MYKORRITSAYHTEISÖJEN MERKITYS SATOKASVIEN TUOTTAVUUTEEN

Penergetic International AG

24.03.2020

Tuotteet: Penergetic B art.no. 3000 Penergetic P art.no. 4000

Maatalous on jatkuvasti muuttumassa. Ekosysteemien tietoisuus ja ymmärtäminen auttaa ymmärtämään tuotannon mekanismeja. Kehitys on pysyvää. Maatalous on kokemassa uudistusten aikaa parantamalla satokasvien tuottavuutta. Ilmastonmuutos, tuotannolliset haasteet, tarve tuottaa väestölle runsaasti terveellistä ruokaa, johtaa yritykset uudistumaan ja kasvavassa määrin käyttämään luonnon meknismeja, mitkä antavat välineet puhtaaseen maatalouteen. Tässä yhteydessä yksi tärkeimmistä kysymyksistä on syvällisempi tietämys maaperästä ja sen biologisista vuorovaikutuksista.

Käsitteellisesti, "maaperä on elävä organismi joka vastaa maapallon kuoren kaikkein pinnallisemmasta kerroksesta, koostuen kivennäisaineista ja orgaanisista aineista jotka ovat muodostuneet ajan saatossa eri tekijöiden (ilmasto, elävät organismit, alkuperäiset- ja apuaineet) vuorovaikutuksista, sisältäen elävää ainesta ja ihmisten toiminnasta osittain muutettua ainesta, joka kykenee tukemaan kasveja, varastoimaan vettä, muuntamaan jätettä ja tukemaan rakennuksia.

Kun sanomme että maaperä on elävä organismi, monet ovat yhä yllättyneitä. Mutta eikö maaperä olekaan reagoimaton? Eikö se olekaan rakenteeltaan kivennäisainetta? Ei, maaperä ei ole reagoimaton. Se on kolmivaihejärjestelmä, joka on muodostunut kiinteästä jakeesta (50%), nesteen osuudesta (25%) ja kaasun osuudesta (25%). Vaikka suurin osa maaperän kiinteästä osuudesta muodostuu kivennäisaineista niin siitä noin 5% on orgaanisia aineita. Tarkalleen tämä 5% edustaa maaperän elävää osaa, joka on perusta kasvien tuotannolle, silla se on vastuussa vuorovaikutuksista jotka tapahtuvat kasvien, maaperän ja ilmaston välillä.

On olemassa totuus niille jotka työskentelevät maaperän kanssa: "Maaperän biologinen osuus on perusta maataloustuotannolle." Kysymykset joista on viime vuosina keskusteltu laajasti liittyvät tiiviisti maaperän laadun ylläpitoon ja kestävään maatalouteen. Tämä siksi koska monet maatalousyrittäjät ovat huomanneet että jopa silloin kun käsitellään maaperän hyvinvoinnin kemiallisia ja fysikaalisia kysymyksiä ovat tuottavuusindeksit jääneet hyvin samanlaiselle tasolle ja alle halutun tason.

On tärkeää ymmärtää että satokasvien korkea tuottavuus riippuu kemiallisesti tasapainoisista, fysikaalisesti rakenteellisista ja biologisesti aktiivisista maaperistä."

VILJELYN TUOTTAVUUTTA TUKEVAT KOLME PILARIA:

