• W zależności od gatunku rośliny, sposobu uprawy i zagospodarowania po roślinach bobowatych pozostaje od 10 do ok. 80 kg/ha azotu dla roślin następczych.
  • Po przedplonie strączkowym można ograniczyć nawożenie mineralne roślin następczych bez uszczerbku dla plonu.
  • By azot mógł zostać związany z atmosfery, konieczne jest zasiedlenie ryzosfery roślin bobowatych przez bakterie symbiotyczne.

Dobra współpraca

Rośliny motylkowate wyróżniają się swoimi zdolnościami symbiozy z pożytecznymi bakteriami. To właśnie te bakterie, żyjące wewnątrz brodawek korzeniowych, wiążą azot z atmosfery i przekazują go roślinom w przyswajalnej formie, uzyskując w zamian związki energetyczne. Po obumarciu brodawek bakterie przedostają się do gleby.

Szacuje się, że każdego roku w skali globu rośliny bobowate odpowiedzialne są za związanie 39 milionów ton azotu. Dla porównania w 2016 r. na całym świecie wyprodukowano 113 milionów ton (w przeliczeniu na czysty składnik) nawozów azotowych.

Poszczególne gatunki roślin bobowatych potrafią żyć w symbiozie tylko z określonym gatunkiem bakterii brodawkowych, np. groch współżyje z Rhizobium leguminosarum bv. viceae, łubin z Bradyrhizobium sp., soja z Bradyrhizobium japonicum, fasola z Rhizobium leguminosarum bv. phaseoli.

W warunkach polowych prawidłowy przebieg procesu nodulacji (brodawkowania) i efektywność zasiedlania ryzosfery przez bakterie brodawkowe zależy od szeregu czynników, m.in.  rodzaju i odczynu gleby, warunków atmosferycznych, stanu zaopatrzenia roślin w mikroelementy (zwłaszcza w molibden, żelazo, kobalt, miedź i bor).

Aktywne brodawki korzeniowe są w środku koloru różowego lub czerwonego. Brodawki nieaktywne przybierają wewnątrz kolor zielony bądź czarny.

Nie wszystkie bakterie brodawkowe zasiedlają gleby w Polsce. Bakterie symbiotyczne koniczyny, wyki, grochu i bobiku występują dość powszechnie, lecz bakterii współżyjących z łubinem i lucerną w większości gleb brakuje bądź ich liczebność jest niska. Bakterie Bradyrhizobium japonicum nie występują w Polsce wcale. Warto dodać, że jeżeli na danym polu przez wiele lat nie będzie uprawiany gatunek bobowaty, liczebność bakterii symbiotycznych w glebie będzie spadać. Z tego powodu, by wykorzystać możliwości symbiozy, zaleca się szczepienie nasion wyspecjalizowanymi szczepionkami, zawierającymi bakterie nawiązujące symbiozę z danym gatunkiem rośliny motylkowatej. Ze względu na wrażliwość bakterii na czynniki zewnętrzne, sam zabieg szczepienia wymaga dużej uwagi.

 Ile azotu dla roślin następczych?

Jak wspomniano, sam proces brodawkowania jest tak mocno uzależniony od czynników zewnętrznych, że trudno z góry przewidzieć jego efekty. Ilość wolnego azotu związanego przez bakterie zależy od szczepu bakterii, gatunku rośliny i warunków środowiska i może wahać się średnio od 20 do 600 kg/ha rocznie. Łubin, a właściwie bakterie żyjące z nim w symbiozie, wiąże 20-200 kg N2/ha/rok, w przypadku grochu jest to 55-77 kg/ha/rok, bobu - 45-552 kg/ha/rok, soi - 40-200 kg/ha/rok. Zwykle przyjmuje się jednak, że w naszych warunkach ilość związanego azotu bliższa jest dolnej wartości podanych przedziałów.

Rośliny bobowate wiążą więcej azotu, niż same wykorzystują, zatem część tego składnika mogą przekazywać roślinom uprawianym z nimi w mieszance lub pozostawiają w glebie w formie resztek pożniwnych i słomy. Azot związany biologicznie jest łatwiej przyswajany przez rośliny następcze niż azot z nawozów mineralnych, jednak jego ilości są trudne do oszacowania. Dla potrzeb sporządzania bilansów i opracowania planów nawozowych w gospodarstwach określono ilości azotu działającego pozostającego po uprawie roślin bobowatych, które przedstawia poniższa tabela:

Wynika z niej, co zrozumiałe, że najwięcej azotu do gleby wprowadzimy, przyorując na zielony nawóz całe rośliny, uprawiane w czystym siewie; nieco mniej zaś, przyorując resztki pożniwne po zbiorze na nasiona, czy międzyplon z roślinami bobowatymi. Ilość azotu pobierana z resztek pożniwnych roślin motylkowatych przez plon główny rośliny następczej maleje z czasem. Dla przykładu w pierwszym roku po lucernie roślina następcza pobierze 40-60 kg N/ha, w drugim natomiast 15-25 kg/ha.

Dzięki bogatym w azot resztkom pożniwnym roślin bobowatych rośliny następcze mogą pobrać ok. 30 kg/ha tego składnika - to mniej więcej tyle, ile w 100 kilogramach saletry amonowej. Kilogram azotu w czystym składniku kosztuje obecnie ponad 10 zł.

W okresie jesiennej wegetacji po zbiorze roślin bobowatych stanowisko bogate jest w azot. Jego ilość zwykle jest wystarczająca, by pokryć potrzeby pokarmowe zbóż ozimych w okresie jesiennym. W przypadku rzepaku o wyższych wymaganiach pokarmowych konieczne może okazać się interwencyjne podanie azotu, zwłaszcza w przypadku gdy temperatura i wilgotność gleby nie będą sprzyjały uwalnianiu tego składnika z resztek pożniwnych.