https://www.kul.pl/Optymalizacja nawożenia i systemu uprawy kukurydzy celem ochrony mikrobiomu gleb monokulturowych / Aktualnościpl https://www.kul.pl/marzec-2024,art_106026.html O założeniach, celach i najważniejszych wynikach projektu opowiadaliśmy w programie Login Nauka, który został wyemitowany 04.03.2024 r. przez TVP3 Lublin. Link do programu zamieszczono w zakładce Galeria - Promocja projektu. Pracujemy nad podsumowaniem uzyskanych wyników z 2 sezonów wegetacyjnych kukurydzy. Najważniejszym elementem tego etapu badań są testy statystyczne, które pozwolą na wyznaczenie korelacji między badanymi parametrami glebowymi a plonowaniem kukurydzy w zredukowanych warunkach nawożenia azotowego i w dwóch systemach uprawy. https://www.kul.pl/luty-2024,art_105659.html Finalizujemy analizy związane z wyznaczeniem pojemności kationowymiennej (Cation Exchange Capacity) gleb pobranych jesienią 2023 spod uprawy kukurydzy w systemie orkowym i bezorkowym i w gradiencie zredukowanego nawożenia azotowego. CEC to zdolność gleby do magazynowania składników pokarmowych. Im wyższa pojemność wymiany kationów, tym wyższa zdolność gleby do przechowywania składników pokarmowych i – w uproszczeniu – tym lepsza gleba i lepsze stanowisko. Z uwagi na fakt, że w literaturze wciąż mało wiadomo o zmianach CEC pod wpływem redukcji nawożenia w naszym projekcie monitorujemy ten poziom zarówno przed siewem jak i po zbiorze kukurydzy w dwóch systemach uprawy. Dwuletni cykl obserwacji jaki właśnie kończymy niewątpliwie pogłębi nasze wnioskowanie. Kończymy ostatnią serię analiz związanych z rozpoznaniem zawartości kwasów humusowych w glebach po zbiorze kukurydzy. Znajomość tego parametru glebowego jest niezwykle istotna, gdyż kwasy humusowe poprawiają strukturę gleby i tym samym tworzą lepszą niszę ekologiczną dla mikroorganizmów glebowych. Dodatkowo stymulują wzrost i namnażanie pożytecznych mikroorganizmów oraz wzbogacają glebę w substancje organiczne i mineralne niezbędne dla prawidłowego rozwoju roślin. W dniu 06.02.2024 r. w Ślesinie obyły się warsztaty popularno-naukowe pt. „Mikrobiologia jako życzliwa nauka dla rolnictwa”. W ramach warsztatów Wykonawcy projektu NdS/531260/2021/2021 (Anna Kruczyńska, Weronika Goraj, Agnieszka Kuźniar) przedstawiły zagadnienia związane z: (1) najważniejszymi wynikami i wnioskami uzyskanymi w toku realizacji projektu „Optymalizacja nawożenia i systemu uprawy kukurydzy celem ochrony gleb monokulturowych”, (2) rolą i znaczeniem mikroorganizmów glebowych oraz (3) wykorzystaniem mikroorganizmów i biopreparatów w gospodarstwie rolnym. W warsztatach brały udział osoby związane głównie z branżą rolniczą, reprezentujące głównie CGFP Sp. z o.o. w Wojnowie, dla których zaprezentowana tematyka była niewątpliwą okazją do nowego spojrzenia na glebę uprawną. Warsztaty stały się też świetną okazją do konstruktywnej dyskusji oraz wzajemnej wymiany doświadczeń. Zapraszamy do udziału w warsztatach popularnonaukowych pt. "Mikrobiologia jako życzliwa nauka dla rolnictwa", jakie odbędą się w dniu 06.02. 