mikrobiolo[ka istra@ivanja od teorijskih osnova do ... · nau^ni institut za ratarstvo i...

13
NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Pregledni rad - Review MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVA DO PREPARATA (1966-2005) Milo{evi}, Nada 1 , Jarak, Mirjana 2 , Mili}, Vera 1 , Mrkova~ki, Nastasija 1 IZVOD Zemlji{te je ekolo{ki sistem i ono je stani{te za raznovrsne i brojne mikro- organizme koji sa svojim enzimima imaju centralnu ulogu u metaboli~koj aktiv- nosti zemlji{ta. Veliki deo istra`ivanja u proteklom periodu odnosi se na monitor- ing mikrobiolo{ke aktivnosti (brojnost i enzimatska aktivnost) kao indikatora primene mineralnih |ubriva, obrade, pesticida, zatim prisustva visokih sadr`aja te{kih metala, poreme}aja usled sabijanja zemlji{ta i dr. Preko dve decenije, na{a istra`ivanja su bila usmerena na istra`ivanja uticaja azotofiksatora na proizvod- no-tehnolo{ke osobine ratarskih i povrtarskih biljaka. Ova teoretska i ekserimen- talna istra`ivanja na{la su primenu u praksi u vidu vi{e komercijalnih mikrobiolo- {kih preparata - biofertilizatora i patenta za proizvodnu mikrobiolo{kog |ubriva. Primena preparata sa kvr`i~nim bakterijama omogu}ava zna~ajno pove}anje kvaliteta i prinos zrna soje, gra{ka boranije, pasulja i lucerke uz zna~ajnu u{tedu primene mineralnog azota. Inokulacija sa azotobakterom pozitivno uti~e na proizvodno-tehnolo{ke osobine {e}erne repe, kukuruza, p{enice i ostalih poljoprivrednih biljnih vrsta sa smanjenjem primene mineralnog azota od 20 - 60 kg po ha. KLJU^NE RE^I: mikroorganizmi, enzimi, zemlji{te, azotofiksatori, preparati Uvod Zemlji{te je ekolo{ki sistem i ono je stani{te za raznovrsne i brojne mikroorganizme koji sa svojim enzimima imaju centralnu ulogu u metaboli~koj aktivnosti zemlji{ta. Mikroorganizmi kao najzna~ajnija komponenta biolo{ke faze 327 1 Dr Nada Milo{evi}, nau~ni savetnik, dr Vera Mili}, nau~ni savetnik, dr Nastasija Mrkova~ki, nau~ni savetnik, Nau~ni institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad 2 Dr Mirjana Jarak, redovni profesor, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad

Upload: others

Post on 21-Nov-2019

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVA DO ... · NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Pregledni rad - Review MIKROBIOLO[KA

NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVONOVI SAD

"Zbornik radova", Sveska 42, 2006.

Pregledni rad - Review

MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVADO PREPARATA (1966-2005)

Milo{evi}, Nada1, Jarak, Mirjana2, Mili}, Vera1, Mrkova~ki, Nastasija1

IZVOD

Zemlji{te je ekolo{ki sistem i ono je stani{te za raznovrsne i brojne mikro-organizme koji sa svojim enzimima imaju centralnu ulogu u metaboli~koj aktiv-nosti zemlji{ta. Veliki deo istra`ivanja u proteklom periodu odnosi se na monitor-ing mikrobiolo{ke aktivnosti (brojnost i enzimatska aktivnost) kao indikatoraprimene mineralnih |ubriva, obrade, pesticida, zatim prisustva visokih sadr`ajate{kih metala, poreme}aja usled sabijanja zemlji{ta i dr. Preko dve decenije, na{aistra`ivanja su bila usmerena na istra`ivanja uticaja azotofiksatora na proizvod-no-tehnolo{ke osobine ratarskih i povrtarskih biljaka. Ova teoretska i ekserimen-talna istra`ivanja na{la su primenu u praksi u vidu vi{e komercijalnih mikrobiolo-{kih preparata - biofertilizatora i patenta za proizvodnu mikrobiolo{kog |ubriva.Primena preparata sa kvr`i~nim bakterijamaomogu}ava zna~ajno pove}anje kvaliteta i prinos zrna soje, gra{ka boranije,pasulja i lucerke uz zna~ajnu u{tedu primene mineralnog azota. Inokulacija saazotobakterom pozitivno uti~e na proizvodno-tehnolo{ke osobine {e}erne repe,kukuruza, p{enice i ostalih poljoprivrednih biljnih vrsta sa smanjenjem primenemineralnog azota od 20 - 60 kg po ha.

KLJU^NE RE^I: mikroorganizmi, enzimi, zemlji{te, azotofiksatori, preparati

Uvod

Zemlji{te je ekolo{ki sistem i ono je stani{te za raznovrsne i brojnemikroorganizme koji sa svojim enzimima imaju centralnu ulogu u metaboli~kojaktivnosti zemlji{ta. Mikroorganizmi kao najzna~ajnija komponenta biolo{ke faze

327

1 Dr Nada Milo{evi}, nau~ni savetnik, dr Vera Mili}, nau~ni savetnik, dr Nastasija Mrkova~ki,nau~ni savetnik, Nau~ni institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad

2 Dr Mirjana Jarak, redovni profesor, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad

Page 2: MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVA DO ... · NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Pregledni rad - Review MIKROBIOLO[KA

zemlji{ta va`an su indikator plodnosti i ukazuju na procese degradacije zemlji{ta.Saznanja da dominantnost korisnih mikroorganizama usmerava procese kapove}anju biogenosti, odnosno plodnosti zemlji{ta usmerilo je istra`ivanjaprimene korisnih mikroorganizama u biljnoj proizvodnji.

