• Tehnologija poljoprivredne prakse
  • 03.04.2015. 16:30

Mikoriza od pustinja stvara plodne oaze!

Koriste se drvenaste biljke ekstremno otporne na sušu u suradnji sa mikorizom kako bi se u narednim desetljećima od pustinje stvorile male oaze u kojima će biti moguć život i proizvodnja hrane.

Foto: bio-buducnost.com
  • 2.795
  • 242
  • 1

Nedavno smo se pozabavili tematikom mikorize, koja predstavlja značajan simbiotski odnos u šumskoj eko ravnoteži. Zaključili smo da u rasadnicima šumskog drveća iste, ali i različite vrste izmjenjuju hranjiva putem mikorizne mreže.

Jedan od primjera koji ćemo opisati dolazi iz Kanade. U rasadnicima šumskog drveća je naime zapaženo da, kad bi se odstranile manje komercijalno interesantne sadnice jedne vrste drveta, nastupio bi proces usporavanja rasta i razvoja te čak obolijevanja i sušenja komercijalno isplativijih sadnica drveća koje su ostale.

Velika šumska mreža života ispod zemlje

Nakon istraživanja dokazano je da listopadno drveće ljeti šalje određen količinu vode i hranjiva putem ektomikorizne mreže do crnogoričnog drveća, dok zimi dolazi do određenog povrata usluge kad se smjer kolanja hranjiva i vode mijenja te crnogorica šalje listopadnom drveću određenu količinu hranjiva. Ima tu još nejasnoća svih međusobnih utjecaja i još prostora za istraživanje, ali su ta istraživanja nepobitno dokazala ulogu mikoriznih gljiva kao stimulatora rasta, razvoja i poboljšanog zdravstvenog stanja između više jedinki biljaka, iste i različitih vrsta, koje su uključene u tu mrežu koja se sastoji od micelija gljiva.

I posječena stabla potiču obnovu šume mikoriznom mrežom

Primijećeno je i da sječom pokošena stabla prije nego sasvim kolabiraju preostala hranjiva šalju mikoriznom mrežom u mladice koje niču među odumirućim panjevima i tako podstiču obnovu šume. Mladice iznikle u sjeni ispod ogromnih stabala u šumama nemaju sunčeve svjetlosti dovoljno za napredak i lako bi se osušila da nisu u sustavu mikorize gdje matično drvo ispod kojeg rastu ne šalje dovoljno hrane za opstanak.

Istraživanja u šumama Sjeverne Amerike pokazala su da je ektomikorizna mreža među drvećem u šumama ogromna po prostornoj pokrivenosti i biomasi te predstavlja složen sustav koji potpomaže održanju biološke raznolikosti i preživljavanju, kako drveća kao jedinke tako i šume u cjelini i svog živog svijeta u šumi koji o njoj ovisi. Kaže se da nema gljiva, šume bi se ugušile u vlastitom otpadu. U šumskim tlima ektomikorizne gljive mogu činiti i do 70 % biomase.

Podizanje zelenog pojasa žižula i mletačkog graha u Africi

Došlo se do toga da se ide u subsaharskoj Africi na projekt podizanja zelenog pojasa u pustinji kako bi se usporilo napredovanje pustinje, poboljšalo tlo i mikroklimu kako bi lokalno stanvništvo moglo uzgajati voće i povrće na do tad nepogodnom području. Sade se sadnice žižule (Ziziphus jojoba), na sušu otporne biljke, koja preživljava u ekstremnim sušnim uvjetima klime i oskudnog pješčanog tla. Sadnice se inokuliraju autohtonim sojevima arbuskularno-mikoriznih gljiva u nadi da će povećati preživljavanje u prirodnim uvjetima u Sahari te će se svojim rastom i razvojem uz ljudsku pažnju stvoriti plantažu žižula.

Stvoriti će se mikorizna mreža između tih sadnica drveća koje će djelovati kao sinkronizirani sustav i te će jedna drugu potpomagati i snabdijevati vodom i hranjivima. Zamišljeno je da će sadnice žižule stvarati i svojim dubokim korijenjem potpomognutim micelijem gljiva bolje strukturirati tlo. Naime gljiva putem hifa drži zajedno čestice tla te izlučuje glikoprotein glomalin koji pozitivno utječe na stvaranje strukturnih agregata tla, što doprinosi ukupnoj plodnosti tla, te utječe na rahlost tla, vodni režim, dubinu rasprostranjenosti korijenja i smanjenje erozije.

