Наземні ціанобактерії запропонували перетворити на біодобрива
Група вчених з катарського університету перевірила три штами наземних ціанобактерій в якості біодобрив для гідропонної культури перцю.
За статтею міждисциплінарної групи вчених з Університету Катару, опублікованій в журналі Agronomy 2021.
Зазвичай ціанобактерії згадуються в негативному ключі і в контексті токсичного цвітіння водойм. Однак, присутні синьо-зелені водорості, вони ж ціанобактерії, не тільки у воді.
"Насправді ціанобактерії складають найбільшу групу фотосинтезуючих прокаріотів з широким поширенням і величезною різноманітністю в усьому світі, в основному в наземних і водних екосистемах. Їх присутність в різних екосистемах, особливо наземних, робить їх важливою частиною ґрунтової мікрофлори з потенціалом збільшення продуктивності ґрунту прямо або побічно. - Пишуть у своїй статті автори роботи.
Зростаюче застосування ціанобактерій в різних секторах, таких як корми для тварин, біопаливо, біодобрива, біостимулятори і т. Д., є результатом їх здатності синтезувати продукти з високою доданою вартістю, такі як вітаміни, фармацевтичні препарати, ферменти та ін.
Види наземних ціанобактерій переважно зустрічаються в ґрунті, живучи симбіотично і підвищуючи продуктивність ґрунту за рахунок фіксації атмосферного азоту, розкладання органічних побічних продуктів і залишків, детоксикації важких металів, придушення патогенних мікроорганізмів і підтримки вологості, а також певною мірою профілактики ерозії.
Крім того, наземні ціанобактерії сприяють збільшенню кількості мікроелементів в ґрунті, що мають життєво важливе значення для розвитку рослин, і поглинання іонів, підвищують вміст азоту, що важливо для посушливих ґрунтів. Вони в рівній мірі збільшують виробництво сполук / речовин, що сприяють росту рослин (наприклад, фітогормонів).
Безпідставне вирощування фруктів, овочів та інших культур в посушливих регіонах, таких як Катар, на сьогодні швидко розвивається на тлі дефіциту води і обмежених орних земель. Водорості є переважними замінниками хімічних добрив і можуть використовуватися в якості недорогих біопродуктів.
Кілька досліджень виявили благотворний вплив ціанобактерій як джерела біодобрив на різні зернові культури - рис, пшеницю і кукурудзу. Проте ще багато чого слід вивчити щодо впливу ціанобактерій на інші важливі сільськогосподарські культури, такі як лікарські рослини, бобові та овочі.
Відповідно, мало що було зроблено для дослідження впливу ціанобактерій як стимулятора росту на стручковий перець (Capsicum annuum L.).
Стручковий перець широко культивується, оскільки його переваги для здоров'я людини не обмежуються каротиноїдами, флавоноїдами, аскорбіновою кислотою, фенольними сполуками, але доповнені гострими капсаїциноїдами.
Таким чином, метою даного дослідження було вивчити вплив екстрактів і біомас трьох видів ціанобактерій, виділених з ґрунтів Катару, а саме Roholtiella sp. (QUCCCM97), Nostoc ellipsosporum (QUCCCM99) і Desmonostoc danxiaense (QUCCCM112) в якості потенційних стимуляторів росту для згаданої культури.
Експерименти з безпідставного культивування проводили шляхом роздільного внесення біомаси і водного екстракту трьох ціанобактерій. Сіянці пересаджували в розчин Хогланда в регульованих умовах.
В цілому, 2, 4, і 6 мл екстракту трьох мікроводоростей на літр, а також 1 і 2 мг біомаси трьох мікроводоростей на літр (в якості біодобрива) додавали до розчину Хогланда.
Була проведена оцінка всіляких параметрів розвитку проростків.
Однак, серед різних доз і концентрацій досліджених QUCCCM97, 99 і 112, результати показали, що довжина втечі (см), Довжина кореня (см), сирої Вага (г), кількість листя на рослині і швидкість росту – всі ці параметри значно поліпшуються при максимальній дозі / концентрації в порівнянні з контрольними рослинами.
З QUCCCM97 довжина пагонів, довжина коренів, свіжа вага, кількість листя і швидкість росту збільшилися на 17,5%, 40,3%, 26,0%, 21,6% і 22,8%, відповідно, в порівнянні з контролем.
З QUCCCM99 ті ж параметри збільшилися на 12,3%, 25,3%, 15,1%, 9,3%, 51,8% відповідно.
У присутності QUCCCM112 вони збільшилися на 8,7%, 30,1%, 15,6%, 5,4%, 48,6% відповідно.
Таким чином, екстракти та біомаса досліджених тут штамів ціанобактерій, мають потенціал збільшення росту розсади і можуть бути використані в сучасному сільському господарстві для підвищення продуктивності при безпідставній системі виробництва.
Також читайте: