Микориза: невидимый союзник растений

Симбиоз между грибной и растительной формами жизни существует более 600 миллионов лет, но применять микоризу в сельском хозяйстве стали только в начале ХХI века. Симбиоз – это в первую очередь взаимовыгодное сотрудничество. Гифы грибов проникают к проводящим тканям корней растения и питаются от них органическими веществами, в частности глюкозой. Гифы, в свою очередь, накапливая из почвы питательные элементы, отдают их растению. 

 

Мицеллярные ниточки гриба значительно расширяют всасывающую поверхность корней, улучшая процесс фотосинтеза растения. Как показывают исследования, за счет использования микоризы всасывающая поверхность корневой системы может увеличиваться в 15 раз.

 

Растение с микоризой (справа) и без нее. Оцените размер всасывающей поверхности!

 

Польза микоризы для культурных растений  

 

1. Улучшение минерального питания  

 

Микоризные грибы увеличивают доступ растений к таким элементам, как фосфор, калий и азот, которые трудно усваиваются из-за их слабой подвижности в почве. Например, исследования показали, что виноград, взаимодействующий с микоризой, усваивает до 70% больше фосфора, что способствует улучшению роста лозы и повышению урожайности. У грибов есть еще один плюс: симбионты перерабатывают сложнодоступные гумусовые вещества, облегчая питание растению. 

 

2. Устойчивость к засухе

 

Грибные гифы также способны накапливать почвенную влагу, а это неоценимый плюс в засушливых регионах. Гифы микоризных грибов проникают на большую глубину и могут добывать воду там, где корневая система не достает. Это особенно важно для культур в регионах с ограниченным орошением, например, для кукурузы и пшеницы. В условиях засухи растения с микоризой могут показывать до 20% более высокую устойчивость к недостатку влаги.

 

3. Усиление иммунитета и защита от болезней

 

Симбиотические грибы стимулируют иммунную систему растений, помогая им справляться с корневыми патогенами и вредителями. Например, у томатов, заражённых корневыми нематодами, микориза может снизить уровень повреждений корней. Грибы образуют физический барьер вокруг корневой системы, затрудняя доступ вредителей и предотвращая заражение. Грибы-симбионты также защищают растения от патогенных грибов, в частности от фузариоза, от которого страдают корни.

 

4. Улучшение структуры почвы

 

Гифы микоризных грибов выделяют глюкан — полисахарид, который способствует образованию почвенных агрегатов и улучшает аэрацию. Благодаря этому корни растений получают больше кислорода, а почва становится менее подверженной эрозии. Это особенно полезно для многолетних культур, таких как садовые деревья, виноград и кустарники, где качественная структура почвы критична для долгосрочной продуктивности.

 

5. Экономия на удобрениях

 

Микориза помогает растениям более эффективно использовать минеральные вещества из почвы, что позволяет снижать дозировки удобрений. Это актуально для культур с высокими требованиями к фосфору, таких как соя, кукуруза и картофель. За счет микоризы растения усваивают до 30% больше питательных веществ, что снижает необходимость в дополнительном удобрении и делает сельское хозяйство более экономичным и экологичным.

 

Растения, которые не могут обойтись без микоризы  

 

 

Существуют культуры, для которых симбиоз с микоризными грибами — не просто помощь, а жизненная необходимость. Это растения с генетически слабой корневой системой, не способной эффективно добывать минеральные вещества и влагу самостоятельно. Среди таких культурных растений особенно выделяются голубика, черника и клюква. Эти представители семейства вересковых (Ericaceae) практически не способны усваивать фосфор и другие необходимые элементы из почвы без участия микоризных грибов, известных как эрикоидные микоризы (Ericoid mycorrhiza).

 

• Голубика растет на кислых, часто бедных питательными веществами почвах. Из-за недостаточной корневой массы и невысокой способности усваивать минеральные вещества, растение практически не выживает без микоризы. Исследования показывают, что урожайность голубики, выращенной без микоризных грибов, значительно снижается. Эррикоидные микоризы увеличивают доступ к фосфору и азоту, обеспечивая растение жизненно необходимыми веществами и влагой.

 

• Черника. Как и голубика, черника имеет слабую корневую систему и нуждается в микоризных грибах для поддержания нормального роста и развития. Грибы способствуют улучшению питания черники на кислых почвах и делают растение более устойчивым к стрессам. 

 

• Клюква, которая растет на влажных, часто болотистых почвах, также сильно зависит от микоризы. Ее корни нуждаются в постоянной поддержке грибов и за счет симбионта клюква может расти и развиваться даже в условиях, где доступность питательных веществ сильно ограничена.

 

Другие культуры, зависящие от микоризы:

 

Хвойные деревья (сосна, ель, лиственница, кедр и др.). Хвойные леса практически невозможны без симбиоза с эктомикоризными грибами. Сосны и ели, выращиваемые в питомника без внесения микоризы под корень, демонстрируют медленный рост и повышенную восприимчивость к стрессам. Микоризные грибы помогают хвойным растениям поглощать фосфор, а также повышают их устойчивость к засухе.

 

Орхидеи. Семена орхидей крайне малы и не содержат питательных веществ, необходимых для прорастания. Поэтому симбиоз с микоризными грибами нужен им на ранних стадиях роста. Орхидеи способны выживать только в присутствии грибов, которые обеспечивают их органическими веществами и энергией для развития.

 

Как обеспечить микоризу для культур, которым она необходима? 

 

Для культур, критически зависимых от микоризы, важно либо использовать почву, где уже присутствуют микоризные грибы, либо вносить микоризные инокулянты. Особенно полезно использовать такие препараты при посадке саженцев голубики, черники и клюквы, чтобы гарантировать быстрый рост и стабильное развитие растений с самого начала. Поддерживая микоризный симбиоз для этих растений, фермеры могут получить значительно более высокие и стабильные урожаи даже на участках с низким уровнем плодородия.

 

 

Коммерческие микоризные инокулянты часто содержат не только споры микоризных грибов, но и другие биологически активные вещества, способствующие быстрому установлению симбиоза. Важно помнить, что микориза особенно эффективна на участках с бедной или истощенной почвой, где растения могут испытывать дефицит питательных веществ.

Идеально использовать микоризные инокулянты при посеве или пересадке растений, чтобы дать корневой системе шанс сразу начать симбиоз. Необходим тщательный и регулярный полив: гриб в начальной стадии своего развития чрезвычайно чувствителен к недостатку влаги.
  

Таким образом, надо помнить, что микориза — это древний, но все еще недооцененный инструмент для повышения урожайности и устойчивости культурных растений. Симбиоз с грибами делает растения более сильными, способными справляться с неблагоприятными условиями и использовать ресурсы почвы более эффективно. Для фермеров, стремящихся к устойчивому и экономичному производству, микориза открывает новые возможности для улучшения качества и объемов урожая.

 

 

Читайте также:

 

• Пробиотики для растений: как полезные бактерии улучшают здоровье культур
• Биодеградация почв связана с агротехнологиями
• Биологический фунгицид и инсектицид: применение на ферме
• Пять лучших сидератов для фермерского хозяйства
• Сезон грибов круглый год: оборудование для грибной фермы
• Можно ли победить нематоду картофеля