To znači da će plantaža žižula dovesti do promjene te da će se na temelju uzgoja drvenaste voćke - pionira stvoriti povoljniji uvjeti i za uzgoj između drveća i na sušu otpornog povrća zvanog mletački grah (Vigna unguiculata) koji ljudi koriste za jelo.

Ta mahunarka karakteristična je za zapadnu Afriku i živi u simbiozi sa kvržičnim bakterijama, fiksatorima atmosferskog dušika. Višak fiksiranog dušika razmijenjivati će putem mikorizne mreže sa drvećem žižule te će se stvoriti zatvorena cjelina tlo-drvo-gljiva-povrće-ljudi koja povećava svim članovima napredak i šanse za preživljavanje u surovim pedo-klimatskom uvjetima Sahare.

Nasadi povrća u Kataru

Sličnih primjera upotrebe arbuskularne mikorize ima i na Arapskom poluotoku gdje se na zaslanjenom tlu uspjelo uz pomoć mikorize podići nasade povrća koji inače ne bi bili mogući bez mikoriznih gljiva. Oba primjera iz sušnih pustinjskih područaj planeta potvrđuju učinkovitost endomikorize (arbuskularno-mikoriznih gljiva) kao spone između biljaka na obostranu korist, a koju su ljudi naučili koristiti u svoju korist u sustavu proizvodnje hrane.

Razvoj biljčice i s njom gljivice u simbiozi - mikoriza

Praktično iz navedenih primjera i slika vidljiva je korist i nužnost uspostavljanja simbiotskog odnosa biljaka sa gljivama mikorize, kako u prirodnim sustavima, tako i u sustavu pod kontrolom čovjeka - poljoprivrednoj proizvodnji.
Postoje dvije opcije uspostavljanja endo i ektomikorize: primjena mikrobiološkog cjepiva i upotreba biostimulatora mikorize.

Mikrobiološka cjepiva

Praktično, cjepiva je moguće primijeniti tako da se određena količina prilikom sadnje doda pod sjeme, lukovicu ili sadnicu i na taj način omogući da se korijen biljke i gljive povežu i uspostavi se mikoriza.

Endomikorizna cjepiva moguće je nabaviti i koristiti, pitanje je samo cijene, može li određena kultura i način proizvodnje to isplatiti. Prvo je potrebno odabrati prikladan soj gljivica za određenu kulturu, tlo i klimu da bi mikoriza funkcionirala u poljskim uvjetima. Bez obzira na nisku specifičost prema domaćinima, postoji značajna razlika kad se upotrijebi bolje prilagođeniji i učinkovitiji soj. Najisplativija je primjena cjepiva na manjim površinama gdje se u gustom sklopu uzgajaju sadnice (rasadnici).

Primjena mikoriznih cjepiva na većim površinama kod ratarskih kultura (pšenica, ječam, kukuruz, suncokret, mahunarke) je ekonomski neisplativa jer zahtijeva veliku količinu cjepiva što je teško proizvesti i nabaviti. Cijena cjepiva je između 125 i 1.000 Eura na ha.

Tome treba dodati da pokušaji primjene mikoriznog cjepiva na sjeme još ne funkcioniraju, a strojna primjena cjepiva u polju uz sjetvu ratarskih kultura zasad nije usavršena i ne zadovoljava.

Pitanje je i kvalitete cjepiva, garancije uspjeha uspostavljanja mikorize te je li potrebno dodavati mikorizno cjepivo u određeno tlo jer postoje situacije kad nije (visok sadržaj pristupačnog fosfora ili prisutnost autohtonih i učinkovitih endomikoriznih gljiva). Cjepivo se sastoji od spora i dijela korijenčića sa hifama sojeva endomikoriznih gljiva na supstratu i nosaču, najčešće mljevenoj ekspandiranoj glini koja omogućuje duže preživljavanje gljiva u tlu.

Ektomikorizna cjepiva vrlo su interesantna u rasadnicima sadnica šumskog drveća, dapače nužna. U prije navedenom dijelu teksta spominje se utjecaj ektomikorize u rasadnicima šumskog drveća te međuovisnost prisutnih različitih vrsta drveća povezanih u mrežu mikorize u istom rasadniku. Ti fini odnosi još su nam zagonetka. Ono što znamo jest da je to složen sustav od kojeg možemo puno naučiti o konceptu upravljanja šumama na održiv način.

Kada su gljive isplativije od božićnij jelki

Kroz razgovor sa ljudima iz prakse znam za slučaj uzgajivača božićnih drvca koji je primijenio neka ektomikorizna cjepiva. Cilj mu je isprve bio samo povećati preživljavanje te bolji rast i razvoj crnogoričnog drveća no uz to je dobio i poveći broj nadzemnih plodnih tijela gljiva simbionata sa drvećem. S vremenom se broj gljiva prikupljen na taj način povećao do te razine da su postale komercijalno isplativije od uzgoja samih božićnih drvca.

