Η βιομηχανία λαχανικών έχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για την υγεία του εδάφους και τα ευεργετικά μικρόβια του εδάφους, συμπεριλαμβανομένων των μυκόρριζων μυκήτων. Η απόκτηση των οφελών από τους μυκόρριζους μύκητες υπό εμπορικές συνθήκες δεν είναι εύκολη. Η εντατική όργωση, ο υποκαπνισμός του εδάφους, η αγρανάπαυση και η καλλιέργεια μη μυκορριζικών καλλιεργειών – όπως αυτές των οικογενειών brassica (Brassicaceae) και τεύτλων (Amaranthaceae) – μειώνουν τα επίπεδα μυκορριζικού εμβολίου στο έδαφος και την πιθανότητα αποικισμού της καλλιέργειας ρίζες από μυκόρριζους μύκητες.
Ως μέρος της Βελτιστοποίηση καλλιεργειών κάλυψης για τη βιομηχανία λαχανικών (VG16068) – μια στρατηγική επένδυση εισφοράς στο πλαίσιο του Hort Innovation Vegetable Fund – η ομάδα του έργου εξέτασε τις δυνατότητες των καλλιεργειών κάλυψης, μαζί με εμπορικά μυκόρριζα εμβόλια και μειωμένη επεξεργασία του εδάφους, για την ενίσχυση των ευεργετικών μυκόρριζων μυκήτων στις καλλιέργειες λαχανικών. Χρειάζεται ώθηση καθώς τα επίπεδα αποικισμού μυκόρριζων σε εμπορικές καλλιέργειες λαχανικών βρέθηκαν να είναι χαμηλά. Ωστόσο, η αύξηση των επιπέδων αποικισμού μυκόρριζων σε καλλιέργειες λαχανικών αποδείχθηκε δύσκολη λόγω των πολύ υψηλών διαθέσιμων επιπέδων φωσφόρου στο έδαφος.
Βασικά σημεία και συστάσεις
Μια έρευνα για μυκόρριζους μύκητες σε εμπορικές καλλιέργειες λαχανικών στην Αυστραλία έδειξε ότι απαιτούνται πρακτικές για την ενίσχυση των ωφέλιμων μυκήτων, με μόνο το 14 τοις εκατό των καλλιεργειών λαχανικών που ελήφθησαν να εμφανίζουν συσχετίσεις μυκόρριζων.
Οι προσπάθειες ενίσχυσης των επιπέδων μυκόρριζων σε καλλιέργειες λαχανικών χρησιμοποιώντας καλλιέργειες κάλυψης σε συνδυασμό με εμπορικά μυκορριζικά εμβόλια και μειωμένη άροση σε διαφορετικές δοκιμές αγρού δεν ήταν επιτυχείς στις δοκιμές μας. Ωστόσο, τα εμβόλια μπορεί να είναι ωφέλιμα υπό άλλες συνθήκες.
Ο υψηλός διαθέσιμος φώσφορος του εδάφους σε εδάφη καλλιέργειας λαχανικών περιορίζει τον αποικισμό των μυκορριζικών ριζών στις καλλιέργειες κάλυψης και στις καλλιέργειες λαχανικών.
Για τους καλλιεργητές λαχανικών που ενδιαφέρονται να βελτιώσουν τη συσχέτιση μυκόρριζων στις καλλιέργειες κάλυψης και στις καλλιέργειες λαχανικών τους, οι ακόλουθες είναι οι «καλύτερες συνθήκες» για τη βελτίωση των επιπέδων μυκόρριζων:
- Εδάφη με μέτρια διαθέσιμα επίπεδα φωσφόρου (Olsen-P < 50 ppm).
- Ισχυρά εδάφη στερέωσης φωσφόρου (π.χ. βόρεια Τασμανία και νοτιοδυτική WA).
- Συστήματα παραγωγής λαχανικών που χρησιμοποιούν υψηλά επίπεδα κομπόστ.
Γιατί να προωθήσετε τους μυκόρριζους μύκητες; Οφέλη μέσω της συμβίωσης
Οι μυκόρριζοι μύκητες είναι οι «ναυαρχίδες» των ωφέλιμων μυκήτων, με τα πιθανά οφέλη τους να αναγνωρίζονται ευρέως στη βιομηχανία λαχανικών και την αυξανόμενη χρήση μυκορριζικών εμβολιαστικών προϊόντων.
