Co to jest Encera?
Prof. dr hab. Radosław Kowalski: Encera jest to produkt, który zawiera bakterie endofityczne, Gluconacetobacter diazotrophicus (GD). Te bakterie zostały zidentyfikowane po raz pierwszy w trzcinie cukrowej. W Polsce ten preparat został wprowadzony w 2023 roku przez firmę SUMI AGRO. Krajowe doświadczenia były prowadzone na kukurydzy, pszenicy, ziemniaku, rzepaku i buraku cukrowym. I tutaj potwierdzono, że bakterie GD wiążą azot atmosferyczny i udostępniają go skolonizowanej roślinie. Przekłada się to na lepsze odżywienie roślin azotem, co z kolei podnosi ich kondycję i dynamizuje rozwój. Finalnie oznacza to wzrost plonu.
Jak działa Encera?
Dr inż. Jakub Wyrostek: Preparat ten najefektywniej działa podany nalistnie, choć jest też przyswajany przez korzenie. Bakterie Gluconacetobacter diazotrophicus wnikają do rośliny, kolonizują zarówno przestrzenie międzykomórkowe, jak i same komórki. Jest to unikalna cecha tych bakterii wynikająca z ich niewielkich rozmiarów. Wnikanie bakterii azotowych GD do wnętrza komórek roślinnych pozwala na wyjątkowo efektywne dostarczanie roślinie azotu atmosferycznego. Proces wiązania azotu atmosferycznego zachodzi z wykorzystaniem nitrogenazy. Wiązany jest azot atmosferyczny w postaci cząsteczkowej N2, który następnie udostępniany jest roślinie w formie amonowej. Azot uwalniany jest m.in. bezpośrednio w komórkach, które to wykorzystują azot do budowy aminokwasów.
Na jakie rośliny działa Encera?
Prof. dr hab. Radosław Kowalski: Możliwości zastosowania Encery są bardzo szerokie. Oprócz kukurydzy, zbóż, buraków cukrowych ziemniaków i rzepaku, o których wspominałem w kontekście naszych najnowszych badań, preparat ten może być stosowany także w uprawach warzywnych, jagodowych czy w uprawie roślin strączkowych. Niewątpliwie lista ta będzie systematycznie uzupełniana o kolejne pozycje.
Kiedy stosować bakterie azotowe wiążące azot zawarte w preparacie Encera, żeby uzyskać dobry efekt?
Dr inż. Jakub Wyrostek: W przypadku wiosennej aplikacji, szczególnie na rośliny jare, warto zwrócić uwagę, aby ich powierzchnia asymilacyjna była na tyle rozbudowana, aby pozwalała na efektywne wykorzystanie bakterii podawanych nalistnie. Warto jednak pamiętać, że nie należy z zabiegiem zwlekać. Im więcej czasu będą bowiem miały do dyspozycji bakterie GD, tym rezultaty ich działania będą wyraźniejsze.
Przyjmuje się, że pierwszym możliwym terminem aplikacji dolistnej w kukurydzy jest faza BBCH 12. Faza jest zależna od gatunku rośliny uprawnej, a szczegóły aplikacji są zawarte w etykiecie. Ważne, tylko aby w momencie aplikacji Encery wiosenne chłody były już za nami. W przypadku roślin ozimych możemy także aplikować bakterie Gluconacetobacter diazotrophicus w terminie jesiennym. W tym wypadku także warto zabieg wykonać jak najwcześniej i tym samym umożliwić bakteriom dobre odżywienie roślin azotem przed zimowym spoczynkiem.
Czy zwiększona podaż azotu po aplikacji Encera jesienią, np. w rzepaku nie spowoduje z kolei nadmiernej wybujałości?
Dr inż. Jakub Wyrostek: Nie. W pewnym uproszczeniu możemy powiedzieć, że roślina sama decyduje, w którym momencie ten azot wykorzystuje. Jeśli będą ku temu warunki, azot będzie wykorzystany. Gdy temperatury spadną, te procesy będą naturalnie hamowały. Zdecydowanie nie ma tu żadnego niebezpieczeństwa, a dobrze odżywione, silne rośliny jesienią, będą dobrze przygotowane do przezimowania i wiosennego startu wegetacji.
