Marzec 2006

Strona 18

WIADOMOŚCI ROLNICZE

POLSKA



Rośliny motylkowate obej-

mują dwie duże grupy roślin tj.

rośliny grubonasienne, zwane

strączkowymi (m.in. groch,

bobik, łubiny, peluszka, wyka,

soja, fasola) i motylkowate

drobnonasienne (m.in. koni-

czyny, lucerna, esparceta). Areał

uprawny roślin motylkowatych

w ostatnich latach znacznie się

zmniejszył. Powodów jest kilka,

lecz przede wszystkim wynika

to z braku bezpośredniego prze-

Dlaczego nie motylkowate?

Rodzaj i gatunek

rośliny

Rodzaj i gatunek bakterii symbiotycznych

Ilość wiązanego N

kg/ha/rok*

Koniczyny

Rhizobium leguminosarum biotyp trifolii

40-700

Groch siewny
Bobik
Wyka

Rhizobium leguminosarum biotyp vicea

50-100
40-600
40-600

Fasola

Rhizobium leguminosarum biotyp phaseoli

40-200

Lucerna

Rhizobium meliloti

100-500

Soja

Bradyrhizobium japonicum

50-100

Łubiny

Bradyrhizobium sp. lupini

20-200

Tabela 1. Ilości azotu symbiotycznie wiązane przez wybrane gatunki roślin motyl-

kowatych w kg N/ha/rok (Biuletyn Informacyjny IUNG, 1996 r.)

* - wahania, w zależności od warunków siedliskowych i zastosowanej metodyki

Roślina

Współczynnik reprodukcji (+)

i degradacji glebowej (-) dla gleb

lekkie

średnie

ciężkie

Okopowe
Kukurydza
Zboża
Motylkowate drobnonasienne
Strączkowe

-1,26
-1,12
-0,49

+1,89
+0,32

-1,40
-1,15
-0,53

+1,96
+0,35

-1,54
-1,22
-0,56

+2,10
+0,38

Tabela 2.Współczynniki reprodukcji i degradacji gle-

bowej substancji organicznej

mentów, nie tylko nasion, ale

także całej biomasy nadziemnej

roślin.

Bardzo cenną zaletą wszyst-

kich roślin motylkowatych

jest unikatowa w świecie ro-

ślin wyższych zdolność sym-

biotycznego wiązania azotu

atmosferycznego, czyli zdo-

bywania „taniego azotu” N

2

z powietrza. Jest to zdolność

wyjątkowa w świecie roślin,

co sprawia, że rośliny te nie

wymagają, na ogół, oprócz

dawki startowej, nawożenia

azotem gdyż są samowy-

starczalne z żywieniowego

punktu widzenia, jeśli cho-

dzi o ten składnik. Ponadto,

także dla roślin następczych,

pozostawiają dość dużą pulę

azotu oraz cały zestaw ma-

kro- i mikroelementów, a ich

resztki pożniwne dodatkowo

jeszcze wzbogacają glebę

w cenną materię organiczną,

z której tworzy się próchnica.

Większość biologicznie zwią-

zanego azotu wykorzystywana

jest przez same rośliny dla ich

wzrostu i znajduje się w plo-

nie głównym, tj. nasionach czy

masie nadziemnej roślin, część

natomiast dostaje się do gleby

w formie wydzielin korzenio-

Rola roślin motylko-

watych w płodozmia-

nie, a także w żywie-

niu ludzi i zwierząt

jest ogromna i nie-

kwestionowana,

chociaż zbyt często

mało doceniana. Wraz

z wprowadzaniem

i upowszechnianiem

nowych systemów

gospodarowania,

zwłaszcza ekologicz-

nego i zrównoważo-

nego, skurczony areał

upraw tych roślin po-

winien się, w najbliż-

szych latach, zwięk-

szać i to znacznie.

UPRAWA ROŚLIN

nej, rośliny gospodarza oraz

warunków środowiskowych,

w jakich ten proces się od-

bywa. Za sprzyjające należy

uznać takie warunki, w któ-

rych występuje niedobór azotu

w glebie, a wilgotność gleby,

oświetlenie, temperatura gleby

i powietrza, a także niezbędne

makro- i mikroelementy znaj-

dują się w optimum.

W Polsce, średnie ilości

związanego azotu przez ro-

śliny motylkowate żyjące

w symbiozie z bakteriami

są znaczne, a zależą przede

wszystkim, od gatunku ro-

śliny i rodzaju szczepu bak-

teryjnego i wynoszą od 40-

-250 kg N/ha/rok (tabela 1).

