В ходе исследования ученые смешали микоризные грибы Arbuscular с почвой перед посевом на 800 пробных участках на 54 фермах по выращиванию кукурузы. Эти грибы естественным образом встречаются в здоровой почве и проникают в корни растений, образуя древовидные структуры (арбускулы). Когда грибы разветвляются, они увеличивают площадь поверхности корня растения и, следовательно, способствуют усвоению питательных веществ.
На четверти участков микоризные грибы повысили урожайность на 40%. Исследуя, почему треть показала незначительное увеличение или даже снижение урожайности, исследователи поняли, что здоровая почва дает такой же (или, в некоторых случаях, меньший) урожай. Вмешательство работало лучше всего, когда в почве уже было много грибковых патогенов.
Грибы играют важную роль в поддержании здоровья почвы, предоставляя первую линию защиты от вредных патогенов, которые могут угрожать урожайности сельскохозяйственных культур. Их присутствие на полях с патогенами помогает сохранять высокий уровень урожайности. Кроме того, грибы положительно влияют на усвоение питательных веществ растениями из почвы, что делает их ценными союзниками в сельском хозяйстве.
Основываясь на общих результатах, команда затем использовала индикаторы микробиома почвы, чтобы определить изменения в росте растений с точностью 86% на любом участке перед посевом.
Группе ученых удалось успешно предсказать результаты инокуляции (введения живых микроорганизмов), на девяти из десяти полей. Это позволяет заранее прогнозировать урожайность еще до начала сезона. Такая предсказуемость открывает возможность целенаправленного использования грибов в тех местах, где они будут наиболее эффективными.
Открытие может стимулировать производство продуктов питания без необходимости интенсивного использования пестицидов и удобрений. В докладе ООН за 2022 год говорилось, что 40% почв в мире умеренно или сильно деградировано. Прогнозируется, что эта цифра вырастет до 90%.
Теперь предстоит решить, как эффективно распространять грибы в более крупных коммерческих масштабах. Однако результаты этого полевого испытания — большой шаг на пути к более устойчивому сельскому хозяйству.
