Zastosowanie monokultur sinic do stymulacji wzrostu i rozwoju roślin energetycznych w warunkach ograniczenia nawożenia mineralnego

Abstract

Od początku ery przemysłowej działalność człowieka wywiera silny wpływ na środowisko naturalne. W ostatnich latach ochrona klimatu staje się kluczowym elementem polityki międzynarodowej. Jesteśmy zobowiązani do ograniczenia emisji dwutlenku węgla w Polsce o 20% i zwiększenia ilości energii wytwarzanej ze źródeł odnawialnych o 15% do 2020 roku. Głównymi narzędziami prowadzącymi do osiągnięcia tego celu są: zwiększenie wydajności energetycznej, ograniczenie zużycia paliw kopalnych i zastępowanie ich odnawialnymi źródłami energii, z których najpowszechniej stosowaną jest biomasa. Działania takie służą wzrostowi gospodarczemu i rozwojowi społecznemu kraju oraz są zgodne z zawartą w art. 5 Konstytucji RP zasadą zrównoważonego rozwoju. Bionawozy zyskują na znaczeniu w zrównoważonym rolnictwie jako środek zwiększania produktywności upraw, w sposób przyjazny dla środowiska i ekonomicznie opłacalny oraz zmniejszania szkodliwych skutków stosowania syntetycznych nawozów. W badaniach do niniejszej rozprawy doktorskiej wykorzystano trzy gatunki roślin: wierzba wiciowa (Salix viminalis L.), ślazowiec pensylwański (Sida hermaphrodita (L.) Rusby) i kukurydza zwyczajna (Zea mays) o zróżnicowanej charakterystyce wzrostu i plonowania, których biomasa wykorzystywana jest do produkcji energii. Jako stymulatory testowano trzy nietoksyczne szczepy cyanobacteria: Anabaena sp. PCC 7120, Anabaena sp. AGG 0203 i Anabaena sp. Trzeboń. Badano wpływ zawiesin komórkowych, homogenatów i mediów pohodowlanych na kiełkowanie i wczesny rozwój roślin (I rok badań), wpływ zawiesin komórkowych i homogenatów na rozwój roślin uprawianych na glebach niskiej jakości, przy pełnej dawce nawożenia mineralnego (II rok badań) oraz wpływ zawiesin komórkowych na rozwój roślin uprawianych na glebach niskiej jakości, przy pełnej dawce, połowie dawki i braku nawożenia mineralnego (III rok badań). Wszystkie trzy gatunki badanych roślin, przy zastosowaniu odpowiedniej formy i szczepu cyanobacteria, wykazywały poprawę i wyrównanie kiełkowania a następnie zwiększoną zawartością chlorofilu w liściach i większą aktywnością fotosyntetyczną, co przełożyło się na większy plon świeżej i suchej biomasy. Zastosowane nawożenie dolistne w postaci oprysku zawiesinami komórkowymi sinic w połączeniu z ograniczoną dawką nawożenia mineralnego również prowadziło do pozytywnych rezultatów co może stanowić ekologiczną i wydajną metodę uprawy badanych roślin energetycznych.