Ang industriya ng gulay ay may lumalaking interes sa kalusugan ng lupa at mga kapaki-pakinabang na mikrobyo sa lupa, kabilang ang mycorrhizal fungi. Ang pagkuha ng mga benepisyo mula sa mycorrhizal fungi sa ilalim ng komersyal na mga kondisyon sa larangan ay hindi madali. Ang masinsinang pagbubungkal, pagpapausok ng lupa, fallow at paglaki ng mga pananim na hindi mycorrhizal - tulad ng mga nasa pamilyang brassica (Brassicaceae) at beet (Amaranthaceae) - binabawasan ang antas ng mycorrhizal inoculum sa lupa, at ang potensyal para sa kolonisasyon ng pananim mga ugat ng mycorrhizal fungi.
Bilang bahagi ng Pag-optimize ng mga pananim na pananim para sa industriya ng gulay (VG16068) – isang strategic levy investment sa ilalim ng Hort Innovation Vegetable Fund – tiningnan ng project team ang potensyal ng cover crops, kasama ang mga komersyal na mycorrhizal inoculants at pinababang pag-aani ng lupa, upang palakasin ang mga kapaki-pakinabang na mycorrhizal fungi sa mga pananim na gulay. Kailangan ng tulong dahil ang mga antas ng kolonisasyon ng mycorrhizal sa mga komersyal na pananim na gulay ay nakitang mababa. Gayunpaman, ang pagtaas ng antas ng kolonisasyon ng mycorrhizal sa mga pananim na gulay ay napatunayang mahirap dahil sa napakataas na magagamit na antas ng posporus sa lupa.
Mga pangunahing punto at rekomendasyon
Ang isang survey ng mycorrhizal fungi sa mga komersyal na pananim ng gulay sa Australia ay nagpahiwatig na ang mga kasanayan upang palakasin ang mga kapaki-pakinabang na fungi ay kinakailangan, na may 14 na porsyento lamang ng mga pananim na gulay na na-sample na nagpapakita ng mga asosasyon ng mycorrhizal.
Ang mga pagtatangka na palakasin ang mga antas ng mycorrhizal sa mga pananim na gulay gamit ang mga pananim na pabalat kasama ng mga komersyal na mycorrhizal inoculants at pinababang pagbubungkal sa iba't ibang mga pagsubok sa bukid ay hindi matagumpay sa aming mga pagsubok. Gayunpaman, ang mga inoculant ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa ilalim ng ibang mga kondisyon.
Ang mataas na magagamit na posporus sa lupa sa mga lupang nagtatanim ng gulay ay naghihigpit sa kolonisasyon ng ugat ng mycorrhizal ng mga pananim na pananim at mga pananim na gulay.
Para sa mga nagtatanim ng gulay na interesado sa pagpapabuti ng asosasyon ng mycorrhizal sa kanilang mga pananim na pananim at pananim ng gulay, ang mga sumusunod ay ang "pinakamahusay na taya" na mga kondisyon para sa pagpapabuti ng mga antas ng mycorrhizal:
- Mga lupang may katamtamang magagamit na antas ng posporus (Olsen-P < 50 ppm).
- Malakas na phosphorus fixing soils (hal., hilagang Tasmania at timog-kanlurang WA).
- Mga sistema ng produksyon ng gulay gamit ang mataas na antas ng compost.
Bakit itinataguyod ang mycorrhizal fungi? Mga benepisyo sa pamamagitan ng symbiosis
Ang arbuscular mycorrhizal fungi ay ang mga 'flagship' ng mga kapaki-pakinabang na fungi, na ang kanilang mga potensyal na benepisyo ay malawak na kinikilala sa buong industriya ng gulay at lumalagong paggamit ng mga produktong mycorrhizal inoculant.
Ang kolonisasyon ng mga ugat ng halaman ng mycorrhizal fungi ay nagbibigay ng ilang potensyal na benepisyo na kinabibilangan ng:
- Pinahusay na paggamit ng medyo hindi kumikibo na mga sustansya, sa partikular na phosphorus at zinc
- Pinahusay na nutrisyon ng mga produkto.
- Pinahusay na ani.
- Mga katangian ng biostimulant.
- Proteksyon ng mga ugat ng host mula sa ilang mga pathogen.
- Pinahusay na relasyon sa tubig, lalo na sa ilalim ng nutrient na limitasyon.
- Nabawasan ang pagkabigla ng transplant.
- Pinahusay na pagsasama-sama ng lupa sa pamamagitan ng glomalin.
Mycorrhizal fungi ay obligate symbiotic fungi na may higit sa 15 genera at 150 species. Sa mga lupang pang-agrikultura, ang mycorrhizal fungi ay maaaring bumubuo sa pagitan ng lima at 50 porsyento ng biomass ng mga mikrobyo sa lupa.
Halos lahat ng mga lupa ay naglalaman ng ilang mycorrhizal fungi, ngunit ang density ng inoculum (spores, root fragment at hyphae) at ang fungal species ay magkakaiba. Upang mabuhay at lumago, ang mycorrhizal fungi ay nangangailangan ng isang buhay na host plant na nagbibigay ng pagkain (photosynthates) kapalit ng mga benepisyong nauugnay sa symbiotic na relasyon.
