Rozmowa z Panią dr hab.Barbarą Murawską

Rozmowa z Panią dr hab.Barbarą Murawską na temat wykorzystania osiągnięć biotechnologii morskiej w celu biostymulacji plonu zbóż

Artur Kozera: Pracuje Pani jako adiunkt na Uniwersytecie Technologiczno-Przyrodniczym w Bydgoszczy w Katedrze Chemii Środowiska w Zakładzie Chemii Rolnej. Co jest obszarem Pani zainteresowań naukowych i prac badawczych?

dr hab. Barbara Murawska: Moje główne zainteresowania naukowe koncentrują się w obszarze badawczym dotyczącym procesów mobilizacji i immobilizacji składników pokarmowych, ze szczególnym uwzględnieniem różnych form fosforu i potasu, zarówno w warunkach doświadczeń mikropoletekowych lub wieloletnich nawozowych. Uczestniczę w badaniach dotyczących roli nawożenia i uprawy roślin w zmianowaniu lub monokulturze w aspekcie żyzności gleby i jakości płodów rolnych. Zainteresowanie tym kierunkiem badań wiąże się głównie z wieloletnią problematyką badawczą prowadzoną w Zakładzie Chemii Rolnej UTP opartą na trwałych eksperymentach polowych. Pozwalają one monitorować reakcje w układzie nawóz – gleba, co ma istotne znaczenie dla oceny skutków stosowania nawozów w dłuższej perspektywie czasu w aspekcie dynamiki zmian zawartości makro- i mikroelementów, metali ciężkich oraz podstawowych wskaźników biologicznych gleby. Przez szereg lat zajmowałam się oceną wpływu czynników przyrodniczych i antropogenicznych w kontekście strat składników pokarmowych z gleby.
W ostatnim czasie dużo uwagi poświęcam również badaniom nad kompleksową oceną cech jakościowych roślin uprawianych w warunkach zróżnicowanego nawożenia z uwzględnieniem nowych technologii produkcji. Uczestniczyłam i uczestniczę również w badaniach, których celem jest poszukiwanie alternatywnego nawożenia w stosunku do obornika w uprawie buraka i ziemniaka uwzględniając optymalne nawożenie NPK, jak również mikroelementy oraz uprawę międzyplonów.
Równolegle prowadziłam badania dotyczące optymalizacji nawożenia pszenicy ozimej, ze szczególnym uwzględnieniem siarczanu (VI) magnezu i azotu, w aspekcie zmian składu aminokwasowego, a tym samym wartości biologicznej białka ziarna. O ile wpływ nawożenia azotem jest dość dobrze udokumentowany w literaturze, to brak jednoznacznej opinii na temat sposobu i aplikacji siarczanu (VI) magnezu jak również preparatów biostymulujacych, w kontekście jego wartości i zmian w proporcji między zawartością ubogich w lizynę białek zapasowych bielma ziarna (prolamin i glutelin).

A. K.: Zainteresowała się Pani działaniem nawozów płynnych zawierających ekstrakty z alg morskich. Co skłoniło Panią  do zbadania tej grupy produktów?

B.M.: Uzyskane n naszej Katedrze wyniki badań dotyczące uprawy roślin  wykazały, że ich plon, skład chemiczny, wartość biologiczna białka oraz parametry technologiczne są wypadkową działania wielu czynników. Cechy te ukształtowane są genetycznie i zależą od genotypu, ale mogą być zróżnicowane zarówno przez środowisko przyrodnicze oraz zabiegi agrotechniczne, w tym nawożenie mineralne i różnego typu stymulatory określane jako nawozy aktywizujące. Śledząc literaturę w tym zakresie badań poszukiwałam sposobów, które w bardziej kompleksowy sposób mogłyby oddziaływać na rośliny, ponieważ trudno jest stworzyć roślinom uprawnym optymalne warunki do wzrostu i rozwoju, które podnosiłyby ich odporność na stresy abiotyczne i biotyczne. Z danych literaturowych i prowadzonych w tym zakresie badań, wynika, że taki stan rzeczy można zmienić stosując nowatorskie środki i rozwiązania w zakresie żywienia roślin. Doszłam do wniosku, że tymi preparatami mogą być biostymulatory – ekstrakty z alg morskich. Jest to wyciąg z glonów morskich który zawiera podstawowe makro i mikropierwiastki także selen i kobalt, a przede wszystkim związki organiczne jak: aminokwasy, witaminy, kwas alginowy i wiele innych. Moim zdaniem stosowanie tych preparatów umożliwia lepsze wykorzystanie potencjału plonotwórczego nowoczesnych odmian roślin uprawnych. Z informacji i opracowań naukowych wynika, że stosowanie biostymulatorów wpływa korzystnie na ogólną kondycję roślin, plonowanie i ich  jakość. Wykazano, że zadaniem tych preparatów jest uzupełnianie konwencjonalnej technologii produkcji roślinnej, czyniąc ją bardziej kompletną  dzięki swoim składnikom i właściwościom zaspokajają w pełni potrzeby pokarmowe roślin które są niezbędne do prawidłowego ich rozwoju. Powyższe przesłanki wskazują jednoznacznie o roli tych preparatów w żywieniu rośli i że w badaniach rolniczych należy je uwzględniać.