Czy Encera zastosowana jesienią nie obniży zimotrwałości roślin?
Dr inż. Jakub Wyrostek: Nie. Nie obniży zimotrwałości. Jest to związane z tym, że bakterie Gluconacetobacter diazotrophicus uwalniają azot w formie amonowej, a to forma azotanowa obniża zimotrwałość. W przypadku Encery nie ma więc takiego ryzyka.
Jak szybko po aplikacji można zauważyć efekty zastosowania Encera?
Prof. dr hab. Agnieszka Jamiołkowska: Na ten efekt trzeba poczekać około trzech, czterech tygodni. Mam tu na myśli efekty wizualne w postaci lepszego wybarwienia liści. Ten czas jest zależny od gatunku rośliny i warunków atmosferycznych. Szybciej można potwierdzić działanie bakterii za pomocą parametrów pomiarowych, które stosowaliśmy. w badaniach. Tak więc na poprawę zieloności i wigoru roślin po wiosennej aplikacji preparatu trzeba trochę zaczekać, ale uzyskany rezultat jest trwały. Utrzymuje się aż do momentu uzyskania podwyższonego plonu.
Czy bakterie azotowe zawarte w preparacie Encera, poza wiązaniem azotu, mają jakiś dodatkowy wpływ na rośliny?
Prof. dr hab. Agnieszka Jamiołkowska: Bakterie endofityczne Gluconacetobacter diazotrophicus, oprócz wiązania azotu atmosferycznego, zwiększają również solubilizację, rozpuszczanie fosforu i cynku, co jest niezmiernie ważne. Fosfor, potas to są takie pierwiastki, które są trudno dostępne dla roślin. Encera umożliwia dodatkowe pobieranie tych makroelementów, które też mają bardzo duże znaczenie jeśli chodzi o wzrost roślin. To jest istotna wartość dodana tego preparatu.
Czy Encera jest skuteczna? Jakich efektów można spodziewać się w poszczególnych uprawach?
Prof. dr hab. Agnieszka Jamiołkowska: Encera jest skutecznym narzędziem wiążącym azot z powietrza. Podczas prowadzonychdoświadczeń polowych stwierdziliśmy istotny wzrost plonu. Na przykład w przypadku kukurydzy. Po zastosowaniu Encery plon wyniósł prawie 11 ton z hektara, natomiast plon w kombinacji kontrolnej 10,2 t/ha.
W przypadku pszenicy ozimej różnice, które uzyskaliśmy po aplikacji Encery w różnych kombinacjach były naprawdę bardzo interesujące. Napoletku, na które aplikowaliśmy Encerę plon pszenicy kształtował się na poziomie 9,90 ton z hektara. W porównaniu do kontroli był on dużo wyższy. Tam wyniósł bowiem 9,1 t/ha. Jeśli chodzi natomiast o buraki cukrowe, to tutaj możemy chyba powiedzieć o najlepszych rezultatach. Dlatego, że po zastosowaniu Encery uzyskaliśmy 117,6 ton z hektara, Podczas kiedy w próbie kontrolnej było to tylko 108,2 t/ha. A więc tutaj naprawdę te różnice są statystycznie istotne. Podobnie było w ziemniakach. Plon był dużo wyższy, więc śmiało mogę powiedzieć, że wyniki są bardzo obiecujące. Różnice były istotne, plon był bowiem o blisko 15% wyższy niż w grupie kontrolnej, gdzie nie aplikowano tego produktu.
Podsumowując, możemy powiedzieć, już nie operując tymi wszystkimi cyframi, liczbami, że plon, który zaobserwowaliśmy w tych naszych doświadczeniach, znacząco wyższy niż w grupie kontrolnej. To są naprawdę obiecujące parametry.
Warto dodać, że badaliśmy stosowanie Encery w kombinacji z adiutantem Slippa i bez niego. Wnioski są jednoznaczne. Zastosowanie adiuwantu daje bardzo dobre rezultaty.
