Микроорганизмы играют важную роль в продуктивности сельскохозяйственных культур. Производители всё чаще используют бактериальные препараты, часто на основе штаммов Bacillus, для повышения устойчивости растений к внешним воздействиям, развития корневой системы и усвоения питательных веществ.
«Людям порой сложно понять, как бактерии могут так эффективно взаимодействовать с растениями, даже не имея сознания, нервной системы или намерений», - говорит Марко Бриквег, микробиолог с более чем тридцатилетним опытом работы в садоводстве. Он отмечает растущий интерес к биологии корневой зоны, особенно в тепличных хозяйствах, которые все активнее переходят на органические субстраты.
«У бактерии буквально нулевой IQ. Взаимодействие между растением и микроорганизмом - результат коэволюции - признаков, развившихся со временем, поскольку они повышают выживаемость обоих организмов. Бактерия, способная выделять питательные вещества или вырабатывать гормоны роста, получит от этого выгоду, поскольку растение отреагирует выделением большего количества корневых выделений, которые, в свою очередь, обеспечат бактерию большим количеством пищи. Это отношения взаимной выгоды, без осознанного намерения или планирования», - поясняет эксперт.
Интересно, что бактерии, как и люди, могут стать «ленивыми». Менее известный, но важный феномен заключается в том, что в богатой среде, например, с обильными корневыми выделениями, бактерии начинают специализироваться на том, что там наиболее доступно: например, на сахарах. «Это может привести к снижению активности других функций, таких как выработка ферментов или ростовых веществ», - отмечает Марко Бриквег. Этот эффект известен как фенотипическая пластичность: способность бактерий адаптировать своё поведение (экспрессию генов) к условиям. Вместо того чтобы вкладывать энергию в функции, которые в данный момент не способствуют росту напрямую, они временно переключаются на наиболее эффективную стратегию выживания. Так что эта «лень» - регуляторный эффект. «В монокультурах или субстратных культурах с небольшим микробным разнообразием такое поведение может быть более выраженным», - рассказывает эксперт.
Чтобы поддерживать активность и функциональность ризосферы, ученый советует регулярно добавлять полезные микробы: «Внедрение свежей, биологически активной микробной жизни помогает поддерживать или восстанавливать баланс в корневой зоне. Это особенно важно в закрытых системах выращивания, при повторном использовании поливной воды или в условиях ограниченного естественного микробного разнообразия, например, в стерильных субстратах или системах, где часто применяется дезинфекция».
Здоровая, активная микробная сеть в корневой зоне улучшает усвоение питательных веществ, способствует более быстрому развитию корней, повышает устойчивость к корневым патогенам и улучшает рост в стрессовых условиях, таких как засуха или накопление солей.
«Я думаю, что, например, для тепличного хозяйства продукты на основе бацилл наиболее эффективны при профилактическом применении - в идеале, с самого начала цикла выращивания, - чтобы полезные микробы могли заселить ризосферу до появления патогенов или факторов стресса, - советует исследователь и приводит пример сочетания нескольких полезных микробов в одном продукте, который был разработал компанией Microbac (там работает ученый). - Мы соединили восемь основных видов полезных бактерий, которые дополняют друг друга в своём действии. Вместе они обеспечивают лучшее усвоение питательных веществ, более здоровые корни и стабильный микробный баланс вокруг растения».
- Bacillus subtilis — способствует высвобождению питательных веществ и стимулирует рост корней.
- Bacillus licheniformis — обеспечивает стабильную активность бактерий и делает фосфат доступным.
- Priestia megaterium — растворяет труднорастворимый фосфат с помощью природных кислот.
- Bacillus pumilus — способствует усвоению железа и других микроэлементов.
- Bacillus amyloliquefaciens — поддерживает рост корней и помогает усваивать питательные вещества.
- Bacillus laterosporus — поддерживает микробный баланс.
- Bacillus mucilaginosus — высвобождает калий из частиц почвы.
- Paenibacillus polymyxa — связывает азот из воздуха и стимулирует образование корней с помощью природных ростовых веществ.
Тем не менее, Марко Бриквег предупреждает, что с продукты Bacillus не являются чудодейственными средствами. «Если растение уже сильно ослаблено болезнью, плохой структурой почвы или истощенным субстратом, эффективность этих микробов может значительно снизиться. В таких условиях среда просто не подходит для активной колонизации или микробной активности. Именно поэтому профилактическое применение так важно. Бацилла действует как живой страховой полис для растения - стимулирует, защищает и оживляет корневую систему. При своевременном применении она готова поддержать растение от корней до корней».
«Относитесь к микроорганизмам бережно - они неустанно трудятся на благо растений. Они реагируют на сигналы, адаптируются к меняющимся условиям и укрепляют растения способами, которые мы часто не видим. Будущее устойчивого земледелия лежит не только над землей, но и в ярком, микробно-активном мире под нашими ногами», заключил ученый.
Большинство прогнозов по динамике рынка биопродуктов сходятся во мнении, что по мере развития сельскохозяйственного сектора спрос на устойчивые методы будет только расти. Микробные решения представляют собой перспективный путь повышения производительности при сохранении экологической целостности. Инвестиции в эти технологии могут привести к оздоровлению почв, повышению урожайности и снижению зависимости от синтетических материалов.
Достижения в области биотехнологий могут привести к созданию усовершенствованных формул и целевых штаммов микроорганизмов, которые можно будет адаптировать к конкретным культурам и регионам. Микробные решения имеют блестящее будущее, сочетая защиту урожая с устойчивостью.
Источник: Hortidaily.
