Właściwości gleby

field-325203__180Właściwości chemiczne gleby wpływające na organizmy wiążące azot  Molibden jest pierwiastkiem potrzebnym bakteriom wiążącym azot do produkcji enzymu – nitrogenazy, bez jego odpowiedniej i dostępności proces wiązania azotu osłabia się. (Nie)dostępność molibdenu może zatem negatywnie wpływać na ilość związanego przez bakterie i sinice azotu. pH gleby wpływa na przystępność molibdenu – im niższe pH, tym mniejsza jest dostępność tego pierwiastka dla roślin. Ponadto na glebach lekkich (które zwykle są również kwaśne) molibden stosunkowo łatwo ulega wymyciu. Jako ciekawostkę (dla Polaków) można wspomnieć, że molibden jest często czynnikiem ograniczającym wzrost roślin na glebach piaszczystych w tropikach (5).  Bill Mollison (twórca pojęcia permakultura) podaje (o molibdenie) w książce „Permaculture Designers’ Manual”, że:  …A few ounces per acre is used on many acid soils, and rarely again needed…  Tłumaczenie (W.M.): …Kilka uncji (uncja to około 28g) jest potrzebne na akr (akr to około0,4ha) i potem rzadko kiedy trzeba powtarzać ten (nawożenia molibdenem) proces…  Zatem podniesienie pH do rozsądnego poziomu (6-7) oraz nawożenie molibdenem powinno pod tym katem poprawić żywot wolnożyjących bakterii i sinic wiążących azot (tych współżyjących z roślinami również). W Polsce także czasami uzasadnione jest stosowanie tego pierwiastka, zwłaszcza wśród rolników konwencjonalnych (6). Wapnowanie gleb kwaśnych poprawi przy okazji również ich strukturę.  Ciekawym faktem jest również, że ilość i aktywność wolnożyjących organizmów wiążących azot zależy również od ilości azotu w glebie.

Azot w glebie

agriculture-62417__180Czynnikiem, który ma wpływ na to ile azotu zwiążą nam wolnożyjące organizmy wiążące azot jest sam gatunek występujących w danej glebie bakterii wiążących azot. Te są jednak zwykle konsekwencją występujących warunków klimatyczno-glebowych, choć w przypadku gospodarowania na Antypodach często ma sens zaszczepienie gleby odpowiednim szczepem.  Komercyjne produkty zawierające wolnożyjące organizmy wiążące azot  Istnieją na rynku produkty wykorzystujące produkty zawierające wolnożyjące organizmy wiążące azot. Na rynku amerykańskim istnieje nawet taki wyłącznie temu celowi poświęcony inokulant (szczepionka) glebowy zwany Twin N™  – z opisu producenta wynika, że czyni cuda (11).  W Polsce jedyny mi znany środek zawierający wolnożyjące bakteria wiążące azot dostępny w sprzedaży to tzw. Efektywne Mikroorganizmy (EM) (12).  Jak zwykle powinniśmy być nieco bardziej sceptyczni w przypadku pozyskiwania informacji na temat korzyści danego środka/sposobu jeżeli uzyskujemy informacje od osoby, która dany środek/sposób/metodę sprzedaje.  Proces wiązania azotu przez organizmy wolnożyjące najprawdopodobniej zawsze pozostanie w granicach do kilkudziesięciu kg N/ha/rok z powodu małej ilości dostępnych węglowodanów w glebie (czy to poprzez wydzieliny roślin czy też z rozkładu materii organicznej). Mikroorganizmy wiążące azot są niewydajne w wykorzystywaniu tego źródła energii co powoduje, że w wysoce konkurencyjnym środowisku żyznej gleby zawierającej przecież sporo azotu nie są w stanie osiągnąć przewagi nad organizmami specjalizującymi się w wydajnym wykorzystywaniu węglowodanów (13).  Wartość ekonomiczna zjawiska wiązania azotu przez wolnożyjące organizmy.

Czynniki wpływające na plony

corn-140207__180Niska wartość siana objawia się m.in. w niskiej zawartości białka… do którego wytworzenia potrzebny jest azot. Nie da się oczywiście oddzielić czynnika ciągłego zalania gleby od niskiego pH, nie mniej wpływ braku powietrza na rozwój odpowiedniej flory bakteryjne gleby jest jednoznaczny. Zbyt wysoka wilgotność nie jest jedynym czynnikiem, który może spowodować powstanie warunków niedostatecznego natlenienia gleby. Niemal równie skutecznie powietrze z przestworów glebowych usuwa silne ubicie gleby.  By sam proces wiązania azotu zachodził wszystkie organizmy tlenowe muszą stworzyć w odpowiednich strukturach komórkowych warunki beztlenowe, co również pochłania energię, choć one dysponują jej większą ilością z racji wydajnego (tlenowego) spalania glukozy.  Skrajność w drugą stronę tzn. zbyt suchej gleby również jest niepożądana. Dla Azotobacter optymalna wilgotność gleby wynosi około 60% (9) Wolnożyjące bakterie wiążące azot najwięcej są w stanie go wiązać na glebach gliniastych (7).  Gleby piaszczyste są również pod tym względem gorsze.  Właściwości biologiczne gleby wpływające na wolnożyjące organizmy wiążące azot  Kolejna grupa czynników wpływająca na wiązanie darmowego azotu to czynniki biologiczne – ilość i miejsce w glebie materii organicznej. Jej rozmieszczenie w dużej ilości w glebie powoduje, że bakterie wiążące azot mogą żywić się nią na większej głębokości. Gdy ta występuje tylko powierzchniowo, to i wolnożyjace organizmy wiążące azot  występować będą tylko powierzchniowo, wiec z powodu mniejszej ilości mikroorganizmów wydajność całego procesu jest również mniejsza.  Gleby w których większość materii organicznej jest uboga w azot a przez to trudno rozkładalne przez bakterie występuje dużo grzybów.