07.11.2023

Slāpeklis augiem no gaisa!

Something went wrong. Please try again later...
WORS_Saimnieks_133450.jpg
WORS_Saimnieks_133450.jpg

Inese Pundiņa, Corteva Agriscience vecākā tirdzniecības pārstāve

 

Aizvien biežāk domājot kā kultūraugiem nodrošināt labākus augšanas apstākļus un rezultātā iegūtu labu ražu un vienlaicīgi saimniekot aizvien “zaļāk” ar videi draudzīgām metodēm, mēs iedziļināmies pašas dabas, augu un dzīvo organismu mijiedarbības procesos, atklājot jaunas un agronomiski noderīgas lietas.

 

Slāpekli fiksējošās baktērijas

 

Agronomiem un dārzkopjiem jau ir labi zināms, ka slāpekli no apkārtējas vides piesaista gumiņbaktērijas, kas veidojas uz tauriņziežu saknēm. Tas dod pozitīvu efektu, ne tikai tauriņziežiem, bet arī pēckultūrām.

Bet tās nebūt nav vienīgās dabā sastopamās baktērijas, kas saista slāpekli un spēj ar to nodrošināt augus. Ir daudz baktēriju, kas nodrošina slāpekļa fiksāciju gaisā. Tā visas izmanto nitrogenāzes kompleksu, lai pārveidotu N2 no gaisa par augiem absorbējamu (uzņemamu) slāpekļa formu NH4+.

Baktērijas, kas nodrošina slāpekļa fiksāciju gaisā, sadalītas dažādās klasēs:

  • Simbiotiskās baktērijas, kas atrodas augsnē (Rhizobium, Bradyrhizobium, Azorhizobium, Sinorhizobium, Frankia). Šīs baktērijas veido būtisku struktūru - sakņu un/vai audu mezgliņi + baktērijas, kas spēj fiksēt N2.
  •  Asimbiotiskās baktērijas, kas arī atrodas augsnē (Azotobacter, Azospirillum, Pseudomonas vai Azomonas). Šīs baktērijas atrodas rizosfērā un parasti fiksē N2, ja trūkst cita N avota un ja pieejams zems skābekļa daudzums.
  • Endofītiskās baktērijas (Methylobacterium, Herbaspirillum, Gluconacetobacter). Tās ir baktērijas, kuras pieņem augu imūnsistēma un “ļauj” izplatīties augu audos (lapās un/vai saknēs).

Tieši metilobaktērijas ir tās, kuras pētot un izzinot, kompānijas Corteva biological (Symborg) pētnieki ir izstrādājuši jaunus produktus (Utrisha N, Blue N), lai šīs baktērijas varētu izmantot mūsu kultūraugu audzēšanā gan konvenciālās, gan bioloģiskās saimniecībās.

 

Kā strādā metilobaktērijas?

 

Dzīvā augā, tam augot un attīstoties, noris visdažādākie procesi. Viens no tiem ir metabolisms. Savukārt metanols ir dabisks augu šūnu augšanas un metabolisma blakusprodukts. Metanols izdalās caur atvārsnītēm un piesaista metilobaktērijas. Šīs Methylobacterium symbioticum “savāc” metanolu, lai izdzīvotu un rezultātā iekļūst augos caur atvērtām atvārsnītēm. Kā zināms, lapu atvārsnītes atveras, kad ir dienasgaisma. Bet tās atkal aizveras arī dienas laikā, ja gaisa temperatūra ir pārāk augsta, lai mazinātu iztvaikošanu. Un kā jau minēts, metilobaktērijas ir endofītiskās baktērijas, tās var dzīvot un vairoties augos, neradot bojājumus

Nokļūstot augā, metilobaktērijas vairojas, kolonizē visu augu, un ļauj uzņemt slāpekli no gaisa. Nitrogenāzes procesā, kurā aktīvi piedalās metilobaktērijas, efektīvi pārveido atmosfērā esošo slāpekli N2 par augam viegli uzņemamu amonija slāpekli NH4+.

 

Biostimulants Utrisha N®

 

Utrisha N® (arī Blue N®) ir biostimulants, kas satur dabā sastopamās metilobaktērijas - Methylobacterium symbioticum (Metilobaktērija SB23 – izolēta no sporām. No arbuskulārās sēnes mikorizas - Glomus iranicum var. Tenuihypharum), kas nodrošina kultūraugiem unikālu veidu, kā sezonas laikā no atmosfēras piesasitīt papildu slāpekli, palielinot hlorofila saturu un uzlabojot veģetatīvo augšanu.

Utrisha N® iekļūst augā caur lapas atvārsnītēm, iekļaujoties fotosintētisko šūnu starptelpā. Tiklīdz metilobaktērija nokļūst augā, tā uzreiz tā sāk kolonizēt visu augu arī pārvietojas uz auga jaunajām daļām. Rozā pigmentētā kolonija sintizē metiloamīnu, kas absorbē UV gaismu un drošā veidā pārnes to uz hloroplastu, kas palielina fotosintēzes intensitāti. Metilobaktērija pārtiek no metanola (blakus produkts ko izdala augošas šūnas), tā augs nodrošina enerģiju baktērijai, lai tā “darbinātu” nitrogenāzes procesu.

