Melsvabakterių biomasės kaip biotrąšos naudojimo galimybės žemės ūkio augalų augimo ir vystymosi procesams valdyti

Abstract

Žemės ūkio sektoriui tenka svarbus vaidmuo įgyvendinant Europos Sąjungos žaliojo kurso tikslus. Gausiai naudojant sintetines ir organines trąšas, gamtiniuose vandenyse pastebimas nitratų koncentracijos didėjimas. Dideli kiekiai trąšų išplaunama į vandenis, o tai visų pirma skatina spartų ir perteklinį vandens dumblių ir melsvabakterių žydėjimą upėse, ežeruose ir galiausiai jūrose. Todėl, dirbant nuosekliai ir deramai kontroliuojant miesto valymo įrenginius, buitines, pramonines bei žemės ūkio nuotekas, taip pat siekiant kiek įmanoma atsisakyti sintetinių trąšų naudojimo žemės ūkyje, galima tikėtis šį nepageidautiną procesą suvaldyti. Fitoplanktono biomasės, kaip žaliosios trąšos, naudojimo galimybės mažai tyrinėtos. Eksperimentiniams tyrimams atlikti buvo pasirinkti trys dažniausiai Lietuvoje sėjamų žemės ūkio augalų – paprastasis kvietys (Triticum aestivum L.), sėjamasis žirnis (Pisum sativum L.) ir sėjamasis rapsas (Brassica napus L.). Į augalų augimo substratą buvo įterpti skirtingi liofilizuotos fitoplanktono biomasės, surinktos iš Kuršių marių, kiekiai. Norint įvertinti fitoplanktono, kaip sintetinių trąšų alternatyvos, poveikį analizuotų augalų augimo ir vystymosi procesams, buvo atlikta biometrinių parametrų – antžeminės augalo dalies aukščio, žaliosios ir sausosios masės pokyčių analizė, taip pat fotosintetinių pigmentų – chl a, chl b kiekio ir chl a ir b santykio ir karotinoidų kiekio analizė. Tyrimai parodė, kad, sprendžiant vandens kokybės problemos gerinimo klausimus, surinktoji perteklinė fitoplanktono biomasė, kaip biostimuliatorius, gali būti naudojama augalininkystėje, taip pat skatinant alternatyvius tręšimo būdus ir mažinant sintetinių trąšų naudojimo mastą žemės ūkyje.

The agricultural sector has an important role to play in achieving the objectives of the European Union's green course. The abundant use of artificial (industrial) soluble nitrogen fertilizers has resulted in a significant increase in nitrate concentration in natural waters. Large amounts of fertilizers are leached into marine waters, which subsequently causes excessive algal growth. The process can by reversed by dealing with the problem consistently, i.e. controlling urban water treatment plants, cleaning domestic, industrial and agricultural wastewater and reducing the use of synthetic fertilizers in agriculture to mini-mum. Possibilities of using the phytoplankton biomass as a green fertilizer have been little studied so far. For the experimental research, three of the most frequently cultivated agricultural crops in Lithuania were selected: common wheat (Triticum aestivum L.), the pea (Pisum sativum L.) and rapeseed (Brassica napus L.). Different amount of the lyophilized phytoplankton biomass collected from the Curonian Lagoon were added to a plant growth substrate. In order to evaluate the effect of phytoplankton as an alternative to synthetic fertilizers on the growth and development processes of the chosen plants, we made an analysis of their biometric parameters – changes in the aboveground height and the fresh and dry weight – as well as of the content and ratio of the photosynthetic pigments chl a, chl b and the content of carotenoids. The study has shown that phytoplankton biomass can be used as a biostimulator in crop pro-duction and help deal with the problem of water quality by promoting alternative fertilization methods and reducing the use of synthetic fertilizers in agriculture.