Grønnsaksindustrien har en økende interesse for jordhelse og gunstige jordmikrober, inkludert mykorrhizasopp. Å få fordelene fra mykorrhizasopp under kommersielle feltforhold er ikke lett. Intensiv jordbearbeiding, fumigering av jord, brakk og dyrking av ikke-mykorrhizale vertsvekster – slik som de i familiene brassica (Brassicaceae) og bete (Amaranthaceae) – reduserer nivåene av mykorrhiza-inokulum i jorda, og potensialet for kolonisering av avlinger røtter av mykorrhizasopp.
Som en del av Optimalisering av dekkvekster for grønnsaksindustrien (VG16068) – en strategisk avgiftssatsing under Hort Innovation Vegetable Fund – prosjektgruppen så på potensialet til dekkvekster, sammen med kommersielle mykorrhizapodemidler og redusert jordbearbeiding, for å øke gunstig mykorrhizasopp i grønnsaksvekster. Et løft er nødvendig ettersom nivåene av mykorrhizal kolonisering i kommersielle grønnsaksavlinger ble funnet å være lave. Økende mykorrhiza-koloniseringsnivåer i vegetabilske avlinger viste seg imidlertid vanskelig på grunn av svært høye tilgjengelige fosfornivåer i jorda.
Hovedpunkter og anbefalinger
En undersøkelse av mykorrhizasopp i kommersielle grønnsaksavlinger i Australia indikerte at praksis for å øke de gunstige soppene er nødvendig, med bare 14 prosent av grønnsaksavlingene som ble tatt ut som viser mykorrhizale assosiasjoner.
Forsøk på å øke mykorrhizalnivåene i grønnsaksvekster ved bruk av dekkvekster i kombinasjon med kommersielle mykorrhizapodemidler og redusert jordbearbeiding i forskjellige feltforsøk var ikke vellykket i våre forsøk. Inokulanter kan imidlertid være gunstige under andre forhold.
Høyt tilgjengelig jordfosfor i grønnsaksjord begrenser mykorrhizarotkolonisering av dekkvekster og grønnsaksvekster.
For grønnsaksdyrkere som er interessert i å forbedre mykorrhiza-assosiasjonen i deres dekkvekster og grønnsaksvekster, er følgende "beste bet"-betingelsene for å forbedre mykorrhizalnivåene:
- Jord med moderate tilgjengelige fosfornivåer (Olsen-P < 50 ppm).
- Sterk fosforfikserende jord (f.eks. nordlige Tasmania og sørvest WA).
- Grønnsaksproduksjonssystemer som bruker høye nivåer av kompost.
Hvorfor fremme mykorrhizasopp? Fordeler gjennom symbiose
Arbuskulære mykorrhizale sopp er "flaggskipene" til gunstige sopp, med deres potensielle fordeler allment anerkjent i grønnsaksindustrien og økende bruk av mykorrhizale inokulasjonsprodukter.
Kolonisering av planterøtter av mykorrhizasopp gir flere potensielle fordeler som inkluderer:
- Økt opptak av relativt ubevegelige næringsstoffer, spesielt fosfor og sink
- Forbedret ernæring av produkter.
- Forbedret utbytte.
- Biostimulerende egenskaper.
- Beskyttelse av vertsrøtter fra visse patogener.
- Forbedrede vannforhold, spesielt under næringsbegrensninger.
- Redusert transplantasjonssjokk.
- Forbedret jordaggregering via glomalin.
Mykorrhizasopp er obligate symbiotiske sopp med mer enn 15 slekter og 150 arter. I jordbruksjord kan mykorrhizasopp utgjøre mellom fem og 50 prosent av biomassen til jordmikrober.
Så godt som all jord inneholder noen mykorrhizasopp, men inokulumtettheten (sporer, rotfragmenter og hyfer) og soppartene varierer. For å overleve og vokse krever mykorrhizasopp en levende vertsplante som gir mat (fotosynthater) i bytte mot fordelene forbundet med det symbiotiske forholdet.
Assosiasjonen mellom mykorrhizasopp og planten vurderes ved å måle rotkoloniseringsnivåer. Dette innebærer å ta rotprøver fra åkervekster, farging for å fremheve mykorrhizasoppene og undersøke røtter for mykorrhizastrukturer (hyfer, arbuskler eller vesikler). Dette brukes deretter til å beregne prosentandelen av røtter som er kolonisert.
