Dlaczego nie motylkowate?

Strona 18
WIADOMOŚCI ROLNICZE
Dlaczego nie motylkowate?
Rola roślin motylkowatych w płodozmianie, a także w żywieniu ludzi i zwierząt
jest ogromna i niekwestionowana,
chociaż zbyt często
mało doceniana. Wraz
z wprowadzaniem
i upowszechnianiem
nowych systemów
gospodarowania,
zwłaszcza ekologicznego i zrównoważonego, skurczony areał
upraw tych roślin powinien się, w najbliższych latach, zwiększać i to znacznie.
UPRAWA ROŚLIN
 Rośliny motylkowate obejmują dwie duże grupy roślin tj.
rośliny grubonasienne, zwane
strączkowymi (m.in. groch,
bobik, łubiny, peluszka, wyka,
soja, fasola) i motylkowate
drobnonasienne (m.in. koniczyny, lucerna, esparceta). Areał
uprawny roślin motylkowatych
w ostatnich latach znacznie się
zmniejszył. Powodów jest kilka,
lecz przede wszystkim wynika
to z braku bezpośredniego prze-
mentów, nie tylko nasion, ale
także całej biomasy nadziemnej
roślin.
Bardzo cenną zaletą wszystkich roślin motylkowatych
jest unikatowa w świecie roślin wyższych zdolność symbiotycznego wiązania azotu
atmosferycznego, czyli zdobywania „taniego azotu” N2
z powietrza. Jest to zdolność
wyjątkowa w świecie roślin,
co sprawia, że rośliny te nie
wymagają, na ogół, oprócz
dawki startowej, nawożenia
azotem gdyż są samowystarczalne z żywieniowego
punktu widzenia, jeśli chodzi o ten składnik. Ponadto,
także dla roślin następczych,
pozostawiają dość dużą pulę
azotu oraz cały zestaw makro- i mikroelementów, a ich
resztki pożniwne dodatkowo
jeszcze wzbogacają glebę
w cenną materię organiczną,
z której tworzy się próchnica.
Większość biologicznie związanego azotu wykorzystywana
jest przez same rośliny dla ich
wzrostu i znajduje się w plonie głównym, tj. nasionach czy
masie nadziemnej roślin, część
natomiast dostaje się do gleby
w formie wydzielin korzenio-
nej, rośliny gospodarza oraz
warunków środowiskowych,
w jakich ten proces się odbywa. Za sprzyjające należy
uznać takie warunki, w których występuje niedobór azotu
w glebie, a wilgotność gleby,
oświetlenie, temperatura gleby
i powietrza, a także niezbędne
makro- i mikroelementy znajdują się w optimum.
W Polsce, średnie ilości
związanego azotu przez rośliny motylkowate żyjące
w symbiozie z bakteriami
są znaczne, a zależą przede
wszystkim, od gatunku rośliny i rodzaju szczepu bakteryjnego i wynoszą od 40-250 kg N/ha/rok (tabela 1).
Azot biologicznie związany
przez rośliny i bakterie wykorzystywany jest, co jest warte
podkreślenia, przez rośliny aż
w 100%, podczas, gdy z nawozów mineralnych tylko w około 50%. Zatem, każde 100 kg
związanego biologicznie azotu
odpowiada 200 kg azotu mineralnego. Więc, z ekonomicznego punktu widzenia, uprawa
roślin motylkowatych to nie
tylko faktycznie uzyskany plon
organów rolniczo użytecznych,
ale także wzbogacenie gleby
Tabela 1. Ilości azotu symbiotycznie wiązane przez wybrane gatunki roślin motylkowatych w kg N/ha/rok (Biuletyn Informacyjny IUNG, 1996 r.)
Rodzaj i gatunek
rośliny
Koniczyny
Groch siewny
Bobik
Wyka
Fasola
Lucerna
Soja
Łubiny
POLSKA
Rodzaj i gatunek bakterii symbiotycznych
Rhizobium leguminosarum biotyp trifolii
Rhizobium leguminosarum biotyp vicea
Rhizobium leguminosarum biotyp phaseoli
Rhizobium meliloti
Bradyrhizobium japonicum
Bradyrhizobium sp. lupini
Ilość wiązanego N
kg/ha/rok*
40-700
50-100
40-600
40-600
40-200
100-500
50-100
20-200
* - wahania, w zależności od warunków siedliskowych i zastosowanej metodyki
łożenia finansowego rolników
oraz niskiej ich świadomości, co
do ogromnej pozytywnej roli tej
grupy roślin dla środowiska.
Przeanalizujmy czy rzeczywiście uprawy motylkowatych są
nieopłacalne? Oczywiście przy
opłacalności uprawy, nie można brać pod uwagę tylko czysto
finansowego efektu w postaci
zysku finansowego wynikającego ze sprzedaży produktów
rolniczo użytecznych, ale także
szersze korzyści wynikające
bezpośrednio, czy też pośrednio
z uprawy tych roślin.
