Китайские учёные выяснили, как совместное выращивание кукурузы и арахиса помогает растениям извлекать из почвы калий, который обычно им недоступен. Исследование показало, что культуры ведут «химический диалог» через корневые выделения, что особенно важно в условиях дефицита питательных веществ.
Калий – один из трёх ключевых макроэлементов для растений, отвечающий за фотосинтез, водный баланс и устойчивость к стрессам. Однако значительная его часть в почве находится в минералах в связанной форме, которую корни не могут усвоить. Агрономы из Шэньянского сельскохозяйственного университета установили, что совместные посадки решают эту проблему.
В ходе эксперимента учёные выращивали кукурузу и арахис как вместе, так и по отдельности, при разном уровне калийного питания. Также некоторые растения поливали раствором с корневыми выделениями другой культуры. Это позволило отделить химическое воздействие от физического присутствия соседних корней.
Результаты показали, что взаимодействие асимметрично: в основном кукуруза помогает арахису, а не наоборот. Корневые выделения кукурузы заметно стимулировали рост и накопление калия у арахиса, особенно при нехватке этого элемента в почве. Полив арахиса раствором с выделениями кукурузы давал такой же эффект, как и совместная посадка.
Механизм заключается в том, что в условиях дефицита калия корни растений активнее выделяют органические кислоты. Эти вещества подкисляют почву в прикорневой зоне и разрушают минеральные соединения, высвобождая калий и делая его доступным для поглощения. Кукуруза оказалась более эффективным «химическим инженером» в этой паре.
Открытие, опубликованное в журнале Plant and Soil, может снизить зависимость сельского хозяйства от калийных удобрений. Их добывают из невозобновляемых источников, а цены на них нестабильны. Новая технология может лечь в основу биостимуляторов, которые помогут культурам самостоятельно извлекать калий из почвенных запасов, что особенно актуально для небогатых почв в странах Азии и Африки.