U proteklom periodu istra`ivanja su obuhvatila uticaj fizi~ko-hemijska svoj-stva zemlji{ta, klimatskih uslova, agromeliorativnih mera, biljnih vrsta, sadr`ajpesticida i te{kih metala, priliv kanalizacionih otpadnih voda na aktivnost mikro-organizama u agroekolo{kim sistemima (Milo{evi} i sar.,1997).

Mikroorganizmi reaguju na promene u zemlji{tu, ali se i veoma brzoadaptiraju na uslove `ivotne sredine. Istra`ivanja i kori{}enje mikroorganizama injihovih metaboliti~kih procesa za optimizaciju biljne proizvodnje omogu}avadugoro~no ~uvanje plodnosti odnosno kvaliteta / zdravlja zemlji{ta. Naime,paralelno sa ekolo{kim pristupom prou~avanju mikrobiolo{ke aktivnosti istra-`ivanja su bila usmerena na primenu korisnih mikroorganizama u cilju kvalitetne ibezbedne proizvodnje ratarskih i povrtarskih biljaka (Milo{evi} i sar., 1994;Govedarica et al., 1997).

Cilj rada je pregled teorijskih i eksperimentalnih istra`ivanja iz oblastimikrobiologije - mikrobiologije zemlji{ta do komercijalizacije saznanja u perioduod ~etrdeset godina.

Zna~aj mikroorganizama u proizvodnji poljoprivrednih biljnih vrsta

Mikroorganizmi zemlji{ta su veoma heterogena i najbrojnija grupaorganizama i mogu biti aerobi i anaerobi, zatim heterotrofi, autotrofi ili saprofiti,kao i simbionti ili paraziti. Mikroorganizmi su najzastupljenija grupa organizamau zemlji{tu. U zemlji{tu do 30 cm bakterije su prisutne u broju od 108 do 109 pogramu. Zastupljenost aktinomiceta u plodnim zemlji{tima je manja u odnosu nabakterije (105-107 po g-1 zemlji{ta), dok je brojnost gljiva od 105 - 106 po g-1

zemlji{ta. Po dubini profila zemlji{ta zastupljenost i biodiverzitet mikroorgani-zama se smanjuje (Milo{evi} i sar., 2000, 2003).

Mikroorganizmi u celokupnoj metaboliti~koj aktivnosti zemlji{ta u~estvujuod 60 do 90 % (Lee, I994). Oni poma`u snabdevanju biljke osnovnim biogenimelementima: N, P, K i produkuju bioaktivne materije tipa vitamina, giberelina iauksina (Milo{evi} et al., 1999; Milo{evi} i Jarak, 2005), zatim razgra|uju pesticide(Milosevic and Govedarica, 2002) i indikatori su visokog sadr`aja te{kih metala ipesticida, zbijenosti i prevla`ivanja, (Govedarica et al., 1997a, 2002, 2002a;Milo{evi} et al., 2003a, 2004).

Na aktivnost mikroorganizama u agroekolo{kim sistemima uti~u fizi~ko-he-mijska svojstva zemlji{ta, klimatski uslovi, agromeliorativne mere, biljna vrsta,sadr`aj pesticida i te{kih metala (Milo{evi} et al., 1997; Jarak i sar., 2003), kao ipriliv kanalizacionih otpadnih voda (Milo{evi} i sar., 2004a).

Monitoring mikrobiolo{ke aktivnosti - osnova za karakterizaciju zemlji{ta

Veliki deo istra`ivanja u proteklom periodu odnosi se na monitoring mikro-biolo{ke aktivnosti (brojnost i enzimatska aktivnost) zemlji{ta kao indikatora

328

Page 3: MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVA DO ... · NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Pregledni rad - Review MIKROBIOLO[KA

primene mineralnih |ubriva, obrade, pesticida, zatim prisustva visokih sadr`ajate{kih metala, poreme}aja usled sabijanja i dr.

Dugogodi{nja istra`ivanja su pokazala da primena NPK |ubriva pojedina~noili u kombinaciji sa stajskim |ubrivom ili zaoranim `etvenim ostacima zna~ajnouti~u na brojnost i aktivnost mikroorganizama (Sari} i sar., 1987; Milo{evi}, 1990).Po Milo{evi} (1990) visoke doze mineralnog |ubriva (N130P120K80) uti~unegativno na mikrobiolo{ku aktivnost. Me|utim, utvr|en je pozitivan efekatprimena stajnjaka i ni`ih doza N100P90K60.