Wiadomo, że rośliny motylkowate odgrywają bardzo ważną
i korzystną rolę w płodozmianie, zwłaszcza przy znacznej
przewadze, jak w rolnictwie
polskim, roślin zbożowych.
Korzystny udział w zmianowaniu, najogólniej mówiąc, polega
na wielostronnym pozytywnym
oddziaływaniu na środowisko
glebowe. Rośliny motylkowate
odgrywają również ważną rolę
w żywieniu ludzi i zwierząt.
Duże znaczenie pokarmowe
i paszowe motylkowatych wynika z ich korzystnego składu
biologicznego, z dużej i dobrej
jakości białka i błonnika oraz
cennych makro- i mikroele-
wych i resztek pożniwnych roślin. Dla przykładu przyorane
resztki pożniwne bobiku średnio wzbogacają glebę w: azot
50-100, potas 80-120, wapń
30-50, fosfor 4-10 kg/ha, mikroelementy oraz w substancję organiczną i są to ilości
składników porównywalne do
pełnej dawki obornika.
Znaczenie roślin motylkowatych było znane i cenione
już w starożytności. Zdawano sobie sprawę, że rośliny te
przyczyniają się do użyźniania
gleby, choć nie wiedziano dlaczego. Dopiero w XIX wieku
wyjaśniono przyczynę tego
zjawiska. Wykazano bowiem,
że rośliny motylkowate oprócz
azotu znajdującego się w glebie w postaci związków mineralnych i organicznych, mogą
ponadto korzystać z azotu gazowego znajdującego się w atmosferze. Wiązanie N atmosferycznego zachodzi w wyniku
symbiozy i przy współudziale
roślin motylkowatych oraz
specyficznych bakterii znajdujących się w glebie. Ilość
związanego tą drogą azotu
jest znaczna i zależy głownie
od rodzaju drobnoustroju,
jego aktywności fizjologicz-
w „tani azot” związany biologicznie, za który rolnik nie
musi płacić, a który jest wykorzystywany nie tylko przez
rośliny aktualnie uprawiane,
ale i następcze.
Najwięcej azotu wiążą bakterie symbiotyczne z rodziny
Rhizobiaceae, wchodzące
w symbiozę z następującymi
roślinami motylkowatymi: koniczyna, lucerna, bobik i tworzące na ich korzeniach brodawki korzeniowe. To właśnie
w brodawkach korzeniowych
roślin motylkowatych przebiegają i odbywają się całe procesy biologicznego wiązania
N2 atmosferycznego. Bakterie
wchodzące w układ symbiotyczny z danym gatunkiem
rośliny są na ogół specyficzne
dla danego gatunku rośliny,
czy grupy roślin, co oznacza,
że poszczególne rodzaje bakterii symbiotycznych wchodzą
tylko w symbiozę z danym gatunkiem roślin motylkowatych
czy grupą roślin.
Z badań IUNG i innych wynika, że nie wszystkie gleby
naszego kraju zawierają właściwe i w odpowiednich ilościach bakterie symbiotyczne.
W glebach Polski, na ogół,
Rośliny motylkowate mają duże znaczenie
żywieniowe nie tylko dla ludzi, ale także
dla zwierząt.
brak jest mikrosymbionta soi,
a bakterie symbiotyczne dla
lucerny występują w zbyt niskich liczebnościach. Znacznie
częściej natomiast w glebach
obecne są bakterie symbiotyczne dla: koniczyny, grochu,
bobiku, łubinu czy fasoli. Co
oznacza, że przy uprawie soi
i lucerny nasiona tych roślin,
przed siewem bezwzględnie
powinniśmy zaprawić szczepionką bakteryjną – tzw. nitraginą. Natomiast przy uprawie
pozostałych gatunków roślin
motylkowatych brane jest pod
uwagę przede wszystkim to,
kiedy rośliny tego gatunku
uprawiane były na danym polu.
Jeśli dawno, to w celu optymalizacji biologicznego wiązania
N2 należałoby nasiona roślin
motylkowatych, przed siewem
zaprawiać szczepionką bakteryjną. Nitraginę – szczepionkę
bakteryjną można (za niewielką opłatą) zamówić w IUNG
- PIB w Puławach, zawsze
przy zamówieniu należy podać
gatunek rośliny, dla jakiej potrzebna jest szczepionka oraz
orientacyjny obszar planowanego zasiewu.
