Bosnian Arabic Bulgarian English German Italian Macedonian Russian Slovenian Spanish Turkish

Klikni 'Sviđa mi se' i prati nas na Facebook-u!

Azotofiksacija – obogaćivanje zemljišta azotom i njegov značaj za razvoj biljaka

poljoprivredno zemljiste uzorkovanje ilustr452Uloga azota u životu i razvoju biljke

Zdravlje biljaka i njihov pravilan razvoj zavisi od fiziološke ravnoteže. Ukoliko dođe do poremećaja fiziološke ravnoteže, što se može ispoljiti kroz promenu boje lista ili manjim porastom, pegama na plodovima, zdravlje biljke je ugroženo, a samim tim i rod. Jedan od ključnih makroelemenata ili makrohrraniva za biljku je azot (N). Da bi se biljke normalno razvijale potrebna je dovoljna količina azota u hranljivom supstratu ili u zemljištu na kojem se biljka razvija. Azot je deo proteina biljke i podstiče rast. Bitne činjenice o azotu su da je sastavni deo mnogih jedinjanja važnih za životne procese biljaka, kao što su proteini, nukleinske kiseline i druga jedinjenja.

Uticaj azota na razvoj biljaka je mongostruk, te tako on utiče na veličinu lisne površine, zatim na fotosintetsku aktivnost, na dužinu života lista, na metabolizam jona. Forme azota koje su biljkama dostupne su nitratna forma (NO3) i amonijačna forma (NH4). Dejstvo azota je blisko povezano sa formom koju biljka usvaja, te tako nitratni oblik podstiče nakupljanje kalijuma (K), kalcijuma (Ca) i magnezijuma (Mg) u biljkama. Dalje, dejstvo azota ogleda se u njegovom pozitivnom uticaju na otpornost biljaka na niske i visoke temperature i bolesti. Uticaj azota na otpornost biljaka i patogene može biti direktan i indirektan. Direktna uticaj je kroz dejstvo na intezitet zaraze, jer deluje na metabolizam biljke od koje zavisi ishrana izazivača bolesti/patogena. Takođe, direktan uticaj je putem bujnosti useva tj. bujnosti lisne mase i na taj način na pojavu patogena. Indirektan uticaj azota na otpornost biljke je kroz usporavanje razmnožavanja izazivača bolesti, zatim na skraćenje životnog ciklusa patogena.

Bitna činjenica je i da su potrebe pojednih biljnih vrsta za azotom različite. Na osnovu toga biljke se mogu podeliti prema nitrofilnosti na: vrste koje nastanjuju zemljišta siromašna azotom gde se mogu ubrojati poljska detelina, žuta lucerka, zatim biljne vrste koje nastanjuju zemljišta bogata azotom kao što su bunika, pomoćnica, pepljuga i štirevi. Osim ovih grupa biljaka, postoje i one koje nastanjuju zemljišta umerno obezbeđena azotom. Važno je pomenuti da samo optimalna ishrana biljaka azotom može imato pozitivan uticaj na usev. Samim tim ne treba izazvati ni deficit ni suficit azota.

azot fiksacija

Suficit azota/ višak azota

Štetno dejstvo viška azota ispoljava se na produktivnost biljka, a može se teško uočiti, jer ne izaziva uvek vidljive promene na biljci. Ukoliko se biljke previše hrane azotom podstiče se prekomenri razvoj vegetativnih organa (korena, stabla i lista), zbog čega su biljke previše bujne, što na primer kod useva pšenice može izazvati poleganje stabljike. Kod ozimih strnih žita (pšenica, raž, ječam, ovas) povećavaju bokorenje, zatim sekundarna stabla kasnije izbijaju, što za posledicu ima neujednačeno sazrevanje. Višak azota utiče i na koren biljke koji postaje kraći i deblji i na taj način koren postaje više osetljiv na zemljišnu sušu. Dalje, višak azota štetno deluje na dužinu vegetacije tako što je produžava preko potrebne mere i usporava sazrevanje biljaka. Negativan uticaj prekomerne upotrebe azota je i na ekonosmki asprekt proizvodnje, jer se povećavaju troškovi za đubriva, a i ekološki aspekt je prisutan, jer višak azota može dovesti do zagađenja životne sredine nitratima. Redovnom analizom zemljišta na sadržaj azota, može se imati uvid u stanje azota u zemljištu, kako bi količine đubriva bile optimalne i bez štetnih posledica na usev. Na osnovu svega navedenog veoma je bitno poznavanje potreba biljaka za azotom kako bi doze azota za određeni usev bile adekvatne i bez štetnih posledica i za usev i za životnu sredinu.

