Mycorrhiza houba a kořeny rostlin: popis, aplikace.

dnes mykorhiza se používají velmi zřídka pro zemědělské plodiny na otevřeném terénu a ještě méně často na hroznových plantážích. Stále více výzkumů však potvrzuje nespočet výhod, které tyto houby mohou nabídnout půdě, rostlinám a bobulím produkovaným mykorhizovanými rostlinami.

Na nejdůležitější otázky o mykorhize odpovídá agronom, odborník v oblasti biologie Giacomo Mastrosimini.

Co je mykorhiza?

Hlavním organismem žijícím těsně pod povrchem naší půdy je houba tzv mykorhiza (z řeckých slov „houba“ a „kořen“, tj. „kořen houby“), tvořící symbiózu s hostitelskými rostlinami. Již dlouho bylo zjištěno, že mykorhizní houby jsou důležité nebo dokonce nezbytné pro produktivitu rostlin. Mykorhizy žijí na kořenech více než 80 % druhů rostlin na Zemi, včetně většiny trav a květin, obilovin, luštěnin, stromů, ovoce a zeleniny, kapradin a mechů.

Mykorhizy si nedokážou produkovat vlastní potravu, takže se přichytí na hostitelskou rostlinu a přijímat z něj cukr výměnou za živiny a vodu. Tento proces zase zlepšuje růst hostitelské rostliny a podporuje její rychlé usazení a kvalitní rozvoj kořenového systému.

Mykorhiza je rostlinný systém s tisíci jemnými kořínky, jemnějšími než lidský vlas, které vyživují hostitelskou rostlinu ve vzájemně prospěšné symbióze s prvky, jako je dusík, fosfor, zinek a mnoho dalších živin. Mycorrhizae houby také hrají roli v ochraně kořenů hostitelských rostlin před škodlivými chorobami.

Jaké a kolik druhů mykorhizy existuje?

Mykorhiza se dělí hlavně do dvou skupin: „ektomykorhizy“ a „endomykorhizy“.

První kolonizovat vnější část kořenů a jsou zodpovědné za mykorrhizaci většiny rostlin zajímavých pro les. Jsou také snadno rozlišitelné, protože z mnoha z nich vznikají známé lesní houby, které všichni rádi jíme.

Druhá skupina – „endomykorhizní“ – se zase dělí na orchidejové a arbuskulární mykorhizy. Arbuskulární mykorhizy mají největší význam pro zemědělskou činnost, as jak vstupují do symbiózy s kulturními rostlinami, jak dřevité, tak bylinné. Hrají důležitou roli při zlepšování funkcí rostlin, a proto jsou také nejvíce studovány.

Arbuskulární mykorhizy tvoří sítě, které mohou propojit několik rostlin. Když říkají, že rostliny spolu komunikují prostřednictvím svých kořenů, oni udělejte to díky mykorhize, který reprodukuje a rozvíjí kořenovou síť. Navíc se těmto houbám někdy podaří spojit se s určitými skupinami bakterií, se kterými mohou působit synergicky.

Dává to všechno pozitivní výsledky v lidské ekonomické činnosti?

Ano, protože existuje dostatek vědeckých výzkumů, které ukazují, že mykorhiza napomáhá příjmu živin, včetně fosforu, síry a amonia v plodinách.

Navíc by se to nemělo podceňovat mykorhizní rostliny jsou odolnější na abiotické stresy (chlad a sucho) a biotické (houbové nebo bakteriální onemocnění). Tyto houby šetrné k rostlinám pomáhají zlepšit agregaci půdních částic a proto zlepšit strukturu půdy. Je to díky glomalinu: glykoproteinu, který byl nedávno objeven a studován jen několik let. Glomalin je schopen agregovat částice půdy a vytvářet glomerulární částice, které pomáhají zlepšit strukturu půdy.

To vše znamená zlepšenou pórovitost půdy, provzdušnění a snadnější růst a vývoj kořenů. Je třeba také vzít v úvahu, že glomalin, jakmile je vyroben, se přirozeně rozkládá od 7 do 40 let. Znát tento krok je důležité, protože to znamená, že i když mykorhiza zemře glomalin zůstává.

Vliv mykorhizních rostlin je vidět i na hroznech. Keře s mykorhizou produkují hrozny s bobulemi s velkým množstvím bioaktivních látek (nutraceutik), jako např. polyfenoly a antokyany.

V neposlední řadě mykorhiza pomáhá snižovat uvolňování oxidu dusného, ​​skleníkového plynu, který vzniká při aplikaci dusíkatých hnojiv do půdy.

