StoryEditorMIKROORGANIZMY W PRAKTYCE

Mikroorganizmy glebowe - Jak wykorzystać je w praktyce?

11.10.2022., 08:00h
Michał Dworniczak<br/>Nexbio – laboratorium badań roślin, gleby i wodyMichał Dworniczak
Nexbio – laboratorium badań roślin, gleby i wody
Mikroorganizmy są wszechobecne w naszym środowisku. Do najbardziej rozpowszechnionych należą bakterie i grzyby. Każde z siedlisk, jak np. gleba czy woda, sprzyja rozwojowi określonej grupy mikroorganizmów. Wynika to z faktu tworzenia specyficznych warunków wzrostu, m.in. temperatura, wilgotność, dostęp do dwutlenku węgla, napowietrzenie lub jego brak. Grupę mikroorganizmów występującą w danym środowisku nazywamy mikrobiomem. W tym artykule omówię znaczenie mikrobiomu gleby w uprawie.

Mikrobiom gleby można dzielić na mniejsze grupy, jak np. mikrobiom grzybów czy bakterii. Jednak na początku chcę wyjaśnić znaczenie wpływu obecności mikroorganizmów na właściwości gleby oraz rośliny.

Gleba jest złożonym układem, w którym zachodzi wiele wzajemnych interakcji na linii:

  • mikrobiom – roślina,
  • mikrobiom – patogen,
  • mikrobiom – czynniki chemiczne (nawozy, ś.o.r., pH),
  • mikrobiom – czynniki abiotyczne (temperatura, opady, wilgotność powietrza, typ gleb, rodzaj uprawy).

Na niektóre z tych elementów nie mamy wpływu, ale ważna jest ocena, czy owy element będzie sprzyjał lub nie budowie prawidłowego mikrobiomu gleby. Ponadto każdy zabieg w postaci aplikacji ś.o.r, nawożenia czy nawet zabieg agrotechniczny wpływa na mikrobiom gleby. Schemat tych zależności przedstawia zamieszczony diagram.

image

Czynniki wpływające na mikrobiom gleby

FOTO:

W przypadku uprawy kluczowy jest skład mikrobiomu. Obecnie mamy dostępne narzędzia do sprawdzenia stanu mikrobiomu gleby, jego stymulacji, a nawet sprawdzenia efektywności biostymulacji. Większe znaczenie dla uprawy ma obecność grzybów niż bakterii. Wynika to w dużej mierze z faktu szerszego zakresu pH, które tolerują grzyby. Określenie gatunków najliczniej zasiedlających daną glebę wraz z ich udziałem procentowym w próbce pozwala określić stopień "zmęczenia" gleby oraz potencjał supresyjny. Potencjał supresyjny gleby to jej zdolność do tworzenia niekorzystnych warunków do rozwoju patogenów wywołujących choroby oraz wspomaganie roślin w rozwoju.

Główne obszary, które może regulować mikrobiom glebowy to:

  • indukowanie odporności roślin;
  • stymulacja rozwoju ryzosfery;
  • zwalczanie mikroorganizmów chorobotwórczych;
  • wzrost biodostępności pierwiastków;
  • poprawa struktury gleby i właściwości sorpcyjnych;
  • rozkład materii organicznej;
  • bioremediacja – rozkładanie metali ciężkich lub innych zanieczyszczeń, np. ropopochodnych.

W wielu chorobach, jako źródło infekcji podawana jest gleba. Należy zaliczyć tutaj m.in.: szarą pleśń, mokrą i miękką zgniliznę jabłek, guzkowatość korzeni czy wertycyliozę drzew owocowych. Prawidłowy mikrobiom glebowy będzie hamował rozwój tych chorób poprzez wytwarzanie związków biologicznie aktywnych. Z drugiej strony to konkurencja o składniki pokarmowe, które są obecne w glebie. Te dwa mechanizmy ograniczają rozwój i ekspansję patogenów. Przykładem takich antagonistów mogą być Bacillus subtilis czy Aureobasidium pullulans.

Pożądane mikroorganizmy

Jednymi z najbardziej pożądanych w glebie mikroorganizmów są grzyby z rodzaju Trichoderma sp. Wynika to z faktu ich dość wszechstronnego i pozytywnego działania na glebę i rośliny.

