Снижение уровня абиотического стресса у сельскохозяйственных культур с помощью обогащённых микоризой биоудобрений, адаптированных к изменению климата
Снижение уровня абиотического стресса у сельскохозяйственных культур с помощью обогащённых микоризой биоудобрений представляет собой перспективный подход к адаптации сельского хозяйства к изменению климата. Этот метод не только улучшает здоровье растений, но и повышает устойчивость агросистем к неблагоприятным условиям. Рассмотрим этот процесс более детально.
Абиотический стресс и его влияние на сельскохозяйственные культуры
Абиотический стресс — это неблагоприятное воздействие неживых факторов окружающей среды, таких как засуха, засоление, экстремальные температуры, недостаток питательных веществ и другие. Эти факторы могут негативно влиять на рост, развитие и урожайность сельскохозяйственных культур. В условиях изменения климата, когда такие стрессы становятся более частыми и интенсивными, фермеры сталкиваются с новыми вызовами.
Роль микоризных грибов
Арбускулярные микоризные грибы (AMF) образуют симбиотические отношения с корнями растений, что позволяет им значительно улучшать усвоение питательных веществ и воды. Основные механизмы, с помощью которых микоризные грибы снижают уровень абиотического стресса, включают:
1. Улучшение усвоения воды: AMF увеличивают площадь корневой системы, что позволяет растениям более эффективно поглощать влагу из почвы. Это особенно важно в условиях засухи, когда доступность воды ограничена.
2. Повышение усвоения питательных веществ: Микоризные грибы помогают растениям более эффективно усваивать фосфор и другие микроэлементы, что способствует их здоровому росту и развитию. Это особенно важно в условиях недостатка питательных веществ в почве.
3. Снижение солевого стресса: AMF могут помогать растениям справляться с засолением почвы, улучшая их способность к осморегуляции и снижая токсичность натрия.
4. Устойчивость к экстремальным температурам: Микоризные грибы могут повышать термоустойчивость растений, что позволяет им лучше переносить как высокие, так и низкие температуры.
Обогащённые микоризой биоудобрения
Обогащённые микоризой биоудобрения разрабатываются с использованием специфических штаммов AMF, которые адаптированы к местным условиям и могут эффективно взаимодействовать с корнями растений. Эти удобрения могут включать:
- Смешанные культуры микориз: Использование нескольких видов AMF, что увеличивает шансы на успешное колонизирование корней различных культур.
- Стимуляторы роста: Комбинация микориз с другими биостимуляторами, такими как полезные бактерии, что усиливает общий эффект на рост и развитие растений.
- Адаптация к условиям: Выбор штаммов, наиболее устойчивых к специфическим стрессовым факторам, таким как засуха или засоление.
Применение в агрономии
1. Увеличение урожайности: Применение обогащённых микоризой биоудобрений может значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур, особенно в условиях стресса.
2. Снижение потребности в химических удобрениях: За счёт улучшения усвоения питательных веществ, фермеры могут сократить использование синтетических удобрений, что снижает затраты и экологическое воздействие.
3. Устойчивость к климатическим изменениям: Использование таких биоудобрений помогает фермерам адаптироваться к изменению климата, повышая устойчивость культур к неблагоприятным условиям.
Обогащённые микоризой биоудобрения представляют собой эффективный инструмент для снижения уровня абиотического стресса у сельскохозяйственных культур. Они способствуют улучшению усвоения воды и питательных веществ, повышают устойчивость растений к различным стрессам и помогают фермерам адаптироваться к вызовам, связанным с изменением климата. Внедрение таких технологий в агрономию может стать важным шагом к устойчивому и продуктивному сельскому хозяйству в будущем.
Источник:
AIMS Microbiol
- Сочетание широкой полосы посадки саженцев с более высокой плотностью растений приводит к увеличению урожайности озимой пшеницы
- Эрукамид: специальное средство биологической борьбы с бактериальными заболеваниями растений, нацеленное на T3SS
- Система для оценки адаптации пшеницы (Triticum aestivum) в разных средах к тепловому стрессу
- Совместное выращивание зерновых культур с сидератами при пониженном содержании химического азота в почве увеличивает запасы почвенного углерода за счет оптимизации структуры почвы в оазисных орошаемых районах
- Наноуправляемое высвобождение фитогормонов расширит возможности их применения в защите растений
- Цитогенетическая характеристика и разработка молекулярных маркеров новой дисомной линии пшеницы Thinopyrum ponticum 5E (5D) с устойчивостью к мучнистой росе и линейной ржавчине
- Инновационные подходы к проектированию микробиома семян для повышения урожайности
- Совместное выращивание гороха и овса: агротехника и преимущества использования овса в качестве сопутствующей культуры
- Урожайность зерна и водопотребление кукурузы при дефиците орошения и солевом стрессе
- Выработка сухого вещества после цветения и распределение азота в листьях связаны с градиентом цитокинов, вырабатываемых корнями риса
- Патогенные грибы используют способность растений распознавать фосфаты с помощью эффекторов гидролазы Nudix
- Взаимодействие калия и цинка при внесении в почву влияет на урожайность подсолнечника
- Семиохимический потенциал летучих веществ растений, индуцированных элиситорами, усиливает защиту пшеницы и повышает эффективность биологической борьбы с розовой стеблевой совкой с помощью трихограммы.
- Создание системы редактирования генома для получения ароматной зародышевой плазмы сахарного сорго
- Повышение эффективности алгоритмов машинного обучения для обнаружения отдельных вредителей и полезных насекомых с помощью методов отбора признаков
- Повышение точности диагностики водного стресса у кукурузы за счёт интеграции данных мультимодальных БПЛА и инверсионной модели индекса листовой поверхности
- Технология ультрафиолетового облучения семян кукурузы и сои
- Измерение и экономия оросительной воды
- Новые стратегии повышения устойчивости сельскохозяйственных культур к тепловому стрессу
- Оптимизация использования воды и азота при выращивании кукурузы и сои в условиях изменения климата на основе модели APSIM, опыт Китая
- Редактирование генома для получения биоактивной сои с минимальным компромиссом между низким содержанием фитиновой кислоты и урожайностью