2024 o godz. 10:00 w Ślesinie (sala konferencyjna Pałacu w Ślesinie). Warsztaty poprowadzą pracownicy Katedry Biologii i Biotechnologii Mikroorganizmów (wykonawcy projektu Nauka dla Społeczeństwa - NdS/531260/2021/2021) - mgr Anna Kruczyńska, dr Weronika Goraj i dr Agnieszka Kuźniar. Celem warsztatów jest przekazanie przedsiębiorcy (CGFP Sp. z o.o.) najważniejszych wyników, wniosków i rekomendacji uzyskanych w toku realizacji projektu. Warsztaty są otwarte dla wszystkich chętnych zainteresowanych prezentowaną tematyką. Więcej informacji można uzyskać pod adresem mailowym: agnieszka.kuzniar@kul.pl Serdecznie zapraszamy! https://www.kul.pl/styczen-2024,art_105480.html Sukcesywnie kompletujemy wyniki z ostatniego pobierania gleb – po zbiorze kukurydzy (listopad 2023) tak by przygotować ich komplet do raportu końcowego a następnie rocznego. Aktualnie wyznaczamy zasobności gleb spod uprawy orkowej i bezorkowej kukurydzy w składniki biogenne – formy N i P. Do pomiaru biogennych form N (NO3-N; NH4-N, NO2-N) stosujemy metodę ekstrakcji wodnej zaś analizy prowadzone są w analizatorze przepływowym (Bran+Luebbe AAII/AAIII). Analizujemy też ostatnią partię gleb pod kątem aktywności respiracyjnej, definiowanej jako proces uwalniania dwutlenku węgla przez mikroorganizmy i korzenie roślin. Aktywność ta uważana jest za najbardziej wrażliwy czynnik biologiczny, dający odpowiedź na antropogeniczne praktyki rolnicze (w tym zredukowane nawożenie). Trwają także analizy związane z wyznaczeniem zasobności gleb po zbiorze kukurydzy w składniki odżywcze, tj. K, Mg i Ca. Stosujemy w tym celu technikę atomowej spektrometrii absorpcyjnej (ASA), z wykorzystaniem atomizacji płomieniowej (FAAS). Klarowne roztwory konieczne do pomiarów techniką ASA otrzymano po uprzedniej mineralizacji gleb. Ta część analiz zaowocuje odpowiedzią na pytanie: w jaki sposób redukcja nawożenia azotowego wpływa na zasobność gleb we wskazane makroelementy? Kończymy również etap analityczny związany z oznaczeniem formy węgla łatwodegradowalnego (EDC) - czyli bezpośrednio dostępnego i użytecznego dla korzeni roślin i mikroorganizmów. EDC to parametr również pośrednio związany z żyznością gleb (im więcej EDC tym więcej mikroorganizmów) i ich plonowaniem. Zasadne zatem pozostaje monitorowanie poziomu EDC w różnych wariantach nawożenia i systemach uprawy kukurydzy. https://www.kul.pl/grudzien-2023,art_105317.html Prace laboratoryjne trwają. Aktualnie badamy żyzność gleb po zbiorze kukurydzy w 2023 r., wyznaczając aktywność dehydrogenazową i analizując jej zmienność pod wpływem zredukowanego nawożenia. Opowiadamy też o założeniach, celach i wynikach z naszego projektu nagrywając odcinek do programu Login:Nauka, emitowanego przez TVP3 Lublin. https://www.kul.pl/listopad-2023,art_104978.html W dniu 29.11.2023 r. dr Agnieszka Kuźniar z Katedry Biologii i Biotechnologii Mikroorganizmów Wydziału Medycznego KUL, na spotkaniu Towarzystw Naukowych (Oddziałów Lubelskich): Polskiego Towarzystwa Mikrobiologów; Polskiego Towarzystwa Genetycznego; Polskiego Towarzystwa Biochemicznego; Polskiego Towarzystwa Botanicznego; Polskiego Towarzystwa Fitopatologicznego; Polskiego Towarzystwa Mykologicznego; Lubelskiego Towarzystwa Naukowego Wydziału II Nauk Biologicznych i Komisji Biotechnologii PAN, które odbyło się na Wydziale Biologii