Надмірне вживання фосфатних добрив може зменшити мікробіологічні функції, критичні для здоров’я врожаю

Фосфор має вирішальне значення для росту рослин - за допомогою нього рослини можуть набувати, передавати та зберігати енергію, яка допомагає їм процвітати в повному здоров’ї. Без цього рослини камбаляться: вони низькорослі, знебарвлені і дають низький урожай. З цієї причини фермери та садівники часто застосовують фосфорні добрива (Р-добриво), щоб збільшити кількість фосфору в їх грунті. Однак недавнє дослідження виявило, що надмірне вміст Р-добрив може насправді завдати шкоди рослинам, яким він намагається допомогти, змінюючи склад і функції мікробів у грунті.

У дослідженні, опублікованому в журналі Phytobiomes Journal з повністю відкритим доступом, група вчених на чолі з докторами Терренсом Беллом та Дженні Као-Кніффін з Університету штату Пенсільва вирішила визначити, чи історія поживних речовин змінила функцію ґрунтових мікроорганізмів - тобто, чи може вона множитися покоління внесення поживних речовин та мікробний перенос відокремлюють вплив поживних речовин та ґрунтових мікроорганізмів на здоров’я врожаю. Відповідь, схоже, так, і що оброблена грунтом велика кількість фосфату може призвести до погіршення продуктивності рослин, але ще більш інтригуючим стає те, що ґрунтові мікроорганізми з цього кондиціонованого ґрунту можуть негативно вплинути на врожайність рослин.

Щоб дійти такого висновку, команда виростила чотири покоління люцерни (Medicago sativa) у ґрунті з різною концентрацією Р-добрив (від низької до високої), а після кожного покоління невелика кількість ґрунту, включаючи ґрунтові мікроорганізми, горщики, що містять рослини, що ростуть вище, були передані наступному поколінню. Потім вони застосували мікроорганізми, відібрані за кожного стану поживних речовин, до всіх інших поживних умов, щоб визначити, чи змінила історія поживних речовин функцію ґрунтових мікроорганізмів, навіть тоді, коли певна поправка до поживних речовин (наприклад, висока неорганічна Р-добриво) більше не застосовувалася.

Команда виявила, що рослини люцерни, вирощені в грунті, обробленому високим рівнем неорганічного P-добрива, або з мікробами, отриманими при цій обробці, але з низьким вмістом P-добрив, виявилися гіршими, ніж рослини люцерни, вирощені в грунті, обробленому з меншим або відсутнім вмістом P- добриво. Використовуючи високопродуктивне секвенування ДНК, вони побачили, що склад мікроорганізмів, вирощених під високим вмістом неорганічного Р, відрізняється від інших методів лікування.

Ці висновки вимагають додаткових досліджень, але наразі вони припускають, що надмірне вміст Р-добрив може мати стійкий негативний вплив на продуктивність сільськогосподарських культур, зменшуючи мікроорганізми (або їх функціонування), які є критично важливими для здоров'я врожаю.