Wynika to z podstawowej funkcji adiuwantu, która pozwala na uzyskanie lepszej przyczepność cieczy opryskowej do powierzchni rośliny. Tym samym umożliwia lepszą absorpcję produktu przez samą roślinę. Adiuwant ogranicza straty produktu w czasie aplikacji i rezultaty było widać po wynikach plonowania.
Czy poza bezpośrednim wpływem na zwiększenie plonu, badania wykazały jakieś dodatkowe korzyści ze stosowania Encery?
Prof. dr hab. Radosław Kowalski: Efekty działania bakterii wiążących azot z powietrza GD korzystnie wpłynęły na kondycję roślin w czasie suszy. Na stres zasolenia również, ale przede wszystkim produkcja fito hormonów czy synteza kwasu abscysynowego, który to bezpośrednio wpływa na stres suszy. W momencie wystąpienia stresowych warunków powoduje zamykanie aparatów szparkowych, więc ogranicza odparowanie wody z rośliny. To jest taka funkcja jednocześnie ochronna dla samej bakterii i dla rośliny. Na roślinach potraktowanych Encera efekty były wyraźnie widoczne. Symptomy stresu jak np. żółknięcie liści pojawiały się kilka dni później. Finalnie susza nie wpłynęła negatywnie na przyrost plonu.
Prof. dr hab. Agnieszka Jamiołkowska: Myślę, że można jeszcze dodać, że sama obecność bakterii, oprócz wiązania azotu, wpływa również na wzbudzenie pewnych mechanizmów obronnych w roślinie. Bakterie azotowe zawarte w Encera jako żywy organizm wytwarzają różne metabolity, które stymulują roślinę do wytwarzania określonych związków biochemicznych i rozpoczynają niejako taki szlak. Który uruchamia różne procesy biochemiczne w roślinie. Procesy, które odpowiadają właśnie za reakcje obronne. I w momencie stresu, czy to biotycznego, czy abiotycznego, ta roślina jest w stanie sama się bronić.
Prof. dr hab. Radosław Kowalski: Więcej azotu to więcej chlorofilu, więcej chlorofilu oznacza szybszy metabolizm, lepszą fotosyntezę, więcej składników. Dodatkowo wytwarzane są fitohormony, więc roślina jest silniejsza sama w sobie. Było to widać choćby w budowie korzeni czy grubości źdźbła, a co za tym idzie, roślina stawała się odporniejsza. To wszystko ma znaczący wpływ na poprawę parametrów wzrostowych i odpornościowych.
Ile azotu dają bakterie Gluconacetobacter diazotrophicus?
Dr inż. Jakub Wyrostek: Encera potrafi uzupełnić od 25 do nawet 50% zapotrzebowania rośliny na azot w optymalnych warunkach, nie myląc z zastosowanym azotem mineralnym, który nigdy nie jest wykorzystany w całości. Jest to oczywiście parametr zależny od takich czynników jak przebieg pogody, termin aplikacji preparatu, czy techniczne aspekty wykonania zabiegu, jak choćby zastosowanie adiuwantu. Analizując wyniki badań, możemy śmiało liczyć na odczuwalny przyrost plonu, przy zastosowaniu optymalnego nawożenia. Planujemy natomiast wykonanie szczegółowych badań związanych ze zredukowaną dawką nawożenia. Testowaliśmy ten produkt w dużych gospodarstwach, gdzie rolnicy zastosowali optymalne nawożenie. Przyrost plonu był wyższy niż na poletkach doświadczalnych, gdzie pominięto ostatnią dawkę nawożenia.
Czy bakterie azotowe mogą zastąpić nawożenie mineralne?
Prof. dr hab. Radosław Kowalski: No oczywiście nie mogą. Nawożenie mineralne jest niezbędne, szczególnie jeśli patrzymy w ogólenastart roślin. Więc propagowanie takiej tezy, że poprzez zastosowanie tych czy innych bakterii możemy znacznie obniżyć nawożenie albo w ogóle je wyeliminować może być szkodliwe. Może bowiem prowadzić do bardzo negatywnych skutków. Musimy zapewnić roślinom nawożenie na poziomie optymalnym, a dodatkowo stosując bakterie wiążące azot z powietrza Gluconacetobacter diazotrophicus uzyskujemy wzrost plonu. Warto pamiętać, że nie uzyskamy takich rezultatów, jak po zastosowaniu Encery, nadmiernie zwiększając nawożenie mineralne. Jeżeli będziemy podnosili dawkę nawozów azotowych, zwiększamy ryzyko podniesienia poziomu azotanów, które jak wiemy, mogą następnie zostać przekształcone do form toksycznych.
