Didėjantys augančios populiacijos poreikiai bei gerovės augimas pakeitė maisto vartojimo modelius. Nuo tada, kai 1913 m. buvo atrastas cheminis procesas, paverčiantis atmosferos azotą į amoniaką, žemės ūkis tapo labai priklausomas nuo cheminių azoto trąšų naudojimo, tačiau cheminės azoto trąšos neigiamai veikia aplinką, įvairūs azoto junginiai tampa oro ir vandens teršalais, kyla susirūpinimas dėl galimo poveikio biologinei įvairovei ir ekosistemų funkcijoms. Cheminių trąšų naudojimas neigiamai veikia aplinką, todėl biologinis azotas augalams tampa vis svarbesnis alternatyvus šaltinis.
Cheminių trąšų neigiami poveikiai
Įvairių cheminių medžiagų naudojimas dažnai pablogina dirvožemio ekologinę būklę, taip pat neigiamai veikia aplinką ir žmonių sveikatą, didėja augalininkystės sąnaudos. Šios cheminės medžiagos ne tik veikia dirvožemio mikrobiotą, bet ir padidina toksiškų cheminių medžiagų likučius maisto grandinėje. Dirvožemis yra gyvybiškai svarbus gamtos išteklius, lemiantis bet kurios ekosistemos, kurią turime veiksmingai valdyti, palaikymui. Dėl intensyvios žmogaus veiklos ir nesuderinamumo su aplinka, yra keliama grėsmė dirvožemiui ir žemės ūkio produkcijos gamybos bei pelningumo sumažėjimui.
Azoto vaidmuo ir svarba augalų augime
Kiekvienas augintojas supranta, kad azotas yra pagrindinė augalų maistinė medžiaga, kuri yra ne tik chlorofilo, baltymų, aminorūgščių ir nukleino rūgščių sintezės neatsiejama dalis, bet ir kai kurių cheminių reakcijų, vykstančių augalo ląstelės viduje katalizatorius. Azotas skatina šaknų, stiebų ir lapų augimą bei kitų vegetatyvinių augalo dalių vystymosi procesus. Jis yra neatsiejama chlorofilo dalis ir suteikia lapams tamsiai žalią spalvą. Būtent ši savybė dažnai paskatina augintojus neracionaliai padidinti azotinių trąšų normas, neatsižvelgiant į kitus veiksnius, ribojančius augalų mitybą.
Neracionalus azotinių trąšų naudojimas
Neracionalų azotinių trąšų naudojimą galima paaiškinti baime, kad azoto trūkumas sulėtins augalų augimą ir ribos chlorofilo sintezę. Visgi neracionaliai parinkta dažniausiai per didelė azoto norma taip pat gali neigiamai veikti kviečių augimą, pvz. lapai ir stiebas tampa sultingesni, neproporcingai vystosi atskiros augalo dalys, dėl to pasėliai greičiau išgula, labiau plinta ligos (ypač puviniai), taip pat augalai tampa jautresni lapų ligoms bei kenkėjams.
Azoto naudojimo optimizavimas žemdirbystėje
Augalų aprūpinimas optimalia azoto norma padidina pasėlių produktyvumą, tačiau kaip įvertinti galimas grėsmes, dėl kurių sumažės azoto įsavinimas? Padidinus azoto normą sutrinka fiziologiniai procesai augaluose, bet yra ir kita problema – azoto nuostoliai. Jei augalai neįsavins įnešto azoto, be abejo, atsiras azoto nuostoliai dėl išplovimo ir išgaravimo, o žinant azoto trąšų kainas, patiems generuoti nuostolius – neracionalu ir nesuderinama su ūkio ekonomika.
Vienintelis būdas efektyviai augalus aprūpinti azotu yra integruotas azoto trąšų valdymas, kuris ne tik užtikrina optimalų augalų aprūpinimą azotu, bet ir yra vienas iš sprendimų pagerinti dirvožemio derlingumą bei sumažinti azoto nuostolius.
