'Istraživanja s mikrobiološkim biostimulansima na Poljoprivrednom sveučilištu – Plovdiv'

Sustavna istraživanja o učinku različitih mikrobnih biostimulansa na poljoprivredne kulture provode se na Poljoprivrednom fakultetu u Plovdivu (Sapundzhieva i sur., 2009; Panayotov i sur., 2010; Kartalska, 2010; Panayotov i sur., 2012; Stoeva i sur., 2015). Dobiveni rezultati općenito dokazuju prisutnost pozitivnih učinaka, ali istovremeno pokazuju njihovu snažnu ovisnost o nizu čimbenika – vrsti proizvoda, fazama i dozama primjene, klimatskim uvjetima itd. To je motiviralo provedbu dodatnih istraživanja. Ovdje su ukratko prikazani rezultati o učinku mikrobnog biostimulansa Nuptak (proizvođač: Daymsa, Španjolska) na pšenicu uzgojenu pod različitim režimima dušične ishrane. Proizvod Nuptak sadrži bakteriju Priestia megaterium (Slika 4).

Nuptak je mikrobni biostimulans koji sadrži posebno odabranu slobodnoživuću, dušik fiksirajuću bakteriju. Razvijeni proizvod rezultat je značajnog istraživačkog rada, kroz koji je pažljivo odabran soj vrste Priestia megaterium koji posjeduje specifične kvalitete i karakterizira ga visoka aktivnost. Soj se može razvijati unutar širokog raspona temperatura od 5°C do 48°C, s optimalnom temperaturom između 20°C i 35°C. Dobro se razvija pri pH od 4,5 do 8 i pokazao je vrlo dobru toleranciju na uvjete saliniteta i visok sadržaj kalcijevog karbonata. Zadržava svoju održivost kada je otopljen u vodi s visokim sadržajem mineralnih tvrdi (tvrdi vodi). Sposobnost soja za stvaranje spora omogućuje preživljavanje bakterije pod nepovoljnim uvjetima okoliša, sušom, vrlo visokim temperaturama i izloženošću ultraljubičastom zračenju.

Bakterijski soj karakterizira visok kapacitet fiksacije dušika i širok raspon biostimulirajućih aktivnosti bez stvaranja nodula na korijenu biljke. Osim dušik fiksirajuće aktivnosti soja, koja je dokazana genetskim analizama i prisutnošću odgovarajućih gena (nifH i nifDK) povezanih s funkcioniranjem enzima nitrogenaze, utvrđeni su daljnji biostimulirajući učinci, poput sinteze fitohormona (sinteza auksina – indol-3-octena kiselina), što stimulira rast biljke. Količina oslobođene indol-3-octene kiseline izmjerena u in vitro eksperimentima doseže 160 μg/ml. Bakterijski soj u Nuptaku dodatno poboljšava toleranciju biljke na stres kroz sintezu ACC deaminaze, kao i povećanjem topljivosti imobiliziranih hranjivih tvari (fosfora i željeza).

Proizvod se primjenjuje u tlo i djeluje u zoni rizosfere. Upotreba biostimulansa može nadopuniti učinak mineralnog dušičnog gnojiva. Nudi se u čvrstom stanju, granuliranog oblika, te se može transportirati i skladištiti bez posebnih zahtjeva do 24 mjeseca.

Kolonije bakterije Priestia megaterium, aktivne komponente mikrobnog biostimulansa Nuptak

Poljski pokus s Nuptakom proveden je na Obrazovno-eksperimentalnoj stanici Poljoprivrednog fakulteta u Plovdivu 2021./2022. Postavljen je s pšenicom, sorte Lazuli, pri normi sjetve od 550 održivih sjemenki po četvornom metru. Uključuje 5 tretmana, postavljenih u 4 ponavljanja, s veličinom parcele od 18,2 m². Tretmani pokusa prikazani su u Tablici 2.

Tablica 2. Tretmani poljskog pokusa

Tlo na odabranoj pokusnoj parceli ima nizak sadržaj ukupnog mineralnog dušika (10–15 mg/kg) kako bi se omogućila jasnija ekspresija sposobnosti fiksacije dušika ispitivanog mikrobnog biostimulansa. Dušična ishrana uključuje predsjetvenu gnojidbu i nekoliko prihrana tijekom vegetacije s amonijevim nitratom (Tablica 2). Tretmani u pokusu gnojeni su s 18,75, 14,06 i 9,38 kg aktivne tvari dušika po jutru, što predstavlja 100, 75 odnosno 50% postavljene norme dušika. Proizvod Nuptak (NT) i konkurentski proizvod (CP) primijenjeni su u fazi busanja biljaka u dozi od 100 grama po jutru. Način primjene bio je prskanje radne vodene otopine ručnim prskalicom u volumenu od 20 litara po jutru. Dio dobivenih rezultata prikazan je u Tablici 3.

Tablica 3. Učinak mikrobnog biostimulansa Nuptak na prinos i strukturne elemente produktivnosti pšenice, sorte Lazuli, uzgojene pod različitim razinama dušične ishrane. U zagradama – % u odnosu na kontrolu (tretman 1)

Općenito, klimatski uvjeti tijekom vegetacijskog razdoblja nisu bili povoljni za rast i razvoj pšenice, pri čemu je posebno negativan učinak imala kasna proljetna suša. Prinos zrna iz kontrolnog tretmana (tretman 1) iznosi 428 kg po jutru. Primjena mikrobnog proizvoda Nuptak u tretmanu sa 100% N (tretman 2) povećala je prinos za 4%. Prinosi pšenice u tretmanima sa smanjenom dušičnom gnojidbom od 25% (tretman 3) i od 50% (tretman 4) niži su od kontrolnog tretmana (tretman 1) za 8 odnosno 12%. Dobiveni rezultati za prinos pšenice pokazuju da primjena proizvoda Nuptak u određenoj mjeri kompenzira smanjenu dušičnu ishranu. Istraživanja poduzeta ove godine, koja uključuju mikrobiološke, agro-kemijske i fiziološke analize, dodatno će otkriti prirodu pozitivnog učinka ovog biostimulansa.

Fotografije 1 i 2. Opći pogled na poljski pokus s pšenicom uzgojenom pod različitim režimima dušične ishrane i tretiranom mikrobnim proizvodom Nuptak