Pomóż roślinie pobrać azot prosto z powietrza!
Azot jest najważniejszym, plonotwórczym składnikiem pokarmowym, potrzebnym do prawidłowego rozwoju roślin. Nic zatem dziwnego, że w dobie wysokich cen nawozów mineralnych zastanawiamy się jak efektywnie wykorzystać jego każdy kilogram. W tym tekście chciałbym przedstawić Wam nowe narzędzie, którym dysponujemy od sezonu 2022, dzięki któremu rośliny są w stanie otrzymać dodatkowo co najmniej 30 kg azotu amonowego!
Bakterie wiążące azot atmosferyczny i udostępniające go roślinom nie są niczym nowym. Najprościej wskazać na bakterie brodawkowe (Rhizobium), które żyją w symbiozie z roślinami bobowatymi. Przykładów takich mikroorganizmów jest więcej, wystarczy wspomnieć, że podobną pracę wykonują bakterie glebowe (np. Azotobacter). Wszystkie do tej pory poznane bakterie wiążące azot cząsteczkowy wykonywały tę pracę w glebie, w przeciwieństwie do nowego odkrycia hiszpańskich naukowców, którzy kilka lat temu opisali bakterie, które zasiedlając nadziemne części roślin wiążą azot z powietrza! To prawdziwy przełom, który może pomóc nam efektywniej zarządzać azotem!
Methylobacterium symbioticum jest gatunkiem bakterii, który wykazuje wysoce efektywny stopień wiązania azotu z powietrza. To nie magia, to nauka. Podobnie jak inne bakterie, wykorzystuje kompleks nitrogenazy do wiązania azotu atmosferycznego w formie azotu amonowego i natychmiastowego wbudowania go w struktury roślin.
Skąd się wzięła ta bakteria?
Bakteria ta została wyizolowana z zarodników grzyba mikoryzy arbuskularnej Glomus iranicum ssp. Enuihypharum na terenie Hiszpanii. Tam też została dokładnie przebadana przez naukowców Uniwersytetu w Walencji, którzy wyekstrahowali szczep SB00023/3 T, wykazujący największe możliwości do absorbcji azotu. Tworząc preparaty zawierające bakterie, bardzo ważnym elementem jest proces produkcji, który wpływa na okres ich przydatności do zastosowania. W tym wypadku, dzięki potrójnej mikrokapsulacji oraz suszeniu w wysokich temperaturach, produkty zawierające Methylobacterium symbioticum zachowują okres ważności dwóch lata.
Rys.1 Methylobacterium symbioticum kolonizuje nadziemne części roślin i wiąże azot z atmosfery, wbudowując go do rośliny w formie azotu amonowego
W jaki sposób Methylobacterium pobiera azot?
Methylobacterium symbioticum to bakteria całkiem dużych rozmiarów, którą dostarczamy roślinie w formie oprysku nalistnego. Bakteria jest wyposażona w wić, umożliwiającą jej poruszanie się po powierzchni roślin i przemieszczanie w kierunku aparatów szparkowych, które są jedynym organem umożliwiającym tej bakterii dostanie się do rośliny. Stąd płynie pierwsza informacja konieczna do prawidłowej aplikacji – aparaty szparkowe muszą być otwarte. Najlepszy termin do zabiegu przypada zatem na godziny nocne i poranne. Methylobacterium symbioticum szybko się namnażają i kolonizują roślinę. Przemieszczają się podobnie jak metabolity fotosyntezy do stożków wzrostu roślin, tym samym potrafią zasiedlać całą roślinę w trakcie jej wzrostu. Bakteria do swojego rozwoju potrzebuje metanolu, który jest produktem ubocznym procesów życiowych. Stąd druga istotna porada – dla najlepszego efektu działania tych bakterii należy je zastosować w fazie intensywnego wzrostu. Z tego samego powodu nie należy stosować tych bakterii w okresie stresu (przymrozki, susza), kiedy rośliny nie rosną. Co ważne, roślina nie traci własnej energii na proces wiązania azotu! Bakteria ma różowe zabarwienie dzięki związkowi zwanemu metylobamina, który neutralizuje negatywny wpływ promieniowania UVA i UVB. Pośrednim wpływem aplikacji Methylobacterium symbioticum jest wzrost intensywności fotosyntezy, dzięki zwiększonemu odbijaniu światła przez bakterie, które umożliwia lepsze doświetlenie pobliskich komórek. Odpowiedzialne są za to chromofory, specjalne struktury obecne na powierzchni bakterii, które odbijając światło w kierunku komórek zlokalizowanych w pobliżu bakterii. Azot atmosferyczny wiązany jest bakterie w kompleksie nitrogenazy jako azot amonowy, i od razu wykorzystywany do syntezy związków białkowych lub magazynowany w postaci glutaminy – aminokwasu zapasowego.
