Azot z powietrza, tani azot do produkcji rolnej

Azot jest podstawowym pierwiastkiem budującym komórki roślinne, a więc wpływającym na wysokość plonów. Nieumiejętne stosowanie nawozów azotowych jest główną przyczyną zanieczyszczenia wód powierzchniowych i podziemnych azotanami. Dyrektywa azotowa zmusza do poszukiwania naturalnych, skutecznych i bezpiecznych źródeł zaopatrzenia roślin w azot. Duże możliwości daje wykorzystanie mikroorganizmów pobierających i wiążących azot atmosferyczny. Atmosfera Ziemi zawiera około 78% azotu - oznacza to, że nad naszymi głowami unoszą się miliardy ton tego pierwiastka. Z tych olbrzymich i darmowych zasobów potrafią korzystać rośliny bobowate dzięki symbiozie z bakteriami z rodzaju Rhizobium. Znane są również, żyjące wolno w glebie bakterie azotowe, które wiążą azot mniej intensywnie, ale może on być dostępny dla wszystkich roślin.

Jak działają preparaty pobierające azot z powietrza?

Diazotrofia to zdolność niektórych organizmów do pobierania i wiązania azotu atmosferycznego oraz tworzenia związków azotu, które mogą być biologicznie użyteczne. Od dawna wiadomo o symbiozie roślin bobowatych (motylkowych) z bakteriami brodawkowymi z rodzajów Rhizobium i Brayrhizobium. Zaprawy startowe do nasion ze szczepami tych bakterii są dzisiaj normą w uprawie roślin bobowatych. Bakterie brodawkowe nie są jedynymi organizmami, które potrafią wykorzystywać olbrzymie zasoby azotu atmosferycznego. Zdolność diazotrofii posiada wiele gatunków sinic oraz wolno bakterie glebowe (tlenowe i beztlenowe) z rodzajów Arthrobacter, Azomonas, Azotobacter, Azospirillium, Clostridium, Pseudomonas i inne. Intensywność wiązania azotu przez te mikroorganizmy jest bardzo różna. Bakterie brodawkowe w ciągu roku są w stanie wiązać 200-500 kg azotu w przeliczeniu na hektar, natomiast wolno żyjące bakterie glebowe kilkakrotnie mniej. W ostatnim czasie coraz głośniej jest o preparatach zawierających bakterie z rodzaju Azotobacter i Azospirillum. Bakterie te nie wchodzą w symbiozę z żadnymi roślinami, tylko wprowadzają związany azot bezpośrednio do gleby, dla wszystkich jej użytkowników.

Dzięki temu korzystać z niego może wiele gatunków roślin uprawnych. Preparaty zawierające bakterie Azotobacter lub Azospirillum wprowadza się wprost do gleby w formie oprysków przed wysiewem, po wschodach lub we wczesnej fazie rozwoju roślin albo zaprawia nimi nasiona przed wysiewem. Niewielka ilość preparatu zaaplikowanego do gleby powoduje, że zawarte w nim bakterie szybko się namnażają, opanowują środowisko glebowe i ruszają z produkcją. Bakterie Azotobacter i Azospirillum pobierają cząsteczki azotu z powietrza i przekształcają go w przyswajalny przez rośliny amoniak. Bakterie lokują się w pobliżu korzeni roślin i zapewniają stałą dostawę związków azotu niezależnie od warunków pogodowych. Bakterie Azospirillum mają ponadto zdolność syntetyzowania fitohormonów wzrostu (auksyn).

Azot z powietrza, czy to w ogóle działa?

Preparaty zaszczepiające glebę wolno żyjącymi bakteriami azotowymi budzą sporo wątpliwości jak każda innowacja. Bakterie te zasiedlają ryzosferę i wzbogacają ją o przyswajalne dla roślin związki azotu w postaci amoniaku, który jest tworzywem do budowania aminokwasów. W asymilacji i przekształcaniu azotu atmosferycznego bakteriom nie przeszkadza obecność innych związków azotu, a ich aktywność nie zależy od stężenia związków azotu w glebie. Bakterie azotowe nie zastąpią w całości nawożenia mineralnego, ale mogą je wzbogacić. Szczepy bakterii Azotobacter mogą kolonizować także nadziemne części roślin, nadają się więc do aplikacji nalistnej. Skuteczność działania bakterii azotowych zależy od zapewnienia im odpowiednich gleb o uregulowanym odczynie i stosunkach wodnych, zasobnych w materię organiczną (humus), czyli optymalnych warunków dla uprawy większości roślin. Stosowanie preparatów zawierających szczepy wolno żyjących bakterii azotowych może korzystnie wpływać na środowisko poprzez ograniczenie nawożenia mineralnego i zmniejszenie ryzyka skażenia wód azotanami. Prowadzone już od kilku lat badania naukowe i doświadczenia polowe udowodniły dużą efektywność działania bakterii azotowych niezależnie od sposobu nawożenia i rodzaju upraw. W każdym przypadku odnotowano wzrost zasobności gleb w azot mineralny i ogólny oraz poprawę plonowania wielu roślin. Niewielka dawka preparatu zawierającego bakterie azotowe może zapewnić znaczące zmniejszenie wydatków na odpowiednią ilość nawozów mineralnych z dużą korzyścią dla środowiska i zdrowotności roślin.