墨西哥最近的一项研究表明,即使没有化肥,咖啡植物和其他作物也能茁壮成长。他们所需要的只是健康的土壤与作为生物肥料的天然真菌的正确组合,增加土壤中磷的含量和植物的吸收率。
研究人员确定了两种常见于土壤中的特殊真菌组,它们有望成为作物生长的天然肥料。
第一组被称为丛枝菌根(AM),是来自球囊菌门的共生真菌。它们的孢子从土壤中开始,但最终成为许多维管植物根部的一部分,在那里它们从土壤中吸收养分并将其提供给宿主以换取碳。
第二组是磷酸盐溶解真菌(P-solubilizing fungus),一种土壤传播的霉菌,可增加磷在土壤中的溶解度。他们通过生产从有机磷酸盐中释放营养的酶来实现这一目标。
磷是一种重要的生物营养素,在植物的生长发育中发挥着重要作用。虽然它存在于土壤中,但植物通常难以吸收它,因此需要使用化学肥料。
鉴于这两个真菌群的特征,有理由认为 AM 和 P 溶解真菌的组合 将为当地植物提供更多的磷。增加的营养会促进生长和发育。
为此,研究人员进行了一项实验,他们评估了两个真菌组单独和协同作用的效果。他们选择咖啡植物(Coffea arabica L.)作为他们的测试对象,因为植物的根部承载着 AM 种群。
研究人员尝试了几种不同的真菌组合
在这项研究中,咖啡植物在被分成几组之前在受控环境中种植。留出一组作为实验的对照,而其他组则随机分配接种至少一种真菌菌株。
丛枝菌根 (AM)
黑曲霉
短青霉
A. niger + P. brevicompactum
AM + A.尼日尔
AM + P. brevicompactum
AM + A. niger + P. brevicompactum
AM 和 P 溶解真菌都天然存在于土壤中。它们也属于世界上一些最流行的真菌属。
在为期八个月的试验期间,研究人员特别注意三个参数:土壤中的磷含量、根际酸性磷酸酶活性、每组咖啡植物的生长发育。
AM和P-溶解真菌的标签团队提高磷水平,植物生长
根据这项研究, A. niger + P. brevicompactum 处理组的磷浓度最高。它还在根际显示出最高水平的酸性磷酸酶活性。
接受A. niger、AM + A. niger和 AM + A. niger + P. brevicompactum处理的咖啡植物根部的酸性磷酸酶作用也增加了 。
研究人员还测量了植物叶子中的磷含量。丛枝菌根、AM + A. niger、AM + A. niger + P. brevicompactum、AM + P. brevicompactum和 A. niger + P. brevicompactum 处理的叶磷浓度显着升高。
接受丛枝菌根和至少一种溶解磷的真菌的组中的咖啡植物表现出改善的生长和发育。
研究人员建议对其他可用作有机肥料的本地真菌菌株进行额外研究。根据其所在地区的环境条件,这些新的候选者可能比溶解 AM 和 P 的真菌更有效。