Kiedy stosować?
Methylobacterium symbioticum należy zatem stosować, kiedy aparaty szparkowe są otwarte (godziny nocne i poranne), w okresie intensywnego wzrostu roślin, tak aby mogły one dostarczać bakteriom „paliwa” (w postaci metanolu) do ich szybkiego namnażania i kolonizacji rośliny. Ważne są również warunki związane z opryskiem, tj. temperatura wody min. 5°C, pH cieczy opryskowej w zakresie 5-8, woda z zawartością chloru poniżej 1 ppm (w Polsce norma wynosi maksimum 0,3 ppm) oraz warunki pogodowe umożliwiające skuteczny zabieg, najlepiej w przedziale temperatur 10-25°C. Bezwzględnie nie powinno się stosować Methylobacterium symbioticum łącznie ze związkami o działaniu bakteriobójczym, szczególnie takimi zawierającymi miedź, siarkę, chlor i niektóre związki cynku. Możliwość zastosowania z konkretnymi produktami można sprawdzić u przedstawicieli Corteva Agriscience lub przedstawicieli dystrybucji.
Zachęcamy do obejrzenia videopodcastu na kanale YT. Paweł Talbierz rozmawia z Marcinem Dzikowskim, odpowiedzialnym w Corteva Agriscience za rozwój produktów z grupy „Biologicals”. Jeżeli macie pytania nt stosowania i działania Methylobacterium symbioticum, piszcie je w komentarzu pod filmem.
W jakim produkcie można znaleźć te bakterie?
Bakterie Methylobacterium symbioticum dostępne są już w Polsce w produktach wprowadzonych przez Corteva Agriscience, tj. Utrisha™N oraz BlueN®. Obydwa produkty zawierają taką samą ilość bakterii, jedyną różnicą jest liczba zarejestrowanych upraw. Produkty dostępne są w opakowaniach 1kg (3ha) oraz 3kg (9ha), a zalecana dawka w uprawach rolniczych wynosi 333 g/ha. Możliwość zastosowania w warunkach Polski skorelowana jest z warunkami pogodowymi (temperaturą) oraz okresem wzrostu roślin, stąd dla podstawowych gatunków najlepszym terminem aplikacji są fazy:
- zboża BBCH32-39 (od fazy drugiego kolanka, do fazy liścia flagowego)
- rzepak ozimy BBCH 53-69 (od fazy zielonego pąka do końca fazy kwitnienia)
- kukurydza BBCH 15-18 (od fazy 5 liści do fazy 8 liści)
- buraki cukrowe, od fazy 8 liści do zakrycia międzyrzędzi
- ziemniaki, od zwarcia roślin w rzędzie do zakrycia redlin
Rys.2 Wg wyników doświadczeń, Methylobacterium symbioticum dostarcza roślinie co najmniej 30kg azotu amonowego. Średnio są to wartości 50-70kg N/ha, a w uprawie kukurydzy nawet powyżej 100kg N/ha
Wg doświadczeń przeprowadzonych przez Corteva Agriscience w Polsce i w Europie, M.symbioticum dostarcza roślinom co najmniej 30 kg azotu amonowego! W wielu doświadczeniach poziom ten był jeszcze wyższy i zależał przede wszystkim od temperatur w trakcie wegetacji roślin po zastosowaniu tych bakterii. Oznacza to, że rośliny uzyskują uzupełnienie tego najważniejszego makroelementu w warunkach gorszej rozpuszczalności nawozów azotowych w glebie, czy także ich gorszego pobierania w wyniku np. zbyt niskiego odczynu gleby. Zastosowanie produktów Utrisha™N/BlueN® umożliwia także uzupełnienie azotu w sytuacji, gdy rolnik zdecyduje się zredukować dawkę nawożenia azotowego. Bakterie, kolonizując roślinę od razu po aplikacji, dostarczają azot, który może być wykorzystywany zwłaszcza w najbardziej krytycznych fazach wzrostu, kiedy pobieranie azotu z gleby jest utrudnione (np. w fazie wypełniania nasion/ziaren).
Efektywność działania bakterii M.symbioticum zależy przede wszystkim od warunków podczas aplikacji oraz zastosowania we właściwym momencie, przy otwartych aparatach szparkowych oraz fazie wzrostu roślin. Jest to innowacja na skalę wielkich odkryć, która pomoże nam lepiej zarządzać azotem!
Paweł Talbierz, specjalista ds. ochrony upraw w Corteva Agriscience Poland