Ocena stosowania szczepionek bakteryjnych w uprawie soi

Opublikowano: 26 stycznia, 2024

Tekst: Emilia Fink-Podyma

Sfinansowano z Funduszu Promocji Roślin Oleistych

 

WPROWADZENIE

Soja jest rośliną bobowatą, która żyje w symbiozie z bakteriami brodawkowymi. W wyniku tego procesu na korzeniach rośliny gospodarza – soi – tworzą się struktury zwane brodawkami. W ramach symbiozy roślina dostarcza bakteriom substancje organiczne, natomiast bakterie udostępniają roślinie azot. Asymilują go z powietrza glebowego i przekształcają w formę przyswajalną dla roślin. Dzięki temu procesowi, przy prawidłowo zachodzącej symbiozie, soja staje się niezależna od mineralnego nawożenia azotem.

Soja nie jest gatunkiem rodzimym w Europie. Pochodzi z Azji. W związku z tym, w glebach naszego kontynentu nie występują naturalnie szczepy bakterii Rhizobium zdolne do symbiozy z roślinami soi. Dlatego ważnym elementem prawidłowej agrotechniki soi jest używanie preparatów szczepionkowych, które umożliwiają symbiozę. Zawierają one wyselekcjonowane szczepy bakterii Bradyrhizobium japonicum, przystosowane do specyficznych potrzeb soi. Szczepionki te wprowadzane są najczęściej z nasionami rośliny gospodarza. Praktyka ta pomaga maksymalizować korzyści z symbiozy, czyli poprawić warunki uprawy soi, uniknąć nakładów na nawożenie mineralne azotem oraz zoptymalizować plony.

W ostatnich latach, wraz z rozwojem areału uprawy soi w Polsce, notuje się dość dynamiczny wzrost dostępności produktów i preparatów wspomagających produkcję polową tej rośliny. Szczególnie dużą dynamikę można zaobserwować w segmencie preparatów bakteryjnych w formie szczepionek. Ze względu na znaczne zróżnicowanie oferty rynkowej rolnikom coraz trudniej podjąć decyzję dotyczącą najlepszego preparatu, który efektywnie wpłynie na odżywiane roślin soi i ich plonowanie. Plantatorom często brakuje tu informacji z niezależnych źródeł. Podczas wyboru szczepionki mają do dyspozycji jedynie deklaracje jej producenta, względnie opierają się na własnych spostrzeżeniach lub innych
rolników.

Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom plantatorów soi, Stowarzyszenie Polska Soja we współpracy z Krajowym Zrzeszeniem Producentów Rzepaku i Roślin Białkowych przeprowadziło ścisłe, wielopowtórzeniowe badania polowe w niezależnych, państwowych ośrodkach badawczych. Ich celem była ocena jakości dostępnych na polskim rynku preparatów szczepionkowych, które według deklaracji producentów zawierają żywe bakterie Bradyrhizobium japonicum. Przedsięwzięcie zostało sfinansowane ze środków Funduszu Promocji Roślin Oleistych. Badania zlecono stacjom doświadczalnym oceny odmian należącym do Centralnego Ośrodka Badania Odmian Roślin Uprawnych, tj. Pawłowice (śląskie), Wrócikowo (warmińsko-mazurskie) i Zybiszów (dolnośląskie) oraz Rolniczemu Gospodarstwu Doświadczalnemu w Prusach, które należy do Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie.

METODYKA

Wstępnie do badań przyjęto 13 preparatów bakteryjnych, zalecanych przez ich producentów do szczepienia soi, z których 10 jest obecnie dostępnych na rynku. Kolejne trzy są produktami nowymi, które są przygotowywane do wprowadzenia na rynek. Natomiast jeden z nich został wykluczony z oceny, gdyż w trakcie badań polowych wykazywał inne właściwości niż zdolność do wiązania azotu i symbiozy z roślinami soi.

