Žemės ūkiui skirtų biologinių produktų pramonės apyvarta per pastaruosius du dešimtmečius itin sparčiai išaugo. Tokį šios verslo šakos augimą lėmė intensyvėjančio ūkininkavimo keliami iššūkiai: dirvos nualinimas, organinių medžiagų skaidymosi sutrikdymas, dirvožemio tarša pesticidais ir atsparumo pesticidams išsivystymas. Sumažėjus natūraliam žemės derlingumui, investicijos į ūkį didėja neadekvačiai gaunamam pelnui. Mikrobiologinių preparatų naudojimas suteikia galimybę iš esmės padidinti ūkio produktyvumą mažomis sąnaudomis ir aplinkai draugiškais metodais.
Tiesa. Kiekviena mikroorganizmų rūšis atlieka tam tikrą funkciją dirvoje.
Į preparatų sudėtį įeinantys mikroorganizmai paprastai pasižymi bent viena iš šių savybių:
• antagonistiškai veikia augalų kenkėjus ar ligų sukėlėjus (biologinę kontrolę atliekantys mikroorganizmai);
• pagreitina organinių medžiagų skaidymąsi dirvožemyje;
• pagerina mitybinių medžiagų įsisavinimą per sąveiką su augalų šaknimis;
• dalyvauja mitybos elementų virsmuose į augalams prieinamas forma (azoto fiksacijoje, fosfatų tirpinime, geležies, cinko ir sieros atpalaidavime iš sudėtingų, augalams neprieinamų junginių);
• į aplinką išskiria augalų augimą skatinančius fitohormonus.
Intensyvaus ūkininkavimo lydimas dirvos nualinimas dažnai susijęs su sėjomainos nesilaikymu ir pesticidų naudojimu – patekę į dirvožemį šie neigiamai veikia netikslinius organizmus, dalyvaujančius organinių medžiagų skaidyme ir makroelementų apytakos cikluose. Lengvai įsisavinamos mineralinės trąšos didina jomis mintančių mikroorganizmų kiekį dirvoje, o šie savo ruožtu išstumia sudėtingesnių dirvožemio junginių skaidytojus ir atmosferos azoto fiksatorius. Tokie dėl dirvožemio mikrofloros disbalanso atsiradę medžiagų apytakos sutrikimai natūraliai susitvarkytų kelis metus lauko nedirbant, bet šis variantas sunkiai įmanomas dėl ekonominių sumetimų. Todėl organinių medžiagų skaidymąsi pagreitinančių, azotą fiksuojančių, fosfatus tirpinančių ir mikroelementus atpalaiduojančių mikroorganizmų naudojimas dirvožemio būklei pagerinti yra aplinką tausojanti alternatyva. Į kompleksinių žemės ūkiui skirtų mikrobiologinių preparatų sudėtį paprastai įeina bakterijų kultūros, mikroskopinių grybų kultūros, biologiškai aktyvios ir pagalbinės medžiagos, skirtos augalų mitybai ar mikroorganizmų įsitvirtinimui dirvoje palengvinti. Didžiausia yra mikrobiologinių preparatų sudėtyje esančių bakterijų įvairovė, dalis kurių pasižymi daugiau nei viena pageidaujama savybe.
Mitas. Mikrobiologinio preparato efektyvumą lemia mikroorganizmo rūšis.
Ar organizmas yra tinkamas naudoti mikrobiologiniame preparate lemia individualios kamieno (kitaip dar vadinamo štamo) savybės, o ne priklausymas kuriai nors bakterijų ar mikroskopinių grybų rūšiai. Kitaip sakant, jei konkretus kamienas efektyviai vykdo organinių medžiagų mineralizaciją ar ligų kontrolę, nebūtinai reiškia, kad tai būdinga visiems tos rūšies kamienams.
