi pełnia krzewienia do początku kwitnienia (BBCH 25–61), a dla rzepaku faza 6–8 liści właściwych (BBCH 16–18) jesienią oraz wiosną od ruszenia wegetacji do końca pełni kwitnienia (BBCH 30–69).

Preparat do momentu kwitnienia kukurydzy jest w stanie odpowiednio skolonizować i zapewnić właściwą ilość azotu w okresie, kiedy występuje największe zapotrzebowanie. Przynosi widoczne rezultaty 4–6 tygodni po zastosowaniu, które możemy sprawdzić jego zawartość poprzez zbadanie chlorofilu w roślinie.

Tomasz Ślęzak