Metodyka doświadczeń została skierowana przede wszystkim na ocenę efektywności wspomnianych preparatów na jednej odmianie (Magnolia PZO), cechującej się osiąganiem fazy dojrzałości do zbioru w całym kraju. Aby ocenić aktywność produktów w zróżnicowanych warunkach klimatyczno-glebowych, badania przeprowadzono w czterech znacznie odległych od siebie lokalizacjach: na północy – Wrócikowo (warmińsko-mazurskie) oraz na południu – Zybiszów (dolnośląskie), Pawłowice (śląskie) i Prusy (małopolskie). Do oceny w trakcie wegetacji pobierano próby badawcze z każdego poletka, składające się z pięciu roślin. W ramach badań oceniano żywotność brodawek – organoleptycznie na podstawie koloru tkanki bakteroidalnej, następnie ustalano liczebność oraz masę brodawek. Dodatkowo przeprowadzono ocenę finalnego plonu z każdego poletka.

WYNIKI OGÓLNE

Na podstawie zestawienia i opracowania statystycznego wyników ze wszystkich punktów badawczych można wnioskować, że różnice w plonowaniu soi przy zastosowaniu poszczególnych produktów są istotne. Największe różnice zaobserwowano w punktach badawczych, które dysponują gorszymi warunkami klimatyczno-glebowymi do uprawy soi. Takimi warunkami cechuje się SDOO Wrócikowo (warmińsko-mazurskie). Natomiast SDOO Pawłowice (śląskie) dysponuje dobrymi warunkami klimatycznymi, ale problem w uprawie soi stanowi zwięzłość i zlewność gleb, które zaliczane są do ciężkich, gliniastych.

Badana metodą biometryczną różnica plonowania ujęta w wartościach bezwzględnych wykazała znaczną rozpiętość. Na północy kraju (Wrócikowo) średnie plonowanie na kombinacji, gdzie efekt stosowania szczepionki był najlepszy, w porównaniu do kontroli było większe o 1,4 t/ha. Natomiast na glebach gliniastych w podobnej zależności, średnia różnica plonowania pomiędzy kombinacją z najefektywniej działającą szczepionką a kontrolą, wyniosła ponad 2,0 t/ha.

Na podstawie wyników badań przeprowadzonych z udziałem preparatów bakteryjnych do szczepienia nasion soi, można stwierdzić, że większość tych preparatów wykazuje istotną skuteczność we wspieraniu odżywiania roślin soi azotem i ich plonowania. Zabieg szczepienia pozwala w zupełności zabezpieczyć potrzeby pokarmowe roślin w azot, zwłaszcza przy uprawie w trudniejszych warunkach klimatyczno-glebowych. Uzyskane wyniki badań jednoznacznie wskazują na istotne znaczenie stosowania preparatów zawierających bakterie symbiotyczne w kontekście uzyskania wysokich plonów soi.

Doświadczenie wykazało też istotne różnice między efektywnością preparatów biorących udział w badaniach. Ponadto stwierdzono, że wysoka masa brodawek nie zawsze wykazuje ścisłą korelację z wysokim plonowaniem.

PODSUMOWANIE

Przeprowadzone doświadczenie dostarcza dotychczas nieznanej, obiektywnej i niezależnej wiedzy o oferowanych na polskim rynku preparatach bakteryjnych do szczepienia nasion soi. Pozwala też na wysnucie istotnego wniosku, że wszystkie ocenione preparaty z deklarowaną przez producentów obecnością szczepu Bradyrhizobium japonicum,nawiązały symbiozę z soją tworząc brodawki, co świadczy o obecności żywych i aktywnych bakterii w badanych preparatach. Zakres przeprowadzonej oceny pozwala również wnioskować odnośnie do jakości tych preparatów. Jednak ze względu na fakt, iż doświadczenie przeprowadzono tylko w jednym sezonie wegetacyjnym, charakteryzującym się korzystnym dla rozwoju bakterii brodawkowych przebiegiem pogody, konieczna jest kontynuacja podobnych badań w kolejnych latach, co pozwoli umocnić wartość wniosków wynikami z wielolecia.

W kontekście uprawy soi, stosowanie szczepionek bakteryjnych można wskazać jako fundamentalną praktykę. Jej celem jest stworzenie roślinom optymalnych warunków do efektywnej symbiozy z bakteriami oraz skuteczne wykorzystanie azotu atmosferycznego w żywieniu roślin. Przyjęcie tego elementu agrotechniki za standard zapewni roślinom soi zaopatrzenie w azot, co przełoży się na stabilne i wysokie plonowanie.

Sfinansowano z Funduszu Promocji Roślin Oleistych