1. Maaperän kemia ja hedelmällisyys

3. Maaperän biologia ja mikrobiologia

Kaikki parametrit on otettava huomioon. Esimerkiksi: ei ole riittävää ravita kasveja hyvin jos maaperä on tiivistynyt eikä päästä juuria kasvamaan. Ei ole riittävää kuohkeuttaa maaperää ellemme toimita kasveille 17 välttämätöntä ravintoainetta. Ei ole riittävää toimittaa kasveille 17 välttämätöntä ainetta ja alentaa maaperän painetta jos mikro-organismeja, jotka toimittavat kasvin kasvulle välttämättömiä rakenteellisia orgaanisia yhdisteitä, ei ole. Mitä ovat nämä mikro-organismien toimittavat yhdisteet? Ne ovat aminohappoja, kasvihormoneja, orgaanisia happoja, kasviaktivaattoreita, jotka ovat hiiliketjussa välttämättömiä kasvin kehitykselle. Jos analysoimme kasvin rakennetta, 96% on muodostunut hiilestä, typestä ja hapesta. Mistä nämä aineet tulevat? Ne tulevat ympäristön ja mikrobiologian vuorovaikutuksesta

ELOTON MAAPERÄ EI PYSTY TUKEMAAN KASVINTUOTANTOA.

Vaikka tieteellinen yhteisö ei ole täysin löytänyt maaperässä olevien organismien ja mikro-organismien erinomaisen monimuotoisuuden kaikkia toimintoja, ne ovat olennainen osa maataloudessa ja pääasiallisten prosessien säätelyssä. Nämä prosessit osallistuvat kasvin ravitsemusta, kuten ravintoaineiden kiertoa, orgaanisten aineiden hajoamista, aineenvaihduntatuotteiden valmistamista (jotka stimuloivat kasvin kasvua (kasvihormonit) ja jotka toimivat kasvin puolustuksessa tuhoeläinten hyökkäyksiä vastaan), ravintoaineiden imeytymistä, ilmasta otetun typen kiinnittymistä ja myrkyllisten yhdisteiden heikentämistä liittyviin toimintoihin. Lopulta eloton maaperä ei pysty tukemaan kasvintuotantoa.

”KASVEILLA EI OLE JUURIA, NIILLÄ ON MYKORRITSA”

Tämän lauseen on lausunut vuosikymmeniä sitten JL Harley kirjassa "Mykorritsa ja maaperän ekologia" ilmoittaakseen ekologeille ja biologeille totuudesta että luonnollisissa olosuhteissa useimmat kasvilajit ovat mutuaalisessa symbioosissa mykorritsa lajin tietyn maaperäsienen kanssa. Saksalainen tiedemies Albert Frank löysi vuonna 1885 mykorritsan olennaisen tehtävän kasvintuotannossa. Termi tulee kreikankielestä missä "myco" tarkoittaa sientä ja "riza" tarkoittaa juuria.

Tunnemme mykorritsan noina sienilajeina jotka ovat yhteenliittyneet kasvin juurien kanssa, molemmille täysin hyödyllinen yhdistyminen. Noin 90% maanpäällisistä kasveista muodostavat yhteenliittymiä mykorritsan kanssa.

Kaikkein merkittävin ryhmä viljelykasveille on arbuskulaarinen mykorritsa. Tällä ryhmällä on järjestelmä joka vaihtaa juurten sisällä olevia yhteyttämistuotteita. Niinkutsutut arbuskulaarit ja pienet pisarat ovat rakennelmia jotka ovat nuodostuneet juuren kuoressa ja säätävät sokereiden ja ravintoaineiden vaihtoa kasvin ja sienen välillä. Arbuskulaarinen mykorritsa esintyy useilla maatalouskasveilla ympäri maailman.

MYKORRITSASIENEN KANSSA SYMBIOOSISSA ELÄVÄT KASVIT
KYKENEVÄT HYÖDYNTÄMÄÄN PALJON LAAJEMMAN MÄÄRÄN VEDEN JA RAVINTOAINEIDEN
LÄHTEENÄ OLEVAA MAAPERÄÄ.

Nykyään korkeita satoja saavat viljelijät, etenkin soijan, papujen, maissin ja durran viljelyssä, käyttävät viljelytekniikoita jotka säilyttävät maaperän biologian, varmistaen biologisten vuorovaikutusten ylläpidon. Monet näistä viljelijöistä tähtäävät ylläpitämään ja kasvattamaan mykorritsasienen toimintaa maaperässä. Nämä vaikutukset voidaan vahvistaa laboratorioanalyyseillä vertaamalla maaperän biologista laatua biologisen aktiivisuuden lisäämiseen tähtäävien viljelysten maaperään.

