Органическое земледелие улучшает микробиологический состав почвы фруктовых садов

Исследователи из Италии выяснили, что органическое земледелие положительно влияет на микробиологический состав почвы в цитрусовых садах. Работа опубликована в журнале Microbiological Research.

Ученые провели масштабное исследование в цитрусовых садах восточной Сицилии, сравнив 8 обычных и 7 органических хозяйств. Анализ показал, что органические методы ведения сельского хозяйства способствуют более высокому разнообразию микроорганизмов в почве.

В садах, обрабатываемых органическим методом, по сравнению с садами, обрабатываемыми традиционным методом, наблюдалось более высокое микробное разнообразие, а также уникальный состав бактерий, участвующих в круговороте питательных веществ, которые имеют решающее значение для повышения плодородия почвы и здоровья растений. В частности, там активнее протекают процессы фиксации азота и растворения фосфора — важные для роста растений функции.

На микробиологический состав почвы влияли различные факторы: содержание углерода в почве, сезонность, тип подвоя, система обработки почвы и орошения. При этом возраст деревьев и их видимое состояние здоровья оказывали минимальное влияние на микробиом.

Исследователи отметили, что органические методы способствуют развитию полезных микроорганизмов. В таких садах лучше работают механизмы, отвечающие за круговорот питательных веществ в почве.

Важным открытием стало то, что содержание общего углерода в почве органических садов было значительно выше (4,61%), чем в обычных (3,85%). При этом другие показатели, такие как pH почвы и содержание азота, оставались примерно на одинаковом уровне в обоих типах хозяйств.

Еще одно важное различие в почвенной микробиоте между органическими и традиционными системами земледелия заключается в богатстве таксонов грибов, наблюдаемом в садах, обрабатываемых органическими методами, особенно зимой. Количество таксонов грибов, обнаруженных в ризосферной почве садов, обрабатываемых органическими методами, составило 54, в отличие от 25, обнаруженных в почве садов, обрабатываемых традиционными методами. В частности, Chaetomium convolutum , хорошо известный агент биологического контроля (АБК), продемонстрировал дифференциальную численность в садах, обрабатываемых органическими методами. Было показано, что этот ББК эффективен против широкого спектра болезней растений, включая корневую гниль цитрусовых. 

Анализ микробных сетей 16S (прокариоты) и ITS (грибы) выявил общий аспект: значительно более высокая доля совместного исключения, связанная с органическим земледелием, по сравнению с теми, которые наблюдаются в садах, обрабатываемых традиционными методами. Совместное исключение относится к тенденции двух видов не сосуществовать в одной и той же среде или экологической нише, часто из-за прямой конкуренции или антагонизма. Повышенный уровень совместного исключения может указывать на то, что в условиях органического земледелия микроорганизмы могут активно подавлять присутствие или распространение конкурентов, способствуя формированию более конкурентоспособной, но при этом динамически сбалансированной микробной экосистемы. Исследование других авторов, посвященное влиянию органического и традиционного земледелия на разнообразие и структуру сообществ бактерий и грибов на чайных плантациях, показало, что при органическом земледелии почвенные микроэкологические сети значительно сложнее и стабильнее ( Huang et al., 2023 ). Это указывает на то, что органическое земледелие способствует развитию кооперативных отношений между видами микроорганизмов, повышая устойчивость почвы, в то время как традиционное земледелие приводит к менее сложным микробным сетям, которые более восприимчивы к стрессовым факторам окружающей среды. 

Более высокая степень сосуществования членов микробного сообщества в органическом земледелии может указывать на более высокий экологический баланс и повышенную сложность, потенциально делая микробиомы систем органического земледелия более устойчивыми к стрессовым воздействиям окружающей среды .

Результаты исследования подтверждают потенциал органического земледелия как более устойчивого способа ведения сельского хозяйства, способствующего сохранению и улучшению качества почвы.

Источник: Агентство плодородия

Союз органического земледелия — независимое общественное движение. Рост производства и потребления здоровых, органических продуктов, обучение, просвещение потребителей, научные исследования, внедрение экоагротехнологий в АПК.
Мы за здоровье почв, экосистем и людей! Вы с нами?

Вступить в Союз органического земледелия

Подписывайтесь на нас в социальных сетях:
Телеграм:
https://t.me/organicsozbio
Вконтакте:
https://vk.com/unio