Мікориза та відновлення потрійного симбіозу у грунті для високих врожаїв сільскогосподарских культур

Грунт – є незамінним природним самовідновлюваним ресурсом. Він живий. Підраховано, що 1 га грунту містить кілька тон мікроорганізмів. Мікробне населення відіграє важливу роль у забезпеченні життя на Землі, а зокрема у регулюванні складу атмосфери та гідросфери, утворенні гумусу. Мікроорганізми є першими на Землі ґрунтотворцями. Вони беруть участь у вилуговуванні та руйнації мінералів, які входять до складу ґрунтотвірних материнських порід, здійснюють як продукційні, так і деструкційні процеси, які разом підтримують кругообіг речовин у природі. Автотрофні мікроорганізми використовують енергію сонячного світла або хімічних сполук для синтезу органічної речовини із діоксиду вуглецю. Гетеротрофні мікроорганізми беруть участь у деструкції рослинних і тваринних залишків. Ці процеси супроводжуються синтезом мікробної біомаси, гумусу, формуванням пулу біологічно активних речовин– амінокислот, вітамінів, ферментів, гормоноподібнихі антибіотичних сполук, завдяки чому ґрунт функціонує як біокосне тіло.

У грунті відбувається два важливих процеси мінералізація та гуміфікація. Мінералізація: відбувається при великій кількості корисних бактерій, які в процесі життєдіяльності постачають з грунту мінеральні речовини, що недосяжні для коренів рослин. Гуміфікація: в цьому процесі беруть участь грунтові гриби. Вони розщеплюють більш складні сполуки за рахунок потужної ферментної системи: целюлозу, інші складні вуглеводні; вони також можуть розщеплювати ліпіди - рослинні жири. Гриби відповідають за гуміфікацію. Продукти розщеплених грибами субстратів називають стабільною гумусною субстанцією, яка має період напіврозпаду в грунті протягом сотень років. Таким чином, ефективно накопичуються в результаті діяльності грибіворганічні речовини.

Але існують особливі стосунки міждеякими організмами і рослинами, без яких неможливе життя на Землі. Найбільш древня форма симбіозу між рослиною і грибом, за допомогою якої існують98% рослин на планеті, має назву мікориза.

МІКОРИЗА – це одне з фундаментальних явищ природи, яке притаманне наземним рослинам з моменту їх створення і є найбільш древньою формою симбіозу рослин з мікроорганізмами. Мікотрофними вважають до 98% видів рослин на планеті, адже мікориза– це симбіотичне співжиття гриба з рослиною.Зазвичай таке співжиття реалізується черезкорінь, але в деяких випадках мікориза утворюється і з іншими частинами рослини.

У мікоризній взаємодії міцелій гриба колонізує корені чи інші органи рослини-хазяїнавнутрішньо- або зовнішньоклітинно.

Серед хімічних елементів, без яких неможливе життя на Землі, вуглець є основним. Виникнення таіснування життя на Землі розглядається сучасною наукою як складний процес перетвореннявуглецевих сполук.Усі форми життя на Землі, перенесення неорганічних речовин усередині та між різними резервуарами вуглецю є основою всіх органічних речовин та джерелом вуглеводнів для рослин. Ефективний процесфотосинтезу може відбутися лише при достатній кількості вуглецю. Для цього рослинам необхідно 50%

вуглецю і лише 5-7% мінеральних речовин, зокремамакроелементів (фосфору, азоту, калію) та мікроелементів (кобальту, цинку, магнію, йоду, заліза). Основним процесом, який забезпечує депонування вуглецю в екосистемі є утворення мікоризи.

Крім того, грибний міцелій збільшує поглинальну здатність кореня завдяки тому, що гіфи поширюються на більшу відстань, ніж кореневі волоски,і поглинають поживні речовини у низьких концентраціях. Особливо важливе значення має мікориза упокращенні фосфорного живлення. З ґрунту фосфорнадходить до рослин у вигляді поліфосфатів і транспортується через гіфи до рослин. Саме тому мікоризовані корені поглинають більше вологи і меншестраждають від посухи. Мікоризні гриби синтезуютьбіологічно активні сполуки і тим самим впливають нагормональну регуляцію рослин, активізують їх ріст.

