V našej sérii článkov predstavujeme možnosť využitia niektorých bakteriálnych prípravkov viažucich dusík ako čiastočnej náhrady drahých hnojív. Sú vyvinuté tri rôzne prípravky, schopné dopĺňať pôdny dusík. V tomto príspevku sa budeme venovať postemergentnému aplikovaniu prípravku amazoN.
Postemergentná aplikácia amazoN-u
Najefektívnejším spôsobom aplikácie baktérií žijúcich v symbióze s koreňom rastliny je morenie osiva. Ďalšou možnosťou, ktorú je možné začleniť do štandardnej agrotechniky, je očkovanie pomocou postemergentného postreku priamo na rastliny. Aj v tomto prípade sa baktérie viažuce vzdušný dusík dostanú ku koreňom, kde s nimi vytvoria symbiózu. Aj v tomto prípade platí, že použitá dávka a jej správne načasovanie je dôležitou podmienkou vysokej účinnosti prípravku. V štádiu 5 – 7 listov rastlín sú listy schopné distribuovať optimálne množstvo postrekovej kvapaliny cez stonku ku koreňom. V rastovej fáze pred dosiahnutím piatich pravých listov ich povrch ešte nie je schopný kumulovať dostatok postrekovej kvapaliny a pri očkovaní po dosiahnutí fázy 7 listov existuje nebezpečenstvo, že pôvodné pôdne baktérie osídlili korene už v takom rozsahu, že baktérie obsiahnuté v postreku budú mať problém s nimi konkurovať. Výhodou postemergentnej aplikácie je, že bakteriálny prípravok sa môže aplikovať naraz s herbicídom, insekticídom či s listovým hnojivom.
Špeciálne vyselektovaný kmeň Bacillus mojavensis KN32 (NCAIM497/ 2020) vo formulácii amazoN spĺňa podmienky pre postemergentnú aplikáciu. Bacillus mojavensis je v prípravku amazoN v stave spór – bakteriálne bunky sú obklopené niekoľkými vrstvami bunkovej steny, čo ich chráni pred vonkajšími vplyvmi, takže zostávajú životaschopné viac ako rok aj bez chladenia, dokonca aj v konvenčnom sklade pesticídov pri vyšších teplotách.
Pri postemergentnej aplikácii je možné baktérie v stave spór zmiešať s herbicídmi, insekticídmi, fungicídmi aj listovými hnojivami tak, aby ich bolo možné jednoducho zapracovať do bežného postupu ošetrovania plodín bez špeciálnych požiadaviek na aplikáciu, a to jednoduchým primiešaním do nádrže s postrekovou kvapalinou.
Sporulované baktérie nezahynú na listoch rastlín, ani na povrchu pôdy. Sčasti stekajú do pôdy s postrekovou kvapalinou a rannou rosou a sčasti vedia počkať na dážď.
Ako nám amazoN pomáha
Najdôležitejšou vlastnosťou kmeňa baktérií Bacillus mojavensis KN32 (NCAIM 497/2020) je jeho výborná schopnosť kolonizovať okolie koreňov. V čase aplikácie Bacillus mojavensis sa už na koreni rastliny vytvorilo mikrobiálne spoločenstvo so zložením v závislosti od stanovišťa rastlín. V tomto prostredí si náš bakteriálny kmeň potrebuje vybudovať symbiózu s rastlinou a rozmnožiť sa na koreňoch, čím vytlačí prevažne patogénne baktérie a huby. Na základe našich terénnych meraní počet iných baktérií prítomných na koreňoch rastlín, v dôsledku očkovania Bacillus mojavensis, klesá na 30 – 50 % kontroly a Bacillus mojavensis dosahuje v bezprostrednej blízkosti koreňov niekoľko miliónov jedincov na gram pôdy.
Kmeň Bacillus mojavensis KN32 (NCAIM 497/2020) je podľa genetickej identifikácie veľmi blízky druhu baktérii Bacillus subtilis, o ktorom je známe, že má fungicídne vlastnosti. Preto nie je prekvapujúce, že aj kmeň Bacillus mojavensis má tiež inhibičný účinok na rast húb, čím môže získať priaznivú pozíciu v koreňovom prostredí proti patogénnym hubám. Odbornou literatúrou je podložený účinok proti Fusariám, Verticilium a Monilioz.
Fungicídny účinok prípravku amazoN pretrváva na liste až do zmytia. Jeho účinok je ľahko demonštrovateľný na skleníkových uhorkách. Pri pravidelných týždenných postrekoch listov sa počas 4 mesiacov experimentu nevytvorili kolónie múčnatky (viď foto).
