Совместное выращивание культур становится популярной агропрактикой для управления здоровьем почвы, так как вариации растительных компонентов сильно влияют на состав сообществ корневых организмов, среди которых есть как полезные, так и вредные популяции. Дружбу огурца и амаранта в этом контексте проверили китайские исследователи.
Результаты своей работы команда ученых из Пекинской ключевой лаборатории регулирования роста и развития овощных культур защищенного грунта, Колледж садоводства, Китайский сельскохозяйственный университет, изложила в статье, опубликованной в журнале Horticulturae 2023 на портале MDPI: «Почвенная биота играет важную роль в различных экологических процессах, связанных со здоровьем растений и продуктивностью почвы.
Каждый вид растений содержит определенное ризосферное сообщество, поэтому совмещение определенных культур может изменить состав бактериальных и грибных сообществ в нужную нам сторону. Например, галловые нематоды, особенно Meloidogyne incognita, наносят опустошительный ущерб огурцам в Китае.
Будучи малоподвижными эндопаразитами, молодые особи Meloidogyne incognita находят корни хозяина и проникают в них, чтобы установить постоянные места питания в сосудистом цилиндре. Образование гигантских клеток для источников питательных веществ приводит к деформации корневой системы хозяина и влияет на функцию корня, что снижает продуктивность растения.
Отметим, что на Китай приходилось в 2021 году около 59,5% мирового производства огурцов с урожаем почти в 1,3 млн га (FAOSTAT). Хотя химические нематоциды эффективны, они могут представлять риск для окружающей среды. Обычный метод гибридизации не способен обеспечить сортам огурца устойчивость к M. incognita из-за отсутствия ресурсов зародышевой плазмы устойчивых сортов огурца и генов-кандидатов устойчивости.
В соответствии с вышеизложенным, системы совмещения культур были бы полезны для подавления галловых нематод путем мобилизации сдвигов почвенной биоты.
Листовой овощной амарант (Amaranthus tricolor L.) совместим с различными культурами, включая вигну, кукурузу и огурец. Таким образом, это исследование было направлено на оценку потенциального влияния системы совмещения огурцов и амаранта на почвенную нематоду: предполагалось, что численность и сообщество почвенных нематод отреагируют на интродукцию амаранта.
Эксперимент проводился в теплице на экспериментальной станции, расположенной в Китайском сельскохозяйственном университете в Пекине, с февраля 2020 года по февраль 2021 года. В теплице выращивали огурцы более десяти лет, что привело к заболеванию галловой нематодой.
Для эксперимента взяли огурец сорта «Jinyou № 35» и амарант сорта «Jingxian № 1». Все семена стерилизовали 70% этанолом и 3% раствором гипохлорита натрия и промывали стерильной водой.
В теплицу высаживали рассаду огурцов с двумя настоящими листочками, на семенном ложе с междурядьями 40 см и междурядьями 20 см.
Были проведены две обработки, включая: (i) монокультуру огурцов (C), плотность огурцов составляла 40 растений на участок; (ii) совмещение огурцов с амарантом (CA). Плотность посадки огурцов составляла 40 растений на делянку, а около 20 сеянцев амаранта содержались на пространстве в два ряда между двумя растениями огурца. Расстояние между огурцом и амарантом составляет около 5 см без разделения корней двух культур.
После посадки полив и внесение удобрений было одинаковым для всех участков. Образцы почвы для анализа отбирали случайным образом из прикорневой зоны огурца на глубине 0–20 см в период активного плодоношения зимне-весеннего и осенне-зимнего сезонов.
Совмещение культур привело к ожидаемому снижению относительной численности Meloidogyne.spp., в системе совмещения доминировали бактериоядные нематоды. Микробная биомасса и физиологические профили на уровне сообщества в целом также были выше в системе совмещения. Эти данные свидетельствуют о том, что совмещение культур с амарантом действительно может регулировать биоту почвы, что приводит к снижению заболеваемости галловыми нематодами.
Учитывая, что галловые нематоды представляют собой глобальную проблему, крайне важно изучить стратегии борьбы, которые будут одновременно эффективными и экологически безопасными. В этом тепличном эксперименте введение амаранта в систему выращивания огурцов привело к отчетливым изменениям в составе почвенных нематод и микробных сообществ. Кроме того, растения-нехозяева использовались в качестве промежуточных культур для нарушения химической связи между галловыми нематодами и корнями-хозяевами с помощью репеллентных метаболитов, выделяемых в почву».
По статье группы авторов (Сюй Чжан, Мэнъюань Сун, Джиафань Ли, Синцюнь Лю, Лихун Гао, Юнцян Тянь), опубликованной на портале www.mdpi.com).
Автор коллажа: Анна Медведева, AgroXXI.ru.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.