Gajenje biljaka u monokulturi i plodoredima zna~ajno uti~e na mikrobi-olo{ku aktivnost (Jarak i sar., 1999). Brojnost i aktivnost mikroorganizama jezna~ajno smanjena u zemlji{tu monokulture (Ra{ovi} i sar., 1976), sa tenden-cijom rasta u plodoredima (Mi{kovi} i sar., 1981)

Dugogodi{nje duboko oranje uti~e negativno na mikrobiolo{ka svojstvazemlji{ta (Milo{evi} i sar., 1997), a upotreba mehanizacije u savremenoj poljopri-vredi pravi veliki broj prohoda i ga`enja zemlji{ta, {to se odra`ava nepovoljno nastrukturu zemlji{ta i biolo{ku aktivnost (Milo{evi} et al., 1996; Govedarica i sar.,1999).

Fizi~ko-hemijska karakteristike zemlji{ta su najva`nije svojstvo koje uti~e naaktivnost mikroorganizama (Milo{evi} i sar., l997, 2000, 2003). Vi{egodi{nja istra-`ivanja na lokalitetima Vojvodine pokazuju da su mikrobiolo{ka svojstva zna~ajnaza karakterizaciju zemlji{ta (Govedarica i sar., 1993; Milo{evi} et al., 2005a).Uo~ava se da sa dubinom profila brojnost mikroorganizama opada (Tab. 1).

Tip zemlji{taSoil types

Log. broj }elija mikroorganizama g-1 zemlji{taLog. number of cells of microbes

Ukupan brojmikroorganizama

Total numbermicroorganisms

Azotobacter Actinomycetes GljiveFungi

^ernozemChernozem 9,17 3,33 4,34 5,06

PseudoglejPseudogley 5,06 0,00 2,30 5,14

Ritska crnicaHydromorphicblack soil

7,60 2,98 5,20 3,77

SolonjecSolonetz 7,03 1,60 5,60 1,56

SmonicaSmonitza 6,78 0,00 3,22 4,30

*Izvor podataka (Govedarica et al., 1993; Milo{evi} et al., 2003)

Sve ve}a primena pesticida je usmerila istra`ivanja uticaja ovihagrohemikalija na mikrobiolo{ku aktivnost zemlji{ta. Razgradnja pesticida, uzemlji{tu zavisi od svojstva primenjenog preparata, zatim od koli~ine (doze)

329

Page 4: MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVA DO ... · NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Pregledni rad - Review MIKROBIOLO[KA

herbicida ali i od fizi~ko-hemijskih svojstava zemlji{ta, vla`nosti, temperature,biljnog pokriva~a, obrade i vrste mikroorganizama (Milo{evi} and Govedarca,2002; Milo{evi} et al., 2001, 2004b). Najvi{e je istra`ena brojnost i aktivnostmikroorganizama u zemlji{tu pod osnovnim ratarskim kulturama, kao i uspe{nostnodulacije na korenu soje posle primene herbicida (Govedarca i sar., 2000;Milo{evi} and Govedarica, 2002; Milo{evi} i sar., 2004 b).

Na{a dugogodi{nja istra`ivanja pokazuju da su herbicidi stimulisali rast irazvi}e (Sl. 1). Naime, pojedine grupe mikroorganizama koristeherbicide i metabolite njihove razgradnje kao izvore ugljenika i azota (Milo{evi}and Govedarica, 2002; Milo{evi} et al., 2002).

MikroorganizmiMicroorganisms

KontrolaControl

Biljna vrsta - Plants

P{enicaWheat

KukuruzMaize

SuncokretSunflower

[. repaSugerbeet

SojaSoybean

Ukupan brojmikroorganizamaTotal number mi-croorganisms

100 77,0 85,6 79,5 79,1 80,0

Azotobacter 100 104,1 133,0 102,0 86,2 148,0

AmonifikatoriAmonniffers 100 97,5 97,7 92,4% 98,0 89,7

Actinomycetes 100 69,5 81,8 72,5 61,3 88,6

Gljive - Fungi 100 57,5 60,5 65,9 63,7 77,9

Uticaj te{kih metala na aktivnost mikroorganizama zavisi od elementa,koncentracije, vrste mikroba i fizi~ko-hemijskih svojstava zemlji{ta (Govedarica isar., 1997a; Milo{evi} I sar., 2005b)). Uglavnom, te{ki metali su toksi~ni, ali u malimkoncentracijama Mn, Cu, Co, Ni i Zn su neophodni za rast i razvi}e mikroorga-nizama (Govedarica i sar., 1997a; Milo{evi} et al., 2002a). Gvo`|e, bakar i kobalt su

330

Page 5: MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVA DO ... · NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Pregledni rad - Review MIKROBIOLO[KA

uklju~eni u metabolizam mikroorganizama, a cink, managan i nikal su katalizatorienzimatskih reakcija. Niske koncentracije (0,02 i 2,0 mg na kg-1 zemlji{ta) niklastimuli{u brojnost Azotobacter-a u zemlji{tu (Milo{evi} et al., 2005b; 2005).

Prilikom proizvodnje sirove nafte, osim, akcidentnih situacija izlivanja nafteprilikom njenog crpljenja i transporta, veliki problem predstavlja i deponovanjeispla~nog mulja-isplake iz naftno-gasnih bu{otina. Mikrobiolo{ka istra`ivanja suuklju~ena u projekte za rekultivaciju na vi{e lokaliteta u Vojvodini. Brojnost mikro-organizama i dehidrogenazna aktivnost su dobri indikatori promena na zemlji{timadeponija. Tako|e, mikrobiolo{ka istra`ivanja su obuhvatila i sanitarni kvalitetzemlji{ta na osnovu prisustvo koliformnih bakterija (Milo{evi} et al., 2004a).

