Вермикопостный чай в сочетании с эффективными микроорганизмами показал хороший контроль корневых гнилей у фасоли в исследовании, проведенном в каирском Университете Айн-Шамс.
Фасоль обыкновенная является жизненно важной культурой для обеспечения продовольственной безопасности и источником дохода для мелких фермерских хозяйств по всей Африке. Как богатый источник белков, витаминов, минералов и фитонутриентов, она обеспечивает доступное питание для бедных домохозяйств. Более того, свойство фиксировать азот позволяет ей повышать плодородие почвы в системах совмещения культур с такими злаками, как кукуруза и сорго.
Однако урожайность фасоли в странах Африки к югу от Сахары продолжает оставаться ниже двух тонн с гектара — почти половина предполагаемого потенциала — что отрицательно сказывается на доходах и средствах к существованию фермеров.
Среди различных производственных проблем грибные заболевания представляют собой постоянные и разрушительные угрозы. Комплекс корневой гнили, возникающий в результате заражения патогенами, передающимися через почву, такими как Fusarium sp., Rhizoctonia sp., Pythium sp. и Macrophomina sp., наносит огромные потери, при этом снижение урожайности достигает 100% при благоприятных условиях для развития патогенов. Выпревание, задержка роста, увядание, гниль и изменение цвета сосудов являются распространенными симптомами, которые серьезно снижают густоту стояния растений, биомассу, качество и урожайность. Изменение климатических условий, такое как повышение температуры, нерегулярные осадки и засухи, еще больше усугубляют серьезность заболевания и ареалы его распространения.
При отсутствии генетической устойчивости фермеры широко полагаются на химические фунгициды для борьбы с корневыми гнилями. Однако растущие затраты в сочетании с сопутствующими опасностями для здоровья и окружающей среды из-за неконтролируемого использования пестицидов делают этот подход практически и экологически неустойчивым.
Это подчеркивает срочность доступных, безопасных и эффективных альтернативных решений для мелких фермеров с ограниченными ресурсами. Биологический контроль с использованием полезных микроорганизмов предлагает экологически чистую, устойчивую к климату стратегию, усиливая местный микробиом почвы для подавления патогенов посредством конкурентных, антагонистических и опосредованных растениями взаимодействий.
Таким образом, использование органических добавок, таких как вермикомпосты, для поддержания как местных, так и расширенных консорциумов биологического контроля предлагает прагматичное решение. Вермикомпосты не только обеспечивают буферную микросреду, но и поставляют микробные субстраты посредством динамической минерализации питательных веществ, связанных в сложных матрицах частично разложившихся органических остатков и отходов.
Водорастворимые экстракты вермикомпоста, называемые чаями вермикомпоста (VCT), допускают практическое применение в полевых условиях для мобилизации полезных сообществ ризосферы, напрямую конкурируя с патогенами и противодействуя им.
Вермикомпостные чаи также стимулируют системную защиту обработанных растений от болезней за счет уникальных сочетаний доступности питательных веществ, микробных метаболитов и сигнальных соединений.
Исследование началось с выделения четырнадцати штаммов патогенных грибов из зараженных растений фасоли коммерческого сорта Гиза 6, собранных в поле. Rhizoctonia solani оказался самым вирулентным изолятом с 50% доминированием.
Затем исследователи оценили антагонистический потенциал вермикомпостного, а также Serratia sp. и Trichoderma sp. против этого разрушительного патогена. Сочетание 10% VCT и изолятов биоконтроля показало значительное ингибирование роста R. solani in vitro, что побудило провести дополнительные испытания на растениях.
В условиях теплицы комплексное применение 5% или 10% VCT с Serratia marcescens, Trichoderma harzianum или эффективными микроорганизмами (ЭМ1) обеспечивало до 95% защиты от пред- и послевсходового выпревания, вызванного R. solani у сорта фасоли обыкновенной Гиза 6.
В полевых условиях сочетание вермикомпостного чая с ЭМ1 значительно снижало тяжесть заболевания на 65,6% и 64,34% соответственно по сравнению с необработанными растениями. Эти обработки также повышали активность защитных ферментов и улучшали параметры роста, включая увеличение веса стручка на 136,68% и 132,49% на растение по сравнению с контролем.
В текущем исследовании Университета Айн-Шамс продемонстрировано, что доставка синергических микробных консорциумов с помощью вермикомпостного чая может быть устойчивой платформой для борьбы с болезнями, передающимися через почву.
Профилирование методом ГХ-МС (газовая хроматография и масс-спектрометрия) экстрактов Trichoderma harzianum, Serratia marcescens и VCT выявило уникальные соединения с подтвержденной активностью биоконтроля и стимуляции роста растений.
Эти соединения включают циклический прегнан, метиловые эфиры жирных кислот, производные линолевой кислоты и свободные жирные кислоты, такие как олеиновая, пальмитиновая и стеариновая кислоты. В заключение исследователи подчеркнули, что данная биологическая антагонистическая система может применяться и к другим бобовым, улучшая здоровье почвы и урожайность.
Источник: Springer Link.
Заглавное фото: Лукьянов Дмитрий, AgroXXI.ru.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.