A. K.: Czy efektywność tych preparatów  jest wyższa niż konwencjonalnych preparatów?

B.M.: Rozpatrując efektywność tych preparatów należy pamiętać, że ich wpływ na rośliny nie wynika z bezpośredniego udziału w regulacji procesów życiowych, lecz z oddziaływania na metabolizm w szeroko rozumianym znaczeniu. Zwiększają one często oraz stymulują syntezę naturalnych hormonów, wspomagają pobieranie składników pokarmowych z gleby wpływają na wzrost korzeni, jak również powodują zwiększenie odporności na stresy.
Nie można wprost odpowiadać na to pytanie – należy przypuszczać, że ich działanie jest pośrednie i zapewne zwiększa efektywność preparatów konwencjonalnych, gdyż zawarte w preparatach biostymulujących np. aminokwasy są naturalnymi nośnikami dla niezbędnych w uprawie roślin makro i  mikroelementów. Połączenie ich z aminokwasami wpływa na lepsze pobieranie i wykorzystanie zastosowanego składnika w nawożeniu. Chciałabym jednak wspomnieć, że na efektywność tych preparatów istotny wpływ ma również czynnik genotypowy. Przeprowadzone badania wykazały wyraźne rozbieżności reakcji różnych odmian na ten zabieg podobnie, jak w przypadku wykonywania innych zabiegów agrotechnicznych.

A. K.: Na czym polega wspomniane przez Panią zjawisko biostymulacji plonu?

B.M.: Moim zdaniem wykorzystanie zjawiska biostymulacji w zakresie żywienia roślin jest przyszłościowym rozwiązaniem w technologii uprawy. Zaspakaja potrzeby nowoczesnej i wysoko wyspecjalizowanej produkcji roślinnej z jednoczesną dbałością o środowisko naturalne zwiększające opłacalność produkcji. Ze względu na budowę chemiczną i specyficzny sposób działania na roślinę, biostymulacja stymuluje (aktywizuje) wzrost i rozwój roślin. Dzieje się to z uwagi na fakt, że zawarte w biostymulatorach organiczne połączenia składników mineralnych, nieobecne w tradycyjnych nawozach są bardzo łatwo przyswajalne i bezpośrednio włączane w metabolizm rośliny, bez konieczności przejścia długiego łańcucha przemian od formy mineralnej do organicznej. Stymulują również syntezę naturalnych hormonów, niekiedy zwiększają ich aktywność, usprawniają pobieranie składników mineralnych z gleby, wpływają na wzrost korzenii odporność roślin na stresy. Należy na koniec jednak podkreślić, że wpływ biostymulatorów na rośliny nie wynika z bezpośredniego udziału w regulacji procesów życiowych, lecz z  oddziaływania na ich metabolizm.

A.K.: Od jak dawna prowadzi Pani doświadczenia z tymi preparatami i w jakich uprawach?

B.M.: Wiedza na temat preparatów biostymulujących w kontekście szeroko rozumianej jakości roślin zainspirowała mnie i zespół pracowników Katedry do podjęcia badań w tym zakresie już cztery lata temu. Badania dotyczyły biostymulatorów zawierających ekstrakty z alg morskich. Testowaliśmy wpływ produktów  Sulfammo 30 N Pro, Tonic oraz Vital  na wielkość oraz jakość  plonu  pszenicy ozimej. Obecnie w Katedrze realizowana jest praca doktorska na temat oddziaływania biostymulatorów na cechy technologiczne kukurydzy uprawianej na ziarno której promotorem jest prof. dr Hab. Ewa Spychaj Fabisiak

A.K.: Jakie wyniki uzyskała Pani w tych doświadczeniach?

