hrvatski

Učinkovitost primjene bakterizacije u uzgoju lucerne u ekološkim uvjetima Bjelovarsko bilogorske županije

Uvod: Simbiozni odnosi između kvržičnih bakterija te različitih leguminoza osiguravaju na svjetskoj razini 80 mil. tona dušika godišnje što je više od ukupne svjetske industrijske proizvodnje dušika.Lucerna kao leguminozna kultura uspostavlja simbiozni odnos sa kvržičnim bakterijama Sinorhizobium meliloti. Ekološki čimbenici tla kao što su pH, niski sadržaj organske tvari u tlu i drugi faktori mogu negativno djelovati na preživljavanje Sinorhizobium bakterija u tlu pa se u takvim uvjetima pri sjetvi lucerne uvijek preporučuje predsjetvena bakterizacija sjemena (Eaglesham, 1989.). Primjena bakterizacije odrazit će se na smanjenje upotrebe mineralnih dušičnih gnojiva što ima značajne ekonomske i ekološke posljedice u proizvodnji kvalitetne krme potrebne za razvoj stočarstva. Cilj ovih istraživanja je unapređenje proizvodnje lucerne na obiteljskom gospodarstvu Bjelovarsko bilogorske županije otklanjanjem suvišne kiselosti tla i uvođenjem predsjetvene bakterizacije sjemena lucerne učinkovitim sojevima kvržičnih bakterija (Sinorhizobium meliloti). Materijal i metode: Istraživanja su započela 1998. godine postavljanjem vegetacijskog pokusa u stakleniku u cilju procjene kompatibilnosti i simbiozne učinkovitosti različitih introduciranih sojeva S. meliloti. Pokus je postavljen na tlu koje je dovezeno sa područja Bjelovarsko bilogorske županije kako bi dobiveni rezultati mogli poslužiti kao smjernice za daljnji nastavak istraživanja na određenom lokalitetu. Osim toga u pokus su uključena i različita sredstva za otklanjanje suvišne kiselosti tla. Nakon dobivenih pozitivnih odgovora na ispitivane faktore u vegetacijskom pokusu, pristupilo se postavljanju poljskog mikropokusa na obiteljskom gospodarstvu Mirović (lokacija Višnjevac). Pokus je postavljen na lesiviranom tlu kisele reakcije, slabo humusnom, slabo opskrbljeno fiziološki aktivnim P, osrednje opskrbljeno s fiziološki aktivnim K te bogato opskrbljeno s ukupnim dušikom. Faktori pokusa bili su različita sredstva za kalcifikaciju: CaCO3 10 t/ha ; Agrarvital (specijalni prirodni supstrat na bazi zeolita) - 2t/ha i nekalcificirane kontrolne varijante te različiti sojevi S. meliloti: sojevi D 469, D 528, 2011 i nebakterizirane kontrole. Mikropokus je postavljen po shemi slučajnog bloknog rasporeda u 4 repeticije. U lipnju 1999. godine razvučena je mreža pokusa, obavljena je mineralna gnojidba s 570 kg/ha NPK 7:20:30 i kalcifikacija prema shemi pokusa. Sjetva je obavljena 26.08.1999. godine sa sortom OS-88. Tijekom pokusa praćen je prinos zelene mase, sadržaj suhe tvari i sadržaj ukupnog dušika u nadzemnom dijelu biljke. Košnja lucerne obavljena je 4 puta godišnje tijekom 2000. kao i 2001. godine. Rezultati i rasprava: Statističkom obradom podataka utvrđen je opravdan utjecaj i kalcifikacije i bakterizacije na postignute prinose. U pogledu utjecaja pojedinih faktora pokusa, u sva četiri otkosa tijekom 2000. signifikantno najviši prinosi zelene mase i suhe tvari utvrđeni su uz primjenu bakterizacije sojem S. meliloti 2011 i kalcijevog karbonata (10t/ha). Navedena kombinacija rezultirala je i najvećim sadržajem ukupnog dušika u nadzemnom dijelu biljke (3, 25%). Na svim nebakteriziranim varijantama utvrđeni su signifikantno niži prinosi. Izrazito najlošije kombinacije bile su netretirane kontrolne varijante (nije korištene niti kalcifikacija ni bakterizacija). Biljke na tim parcelama bile su vrlo slabo razvijene sa znatno svjetlijom bojom lišća u komparaciji sa ostalim tretiranim varijantama. Prinos zelene mase u 2000. godini kretao se od 35 t/ha kod nebakteriziranih i nekalcificiranih varijanata do 60 t/ha na varijanatama gdje je primjenjen CaCO3 i bakterizacija sojem 2011. Vrijednosti za prinos suhe tvari kretale su se od 8 t/ha (nebakterizirane i nekalcificirane varijante) do 13, 35 t/ha kod varijanata koje su bakterizirane sojem 2011 i tretirane kalcijevim karbonatom. Osim što su utvrđene razlike između kontrolnih i tretiranih varijanata, opravdane razlike su utvrđene i između pojedinih sojeva što ukazuje na potrebu i značaj selekcije sojeva S. meliloti koji se primjenjuju za predsjetvenu bakterizaciju lucerne. U prvom otkosu 2001. godine visoko signifikantne razlike u prinosu zelene mase i suhe tvari dobivene su uz primjenu kalcijevog karbonata i bakterizacije sojem 2011. U preostalim otkosima