Zmniejszenie o 20 proc. stosowania nawozów w uprawach nie zmniejsza plonów – udowadniają biotechnolodzy z Wydziału Medycznego Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego Jana Pawła II. Wyniki ich badań zostały już zauważone przez świat nauki i opublikowane w międzynarodowych czasopismach. Na podstawie tych badań powstaje specjalna aplikacja, która pomoże rolnikom prowadzić ich uprawy.

To efekt dwóch projektów realizowanych przez zespół biotechnologów z KUL, badających wpływ zastosowania rekomendacji Unii Europejskiej, nakazującej 20-procentowe ograniczenie nawożenia upraw azotem, na plonowanie i kondycję gleby. Cel ten ma zostać osiągnięty do 2030 roku. Obserwacje prowadzone są na 10-hektarowych polach przeznaczonych pod uprawę kukurydzy, pszenicy i rzepaku w gospodarstwie rolniczym pod Bydgoszczą prowadzonym przez Fundację Potulicką, współpracującą z KUL. Jeden z projektów realizowany jest w ramach programu „Nauka dla Społeczeństwa" i dotyczy monokulturowej uprawy kukurydzy, zaś drugi, pozyskany z Agencji Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa, obejmuje również uprawy rzepaku i pszenicy. Trudno znaleźć w Polsce równie szeroko zakrojone i szczegółowe badania tego typu.

– Rolników interesuje, czy redukcja nawożenia nie oznacza zmniejszenia plonów. Wyniki naszych wieloletnich badań wskazują, że redukując ilość nawozów o 20 proc., plony nie zmniejszają się, nie namnażają się też chorobotwórcze patogeny czy szkodniki. Plonowanie pozostanie na podobnym poziomie jak przy zastosowaniu standardowej dawki nawożenia. Dla rolnika to oszczędność na kosztach nawozów, a dla konsumenta bardziej ekologiczna i zdrowa żywność – mówi dr hab. Agnieszka Wolińska, prof. KUL, kierownik Katedry Biologii i Biotechnologii Mikroorganizmów na Wydziale Medycznym KUL.

– Ciągle panuje taki pogląd, że jak sypniemy więcej nawozów, to plonowanie będzie lepsze. A niekoniecznie tak jest. Nawet dawki sugerowane przez producentów czasami są zbyt duże. My poszłyśmy o krok dalej i badamy, jak na plonowanie wpływa zmniejszenie nawozów mineralnych nie tylko o 20, ale też o 40 procent – dodaje specjalista badawczo-techniczny Katarzyna Kagan.

Wyjątkowość badań naukowców z KUL polega na tym, że doświadczenia polowe prowadzone są na bardzo reprezentatywnym i dużym obszarze. Obejmują także bioróżnorodność gleby, czyli żyjące w niej mikroorganizmy.

– Materiał glebowy pobieramy zgodnie z zasadami rolnictwa precyzyjnego, czyli zarówno przed siewem danej rośliny, jak i po zbiorze dokładnie z tych samych miejsc, ustalonych na podstawie wskazań nadajników GPS – podkreśla dr Agnieszka Kuźniar, adiunkt w Katedrze Biologii i Biotechnologii Mikroorganizmów na Wydziale Medycznym KUL.

Nacisk podczas badań został położony na zdrowotność i żyzność gleby. To stan, w którym występuje równowaga chemiczna i biologiczna, warunkująca dobre plonowanie. – Jeśli będziemy mieć zdrowszą glebę, to w perspektywie będzie dawała wyższe plony. Nawozy sztuczne niszczą bioróżnorodność, ważne dla gleby mikroorganizmy. Jest wiele badań potwierdzających tezę, że trzeba zachować umiar w ich stosowaniu – mówi prof. Wolińska.

Jak dodaje Katarzyna Kagan, „ekosystem w ekosystemie żyje swoim ekosystemowym życiem". – Mikroorganizmy muszą odnaleźć się w nowym środowisku, jakim jest minimalnie zwiększona bądź zmniejszona dawka nawożenia. Używanie zbyt dużej ilości nawozów powoduje totalne rozregulowanie metabolizmu mikroorganizmów. Potrzebne jest zachowanie równowagi, i nasze badania mają w tym pomóc – mówi.

– Finalnym efektem badań będzie stworzenie aplikacji rolniczej na telefon. Jej wyjątkowość będzie polegała na tym, że będzie uwzględniała mnóstwo parametrów chemiczno-biologicznych, w tym bioróżnorodność, która nie jest standardowo badana przez np. stacje chemiczno-rolnicze. Sztuczna inteligencja i algorytmy, które będą sterowały tą aplikacją, będą bazowały na prawdziwych danych laboratoryjnych dotyczących danej gleby, warunków oraz systemu uprawy – mówi dr Kuźniar. I jak objaśnia, aplikacja pomoże rolnikowi monitorować glebę i zdecydować ile, kiedy i czy w ogóle stosować nawóz, co zmienić, czym wzmocnić glebę.

– Nasza aplikacja będzie nowością, bo dotychczas kładziono nacisk tylko na chemizację rolnictwa, która jest niezbyt korzystna dla zdrowotności gleby pod kątem mikrobiologicznym. Obecnie świat idzie w kierunku biologizacji rolnictwa. Nasze badania oraz powstająca aplikacja ułatwi rolnikom prowadzenie ekologicznych i wydajnych upraw. Ostatecznie przyniesie to korzyści każdemu z nas, bo wszyscy jesteśmy konsumentami – mówi prof. Wolińska.