Vihannesteollisuudessa on kasvava kiinnostus maaperän terveyteen ja hyödyllisiin maaperän mikrobeihin, mukaan lukien mykoritsasienet. Mykorritsasienten hyödyn saaminen kaupallisissa kenttäolosuhteissa ei ole helppoa. Intensiivinen maanmuokkaus, maan kaasutus, kesanto ja ei-mykorritsaa sisältävien kasvien viljely – kuten brassica (Brassicaceae) ja juurikas (Amaranthaceae) -perheisiin kuuluvat vähentävät mykorritsan siirrosteiden määrää maaperässä ja mahdollisuuksia viljelykasvien syntymiseen. mykorritsasienten juuret.
Osana Peitekasvien optimointi vihannesteollisuudelle (VG16068) – Hort Innovation Vegetable Fundin alainen strateginen maksuinvestointi – projektiryhmä tarkasteli peitekasvien, kaupallisten mykorritsan siirrosteiden ja vähennetyn maanmuokkauksen mahdollisuuksia edistää hyödyllisten mykoritsasienten syntyä vihanneskasveissa. Tehoa tarvitaan, koska mykorritsan kolonisaatiotasojen kaupallisissa vihanneskasveissa havaittiin olevan alhaisia. Mykorritsan kolonisaatiotasojen lisääminen vihanneskasveissa osoittautui kuitenkin vaikeaksi johtuen erittäin korkeista maaperän fosforitasoista.
Pääkohdat ja suositukset
Mykorritsasieniä kaupallisissa vihanneskasveissa Australiassa koskeva tutkimus osoitti, että hyödyllisten sienien lisäämiseksi tarvitaan käytäntöjä, sillä vain 14 prosentissa näytteistä otetuista vihanneskasveista havaittiin mykorritsayhdisyksiä.
Yritykset nostaa vihanneskasvien mykorritsapitoisuuksia käyttämällä peittokasveja yhdessä kaupallisten mykorritsa-siirrosteiden kanssa ja vähentämällä maanmuokkausta eri kenttäkokeissamme eivät onnistuneet kokeissamme. Inokulaattorit voivat kuitenkin olla hyödyllisiä muissa olosuhteissa.
Kasvikasvien viljelymailla runsaasti käytettävissä oleva maaperän fosfori rajoittaa mykorritsan juuriasumista peitto- ja vihanneskasveissa.
Vihannesviljelijöille, jotka ovat kiinnostuneita parantamaan mykorritsayhdistystä peittokasveissaan ja vihanneskasveissaan, seuraavat ovat "paras veto" -olosuhteet mykorritsatason parantamiseksi:
- Maaperät, joissa fosforipitoisuus on kohtalainen (Olsen-P < 50 ppm).
- Vahvat fosforia sitovat maaperät (esim. Pohjois-Tasmania ja Lounais-WA).
- Vihannesten tuotantojärjestelmät, joissa käytetään paljon kompostia.
Miksi edistää mykoritsasieniä? Hyödyt symbioosin kautta
Arbuskulaariset mykorritsasienet ovat hyödyllisten sienien "lippulaivoja", joiden mahdolliset hyödyt tunnetaan laajalti vihannesteollisuudessa ja mykorritsa-ympätysaineiden kasvavassa käytössä.
Kasvien juurten kolonisaatio mykorritsasienillä tarjoaa useita mahdollisia etuja, jotka sisältävät:
- Parempi suhteellisen liikkumattomien ravintoaineiden, erityisesti fosforin ja sinkin, otto
- Tuotteiden parannettu ravitsemus.
- Parempi tuotto.
- Biostimulanttiominaisuudet.
- Isäntäjuurten suojaaminen tietyiltä taudinaiheuttajilta.
- Parannetut vesisuhteet, erityisesti ravinnerajoitteisena.
- Vähentynyt siirtosokki.
- Parannettu maaperän aggregaatio glomaliinin kautta.
Mykorritsasienet ovat pakollisia symbioottisia sieniä, joissa on yli 15 sukua ja 150 lajia. Maatalousmailla mykoritsasienet voivat muodostaa 50-XNUMX prosenttia maaperän mikrobien biomassasta.
Käytännössä kaikki maaperät sisältävät mykorritsasieniä, mutta siirrosteiden tiheys (itiöt, juurenpalaset ja hyfit) ja sienilajit vaihtelevat. Selviytyäkseen ja kasvaakseen mykoritsasienet tarvitsevat elävän isäntäkasvin, joka tarjoaa ravintoa (fotosyntaatteja) vastineeksi symbioottiseen suhteeseen liittyvistä eduista.
Mykoritsasienten ja kasvin välinen yhteys arvioidaan mittaamalla juurten kolonisaatiotasoja. Tähän kuuluu juurinäytteiden ottaminen peltokasveista, värjäys mykoritsasienten korostamiseksi ja juurten tutkiminen mykorritsarakenteiden (hyphae, arbuscles tai vesikkeli) varalta. Tätä käytetään sitten kolonisoitujen juurten prosenttiosuuden laskemiseen.