Гриби мікоризи впливають на кількість і якість кореневих ексудатів, а це формує певне мікробне угруповання ризосфери. В зоні мікоризосфери кількість бактерій зростає вдвічі, актиноміцетів – майже у 10 разів, проте чисельність грибів - патогенів зменшується. Гриби мікоризоутворювачі взаємодіють з азотфіксуючими бактеріями. Ендомікоризні гриби бобових стимулюють азотфіксацію ризобій. Цей феномен використовують для підсилення азотфіксації при одночасній обробці насіння ризобіями і мікоризними грибами.

Бактерії, які сприяють утворенню мікробного симбіозу, називають хеллерами. Вони стимулюють рістгрибів на стадії перед симбіозом, збільшуючи вірогідність контакту коренів із грибами.

Отож, мікориза, крім збільшення контактної площі поверхні грибокореня з ґрунтом: у сотні разів підвищує здатність рослини на всіх етапах розвитку перетворювати і вибірково поглинати поживні речовини і воду, тим самим покращуючи проростання, цвітіння, утворення зав’язі та плодів, здоров’я і продуктивність рослин; постійно забезпечує структурність та шпаруватість ґрунту.

Окрім того, виділений гіфами міцелію білок гломулін забезпечує акумулювання вуглецю і біологічну активність у ґрунті. Таким чином наявність мікоризи сприяє підвищенню родючості ґрунтів, тобто здатності задовольняти потреби рослин у елементах живлення, воді, фізико-хімічних факторах та біотичних компонентах.

У той же час глибока оранка з перекиданням скиби, інтенсивне сільське господарство із застосуванням важкої техніки, пестицидів, отрутохімікатів та засобів захисту рослин, а також видобування корисних копалин, вирубування лісів та інші антропогенні впливи на ґрунтові біоценози зруйнували ці природні зв’язки грибів з рослиною. Як результат – зниження врожаїв та виснаження ґрунтів у агробіоценозах.

Відновлення потрійного симбіозу у грунті (гриб-бактерія-рослина) та мікоризація рослин – це перспектива підвищення врожаїв всіх сільськогосподарських культур. Для того, щоб інтенсивно розпочати етап регенеративного землеробства в Україні, відновлення родючості грунтів за рахунок відновлення грунтової мікрофлори та мікоризації рослин необхідно змінити підхід ….

Ми хочемо поділитися цим підходом і визначили його як філософію нашої роботи:

1. За рахунок підтримання балансу бактерій та грибів у грунті ми сприяємо створенню умов для оптимального живлення рослин та стабілізуємо процеси мінералізації та гуміфікації грунтів.

2. Ми відновлюємо потрійний симбіоз : рослина-гриб-бактерія застосовуючи мікоризацію рослин.

3. Здорові рослини роблять грунт здоровим. Вироблення рослиною цукрів – інвестиція для гармонійного розвитку впродовж всього вегетаційного періоду. Ми створюємо умови для правильного розподілу цукрів рослиною.

4. У природі комахи - організми, які поїдають відходи. Комахи спілкуються з рослиною в інфрачервоному спектрі. Вони знають, які з рослин хворі, і нападають на слабкі особини до того, як люди їх зберуть. Ми створюємо умови, щоб рослини масово не хворіли, і маючи хороший імунітет чинили опір нападам комах.

5. Хвороби - зброя в природі, яка спрямована на знищення хворих рослин. «Комахи - збирачі сміття, а хвороби - команда прибиральників».

х завдання - знищити нездорові рослини перш, ніж їх з'їдять тварини або люди. Ми створюємо такі умови, щоб рослини не хворіли.

6. Бур'яни - барометр здоров'я грунту. Культурні рослини мають інші потреби в живленні, ніж бур’яни. Ми створюємо умови для оптимального росту культурних рослин, а бур’ян гине сам.

7. Бог – Творець життя на цій Землі. Життя існує за певними законами. Ми уважно прислухаємось до того, що потребує рослина і застосовуємо необхідні закони та принципи для її гармонійного розвитку, щоб не порушувати їх і жити в гармонії, а не у конфронтації з природою.

Автор: Оліферчук В.П.; к.б.н., доцент кафедри екології НЛТУ України

Агротрейд Клуб - оперативная отраслевая информация для Вашего бизнеса!