Foto: Krasokhina S.I.

Využití mykorhiz tedy představuje investici do produkce budoucnosti. Jaké mykorhizy se nejčastěji používají pro ovocné plodiny a hrozny?

Jak již bylo zmíněno výše, arbuskulární mykorhiza (AM houby) jsou nejvýznamnější a používají se především v zemědělství. Mezi nimi najdeme následující typy:

• Glomus mosseae;
• Glomus aggregatum;
• Glomus intraradices;
• Glomus entunicatum;
• Glomus deserticola;
• Glomus clarum;
• Glomus monosporum.

Komerční přípravky většinou obsahují pouze jednu ze zmíněných mykorhiz a mezi nimi jsou nejprodávanější Glomus intraradices и Glomus mosseae, protože jsou nejsnáze reprodukovatelné a vykazují nejlepší výkon.

Ale Je třeba vzít v úvahu jeden velmi důležitý bod.: Když dáte mykorhizu do půdy, bude se muset vypořádat s již existující, „autochtonní“ mikroflórou této půdy. To znamená, že nová mykorhiza bude muset interagovat s dalšími místními mikroorganismy a mykorhizou, což samozřejmě bude vzdorovat mimozemšťanům.

Tento krok představuje kritický problém pro použití mykorhizy v otevřené půdě. K vyřešení tohoto problému obvykle používáme produkty, které zahrnují „konsorcia“ mykorhiz. Jinými slovy, co nejvíce druhů mykorhizy, takže pokud jeden druh zemře, objeví se další.

Alternativně je vybrán jeden mykorhizní druh, který má specifické vlastnosti pro zlepšení určitého aspektu, jako je salinita (alternativně, Glomus deserticola), nebo jiný druh stresu. Princip konsorcia mikroorganismů obecně a mykorhiz zvláště funguje takto: distribuovat více než jeden druh, aby se v půdní mikrobiotě každý z nich mohl více či méně pozitivně vyvíjet a vykazovat alespoň jeden výsledek.

Jak dlouho trvá vyhodnocení výsledků od zavedení mykorhizy do půdy?

Pokud mluvíme o vinici a stromech, pak je vhodné počkat měsíc.

Proces vypadá takto:
Fáze 1: rozptýlení spor v půdě;
Fáze 2: klíčení mykorhizy;
Fáze 3: mykorhizace kořenů rostlin;
Fáze 4: vizualizace prvních pozitivních efektů.

Existují nějaké další vhodné časy pro aplikaci mykorhizy, mělo by se to provést jednou nebo vícekrát?

Foto: Krasokhina S.I.

Obvykle nejvhodnější období pro výrobu mykorhiza je výsadba nebo přesazování, protože tímto způsobem můžeme podpořit přímý kontakt mykorhizy s kořeny, abychom zmírnili stres, kterému je rostlina vystavena při sázení/přesazování.

Během několika let od výsadby je však možné provést i jiné aplikace mykorhizy. V jiném než přirozeném prostředí, tedy na vinici nebo zahradě, přinese vícenásobné krmení mykorhizou jistě více výhod. Naším cílem je to však zajistit mykorhiza se může množit sama.

A pokud se zatravňování používá v uličkách hroznů, pak pro zlepšení struktury některých půd, jak vhodné může být spojení trav a mykorhizy?

Mykorhizy jsou obligátní hosté, to znamená, že mohou žít pouze tehdy, pokud jsou schopni mykorhizovat kořen rostliny. Houba a rostlina vstupují do symbiózy: mykorhiza extrahuje z půdy fosfor, amonium a další stopové prvky a dopravuje je ke kořenům rostliny, na oplátku přijímá mastné kyseliny z rostliny prostřednictvím lipidových řetězců, a tedy energii, která jí umožňuje přežít.

Pro upřesnění je třeba poznamenat, že fosfor se v půdě nachází v hojné míře, ale je nepohyblivý (nerozpustný) a nemůže být absorbován rostlinami. Mykorhiza rozpouští nerozpustný fosfor a přenáší ho do rostliny.

V důsledku toho, čím více kořenů je v půdě, tím více se může vyvinout mykorhiza. Ať už se jedná o kořeny keřů vinné révy, přírodní nebo speciálně vyseté rostlinné směsi bylin – na tom nezáleží. Jak již bylo zmíněno dříve, kromě zlepšení vstřebávání živin, mykorhiza produkuje glomalin, velmi důležitá látka pro zlepšení struktury půdy.