Primena korisnih i efektivnih mikroorganizama kao inokulanata

Biofertilizatori u proizvodnji ratarskih biljaka mogu biti altrenativa i/ilidopuna mineralnim hranivima (Govedarica i sar., 1997b; Milo{evi} i Govedarica,2001a; 2001b). Preko dve decenije, na{a istra`ivanja su bila usmerena na istra`i-vanja uticaja azotofiksatora na proizvodno-tehnolo{ke osobine ratarskih ipovrtarskih biljnih vrsta (Milo{evi} i Jarak, 2005).

Inokulacija semena leguminoznih biljaka sa kvr`i~nim bakterijamaomogu}ava stvaranje kvr`ica (nodula) na korenu. To su

biolo{ke fabrike azota, koje u zemlji{tima na{eg klimatskog podru~ija mogu davezuju i preko 100 kg biolo{kog azota u zavisnosti od ekolo{kih faktora i biljnevrste (Milo{evi} i Jarak, 2005). Kao rezultat azotofiksacije u toku rasta i razvojaleguminoza, udeo fiksiranog azota u prinosu iznosi 10 - 95 % ili 20 - 400 kg N ha-1

godi{nje u zavisnosti od ekolo{kih uslova. Upravo taj, {irok raspon izme|uminimalnog i maksimalnog iznosa opravdava primenu visoko efektivnih sojevasimbioznih azotofiksatora sa kojima bi se udeo fiksiranog azota pribli`io gornjojgranici (Sari} et al., 1987a).

VarijanteVariants

Sadr`aj azota - Content of nitrogen (mg) PrinosYield

(kg ha-1)Nadzemni deo

Above-ground partKvr`iceNodules

Cela biljkaPlants

KontrolaControl 307,62 - 319,52 3.525

NS Nitragin 403,06 9,215 728,71 4.413

Inokulacija semena soje sa kvr`i~nim bakterijama (Tab. 3) omogu}ava zna-~ajno pove}anje kvaliteta, prinos zrna i biomase (Mili} et al., 2002). Efektivnostazotofiksacije zavisi i od genotipa biljke, {to upu}uje na potrebu istovremeneselekcije biljke i kvr`i~nih bakterija (Sari} et al., 1987a; Petrovi} i sar., 1998).

Primena selekcionisanih sojeva kvr`i~nih bakterija u proizvodnji pasulja igra{ka uti~u na visinu biljke, masu suve materije i sadr`aj azota u biljci u zavisnostiod sorte (Jarak et al., 1993; Jarak et al., 1998; Mili} i sar., 2003), kao i na biolo{kuaktivnost zemlji{ta (Jarak i sar., 1998)

331

Page 6: MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVA DO ... · NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Pregledni rad - Review MIKROBIOLO[KA

Biofertilizacija slobodnim (ne-simbiotskim) azotofiksatorima pokazala jepozitivan efekat u proizvodnji neleguminoznih biljaka: kukuruza, p{enice,{e}erne repe, krompira, duvana i mnogih povrtarskih vrsta (Govedarica et al.,1997; 1997b; Milo{evi} i Jarak, 2005). Istra`ivanja primene ne-simbiotskih azoto-fiksatora ( i dr.) kao biofertilizatorau proizvodnji najzna~ajnih ratarskih biljaka: p{enice, kukuruza, {e}erne repe isuncokreta pokazuju da, zavisno od soja, postoji mogu}nost zamene od 20 do 60kg N po hektaru. Inokulacija biljaka sa asimbiotskim diazotrofima i fosfomobili-zatorima zna~ajno pove}ava prinos, klijavost semena, biomasu ratarskih kultura(Govedarica i sar., 1997b; Milo{evi} i Govedarica, 2001a) kao i proizvodno-teh-nolo{ki kvalitet {e}erne repe (Milo{evi} i Govedarica, 2001a). Inokulacija sa

u zavisnosti od soja, hibrida (Tab.4) primenjenihkoli~ina NPK hraniva pozitivno uti~e na prinos zrna kukuruza.

Varijante-VariantsHibrid - Hybrid

NSSC-640 NSSC-375 Balkan PKB-Mi}a

Kontrola -Control 14,65 9,98 13,23 15,568

Soj 84 13,34 11,29 12, 67 15,57

Soj 86 15,11 11,74 12,67 15,91

Soj 201 15,18 10,53 11,87 17,05

Soj 205 15,61 12,13 12,90 15,84

Soj 209 14,59 12,23 14,12 15,10

Soj 212 14,20 12,24 13,15 16.04

X 14,71 11,67 13,31 16,06

332

Page 7: MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVA DO ... · NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Pregledni rad - Review MIKROBIOLO[KA

Rezultati inokulacije (Milo{evi} i Govedarica, 2001a,b) semena p{enice sorteNS Rana - 5 i Evropa 90 sa pokazuju pozitivan efekat na du`inuklasa (7-30%) i broj fertilnih klasaka (12-25%). Prinos zrna, visina stabljike i masu1000 zrna p{enice zavisila je od primenjenog soja azotobaktera. Uticaj inokulacijesa azotobakterom na broj biljaka, prinos korena i ukupnog {e}era, zatim sadr`ajK, Na i alfa amino N zavisi od soja, hibrida i primenjenih NPK hraniva (Milo{evi} iGovedarica, 2001a; Mrkova~ki et al., 2002). Azotofiksiraju}e nesimbiotske bakte-rije i fosfomineralizatori (Govedarica i sar., 1999a) u proizvodnji ratarskih biljakamogu biti altrnativa i/ili dopuna mineralnim hranivima (Milo{evi} et al., 1997b,2003b; Milo{evi} i Govedarica 2001b).

