Какой биоуголь лучше, из куриного помета или пшеничной соломы, окончательно еще предстоит выяснить.
Уже несколько лет биоуголь (или биочар) широко изучается как альтернатива синтетическим фосфорным удобрениям. Биоуголь представляет собой рециклат, полученный путем пиролиза биомассы, т.е. органическое сырье сжигается без доступа кислорода при температуре от 400°C до 700°C. Производить биоуголь можно из различных материалов, включая растительные отходы или куриный помет.
Однако затем исследования показали, что растения по-разному реагируют на биоуголь. Некоторые росли лучше, а другие вели себя так, как будто их вообще не удобряли.
Междисциплинарная группа исследователей из Института наук о растениях имени Йозефа Готлиба Кёльройтера (JKIP) и Технологического института химии Карлсруэ (KIT) в тестах с рассадой томата выяснила, что происхождение биомассы имеет решающее значение для симбиоза с арбускулярными микоризными грибами, существующими в почве.
В первом эксперименте команда изучала влияние биоуглей, сделанных из пшеничной соломы и куриного помета. Биоуголь из куриного помета содержал в девять раз больше фосфатов, чем биоуголь на основе пшеничной соломы. Фосфат – это растворимая форма фосфора, связанная с кислородом, молекула, необходимая для роста растений. «Как и ожидалось, рассада помидоров, удобренная биоуглем из куриного помета роста активно и без проблем. Для растений было доступно очень много фосфатов», - говорит профессор Наталья Рекена, эксперт по молекулярной фитопатологии JKIP.
Во втором эксперименте ученые колонизировали корни помидоров арбускулярными микогрибами, которые, по идее, поглощают фосфат и передают его растению. В свою очередь растение снабжает их сахаром и липидами.
И здесь, наблюдая за отдельными молекулами, исследователи обнаружили, что богатый фосфатами биоуголь на основе куриного помета нарушил этот симбиоз между помидорами и арбускулярными грибами - молекулярный обмен почти не происходил. Удивительно, но биоуголь на основе пшеничной соломы сделал с точностью до наоборот: у растения и микрогриба образовался активный симбиоз.
«Мы не ожидали такой сложной молекулярной реакции растений, как разница в продуктивности и совместимости с другими микроорганизмами. Мы использовали анализ экспрессии генов - сложный и дорогой метод, но он позволяет нам увидеть, что происходит в генах растения и какие маркеры срабатывают, а какие нет. Будем продолжать работу. Когда нам удастся до конца расшифровать эту реакцию, мы сможем запрограммировать растения на долгосрочную перспективу так, чтобы им требовалось меньше фосфатов и, следовательно, меньше минеральных удобрений», - заключила Рекена.
(Источник: Karlsruher Institut für Technologie (KIT)).
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.