Azot biologicznie związany

przez rośliny i bakterie wyko-

rzystywany jest, co jest warte

podkreślenia, przez rośliny aż

w 100%, podczas, gdy z nawo-

zów mineralnych tylko w oko-

ło 50%. Zatem, każde 100 kg

związanego biologicznie azotu

odpowiada 200 kg azotu mine-

ralnego. Więc, z ekonomiczne-

go punktu widzenia, uprawa

roślin motylkowatych to nie

tylko faktycznie uzyskany plon

organów rolniczo użytecznych,

ale także wzbogacenie gleby

brak jest mikrosymbionta soi,

a bakterie symbiotyczne dla

lucerny występują w zbyt ni-

skich liczebnościach. Znacznie

częściej natomiast w glebach

obecne są bakterie symbio-

tyczne dla: koniczyny, grochu,

bobiku, łubinu czy fasoli. Co

oznacza, że przy uprawie soi

i lucerny nasiona tych roślin,

przed siewem bezwzględnie

powinniśmy zaprawić szcze-

pionką bakteryjną – tzw. nitra-

giną. Natomiast przy uprawie

pozostałych gatunków roślin

motylkowatych brane jest pod

uwagę przede wszystkim to,

kiedy rośliny tego gatunku

uprawiane były na danym polu.

Jeśli dawno, to w celu optyma-

lizacji biologicznego wiązania

N

2

należałoby nasiona roślin

motylkowatych, przed siewem

zaprawiać szczepionką bakte-

ryjną. Nitraginę – szczepionkę

bakteryjną można (za niewiel-

ką opłatą) zamówić w IUNG

- PIB w Puławach, zawsze

przy zamówieniu należy podać

gatunek rośliny, dla jakiej po-

trzebna jest szczepionka oraz

orientacyjny obszar planowa-

nego zasiewu.

Rośliny motylkowate mają

duże znaczenie żywieniowe

nie tylko dla ludzi, ale także

zwierząt. O ich przydatności

do sporządzania wielu zdro-

wych i smacznych potraw

dla ludzi nie trzeba nikogo

przekonywać. Walory żywie-

niowe to przede wszystkim

wysoka zawartość dobrej ja-

kości białka roślinnego nie

tylko w nasionach, ale także

w częściach nadziemnych ro-

ślin. Co zostało wykorzysty-

wane także w żywieniu zwie-

rząt gospodarskich, zarówno

przeżuwaczy, jak i zwierząt

monogastrycznych. Nasio-

na strączkowych (np. bobik,

groch, łubin) wykorzystuje

się w postaci śruty, jako su-

rowiec do sporządzania mie-

szanek treściwych, natomiast

rośliny motylkowate drobno-

nasienne głównie w produk-

cji wysokobiałkowych tanich

pasz objętościowych (głównie

z koniczyny i lucerny). W ży-

wieniu zwierząt oprócz upraw

jednogatunkowych tych roślin

wysoko cenione są mieszanki

motylkowatych drobnonasien-

nych z trawami. Dostarczają

one lepszej, zrównoważonej

i zbilansowanej paszy i to pod

względem zawartości białka

i energii, a plonują często

lepiej niż siewy jednogatun-

kowe, a ponadto dodatkową

łożenia finansowego rolników

oraz niskiej ich świadomości, co

do ogromnej pozytywnej roli tej

grupy roślin dla środowiska.

Przeanalizujmy czy rzeczywi-

ście uprawy motylkowatych są

nieopłacalne? Oczywiście przy

opłacalności uprawy, nie moż-

na brać pod uwagę tylko czysto

finansowego efektu w postaci

zysku finansowego wynikają-

cego ze sprzedaży produktów

rolniczo użytecznych, ale także

szersze korzyści wynikające

bezpośrednio, czy też pośrednio

z uprawy tych roślin.

Wiadomo, że rośliny motylko-

wate odgrywają bardzo ważną

i korzystną rolę w płodozmia-

nie, zwłaszcza przy znacznej

przewadze, jak w rolnictwie

polskim, roślin zbożowych.

Korzystny udział w zmianowa-

niu, najogólniej mówiąc, polega

na wielostronnym pozytywnym

oddziaływaniu na środowisko

glebowe. Rośliny motylkowate

odgrywają również ważną rolę

w żywieniu ludzi i zwierząt.

Duże znaczenie pokarmowe

i paszowe motylkowatych wy-

nika z ich korzystnego składu

biologicznego, z dużej i dobrej

jakości białka i błonnika oraz

cennych makro- i mikroele-

wych i resztek pożniwnych ro-

ślin. Dla przykładu przyorane

resztki pożniwne bobiku śred-

nio wzbogacają glebę w: azot

50-100, potas 80-120, wapń

30-50, fosfor 4-10 kg/ha, mi-

kroelementy oraz w substan-

cję organiczną i są to ilości

składników porównywalne do

pełnej dawki obornika.

Znaczenie roślin motylko-

watych było znane i cenione

już w starożytności. Zdawa-

no sobie sprawę, że rośliny te

przyczyniają się do użyźniania

gleby, choć nie wiedziano dla-

czego. Dopiero w XIX wieku

wyjaśniono przyczynę tego

zjawiska. Wykazano bowiem,

że rośliny motylkowate oprócz

azotu znajdującego się w gle-

bie w postaci związków mine-

ralnych i organicznych, mogą

ponadto korzystać z azotu ga-

zowego znajdującego się w at-

mosferze. Wiązanie N atmos-

ferycznego zachodzi w wyniku

symbiozy i przy współudziale

roślin motylkowatych oraz

specyficznych bakterii znaj-

dujących się w glebie. Ilość

związanego tą drogą azotu

jest znaczna i zależy głownie

od rodzaju drobnoustroju,

jego aktywności fizjologicz-

w „tani azot” związany bio-

logicznie, za który rolnik nie

musi płacić, a który jest wy-

korzystywany nie tylko przez

rośliny aktualnie uprawiane,

ale i następcze.