Mykorritsasienet kaupallisissa vihanneskasveissa – tarvitseeko tehostusta?
Mykorritsan kolonisaatiotasojen havaittiin olevan alhaisia kaupallisia vihanneskasveja. Vain 14 prosentilla näytteiksi otetuista vihanneskasveista oli mykorritsayhdistystä (katso taulukko 1). Niistä viljelykasveista, joilla oli mykorritsayhdistystä, juurten kolonisaatiotasot olivat kohtalaiset (taulukko 1, kuva 1). Näytteitä otettiin 57 vihannessatoa 22 tilalta. Juurinäytteet otettiin peltokasveista Victoriassa, New South Walesissa, Etelä-Australiassa, Länsi-Australiassa ja Tasmaniassa. Etelä-Australiassa otettiin näytteitä myös tunnelitalon maaperässä kasvatetusta paprikasta ja munakoisoista.
Vahvistaa mykorritsa-assosiaatioita
Neljässä kenttäkokeessa yritimme tehostaa mykoritsakolonisaatiota joko peittokasveissa tai purjoissa tai maississa käyttämällä erilaisia peitekasveja yhdessä mykorritsan ymppäysaineiden ja vähennetyn maanmuokkauksen kanssa.
Peitekasveilla oli alhainen mykoritsajuuren kolonisaatiotaso (taulukko 2), eivätkä ne lisänneet mykoritsapitoisuutta maaperässä tai seuraavissa vihanneskasveissa. Durra oli ainoa peittokasvi, jolla oli kohtalainen mykoritsajuuren kolonisaatio (> 10 %).
Mykorritsa-siirrosteen lisääminen joko peittokasviin ennen vihannessatoa tai suoraan vihannessatoon ei lisännyt maissin tai purjoen juurten kolonisaatiotasoja sadonkorjuun aikana tai sadon kasvua ja satoa.
Maaperän korkeat fosforipitoisuudet rajoittavat mykoritsasieniä
Maaperän korkeat fosforipitoisuudet (Olsen-P > 100 ppm) ovat yleisiä vihannesten viljelymailla. Tällaiset korkeat käytettävissä olevat maaperän fosforipitoisuudet voivat rajoittaa peittokasvien ja vihanneskasvien juuriasumista. Mykorritsainokulanttien lisääminen ei voittanut tätä rajoitusta. Maaperässä, jonka Olsen-P-arvot ovat yli 50 ppm, kolonisaatioprosessia säätelevä isäntäkasvi ei tyypillisesti päästä mykoritsasieniä juureen.
Löysimme joitain peittokasveja ja vihanneskasveja, joilla on hyväksyttävä juurien asutusaste. Näillä paikoilla oli tyypillisesti alhaisemmat fosforipitoisuudet. Esimerkiksi kauran peittokasvin, jonka juurten kolonisaatioaste oli 78 prosenttia, Olsen-P-arvo oli 7 ppm.
Vihannesviljelijöille, jotka ovat kiinnostuneita parantamaan mykorritsayhdistystä peittokasveissaan ja vihanneskasveissaan, suosittelemme seuraavia "paras vaihtoehto" -olosuhteita:
- Maaperät, joissa fosforipitoisuus on kohtalainen (< 50 ppm Olsen-P; likimääräiset muunnokset muihin maaperätutkimuksiin: < 140 ppm Colwell-P, < 110 ppm Bray-P tai < 105 ppm Mehlich-3-P).
- Vahva fosforia sitova maaperä (esim. Ferrosolit Pohjois-Tasmaniassa; maaperät Lounais-WA:ssa). Etsi maaperää, jolla on joko korkea fosforinpidätysindeksi tai fosforin puskurointiindeksi.
- Vihannesten tuotanto käyttämällä runsaasti kompostia. Etelä-Australiassa havaitsimme johdonmukaisesti korkeita mykorritsan kolonisaatiomääriä Solanaceae suojelluissa viljelykasveissa viljellyt viljelykasvit huolimatta maaperän kaasutusaineiden käytöstä. Kaikissa näissä järjestelmissä käytettiin suuria määriä kompostia yhdistettynä mykorritsa-siirrosteisiin.
Nämä "paras veto" -olosuhteet tarjoavat oppaan niille viljelijöille, jotka haluavat lisätä mykoritsasienten määrää. Emme kuitenkaan pystyneet osoittamaan, mitä hyötyä mykorritsasienistä voidaan tarjota vihanneskasveille kaupallisissa olosuhteissa.
Lisätietoja projektin VG16068 tuottamista peittokasveista on osoitteessa Soil Wealth -sivustolla ja etsiä peittokasveihin liittyvät resurssit.
Tätä hanketta on rahoittanut Hort Innovation käyttämällä vihannesten tutkimus- ja kehitysmaksua ja Australian hallituksen maksuja.