Дослідження показує, що інокуляція ґрунту мікоризними грибами може збільшити врожайність рослин до 40%
Сільськогосподарські угіддя часто містять безліч патогенів, які вражають рослини та знижують урожайність. Швейцарська дослідницька група показала, що інокуляція ґрунту мікоризними грибами може допомогти зберегти чи навіть підвищити врожайність без використання додаткових добрив чи пестицидів. У великомасштабних польових випробуваннях урожайність рослин збільшилася до 40%.
Робота опублікована в журналі Nature Microbiology.
Інтенсивне використання добрив та пестицидів на полях скорочує біорізноманіття та забруднює довкілля. Тому існує великий інтерес до пошуку стійких засобів захисту врожайності без використання сільськогосподарських хімікатів. Одним із прикладів альтернативних біологічних препаратів є мікоризна гриби, корисні організми, що допомагають рослинам засвоювати поживні речовини.
Урожайність зросла до 40%
Команда дослідників з університетів Цюріха та Базеля, Agroscope та Науково-дослідного інституту органічного сільського господарства (FiBL) вперше у великих масштабах продемонструвала, що застосування мікоризних грибів у польових умовах працює. Гриби були змішані з ґрунтом перед посівом на 800 пробних ділянках на 54 кукурудзяних фермах у північній та східній Швейцарії.
«На чверті ділянок мікоризна гриби дозволили підвищити врожайність на 40%. Це колосально», — каже керівник дослідження Марсель ван дер Хейден, ґрунтовий еколог із Цюріхського університету та компанії Asgroscope. Але є проблема: на третині ділянок врожайність не зросла, а іноді навіть знизилася. Дослідницька група не могла пояснити, чому це сталося.
Патогени у ґрунті
У пошуках причини дослідники проаналізували різні хімічні, фізичні та біологічні властивості ґрунту, включаючи біорізноманіття ґрунтових мікробів. «Ми виявили, що щеплення діяло найкраще, коли в ґрунті вже було багато грибкових патогенів», — каже співавтор Стефані Лутц із Agroscope, федерального центру компетенції сільськогосподарських досліджень.
«Мікоризна гриби діють як свого роду захисний щит від хвороботворних мікроорганізмів у ґрунті, які можуть послабити рослини». В результаті нормальну врожайність можна зберегти на полях, де без мікоризних грибів були б втрати. Навпаки, мікоризна гриби мали лише незначний вплив на поля, не заражені патогенами.
«Рослини там і так сильні та чудово ростуть. Використання мікоризних грибів у таких випадках не приносить додаткової користі», — каже інший перший автор, Наташа Боденхаузен із НДІ органічного сільського господарства.
Мета дослідження полягала в тому, щоб мати можливість прогнозувати умови, за яких діє мікоризна інокуляція.
«Маючи лише кілька показників ґрунту — в основному ґрунтові гриби — ми змогли передбачити успіх інокуляції на дев'яти з 10 полів і, таким чином, могли передбачити врожайність навіть до початку польового сезону», — каже керівник дослідження Клаус. Шлеппі із Базельського університету. «Ця передбачуваність дозволяє цілеспрямовано використовувати гриби на полях, де вони працюватимуть. Це вирішальний елемент для перетворення цих технологій на надійний сільськогосподарський метод», – каже Шлеппі.
«Все ще потрібні подальші дослідження, щоб знайти найпростіший спосіб поширення грибів на великі території. Тим не менш, «результати цього польового випробування є великим кроком на шляху до більш стійкого сільського господарства»,- підсумовує Марсель ван дер Хейден.
Також читайте: