Исследования ученых из сельскохозяйственной экспериментальной станции Нью-Гемпшира (NHAES) направлены на то, чтобы понять, насколько эффективно выращивание ряски в различных водоемах у фермы поможет захватывать излишки питательных веществ, а затем как именно следует применять собранную ряску для удобрения сельхозкультур. Полученная в случае успеха технология ряски позволит не только защищать окружающую среду, но и производить более полезные продукты при сокращении внесения агрохимических удобрений. Эта работа поддержана грантом МСХ США.
«Химические удобрения обеспечивают быстрое повышение уровня питательных веществ, но при неправильном использовании могут также привести к неблагоприятному воздействию на окружающую среду. Вместо этого зеленые удобрения медленно высвобождают питательные вещества и поддерживают микробную активность почвы, тем самым увеличивая пользу для растений. Мы выбрали ряску в качестве возможного зеленого удобрения, потому что это местное растение в Нью-Гемпшире, оно естественным образом в изобилии произрастает в наших водоемах, и исследования показывают, что эффективно извлекает питательные вещества из сельскохозяйственных сточных вод»», - говорит Анна О`Брайен, доцент в Колледже естественных наук и сельского хозяйства Нью-Гемпшира UNH и ученый из NHAES.
В предыдущих исследованиях под руководством О`Брайен была установлено, что ряска при взаимодействии с микробными организмами-симбионтами растений, повышает урожайность, что потенциально может привести к сокращению использования химических удобрений. Кроме того, ряска известна своими способами очистки воды от стоков азота и фосфора. Ряска обыкновенная растет легко и быстро, что делает ее идеальным растением для выращивания зеленых удобрений непосредственно у фермы.
О`Брайен и ее команда, включая Алиссу Дейгл, аспирантку по микробиологии в Колледже естественных наук и сельского хозяйства UNH, в первую очередь сосредоточились на том, как различия в генетическом составе видов ряски и связанных с ними микробных сообществ, влияют на очистку воды и на способность полученного зеленого удобрения увеличивать урожайность.
Для этого ученые собрали образцы ряски со всего Нью-Гэмпшира и выращивают их в небольших микросредах, называемых микрокосмами. Дейгл возглавляет исследование, которое оценивает, представляет ли ряска риски переноса токсичных соединений из источника воды в культуры, выращенные с использованием удобрений на основе ряски. Если да, то исследователи выяснят, могут ли микробы-симбионты смягчить эти последствия.
Исследователи Анна О`Брайен (слева) и Чиана Лазу изучают образец ряски, найденный в пруду Милл-Понд в Дареме, штат Нью-Гэмпшир, США. Фото: UNH.
«Предыдущие исследования, демонстрирующие специфичные для растений и микробов эффекты на усвоение питательных веществ и их взаимодействие с цианобактериями, позволяют предположить, что некоторые комбинации ряски и микробиома, вероятно, улучшают усвоение питательных веществ и снижают общий риск передачи токсинов по сравнению с другими, тем самым прокладывая путь для более безопасного и эффективного применения зеленых удобрений», отмечает Дейгл.
Исследование включает в себя применение ряски в качестве зеленого удобрения сначала для урожая и измерение переноса токсинов в полученных растения. Результаты этого исследования помогут исследовательской группе определить возможность использования ряски в качестве удобрения для почвы в сельскохозяйственных операциях и садоводствах.
«В конечном итоге наши результаты могут иметь важное значение для фермеров в целом и Нью-Гэмпшира в частности, предлагая более устойчивую и доступную альтернативу химическим удобрениям, а также практические решения по интеграции зеленого удобрения в сельскохозяйственную практику», заключила О`Брайен.
Источник и фото: UNH. На заглавном фото вы видите, как исследователь смешивает ряску с почвой для создания новой фермерской технологии зеленого удобрения.