Existují nějaké akce, které se nedoporučují? Pokud například užívám mykorhizu, čeho se mám vyvarovat, abych neohrozil život mykorhizy?

Použití půdních fungicidů se důrazně nedoporučuje.protože mykorhiza je houba, která zemře.

Dalším opatřením je snížit aplikaci fosforu do půdy, protože rostlina (aby krmila mykorhizu) musí investovat další energii. To vše rostlina dělá velmi ochotně, když mykorhiza „oplácí laskavost“, což usnadňuje vstřebávání.

Fosfor je prvek, který, jak již bylo zmíněno, rostlina může s obtížemi absorbovat. Proto se v půdách s velmi nízkým obsahem fosforu a amonia rostlina rozhodne navázat „příbuznost“ s mykorhizou.

Rostlina je lépe investovat trochu více energie výměnou za prvek, který normálně nemůže absorbovat. Když místo toho přejdeme na fertigaci fosforem a dusičnany, naše rostlina, která je schopna tyto prvky absorbovat mnohem snadněji, rozhodne potlačit mykorhizu.

Proto v půdách kde je aplikováno příliš mnoho fosfátových hnojiv, neexistuje žádná symbióza mezi kořenem a mykorhizou. Mykorhiza bez výměny hyne, a to je také důvod, proč má půdní mikroflóra v průběhu času tendenci degradovat a snižovat úrodnost.

Má zavlečení mykorhizy nějaké negativní důsledky?

Obvykle lze mírnou regresi růstu rostlin zaznamenat v raných fázích, tedy v období, kdy mykorhiza „infikuje“ kořeny. Po velmi krátké době však rostlině prospěje a na konci růstového cyklu se u mykorhizní rostliny projeví velkou sílu růstu a rozvojenež rostlina bez mykorhizy.

Mohla by orba představovat hrozbu pro mykorhizu?

To ještě není s jistotou prokázáno, ale pravděpodobně ano. Pokud si chcete představit hypotetický technický protokol, který zajistí, že mykorhiza bude žít co nejdéle a také bude fungovat po celou dobu života vinice s jedinou radikální aplikací, pak potřebujete následující:

• minimalizovat orbu ve vinici;
• stimulovat cínování;
• zlepšit dostupnost vody;
• vytvořit dobré environmentální podmínky pro růst a vývoj hroznových keřů;
• minimalizovat spotřebu fosforu.

Proto, aby mykorhiza žila a množila se, systém je třeba revidovat řízení vaší vinice ve směru osvědčených zemědělských postupů.

Mykorhiza a hrozny: vědecký výzkum

Foto: Krasokhina S.I.

Jak mohou půdní houby snížit potřebu hnojiv a zlepšit růst révy.

Předchozí studie ukázaly, že růst a vývoj révy může být vysoce závislý na AM houbách. Bylo prokázáno, že očkování AM houbami zvýšit délku výhonků a příjem fosforu některé odrůdy vinné révy, jako je Pinot Noir.

Výzkum také ukázal, že v rámci rostlinné říše reagují druhy a kultivary odlišně a některé reagují na AM houby silněji než jiné.

Kromě toho bylo zjištěno, že houby mohou zvláště podporovat růst rostlin v podmínkách s nízkou živiny a může snížit potřebu chemická hnojiva.

Navíc po zakořenění AM houby se samy obnovují.

Na rozdíl od hnojiv., které často vyžadují reintrodukci, AM houby jsou živé organismy a musí se samy regenerovat, což vytváří potenciál pro snížení nákladů na hnojiva a šetří peníze na jejich nákladech.

AM houby obvykle žijí a vyvíjejí se volně v přírodní krajině, ale při obdělávání půdy může porušovat síť hyf a snižují hustotu a druhovou bohatost hub v půdě. Nicméně kultivovaná AM houbová očkovadla jsou komerčně dostupná a lze je použít k obnově společenství plísní v půdě a maximalizaci přínosů plodin.

Než se však mykorhiza začne hojně používat ve vinicích, je nutné se rozhodnout mnoho otázek jako např zdroj mykorhizy, reakce odrůd, načasování aplikace, typ půdy a další.

Na Washington State University (WSU), USA, byla provedena studie abychom lépe porozuměli dopadu zavlečení mykorhiz na produkci technických hroznů.

Ve studiích bylo byla studována reakce růstu odrůdy Chardonnay a Merlot se čtyřmi variantami zážitku:

• Varianta ovládání (bez zpracování);
• Zavedení AM hub;
• Fosforové hnojivo;
• Zavedení AM-houby + fosfor.