i Biotechnologii UMCS w Lublinie, wygłosiła referat pt. „Potencjał agrobiotechnologiczny mikroorganizmów endofitycznych”. W trakcie spotkania dr Agnieszka Kuźniar zaprezentowała także najważniejsze wyniki osiągnięte dotychczas w trakcie realizacji projektu NdS – "Optymalizacja nawożenia i systemu uprawy kukurydzy celem ochrony mikrobiomu gleb monokulturowych" Prezentacja spotkała się z dużym uznaniem merytorycznym ekspertów, reprezentujących poszczególne Towarzystwa Naukowe, o czym świadczyła bardzo konstruktywna dyskusja. Właśnie otrzymaliśmy od CGFP Sp. z o.o. świeżo pobrane próbki glebowe – po zbiorze kukurydzy w sezonie wegetacyjnym 2023. To już ostatnia transza próbek, zamykająca część badawczą naszego projektu. Przed nami do wykonania ostatnia seria kompletu analiz laboratoryjnych. Zabieramy się do pracy :D https://www.kul.pl/pazdziernik-2023,art_104443.html Poza tym, że rozpoczęliśmy nowy rok akademicki to zaplanowane w projekcie analizy idą pełną parą. Oznaczamy pojemność kationowymienną (CEC) oraz poziom kwasów humusowych w glebach spod uprawy kukurydzy (system orkowy/bezorkowy + zróżnicowane nawożenie azotowe). Jesteśmy tuż przed ostatnim pobieraniem prób glebowych po zbiorze kukurydzy w sezonie wegetacyjnym 2023 – jest to zatem też dobry czas na podsumowanie naszych dotychczasowych wyników i obserwacji oraz ich dyskusję (niejednokrotnie burzliwą) – co też czynimy 😊 Najważniejsze wnioski z wykonanych badań są następujące: zarówno w systemie orkowym jak i bezorkowym uprawy kukurydzy obserwuje się wyraźne zmiany w bogactwie mikrobiomu i mykobiomu w zależności od dawki nawożenia bioróżnorodność bakterii i grzybów intensywniej zmienia się w próbach glebowych po zbiorze plonów (jesienią) aniżeli przed siewem kukurydzy (wiosną) zarówno w systemie orkowym, jak i bezorkowym zdecydowanym dominantem występującym z najwyższą względną obfitością w glebach jest rodzaj Sphingomonas mikroorganizmy, które po jednym sezonie wegetacyjnym pozytywnie zareagowały na redukcję nawożenia N w dwóch systemach uprawy to przedstawiciele rodzajów: Epicoccum, Metarhizium, Mycosphaerella, Paraconiothyrium – system orkowy i bezorkowy - Peziza, Podospora, Metarhizium, Trechispora, Umbelopsis wielkość uzyskanego plonu to przede wszystkim efekt sposobu uprawy oraz aktualnych warunków pogodowych – w roku 2022 wyższy (o ok. 28%) plon uzyskano w uprawie orkowej aniżeli bezorkowej Ostatni wniosek najprawdopodobniej wynika z faktu, iż system bezorkowy pozbawiony jest uprawy agregatem i orki, które po zastosowaniu skutkują szybszym ogrzaniem gleby do głębokości siewu, lepszym napowietrzeniem gleby, lepszym przygotowaniem i w efekcie precyzyjniejszym siewem, co przekłada się finalnie na lepsze wschody i większy wigor początkowy roślin, a w końcowym rezultacie generuje wyższy plon. Z kolei dzięki uprawie bezorkowej ograniczamy erozję gleby, zwiększamy zawartość substancji organicznej oraz zatrzymujemy wodę w glebie. Niestety ta uprawa ma również swoje wady. Brak odpowiedniego spulchniania gleby wpływa na ograniczenie rozwoju korzeni, przez co pobieranie wody i składników pokarmowych z głębszych warstw jest znacznie utrudnione, powoduje także wzrost