Biologinis Azoto fiksavimas: tvari alternatyva
Biologinių azotą fiksuojančių bakterijų kaip biotrąšų naudojimas yra alternatyva, pagerinanti augalų augimą ir sumažinanti azoto iš neorganinių trąšų naudojimą, gamybos sąnaudas bei aplinkos taršą. Daugelis žemdirbių įpratę bakterines trąšas naudoti pupiniams augalams, bet jau daugiau nei 10 metų atliekami bandymai su azotą fiksuojančiomis bakterijomis kviečiuose, miežiuose, rapsuose, kukurūzuose, cukriniuose runkeliuose, soduose, uogynuose ir t.t.
Bakterinių produktų efektyvumas žemdirbystėje
UAB „Bioenergy LT“ jau seniai vykdo tiksliuosius ir gamybinius tyrimus ir turi sukaupę didelę biologinių produktų naudojimo patirtį. Įmonės specialistai teigia, kad pastaraisiais metais labai svarbu naudoti bakterines trąšas, pvz., azotą fiksuojančių bakterijų produktą Azofix Plus ir fosforą iš augalams neprieinamų dirvožemio junginių atpalaiduojantį produktą Fosfix Plus. Bakterinių produktų ir mineralinių trąšų integravimas efektyviau veikia augalų vegetacinius procesus. Tyrimai rodo, kad jų naudojimas gali padidinti derlių ir yra ekonomiškai efektyvus.
Kodėl bakteriniai produktai efektyvūs?
Struktūringas dirvožemis užtikrina atmosferos azoto patekimą prie azotą fiksuojančių bakterijų, kurios fiksuoja šį azotą į augalams prieinamą formą ir praturtina šaknų rizosferą. Svarbu, kad naudojant bakterinius produktus pastebimai gerėja dirvožemio savybės. Bandymų rezultatai rodo, kad naudojant augalų mikrobinį biostimuliatorių Azofix Plus, augalų rizosferos dirvožemyje buvo vidutiniškai 20 – 60 kg/ha daugiau azoto lyginant su kontrole.
Eksperimentas įrodantis biologinių produktų naudą
Eksperimento, vykdyto 2018 – 2020 m. duomenys rodo, kad tręšiant žieminius kviečius N100 P60 K90 ir pavasarį kartu su herbicidais išpurškus Azofix Plus, grūdų derlingumas padidėjo vidutiniškai 0,6 t/ha. Skeptikas gali sakyti, kad derliaus priedas galimas nenaudojant mikroorganizmų, o tik padidinus 30 kg/ha v.m. mineralinio azoto normą, tačiau 3 metų atliktų bandymų vidutiniai duomenys rodo, kad padidinus mineralinio azoto normą iki N130P60K90 gautas vidutiniškai 0,3 t/ha mažesnis derlius. Yra pastebėta, kad didinant mineralinio azoto trąšų normą, nebėra tiesioginės priklausomybės tarp mineralinio azoto kiekio ir derliaus priedo. Esant didesniam mineralinio azoto kiekiui, bakterijų efektyvumas pradeda mažėti, tad naudojant biologinius produktus nereikėtų piktnaudžiauti azoto trąšomis.
Iššūkiai ūkiams ir ateities kryptys
Jei biologiniai produktai gali padidinti trąšų efektyvumą arba kai kuriais atvejais jas pakeisti bei išsaugoti dirvožemio savybes. Kodėl jie dar nerado vietos kai kurių ūkių augalininkystės technologijose? Mokslininkai sako, kad atsakymas paprastas – kuriems ūkiams paprasčiausiai vis dar trūksta žinių apie biologinius procesus, vykstančius dirvožemyje bei augaluose. Nueinama lengviausiu keliu naudojant chemines trąšas bei augalų apsaugos priemones. Reikia prisiminti, kad su cheminėmis trąšomis augalams nesuteikiama pilnavertė mityba. Augalams reikia 7 kartus daugiau anglies nei mineralinių trąšų ir 3 kartus daugiau deguonies. Jei dirvožemio struktūra sugadinta, nesukursime sąlygų efektyviai augalų mitybai. Mikrobiologiniai preparatai – kelias optimalių augalininkystės verslo rezultatų link.