tijekom 2001., također su najniži prinosi zelene mase i suhe tvari utvrđeni na nebakteriziranim kontrolnim varijantama dok između sojeva nisu utvrđene statistički značajne razlike. Prinos zelene mase kretao se od 35, 36 t/ha za kontrolne varijante do 58 t/ha kod bakteriziranih i kalcificiranih varijanata. Tijekom ovih istraživanja započelo se i sa izolacijom autohtonih sojeva S. meliloti i formiranjem vlastite zbirke kako bi se ubuduće mogli koristiti za predsjetvenu bakterizaciju lucerne sojevi koji se odlikuju visokom simbioznom učinkovitošću, a istodobno su prilagođeni na određene, često i nepovoljne ekološko uvjete određenog lokaliteta. Zaključak : Rezultati ovih istraživanja ukazuju na mogućnost unapređenja uzgoja lucerne u uvjetima Bjelovarsko bilogorske županije uz primjenu kalcifikacije i bakterizacije sjemena simbioznim fiksatorima dušika uz uvažavanje ostalih agrotehničkih mjera koje moraju biti prilagođene specifičnim uvjetima lokaliteta. Rezultati ovih istraživanja također potvrđuju da je za uspješan uzgoj lucerne na ovim tlima neophodno otkloniti nepovoljnu reakciju tla. Primjena bakterizacije zahtjeva daljnja istraživanja kako bi se mogli izabrati najkvalitetniji sojevi za primjenu na određenom području što osigurava veće iskorištavanje prirodnog procesa simbiozne fiksacije dušika u uzgoju ove važne krmne kulture. Literatura: Butorac, A., Bašić, F., Redžepović, S., Vasilj, Đ. (1988): Istraživanje mogućnosti uzgoja lucerne (Medicago sativa L.) na lesiviranim akričnim tlima niskog pokrivenog krša. Poseban otisak iz Poljoprivredne znanstvene smotre. 53, br. 1-2, 5-21. Gandee, C.M., Harrison, S.P., Davies, W.P.(1999): Genetic characterization of naturally occurring Rhizobium meliloti populations and their potential to form effective symbioses with lucerne. Letters in Applied Microbiology , 28 (3), 169-174. Jenkins, M.B., Bottomley, P.J. (1985): Composition and field distribution of the population of Rhizobium meliloti in the root nodules of uninoculated field-grown alfalfa. Soil Biology and Biochemistry, 17, 173-179. Jones G. (1998): Role of legumes in sustainable cropping systems. Molecular Microbial Ecology of the Soil. Kluwer Academic Publishers. Netherlands. Kuykendall, L.D., Abdel-Wahab, S.M., Hashem, F. M. and van Berkum, P.(1994): Symbiotic competence and genetic diversity of Rhizobium strains used as inoculants for alfalfa and berseem clover. Letters in Applied Microbiology, 19., 477-482. Ladha, J. K., Peoples, M. B. (1995): Management of Biological Nitrogen Fixation for the Development of More Productive and Sustainable Agricultural Systems. Developments in Plant and Soil Sciences. Extended versions of papers presented at the Symposium on Biological Nitrogen Fixation for Sustainable Agriculture at the 15th Congress of Soil Science, Acapulco, Mexico, 1994. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht/Boston/London. Legocki A., Bothe H., Pühler A.(1997): Biological fixation of nitrogen for ecology and sustainable agriculture. NATO ASI Series G: Ecological Sciences, 39. Springer-Verlag Berlin Heidelberg . Pedrosa, O.F., Hungria, M., Yates, M.G., Newton, W.E. (2000): Nitrogen fixation: from molecules to crop productivity. Current Plant Science and Biotechnology in Agriculture. Proceedings of the 12th International Congress on Nitrogen Fixation, Foz do Iguacu, Paraná, Brazil, September 12-17, 1999. Kluwer Academic Publishers. Redžepović, S., Strunjak, R., Varga, B., Heneberg, R., Slamić, F., Bašić, F., Šeput, M., Puhalo, D., Dušanić, B. (1986): Prvi rezultati bakterizacije soje s Hup+ sojem Bradyrhizobium japonicum u SR Hrvatskoj. Agronomski glasnik 1-2: 3-11. Sikora, S., Redžepović, S., Bradić, M.(2002):Genomic fingerprinting of Bradyrhizobium japonicum isolates by RAPD and rep-PCR. Microbiological Research, 157, 3, 157-160. Sikora, S., Redžepović, S. (2000): Identifikacija autohtonih sojeva Bradyrhizobium japonicum izoliranih iz različitih tipova tala zapadne Slavonije. Poljoprivredna znanstvena smotra 65, 4, 229-236. Strunjak, R., Redžepović, S. (1986): Bakterizacija leguminoza - agrotehnička mjera u službi štednje energije. Poljoprivredno znanstvena smotra br. 72, p. 109-115. Štafa Z. (1989): Utjecaj stadija razvoja i visine košnje na regeneraciju lucerne (Medicago sativa L.) u vegetacijskim posudama. Agronomski glasnik 3, 23-39.

lucerna; Sinorhizobium meliloti; Bjelovarsko bilogorska županija; inokulacija

nije evidentirano