Czym jest gleba?
Gleba jest naturalnym tworem przyrody, która powstaje z wierzchniej warstwy skorupy ziemskiej. Tworzy się w długotrwałych procesach wietrzenia skał pod wpływem czynników klimatycznych, działalności organizmów żywych i działalności rolniczej.
Można stwierdzić, że gleba jest żywym tworem przyrody, siedliskiem wielorakiego rozwoju mikroorganizmów glebowych zwanych edafonem glebowym. W jego skład wchodzą jednokomórkowe bakterie, a także organizmy bardziej rozwinięte, jak dżdżownice.
Nie zawsze gleba tętni życiem
Wartość biologiczną gleby możemy określić, np. na podstawie masy mikroorganizmów na 1 ha i bioróżnorodności gatunkowej bakterii, grzybów itp.
W glebach bardziej próchnicznych mogą stanowić masę około 15-20 ton na 1 ha, lecz na glebach bardziej piaszczystych to zaledwie kilka ton mało zróżnicowanych mikroorganizmów.
Edafon glebowy dla wielu roślin stanowi podstawę wzrostu i rozwoju, czyli istnienia w przyrodzie. Gleby tzw. jałowe - pozbawione życia - stają się martwym obszarem ziemi. W rolnictwie na glebach mozaikowatych, piaskowych, kwaśnych, zdegradowanych mimo dobrego nawożenia, widzimy słabo odżywione rośliny, które wydają bardzo niski plon.
Symbioza roślin uprawnych z bakteriami i grzybami
Między roślinami uprawnymi a bakteriami i grzybami dochodzi do pożądanej symbiozy.
Bakterie rozwijające się w strefie korzeniowej roślin odgrywają ogromną rolę . Poprzez różne mechanizmy bezpośrednie, jak i pośrednie znacząco regulują wzrostem i rozwojem roślin.
Oddziaływanie bezpośrednie bakterii na rośliny uprawne
Bezpośrednie oddziaływanie polega na uwalnianiu zablokowanych lub niedostępnych składników pokarmowych z gleby. Dzięki temu rośliny mogą pobierać większe ilości składników pokarmowych niż wynika z nawożenia mineralnego. Obecnie docenianych jest kilkadziesiąt szczepów PGPR (ang. plant growth-promoting rhizobacteria), które znalazły zastosowanie w rolnictwie.
Do grupy PGPR należą między innymi:
- Bacillus spp.,
- Azospirillum,
- Azotobacter,
- Pseudomonas,
- Streptomyces.
Symbioza grzybów z roślinami - mykoryza – podziemna współpraca
Mykoryza, czyli symbioza grzybów z roślinami ma globalne znaczenie na Ziemi. Jest najważniejszą symbiozą między grzybami a roślinami, ponieważ obejmuje ponad 80% wszystkich gatunków roślin.
Rozbudowana i wielosieciowa grzybnia łączy się z korzeniami rośliny. Dzięki temu silnie rozwinięty system korzeniowy przekłada się na większą jego powierzchnię do pobierania składników pokarmowych i wody, np.
- Trichoderma Ressei lub
- Trichoderma Viride.
Wiele grzybów poprzez zasiedlenie korzeni chroni je przed patogenami chorobotwórczymi, np. Trichoderma Harcianum.
Zatem wyspecjalizowane bakterie i grzyby znacznie zwiększają wykorzystanie zasobów glebowych, jak i podnoszą efektywność nawożenia mineralnego.
Stosowanie produktów biologicznych w rolnictwie
Bakterie znacznie zwiększają dostępność składników pokarmowych dla roślin. Zachodzi to w dwóch procesach glebowych:
- wiązanie azotu z powietrza,
- rozpuszczanie zablokowanych form fosforu, potasu i mikroelementów.
Za powyższe procesy uwalniania składników mineralnych odpowiadają ściśle określone grupy bakterii.