zachwaszczenia (zwłaszcza chwastami z którymi dotychczas nie mieliśmy problemu np. stokłosy), a duża ilość resztek po zbiorze przedplonu utrudnia precyzyjne umieszczenie nasion w glebie. Oczekujemy jednak, że zalety uprawy bezorkowej w dłuższym okresie jej stosowania pozwolą właśnie w tym systemie osiągać lepsze wyniki. https://www.kul.pl/wrzesien-2023,art_103950.html Wrzesień to dla nas przede wszystkim czas uczestnictwa w konferencjach naukowych i okazja do zaprezentowania zarówno na arenie międzynarodowej, jak i krajowej wyników badań, jakie do tej pory pozyskaliśmy w trakcie realizacji projektu. W dniach 11-13.09.2023 uczestniczyliśmy w konferencji międzynarodowej -14th International Conference on Agrophysics (ICA), podczas której zaprezentowaliśmy dwa postery: Wolińska A., Kruczyńska A., Banach A., Marzec-Grządziel A., Sochaczewska A., Podlewski J., Słomczewski A., Kuźniar A.: How does the start and the end of the vegetation season affect the chemistry and the mycobiome structure of soils under monoculture maize cultivation? Kruczyńska A., Kuźniar A., Banach A., Jurczyk S., Podlewski J., Słomczewski A., Sochaczewska A., Wolińska A.: Ascomycota and Mortierellomycota abundance in response to different cropping systems and reduced rates of N fertilization in maize monoculture Podczas 55. Jubileuszowej Konferencji Mikrobiologicznej „Mikrobiologia w badaniach środowiskowych – rys historyczny i perspektywy na przyszłość”, jaka odbyła się w IUNG-PIB w Puławach w dniach 14-15.09.2023 zaprezentowaliśmy kolejne wyniki naszych badań laboratoryjnych w formie dwóch prezentacji (referat ustny – wygłoszony przez mgr Annę Kruczyńską oraz poster): Referat: Kruczyńska A., Kuźniar A., Banach A., Goraj W., Jurczyk S., Słomczewski A., Podlewski J., Sochaczewska A., Wolińska A.: Wpływ nawożenia N na kształtowanie się społeczności bakterii promujących wzrost roślin w glebie pobranej spod uprawy kukurydzy Poster: Wolińska A., Kruczyńska A., Goraj W., Sochaczewska A., Podlewski J., Słomczewski A., Kuźniar A.: Odpowiedź aktywności biologicznej gleb monokulturowych na zredukowane nawożenie W dniach 28-30.09.2023 dr Weronika Goraj i dr hab. Agnieszka Wolińska, prof. KUL odbyły konsultacje naukowe w Gospodarstwie Rolnym Ślesin, należącym do CGFP Sp. z o.o. w Wojnowie. Głównym celem konsultacji było przede wszystkim omówienie i przedyskutowanie uzyskanych do tej pory wyników laboratoryjnych z zakresu aktywności biologicznej gleb oraz ich bioróżnorodności. Spotkanie było także okazją do wizytacji pól doświadczalnych w Janinie (woj. kujawsko-pomorskie) na których kukurydza uprawiana jest w systemie orkowym i bezorkowym. Na miejscu oceniono stan obu plantacji i wpływ redukcji nawożenia azotowego na plonowanie kukurydzy oraz obecny stan kolb. https://www.kul.pl/sierpien-2023,art_103735.html W dniach 7-8.08.2023 odbyliśmy konsultacje naukowe u naszego partnera projektowego - CGFP Sp. z o.o. Odwiedziliśmy pola doświadczalne w Janinie, dedykowane uprawie kukurydzy w systemie orkowym i bezorkowym w zredukowanych warunkach nawożenia - zgodnie z rekomendacją UE i strategią "Od pola do stołu". Był to czas porównania wyników analiz laboratoryjnych z rzeczywistym