Ο αποικισμός των ριζών των φυτών από μυκόρριζους μύκητες παρέχει πολλά πιθανά οφέλη που περιλαμβάνουν:
- Αυξημένη πρόσληψη σχετικά ακίνητων θρεπτικών ουσιών, ιδιαίτερα φωσφόρου και ψευδαργύρου
- Βελτιωμένη διατροφή των προϊόντων.
- Βελτιωμένη απόδοση.
- Βιοδιεγερτικές ιδιότητες.
- Προστασία των ριζών του ξενιστή από ορισμένα παθογόνα.
- Βελτιωμένες σχέσεις με το νερό, ειδικά υπό περιορισμό θρεπτικών συστατικών.
- Μειωμένο σοκ μεταμόσχευσης.
- Βελτιωμένη συσσώρευση εδάφους μέσω glomalin.
Οι μυκόρριζοι είναι υποχρεωτικοί συμβιωτικοί μύκητες με περισσότερα από 15 γένη και 150 είδη. Σε γεωργικά εδάφη, οι μυκόρριζοι μύκητες μπορούν να αποτελέσουν μεταξύ 50 και XNUMX τοις εκατό της βιομάζας των μικροβίων του εδάφους.
Σχεδόν όλα τα εδάφη περιέχουν μερικούς μυκόρριζους μύκητες, αλλά η πυκνότητα του εμβολίου (σπόρια, θραύσματα ρίζας και υφές) και τα είδη μυκήτων ποικίλλουν. Για να επιβιώσουν και να αναπτυχθούν, οι μυκόρριζοι μύκητες απαιτούν ένα ζωντανό φυτό ξενιστή που παρέχει τροφή (φωτοσυνθετικά) με αντάλλαγμα τα οφέλη που συνδέονται με τη συμβιωτική σχέση.
Η συσχέτιση μεταξύ μυκόρριζων μυκήτων και του φυτού αξιολογείται με τη μέτρηση των επιπέδων αποικισμών των ριζών. Αυτό περιλαμβάνει τη λήψη δειγμάτων ριζών από καλλιέργειες αγρού, τη χρώση για την ανάδειξη των μυκόρριζων μυκήτων και την εξέταση των ριζών για μυκορριζικές δομές (υφές, άρβυλα ή κυστίδια). Αυτό στη συνέχεια χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του ποσοστού των αποικισμένων ριζών.
Μύκητες μυκόρριζων σε εμπορικές καλλιέργειες λαχανικών – χρειάζεται ενίσχυση;
Τα επίπεδα αποικισμού μυκόρριζων βρέθηκαν να είναι χαμηλά εμπορικά λαχανικά. Μόνο το 14 τοις εκατό των κηπευτικών καλλιεργειών που ελήφθησαν στο δείγμα είχαν μυκορριζικές συσχετίσεις (ανατρέξτε στον Πίνακα 1). Από αυτές τις καλλιέργειες με μυκορριζικούς συσχετισμούς, τα επίπεδα αποικισμού ριζών ήταν μέτρια (Πίνακας 1, Εικόνα 1). Συμμετείχαν 57 καλλιέργειες λαχανικών σε 22 αγροκτήματα. Δείγματα ρίζας ελήφθησαν από καλλιέργειες που καλλιεργήθηκαν στο χωράφι στη Βικτώρια, τη Νέα Νότια Ουαλία, τη Νότια Αυστραλία, τη Δυτική Αυστραλία και την Τασμανία. Η πιπεριά και οι μελιτζάνες που καλλιεργούνται στο χώμα σε σήραγγα έγιναν επίσης δειγματοληψίες στη Νότια Αυστραλία.
Ενίσχυση μυκορριζικών συσχετισμών
Σε τέσσερις δοκιμές αγρού, προσπαθήσαμε να ενισχύσουμε τον αποικισμό μυκόρριζων είτε σε καλλιέργειες κάλυψης είτε σε πράσα ή καλαμπόκι χρησιμοποιώντας μια σειρά από καλλιέργειες κάλυψης μαζί με μυκορριζικά εμβόλια και μειωμένη άροση.
Οι καλλιέργειες είχαν χαμηλά επίπεδα αποικισμού μυκόρριζων ριζών (Πίνακας 2) και δεν ενίσχυσαν τα επίπεδα μυκόρριζων στο έδαφος ή στις ακόλουθες καλλιέργειες λαχανικών. Το σόργο ήταν η μόνη καλλιέργεια που είχε μέτριο αποικισμό μυκόρριζων ριζών (> 10%).
