Овочева індустрія все більше цікавиться здоров’ям ґрунту та корисними ґрунтовими мікробами, включаючи мікоризні гриби. Отримати користь від мікоризних грибів у комерційних польових умовах нелегко. Інтенсивний обробіток ґрунту, фумігація ґрунту, пар і вирощування немікоризних культур, таких як родини капустяних (Brassicaceae) і бурякових (Amaranthaceae), зменшують рівень мікоризних інокулятів у ґрунті та потенціал колонізації культур. коренів мікоризними грибами.
У рамках Оптимізація покривних культур для овочівництва (VG16068) – стратегічна інвестиція в рамках інноваційного овочевого фонду Hort – команда проекту вивчила потенціал покривних культур разом із комерційними мікоризними інокулянтами та скороченим обробітком ґрунту для посилення корисних мікоризних грибів на овочевих культурах. Потрібне посилення, оскільки рівень колонізації мікоризою промислових овочевих культур виявився низьким. Однак підвищення рівня мікоризної колонізації овочевих культур виявилося складним через дуже високий рівень доступного фосфору в ґрунті.
Основні моменти та рекомендації
Дослідження мікоризних грибів у комерційних овочевих культурах в Австралії показало, що необхідні методи стимулювання корисних грибів, при цьому лише 14 відсотків відібраних овочевих культур демонструють мікоризні асоціації.
Спроби підвищити рівень мікоризи в овочевих культурах за допомогою покривних культур у поєднанні з комерційними інокулянтами мікоризи та скороченим обробітком ґрунту в різних польових випробуваннях не увінчалися успіхом у наших випробуваннях. Однак інокулянти можуть бути корисними за інших умов.
Високий вміст фосфору в ґрунтах для вирощування овочів обмежує мікоризну колонізацію коренів покривних і овочевих культур.
Для овочівників, зацікавлених у покращенні асоціації мікоризи на своїх покривних культурах і овочевих культурах, нижче наведені умови «найкращого варіанту» для покращення рівня мікоризи:
- Ґрунти з помірними рівнями доступного фосфору (Olsen-P < 50 ppm).
- Ґрунти, що сильно фіксують фосфор (наприклад, північна Тасманія та південний захід WA).
- Системи виробництва овочів із високим вмістом компосту.
Навіщо популяризувати мікоризні гриби? Вигоди через симбіоз
Арбускулярні мікоризні гриби є «флагманами» корисних грибів, їхні потенційні переваги широко визнані в овочевій промисловості та зростаючому використанні мікоризних інокулянтів.
Колонізація коренів рослин мікоризними грибами забезпечує кілька потенційних переваг, зокрема:
- Покращене засвоєння відносно нерухомих поживних речовин, зокрема фосфору та цинку
- Покращена поживність продукції.
- Покращена врожайність.
- Біостимулюючі властивості.
- Захист коренів-господарів від певних патогенів.
- Поліпшення водних відносин, особливо за умов обмеження поживних речовин.
- Зменшення шоку після трансплантації.
- Покращена агрегація ґрунту через гломалін.
Мікоризні гриби є облігатними симбіотичними грибами, які налічують понад 15 родів і 150 видів. У сільськогосподарських ґрунтах мікоризні гриби можуть становити від 50 до XNUMX відсотків біомаси ґрунтових мікробів.
Практично всі ґрунти містять деякі мікоризні гриби, але щільність інокулюму (спори, фрагменти коренів і гіф) і види грибів відрізняються. Щоб вижити та рости, мікоризним грибам потрібна жива рослина-господар, яка забезпечує їжу (фотосинтати) в обмін на переваги, пов’язані з симбіотичними стосунками.
Зв'язок між мікоризними грибами та рослиною оцінюється шляхом вимірювання рівня колонізації коренів. Це передбачає взяття зразків коренів польових культур, фарбування для виділення мікоризних грибів і дослідження коренів на мікоризні структури (гіфи, арбускули або везикули). Потім це використовується для розрахунку відсотка колонізованих коренів.