Istra`ivanja pokazuju da inokulacija semena u zavisnosti od soja i vrsteazotofiksatora pozitivno uti~u na op{tu biogenost zemlji{ta (Sl .2).

Mikrobiolo{ki preparati i patenti

Teoretska i eksperimentalana saznanja u proteklom periodu preto~ena su uvi{e komercijalnih mikrobiolo{kih preparata - biofertilizatora koja se koriste uproizvodnji leguminoznih biljaka (NS Nitragin za soju, zatim NS Nitragin zaboraniju i pasulj, NS Nitragin za gra{ak, NS Nitragin za lucerku) kao i NS Betafixinkoji se preporu~uje za proizvodnju {e}erne repe.

U toku 1995. godine od strane Zavoda za intelektualnu svojinu priznat jepatent pod nazivom (br.48985).

Preparat NS Nitragin za soju koji se proizvodi oko dve i po decenije jeneophodna mera u gajenju ove leguminoze. Proizvodnja ovog preparata od 1990do 2005. godine ima pozitivan trend, naro~ito od 1998. godine (Sl. 3).

Mikrobiolo{ki preparati za leguminoze se proizvode u vla`nom obliku.Njihova promena je jednostavna: sadr`aj se nanosi na seme leguminozeneposredno pre setve. Kvr`i~ne bakterije se nalaze u sterilom tresetu kao nosa~u(Milo{evi} et al., 1994). Proizvode se pakovanja za hektar i pola hektara.

333

Page 8: MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVA DO ... · NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Pregledni rad - Review MIKROBIOLO[KA

Preparat NS Betafiksin se proizvodi u te~nom stanju. Unosi se u zemlji{te presetve {e}erne repe (7 l na 1/2 ha).

Mikrobi imaju va`no mesto u budu}nosti!

Istra`ivanja u periodu od davne 1996. godine do danas su sumirana u 17monografija, nekoliko stotina nau~nih radova i saop{tenja nacionalnog i me|u-narodnog zna~aja. Ova teoretska i ekserimentalna istra`ivanja na{la su primenu upraksi u vidu vi{e komercijalnih mikrobiolo{kih preparata i patenta za proizvodnumikrobiolo{kog |ubriva.

Dosada{nja istra`ivanja se uklapaju u koncept kontrole mikroorganizamazemlji{ta za optimum biljne proizvodnje jer je mikrobiolo{ka aktivnosti jedan odva`nih indikatora za karaktrizaciji plodnosti odnosno kvaliteta/zdravlja zemlji{ta.

Budu}nost je u primeni mikrobiolo{kih preparta, jer postoji ekolo{ka iekonomska opravdanost njihove komercijalizacije. Selekcija i primena efektivnihsojeva korisnih mikroorganizama je zadatak od neprocenjive vrednosti zabudu}nost. Naime, treba razvijati nau~nu misao u pravcu primene mikrobiolo{kihpreparata u proizvodnji poljoprivrednih biljnih vrsta, jer je to i preporuka u svimupustvima i uredbama Evropske Unije.

LITERATURA

Govedarica, M., Milo{evi}, Nada, Jarak, Mirjana, Bogdanovi}, Darinka, Vojvo-di}-Vukovi}, Maja (1993): Mikrobiolo{ka aktivnost u zemlji{tima Vojvodine.Zbornik radova Instituta za ratarstvo i povrtarstvo, sv. 21, 75-84.

Govedarica, M., Milo{evi}, Nada, Jarak, M., Jeli~i}, Z., Proti} R. (1997): Diazotro-phs and their Activity in Maize and Wheat. Biological Nitrogen Fixation forthe 21 st Century, Elmerich et al (eds.), Current Plant Science and Biotech-nology in Agriculture, Vol. 31, 408, Kluwer Academic Publish, Dordrecht,Boston, London.

Govedarica, M., Milo{evi}, N., Jarak, M. (1997a): Te{ki metali i mikroorganizmizemlji{ta, U: Te{ki metali u `ivotnoj sredini, (Kastori, R., ed.), Nau~ni institutza ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad, 153 - 194.

Govedarica, M., Milo{evi} Nada, Jarak, Mirjana (1997b): Biolo{ka azotofiksacija upoljoprivredi: mogu}nosti primena i perspektive. Zbornik radova, Nau~niinstitut za ratarstvo i povrtarstvo, sv. 29, 35-44.

Govedarica, M., Milo{evi}, Nada, Jarak, Mirjana (1999): Uticaj sabijanja zemlji{tana mikroorganizme i njihovu aktivnost. U: Sabijanje zemlji{ta (Nikoli} R.,ur.), Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, 79-93.

