Почвата е свещена за фермерите. Усещането да заровиш пръсти в земята и тя да се изсипва между пръстите – като отмерване на време в същински живот!
Днес ще обърнем поглед към швейцарско проучване, разглеждащо въпроса за значението на микоризата за високия добив в земеделието.
Много от вас са запознати какво е това Микориза, както и за методите на внасянето й в почвата, затова ще се концентрираме върху научният анализ на швейцарските експерти.
Високата производителност на културите зависи от химически балансирани, физически структурирани и биологично активни почви.
Най-важната група микоризи за култивираните растения е Арбускуларната микориза (микориза, при която хифите навлизат в растителни клетки). Тази група има система за обмен на асимилати, налични вътре в корените. Така наречените арбускули и везикули са структури, образувани в кората на корена и регулират обмена на захари и хранителни вещества в растението. Микоризната гъба може да достави до 80% от фосфора, 25% от азота, 10% от калия, 25% от цинка и 60% от медта, от които се нуждае растението.
Почвата е жив организъм и макар да има разбиране, че тя е инертно минерално тяло, то тя всъщност е трифазна система, съставена от твърда фракция (съответстваща на 50%), течна фракция (25%) и газова фракция (другите 25%). И въпреки че по-голямата част от твърдата фракция на почвата е съставена от минерали, приблизително 5% съответстват на органичната материя. И точно тези 5% представляват живата част от почвата, която е фундаментална за земеделието, тъй като е отговорна за взаимодействията, които възникват между растенията, почвата и климата. Тя е тясно свързана с поддържането на качеството на почвата и устойчивостта на селското стопанство. Много фермери осъзнаха, че дори когато се справят добре с химическите и физическите проблеми на почвата, индексите на продуктивността остават много сходни и под желаните нива.
3-те стълба, които поддържат селскостопанската производителност:
- Химичният състав или плодородието на почвата;
- Физиката или структурата на почвата;
- Почвена биология и микробиология.
Важно е да се вземат предвид всички параметри. Например:
- Не е достатъчно да се подхранят добре растенията, ако почвата е уплътнена и не позволява на корените да растат.
- Не е достатъчно да изорем почвата, ако не осигурим 17-те основни хранителни вещества за растенията.
- Не е достатъчно да се доставят 17 основни елемента за растенията и да се извърши оран, ако не присъстват микроорганизмите, които ще доставят структурните органични съединения, които са от съществено значение за растежа на растенията.
Какви са тези съединения, доставяни от микроорганизмите? Това са аминокиселини, фитохормони, органични киселини, фитоалексини, които са важни въглеродни вериги за развитието на растенията. Ако анализираме структурата на едно растение, 96% се образуват от елементите въглерод, азот и кислород. И откъде идват тези елементи? Околна среда и микробни взаимодействия.
Въпреки че научната общност не е напълно разкрила цялото действие на голямото разнообразие от организми и микроорганизми, присъстващи в почвата, те са категорични, че играят фундаментална роля за селското стопанство и за регулирането на основните процеси. Тези процеси, включващи хранене на растенията, като кръговрат на хранителните вещества, разлагане на органични вещества, производството на метаболити, които стимулират растежа на растенията (фитохормони), които действат в защитата на растението срещу атаката на вредители, усвояването на хранителни вещества, фиксирането на азот от въздуха и разграждането на токсични съединения. В този ред на мисли – безжизнената почва не е в състояние да поддържа производството на растения.
Фермерите, които получават високи нива на зърнена продуктивност, особено соя, боб, царевица и сорго, работят с управление и технологии, които запазват биологията на почвата, осигурявайки поддържането на биологичните взаимодействия в почвената система. Много от тези управления имат за цел поддържане и увеличаване на микоризната активност в почвата. Тези ефекти са потвърдени чрез лабораторен анализ и сравняване на биологичното качество на почвата в интегрирана система за управление, насочена към увеличаване на биологичната активност.
Arbuscular mycorrhiza (вид микориза, при която симбионтната гъба прониква в кортикалните клетки на корените на съдово растение, образувайки арбускули) са мутуалистични гъбични асоциации, които са изследвани по-скоро. Приблизително 150 вида арбускуларни микоризни гъби присъстват в земеделските почви и симбиозата на тези гъби с растения води до перфектна морфологична, физиологична и функционална интеграция.
На полето има по-голям растеж и здравословно качество на растенията, които образуват микоризни асоциации. Тези ефекти са свързани с факта, че микоризните растения са в състояние да изследват много по-голям обем от почвата в търсене на вода и хранителни вещества (особено фосфор), тъй като наборът от хифи на гъби действа като продължение на кореновия обем на растенията, в допълнение те синтезират съединения и осигуряват форми на хранителни вещества, които биха били недостъпни за растенията, ако не е действието на гъбите.
В ситуации на наличие на токсични елементи в почвата, хифите действат, за да обездвижат тези елементи, предотвратявайки абсорбирането им от корените. Известно е също, че микоризните гъби играят важна биохимична сигнална функция за други симбиотични микроорганизми в почвата. Фактът, че кореновата система на едно култивирано растение е в симбиоза с определени микоризни гъби, гарантира създаването на нови асоциации и поддържането на биохимичните процеси в ризосферата. Дори биологичната азотна фиксация в соята и боба има взаимодействие с микоризата. Изследване демонстрира положителни взаимодействия между щамове на Rhizobia (диазотрофни бактерии, които фиксират азот) и някои арбускуларни микоризи. Тези взаимодействия водят до по-голяма ефективност по отношение на образуването на възли и ефективната азотна фиксация.
В допълнение към тези хранителни специфики, резултатите от изследванията са доказали допълнителни ефекти, свързани с по-голяма абсорбция и използване на вода, производство на стимулиращи растежа фитохормони, защита на кореновата система поради хифите, които действат като естествена бариера за предотвратяване на проникването на патогени и по-голяма ефективност в системата за фиксиране на азот. Разнообразие от съединения и молекули, като ауксини, цитокинини, гиберелини, витамини и биоактивни органични съединения се натрупват в по-големи количества в микоризните растения.
Биологичният стимул на циклите в почвата и увеличаването на симбиозата между микробните общности и кореновата система на растенията води до стимулиране на развитието им. Тези процеси помагат за по-добро вкореняване на растенията, защото големият обем на корени е особено важен при засушаване или изменение в температурите и стрес на растенията.
Природата има изключителни механизми за продуктивност и човешката дейност може да бъде от полза – само да знае как.
Моника Господинова