 

1.att. Augiem izmantojams slāpeklis

 

Nitrogenāzes process efektīvi pārveido atmosfērā esošo slāpekli (N2)  par augam viegli uzņemamu amonija slāpekli. (NH4+). Augi izmanto šo amonija formu, lai ražotu glutamīnu, kas ir vitāli nepieciešams auga augšanai (aminoskābju, proteīna sintēzei), tā palīdzot augiem maksimāli palielināt ražas un kvalitātes potenciālu.

UtrishaN® nodrošina ilgtspējīgu, alternatīvu slāpekļa avotu, kas samazina atkarību no slāpekļa uzņemšanas no augsnes (piem., ilgstoša sausuma apstākļos) un nodrošina, ka augam ir pieejams slāpeklis visā augu augšanas laikā. Un būtiski, ka piesaistītais slāpeklis nav pakļauts izskalošanās vai iztvaikošanas riskam.

 

Izmēģinājumu dati

 

Visa šī informācija ir ļoti daudzsološa, bet lai produktus piedāvātu tirgu ir jābūt pārliecībai, ka tas tiešām strādā un to ir vērts pielietot.

Nav noslēpums, ka daudzi inovatīvi, tai skaitā bioloģiski produkti (ar aminoskābēm, jūras aļģu ekstraktu, humīnskābēm, fulvoskābēm u.c.) tiek aktīvi izstrādāti un pētīti siltākos klimatiskajos apstākļos – Spānija, Francija, Itālija, kur kultūraugu daudzveidība (un arī problēmu) ir daudz un dažādas. Bet ir jāsaprot kā šie produkti strādā mūsu klimatiskajos apstākļos Centrāleiropā, Ziemeļeiropā un tieši Baltijā.

Jau otro sezonu Corteva speciālisti sadarbojoties ar zemnieku saimniecībām ierīko izmēģinājumus ar Utrisha N®/Blue N® ražojošos laukos Ziemeļvalstīs un Baltijas valstīs. Par šo sezonu dati vēl tiek ievākti un apkopoti, bet 2022.gada sezona jau ir devusi rezultātus, kuri apkopoti izskatās šādi:

 

2. att. 2022 izmēģinājumu rezultāti ziemas kviešos – Baltijas valstīs *Corteva Agriscience izmēģinājumu dati Baltijā, 2022

 

Article infograph 2.JPG
Article infograph 2.JPG

Izmēģinājumi tika iekārtoti 7 saimniecībās Latvijā, Lietuvā un Igaunijā. Utrisha N® ir uzrādījis ražas pieaugumu vidēji 200 kg/ha ar mainīgumu, ko var sagaidīt no biostimulantiem. Jāpiebilst, ka Utrisha N® tika smidzināts papildus, veicot pilnu mēslojuma programmu.

Pēc iepriekšējo gadu izmēģinājumu datiem Vācijā un Polijā var secināt, ka laukos ar samazinātu (-30 kg N/ha) slāpekļa mēslojumu devu, Utrisha N® (Blue N®), spēja kompensēt augu vajadzību pēc slāpekļa un nereti arī uzrādīja nedaudz augstākus ražas rezultātus salīdzinot ar pilnu slāpekļa mēslošanas devu. Šogad šādi izmēģinājumi bija ierīkoti arī Baltijas un Ziemeļu valstīs. Iegūtie rezultāti tiks apkopoti pēc šīs sezonas.

 

3.att. 2022 izmēģinājumu rezultāti ziemas rapsī – Baltijas valstīs *Corteva Agriscience izmēģinājumu dati Baltijā, 2022

Article infograph 3.JPG
Article infograph 3.JPG

Ziemas rapša laukos 2022. gada pavasarī tika iekārtoti 4 izmēģinājumi Lietuvā un Latvijā. Visos izmēģinājumos bija ražas pieaugums. Pēc rezultātu apkopojuma vidēji uzrādījās ražas pieaugums 130 kg/ha, kad Utrisha N® iestrādā pavasarī. Eļļas saturs nav fiksēts.

 

Vai Utrisha N® var smidzināt rudenī?

 

Pēc pētījumiem par metilobaktērijām ir secināts, ka labākus kultūraugu ražas rezultātus var iegūt, ja tās tiek uzsmidzinātas uz augiem pēc iespējas ātrākās attīstības stadijās.

