За ризосферными микроорганизмами будущее?

В настоящее время отрасли производства минеральных удобрений и химических средств защиты растений оказались в некотором тупике развития. Дело в том, что все минеральные удобрения и химические пестициды открыты учёными и новинок (принципиально новых эффективных веществ) уже ждать не приходится. В этой связи всё большую актуальность приобретает сфера биотехнологий, где пока ещё скрыт большой потенциал для полезных открытий в области АПК. В этом материале мы рассмотрим такое направление биотехнологии, как исследования в области микоризы и бакторизы, а также, пользу, которую они могут принести аграриям.

 
🟠Возможности микоризы и бакторизы

Низкое содержание доступных элементов питания, особенно фосфора, в почве является одной из актуальных проблем современного растениеводства. Из вносимых фосфорных минеральных удобрений лишь около 20% используется растениями, в то время как остальная может вымываться в водоемы, что загрязняет их. Научные исследования показывают, что около 80% фосфора становится недоступным для растений из-за абсорбции, осадков или превращения в органические формы. Традиционные агротехнологии, использующие химические удобрения, не решают эту проблему полностью, что приводит к замедлению роста и развития сельскохозяйственных культур.

Однако, развитие биотехнологий в последнее время привело к существенным достижениям в использовании симбиотических клубеньковых бактерий бобовых растений и других азотфиксирующих ризосферных симбиозов между растениями и бактериями. Практический опыт подтверждает, что симбиоз между культурными растениями и микроорганизмами позволяет существенно снизить необходимость в применении удобрений. Исследования показывают, что микоризные грибы оказывают следующие положительные эффекты на растения-хозяева:

• повышают урожайность культурных растений путем усиления поступления в них элементов питания, особенно фосфора;
  
  
• нейтрализуют тяжелые металлы, снижая их негативное влияние на растения;
  
  
• повышают устойчивость растений к болезням путем синтеза антибиотиков, конкуренции за питательные вещества или стимуляции защитных реакций растений;
  
  
• влияют на гормональный статус растений-хозяев, способствуя их росту и развитию.

По данным А.Н. Таракановского, около 90% фосфора и 50% азота культурные растения «добывают» только при помощи микоризы. Также микориза позволяет повышать доступность других элементов питания, влагообеспеченность растений и способность противостоять фитопатогенам. В этой связи исследования микоризы сельскохозяйственных культур представляется очень важным направлением.

Известно, что именно только в сообществе полезные ризосферные микроорганизмы могут быть действительно эффективными. В частности, бактерии-посредники (Agrobacterium, Azospirillum, Azotobacter, Burkholderia, Bradyrhizobium, Enterobacter, Pseudomonas, Klebsiella, Rhizobium, Firmicutes, Bacillus, Brevibacillus, Paenibacillus) и актиномицеты Rhodococcus, Streptomyces и Arthrobacter влияют на восприимчивость корня к грибу, привлекая обоих партнеров, чтобы помочь им «познакомиться» и стимулируют прорастание грибных пропагул.

Бактерии, накапливающиеся в зоне выделения экссудатов растения, помогают ему защищаться от патогенов и адаптироваться к стрессовым условиям, связанным с влагой и минеральным питанием. Некоторые из этих же бактерий могут действовать как ризобии, фиксируя азот и обеспечивая дополнительный азот и фосфор для корневой системы.

🟠Выгодное партнёрство

Таким образом, можно сделать вывод, что микоризные и бакторизные микроорганизмы оказывают существенное положительное влияние на развитие культурных растений, что в конечном итоге благоприятно сказывается на получаемом урожае. В частности, микориза и бакториза обладают следующими характеристиками:

• мицелий симбиотических микоризных грибов увеличивает объем корневой системы и обеспечивает повышенное поглощение питательных веществ и повышает эффективность внесённых минеральных удобрений;
  
  
• ростостимулирующие бактерии обеспечивают доступность элементов питания и стимулирование роста растений;
  
  
• консорциум всех компонентов повышает толерантность растений к абиотическим стрессам (засоление, засуха, аномальные рН субстрата);
  
  
• полезные грибки микоризы конкурируют с вредоносной почвенной микрофлорой и защищают растения от заболеваний корневой системы.

А Вы испытывали на своих полях микоризу и бакторизу? Поделитесь своим опытом!

* Автор публикации агроном Direct.Farm Роман Литвиненко

✅Участвуйте в обсуждении, ставьте лайки, подписывайтесь на аккаунт Агроном | Direct.Farm, чтобы не пропустить интересные публикации.