Bakterie azotowe - wzbogacają glebę w azot
Bakterie wolnożyjące w glebie dostarczają roślinom średnio ok. 30-40 kg czystego azotu na hektar rocznie. Szczególnie ma to miejsce w miesiącach od kwietnia do końca września, kiedy wilgotna gleba osiąga wyższe temperatury pow.10 st C.
Najbardziej wydajnymi bakteriami są:
- Azotobacter,
- Azospirillum
- Bacillus azotofixans,
- Bacillus polymyxa itp.
Bakterie brodawkowe (Rhizobium)
Bakterie pobierają azot z powietrza i zamieniają w formę amonową, która jest pobierana przez rośliny . Żyją w ścisłej symbiozie z korzeniami roślin motylkowych. Bakterie te potrafią związać i dostarczyć roślinie aż od 120 do ponad 250 kg N/ha, co w pełni pokrywa ich zapotrzebowanie. Po zbiorze pozostawione resztki roślinne stanowią znaczną ilość składników pokarmowych, jak: azot, wapń, fosfor czy potas, którą uwzględniamy w nawożeniu upraw następczych.
Bakterie fosforowe
Uwalniają fosfor z form niedostępnych dla roślin, dzięki czemu korzenie łatwiej go pobierają. Nawożenie mineralne dostarcza znaczne ilości fosforu. Jest on w formie łatwo dostępnej dla roślin, ale często po kilku dniach wchodzi w kompleks sorpcyjny, tworzy związki trudno rozpuszczalne z wapniem czy glinem. Wydzielane enzymy przez bakterie, np. Bacillus megaterium rozpuszczają te związki, tworząc je dostępnymi dla roślin.
Efektywność odzyskiwania fosforu to około 20-40 kg z 1 ha!
Bakterie potasowe
Bakterie potasowe uwalniają potas związany w minerałach ilastych. Ich wydajność to 20-30 kg potasu rocznie.
Grzyby
Szczególny duży udział i znaczenie w rolnictwie odgrywa Trichoderma spp. Ma ona bardzo szerokie zastosowanie - od aktywnego udziału w humifikacji resztek roślinnych poprzez rozbudowę systemu korzeniowego, włącznie z jego ochroną przed patogenami.
Podsumowując
Mikroorganizmy glebowe mają olbrzymi wpływ na żywotność roślin i efektywność nawożenia mineralnego. Dzięki nim wiele składników wraca do obiegu gleba–roślina. Bardziej rozbudowany system korzeniowy wpływa na większą efektywność pobierania składników z nawozu. Zabezpiecza przed nadmiernym wypłukiwaniem, np. azotu, magnezu, siarki wapnia. Stymulujące działanie mikroorganizmów na system korzeniowy utrzymuje go w wyższej sprawności do pobierania wody w okresach ograniczonych opadów.
Czy mamy wpływ na kierunek i rozwój życia glebowego?
Oczywiście tak i to bardzo duży.
Bardzo istotny wpływ na intensywność życia biologicznego w glebie ma rolnik. Racjonalny płodozmian, dużo pozostawionej biomasy, wapnowanie czy szczepienie gleby będzie przyczyniać się do większej kolonizacji pożytecznych mikroorganizmów glebowych.
Obecnie szerokie zastosowanie w rolnictwie mają produkty mikrobiologiczne, które wprowadzają wiele różnych mikroorganizmów bakteryjnych czy grzybowych. Tutaj należy uważać, bo wiele z nich ma zbyt małe stężenie lub nie zawsze zawierają to co wymienia na opakowaniu sprzedawca.
Aplikacja tych produktów prowadzi do kolonizacji gleby konkretnymi mikroorganizmami o ściśle ukierunkowanym działaniu. Najlepsze efekty uzyskujemy, kiedy skład jest bioróżnorodny, ponieważ uzyskujemy szeroki zakres działania - od pozyskania i uwolnienia składników pokarmowych poprzez rozkład resztek roślinnych oraz stymulację systemu korzeniowego.