Govedarica, M., Jeli~i}, Zora, Jarak, Mirjana, Milo{evi}, Nada, Stojni}, Nada,Ra{kovi} D., Pavlovi} M. (1999a): Uticaj azotofiksatora i fosfomineralizatorana mikrobiolo{ku aktivnost pod usevom kukuruza. Zbornik nau~nih radova,PKB INI Agroekonomik, vol.5, br.1, 115-122.

Govedarica, M., Milo{evi}, Nada (2002): Effect of dimethenamid and metolachloron microbial activity in sugarbeet rhizosphere soil. In: Albanis T. (ed.), Pro-ceeding of the 2nd European Conferences on Pesticides and Related Organic

334

Page 9: MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVA DO ... · NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Pregledni rad - Review MIKROBIOLO[KA

Micropollutants in the Environment, University of Ioannina, Corfu, Greece,313-315.

Govedarica, M., Milo{evi}, Nada, Jarak, Mirjana (2002a): Uticaj sabijanja zemlji{tana mikroorganizme i njihove aktivnosti. U: Istra`ivanje uzroka, posledica imera za smanjenje i kontrolu sabijanja zemlji{ta (Nikoli}, R. i sar., eds.),Univerzitetska nau~na knjiga, Novi Sad, IX poglavlje, 93-103.

Jarak Mirjana, Govedarica, M., Milo{evi}, Nada, Radanovi} Z. (1998) : Effect ofrhizobia application in fodder pea production, Proceedings of 2 nd BalkanSymposium on Field Crops, 16 - 20. 06. 1998, Novi Sad, Yugoslaia, Vo. 2,119-122.

Jarak, Mirjana, Govedarica, M., Milo{evi}, Nada (1999): Mikroorganizmi i plodo-red. U: Plodoredi u ratarstvu, (Molnar, I. ur.), Nau~ni institut za ratarstvo ipovrtarstvo, N. Sad, 277-334.

Jarak, Mirjana, Beli}, M., Govedarica, M., Milo{evi}, Nada, \uri}, Simonida(2003): Effect of phosphogypsum and peat on microbiological and chemicalproperies of arenosol Zemlji{te i biljka, Vol. 52, No. 1-3, 1-6.

Lee, K.E. (1994): The functional significance of biodiversity in soils, 15th WorldCongress of Soil Science, Acapulco, Mexico, Vol.4a, 168-182.

Mili}, Vera, Mrkova~ki, Nastasija, Beli}, M. (2002): Primena nitragina na zemlji{tugde nije gajena soja. Zbornik radova, Nau~ni institut za ratrstvo i povrtarstvo,Novi Sad, sv. 36, 139 - 145.

Mili~, Vera, Hrusti}, Milica, Vasi}, Mirjana, Star~evi}, Lj., Marinkovi}, Jelena(2003): primena mikrobiolo{kih |ubriva u proizvodnji pasulja, soje i kuku-ruza. Zbornik radova, Nau~ni institut za ratarstvo i povrtarstvo, sv. 38,259-270.

Milo{evi}, Nada (1990): Dehidrogenazna i celuloliti~ka aktivnost mikroorganiza-ma u razli~itim tipovima zemlji{ta. Doktorska teza, Univerzitet u Sarajevu,199.

Milo{evi}, Nada, Govedarica M., Jarak Mirjana, Had`i} V. (1994): Inokulacionatehnologija i mogu}nosti primene simbiotskih i asimbiotskih diazotrofa uproizvodnji povrtarskih kultura. Savremena poljoprivreda, vol. 42, 296-302.

Milo{evi}, Nada, Mili}, Vera, Govedarica, M., Had`i}, V. (1994a): Tehnologijaproizvodnje nitragina: kvr`i~ne bakterije kao zahtev u proizvodnji soje.Zbornik radova. Nau~ni institut za ratarstvo i povrtarstvo, sv. 22, 269-279.

Milo{evi}, Nada, Govedarica, M., Jarak, Mirjana, Ha|`i}, V., Beli}, M. (1996): Effectof Compaction on Soil Structure, Microbial Populations and Enzyme Activ-ities, Biologia, XII, 1-2, 79-84.

Milo{evi}, Nada, Govedarica, M., Jarak, Mirjana (1997): Mikrobi zemlji{ta: zna~aj imogu}nosti, U: Ure|enje, kori{}enje i o~uvanje zemlji{ta, Dragovi} S. (ed),JDPZ, 389 - 398.

Milo{evi}, Nada, Govedarica, M., Kuzevski, Janja, Jarak, Mirjana, Krstanovi}, S.(1997a): Field testing of Azotobacter chroococcum effectiveness in sugerbeet, Biological Nitrogen Fixation for the 21 st Century, (Elmerich et al.,eds.), Current Plant Science and Biotechnology in Agriculture, Vol. 31,414-415, Kluwer Academic Publish, Dordrecht, Boston, London.

335

Page 10: MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVA DO ... · NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Pregledni rad - Review MIKROBIOLO[KA

Milo{evi}, Nada, Govedarica, M., Jarak, Mirjana, Djuri}, Simonida (1998): Effect ofInoculation with Azotobacter chroococcum on Corn and Sugar Beet and Bi-ological Activity in Soil. 3rd International Symposium Interdisciplinary Re-gional Research, Novi Sad, 639-642.