Η προσθήκη μυκορριζικού εμβολίου είτε στην καλυπτική καλλιέργεια πριν από την καλλιέργεια λαχανικών είτε απευθείας στην καλλιέργεια λαχανικών δεν αύξησε τα επίπεδα αποικισμού των ριζών του καλαμποκιού ή του πράσου κατά τη συγκομιδή ή την ανάπτυξη και την απόδοση της καλλιέργειας.
Τα υψηλά επίπεδα φωσφόρου στο έδαφος περιορίζουν τους μυκόρριζους μύκητες
Τα υψηλά διαθέσιμα επίπεδα φωσφόρου στο έδαφος (Olsen-P > 100 ppm) είναι κοινά στο έδαφος καλλιέργειας λαχανικών. Τέτοια υψηλά διαθέσιμα επίπεδα φωσφόρου του εδάφους μπορούν να περιορίσουν τον αποικισμό των ριζών των καλλιεργειών και των λαχανικών. Η προσθήκη μυκορριζικών εμβολίων δεν ξεπέρασε αυτόν τον περιορισμό. Σε εδάφη με τιμές Olsen-P πάνω από 50 ppm, το φυτό ξενιστή, το οποίο ελέγχει τη διαδικασία αποικισμού, συνήθως δεν επιτρέπει στους μυκόρριζους μύκητες να εισέλθουν στη ρίζα.
Βρήκαμε ορισμένες καλλιέργειες κάλυψης και καλλιέργειες λαχανικών με αποδεκτά ποσοστά αποικισμού ριζών. Αυτές οι τοποθεσίες είχαν συνήθως χαμηλότερα διαθέσιμα επίπεδα φωσφόρου. Για παράδειγμα, μια καλλιέργεια κάλυψης βρώμης με ποσοστό αποικισμού ριζών 78 τοις εκατό είχε τιμή Olsen-P 7 ppm.
Για τους καλλιεργητές λαχανικών που ενδιαφέρονται να βελτιώσουν τη συσχέτιση μυκόρριζων στις καλλιέργειες κάλυψης και στις καλλιέργειες λαχανικών τους, προτείνουμε τις ακόλουθες συνθήκες «καλύτερου στοίχημα»:
- Εδάφη με μέτρια διαθέσιμα επίπεδα φωσφόρου (< 50 ppm Olsen-P, κατά προσέγγιση μετατροπές για άλλες δοκιμές εδάφους: < 140 ppm Colwell-P, < 110 ppm Bray-P ή < 105 ppm Mehlich-3-P).
- Ισχυρό έδαφος που δεσμεύει φωσφόρο (π.χ. Ferrosols στη βόρεια Τασμανία, εδάφη στη νοτιοδυτική WA). Αναζητήστε εδάφη είτε με υψηλό δείκτη κατακράτησης φωσφόρου είτε με δείκτη ρυθμιστικού φωσφόρου.
- Παραγωγή λαχανικών με υψηλά επίπεδα κομπόστ. Στη Νότια Αυστραλία, παρατηρούσαμε σταθερά υψηλά ποσοστά αποικισμού μυκόρριζων ριζών Solanaceae καλλιέργειες που καλλιεργούνται σε προστατευμένες καλλιέργειες, παρά τη χρήση υποκαπνιστικών εδάφους. Όλα αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούσαν υψηλά επίπεδα κομπόστ σε συνδυασμό με μυκορριζικά εμβόλια.
Αυτές οι συνθήκες «καλύτερου στοίχημα» παρέχουν έναν οδηγό για εκείνους τους καλλιεργητές που θέλουν να ενισχύσουν τα επίπεδα μυκόρριζων μυκήτων. Ωστόσο, δεν μπορέσαμε να δείξουμε ποια οφέλη από τους μυκόρριζους μπορούν να προσφερθούν στις καλλιέργειες λαχανικών υπό εμπορικές συνθήκες.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με καλλιέργειες κάλυψης που παράγονται από το έργο VG16068, επισκεφθείτε την ιστοσελίδα Soil Wealth και αναζητήστε τους πόρους που σχετίζονται με καλλιέργειες.
Αυτό το έργο έχει χρηματοδοτηθεί από την Hort Innovation χρησιμοποιώντας το τέλος έρευνας και ανάπτυξης λαχανικών και συνεισφορές από την Αυστραλιανή Κυβέρνηση.