Arbuskulaariset mykorritsasienet ovat mutualistisia sieniyhteisöjä joita on tutkittu viime aikoina enemmän. Maatalouden maaperissä esiintyy noin 150 arbuskulaarista mykorritsasienilajia ja näiden sienien symbioosit kasvien kanssa riippuvat vuorovaikutusten monimutkaisesta järjestyksestä, joiden symbioottisen yhteyden tuloksena on täydellinen morfologinen, fysiologinen ja toiminnallinen integrointi.

Kasveilla jotka muodostavat mykorritsayhteisöjä on parempi kasvu ja terveempi laatu. Nämä vaikutukset liittyvät tosiasiaan että mykorritsasymbioosissa elävät kasvit kykenevät hyödyntämään paljon laajemman määrän veden ja ravintoaineiden (etenkin fosforin) lähteenä olevaa maaperää, koska sienirihmojen joukko toimii kasvien juurimäärän jatkona, lisäksi yhdistämällä yhdisteitä jotka toimittavat kasveille ravintoaineita jotka olisivat muuten kasvien saavuttamattomissa olevia ilman sienien toimintaa.

KASVEILLA ON SUUREMPI VEDEN IMEYTYMINEN JA KÄYTTÖ.

Olosuhteissa missä on myrkyllisiä aineita maaperässä, rihmat toimivat kiinnittämällä näitä aineita ja estävät juuristoa imemästä niitä. Tiedetään myös että mykorritsasienellä on tärkeä biokemiallinen merkinantotehtävä toisille maaperässä oleville symbioosi mikro-organismeille. Tosiasia on kun viljelykasvin juurijärjestelmä on symbioosissa tietyn mykorritsasienen kanssa, takaa se uusien yhteyksien asettumisen ja biokemiallisten prosessien ylläpidon ritosfäärissä. Jopa biologinen typen sidonta soijapavuilla ja pavuilla on vuorovaikutusta mykorritsan kanssa. Tutkimuspaperit osoittavat positiivisia vuorovaikutuksia rhizobium bakteerin suvun ja joidenkin arbuskulaaristen mykorritsasienien välillä. Näitten vuorovaikutusten tuloksena on suurempi tehokkuus juurinystyröiden muodostumisessa ja tehokas typensidonta.

Näiden ravitsemuksellisten vaikutusten lisäksi tutkimustulokset ovat todistaneet lisävaikutuksia liittyen suurempaan veden imeytymiseen ja hyödyntämiseen, kasvia stimuloivan kasvihormonin lisäykseen, juurijärjestelmän suojaamiseen johtuen sienirihman toiminnasta luonnollisena esteenä estäen patogeenien tunkeutumista ja suurempaan tehokkuuteen typensidonnan järjestelmässä palkokasveilla. Yhdisteiden ja molekyylien monimuotoisuudet kuten auksiinit, sytokiniinit, gibberelliinit, vitamiinit ja bioaktiiviset orgaaniset yhdisteet kerääntyvät suurempina määrinä kasveihin jotka ovat symbioosissa mykorritsasienen kanssa.

MYKORRITSASIENI VOI TOIMITTAA KASVIN TARVITSEMASTA FOSFORISTA 80%, TYPESTÄ 25%, KALIUMISTA 10%, SINKISTÄ 25% JA KUPARISTA 60 % ASTI.