Zwiększanie dawki azotu w formie nawozów mineralnych mogłoby wpłynąć na pogorszenie jakości plonu, ale miałoby też negatywny wpływ na glebę i środowisko ogólnie.
Prof. dr hab. Agnieszka Jamiołkowska: Nawozy azotowe wpływają na zakwaszenie gleb. Bardzo mocno dzisiaj alarmuje, że gleby w Polsce są już w bardzo dużym stopniu kwaśne, nawet zbyt kwaśne. Więc jak najbardziej trend integrowanej produkcji, a więc między innymi zmniejszenia zużycia nawozów azotowych, jest korzystny i potrzebny.
Zwiększanie dawek nawozów azotowych powoduje zakwaszenie gleby, a zakwaszenie gleby jest złe, ponieważ zmienia środowisko mikrobiologiczne w glebie i mikrobiom gleby znacznie się pogarsza, co z kolei nie wpływa dobrze na zdrowotność i na przyswajanie składników pokarmowych.
Czasami składniki pokarmowe w glebie są, ale w niskim pH są niedostępne, trudno przyswajalne. Generalnie, i poniekąd paradoksalnie, windowanie dawek nawozów azotowych prowadziłoby do obniżenia plonowania. Dlatego zalecane jest, chociażby wapnowanie gleb, które przywraca ich neutralne pH, w którym warunki dla rozwoju systemu korzeniowego i całej tej mikrobioty środowiskowej są najkorzystniejsze.
Wykorzystanie azotu atmosferycznego jest tutaj bardzo, bardzo ważne i Encera nam to umożliwia.
Czy azot pozyskany dzięki dzianiu bakterii Gluconacetobacter diazotrophicus wlicza się do bilansu nawożenia?
Dr inż. Jakub Wyrostek: Azot zasymilowany przez bakterie nie wlicza się do tej sumy.
Czy Encerę można mieszać z innymi środkami stosowanymi w rolnictwie?
Prof. dr hab. Radosław Kowalski: Encerę w bardzo wielu konfiguracjach można mieszać z innymi agrochemikaliami. Były doświadczenia przeprowadzane w różnych układach, albo były mieszane środki ochrony roślin, albo były stosowane w odstępie np.jednego dnia. Pokrótce możemy powiedzieć, że nie było żadnych problemów w przypadku mieszanin zbiornikowych z Mospilanem 20 SP, Inazumą 130 WG czy biosymulatorem Kaishi. Nie zanotowaliśmy także negatywnego wpływu stosowania Encery w mieszaninie z fungicydami zawierającymi takie substancje czynne jak piraklostrobina i cyflufenamid. Bezpieczne było także połączenie z herbicydem zbożowym Flame Duo.
Na jakie aspekty przygotowania do wykonania zabiegu z użyciem Encery trzeba zwrócić uwagę?
Prof. dr hab. Agnieszka Jamiołkowska: O jednej z tych kwestii już wspomnieliśmy wyżej, czyli o stosowaniu adiuwantu. Badania, jakie prowadziliśmy, jednoznacznie wskazują, że dodanie adiuwantu Slippa miało pozytywny wpływ na efekty. Z uwagi na poprawę parametrów fizykochemicznych cieczy opryskowej, uzyskujemy lepsze pokrycie roślin, wiec ułatwiamy tym sposobem kolonizację tkanek przez bakterie wiążące azot atmosferyczny .
Druga równie ważna kwestia dotyczy jakości wody użytej do przygotowania oprysku. Po pierwsze nie może być to woda chlorowana, a dodatkowo tak jak przy innych zabiegach, należy zwrócić uwagę na jej odczyn i twardość. Mają one wpływ zarówno na samą mieszalność środków, jak i ich efektywność.
Przeczytaj również: Encera w uprawie rzepaku ozimego – jak zwiększyć plon
Porozmawiaj z nami