Deficit azota/nedostatak azota

Deficit ili nedostatak azota znatno smanjuje rast biljka, stablo je niže, usporenog rasta, a i grane su tanje. Kod ozimih strnih žita manjak azota se ispoljava kroz slabije bokorenje, zatim biljke su sa jednom stabljikom i kratkim klasom. Zatim, smanjen je porast listova, a pošto je azot strukturalni deo hlorifila (zelenog pigmenta biljaka) njegov nedostatak se ispoljava kroz hlorozu (žutilo) na starijem lišću. Azot je u biljkama dobro pokretljiv i premešta se iz starijih organa u mlađe, te se zbog toga njegov nedostatak prvo uočava na najstarijem lišću. Ukoliko manjak azota traje duže prvo odumire vrh lista, a zatim i ivice i na kraju propada ceo list. Deficit azota različito se ispoljava na porast korena, grananje korena je slabije, a korenov sistem se izdužuje i celokupna masa korenovog sistema je manja, nego kod biljaka koje su optimalno obezbeđene azotom. Deficit azota može se rešiti primenom mineralnih azotnih đubriva, zatim organskih đubriva i gajenjem mahunarki koje imaju sposobnost azotofiksacije. Još jedan od načina kako se azot može dodati je preko zemljišta ili tretiranjem nadzemnih organa rastvorom jedinjenja azota.

Azotofiksacija

Osim unošenja azota u zemljište putem đubrenja, biljke mogu biti obezbeđene azotom i putem azotofiksacije. Azotofiksacija predstavlja simbiotski odnos između biljke i mikroorganizama pod imenom azotofiksatori, koji u procesu simbioze vrše fiksaciju tj. vezivanje atmosferskog azota. Proces azotofiksacije je zapravo redukcioni proces prevođenja gasovitog oblika azota iz atmosfere/vazduha u formu koja je biljkama dostupna, a to je amonijačna forma azota. Mogućnost azotofiksacije imaju biljke iz familije Fabaceae, odnosno mahunrake ili leguminoze, među kojima su grašak, pasulj, lucerka, soja, detelina, grahorica. Sama simbioza predstavlja razvijanje kvržičnih bakterija na korenu mahunarki, te na taj način bakterije koriste šećere koje biljke proizvode u procesu fotosinteze, a za uzvrat bakterije biljke snabdevaju amonijačnom formom azota. Ovaj oblik simbioze je povoljan i za biljku i za bakterije. Za uspešnu azotofiksaciju potreban je i određen soj bakterije, što znači da nemaju sve bakterije sposobnost azotofiksacije, te tako bakterije iz roda Rhizobium mogu biti u ulozi azotofiksatora. Bakterije iz roda Rhizobium na korenu mahunarki razvijaju čvoriće/kvržice u kojima žive bakterije fiksatori azota. Kvržične bakterije razvijaju se u predelu korenovog vrata i sekundatnih žilicama do dubine oko 15-20cm. Broj kvržičnih bakterija variraj u zavinosti od soja bakterije i useva na kojem se razvijaju, a taokođe u drugi faktori bitno utičnu na broj bakterija kao što su vlažnost zemljišta, temepartura zemljišta, pH vrednosti tj.kiselosti zemljišta, fizičke i hemijske osobine i prisustvo kiseonika odnosno aeracija zemljišta. Na primer, na korenu soje broj bakterija može biti i do 120.