Ravisemuksellisena vaikutuksena arbuskulaarisen mykorritsasienen ulkoinen rihmasto voi toimittaa kasvin tarvitsemasta fosforista 80%, typestä 25%, kaliumista 10%, sinkistä 25% ja kuparista 60% asti. Symbioosi arbuskulaarisen mykorritsasienen kanssa voi olla myös olennainen suojaamalla kasveja liiallisen suolan aiheuttamalta stressiltä, ankaran kuumuuden ja kylmyyden aiheuttamilta stresseiltä, kuivuuden tai maaperässä olevien kemiallisten saastumisten aiheuttamilta stresseiltä.

SUURI ENEMMISTÖ PUTKILOKASVEISTA ON RIIPPUVAINEN MYKORRITSASIENEN YHTEISÖISTÄ.

Biologiset kiihokkeet maaperän kiertokulussa ja mikrobiologisen yhteisön ja kasvien juurijärjestelmän välillä olevien symbioosien lisäkasvu johtavat kasvien kehityksen stimulointiin. Juurtuminen on tärkeä tulos mikä on havaittu alueilla jotka käyttävät penergetic tuotetta viljelykäytännössä. Alueilla missä oli käytetty penergetic tuotetta löydettiin maaperästä suurempina pitoisuuksina ehyt entsymaattinen ja hormonaalinen ryhmä ja orgaanisten happojen monimuotoisuus, tuloksena runsaampi juuriston kehitys viljelykasveilla. Runsas juurien määrä on hyvin tärkeää, etenkin kun kasveilla on kuivuudesta ja kuumuudesta aiheutuva stressi.

Useimmat putkilokasvit ovat riippuvaisia mykorritsasienen muodostumisesta. Yleisesti, kasvit jotka ovat riippuvaisia mykorritsasieniyhteisöistä ovat niitä joilla on tiheät tai melko lignifioituneet juuret. Riippuvuus mykorritsasienestä lasketaan viljelyiden välillä; mykorritsasienen kanssa symbioosissa olevan erityisen viljelyn tuottavuuden ja viljelyn joka ei ole symbioosissa mykorritsasienen kanssa. Tietoisuus tästä yhteydestä on hyvin kiinnostavaa ja ymmärtää mykorritsasienen siirroksen ylläpitämisen maatalouden maaperissä. Kasveilla kuten maniokki (Manihot esculenta), 98% tuotantokyvystä liittyy suoraan läsnäolevien mykorritsasienien yhteisöjen laadusta. Toisin sanoen, maaperissä joissa ei ole mykorritsasienien yhteisöä maniokin tuotanto on epätodennäköistä.

SOIJA, PAVUT, MAISSI JA DURRA OVAT HYVIN RIIPPUVAISIA SYMBIOOSISTA ARBUSKULAARISEN MYKORRITSASIENEN KANSSA.

Niinpä, voimme luokitella eri kasvilajien riippuvuusasteen hyvin korkeaksi, keskitasoksi, matalaksi tai jopa nollatasoksi. Maatalouden kiinnostuksen kohteena olevien hyötykasvien joukossa riisillä, esimerkiksi, on hyvin alhainen rippuvuus mykorritsasienen kumppanuudesta. Sekä sateenvaraisista olosuhteista että kasteluviljelyksestä johtuen riisi ei ole suoraan riippuvainen tästä kumppanuudesta. Soija, papujen, maissin ja durran sadot ovat hyvin riippuvaisia arbuskulaarisienen symbioosista. Nämä viljelyt näyttävät geneettisen potentiaalin jos mykorritsasienen symbioosi on huomioitu kaikkien muiden tuottavuustekijöiden joukossa.

Talvehtivat viljelykasvit kuten vehnä, ohra ja ruis ovat lievästi riippuvaisia. Näissä viljelyissä symbioosi mykorritsasienen kanssa on tärkeä veden imeytymisen säätämisen näkökulmasta tietyissä maalajeissa.

VILJELYKIERTO VOI MERKITTÄVÄSTI SUOSIA MYKORRITSASIENTÄ.

