Mikorizės grybai yra unikalūs dirvožemio organizmai, sudarantys simbiozę beveik su visomis sausumos augalų rūšimis ir turintys nemenką reikšmę ekosistemų tvarumui ir funkcionalumui. Ateityje mikorizės svarba, stengiantis išlaikyti produktyvią žemės ūkio gamybą, taps dar reikšmingesnė.

Kai kurie žemės ūkio augalai negali augti be mikorizės (svogūnai, kukurūzai, moliūgai, ankštinės žolės), kiti, jeigu pakankamai tręšiami, gali būti produktyvūs ir be mikorizės (kviečiai, miežiai). Iš auginamų mūsų šalyje mikorizės neformuoja bastutiniai (rapsai) ir balandiniai (cukriniai runkeliai) augalai.

Mikorizė (grybšaknė) - tai simbiotiniai vienos ar kelių rūšių grybų ir augalų šaknų ryšiai. Mikorizės grybai - grupė dirvožemio biotos mikroorganizmų. Šie grybai dalyvauja augalų rizosferos procesuose ir saugo augalą nuo ligų sukėlėjų, gerina apsirūpinimą vandeniu, maisto medžiagomis, padeda išgyventi sausras, pasisavinti mikro- ir makroelementus, ypač fosforą.

Žinoma apie 2 000 dirvožemio grybų rūšių, sudarančių mikorizę su 3 000 medžių rūšių. Maždaug prieš dešimt metų mikorizės grybų pagrindu sukurti biopreparatai, daugiausia pušų sodinukams, buvo pradėti naudoti ir Lietuvoje, pradėjus apželdinti mišku nedirbamus žemės ūkio plotus. Šiuo metu Lietuvoje taip pat naudojami biopreparai eglių (su tikraisiais kazlėkais) ir beržų (su paprastosiomis musmirėmis) sodinukų gyvybingumui gerinti. Žemės ūkio augalai, kaip ir didžioji dauguma žolinių augalų, sudaro arbuskulinę mikorizę. Šiuo metu yra aprašyta 250 arbuskulinės mikorizės grybų rūšių, manoma, kad mokslui nežinoma dar apie 1 500 tokių grybų rūšių. Arbuskulinė mikorizė, kaip atskira endomikorizės rūšis, buvo įvardyta tik 2001 m. Šios mikorizės grybai sudaro biologines struktūras augalo ląstelės viduje ir nepažeidžia jos. Po kelių dienų grybų ląstelės žūva, augalai jas ištirpdo ir sunaudoja kaip maisto medžiagas. Tai unikalus atvejis augalų karalystėje, kai augalas maitinasi pačiu grybu, o ne tik jo iš dirvožemio tiekiamomis maisto medžiagomis.

Arbuskulinę mikorizę formuoja vaismedžiai, dekoratyviniai augalai, javai, bulvės, saulėgrąžos, ankštinės kultūros, daržovės, pievų, vaistinės ir prieskoninės žolės, dauguma piktžolių. Nustatyta, kad juo intensyvesnė žemdirbystė, tuo mažiau mikorizės grybų būna dirvožemyje. Jeigu auginamos monokultūros ir intensyviai tręšiama, mikorizės grybų bioįvairovė ir koncentracija dirvožemyje labai sumažėja. Didžiausia mikorizės grybų koncentracija randama natūraliose pievose.

Kur kas daugiau mikorizės grybų, palyginti su intensyvia žemdirbyste, aptinkama tausojamosios žemdirbystės ir ekologiniuose ūkiuose. Identifikavus šių rastų grybų rūšis, pastebėta, kad dalis jų yra visose tirtose žemdirbystės sistemose. Šie grybai pavadinti nespecializuotais - nors ir intensyvi žemdirbystė, šių grybų pradų dirvožemyje vis tiek lieka. Tačiau kita rastų mikorizės grybų grupė nebuvo tokia gyvybinga. Klausimas, į kurį kol kas negalime atsakyti - ar žemdirbystei pakanka tų kelių grybų rūšių, ar reikia didelės jų įvairovės?

Kada naudojami inokuliantai?

Dėl pernelyg intensyvaus tręšimo mineralinėmis trąšomis, pesticidų naudojimo, intensyvaus žemės dirbimo, trumpalaikių sėjomainų, žemės ūkio laukų dirvožemio mikobiota yra pakitusi, kai kur mikorizei būtinų grybų pradų kiekis yra itin mažas. Tokiais atvejais naudojami inokuliantai ir biostimuliatoriai.

Mikorizės inokuliantai - tai atskiroms kultūroms tinkantys mikorizės grybai, kurie sėjami dirvožemyje dažniausiai su augalų sėklomis, kartais grybais apveliamos augalų šaknys. Pasaulyje tokių inokuliantų per metus dabar pagaminama apie 10 tūkstančių tonų. Jie brangūs, kaina vienam hektarui siekia nuo 300 iki 1 000 eurų. Inokuliantų įterpimo technologija ekonominiu atžvilgiu dar neapsimoka dideliuose kviečių, kukurūzų, saulėgrąžų ar ankštinių augalų pasėlių laukuose.

Kita problema - nėra patikimų greitų būdų ištirti natūralios mikorizės būklę konkrečiame lauke. Kartais natūrali mikorizė dirvožemyje būna pakankama ir inokuliavimas neduoda lauktų rezultatų. Šiuo metu mikorizės inokuliantai sėkmingai naudojami vaismedžių ir vaiskrūmių daigynuose, daržovių ir gėlių augynuose.