Potencijal šljivovače u komercijalnim nasadima voćaka

Interesantan je i primjer simbiontske ektomikorizne gljive šljivovače (Entoloma clypeatum) koja raste u proljeće, najčešće u šljivicima i oko živica gloga. Iz tog proizlazi da ta ektomikorizna gljiva ima potencijal i za upotrebu u komercijalnim nasadima voćaka kako koštičavog tako i jezgričavog. Trebalo bi iznaći i koristiti one vrste i sojeve ektomikoriznih gljiva koje su specifične za određenu porodicu i vrstu voćaka te bi na taj način mogli koristiti prednosti takvog simbiotskog odnosa. Koliki je utjecaj na povećanje rasta i razvoja voćke, otpornost na bolesti i štetnike, kvalitetu i kvantitetu ploda te trajnost nasada zasad mi je nepoznato, ali vrlo je vjerojatno da je pozitivan po svim navedenim značajkama. Primjena ektomikoriznih cjepiva je moguća putem tekućeg supstrata u obliku suspenzije spora i aktivnog micelija.

Biostimulatori mikorize

Upotrebom biosstimulatora mikorize poboljšavamo razvoj lokalnih, autohtonih mikoriznih gljiva. Koncentracija autohtonih endomikoriznih gljiva često je nedovoljna pa stoga i njihova učinkovitost. Primjena biostimulatora je daleko jeftinija od upotrebe mikoriznih cjepiva i može se primjeniti na sjeme žitarica (3 do 30 Eura na ha).

Postoji nekoliko bistimulatora namijenjenih za tretiranje tla ili sjemena žitarica: mineral kalcit (fino mljeven), formononetin (biljni ekstrat), mješavina mikroorganizama promotora biljnog rasta (PGPR) i ekstrakta morskih trava te još neki. Imjau pozitivan utjecaj na rani razvoj korijena i razvoj endomikorize koja poboljšava usvajanje fosfora (veći prinos, manji trošak gnojidbe).

Upotreba biostimulatora prikladna je za žitarice kao što su pšenica, ječam, raž, zob, tritikale (jarine i ozime sorte), ali i neke druge vrste kao krumpir, kukuruz, suncokret, leguminoze i dr. Prikladna metoda i za ekološku poljoprivredu.

Doze za tretiranje sjemena su oko 100 g/tonu sjemena, može u kombinaciji sa fungicidima i insekticidima. U pokusima kroz sedam godina, tretiranjem sjemena pšenice biostimulatorima, došlo se do podatka da je utjecaj na povećani prinos u prosjeku iznosio oko 300 kg/ha.

Konvencionalni način proizvodnje umanjuje broj i aktivnost autohtonih mikoriznih gljiva te na tim površinama prije prijelaza na integrirani način proizvodnje ili ekološki uzgoj potrebno je dodati mikorizne gljive ili potaknuti njihov razvoj biostimulatorima mikorize. Isti slučaj je i kad uzgoja biljnih vrsta koje ne uspostavljaju mikorizne odnose kao što su uljana repica, repa, šećerna repa, špinat, lupine.

Njihov uzgoj sam po sebi smanjuje koncentraciju mikoriznih gljiva. U pjeskovitim tlima treba više stimulacije da bi nastala mikoriza. Neke biljne vrste su obligatni mikotrofi te ne mogu preživjeti bez mikorize kao npr. luk, kukuruz, trave, leguminoze dok su druge fakultativni mikotrofi tj. preživljavaju uz više doze gnojidbe (žitarice). Monokultura, totalna kontola korova, intenzivna obrada te golo tlo bez biljnog pokrova također smanjuje koncentraciju mikoriznih gljiva.

Razlika u početnom razvoju koijenovog sustava,

lijevo: kontrola, desno: tretman bistimulatorima

Način uzgoja najprikladniji za ove tehnologije je ekološka poljoprivreda, ali također postoji prostor i u dijelu integriranog načina proizvodnje. Reduciranje duboke obrade, preferiranje podrivanja pred okretanjem zemlje kad je moguće, plodored, zelena i organska gnojidba, izostavljanje upotrebe herbicida, manja upotreba fosfornih gnojiva, insekticida i fungicida imaju pozitivan utjecaj na mikrobiološku aktivnost u tlu pa tako i na ekto i endomikorizne gljive te održavanje zadovoljavajuće razine humusa.

