Fot. 1. Rośliny kukurydzy ‘Calo’ uprawiane w glebie z resztkami pożniwnymi nie traktowanymi mikroorganizmami (Kontr.) i traktowanymi nimi bez chemicznego odchwaszczania (Mikro.) oraz po zastosowaniu odchwaszczenia herbicydem Dragster Pak +Diablo 306 + adjutant Vivolt bez mikroorganizmów (Herb.) i po ich aplikacji do resztek pożniwnych (Mikro.+Herb.).

​

W toku realizacji projektu:

1. Pozyskano 25 różnych morfologicznie szczepów bakterii przetrwalnikujących z gleby po uprawie kukurydzy na ziarno i na kiszonkę. 

​

2. Wyizolowane szczepy scharakteryzowano pod kątem uzdolnień enzymatycznych i wytypowano 5 szczepów o największej przydatności do biologicznej degradacji resztek pożniwnych.

3. Analiza filogenetyczna, na podstawie całych genomów, umożliwiła zaklasyfikowano szczepów wyselekcjonowanych do produkcji bioprparatu do gatunków: Paenibacillus amylolyticus, Bacillus velezensis, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus cereus, Priestia megaterium.

4. Ustalono optymalne warunki hodowli (skład pożywki, pH pożywki, czas hodowli, temperaturę, szybkość wytrząsania) dla uzyskania największego plonu biomasy i liczby przetrwalników badanych bakterii dla szczepów tworzących biopreparat.

5. Opracowano w skali przemysłowej biopreparat w formie płynnej (ciesz pohodowlana) oraz stałej (susz), który analizowano pod kątem skuteczności i bezpieczeństwa działania w warunkach laboratoryjnych, szklarniowych i rzeczywistych (w uprawach kukurydzy).

6. Ustalono optymalne warunki przechowywania i utrwalania szczepów wchodzących w skład biopreparatu. Zarówno preparat w postaci płynnej jak i stałej, odznaczają się dobrą stabilnością w procesie przechowywania w warunkach przemysłowych.

7. Na podstawie analiz zmian pH, stężenia uwolnionych pierwiastków, suchej masy, suchej masy organicznej oraz ChZT gleby zarekomendowano formę płynną biopreparatu w jednokrotnej dawce wynoszącej 20l/ha do aplikacji w warunkach rzeczywistych w uprawie kukurydzy.

8. Wykazano, że zastosowanie biopreparatu zwiększyło liczebność ogółu bakterii w glebie z pól po uprawie kukurydzy, a jednocześnie nie zaburzyło struktury bioróżnorodności gleby. Ponadto z zastosowaniem metod biologii molekularnej udowodniło, że opracowany biopreparat stymuluje wzmożoną ekspresję genów badanych bakterii powiązanych z metabolizmem węgla i azotu - kluczowymi cyklami biogeochemicznymi w glebie.

9. Przeprowadzone badania wskazały na wysoką skuteczność bakterii: Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus velezensis i Paenibacillus amylolyticus, w przyspieszaniu dekompozycji resztek pożniwnych w uprawach kukurydzy w warunkach szklarniowych.

10. Wykazano zwiększenie żyzności i wartości biologicznej gleb, a finalnie zwiększenie potencjału plonotwórczego roślin kukurydzy (aktywności fizjologicznej, dynamiki wzrostu roślin oraz plonu biomasy kukurydzy) pod wpływem aplikacji opracowanego biopreparatu.

11. Udowodniono zasadność aplikacji testowanych mikroorganizmów do resztek pożniwnych w uprawach kukurydzy w produkcji wielkotowarowej.

12. Wykazano, że zastosowanie herbicydów nie wpłynęło na ograniczenie aktywności biologicznej aplikowanych mikroorganizmów, a nawet po zastosowania odchwaszczania chemicznego, odnotowano ich większą efektywność.

13. Przyspieszony rozkład resztek pożniwnych oraz zwiększenie żyzności gleby, dynamiki wzrostu i wyższy plon roślin pod wpływem jesiennej i wiosennej aplikacji testowanych mikroorganizmów uzasadnia ich stosowanie w wielkotowarowej produkcji kukurydzy.

14. Przygotowano poradnik zawierający praktyczne wskazówki i wytyczne dla Rolników uprawiających kukurydzę omawiający najważniejsze założenia opracowanej „Innowacyjnej technologii uprawy kukurydzy wspartej biologicznie”

​