Сообщества синтетических микробов (SynComs) становятся важными союзниками в борьбе с сорняками одной из важнейших продовольственных культур – пшеницы, выступая в роли естественного и мощного антидота гербицидов, считают китайские ученые.
Сообщества синтетических микробов (SynComs) – это тщательно созданные совокупности микроорганизмов, такие как совместимые штаммы Pseudomonas, которые предназначены для борьбы с конкретными сорняками и одновременной стимуляции роста сельскохозяйственных культур.
Применение гербицидов с SynComs будет иметь важное значение при выращивании пшеницы, чтобы обеспечить устойчивую и экологически чистую стратегию борьбы с сорняками и повышение урожайности.
«Используя коллективную силу Pseudomonas SynComs, это исследование приближает нас к значительному сокращению потребления гербицидов и биологизации АПК», - отмечают авторы работы в статье, опубликованной в журнале Soil Ecology Letters.
Исследовательская группа профессора Пэн Цая из Национальной ключевой лаборатории сельскохозяйственной микробиологии Хуажонгского сельскохозяйственного университета представила «антидотовую» технологию борьбы с сорняками, которая также способствует росту пшеницы.
В тепличных условиях команда протестировала различные SynCom, включая C1, C2, C3 и C4, чтобы оценить их потенциал подавления сорняков. Эти синтетические сообщества, состоящие из бактерий, были выделены из ризосфер пшеницы и сорняков. Среди них C4 оказался лучшим, особенно в сочетании с низкими дозами гербицидов. Примечательно, что даже без помощи гербицидов C4 значительно ускорял рост пшеницы. Это открытие подчеркивает ключевую роль полезных ризобактерий, которые могут снизить плотность сорняков и обеспечить высокие урожаи сельскохозяйственных культур за счет производства различных метаболитов.
В обширных полевых испытаниях C4 SynCom в сочетании с 50% и 75% гербицидом не только подавлял рост и урожайность канареечника мелкосемянного (Phalaris minor Retz.), известного вредоносного сорняка озимых культур, но и существенно повышал урожайность зараженной пшеницы. Эта синергия между ризобактериями и ростом пшеницы имеет огромный потенциал для более эффективной борьбы с сорняками.
Сорняки оказывают ошеломляющее воздействие на глобальную урожайность зерна, вызывая существенное сокращение урожая во всем мире – больше, чем любой другой вредитель. Распространение семян сорняков год за годом усугубляет проблемы, приводя к увеличению применения гербицидов, снижению качества урожая и увеличению затрат на очистку семян и сбор урожая.
Чтобы решить эту важную проблему, команда профессора Пэн Цая тщательно выбрала полевой участок, где на протяжении нескольких лет присутствовало постоянное заражение P.minor. Ученые провели ряд обработок, используя различные дозы послевсходового гербицида с пиноксаденом, который уже включал встроенный антидот, (100%, 75%, 50% и 25%) по отдельности и в сочетании с SynCom C4.
Важно то, что комбинация SynCom C4 с уменьшенными дозами 50% и 75% позволила значительно смягчить фитотоксичность гербицида для пшеницы. В опыте с одними только гербицидами засоренность Phalaris minor Retz. привела к снижению урожая зерна на 16% и 25% при дозах гербицидов 50% и 75%, поскольку более высокая примененная доза угнетала и растения пшеницы помимо сорняков. Однако в сочетании с SynCom C4 ситуация изменилась - 8% и 22% потерянного урожая зерна в условиях засорения сорняками, по сравнению с применением только гербицида.
«Эти результаты подчеркивают синергетический эффект сочетания гербицидов с SynComs — экологически чистой стратегией, которая не только эффективно контролирует P.minor, но и способствует устойчивому росту пшеницы. Этот подход открывает новую эру устойчивой борьбы с сорняками и повышения урожайности сельскохозяйственных культур», заключили авторы исследования.
По статье группы авторов (Пэн Цай, Амина Хадаят, Чун-Хуэй Гао, Ахмад Захир), опубликованной на портале Springer Link.
Источник: link.springer.com.
Заглавное фото: Лукьянов Дмитрий, AgroXXI.ru.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.