Особенности клубенькования зернобобовых – просто о сложном
О том, какую пользу производители бобовых культур могут извлечь из применения инокулянтов, рассказывает Ребекка Фадж, кандидат биологических наук в области биологии растений и микробов, Миннесотский университет, в статье, опубликованной на университетском портале.
«Инокуляция ризобиями может гарантировать, что ваши бобовые растения получат как можно больше азота. Азот имеет решающее значение для роста и развития растений. Большинство растений поглощают азот из почвы, но растения семейства бобовых способны получать азот непосредственно из воздуха (и помните: воздух почти на 80% состоит из газообразного азота!). Однако бобовые не могут делать это в одиночку. Они должны связываться с почвенными бактериями, называемыми ризобиями, чтобы участвовать в процессе биологической фиксации азота. В этом процессе ризобии образуют на корнях бобовых специальные органы, называемые клубеньками, которые являются идеальной средой для преобразования атмосферного азота в форму азота, которую использует растение.
Для того, чтобы убедиться в успешно клубеньковании, нужно проверить корни на наличие этих самых клубеньков. Узелки, которые активно фиксируют азот, будут розовыми из-за вещества, вырабатываемого ризобиями, называемого леггемоглобином – оно поддерживает среду с низким содержанием кислорода в узелке. Неактивные, неэффективные узелки имеют белый цвет и являются признаком того, что ризобии в поле не обеспечивают достаточное количество азота для роста и развития ваших растений.
Ризобии являются обычными почвенными бактериями и могут сохраняться в почве в течение длительного времени. Однако существует множество различных видов ризобий (по последней классификации 238 видов).
Существует высокая степень специфичности бобово-ризобиальных отношений, поэтому не все ризобии образовывают клубеньки у всех бобовых. Например, вид Bradyrhizobium japonicum, образующий клубеньки на сое, не является подходящим партнером для полевого гороха, который образует ассоциации с Rhizobium leguminosarum.
Важно выбрать правильный инокулянт для видов бобовых, которые вы выращиваете. Обратите внимание, что некоторые компании, производящие инокулянты, теперь включают несколько видов ризобий в инокулянт, так что смесь подходит для более чем одного бобового растения.
Если вы ранее инокулировали и выращивали бобовые на поле, там, вероятно, есть ризобии. Однако, для эффективного образования клубеньков требуется около 1 миллиона клеток ризобий на семя, поэтому не факт, что в почве находится достаточно большая популяция ризобий. К сожалению, нет простого способа проверить, есть ли ризобии в поле, кроме как посадить бобовые и проверить, образуют ли они клубеньки. Поэтому при первом выращивании бобовых рекомендуется применять инокулянт.
Также важно иметь в виду, что ризобии, сохраняющиеся в поле, не всегда эффективны в выполнении биологической фиксации азота. Ризобии развиваются быстро, потому что гены могут передаваться от одной бактерии к другой. И часто они развиваются, чтобы лучше колонизировать корни растений (поскольку растение посылает им много питательных веществ, когда они находятся в клубеньках), но у них не всегда присутствуют лучшие гены для фиксации азота. В результате полезно продолжать инокуляцию рекомендованными штаммами ризобий, потому что ризобии, сохранившиеся на ваших полях, могут быть не самыми эффективными.
Некоторые исследования показывают, что инокуляция ризобиями помогает озимым бобовым лучше выживать в зиму. Возможно, это связано с тем, что ризобии помогают растениям накапливать полезные соединения, позволяющие им пережить холод. Несмотря на то, что низкие температуры мешают ризобиям выполнять свою работу, очень полезно инокулировать бобовые при озимом посеве.
Поскольку вы имеете дело с живыми организмами, следует обращаться с инокулянтом, согласно инструкции производителя, где изложены рекомендации по правильному хранению инокулянта. Инокулянты имеют срок годности, и его следует придерживаться: применение инокулянта с истекшим сроком годности, скорее всего, не приведет к желаемому образованию узелков. Обязательно следуйте инструкциям производителя относительно количества инокулянта, особенно если вы никогда раньше не инокулировали культуры на этом поле».
(Источник: extension.umn.edu. Автор: Ребекка Фадж. Фото: Анна Медведева).
Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | VK.Новости.