Múčnatka sa nedokáže vysporulovať na typických napadnutých miestach po ošetrení prípravkom amazoN.
Sladký sekrét vylučovaný koreňmi rastliny vyživuje prospešné baktérie v pôde, ktoré viažu dusík zo vzduchu a mobilizujú fosfor prítomný v pôde vo viazanej forme. Po smrti bakteriálnych buniek s krátkym vegetatívnym životným cyklom sa stáva dusík absorbovateľným pre rastlinu. Tento systém je schopný zabezpečiť rastlinám dusík a fosfor a dopĺňať tak živiny dodané klasickými hnojivami.
AmazoN má formuláciu vo vode rozpustného prášku (WP). Prípravok je potrebné aplikovať v dávke 1 – 2 kg/ha a rozpustiť ho v minimálne 150 – 300 litroch vody.
Dôležité je povedať, že Bacillus mojavensis obsiahnutý v amazoN-e je na zozname EÚ bezpečných mikroorganizmov, čo znamená, že účinná látka je neškodná pre zvieratá aj ľudí.
Povzbudivé výsledky pokusov
Štúdie za posledné dva roky ukázali, že pri postemergentne aplikovanom amazoN-e baktéria Bacillus mojavensis viaže dusík aj pri kompletnom zásobovaní pôdy hnojivami a optimálnej ochrane rastlín. Je za dobrých agronomických podmienok schopná vytvoriť symbiotické interakcie s rastlinami, čoho výsledkom je zvýšenie úrody. Pri kukurici bolo priemerné zvýšenie úrody v mnohých pokusoch 7,3 %, zatiaľ čo pri slnečnici to bolo 5,1 % (grafy 1 a 2).
Zvýšenie úrody kukurice a slnečnice vďaka prípravku amazoN, pri kompletnom prísune dusíkatých hnojív.
Účinok biologických prípravkov, ako je aj amazoN, je pri menej optimálnych podmienkach ešte lepší. Boli testované v kukurici, pri polovičnej dávke hnojiva.
IKR Agrár Kft. v roku 2021 v rámci vlastného výskumu a vývoja, pod názvom programu AgrowKnowmia zriadila veľkoplošné pokusy (> 1000 m2) so štyrmi opakovaniami. Testovali sa schopnosti Bacillus mojavensis viazať dusík pri rôznych technológiách pestovania poľných plodín, vrátane kukurice, vo viacerých lokalitách v rámci Maďarska.
Počas testu boli zasiate dva hybridy kukurice (MV 352 a Basaltik) zo šľachtiteľskej stanice Marton Genetics. Do kontroly bolo ako základné hnojivo aplikované tekuté hnojivo s obsahom 130 kg/ha N. Ako porovnanie bola použitá o 50 % znížená dávka základného hnojenia, kombinovaná s celopovrchovým postrekom bakteriálnym prípravkom v štádiu, keď mala kukurica 5 listov. V druhom prípade boli do osivového lôžka zavedené aj mikrogranule obsahujúce užitočnú hubu. Cieľom pokusu bolo zistiť vplyv aplikácií na úrodu a vývin rastlín.
Graf 3 ukazuje výsledky pokusov vo variante, v ktorom bolo hnojenie znížené na 65 kg/ha N, t. j. na polovicu. Je obzvlášť pozoruhodné, že postemergentná aplikácia amazoN-u bola schopná úplne nahradiť a dokonca prekonať predpokladaný negatívny účinok o 50% zníženého dusíkatého hnojenia na všetkých troch lokalitách a na troch rôznych úrovniach úrody.
Ukážka schopnosti Bacillus mojavensis zásobovať dusík pri polovičnej dávky základného dusíkatého hnojenia v kukurici (t/ha).
Na základe údajov z medzinárodnej literatúry a našich doterajších výsledkov sa domnievame, že schopnosti Bacillus mojavensis poskytovať dusík rastlinám cez symbiózu s koreňmi boli prevládajúce, kým očkovanie s mikrogranulovým inokulom obsahujúcim užitočné pôdne huby malo len doplňujúci vplyv. Tieto experimentálne výsledky, podporené štatistickou analýzou s 99% spoľahlivosťou, vrhajú nové svetlo na potenciál biologickej náhrady dusíka vo veľkovýrobe plodín!
Náš bakteriálny prípravok amazoN, aplikovateľný postemergentným postrekom, bude dostupný už v jarnej sezóne 2022.
Autor: Ing. Zoltán Tamašek, bioTomal, s.r.o.