Milo{evi}, Nada, Govedarica, M., Jarak, Mirjana (2000): Mikrobiolo{ka svojstvazemlji{ta oglednog polja Rimski [an~evi. Zbornik radova, Nau~ni institut zaratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad, sv. 33, 13-20.

Milo{evi}, Nada, Govedarica, M., Jarak, Mirjana, \or|evi}, Sne`ana (2001):Pesticidi i mikroorganizmi. U: Za{tita {e}erne repe od {teto~ina, bolesti ikorova, Konstatinovi} et al. (eds), Stylos, Novi Sad, 109-149.

Milo{evi}, Nada, Govedarica M. (2001a): Mogu}nost primene biofertilizatora uproizvodnji ratarskih neleguminoznih biljaka. Zbornik radova, Nau~niinstitut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad, sv. .35, 53-65.

Milo{evi}, Nada, Govedarica, M. (2001b): Mikrobial inoculants - biofertilizers toreplace and/or amend mineral fertilizers? Ist International Symposium Foodin the 21st century, November 2001, Subotica, 92-93.

Milo{evi}, Nada, Govedarica, M. (2002): Effect of herbicids on microbiologicalproperties of soil, Zbornik Matice Srpske za prirodne nauke, Novi Sad, No102, 5 - 21.

Milo{evi}, Nada, Govedarica, M., Jarak, Mirjana (2002): Effect of prometryn on mi-crobial activity of soil under soybean and sunflower. In: Proceeding of the2nd European Conferences on Pesticides and Related Organic Micropollu-tants in the Environment, : Albanis T., (ed.), University of Ioannina, Corfu,Greece, 336-338.

Milo{evi}, Nada, Govedarica, M., Kastori, R., Petrovo} N. (2002 a): Effect of nickelon wheat plants, soil microorganisms and enzymes. Biologia, XLVII, 1,177-181.

Milo{evi}, Nada, Govedarica, M., Ubavi}, M., Ha|`i}, V., Ne{i}, Ljiljana (2003):Mikrobiolo{ke karakteristike zemlji{ta: osnova za kontrolu plodnosti. Zbor-nik radova, Nau~ni institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad, sv. 39,93-100.

Milo{evi}, Nada, Govedarica, M., Beli}, M., Ha|`i}, V. (2003a): Uticaj sabijanja nazastupljenost diazotrofa, DHA i strukturu zemlji{ta. Traktori i pogonskema{ine, vol. 8, br. 4, 150-154.

Milo{evi}, Nada, Govedarica M., Jeli~i} Zora, Proti} R., Kuzevski Janja, Krstanovi}S. (2003b): Mikrobni inokulanti kao biofertilizatori: testiranje, mogu}nosti izna~aj u odr`ivoj poljoprivredi. Zbornik nau~nih radova, PKB INIAgroekonomik, vol. 9, br. 1, 89-98.

Milo{evi}, Nada, Sekuli}, P., Zeremski [kori}, Tijana (2004): Mikrobiolo{ka svoj-stva zemlji{ta pod povr}em - osnova za kontrolu plodnosti. Arhiv zapoljoprivredne nauke, vol. 65, 19-26.

Milo{evi}, Nada, Dozet, D., Bogdanovi}, Darinka, Vasin, J. (2004a): Korisni i {tetnimikroorganizmi-indikatori zdravog zemlji{ta, III me|unarodna EKO konfe-rencija, Zdravstveno bezbedna hrana, Tematski zbornik I, Novi Sad, 151-156.

Milo{evi}, Nada, Govedarica, M., Jeli~i}, Zora, Kuzevski, Janja, Krstanovi}, S.(2004b): Uticaj herbicida na mikrobiolo{ku aktivnost zemlji{ta pod {e}er-

336

Page 11: MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVA DO ... · NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Pregledni rad - Review MIKROBIOLO[KA

nom repom, sojom i kukuruzom. Zbornik nau~nih radova, PKB INIAgroekonomik, 10, (1), 55-64.

Milo{evi}, Nada, Jarak, Mirjana. (2005): Zna~aj azotofiksacije u snabdevanjubiljaka azotom. U: Azot - agrohemijski, agrotehni~ki, fiziolo{ki i ekolo{kiaspekti (Kastori, R., ed.), Nau~ni institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad,305-352.

Milo{evi}, Nada, Sekuli}, P., Kuzevski, Janja, Jeli~i}, Zora, Krstanovi}, S. (2005a):Mikroorganizmi kao indikatori plodnosti i zdravlja zemlji{ta pod povr}em.Zbornik nau~nih radova, PKB INI Agroekonomik, 10, (1), 55-64.

Milo{evi}, Nada, Cvijanovi}, Gorica, Cvijanovi}, D., Tintor, Branislava (2005b):Mikrobiolo{ka aktivnost-indikator uticaja nikla na biogenost zemlji{ta.Zbornik radova EcoIst 05, Ekolo{ka istina, Bor, 313-317.

Mi{kovi}, Kruna, Ra{ovi}, Branislava, Tur~i}, M., Milo{evi}, Nada, Stana}ev, S.(1981): Dehidrogenazna aktivnost zemlji{ta u rizosfere {e}erne repe umonokulturi, petopoljnom plodoredu i dvopoljnim plodoredima. Zbornikradova Matice srpske za prirodne nauke, 437-444.