Općenito uzevši može se reći da je cijena cjepiva/biostimulatora, garancija kvalitete i garancija uspostavljanja mikoriznog odnosa poseban problem i uvelike utječu na izvjesnost i isplativosti investicije.Tip cjepiva/biostimulatora trebao bi biti prilagođen vrsti poljoprivredne kulture, tipu tla, klimi i načinu uzgoja. Potrebni su ogledni nasadi u raznim proizvodnim uvjetima u našoj zemlji da bi uistinu mogli uvesti taj vid tehnologije u poljoprivrednu praksu da jednog dana postane standard te pristupačan za većinu poljoprivrednih proizvođača.

Razne vrste sadnica voćki, šumskog drveća, povrća i cvijeća uz mikorizu bolje podnose transplantacijski stres tj. poveća se preživljavanje u poljskim uvjetima, bolje napreduju, trebaju manje gnojiva (fosfor), fitohormona i primjene zaštitnih sredstava. Pogotovo u visoko prihodovnoj proizvodnji bez virusnih podloga i sadnica voćaka mikropropagacijom. Za kulture koje se uzgajaju na velikim površinama kao što su ratarske i povrtlarske kulture prikladnija je upotreba biostimulatora autohtone endomikorize zbog isplativosti i jednostavnosti primjene u odnosu na cjepiva.

Racionalizacija proizvodnje hrane

Za kraj napomenuo bi da se na istraživanju i primjeni mikoriznih gljiva, ali i ostalih mikroorganizama tla puno radi u svijetu kako bi se proizvodnja hrane povećala i racionalizirala. Potrebno je smanjiti troškove primjene mineralnih gnojiva, smanjiti troškove obrade tla, povećati obradive površine u pustinjskim i aridnim područjima, na tlima sa ekstremnom reakcijom pH tla, racionalizirati upotrebu vode.

Dobar ogledni primjer za napore koji se čine u tom smjeru su države sa pustinjskim uvjetima gdje se u ekstremnim uvjetima poveća proizvodnja hrane da bi se bio samodostatan u većini prehrambenih kultura.

Koriste se drvenaste biljke ekstremno otporne na sušu u suradnji sa mikorizom kako bi se u narednim desetljećima od pustinje stvorile male oaze u kojima će biti moguć život i proizvodnja hrane. Nadalje uz upotrebu desalinizatora morske vode pokretanih strujom iz solarnih panela dobavlja se voda za navodnjavanje.

Rast stanovništva je sve veći i do 2050. bit će potrebno i do 70 % povećati proizvodnju hrane. Sve te prilike i neprilike već su danas prisutne u najmnogoljudnijim zemljama svijeta kao Indija i Kina, ali i u Brazilu te ostaku svijeta gdje vlada glad i siromaštvo, ali paradoksalno i porast stanovništva. Upravo u tim zemljema znanost radi kako da siromašnim farmerima nađe primitvnu tehnologiju za jeftino i efikasno povećanje prinosa i da osvoje nove površine do tad neprikladne za komercijalni uzgoj. Nemaju dovoljno kvalitetnog i jeftinog mineralnog gnojiva pa u tim zemljama puno ulažu u istraživanja, razvoj i primjenu mikoriznih cjepiva i biostimulatora. Što možemo učiniti mi kod nas u Hrvatskoj, EU? Primjeniti istu tu tehnologiju za pojeftinjenje proizvodnje hrane, a višak sredstava ulagati u znanje i nove tehnologije kako bi oplemenili svoj rad.

Foto: bio-buducnost.com


Povezana biljna vrsta

Žižula

Žižula

Sinonim: Čičimak, kineska datulja | Engleski naziv: Common jujube | Latinski naziv: Zizyphus jujuba

Žižula je listopadna voćna vrsta koja pripada porodici krkavina (Rhamnaceae). Potječe iz Indije i Kine, a na ovim se prostorima najčešće pronalazi u području Mediterana. Danas je... Pročitaj više »

Tagovi

Mikoriza Cjepiva Hife Mreža Listopadno drveće Crnogorično drveće Pustinjski nasadi povrća Žižula Šljivovača Ogledni nasadi Ekstremni uvjeti Biostimulatori Rasadnici Stimulator rasta Ektomikoriza Bioraznolikost Biomasa Obnova šume Glomali


Autor

Andrija Draguzet

Usmjeren na korištenje otpada iz poljoprivrede i ponovne upotrebe u hranu kroz uzgoj gljiva, ovaj istarski agronom vodi i malu internet grupu pod nazivom Mondo Gljiva.

Izdvojeni tekstovi

Izdvojeni oglasi