stanem plantacji kukurydzy. Dyskusje były tym ciekawsze, że obecny sezon wegetacyjny znacznie różni się od poprzedniego (jest obfitszy w opady deszczu). Katedrę Biologii i Biotechnologii Mikroorganizmów reprezentował dr Artur Banach. https://www.kul.pl/czerwiec-2023,art_103211.html Prace analityczne przy realizacji projektu trwają 💪🧪👩‍🔬, dajemy radę dzięki zaangażowaniu i pasji wszystkich Wykonawców💙, którzy jak widać na zdjęciach lubią pracować zespołowo 🤩👩‍🔬👨‍🔬👨‍💻🤝 Wkrótce najnowsze wyniki badań 🧬📊📰 będziemy prezentować na konferencjach naukowych 📢 Podczas VII Ogólnopolskiego Sympozjum Mikrobiologicznego „Metagenomy różnych środowisk”, jakie odbyło się w Lubelskim Centrum Konferencyjnym w dnach 20-21.06.2023, zaprezentowaliśmy część wyników📊📈, uzyskanych w toku realizacji projektu NdS/531260/2021/2021 w formie 3 posterów 🌽🌽🌽🚜🚜🚜: Wolińska A., Kuźniar A., Kruczyńska A., Podlewski J., Słomczewski A.: "Strategia KE „Od pola do stołu” na przykładzie mikrobiomu gleb spod uprawy kukurydzy" Kuźniar A., Jurczyk S., Kruczyńska A., Banach A., Podlewski J., Słomczewski A., Wolińska A.: "Wpływ dawki azotu na strukturę zbiorowisk grzybów glebowych uczestniczących w przemianach N na podstawie uprawy monokultury kukurydzy" Kruczyńska A., Kuźniar A., Banach A., Jurczyk S., Podlewski J., Słomczewski A., Wolińska A.: "Strategiczne systemy zarządzania glebą a struktura mykobiomu – nowe perspektywy w odpowiedzi na zredukowane nawożenie" Jednocześnie informujemy, że KUL będzie gospodarzem i głównym organizatorem kolejnej edycji Metagenomów w czerwcu 2024 😊 https://www.kul.pl/kwiecien-2023,art_102633.html Do naszego laboratorium 🥼⚗🧪🧬dotarły kolejne gleby pobrane przed siewem kukurydzy w sezonie wegetacyjnym 2023 🚜🌽. Zabieramy się do intensywnych prac laboratoryjnych 👩‍🔬👨‍🔬🦠🧬, z ciekawością oczekując na kolejne wyniki 📊📉, które pozwolą na weryfikację postawionych w projekcie hipotez 📃💪👌 https://www.kul.pl/marzec-2023,art_102138.html Zgodnie z ideą programu Nauka dla Społeczeństwa mamy przyjemność podzielić się z Państwem wstępnymi wynikami i wnioskami 📊📰 wynikającymi z prowadzonych przez nas badań 👩‍🎓👍🌽. W dniu 27.03.2023 r. o godz. 10:00 Kierownik projektu – dr hab. Agnieszka Wolińska, prof. KUL zaprezentuje wykład gościnny w ramach inicjatywy microBIOme Agro Living Lab. Tytuł wystąpienia „Microorganisms in agrobiotechnology – a case for corn monoculture and metagenomic research in line with the EC’s strategy „From the field to the table”. Więcej informacji pod linkiem Zapraszamy do udziału 👩‍🎓📢 https://www.kul.pl/styczen-luty-2023,art_101681.html Styczeń – Luty 2023 Kończymy wstępnym podsumowaniem wyników prac laboratoryjnych z zakresu pierwszego roku wegetacyjnego kukurydzy (rok 2022) w uprawie orkowej i bezorkowej oraz w zredukowanych dawkach nawożenia azotowego. Wpisujemy się zatem doskonale w Dyrektywę UE „Od pola do stołu”😊 Przed nami kolejny sezon wegetacyjny i kolejne kompleksowe badania laboratoryjne do wykonania. Na szczęście Zespół realizujący projekt to ludzie z pasją, bardzo kreatywni i lubiący swoją pracę, więc wykonamy te analizy (jak zawsze!!!) perfekcyjnie 😊 Mamy fantastycznie przygotowane doświadczenie polowe (Rys. 