Dlouhodobým cílem studie je porozumět účinnosti mykorhizy ve vztahu k růstu vinné révy s cílem poskytnout informace o strategiích udržitelného pěstování vinic.

Pro studium účinnosti mykorhizy (MycoBloom) na růst révy byly řízky Chardonnay a Merlot pěstovány ve sklenících ve 4litrových nádobách po dobu pěti měsíců. Fosforečná hnojiva byla aplikována, když výhonky měly tři nebo čtyři pravé listy, a všechny možnosti zahrnovaly hnojení hnojivy NPK 15-0-15 a stopovými prvky. Oidium se bojovalo postřikem minerálními oleji.

Byla shromážděna data o růstu vinné révy, včetně délky výhonků, počtu listů, počtu výhonků, obsahu chlorofylu, biomasy výhonků a kořenů. Bylo také měřeno procento kolonizace kořenů AM houbami.

Reakce hroznové rostliny

Fosfor je důležitou makroživinou pro růst vinné révy a je nejvíce absorbován rostlinami. při pH půdy od 6,5 do 7,5 a výše 8,5. Přestože je hladina fosforu v půdě 10,4 ppm považována za více než dostatečnou pro růst hroznů, řízky pěstované v květináčích může rychle dojít živin. V tomto projektu všechny řízky hroznů ošetřené fosforem vykazovaly významnou odezvu na všechna ošetření, což ukazuje na nízké hladiny fosforu v květináčích.

1. Řízky hroznů ošetřené fosforečným hnojivem (možnost 3) měly nejdelší výhony ze všech ošetření.

2. Při absenci fosfátových hnojiv rostly výhonky Merlotu i Chardonnay výše u AM hub ve srovnání s kontrolou, ale účinek byl výraznější u Merlotu.

3. Řízky Merlotu ošetřené jak AM houbami, tak fosforem (ošetření 4) měly významně vyšší kořenovou biomasu a poměr kořenů k výhonkům ve srovnání s jinými ošetřeními.

4. Chardonnay a Merlot vykázaly zvýšený listový obsah fosforu v ošetření 2 (s houbami AM).

5. Obě odrůdy vykazovaly nižší kolonizaci kořenů AM houbami ve variantě 4, kde byly přidány AM houby a fosfor.

Silnější reakce Merlotu

Celkově řízky Merlot vykazovaly silnější růstovou reakci na AM houby a ošetření fosforem ve srovnání s řízky Chardonnay (viz obrázek níže). To je odrůdový rozdíl zdůrazňuje význam identity hostitelské rostliny a možné rozdíly v přidělování zdrojů mezi různé odrůdy hroznů.

Tato studie ukázala, že AM houby mohou být užitečné pro celkovou biomasu Odrůdy Merlot a pomáhají révě absorbovat fosfor v nepřítomnosti hnojiv.

Kombinované zpracování půdy (možnost 4) výrazně zvýšilo biomasu kořenů Merlotu, když bylo do půdy přidáno fosfátové hnojivo. Počáteční růstový skok byl pozorován 60 dní po výsadbě při kombinovaném ošetření révy Merlot, ale ne při ošetření Chardonnay.

Ukázaly se také rostliny Merlot a Chardonnay zvýšený obsah fosforu v listech ve variantě s introdukcí AM hub oproti kontrolním rostlinám (bez ošetření).

Zatímco studie ve skleníku poskytovala ideální podmínky pro pěstování s dostatkem vody, světla a optimální teploty, vinná réva na poli obvykle rostou ve více stresujících podmínkách, kde se asi budou chovat trochu jinak.

Jedná se tedy o první fáze výzkumu a v roce 2021 byla zahájena obdobná studie, která v současnosti probíhá přímo v terénu za použití stejných experimentálních možností jako ve sklenících, pro účely srovnání účinky ze skleníku s účinky pozorovanými na poli.

Ve vinařství mohou být AM houby cenným nástrojem pro pěstitele, kteří se snaží snižovat náklady. Houby demonstrují potenciál pro snížení používání fosforečných hnojiv a náklady na počáteční vývoj vysazených sazenic hroznů.

K rozšíření seznamu studovaných odrůd révy vinné a ke studiu reakce rostlin révy vinné na různé typy AM hub a jejich směsi je zapotřebí další výzkum.

Moderní rostlinná výroba neustále hledá nové metody, jak zvýšit výnosy a alternativy k agrochemickým produktům, protože vnímání agrochemických produktů se mění a otevírá okno pro zelená řešení. Jednou z nich je tvorba příznivých půdních společenstev.