Najwięcej azotu wiążą bak-

terie symbiotyczne z rodziny

Rhizobiaceae, wchodzące

w symbiozę z następującymi

roślinami motylkowatymi: ko-

niczyna, lucerna, bobik i two-

rzące na ich korzeniach bro-

dawki korzeniowe. To właśnie

w brodawkach korzeniowych

roślin motylkowatych przebie-

gają i odbywają się całe pro-

cesy biologicznego wiązania

N

2

atmosferycznego. Bakterie

wchodzące w układ symbio-

tyczny z danym gatunkiem

rośliny są na ogół specyficzne

dla danego gatunku rośliny,

czy grupy roślin, co oznacza,

że poszczególne rodzaje bak-

terii symbiotycznych wchodzą

tylko w symbiozę z danym ga-

tunkiem roślin motylkowatych

czy grupą roślin.

Z badań IUNG i innych wy-

nika, że nie wszystkie gleby

naszego kraju zawierają wła-

ściwe i w odpowiednich ilo-

ściach bakterie symbiotyczne.

W glebach Polski, na ogół,

zaletą takich mieszanek jest też

znaczna oszczędność w nawo-

żeniu azotem gdyż wymagają

znacznie mniejszego nawoże-

nia tym składnikiem.

Do zalet roślin motylko-

watych zalicza się też ich

duże znaczenie ekologiczne.

To nie tylko wiązanie azotu

atmosferycznego, czyli zdo-

bywanie taniego azotu – czy-

sty zysk z rolniczego punktu

widzenia, ale także dodatnie

oddziaływanie na bilans sub-

stancji organicznej w glebie,

a dzięki rozbudowanemu

systemowi korzeniowemu

działanie strukturotwórcze

i poprawiające stosunki po-

wietrzno-wodne w glebie -

fitomelioracyjne. Wskaźnik

reprodukcji materii organicz-

nej dla roślin motylkowatych

jest dodatni, co oznacza, że

uprawy tych roślin wzboga-

cają gleby w cenną substancję

organiczną (tabela 2). Ma to

duże, pozytywne implikacje

praktyczne i to należy brać

pod uwagę w planowaniu pło-

dozmianu, szczególnie tych

z dużym udziałem roślin zbo-

żowych, zwłaszcza, że rośliny

zbożowe zubożają gleby gdyż

więcej wynoszą niż wnoszą

substancji organicznej a ich

współczynnik degradacji gle-

bowej jest ujemny (tabela 2).

Prawidłowo skonstruowany

płodozmian powinien ce-

chować się dodatnim saldem

substancji organicznej, co jak

widzimy jest możliwe poprzez

większy w nich udział roślin

motylkowatych. Wzrost sub-

stancji organicznej prowadzi

do prawidłowej żyzności gle-

by, właściwej jej gruzełkowa-

tości oraz właściwego składu

mikroorganizmów w glebie.

Nie można pominąć także

pozytywnego erozyjnego zna-

czenia roślin motylkowatych,

a polegającego na ochronie

gleby przed powierzchniowy-

mi spływami wodnymi i po-

wietrznymi gleby. Zasiewy,

szczególnie wieloletnich ro-

ślin motylkowatych prowadzą

do większej i lepszej ochrony

gleby przed erozją, gdyż przez

cały rok utrzymują glebę pod

okrywą roślinną, co sprawia,

że gleby te są w znacznie

mniejszym stopniu narażone

na bezpowrotne jej straty, spo-

wodowane spływami wodnymi

i powietrznymi gleby. Szcze-

gólną rolę w tym względzie

przypisuje się lucernie i ko-

niczynie.

• W okresie, kiedy dążymy

do zminimalizowania chemi-

zacji rolnictwa, do zrówno-

ważonego jego rozwoju, wy-

korzystywanie walorów roślin

motylkowatych, zwłaszcza

biologicznych, wydaje się ko-

niecznością.

• Motylkowate to rośliny peł-

niące w płodozmianie funkcję

nawozową, fitomelioracyjną

i fitosanitarną, i w takim uję-

ciu i znaczeniu powinny stano-

wić ważny element wszystkich

płodozmianów, zwłaszcza zbo-

żowych z wysokim udziałem

pszenicy.

• Można mieć nadzieję, że

walory roślin motylkowatych

w większym stopniu będą

doceniane co sprawi, iż areał

upraw tych roślin w Polsce

znacznie wzrośnie.

Dr Anna Kocoń

Zakład Żywienia Roślin

i Nawożenia, IUNG – PIB

w Puławach

Rośliny motylkowate mają duże znaczenie

żywieniowe nie tylko dla ludzi, ale także

dla zwierząt.