azot rhizobium 1Danas postoji za svaku vrstu određen soj bakterija koje odgovaraju određenoj mahunarki, tako bakterije iz roda Rhizobium pod nazivom Rhizobium pizi odgovara grašku, Rhizobium phaseoli odgovara pasulju. Svi navedeni sojevi bakterija mogu se naći u preparatima pod različitim komercijalnim nazivima kao što su: Rizol za lucerku, NS nitragin za lucerku, NS nitragin za soju, NS nitragin za pasul, boraniju, grašak. Komercijalni nazivi preparata zavise od proizvođača. Dejsto azotofiksatoru u pogledu prinosa je povećanje istog za 20%. Bakterije azotofiksatori mogu se i dodati neposredno pred setvu tretiranjem biljaka preparatima koji sadrže bakterije azotofiksatore. Inokulacijuom/“zaražavanjem“ semena jednogodišnijih biljaka postignuti su najbolji rezultati pri čemu bakterije prate rast mladih korenčića, dok kod povrtarskih vrsta najbolji efekat se postiže umakanjem korena rasada i sadnica u tečnu kulturu azotofiksatora. Ukoliko su azotofiksatori primenjeni u usevu onda je potrebno smanjiti unos azotnih đubriva za 30-40%. Primena preparata treba da bude izvedena brzo i u tami, tako što se sadržaj iz pakovanja meša sa malom količinom vode i nanosi na seme ili umače sadnica, ali van direktne svetlosti da ne bi došlo do uništenja bakterija. U fazi cvetanja moguće je kontrolisati uspešnost inokulacije, preko broja formiranih kvržičnih bakterija na korenu biljke i morfoloških karakteristika kvržica.

Kod uspešne simbioze i uspostavljanja azotofiksacione aktivnosti, u centralnom delu kvržice uočava se crveno polje. Nakon formiranja kvržica biljke su sposobne da same obezbede dovoljne količine azota, tako da se primena azotnih đubriva u usevu leguminoza izbegava, jer suficit azota može usporiti ili zaustaviti proces simbiozne azotofiksacije, zatim sprečiti formiranje kvržica i smanjiti vezivanje azota iz atmosfere. Kada tela azotofiksatora pređu u fazu truljenja njihove se aminokiseline pretvaraju u amonijak, koji se pod desjtvom nitrifikacionih bakterija pretvara u nitrate koji su dostupni biljkama. Efikasnost fiksacije azota u zemljištu zavisi od mnogo faktora, uključujući vazdušne uslove i stanje zemljišta. Na primer, azotofiksacija crvene dateline je od 20 do 90 kg/N po jutru, 1 jutro zemlje jednako je 0,405 hektara. Celokupan azot koji je fiksiran ostaje u zemljišti i nakon skidanja useva azotofiksatora, obogaćuje se zemljište ovim bitnim makroelementom. Obzirom na ovu karakteristiku mahunarki treba biti oprezan prilikom đubrenja, jer suficit azota nanosi štete usevu kako u razvoju biljaka, a tako i u ekonomskom smislu, jer neće postići pun rod, a samim tim ni ekonomsku dobit.

Pored primarne uloge fiksacije azota, većina ovih mikroorganizama ima sposobnost izvlačenja fosfora i kalijuma iz kristalne rešetke minerala u zemljištu , zatim njihovim prebacivanjem u zemljišni rastvor i na taj način čini ih dostupnim za biljke. Današnja poljoprivredna praksa i tehnologija dosta se bave fenomenom azotofiksacije i njegovom što većom primenom, jer ukoliko bi se ovakav simbiotski odnos uspostavio i na drugim poljoprivrednim kulturama koje nisu mahunarke smanjili bi se troškovi azotnih đubriva, a istovremeno bi se poboljšao kvalitet proteina ovih kultura.

Agro-Eko Magazin / autor: MSc Ivana Trifković


Nasumični sadržaj