  • Przykładowo, Trichoderma asperellum wykazuje zdolność do zwiększenia biodostępności P i Fe. To pozwala na obniżenie dawek nawożenia, co jest szczególnie istotne przy obecnych stawkach za nawozy.
  • Z kolei niektóre gatunki z rodzaju Trichoderma mają zdolność do wytwarzania kwasu indolilooctowego (IAA). Jest to związek z grupy auksyn, który odpowiada za wydłużanie się komórek, a tym samym wzrost roślin.
  • Z kolei Trichoderma harzianum ma silne właściwości biobójcze przeciwko patogenom, np. Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea, Pseudoperonospora cubensis (mączniak rzekomy), Sclerotinia sclerotiorum (zgnilizna twardzikowa), Podosphaera fusca (mączniak prawdziwy).
  • Ponadto badania wykazały, że wybrane gatunki Trichoderma sp. i Bacillus sp. hamują rozwój Venturia inaequalis, który jest sprawcą parcha jabłoni.

Warto podkreślić, że stymulacja Trichoderma sp. powinna być zrównoważona, ponieważ jej znaczny udział w glebie będzie prowadził do zubożenia bioróżnorodności mikrobiologicznej, co z kolei wpłynie niekorzystnie na wzrost roślin.

Alternatywą do klasycznego wprowadzania do gleby konkretnych gatunków mikroorganizmów jest pobudzenie wzrostu już obecnych, pożytecznych mikroorganizmów w celu zwiększenia ich udziału procentowego w glebie. Można to osiągnąć poprzez aplikację związków organicznych, np. w postaci biowęgla, kwasów humusowych czy fulwowych.

W praktyce - Co ze zmęczeniem gleby?

Niestety, większość prób gleby, jakie badamy pod kątem stanu mikrobiomu na tzw. badanie kondycji mikrobiologicznej gleby, są to gleby "zmęczone", o niskim potencjale supresyjnym. Ma to szczególne znaczenie w sadach z racji uprawy wieloletniej, gdzie klasyczny płodozmian nie może być stosowany. Ponadto, intensywna uprawa sprzyja "zmęczeniu" gleby. Ten stan można zmienić, wykonując biostymulację.

Na rynku obecnych jest coraz więcej preparatów zawierających pożyteczne mikroorganizmy. Niektóre z nich można stosować nawet dolistnie. Przy wyborze preparatu warto zwrócić uwagę na jego skład.

Optymalne rozwiązanie to budowanie różnorodności gleby poprzez wprowadzenie różnych gatunków grzybów, ale także bakterii. Rekomendujemy takie gatunki, jak:

  • Trichoderma hamatum,
  • T. harzianum,
  • T, asperellum,
  • T. viridae,
  • Bacillus subtilis,
  • B. licheniformis,
  • B. amyloliquefaciens.
  • Ponadto, warto wprowadzać do gleby grzyby mikoryzowe, np. Glomus sp. Ułatwiają one pobieranie składników pokarmowych z gleby poprzez znaczne zwiększenie powierzchni ryzosfery.

Oprócz składu warto zwrócić uwagę na liczbę bakterii lub grzybów w preparacie. Określane są one mianem jtk/ml lub CFU/ml. To są te same jednostki i oznaczają liczbę jednostek tworzących kolonie na mililitr preparatu. Im więcej jtk/ml, tym więcej mikroorganizmów wprowadzimy do gleby. Z tej przyczyny dawkowanie tego typu środków może być skrajnie różne, w zależności od tego, ile jest jtk/ml. Opcjonalnie może się pojawić jednostka jtk/g lub CFU/g. Odnoszą się one do grama preparatu. Tym samym przejdziemy do ostatniego aspektu, jakim jest postać preparatu. Część z nich jest w postaci liofilizatów, czyli w dużym uproszczeniu w proszku lub w postaci zawiesin. Z reguły liofilizaty są formą bardziej stabilną niż zawiesiny, szczególnie w długim okresie.

Racjonalna biostymulacja jest szczególnie wskazana przy zakładaniu nowego sadu. Drzewka nim się dobrze ukorzenią, przechodzą mniejszy lub większy stres z tym związany. Oprócz wapnia i fosforu nie zapomnijmy o biopreparacie, który także będzie sprzyjał szybkiemu i efektywnemu ukorzenianiu się drzewek. 

24. lipiec 2024 02:35