Фото: із відкритих джерел
Дослідники повідомили, що біочар із інвазійної рослини Solidago canadensis L., модифікований кремнієм, може пригнічувати Ralstonia solanacearum, покращувати показники ґрунту та змінювати мікробіоту в бік корисних груп.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на Hortidaily.
Інвазійні рослини, які зазвичай розглядають як екологічну проблему, можуть стати сировиною для ґрунтових поліпшувачів. У дослідженні, опублікованому в журналі Biochar, описано, що біочар із Solidago canadensis L. (канадський золотарник), модифікований кремнієм, здатен знижувати прояви бактеріального в’янення, покращувати окремі показники родючості ґрунту та підтримувати корисні групи ґрунтових бактерій.
Бактеріальне в’янення, збудником якого є Ralstonia solanacearum, належить до найруйнівніших ґрунтових хвороб у світі. У матеріалі зазначено, що патоген уражує понад 200 видів рослин і особливо шкодить пасльоновим, зокрема томату. Поширення відбувається через ґрунт, воду та рослинні рештки, а виживання в ґрунті може тривати роками, що ускладнює довгостроковий контроль. Хімічні та фізичні методи можуть працювати в окремих випадках, але часто мають екологічні, економічні або практичні обмеження.
Як отримували біочар і що порівнювали
Команда підготувала біочар із біомаси Solidago canadensis L. — інвазійної чужорідної рослини, яка швидко поширюється та загрожує біорізноманіттю й функціонуванню екосистем. Дослідники виготовили як немодифікований біочар, так і біочар, модифікований кремнієм, за трьох температур піролізу: 450, 550 і 650 °C.
«Наше дослідження показує, що біомасу інвазійних рослин можна перетворити на корисний ресурс для сталого сільського господарства», — сказав автор-кореспондент Kunzheng Cai. «Модифікуючи біочар кремнієм, ми змогли посилити його здатність пригнічувати хворобу та підтримувати здоровіше ґрунтове середовище».
Результати щодо бактеріального в’янення томата
За даними дослідження, кремній-модифікований біочар загалом працював краще за немодифікований у зниженні проявів бактеріального в’янення томата. Найефективнішим серед варіантів був кремній-модифікований біочар, отриманий за 450 °C: він зменшив чисельність R. solanacearum у ґрунті на 66,0% і знизив поширеність (incidence) бактеріального в’янення на 59,1%.
Зміни показників ґрунту та мікробіоти
Окрім впливу на патоген, кремній-модифікований біочар, як зазначено в матеріалі, покращував низку індикаторів родючості. Порівняно з немодифікованим біочаром він:
- підвищував вміст доступного кремнію в ґрунті на 58,2%–147,8%;
- збільшував співвідношення вуглецю до азоту (C:N) на 85,8%–105,0%;
- підвищував ємність катіонного обміну (CEC) на 19,7%–54,5%.
У дослідженні ці зміни пов’язують із потенційно кращим утриманням поживних елементів, підтримкою росту рослин і формуванням менш сприятливих умов для ґрунтових патогенів.
Також повідомляється про перебудову бактеріальної спільноти ґрунту: кремній-модифікований біочар збільшував частку корисних бактерій, зокрема Bacillus, Streptomyces, Gaiellales і Gaiella, які часто пов’язують із кругообігом поживних речовин, стимуляцією росту та пригніченням хвороб.
Що це може означати для практики
Автори розглядають підхід як такий, що може дати «подвійну» користь: утилізацію/управління рештками інвазійних рослин і підтримку більш сталого контролю ґрунтових хвороб. Водночас у матеріалі наголошено, що потрібні подальші дослідження, аби оцінити ефективність у польових умовах, довгострокові наслідки для ґрунту та практичні стратегії застосування для різних культур і типів ґрунтів.