Kees Kouwenhoven, specialista na ochranu plodin, pracuje od roku 2003 pro nizozemskou bioproduktovou společnost Royal Brinkman. Jako bývalý pěstitel růží a majitel vlastní školky zkouší produkty v praxi a o své poznatky se pak dělí. Dnes mluví o mykorhize.

„. Slovo „mykorhiza“ pochází z řeckých slov „miko“ (plíseň, houba) a „riza“ (kořeny). Tento typ plísní roste přirozeně v půdě.

Produkty se používají především při obdělávání půdy, protože se zde může snadno usadit mykorhiza. Použití mykorhizy při pěstování v substrátu se provádí méně často. To však není nemožné, pokud je k dispozici specifický typ mykorhizy.

Zatímco plíseň je často spojována s poškozením rostlin, není tomu tak u mykorhiz, které s rostlinou „vzájemně“ spolupracují. Slovo „mutualismus“ je zde zcela na místě, když obě strany těží ze spolupráce.

Plíseň se uhnízdí mezi kořeny rostliny a pomocí tzv. hyf vytváří nástavec. Hyfy tvoří obří a silnou síť, která umožňuje kořenovému systému hostitele lépe absorbovat živiny. Na oplátku rostliny dodávají cukr. Plíseň potřebuje cukry, aby mohla růst. Díky této úspěšné spolupráci žily mykorhizy a rostliny v symbióze po celá desetiletí. Tato vzájemně výhodná výměna vytváří půdu odolnou vůči chorobám, ve které i přes přítomnost patogenů dochází k malému poškození plodiny.

Jaké jsou výhody mykorhizy?

Ačkoli přítomnost mykorhiz není považována za kritickou pro růst rostlin, plísně jsou schopny vykonávat důležité úkoly pro rostliny. Tyto úkoly jsou uvedeny níže:

• Ochrana kořenů (škodlivé plísně nepřebírají)
• Zlepšený příjem živin a minerálních látek
• Zabraňuje vysychání rostlin lepším skladováním vody uvnitř rostliny.
• Zvýšená odolnost vůči nemocem
• Zlepšená struktura půdy.

Typy mykorhizy

Existují dva hlavní typy mykorhiz, a to endomykorhiza a ektomykorhiza.

Endomykorhiza je nejběžnější z této rodiny plísní a může skutečně proniknout do rostliny. Je to proto, že proces větvení této konkrétní plísně umožňuje dokonce dosáhnout rostlinných buněk a krevních cév.

Endomykorhizy lze nalézt po celém povrchu půdy, kde shromažďují vodu, aby zvýšily kapacitu příjmu vody hostitelskou rostlinou. Silná a bohatá na cukry a minerály, rostlina velkoryse sdílí s vaším nosičem vody.

Zásoba vody, kterou mykorhiza poskytuje, se v období sucha stává zjevnou výhodou.

Ektomykorhiza. Lokalizaci této mykorhizy prozrazuje již definice slova „ecto“, což znamená „venku“.

Ektomykorhiza se nachází ve vnější vrstvě kořene, ale prakticky neproniká do cév rostliny. Ektomykorhizu lze rozpoznat podle tvaru hub. Předpokládá se, že spolupráce s ektomykorhizou prospívá zejména mladým rostlinám, protože mykorhiza roste od samého počátku podél kořenů a podporuje jejich maximální rozvoj.

Aplikace mykorhizy může být provedena několika způsoby. Jednou ze starých metod bylo zajistit, aby se plíseň již v půdě vyskytovala a před výsadbou se proud zeminy promíchal s novou zeminou pro sazenice.

Tato metoda se nyní v praxi používá jen zřídka, protože nové kultivace jsou obvykle zahájeny „čistým“ způsobem, aby se snížilo riziko kontaminace. Mykorhizu lze do rostliny přidat prostřednictvím produktů, které se po přidání do půdy mohou rozvinout do plných forem.

Je třeba mít na paměti, že mykorhizy zabíjejí chemické fungicidy a pára, dezinfekční prostředky, což je způsobeno organickou bází. Kromě přítomnosti mykorhiz v rostlinných biostimulantech ji lze nalézt také v některých organických hnojivech.“

Na základě článku Keese Kouwenhovena zveřejněného na portálu Royal Brinkman.

Zajímavé téma? Přihlaste se k odběru našich novinek na ZEN | Kanál v telegramu | Skupina VK.