Účinnost hnojení je klíčová pro pěstování plodin po celém světě. Hnojeni může ale také nemusí zvýšit růst rostlin. V řadě případů může hnojení růst rostlin naopak zpomalit. Proč? Mezinárodní vědecký tým, jehož součástí jsou i vědci z Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích, se domnívá, že za to mohou půdní mikroorganismy. Závěry svého výzkumu publikovali v časopise Nature: Ecology and Evolution.

Rostliny a půdní mikroorganismy se liší v řadě aspektů. Jedním z nich je prvkové složení jejich biomasy. Biomasa rostlin obsahuje více dusíku (N) a méně fosforu (P) než biomasa půdních mikroorganismů. Aby rostlina dosáhla optimálního růstu, vyžaduje určitý poměr N and P v půdním roztoku, který je odlišný od poměru, který vyžadují mikroorganismy. Hnojení může změnit množství jednoho či druhého prvku způsobem, který buď vyhovuje více rostlinám, nebo naopak půdním mikroorganismům.

Oproti rostlinám vyžadují půdní mikroorganismy ke svému růstu více P. Zvýšením koncentrace P v půdním roztoku tak lze docílit zvýšené aktivity a růstu půdních mikroorganismů. Mikroorganismy se snaží udržet poměr prvkového složení své biomasy konstantní, a proto vede jejich zvýšený růst vlivem přídavku P ke zvýšenému příjmu N. A to vše se děje na úkor rostlin. Tím, jak se množství volného N v půdě snižuje, zhoršuje se růst rostlin.

Tento jednoduchý princip je jen zlomkem koncepce různých interakcí mezi rostlinami a půdními mikroorganismy, které autoři publikovali ve své meta-analýze založené na desítkách terénních experimentů. Rostliny a půdní mikroorganismy nemusí vždy jen vzájemně soupeřit o dostupné živiny, ale mohou navzájem spolupracovat a efektivně se dělit o N a/nebo P. Pokud se nám podaří udržet vzájemně prospěšné vztahy mezi rostlinami a půdnímy mikroorganismy, založené na přirozených symbiotických asociacích, lze dosáhnout trvale udržitelného rozvoje ekosystemových služeb jakými jsou produkce dřeva nebo potravin.