Kā zināms, metilobaktērijas augā ir tik ilgi, kamēr tas ir dzīvs, tas ir - zaļš un ziemas rapsis, ja apstākļi ir labi ziemošanai, pārziemo un pavasarī atsāk veģetāciju ar samērā lielu zaļo lapu masu. Tā palīdz veidot jaunās lapas un stublājus. Un ja vēl auga zaļajās lapās ir metilobaktērijas, kas jau pirmajās siltajās dienās aktīvi “strādā” piesaistot slāpekli no gaisa. Tas dod pozitīvu rezultātu vēl vairāk, ja augsne vēl nav iesilusi un sakņu sistēma “nestrādā” uz pilnu jaudu.

Savukārt, lai agri pavasarī smidzinātu Utrisha N® ir jāievēro apstākļi optimālam smidzinājumam, lai lapu atvārsnītes būtu atvērtas caur kurām metilobaktērijas var brīvi iekļūt augos. Gaisa temperatūrai jābūt virs +10oC, bez nakts salnām pirms un pēc smidzinājuma. Nereti pavasarī ir grūti to ievērot, bet ziemas rapsis savu attīstību pēc ziemošanas var uzsākt ļoti strauji.

Tāpēc tika veikti izmēģinājumi, kad ziemas rapsis ar Utrisha N® tiek apstrādāts jau rudenī 4-6 lapu stadijā. Gan Dānijā (Flakkebjergā), gan Vācija ir jau veikti izmēģinājumi, kad ziemas rapsis ar Utrisha N® ir smidzināts rudenī, pirms ziemošanas. Savukārt Baltijas valstīs apkoposim pirmos izmēģinājumu rezultātus pēc šīs sezonas.

 

              4.att. Blue N® (Utrisha N®) smidzinājums rudenī (AS 16-18) izmēģinājums iekārtots AU-Flakkebjergā (Dānija), 2022

Article infograph 4.JPG
Article infograph 4.JPG

Izmēģinājums Flakkebjergā (Dānijā) ir uzrādījis ražas pieaugumu 163 kg/ha standarta kvalitātē, kad Utrisha N® tiek lietots 6 lapu stadijā rudenī. Izmēģinājums tiek turpināts.

 

              5.att. Ziemas rapša apstrāde ar Blue N® (Utrisha N®) rudenī *Izmēģinājumu lauciņu rezultāti, Pattensen (Vācija), 2021./2022. 

Article infograph 5.JPG
Article infograph 5.JPG

Vācijā ziemas rapsis izmēģinājumā tika smidzināts 8.oktobrī, attīstības stadija AS 13-14. Jau pāris nedēlas pēc smidzinājuma, varēja fiksēt nedaudz lielāku hlorofila saturu, kas ietekmē fotosintēzes aktivitāti. Tas turpinājās visu rudens periodu, jo arī vēl novembra beigās hlorofila saturs smidzinātājā laikā bija nedaudz lielāks. Ziemošanas periodā vidējā temperatūra bija -5oC (zemākā fiksētā temperatūra -10oC). Arī šajā izmēģinājumā biostimulants Blue N® deva ražas pieaugumu.

Pavasarī šjā izmēģinājumā tika ņemti lapu paraugi, lai noskaidrotu vai metilobaktērijas joprojām ir augos un mikroskopu analīzē tas apstiprinājās (sk. 6. att.).

 

              6. att. Metilobaktērijas ziemas rapšu lapās pavasarī pēc rudens Blue N® smidzinājuma

Article image.JPG
Article image.JPG

Lapu paraugos, kas tika ņemti 2022.gada maijā varēja konstatēt, ka Methylobacterium symbioticum pārziemo augā un baktērija turpinās kolonizēt augu pavasarī atsākoties veģetācijai.

 

Citu izmēģinājumu, kuros tika salīdzināts rudens un pavasara smidzinājums ziemas rapsī, rezultāti parāda, ka Utrisha N® (Blue N®) lietošana ir elastīga. To var izmantot gan rudenī, gan pavasarī. Produkta efektivitāte nemainās no tā pielietošanas laika. Rudenī smidzināšanas laiks ir plašāks, jo nakts salnas pavasarī var limitēt pielietošanas laiku.

 

Ieteikumi biostimulanta Utrisha N® smidzināšanai ziemas rapsī rudenī:

  •  Labākais lietošanas laiks ir 4-6 lapu stadijā (AS 14-16), kad vidējā temperatūra virs +10°C.
  •  Alternatīva - agra apstrāde pavasarī, kad vidējās temperatūras ir + 10°C, un augi atsākuši veģetāciju.
  •  Papildus apstrāde pavasarī pēc rudens apstrādes nav nepieciešama, ja rapsis nav zaudējis vairāk kā 80 % lapu.
  • Apstrādi var veikt, ja vienu nakti pirms un divas naktis pēc netiek prognozētas salnas.
  • Labāku rezultātu var sasniegt, ja tiek pielietota pilna plānotā N mēslošanas shēma.
  • Pārbaudiet Utrisha N® saderību ar citiem bākas produktiem Corteva mājas lapā.  
Picture 9.png
Picture 9.png