Eri viljelykäytännöt joita käytetään normaalisti tuotantomenetelmissä, häiritsevät suoraan arbuskulaarisen mykorritsasienen kasvua ja kasvullista lisäystä maaperässä ja niiden symbioosia kasvien kanssa. Käytännöt kuten; maanmuokkaus (ei maanmuokkausta), pH:n korjaaminen, lannoitus, yksivuotinen viljelykierto, rehun tai sadon jättäminen viherlannoitteeksi ja viljelyjärjestelmien kierto, kuten kasvi-laidunmaan yhteensovittaminen, lisäävät mykorritsasienen yhteisöä maaperässä ja mykorritsasienen esiintymistä ja optimoivat symbioosin vaikutuksia hyödyntäen maataloustuotantoa. Toisaalta kun maaperä ja viljelykäytännöt ovat puutteellisia saattaa mykorritsasienen yhteisössä tapahtua vähennystä ja seurauksena on kasveille käytettyjen panosten tehon väheneminen. Erilaisten viljelykäytäntöjen yhteydessä on huomattu että vuoroviljely voi merkittävästi suosia mykorritsasieniä. Niinpä jokaisessa tuotantomenetelmässä on tärkeää ja välttämätöntä suunnitella asianmukaiset kasvit ja viljelylajikkeet ja viljelykierron tyyppi jota tullaan käyttämään. Joillakin yksivuotisilla kasveille ja maanpeitekasveilla yhtä lailla kuin joillakin rehuilla on korkea riippuvuusaste mykorritsasienestä. Kun käytetään viljelykiertoa ovat nämä kasvit lisänneet luonnollisen arbuskulaarisen mykorritsasienen yhteisöä maaperässä ja ovat hyötyneet mykorritsasienestä samoin kuin seuraavan vuoden sato. Niinpä kun me kerran tiedämme maatalouden suuren mielenkiinnon kohteena olevien kasvien, kuten soijapapu, papu ja maissi olevan riippuvaisia mykorritsasienten yhteisöistä on helppo ymmärtää että meidän täytyy priorisoida maanviljelyä mikä stimuloi maaperän biologista tasapainoa. Näiden maanviljelysmenetelmien täytyy olennaisesti käyttää keinoja kuten; viljelykierto, tehokkaat maanpeitekasvit (bioaktiivisten yhdisteiden läsnäolo), riittävät ja tarkat lannoitusohjelmat (välttäen tarpeetonta kemiallisten molekyylien käyttöä mikä saattaa vaikuttaa kielteisesti maaperän mikrobiologiseen populaatioon).

Maaperä on nähtävä tuotantoyksikkönä ympäri vuoden. Ei vain korjuuaikana. Siksi on tärkeää suunnitella ja ymmärtää maaperässä olevia prosesseja, vuorovaikutus samassa järjestelmässä elävien elämän eri muotojen kanssa. Tuntemalla nämä vuorovaikutukset on mahdollista parantaa satojen laatua ja tuottavuutta, varmistaen maaperän pitkäikäisyys ja ympäristön kannalta kestävyys.

SANASTOA:

ritosfääri = juuren lähettyvillä oleva alue. patogeeni = tautia aiheuttava. auksiini = kasvihormoni. sytokiini = kasvihormoni. gebberelliini = kasvihormoni. proksimaalinen = kasvin lehdissä ruoti on tyvenpuoleinen(proksimaalinen) ja lehti distaalinen. glomaliini = maan mururakenteen ylläpitäjä. Se on mykorritsasienen rihmaston tuottama tahmainen glykoproteiini joka edesauttaa maanmurujen muodostumista. lignifioitu juuri = puutunut juuri. syntetisoida = muuttaa, yhdistää, yhdistellä. morfologinen = muoto-opillinen. arbuskulaari = hyvin haarautunut sienirakenne. sekvenssi = järjestys.

PENERGETIC FINLAND p. 0400508414 info@penergetic.fi www.penergetic.fiwww.penergetic.com