Search

Mikroplastika je globalno prisutna u poljoprivrednim tlima. Jednokratni plastični materijali za prekrivanje tla, primjena otpadnog mulja kao dodatka gnojivima i navodnjavanje su glavni izvori mikroplastike u poljoprivrednim tlima. Prisutnost mikroplastike u tlu uglavnom smanjuje kapacitet tla za vodu, a biljke koje rastu u tlu zagađenom mikroplastikom i nanoplastikom većinom imaju smanjen rast, dolazi do oksidacijskog stresa i smanjena im je klijavost sjemena. Mikroplastika vrlo malih dimenzija i nanoplastika mogu ulaziti u korijen i listove biljaka, akumulirati se u provodnim elementima i prenositi u druge dijelove biljke. Vršak korijena te mjesta ozljeda i odvajanja bočnog korijenja su kritična mjesta ulaska plastike u korijen. Dodatan izvor zagađenja predstavljaju aditivi prisutni u plastici koji se otpuštaju iz plastike u okoliš. Nadalje, mikroplastika može adsorbirati teške metale u tlu i smanjiti njihovu biološku dostupnost. Prisutnost mikroplastike i nanoplastike u jestivim dijelovima biljaka ukazuje na potrebu daljnjeg istraživanja njihovog učinka, ne samo na poljoprivredne prinose nego i na ljude i životinje koji konzumiraju biljke izložene plastici. Microplastics are present in agricultural soils worldwide. Single-use plastic mulch films, sewage sludge used as supplement to fertilisers and irrigation are the largest sources of microplastics in agricultural soils. The presence of microplastics in soil generally reduces the water capacity of the soil, and plants growing in soils contaminated with microplastics and nanoplastic generally have reduced growth, experience oxidative stress, and have reduced seed germination rates. Nanoplastics and very small microplastics can enter plant roots and leaves, accumulate in transport elements, and translocate to other plant organs. Root tips, wounds, and sites where lateral roots emerge are the most critical points for uptake of plastics into roots. Additives present in plastics can leach into the environment and also pose a pollution risk. In addition, microplastics can adsorb heavy metals, and reduce their bioavailability. The presence of microplastics and nanoplastics in edible parts of commonly consumed plants indicates the need for further research on the effects of these substances, not only on agricultural yields, but also on humans and animals that consume plants contaminated with plastics.

Rizosfera pruţa kompleksnu i dinamičnu mikroklimu gdje korisne bakterije i gljive, u suradnji s korijenom osnivaju jedinstvene zajednice koje imaju značajan potencijal za detoksikaciju štetnih organskih spojeva ali i za druge vrlo bitne procese kao što je primjerice fiksacija atmosferskog dušika. Biološki fiksatori dušika, fosfomobilizatori i mikorize poboljšavaju opskrbu biljke mineralnim tvarima koje su joj potrebne za ostvarivanje boljeg rasta i razvoja i većeg prinosa. Sintezom biljnih hormona dodatno se stimulira biljni rast te tako utječe na otpornost biljaka. Ovi korisni mikroorganizmi mogu djelovati kao prirodna gnojiva, a njihovom upotrebom u poljoprivrednoj proizvodnji se moţe smanjiti korištenje kemijskih sredstava i na taj način pridonijeti smanjenom onečišćavanju okoliša., A rhizosphere provides a complex and dynamic microclimate in which useful bacteria and fungi together with the root set up unique communities that have a significant potential for detoxification of harmful organic bonds as well as for other essential processes like the nitrogen fixation. The biological nitrogen-fixing microorgansims, phosphate solubilizing bacteria and mycorrhiza improve supply plants with minerals that are necessary for the achievement of better growth and development and higher yields. The plant growth is additionally stimulated by the plant hormone synthesis and in that way influences the immunity of plants. These useful microorganisms can react as natural compost and by using them in the agricultural production the chemical resources may be reduced and in that way contribute to less polluted environment.

Proučavanje rizosfernih mikroorganizama predstavlja značajno i zanimljivo područje istraživanja sa ciljem prikupljanja informacija o njihovom utjecaju na plodnost tla, rast i razvoj biljaka, prinos i kvalitetu. Rizosfera predstavlja zonu tla uz biljno korijenje koja je pod direktnim utjecajem korijena. Najzastupljeniji mikroorganizmi u rizosferi su bakterije koje jednim imenom nazivamo rizosferne bakterije ili rizobakterije. Rizosferne bakterije mogu djelovati na biljku pozitivno ili negativno tj. mogu biti korisne ili štetne. Najproučavanija grupa korisnih rizosfernih bakterija su bakterije koje potiču rast biljaka. One svojim direktnim i indirektnim mehanizmima djelovanja pozitivno utječu na rast i razvoj biljaka. Fiksacija dušika, oslobađanje anorganski vezanog fosfora, proizvodnja siderofora, biljnih regulatora rasta i antibiotika jedni su od najznačajnijih mehanizama djelovanja navedenih bakterija. Poznavanjem mehanizama djelovanja rizosfernih bakterija koje potiču rast biljaka dobivamo uvid o mogućnostima njihove primjene u poljoprivrednoj proizvodnji u obliku bioloških sredstava za zaštitu bilja i gnojiva. Ovim preglednim radom na osnovu prikupljenih podataka prikazani su najznačajniji rodovi navedenih bakterija, mehanizmi njihova djelovanja i načini na koje čovjek može najbolje iskoristiti njihove potencijale u poljoprivrednoj proizvodnji.

Istraživanje karakteristika tala kao komponente terroir-a vinogradarsko - vinarskog pokušališta «Jazbina» Agronomskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu provedeno je s ciljem procjene vinogradarskog i enološkog potencijala vinorodnog položaja. Utjecaj tla na karakteristike vina i sastav grožña je veoma složen, zbog toga što utječe na mineralnu ishranu vinove loze, primanje vode, ali i na dubinu prokorijenjivanja i temperaturu u rizosferi. Prilikom terenskih pedoloških istraživanja učinjena su sondažna bušenja do dubine matičnog supstrata, prikupljeni su uzorci tla i ispitani u laboratoriju. Provedene su fizikalne i kemijske analize te utvrñen sadržaj elemenata Al, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Pb, S i Zn u površinskom i podpovršinskom sloju tla te u profilima tla do dubine od 160 cm. Dominantan tip tla je vitisol iz obronačnog pseudogleja na podlozi pleistocenskih ilovina i pliocenskih glina. Primjenom GIS-a i geostatistike izrañene su karte prostorne raspodjele elemenata, a primjenom multivarijatne statistike utvrñene su veze meñu ispitanim pokazateljima. Rezultati dokazuju da se tlo istraživanog vinogardarskog položaja, premda se klasificira kao pseudoglej, po geokemijskim karakteristikama i plodnosti značajno razlikuje od tala koja pripadaju istoj klasi, a što u konačnici pridonosi procjeni utjecaja tla na kvalitetu vina.

Predsjetvenom bakterizacijom leguminoza sa učinkovitim sojevima rizobija moguće je značajno povećati udio biološki vezanog dušika u ishrani usjeva i na taj način smanjiti primjenu mineralnih dušičnih gnojiva, a istovremeno osigurati kvalitetnu i stabilnu proizvodnju leguminoza. Međutim, nepotpuna su sadašnja znanja o povezanosti učinkovitosti fiksacije dušika sa strukturom i aktivnošću mikrobnih zajednica, i to posebno onih uključenih u procese kruženja dušika u tlu kao što su nitrifikacija i denitrifikacija. Pretpostavlja se da različita simbiozna učinkovitost autohtonih sojeva rizobija ne utječe samo na sposobnost fiksacije elementarnog dušika već da kroz utjecaj na biljku, a putem izlučevina korijena, ima značajan utjecaj na broj i dinamiku mikrobnih populacija uključenih u kruženje dušika u rizosfernom tlu. Glavni cilj ovih istraživanja je utvrditi utjecaj različite učinkovitosti sojeva Sinorhizobium meliloti na zastupljenost funkcionalnih gena koji kodiraju ključne enzimske reakcije procesa kruženja N u rizosferi u različitim stadijima rasta lucerne kao i njihove kompeticijske sposobnosti u tlu. U tu svrhu u kontroliranim uvjetima u stakleniku postavljen je dvofaktorijalni pokus (3 x 3) po shemi slučajnog bloknog rasporeda u četiri repeticije. Faktori pokusa bili su autohtoni sojevi S. meliloti različite simbiozne učinkovitosti te tri različite faze razvoja lucerne. Metoda kvantitativnog PCR koristila se za određivanje brojnosti populacija mikroorganizama uključenih u procese kruženja dušika. Pratio se i utjecaj učinkovitosti sojeva na sadržaj NH4+ i NO3- iona u rizosferi, količinu otopljenog organskog N i C u tlu, prinos zelene mase, suhe tvari, sadržaja klorofila te N i C u nadzemnom dijelu biljke. Isto tako istražene su i kompeticijske sposobnosti između sojeva S. meliloti korištenih za bakterizaciju lucerne i prirodne populacije rizobija u tlu pomoću provjere njihove prisutnosti u kvržicama lucerne. Prema osnovnoj pretpostavci ovog istraživanja dobiveni rezultati kvantifikacije funkcionalnih gena uključenih u N kruženje jasno pokazuju da različita simbiozna učinkovitost primijenjenih sojeva ne utječe samo na brojnost fiksatora dušika u rizosferi lucerne, već je i brojnost ostalih funkcionalnih skupina mikroorganizama promjenjena u odnosu na neinokulirane kontrolne uzorke u istraživanim fazama razvoja biljke. Isto tako potvrđen je i pozitivan utjecaj bakterizacije sa sojem visoke učinkovitosti na većinu istraživanih parametara vezanih uz biljku. Faza razvoja biljke je, međutim, u svim slučajevima imala veći utjecaj od primijenjenih tretmana na brojnost istraživanih gena, kao i na većinu istraživanih parametara kod same biljke.

U kontinentalnom području SR Hrvatske, a naročito u nizinskim šumskim ekosistemima predviđeni su veliki vodotehnički i drugi radovi (urbanizacija, melioracijski radovi u poljoprivredi, cestogradnja, industrija, korištenje pesticida i umjetnih gnojiva, onečišćene poplavne vode i zrak i dr.). Od davnine poznata slavonska šuma sa još poznatijim hrastom lužnjakom naglo povećava vrijednost sa aspekta općekorisnih funkcija, a radi sirovinske i energetske krize raste joj i gospodarska vrijednost. Opterećena intenzivnom izgradnjom, nečistim otpadnim vodama i težnjom za maksimalnim iskorištenjem primarne produkcije izložena je promjenama koje joj u velikoj mjeri narušavaju ekološku ravnotežu. Velika je vjerojatnost da su takve promjene stojbinskih prilika uzrokom većih sušenja u nizinskim šumskim ekosistemima Hrvatske. Limitirajući ekološki činilac kod pridolaska, razvoja, stabilnosti i opstanka nizinskih šuma je voda i normalno je bilo potražiti uzroke sušenja u okviru djelovanja ovog ekološkog činioca. Voda prisutna u velikim količinama i dugom razdoblju ili u premalim količinama izaziva promjene u ekološkom profilu tla, koje kod hidrofilnog drveća uzrokuju poremetnje u metabolizmu. U slučaju suših stanja u biotopu se trajno snizuje razina podzemne vode, dok se kod prekomjerne količine vode u vegetacijskom razdoblju javlja višak slobodnog CO2 u rizosferi koji prema M. Gračaninu (1977) izaziva promjenu u životnoj aktivnosti pojedinih fanerofita. U želji da saznamo veličinu tih promjena i njihov odraz na stabilnost ovih zajednica prišli smo istraživanju na osnovanim pokusnim površinama u: - Zagrebačkoj gori - šumskom području Pokuplja, unutar kupčinskih nizinskih šumama - u lipovljanskim nizinskim šumama - u području Međustrugova, unutar retencije Mokro polje U komparativnom pokusu obuhvaćene su najzastupljenije šumske zajednice srednjeg Posavlja koje su predstavnici stojbinskih sinekosistemskih grupa. Utvrđene su podjednake proizvodne površine šuma po vrstama drveća i dobnim razredima. Područje istraživanja obiluje raznolikošću reljefa što je rezultiralo velikim brojem biotopa. Ovisno o nivou podzemne vode razlikujemo u ovom području nizinskih šuma Posavine i Pokuplja tri skupine biotopa: greda, niza i bara.