Ako je kukuruz ikada bio ljubomoran na vezu soje sa bakterijama koje fiksiraju azot, napredak u uređivanju gena mogao bi jednog dana izjednačiti teren. Nedavna studija sa Univerziteta u Ilinoisu Urbana-Champaign pokazuje da genetski uređene bakterije mogu da isporuče ekvivalent 35 funti azota iz vazduha tokom ranog rasta kukuruza, što može smanjiti oslanjanje useva na azotno đubrivo.
Rad je objavljen u Agronomskom časopisu.
„Zameniti sav sintetički azot bi svakako bilo nešto. Možda ćemo za 100 godina pronaći mikrobe i genetske promene da se približimo tom cilju, ali ti mikrobi još uvek nisu tu. Međutim, moramo da počnemo negde, a ovo rad pokazuje da fiksacija azota za kukuruz ima potencijal“, rekao je koautor studije Connor Sible, istraživač-docent na Odseku za nauke o usevima, koji je deo Koledža Poljoprivredne, potrošačke i nauke o životnoj sredini u Ilinoisu.
Sible i njegovi koautori su testirali proizvode iz Pivot Bio-a pod nazivom PROVEN i PROVEN 40, koji uključuju jednu ili dve vrste bakterija u tlu, respektivno, koje mogu da pretvore atmosferski azot u oblike dostupne za biljke. Uređene verzije podstiču aktivnost ključnog gena uključenog u fiksaciju azota, čineći više toga dostupnim biljkama. Kada se primenjuju tokom sadnje, bakterije kolonizuju koren biljke, isporučujući hranljive materije tamo gde je najpotrebnije.
Kompanija tvrdi da biološki fiksirani azot može potencijalno zameniti ekvivalent do 40 funti po jutru azota za đubrivo.
„Postoji nedostatak recenziranih objavljenih podataka koji podržavaju ovu tvrdnju. Takođe ne postoji istraživanje koje procenjuje veličinu vrednosti zamene azota i kada se u ciklusu rasta akumulira dodatni azot“, rekao je Logan Voodvard, koji je završio studiju kao student doktorskih studija u Ilinoisu. „Naš cilj je bio da popunimo te praznine u znanju.“
Istraživači su primenili proizvode na sadnji tokom tri poljske sezone koristeći standardne agronomske prakse za kukuruz, uključujući azotno đubrivo u količini od 0, 40, 80, 120 ili 200 funti po jutru. Zatim su merili azot u biljnim tkivima u fazi V8 (osam listova sa potpuno ogrlicom) i na R1 (izlazak svile), kao i prinos zrna na kraju svake sezone. Razblaživanje stabilnog izotopskog azota biljaka i zemljišta pokazalo je da je dodatni unos azota u inokulisane parcele bio iz atmosfere, dopunjujući zalihe zemljišta i đubriva.
Analiza je pokazala da je u svim količinama azotnog đubriva inokulant povećao vegetativni rast kukuruza, akumulaciju azota, broj zrna i prinos u proseku za 2 bušela po jutru. Pri umerenim količinama azota, prinos je porastao za 4 bušela po jutru. Ovo je bilo ekvivalentno 10–35 funti azota po hektaru đubriva.
„Ukupan prinos je bio pozitivan, ali skroman. 35 funti ekvivalenta đubriva tokom ranog rasta pao je na oko 10 do kraja sezone“, rekao je viši autor studije Fred Belou, profesor nauka o usevima. „Jasno je da još uvek postoji potreba za đubrenjem. Potrebno vam je dovoljno azota da biste izgradili srećnu i zdravu biljku, jer zdrava biljka tada može da proizvede šećere iz korena koji su potrebni za ishranu mikroba. Bez azota, biljka ne može da se izdržava ni inokulisana. mikrobi, tako da je efikasnost prilično smanjena u odsustvu nekog azota za đubrivo.“
Iako proizvodi ovakvi kakvi su sada ne mogu zameniti sintetička đubriva, istraživački tim misli da tehnologija obećava i nada se da se može poboljšati kako bi pružila još veće koristi. Ipak, proizvodi bi danas mogli biti korisni u određenim aplikacijama.
„Svaka farma ima oblasti u kojima zemljište ne obezbeđuje dovoljno azota ili je đubrivo izgubljeno ili nedostupno, tako da bi mikrobni inokulant koji bi obezbedio treći izvor azota mogao pomoći“, rekao je Sible. „Ponekad polja kukuruza dobijaju ‘osiguravajući azot’ gde se isporučuje dodatnih 20 funti u slučaju da je godina sklona gubitku azota. Možda inokulant koji fiksira azot može smanjiti potrebu za tih dodatnih 20 funti, a to bi moglo imati veliki uticaj kada se zbroje po svim hektarima kukuruznog pojasa.“