Đubriva i mikrobi tla: Zašto manje đubriva može pomoći plodnosti i uštedeti troškove

Na velikim poljoprivrednim površinama širom Severne Amerike — od Illinoisa i Iowe do Teksasa — farmeri se suočavaju sa rastućim troškovima inputa, posebno sintetičkih đubriva. Poremećaji u međunarodnim isporukama i geopolitičke tenzije dovele su do poskupljenja, pa mnogi razmišljaju da li je moguće smanjiti doze đubriva bez ugrožavanja prinosa.

An agronomist examines the roots of a soybean plant.Anatoliy Cherkas/iStock/Getty Images Plus

Mikrobi koji rade za useve

Ispod površine zemljišta postoji ogroman i raznovrstan svet mikroba — arbuskularne mikorize, bakterije koje podstiču rast biljaka (PGPR) i mnoge druge grupe. One formiraju bliske, često obostrano korisne odnose sa korenovim sistemima biljaka: u zamenu za ugljene hidrate koje biljke proizvode fotosintezom, mikrobi pomažu u dohvatanju vode i hranljivih materija, štite od patogena i povećavaju otpornost na stres kao što su suša i napadi insekata.

A microscope image using dye shows microbe filaments, known as hyphae, around a plant root, and arbuscular mycorrhizae fungi inside the root.Rajarshi Rit/The University of Burdwan,CC BY

Dokazi o koristima

Studije pokazuju konkretne koristi: unošenje korisnih mikrobnih inokulanata u zonu korena može povećati biljnu biomasu za približno 50%, povećati apsorpciju azota za oko dve trećine i više nego udvostručiti unos fosfora. Meta-analize takođe ukazuju da pod sušom biljke povezane sa korisnim mikrobima mogu imati ~50% veći rast u odnosu na biljke bez takvih partnera.

Some of the ways arbuscular mycorrhizal fungi, often referred to as AM or AMF, help plants thrive.Catherine N. Jacott, Jeremy D. Murray and Christopher J. Ridout, 2017,CC BY

Kako prekomerno đubrenje narušava mikrobiom

Premda su sintetička đubriva doprinela značajnim prinosima tokom poslednjih decenija, prekomerna upotreba može imati nepoželjne posledice po mikrobiološku zajednicu tla i dugoročno po plodnost:

MRIs and PET scans of corn plant roots over two hours track a short-lived carbon radioisotope. It shows how recently fixed carbon reaches microbes in the root system and surrounding soil. Three different ages of plants are included.Sina R. Schultes, et al., 2025,CC BY

• Smanjen dotok ugljenika: Kada je zemljište bogato dostupnim hranljivim materijama, biljke smanjuju izdvajanje ugljenih hidrata u korenovu zonu, što osiromašuje hranljivu bazu za korisne mikroorganizme.
• Prekid simbioze: Pri obilju azota i fosfora biljke manje zavise od mikorize i rizobakterija, pa ti partneri izumiru ili se povlače.
• Promena pH: Neki oblici sintetičkih đubriva mogu povećati kiselost tla, što otežava rast micelija i opstanak određenih gljivičnih i bakterijskih vrsta.

Promenljivi efekti i faktori rizika

Efekti đubriva na mikrobiom nisu univerzalni — zavise od tipa đubriva, količine, vrste useva, prakse obrade tla (npr. oranje, pokrivači useva) i lokalnih uslova tla i klime. Zato su preporuke za smanjenje doza najbolje prilagoditi lokalnim analizama tla i agronomskim savetima.

Praktični koraci za farmere

Umesto potpune eliminacije đubriva, cilj bi trebalo da bude optimizacija upotrebe kroz kombinaciju mera:

• Testiranje tla i ciljano đubrenje: Primena đubriva prema potrebama i zonama u polju.
• Integrisani pristupi: Korišćenje mikoriza i rizobakterija kao dodatak (inokulanti), zajedno sa smanjenim, ciljanim dozama sintetičkih đubriva.
• Prakse koje podržavaju mikrobiom: Pokrivači useva, smanjena obrada tla i raznovrsni usevi mogu poboljšati biološko zdravlje tla.
• Ekonomija i otpornost: Uslovno smanjenje đubriva može smanjiti troškove i povećati dugoročnu otpornost sistema na geopolitičke i klimatske šokove.

Zaključak: Cilj nije potpun prelazak sa sintetičkih đubriva, već pronalaženje balansa koji održava prinose dok istovremeno neguje živi mikrobiom tla i dugoročnu plodnost.

Autorka: Esther Ndumi Ngumbi, University of Illinois Urbana-Champaign. Tekst je preuzet i prilagođen iz izvora koji je u originalu objavljen u The Conversation.