Rośliny motylkowate mają
duże znaczenie żywieniowe
nie tylko dla ludzi, ale także
zwierząt. O ich przydatności
do sporządzania wielu zdrowych i smacznych potraw
dla ludzi nie trzeba nikogo
przekonywać. Walory żywieniowe to przede wszystkim
wysoka zawartość dobrej jakości białka roślinnego nie
tylko w nasionach, ale także
w częściach nadziemnych roślin. Co zostało wykorzystywane także w żywieniu zwierząt gospodarskich, zarówno
przeżuwaczy, jak i zwierząt
monogastrycznych. Nasiona strączkowych (np. bobik,
groch, łubin) wykorzystuje
się w postaci śruty, jako surowiec do sporządzania mie-
szanek treściwych, natomiast
rośliny motylkowate drobnonasienne głównie w produkcji wysokobiałkowych tanich
pasz objętościowych (głównie
z koniczyny i lucerny). W żywieniu zwierząt oprócz upraw
jednogatunkowych tych roślin
wysoko cenione są mieszanki
motylkowatych drobnonasiennych z trawami. Dostarczają
one lepszej, zrównoważonej
i zbilansowanej paszy i to pod
względem zawartości białka
i energii, a plonują często
lepiej niż siewy jednogatunkowe, a ponadto dodatkową
Marzec 2006
cają gleby w cenną substancję
organiczną (tabela 2). Ma to
duże, pozytywne implikacje
praktyczne i to należy brać
pod uwagę w planowaniu płodozmianu, szczególnie tych
z dużym udziałem roślin zbożowych, zwłaszcza, że rośliny
zbożowe zubożają gleby gdyż
więcej wynoszą niż wnoszą
substancji organicznej a ich
współczynnik degradacji glebowej jest ujemny (tabela 2).
Prawidłowo skonstruowany
płodozmian powinien cechować się dodatnim saldem
substancji organicznej, co jak
widzimy jest możliwe poprzez
większy w nich udział roślin
motylkowatych. Wzrost substancji organicznej prowadzi
do prawidłowej żyzności gleby, właściwej jej gruzełkowatości oraz właściwego składu
mikroorganizmów w glebie.
Nie można pominąć także
pozytywnego erozyjnego znaczenia roślin motylkowatych,
a polegającego na ochronie
gleby przed powierzchniowymi spływami wodnymi i powietrznymi gleby. Zasiewy,
szczególnie wieloletnich roślin motylkowatych prowadzą
do większej i lepszej ochrony
gleby przed erozją, gdyż przez
cały rok utrzymują glebę pod
okrywą roślinną, co sprawia,
że gleby te są w znacznie
mniejszym stopniu narażone
na bezpowrotne jej straty, spowodowane spływami wodnymi
i powietrznymi gleby. Szczególną rolę w tym względzie
przypisuje się lucernie i koniczynie.
• W okresie, kiedy dążymy
do zminimalizowania chemi-
Tabela 2.Współczynniki reprodukcji i degradacji glebowej substancji organicznej
Roślina
Okopowe
Kukurydza
Zboża
Motylkowate drobnonasienne
Strączkowe
zaletą takich mieszanek jest też
znaczna oszczędność w nawożeniu azotem gdyż wymagają
znacznie mniejszego nawożenia tym składnikiem.
Do zalet roślin motylkowatych zalicza się też ich
duże znaczenie ekologiczne.
To nie tylko wiązanie azotu
atmosferycznego, czyli zdobywanie taniego azotu – czysty zysk z rolniczego punktu
widzenia, ale także dodatnie
oddziaływanie na bilans substancji organicznej w glebie,
a dzięki rozbudowanemu
systemowi korzeniowemu
działanie strukturotwórcze
i poprawiające stosunki powietrzno-wodne w glebie fitomelioracyjne. Wskaźnik
reprodukcji materii organicznej dla roślin motylkowatych
jest dodatni, co oznacza, że
uprawy tych roślin wzboga-
Współczynnik reprodukcji (+)
i degradacji glebowej (-) dla gleb
lekkie
średnie
ciężkie
-1,26
-1,12
-0,49
+1,89
+0,32
-1,40
-1,15
-0,53
+1,96
+0,35
-1,54
-1,22
-0,56
+2,10
+0,38
zacji rolnictwa, do zrównoważonego jego rozwoju, wykorzystywanie walorów roślin
motylkowatych, zwłaszcza
biologicznych, wydaje się koniecznością.
• Motylkowate to rośliny pełniące w płodozmianie funkcję
nawozową, fitomelioracyjną
i fitosanitarną, i w takim ujęciu i znaczeniu powinny stanowić ważny element wszystkich
płodozmianów, zwłaszcza zbożowych z wysokim udziałem
pszenicy.
• Można mieć nadzieję, że
walory roślin motylkowatych
w większym stopniu będą
doceniane co sprawi, iż areał
upraw tych roślin w Polsce
znacznie wzrośnie.
Dr Anna Kocoń
Zakład Żywienia Roślin
i Nawożenia, IUNG – PIB
w Puławach