Mykorrhizasopp i kommersielle grønnsaksvekster – trenger den forsterkning?
Mykorrhiza-koloniseringsnivåer ble funnet å være lave kommersielle grønnsaksavlinger. Bare 14 prosent av grønnsaksavlingene som ble tatt prøver hadde mykorrhizaassosiasjoner (se tabell 1). Av de avlingene med mykorrhizaassosiasjoner var rotkoloniseringsnivåene moderate (tabell 1, figur 1). Det ble tatt prøver av 57 grønnsaksavlinger fordelt på 22 gårder. Rotprøver ble tatt fra feltdyrkede avlinger i Victoria, New South Wales, South Australia, Western Australia og Tasmania. Tunnelhusjorddyrket paprika og auberginer ble også prøvetatt i Sør-Australia.
Øke mykorrhizale assosiasjoner
I fire feltforsøk prøvde vi å øke mykorrhizal kolonisering i enten dekkvekster eller purre eller mais ved å bruke en rekke dekkvekster sammen med mykorrhizapodemidler og redusert jordbearbeiding.
Dekkvekster hadde lave nivåer av mykorrhizal rotkolonisering (tabell 2) og økte ikke mykorrhizalnivåene i jorda eller de følgende grønnsaksvekstene. Sorghum var den eneste dekkveksten som hadde moderat mykorrhizal rotkolonisering (> 10 %).
Tilsetning av mykorrhizal inokulum til enten dekkavlingen før grønnsaksavlingen eller direkte til grønnsaksavlingen økte ikke rotkoloniseringsnivåene av mais eller purre ved innhøsting eller avlingsvekst og -avling.
Høye jordfosfornivåer begrenser mykorrhizasopp
Høye tilgjengelige jordfosfornivåer (Olsen-P > 100 ppm) er vanlig i vegetabilsk dyrkingsjord. Slike høye tilgjengelige jordfosfornivåer kan begrense rotkolonisering av dekkvekster og grønnsaksvekster. Tilsetning av mykorrhizale inokulanter overvant ikke denne begrensningen. I jord med Olsen-P-verdier over 50 ppm slipper vertsplanten, som kontrollerer koloniseringsprosessen, vanligvis ikke mykorrhizasoppene inn i roten.
Vi fant noen dekkvekster og grønnsaksvekster med akseptable rotkoloniseringshastigheter. Disse stedene hadde vanligvis lavere tilgjengelige fosfornivåer. For eksempel hadde en havredekkvekst med 78 prosent rotkoloniseringsrate en Olsen-P-verdi på 7 ppm.
For grønnsaksdyrkere som er interessert i å forbedre mykorrhiza-assosiasjonen i dekkavlingene og grønnsaksavlingene, foreslår vi følgende "beste bet"-betingelser:
- Jord med moderate tilgjengelige fosfornivåer (< 50 ppm Olsen-P; omtrentlige omregninger for andre jordforsøk: < 140 ppm Colwell-P, < 110 ppm Bray-P eller < 105 ppm Mehlich-3-P).
- Sterk fosforfikserende jord (f.eks. Ferrosols i nordlige Tasmania; jordsmonn i sørvest WA). Se etter jord med enten en høy fosforretensjonsindeks eller en fosforbufferindeks.
- Grønnsaksproduksjon med høye mengder kompost. I Sør-Australia observerte vi konsekvent høye rotmykorrhizakoloniseringsrater i solanaceae avlinger dyrket i beskyttet avling, til tross for bruk av jordgassmidler. Disse systemene brukte alle høye nivåer av kompost kombinert med mykorrhizapodemidler.
Disse "beste bet"-forholdene gir en veiledning til de dyrkere som ønsker å øke nivåene av mykorrhizasopp. Vi var imidlertid ikke i stand til å demonstrere hvilke fordeler mykorrhizasopp kan gi til vegetabilske avlinger under kommersielle forhold.
For mer informasjon om dekkvekster produsert av prosjekt VG16068, vennligst besøk nettstedet til Soil Wealth og se etter dekkvekstrelaterte ressursene.
Dette prosjektet er finansiert av Hort Innovation ved bruk av grønnsaksforsknings- og utviklingsavgiften og bidrag fra den australske regjeringen.