B.M.: W uprawie zbóż najważniejsza fazą wegetacji jest krzewienie. W tej fazie zaczyna kształtować się struktura plonu – liczba roślin, pędów, kłosów na hektarze - i dlatego idealnym rozwiązaniem było dokarmianie pszenicy w tym okresie azotem oraz produktami biostymulującymi takimi jak Tonic i Sulfammo 30 N Pro. Z przeprowadzonych badań wynika, że w przypadku zastosowanych wariantów nawożenia nie tylko dawka nawozu, ale ich termin oraz rodzaj zastosowanego produktu wpływały na wielkość plonu ziarna pszenicy ozimej w stosunku do kontroli jak również stwierdzono ich istotny wpływ na  skład chemiczny ziarna pszenicy ozimej oraz wskaźniki wartości wypiekowej mąki takie jak: zawartość mokrego glutenu wskaźnik sedymentacji i wodochłonność mąki. Tak więc kolejnym krokiem do podniesienia potencjału plonowania roślin a w tym konkretnym przypadku pszenicy ozimej wydaje się działanie biostymulatorów, które wpływają na proces fotosyntezy, transportu składników pokarmowych w roślinie by mogły pobierać ich więcej w okresie wegetacji. W ogólnym podsumowaniu można  stwierdzić, że jeżeli zapewnimy roślinom optymalne warunki rozwoju poprawnymi i znanymi metodami agrotechnicznymi,  chcąc  uzyskać jeszcze wyższe o wysokiej jakości plony należy  zastosować biostymulatory , które już obecnie  w intensywnych uprawach rolniczych  stosuje się na dość szeroką  skalę.

A. K. : Jakie konkretnie nawozy płynne Pani testowała? Które z nich sprawdziły się najlepiej w uprawach....?

B.M.: W doświadczeniu z pszenicą ozimą, testowałam takie nawozy jak Sulfammo 30 N Pro, Tonic oraz Vital aplikowane w różnych dawkach i fazach fenologicznych na tle nawożenia NPK w celu określenia wielkości i jakości plonu oraz stanu jej odżywienia. Pozwoliły one stwierdzić, że wyższe plony o zdecydowanie lepszej jakości  w stosunku do obiektu kontrolnego uzyskano po zastosowaniu powyższych biostymulatorów. Sądzę, że aplikacja  tych preparatów pozwala roślinie na oszczędność energii i poprawia ich rozwój, zwłaszcza w krytycznych stadiach rozwojowych . Z  testowanych w Katedrze preparatów każdy z nich wpływał korzystnie na pewne cechy badanych roślin. Przykładowo zawarty w nawozie Sulfammo 30 N Pro - specyficzny kompleks N Pro, który przyspiesza pobieranie i wpływa korzystnie na przemiany azotu zapewniając roślinom wysoki plon i doskonałą jakość.

A. K. : Czy poradziłaby Pani rolnikom włączenie tych preparatów do standardowych metod agrotechniki?

B.M.: Oczywiście należy stosować te preparaty łącznie ze standardowymi metodami agrotechniki.
Plantatorzy powinni jednak pamiętać, że czynnikiem plonotwórczym są głównie makro i mikroelementy, a  biostymulatory będą działały zgodnie z zapewnieniami producenta, gdy rośliny będą prawidłowo odżywione tzn. w pierwszej kolejności należy dostarczyć podstawowe składniki pokarmowe (NPK, Mg, S), a następnie możemy zadbać o podniesienie potencjału plonowania i jego jakości poprzez stosowanie tych preparatów. Chcę również podkreślić, że jeżeli rośliny będą wykazywały niedobór któregokolwiek składnia pokarmowego to biostymulator nie spełni oczekiwanej funkcji. Moim zdaniem dodatkowym korzystnym aspektem włączenia tych preparatów do standardowych metod agrotechniki, jest fakt, iż dzięki zawartości w nich aminokwasów bezpośrednio wbudowywanych w białka, przy stosowaniu zabiegów dolistnych nie ma niebezpieczeństwa kumulacji azotanów(V) w liściach, poprawia się za to fotosynteza i ogólna kondycja roślin.

A.K.:  Jaką rolę mogą odegrać te nawozy, jak i kiedy należy je stosować w praktyce?

B.M.: Zadaniem tych nawozów jest przyspieszanie i sterowanie procesów życiowych, zwiększanie odporności roślin na warunki stresowe, odzyskania wigoru po zadziałaniu niekorzystnych czynników pogodowych, usprawnienie pobierania składników mineralnych z podłoża, oraz stymulacja rozwoju wszystkich części roślin. Sądzę, że producenci śmiało mogą stosować biostymulatory do minimalizowania skutków niekorzystnych warunków środowiskowych, które powodują stres u roślin, a co za tym idzie – obniżają plonowanie. Biostymulator zastosowany, w zdrowych  roślinach, powinien tak zmienić ich metabolizm, aby stała się ona silniejsza i odporniejsza na patogeny, a także susze. Biostymulatory usprawniają zachodzące w roślinach procesy życiowe bez modyfikowania ich naturalnego zachowania.

A.K.: Dziękuję za rozmowę.