田间大量使用化肥和农药会减少生物多样性并污染环境。因此,人们对寻找不使用农用化学品的可持续方法来保护产量非常感兴趣。替代生物制品的一个例子是菌根真菌,它是一种有助于植物获取营养的有益生物。
产量提高高达 40%
来自苏黎世大学和巴塞尔大学、Agroscope 和有机农业研究所 (FiBL) 的研究小组现已首次大规模证明菌根真菌在田间的应用是有效的。在瑞士北部和东部 54 个玉米农场的 800 个试验田中播种作物之前,这些真菌被混入土壤中。“在四分之一的地块上,菌根真菌使产量提高了 40%。这是巨大的,”该研究的共同领导者、苏黎世大学和 Asgroscope 的土壤生态学家 Marcel van der Heijden 说道。但有一个问题:在三分之一的地块上,产量没有增加,在某些情况下甚至减少了。研究小组最初无法解释为什么会发生这种情况。
土壤中的病原体
在寻找原因的过程中,研究人员分析了土壤的各种化学、物理和生物特性,包括土壤微生物的生物多样性。“我们发现,当土壤中存在大量真菌病原体时,接种效果最好,”联邦农业研究能力中心 Agroscope 的共同第一作者 Stefanie Lutz 说。“菌根真菌充当了一种保护盾,抵御土壤中的病原体,这些病原体会削弱植物的能力。” 因此,在没有菌根真菌就会损失的田地中,仍能保持正常产量。相比之下,菌根真菌对未受病原体污染的田地的影响很小。“无论如何,那里的植物都很强壮,而且生长得很好。在这种情况下使用菌根真菌不会带来额外的好处,”有机农业研究所的另一位第一作者 Natacha Bodenhausen 说。
疫苗接种成功是可以预测的
这项由 Gebert Rüf 基金会资助的研究目的是能够预测菌根接种的工作条件。“仅通过一些土壤指标(主要是土壤真菌),我们就能够预测十分之九的田地接种是否成功,因此甚至可以在田间季节之前预测收获产量,”该研究的共同负责人克劳斯说巴塞尔大学的施拉皮。“这种可预测性使得有可能在真菌将要发挥作用的领域进行针对性的利用。这是将这些技术发展成为可靠的农业方法的关键要素。”Schläppi 说道。
仍需要进一步的研究来找出在大面积传播真菌的最简单方法。尽管如此,“这次田间试验的结果代表着朝着更加可持续的农业迈出了一大步”,Marcel van der Heijden 总结道。