Mitas. Mikroorganizmai atvežti iš kitų šalių nesaugūs vietinėms ekosistemoms
Daugumos žemės ūkiui skirtų mikrobiologinių preparatų sudėtyje yra tų pačių rūšių mikroorganizmai (bet skirtingi jų kamienai). Paprastai jie būna kosmopolitiniai, paplitę viso pasaulio dirvožemiuose, ir visur užima tą pačią ekologinę nišą. Medžiagų apytakos ciklai visuose dirvožemiuose yra tie patys (t. y., organinių medžiagų mineralizacija ir naujų organinių medžiagų sintezė vyksta tais pačiais metaboliniais keliais su tais pačiais etapais), todėl įprasta, kad perkėlus mikroorganizmą į dirvą, kurioje trūksta jo ekologinę nišą užimančių mikrobų, jis sugeba tokioje dirvoje išgyventi ir ilgainiui įsitvirtinti.
Kiek kita situacija su augalų simbiontais (pupinių augalų gumbelinėmis bakterijomis, mikorizės grybais) – pastariesiems reikalingas augalas-šeimininkas, be kurio įsitvirtinimas dirvožemyje yra mažai tikėtinas. Minėti mikroorganizmai gausiai aptinkami dirvožemiuose, kuriuose daug metų taikoma monokultūra, bet naudojant sėjomainą praranda savo augalus-šeimininkus ir jų gausumas dirvožemyje krenta. Dėl šios priežasties kompleksiniai žemės ūkiui skirti mikrobiologiniai preparatai savo sudėtyje dažnai turi plačių augalų-šeimininkų pasižyminčių simbiontinių bakterijų ir grybų.
Tiesa. Kompleksinių preparatų sudėtyje esantys mikroorganizmai papildo vieni kitų veikimą
Į preparatų sudėtį patenka tik suderinami mikroorganizmai. Tai reiškia, kad parinkti kamienai neturi žalingo poveikio vienas kitam ir gali būti kartu vienoje taroje be reikšmingo vieno iš jų gyvybingumo sumažėjimo. Suderinamumo efektas gali būti nulemtas iš anksto, kadangi mikroorganizmai tiesiog tarpusavyje nesąveikauja, arba gali būti kultūrų kapsuliavimo ilgalaikiam saugojimui rezultatas, kai mikroorganizmai įvelkami į apsauginį apvalkalą ir iki patekdami į dirvą nevykdo gyvybinės veiklos.
Kapsuliavimas įgalina viename preparate sutelkti kelis skirtingų savybių augalų augimą skatinančius mikroorganizmus, pavyzdžiui, mikorizinius grybus, fosfatus tirpinančias ir organinių medžiagų mineralizaciją pagreitinančias bakterijas. Tokie mikroorganizmų kompleksai veikia geriau nei pavienės jų kultūros: mikorizės grybai per ryšius su augalų šaknimis pagerina mineralinių medžiagų absorbciją, o šios medžiagos savo ruožtu yra fosfatus tirpinančių ir organiką skaidančių bakterijų veiklos rezultatas.
Tiesa. Bacillus genties bakterijos yra daugelio biologinių produktų sudėtyje.
Bacillus genties bakterijos į žemės ūkiui skirtus preparatus pirmiausiai pateko dėl atskirų kamienų gebėjimo efektyviai apsaugoti augalus nuo ligų (rūšys B subtilis, B. amyloliquefaciens, B. megaterium, B. licheniformis) ir vabzdžių kenkėjų (B. thuringiensis). Vėliau įtraukti fosfatus tirpinantys, kalio judrumą dirvožemyje didinantys ir fitohormonus į aplinką išskiriantys Bacillus kamienai. Pagrindiniai šios bakterijų grupės privalumai yra lengvas jų kultivavimas ir savybė formuoti endosporas – aplinkos poveikiui itin atsparias ramybės būsenos struktūras, dėl kurių Bacillus pagrindu sukurti preparatai yra mažai reiklūs technologiniam apdorojimui.
Mitas. Biologiniai produktai turi didelių naudojimo apribojimų.
Ilgą laiką rinkai siūlyti biologiniai preparatai iš vartotojų reikalavo išskirtinių naudojimo sąlygų: švaraus purkštuvo, minkšto vandens, negalėjo būti maišomi su kitais produktais, turėjo būti sandėliuojami žemoje temperatūroje ir greitai sunaudoti dėl trumpo galiojimo laiko. Šiuo metu rinkoje galima arsti biologinių preparatų, kuriuos ūkininkai gali naudoti be didelių apribojimų intensyvaus ūkininkavimo technologijose.
Straipsnį parengė
UAB „Chemcentras” specialistai
