Истраживања са микробиолошким био-стимулансима на Пољопривредном универзитету – Пловдив

Sistematska proučavanja efekta različitih mikrobioloških biostimulansa na poljoprivredne useve sprovode se na Poljoprivrednom univerzitetu u Plovdivu (Sapundzhieva et al., 2009; Panayotov et al., 2010; Kartalska, 2010; Panayotov et al., 2012; Stoeva et al., 2015). Dobijeni rezultati uglavnom dokazuju prisustvo pozitivnih efekata, ali istovremeno pokazuju njihovu jaku zavisnost od brojnih faktora – vrste proizvoda, faza i doza primene, klimatskih uslova, itd. To je motivisalo sprovođenje dodatnih istraživanja. Ovde su ukratko prikazani rezultati o uticaju mikrobiološkog biostimulansa Nuptak (proizvođač: Daymsa, Španija) na pšenicu gajenu pod različitim režimima ishrane azotom. Proizvod Nuptak sadrži bakteriju Priestia megaterium (Slika 4).

Nuptak je mikrobiološki biostimulans koji sadrži posebno odabranu slobodnoživuću, azotofiksirajuću bakteriju. Razvijeni proizvod rezultat je značajnog istraživačkog rada, kroz koji je izvršen pažljiv izbor soja vrste Priestia megaterium koji poseduje specifične kvalitete i odlikuje se visokom aktivnošću. Soj se može razvijati u širokom temperaturnom opsegu od 5°C do 48°C, sa 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 uslove saliniteta i visok sadržaj kalcijum-karbonata. Zadržava svoju vitalnost kada je rastvoren u vodi sa visokim sadržajem mineralnih materija (tvrdi vodi). Sposobnost soja da formira spore omogućava opstanak bakterije pod nepovoljnim uslovima sredine, sušom, veoma visokim temperaturama i izlaganjem ultraljubičastom zračenju.

Bakterijski soj se odlikuje visokim kapacitetom za fiksaciju azota i širokim spektrom biostimulativnih aktivnosti bez formiranja nodula na korenu biljke. Pored azotofiksirajuće aktivnosti soja, koja je dokazana genetskim analizama i prisustvom odgovarajućih gena (nifH i nifDK) povezanih sa funkcionisanjem enzima nitrogenaze, utvrđeni su i dodatni biostimulativni efekti, kao što je sinteza fitohormona (sinteza auksina – indol-3-sirćetne kiseline), što stimuliše rast biljke. Količina oslobođene indol-3-sirćetne kiseline izmerena u in vitro eksperimentima dostiže 160 μg/ml. Bakterijski soj u Nuptaku dodatno poboljšava toleranciju biljaka na stres kroz sintezu ACC deaminaze, kao i povećanjem rastvorljivosti imobilisanih hranljivih materija (fosfora i gvožđa).

Proizvod se primenjuje u zemljište i deluje u zoni rizosfere. Upotreba biostimulansa može da dopuni efekat mineralnog azotnog đubriva. Nudi se u čvrstom, granulisanom stanju i može da se transportuje i skladišti bez posebnih zahteva do 24 meseca.

Kolonije bakterije Priestia megaterium, aktivne komponente mikrobiološkog biostimulansa Nuptak

Poljski ogled sa Nuptakom sproveden je na Obrazovno-eksperimentalnoj stanici Poljoprivrednog univerziteta u Plovdivu 2021/2022. godine. Postavljen je sa pšenicom, sorte Lazuli, pri setvenoj normi od 550 klijavih semena po kvadratnom metru. Obuhvata 5 varijanti, postavljenih u 4 ponavljanja, sa veličinom parcelice od 18,2 m². Varijante ogleda prikazane su u Tabeli 2.

Tabela 2. Varijante poljskog ogleda

Zemljište na odabranoj oglednoj parceli ima nizak sadržaj ukupnog mineralnog azota (10–15 mg/kg) kako bi se omogućila jasnija ekspresija azotofiksirajućeg kapaciteta ispitivanog mikrobiološkog biostimulansa. Ishrana azotom podrazumeva predsetveno đubrenje i nekoliko prihrana tokom vegetacije amonijum-nitratom (Tabela 2). Varijante u ogledu su đubrene sa 18,75, 14,06 i 9,38 kg aktivne materije azota po dekaru, što predstavlja 100, 75 i 50%, respektivno, od postavljene azotne norme. Proizvod Nuptak (NT) i konkurentski proizvod (CP) primenjeni su u fazi busanja biljaka u dozi od 100 grama po dekaru. Način primene je bio prskanje radnog vodenog rastvora prskalicom na leđa pri zapremini od 20 litara po dekaru. Deo dobijenih rezultata prikazan je u Tabeli 3.

Tabela 3. Efekat mikrobiološkog biostimulansa Nuptak na prinos i strukturne elemente produktivnosti pšenice, sorte Lazuli, gajene pod različitim nivoima ishrane azotom. U zagradama – % od kontrole (varijanta 1)

Ukupno gledano, klimatski uslovi tokom vegetacionog perioda nisu bili povoljni za rast i razvoj pšenice, pri čemu je posebno negativno delovala kasno prolećna suša. Prinos zrna iz kontrolne varijante (varijanta 1) iznosi 428 kg po dekaru. Primena mikrobiološkog proizvoda Nuptak u varijanti sa 100% N (varijanta 2) povećala je prinos za 4%. Prinosi pšenice u varijantama sa smanjenim azotnim đubrenjem od 25% (varijanta 3) i od 50% (varijanta 4) niži su od kontrolne varijante (varijanta 1) za 8, odnosno 12%. Dobijeni rezultati za prinos pšenice pokazuju da primena proizvoda Nuptak u određenoj meri kompenzuje smanjenu ishranu azotom. Istraživanja sprovedena ove godine, koja uključuju mikrobiološke, agrohemijske i fiziološke analize, dodatno će otkriti prirodu pozitivnog efekta ovog biostimulansa.

Fotografije 1 i 2. Opšti pogled na poljski ogled sa pšenicom gajenom pod različitim režimima ishrane azotom i tretiranom mikrobiološkim proizvodom Nuptak