1; Rys. 2) – dzięki współpracy z CGFP Sp. z o.o. w Wojnowie, które to Przedsiębiorstwo do celów realizacji bieżącego projektu udostępniło nam 20 ha swoich pól, jednocześnie dbając o zachowanie gradientu nawożenia oraz reprezentatywnie pobierając dla nas próby glebowe a także dostarczając nam szereg danych dotyczących plonowania i warunków klimatycznych (w tym np. wysokość opadów). Jest to możliwe dzięki temu, że CGFP Sp. z o.o. jest bardzo nowoczesnym i innowacyjnym Przedsiębiorstwem Rolniczym, wdrażającym (z sukcesem!!!) zasady rolnictwa precyzyjnego. Pola na których realizujemy projekt od 2015 r. pozostają w monokulturze kukurydzy uprawianej na ziarno (za wyjątkiem 2019 r. w którym kukurydza została zebrana na kiszonkę). Odmiana kukurydzy uprawiana na wspomnianych polach to Dekalb DKC 3730 - hodowca Bayer (Monsanto). Z każdego z analizowanych pól pobieramy po 20 reprezentatywnych prób glebowych, oznaczonych odpowiednio: 1-20 (UO – uprawa orkowa) i 21-40 (UBO – uprawa bezorkowa). Poszczególne warianty doświadczenia różnią się dawką nawożenia azotowego: (K - bez nawożenia) oraz zmiennym dawkom nawozów (D1 - standardowa dawka sugerowana przez producenta, D2 - dawka standardowa pomniejszona o 20%, D3 - dawka standardowa pomniejszona o 40%). Na polach doświadczalnych zastosowano nawożenie startowe równoległe podczas siewu fosforanem amonu DAP: N 18- P2O5 46 w dawce 150 kg/ha = 27 kg N/ha. Nawożenie azotowe podstawowe realizowane jest mocznikiem, zawierającym 46% N. Przy siewie bezorkowym mocznik dozowany jest za pośrednictwem zagregowanego z siewnikiem kultywatora na głębokość około 20 cm. Przy siewie orkowym stosowany jest tradycyjny rozsiewacz nawozów z przemieszaną 5-10 cm warstwą gleby agregatem uprawowym. W obydwu technologiach stosowane są dawki 0; 150; 200 i 250 kg mocznika, czyli odpowiednio 0; 69; 92 i 115 kg N/ha. Rys. 1. Lokalizacja badanych pól wraz z zastosowanym gradientem nawożenia. Rys. 2. Lokalizacja poszczególnych punktów pomiarowych na badanych polach W pierwszym roku realizacji projektu wykonaliśmy wszystkie V etapów projektu i przeanalizowaliśmy kompleksowo zarówno cechy chemiczne gleb, ich aktywność biologiczną oraz dzięki technice NGS określiliśmy bioróżnorodność mikro- i mykobiomu glebowego. Wyniki wstępne wskazują, iż dwie ze sformułowanych hipotez zostaną potwierdzone, a mianowicie: (1) zredukowane dawki nawożenia poza aspektem ekonomicznym mogą okazać się wystarczające do utrzymania żyzności gleb rolniczo eksploatowanych oraz (2) gleby pozostające pod zasiewami monokulturowymi uprawiane zgodnie z zasadami rolnictwa precyzyjnego mogą stanowić dobry rezerwuar mikroorganizmów, utrzymujących ich żyzność. W ramach realizacji projektu mieliśmy możliwość uczestnictwa w konferencjach naukowych, gdzie prezentowaliśmy wstępne wyniki naszych badań oraz konsultacjach naukowych z Przedsiębiorcą. Było to zatem świetne połączenie nauki z praktyką!!! Dzięki stronie internetowej, którą mamy zamiar dalej tworzyć i aktualizować będą się mogli Państwo dowiedzieć o kolejnych naszych osiągnięciach, obserwacjach i wnioskach oraz pracach naukowych, jakie na bazie wyników przygotowujemy. Zachęcamy też do współpracy z nami! 😊