Mrkova~ki, Nastasija, ^a~i}, N., Kova~ev, L., Mezei Sne`ana (2002): Respose ofsugar beet to inoculation with in field trials. Agrochemica,XLVI, 1-2, 18-26.

Petrovi}, N., Mrkova~ki, Nastasija, Mili}, Vera. (1998): Mineralna ishrana soje. USoja (Hrusti} i sar., ured.), 167 - 198.

Ra{ovi}, Branislava, Mi{kovi}, Kruna, Milo{evi}, Nada (1976): Uticaj na~ina iskori-{}avanja zemlji{ta na njegovu celulolitsku aktivnost: I celulolitska aktivnost uzemlji{tu pod {e}ernom repom u monokulturi. Letopis nau~nih radova.Poljoprivredni fakultet, Sv. 21/22, 101-106.

Sari}, Zora, Jarak Mirjana, Govedarica, M. (1987): Uticaj mineralnih |ubriva ibiljne vrste na populaciju asporogenih bakterija u ~ernozemu: Mikro-biologija, 2, 107-115.

Sari}, Zora, Sari}, M., Mrkova~ki, Nastasija, Govedarica, M. (1987a): Increasing ni-trogen fixation by combining certain R. japonicum strains and soyabean vari-eties. Eurosoya, 5, 8-12

337

Page 12: MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVA DO ... · NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Pregledni rad - Review MIKROBIOLO[KA

MICROBIOLOGICAL STUDIES FROM THEORETICALBACKGROUNDS TO A PREPARATION (1966-2005)

Milo{evi}, Nada1, Jarak, Mirjana2, Mili}, Vera1, Mrkova~ki, Nastasija1

1Institute of Field and Vegetable Crops, Novi Sad2Faculty of Agriculture, Novi Sad

SUMMARY

Soil is an ecological system that shelters various and numerous microorgan-isms whose enzymes play a central role in soil metabolic activities. The studiesconducted from 1996 to this day are summed up in 17 monographs and severalhundreds of research papers and reports of national and international signifi-cance. A large proportion of these studies dealt with the monitoring of microbio-logical activity, i.e., population size and enzymatic activity as indicators of applica-tion of mineral fertilizers, cultivation practices and pesticides, presence of highcontents of heavy metals, and soil disturbances such as compaction, etc. For morethan two decades, studies were focused on the effects of N-fixing bacteria on theproduction and technological characteristics of field and vegetable crops. Thesetheoretical and experimental studies have resulted in the development of severalcommercial microbiological preparations - patented biological fertilizers andtechnology of their production. Application of preparations containing

nodular bacteria brings significant increases in grain qualityand yield and plant biomass of soybeans, peas, string beans, dry beans and alfalfa.Azotobacter inoculation positively affects the production and technological char-acteristics of sugarbeet, corn, wheat and other agricultural crops. Microbiologicalpreparations have good prospects because their application is ecologically andeconomically justified. Namely, it is necessary to further advance the scientific ba-sis of current agriculture because the cost efficiency of mineral fertilization can beimproved by combining or correcting the application of mineral fertilizers withmicrobiological preparations.

KEY WORDS: microorganisms, enzymes, soil, N-fixing bacteria, preparations

338

Page 13: MIKROBIOLO[KA ISTRA@IVANJA OD TEORIJSKIH OSNOVA DO ... · NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Pregledni rad - Review MIKROBIOLO[KA

MICROBIOLOGICAL STUDIES FROM THEORETICALBACKGROUNDS TO A PREPARATION (1966-2005)

Milo{evi}, Nada1, Jarak, Mirjana2, Mili}, Vera1, Mrkova~ki, Nastasija1

1Institute of Field and Vegetable Crops, Novi Sad2Faculty of Agriculture, Novi Sad

SUMMARY

Soil is an ecological system that shelters various and numerous microorgan-isms whose enzymes play a central role in soil metabolic activities. The studiesconducted from 1996 to this day are summed up in 17 monographs and severalhundreds of research papers and reports of national and international signifi-cance. A large proportion of these studies dealt with the monitoring of microbio-logical activity, i.e., population size and enzymatic activity as indicators of applica-tion of mineral fertilizers, cultivation practices and pesticides, presence of highcontents of heavy metals, and soil disturbances such as compaction, etc. For morethan two decades, studies were focused on the effects of N-fixing bacteria on theproduction and technological characteristics of field and vegetable crops. Thesetheoretical and experimental studies have resulted in the development of severalcommercial microbiological preparations - patented biological fertilizers andtechnology of their production. Application of preparations containing

nodular bacteria brings significant increases in grain qualityand yield and plant biomass of soybeans, peas, string beans, dry beans and alfalfa.Azotobacter inoculation positively affects the production and technological char-acteristics of sugarbeet, corn, wheat and other agricultural crops. Microbiologicalpreparations have good prospects because their application is ecologically andeconomically justified. Namely, it is necessary to further advance the scientific ba-sis of current agriculture because the cost efficiency of mineral fertilization can beimproved by combining or correcting the application of mineral fertilizers withmicrobiological preparations.

KEY WORDS: microorganisms, enzymes, soil, N-fixing bacteria, preparations

338