Мікоризні гриби в товарних овочевих культурах – чи потребує стимулювання?
Було виявлено, що рівень мікоризної колонізації є низьким товарним овочевим культурам. Лише 14 відсотків відібраних овочевих культур мали мікоризні асоціації (див. таблицю 1). Серед культур із мікоризними асоціаціями рівень колонізації коренів був помірним (таблиця 1, малюнок 1). Було відібрано 57 овочевих культур у 22 господарствах. Зразки коренів були взяті з польових культур у Вікторії, Новому Південному Уельсі, Південній Австралії, Західній Австралії та Тасманії. У Південній Австралії також були відібрані зразки стручкового перцю та баклажанів, вирощених у домашніх умовах.
Посилення мікоризних асоціацій
У чотирьох польових випробуваннях ми спробували посилити мікоризну колонізацію покривних культур, або цибулі-порею чи кукурудзи, використовуючи низку покривних культур разом із мікоризними інокулянтами та скороченим обробітком ґрунту.
Покривні культури мали низький рівень мікоризної колонізації коренів (табл. 2) і не підвищували рівні мікоризи в ґрунті чи наступних овочевих культурах. Сорго було єдиною покривною культурою, яка мала помірну мікоризну колонізацію коренів (> 10%).
Додавання мікоризного інокулята або до покривної культури перед овочевою культурою, або безпосередньо до овочевої культури не призвело до підвищення рівня колонізації коренів кукурудзи чи цибулі-порею під час збору врожаю або зростання та врожайності культури.
Високий вміст фосфору в ґрунті обмежує мікоризні гриби
Високий доступний рівень фосфору в ґрунті (Olsen-P > 100 ppm) є поширеним у ґрунті для вирощування овочів. Такі високі рівні доступного фосфору в ґрунті можуть обмежити колонізацію коренів покривних і овочевих культур. Додавання мікоризних інокулянтів не подолало це обмеження. У ґрунтах зі значеннями Olsen-P понад 50 ppm рослина-господар, яка контролює процес колонізації, зазвичай не пропускає мікоризні гриби в корінь.
Ми знайшли деякі покривні культури та овочеві культури з прийнятними показниками колонізації коренів. Ці місця зазвичай мали нижчий доступний рівень фосфору. Наприклад, покривна культура вівса з 78-відсотковим рівнем заселення коренів мала значення Olsen-P 7 ppm.
Для овочівників, зацікавлених у покращенні асоціації мікоризи на своїх покривних культурах і овочевих культурах, ми пропонуємо наступні «найкращі» умови:
- Ґрунти з помірними рівнями доступного фосфору (< 50 ppm Olsen-P; приблизні перерахунки для інших тестів ґрунту: < 140 ppm Colwell-P, < 110 ppm Bray-P або < 105 ppm Mehlich-3-P).
- Ґрунт, що сильно фіксує фосфор (наприклад, ферозоли на півночі Тасманії; ґрунти на південному заході WA). Шукайте ґрунти з високим індексом утримання фосфору або індексом буферності фосфору.
- Вирощування овочів з використанням високого рівня компосту. У Південній Австралії ми постійно спостерігали високі показники кореневої мікоризної колонізації Solanaceae культур, вирощених у захищеному посіві, незважаючи на використання фумігантів ґрунту. Усі ці системи використовували високий рівень компосту в поєднанні з мікоризними інокулянтами.
Ці «найкращі» умови є орієнтиром для тих виробників, які хочуть підвищити рівень мікоризних грибів. Проте ми не змогли продемонструвати, які переваги мікоризних грибів можна надати овочевим культурам у комерційних умовах.
Для отримання додаткової інформації про покривні культури, вироблені за проектом VG16068, відвідайте веб-сайт Soil Wealth і шукай ресурси, пов'язані з покривними культурами.
Цей проект фінансується компанією Hort Innovation за рахунок збору на дослідження та розробки овочів і внесків уряду Австралії.