Крупномасштабное полевое исследование показало, что обработка почвы сельскохозяйственных угодий микоризными грибами может повысить урожайность кукурузы на 40% без использования каких-либо дополнительных удобрений или пестицидов, что является чрезвычайно многообещающим признаком для обеспечения и увеличения производства продуктов питания. /p>
В швейцарском исследовании ученые смешали арбускулярную микоризугрибы (AMF) в почву перед посевом на 800 опытных участках 54 ферм по выращиванию кукурузы.
Эти грибы естественным образом встречаются в здоровой почве и проникают в корни растений, образуя древовидные структуры (арбускулы). Когда они разветвляются, они увеличивают площадь поверхности корня растения и, следовательно, улучшают усвоение питательных веществ.
«На четверти участков микоризные грибы позволили повысить урожайность на 40%», — сказал соруководитель исследования Марсель ван дер Хейден, эколог почвы из Цюрихского университета и сельскохозяйственного исследовательского центра Asgroscope. ».
Исследуя, почему треть показала незначительное увеличение или даже снижение урожайности, исследователи обнаружили, что здоровая почва дает такой же (или, в некоторых случаях, более низкий) урожай.
«Мы обнаружили, что прививка действовала лучше всего, когда в почве уже было много грибковых патогенов», — сказала соавтор Стефани Лутц из Agroscope.
Считается, что грибы обеспечивают первую линию защиты почвы, отражая поражающие растения патогены, которые могут значительно снизить урожайность сельскохозяйственных культур. В результате урожайность можно было поддерживать на полях с патогенами, которые без грибков понесли бы потери, в то время как благотворное влияние грибов на урожайность было ниже на полях без заражения патогенами. Будучи полезными организмами, они также помогают растениям усваивать питательные вещества из почвы.
Основываясь на общих результатах, команда затем использовала индикаторы микробиома почвы, чтобы успешно определить изменения в росте растений с точностью 86% на любом участке перед посевом.
«Мы смогли предсказать успех прививки на девяти из 10 полей и, таким образом, можно также предсказать урожайность еще до полевого сезона», — сказал соавтор Клаус Шлеппи из Базельского университета. «Эта предсказуемость позволяет целенаправленно использовать прививку грибы на полях, где они будут работать. Это важнейший элемент для превращения этих технологий в надежный метод ведения сельского хозяйства».
Это открытие может стимулировать производство продуктов питания без необходимости интенсивного использования пестицидов и удобрений. В докладе Организации Объединенных Наций за 2022 год было обнаружено, что 40% почв в мире умеренно или сильно деградировано, и прогнозируется, что этот показатель может вырасти до 90%.
Как эффективно распространять грибы в более крупных коммерческих масштабах, еще предстоит выяснить. решена, но «результаты этого полевого испытания представляют собой большой шаг на пути к более устойчивому сельскому хозяйству», — сказал ван дер Хейден.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Microbiology.
