Medziročná variabilita a technológia obrábania pôdy ako faktory formujúce pôdny mikrobióm

Ondreičková K., Hrčková K., Bušo R., Gubišová M., Hudcovicová M., Kaňuková Š., Gubiš J.

Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum, Odbor rastlinnej výroby.

Úvod

Pôdne mikrobiálne spoločenstvá patria medzi citlivé biologické indikátory zmien pôdneho prostredia. Ich diverzitu a štruktúru ovplyvňujú environmentálne podmienky aj spôsob hospodárenia, pričom význam jednotlivých faktorov sa môže meniť medzi vegetačnými obdobiami. Spôsob obrábania pôdy mení jej štruktúru, pórovitosť a distribúciu organických zdrojov, a tým môže ovplyvňovať bakteriálne aj hubové spoločenstvá. V rámci adaptačných opatrení na zadržiavanie vody v pôde sa skúmajú aj superabsorpčné polyméry (SAP), ktorých vplyv na pôdne mikrobiálne spoločenstvá je zatiaľ menej preskúmaný.

Cieľ

Cieľom práce bolo zhodnotiť v dvojročnom poľnom pokuse v lokalite Borovce vplyv medziročnej variability, technológie obrábania pôdy a aplikácie SAP na alfa a beta diverzitu bakteriálnych a hubových spoločenstiev rizosféry kukurice.

Metódy

Pokus bol hodnotený v rokoch 2024 a 2025 pri štyroch technológiách obrábania pôdy: konvenčnej, minimalizačnej, mulčovacej a bezorbovej. Porovnávané boli tri varianty ošetrenia: kontrola, osivo obalené SAP a SAP vo forme granulátu aplikovaného do pôdy. Rizosférne vzorky z kukurice boli odobraté približne jeden mesiac po sejbe. Bakteriálne a hubové spoločenstvá boli analyzované samostatne metódami B-ARISA a F-ARISA, pričom ARISA je molekulárna fingerprintingová metóda založená na PCR amplifikácii dĺžkovo variabilných ribozomálnych intergénových oblastí a následnej fragmentačnej analýze, ktorá umožňuje porovnávať profily mikrobiálnych spoločenstiev medzi vzorkami. Alfa diverzita bola charakterizovaná pozorovanou početnosťou ARISA fragmentov a Shannonovým indexom. Beta diverzita bola hodnotená po Hellingerovej transformácii pomocou PCoA a permutačných testov.

Výsledky

Najvýraznejším faktorom bola medziročná variabilita. Pri B-ARISA bola alfa diverzita (Obr. 1) v roku 2025 významne nižšia než v roku 2024 (Richness p = 4,94 × 10⁻⁵; Shannon p = 3,93 × 10⁻⁵), zatiaľ čo pri F-ARISA (Obr. 2) bol trend opačný (Richness p = 6,35 × 10⁻⁵; Shannon p = 2,86 × 10⁻⁵). Pri bakteriálnej beta diverzite bol významný efekt technológie obrábania pôdy a interakcie Rok × Technológia (obe p = 0,0005), zatiaľ čo samostatný efekt variantu ošetrenia významný nebol. Pri hubových spoločenstvách sa efekt technológie ani variantu nepotvrdil. Konzistentný rozdiel medzi kontrolou a variantmi SAP alebo granulátom sa nepreukázal ani pri alfa diverzite. Výsledky poukazujú na dominantný význam medziročnej variability a na rozdielnu odozvu bakteriálnych a hubových spoločenstiev na pôdny manažment.

Poďakovanie
Táto práca bola podporená Európskym fondom regionálneho rozvoja v rámci programu Interreg Slovensko – Česko 2021–2027, projekt „Adaptačné opatrenia na zadržiavanie vody v poľnohospodárskej krajine (ADAPTA)“, kód projektu 403201DQV6.

Obr. 1. Bakteriálna alfa diverzita (B-ARISA) v rizosfére kukurice v lokalite Borovce v rokoch 2024 a 2025 podľa technológie obrábania pôdy (Conv – konvenčná, Mulch – mulčovacia, Red – redukovaná (minimalizačná), NoTill – bezorbová) a variantu ošetrenia.

Obr. 2. Hubová alfa diverzita (F-ARISA) v rizosfére kukurice v lokalite Borovce v rokoch 2024 a 2025 podľa technológie obrábania pôdy (Conv – konvenčná, Mulch – mulčovacia, Red – redukovaná (minimalizačná), NoTill – bezorbová) a variantu ošetrenia.