Ang kaugnayan sa pagitan ng mycorrhizal fungi at ng halaman ay tinasa sa pamamagitan ng pagsukat ng mga antas ng kolonisasyon ng ugat. Kabilang dito ang pagkuha ng mga sample ng ugat mula sa mga pananim sa bukid, paglamlam upang i-highlight ang mycorrhizal fungi at pagsusuri sa mga ugat para sa mycorrhizal structures (hyphae, arbuscles o vesicle). Ito ay pagkatapos ay ginagamit upang kalkulahin ang porsyento ng mga ugat na kolonisado.
Mycorrhizal fungi sa mga komersyal na pananim na gulay – kailangan ba ng pagpapalakas?
Ang mga antas ng kolonisasyon ng mycorrhizal ay natagpuan na mababa ang komersyal na pananim na gulay. 14 na porsyento lamang ng mga pananim na gulay ang may mga asosasyong mycorrhizal (sumangguni sa Talahanayan 1). Sa mga pananim na iyon na may mga asosasyong mycorrhizal, ang mga antas ng kolonisasyon ng ugat ay katamtaman (Talahanayan 1, Larawan 1). Mayroong 57 pananim na gulay na na-sample sa 22 sakahan. Ang mga sample ng ugat ay kinuha mula sa mga pananim sa bukid sa Victoria, New South Wales, South Australia, Western Australia at Tasmania. Na-sample din sa South Australia ang tunnel house na tinanim ng lupa na capsicum at mga talong.
Pagpapalakas ng mga asosasyon ng mycorrhizal
Sa apat na field trials, sinubukan naming palakasin ang mycorrhizal colonization sa alinman sa cover crops o leeks o mais gamit ang isang hanay ng cover crops kasama ng mycorrhizal inoculants at pinababang pagbubungkal.
Ang mga pananim na pananim ay may mababang antas ng kolonisasyon ng ugat ng mycorrhizal (Talahanayan 2) at hindi nagpapataas ng antas ng mycorrhizal sa lupa o sa mga sumusunod na pananim na gulay. Ang Sorghum ay ang tanging pananim na pananim na may katamtamang kolonisasyon ng ugat ng mycorrhizal (> 10%).
Ang pagdaragdag ng mycorrhizal inoculum sa alinman sa cover crop bago ang pananim ng gulay o direkta sa pananim na gulay ay hindi nagpapataas ng antas ng kolonisasyon ng ugat ng mais o leek sa pag-aani o paglago at ani ng pananim.
Ang mataas na antas ng posporus sa lupa ay naglilimita sa mycorrhizal fungi
Ang mataas na magagamit na antas ng posporus sa lupa (Olsen-P > 100 ppm) ay karaniwan sa lupang nagtatanim ng gulay. Ang ganitong mataas na magagamit na antas ng posporus sa lupa ay maaaring makapagpigil sa kolonisasyon ng ugat ng mga pananim na pabalat at mga pananim na gulay. Ang pagdaragdag ng mycorrhizal inoculants ay hindi nalampasan ang limitasyong ito. Sa mga lupang may halaga ng Olsen-P na higit sa 50 ppm ang host plant, na kumokontrol sa proseso ng kolonisasyon, ay karaniwang hindi pinapayagan ang mycorrhizal fungi sa ugat.
Nakakita kami ng ilang pananim na pananim at pananim na gulay na may katanggap-tanggap na mga rate ng kolonisasyon ng ugat. Ang mga site na ito ay karaniwang may mas mababang available na antas ng phosphorus. Halimbawa, ang isang oat cover crop na may 78 porsiyentong root colonization rate ay may Olsen-P value na 7 ppm.
Para sa mga nagtatanim ng gulay na interesado sa pagpapabuti ng asosasyon ng mycorrhizal sa kanilang mga pananim na pananim at pananim ng gulay, iminumungkahi namin ang mga sumusunod na kundisyon na 'pinakamahusay na taya':
- Mga lupa na may katamtamang magagamit na antas ng phosphorus (< 50 ppm Olsen-P; tinatayang mga conversion para sa iba pang mga pagsubok sa lupa: < 140 ppm Colwell-P, < 110 ppm Bray-P o < 105 ppm Mehlich-3-P).
- Malakas na phosphorus fixing na lupa (hal., Ferrosols sa hilagang Tasmania; mga lupa sa timog-kanlurang WA). Maghanap ng mga lupang may mataas na Phosphorus Retention Index o Phosphorus Buffering Index.
- Paggawa ng gulay gamit ang mataas na antas ng compost. Sa South Australia, palagi naming naobserbahan ang mataas na root mycorrhizal colonization rate sa Solanaceae mga pananim na itinanim sa protektadong pagtatanim, sa kabila ng paggamit ng mga fumigant sa lupa. Ang mga sistemang ito ay gumamit ng mataas na antas ng compost kasama ng mycorrhizal inoculants.
Ang mga kundisyong ito na 'pinakamahusay na taya' ay nagbibigay ng gabay sa mga nagtatanim na gustong palakihin ang antas ng mycorrhizal fungi. Gayunpaman, hindi namin naipakita kung anong mga benepisyo ng mycorrhizal fungi ang maibibigay sa mga pananim na gulay sa ilalim ng mga komersyal na kondisyon.
Para sa higit pang impormasyon sa mga cover crop na ginawa ng proyektong VG16068, pakibisita ang website ng Soil Wealth at hanapin ang mga mapagkukunang nauugnay sa pananim.
Ang proyektong ito ay pinondohan ng Hort Innovation gamit ang vegetable research and development levy at mga kontribusyon mula sa Australian Government.