Inokuliantai gali būti išauginti ir padauginti in vitro metodu petri lėkštelėse ant meristemiškai auginamų šaknų, o po pusmečio, jiems pasidauginus ir išauginus sporas, perkeliami į gelines substancijas, malto molio dulkių miltelius ar degto molio granules. Vienas iš paprasčiausių metodų mikorizės grybams padauginti - tiesiog dirvožemyje. Viršutinis dirvožemio sluoksnis (apie 10 cm) sterilizuojamas, tada mikorizės grybai įterpiami į dirvožemį ir kartu pasėjami augalai - tinkami šeimininkai. Po 6-9 mėn., kai grybai išaugina sporas, viršutinis dirvožemio sluoksnis nukasamas ir naudojamas kitų laukų dirvožemiui pagerinti.

Ši mikorizės grybų dauginimo technologija ypač naudojama šiltesnio klimato šalyse: Brazilijoje, Meksikoje, Andoroje, Kolumbijoje, Venesueloje. Tai vienas iš pigiausių mikorizės inokuliantų gavybos būdų. Mikorizės inokuliantai plačiai naudojami kavos plantacijose, ypač Kolumbijoje, nes mikorizės turtingame dirvožemyje kavamedžių sodinukai kur kas geriau prigyja, būna sveikesni, vėliau geriau auga ir dera.

Granuliuoti inokuliantai gaminami dideliais kiekiais turtingoms arabų šalims - Kuveitui ir Dubajui, Saudo Arabijai. Čia auginamų datulių palmių sodinukai kainuoja apie 20 JAV dolerių ir papildomi 1-2 doleriai už mikorizės inokuliantą vienam sodinukui, kad jis gerai augtų, nėra didelė suma. Pirmaisiais metais paprastai žūsta apie 50-70 proc. datulių sodinukų, o panaudojus inokuliantą - tik apie 10 procentų. Minėtose šalyse dauguma daržovių auginamos durpių, kurios eksportuojamos taip pat ir iš Lietuvos bei Estijos durpynų, mišiniuose, o durpės paprastai inokuliuojamos mikorize.

Nyderlandų ir kitų Europos šalių gėlių ir daržovių ūkių substratai taip pat pradėti inokuliuoti mikorize. Kad daigai išaugintų stiprų šaknyną, inokuliantai plačiai naudojami braškių daigynuose.

Stimuliatoriai - pigesni, bet efektyvūs

Natūralios laukų dirvožemių mikorizės niekada visai neišnaikiname, visada lieka keletas šių grybų sporų. Inokuliavimo alternatyva būtų natūralios, dirvožemyje esančios mikorizės gerinimas naudojant stimuliatorius. Jie, palyginti su inokuliantais, nebrangūs ir vienam hektarui gali kainuoti nuo 3 iki 30 eurų. Tai kur kas pigesnis būdas mikorizės vystymuisi pagerinti negu inokuliavimas.

Tyrimai su įvairių rūšių stimuliatoriais buvo pradėti maždaug prieš 10 metų Čilėje. Buvo naudojamas kalcitas - smulkiai maltas natūralus dolomitas, taip pat formononinetinas - izoflavonas, gautas iš raudonųjų dobilų šaknų ekstrakto, silikatai, kurie didina augalų atsparumą stresiniams aplinkos veiksniams, fosforo junginius tirpdančių bakterijų Bacilus megaterium preparatas, Nutrobio - azotą fiksuojančių azotobacter bakterijų preparatas ir Baktolive seed - penkių skirtingų baterijų ir jūržolių ekstraktas.

Bandymas buvo atliekamas augimo kamerose su kviečiais, augintais vietos dirvožemyje su natūralia mikorize. Tyrimų rezultatai parodė, kad stimuliatoriai kalcitas, formononinetinas, Baktolive seed statistiškai patikimai gerina augalų šaknų vystymąsi ir mikorizę ankstyvaisiais augimo tarpsniais. Tyrimai su kviečiais ir preparatu Baktolive vėliau buvo atlikti lauko sąlygomis. Vertinant 7 tyrimų duomenų vidurkį, iš kurių 4 buvo atlikti Lietuvoje ir 3 Vengrijoje, derlius vidutiniškai padidėjo 300 kg, atskiruose bandymuose - 1 000 kg/ha, tačiau kai kur, matyt, dėl pakankamos natūralios mikorizės, nedavė derliaus priedo.

Stimuliatorius išberti su sėklomis yra lengviau negu inokuliantus: procesas panašus į sėklų beicavimą. Stimuliatorių sudėtyje esančioms bakterijoms pasidauginti reikia kur kas trumpesnio laiko, palyginti su mikorizės inokuliantais. Be to, stimuliatorių reikia nedaug - vienai tonai sėklų - apie 100 gramų, vadinasi, vienam hektarui gali užtekti 20 g preparato. Mikorizės stimuliatorius galima naudoti kartu su beicais, pavyzdžiui, su vitavaksu, taip pat su insekticidais.

Nors mikorizės stimuliatorių kaina hektarui nedidelė, tačiau kur juos tikslinga naudoti, kad būtų gautas teigiamas efektas? Pirmiausiai - intensyviai eksploatuojamuose žemės ūkio laukuose, kur naudojama daug trąšų ir pesticidų. Stimuliatoriai labiau efektyvūs smėlinguose dirvožemiuose, kur mikorizės koncentracija paprastai mažesnė. Taip pat laukuose, kuriuose ilgai nebuvo augalinės dangos, monokultūrų laukuose, kur atsėliuojami javai, kur buvo auginti rapsai ar cukriniai runkeliai, nes šios kultūros taip pat mažina natūralią mikorizę dirvožemyje.