Китайские учёные нашли способ повысить плодородие почв с низким содержанием доступного фосфора. Они выделили из грунта на заброшенных фосфатных рудниках консорциум из трёх видов грибов, который помог увеличить биомассу кормовых культур на 85%, а содержание белка в них – почти на 40%. Результаты исследования, проведённого специалистами Куньминского института ботаники, опубликованы в журнале Plant and Soil.
Фосфор – ключевой элемент для роста растений, однако в большинстве почв он находится в нерастворимых соединениях, недоступных для корневой системы. Аграрии компенсируют дефицит фосфатными удобрениями, запасы которых ограничены. Исследователи предположили, что в экстремальных условиях заброшенных фосфатных шахт в провинции Юньнань могли выжить микроорганизмы, которые эволюционно приспособились извлекать фосфор из труднорастворимых минералов.
Из сотен образцов грибов, собранных на руднике в районе Хайкоу, учёные отобрали три наиболее эффективных штамма: Aspergillus sp. 5C-22, Diaporthe sp. 7C-37 и Irpex sp. 9B-08. Их объединили в искусственный микробный консорциум. Эффективность этого консорциума проверили в тепличном эксперименте на кислой почве, где фосфор особенно прочно связан с оксидами железа и алюминия. В качестве тестовых растений использовали слоновую траву, гигантский тростник и кукурузу.
Внесение грибного консорциума в почву привело к росту биомассы побегов всех трёх культур на 35,5–85,2%. Растения стали лучше усваивать фосфор, что подтверждает механизм действия грибов. Одновременно выросло и кормовое качество растений: содержание сырого протеина увеличилось на 25,9–38,5%, также повысилась концентрация жиров и растворимых сахаров.
Грибы выделяют органические кислоты и ферменты, которые растворяют минеральные соединения и высвобождают доступный для растений фосфор. Кроме того, консорциум активизировал в почве и другие полезные ферменты, улучшив общий цикл питательных веществ. Учёные отмечают, что эффективность грибов зависит от вида растения-хозяина, поэтому для разных культур могут потребоваться разные микробные составы. Этот подход позволяет использовать фосфор, уже имеющийся в почве, и может снизить зависимость сельского хозяйства от добываемых удобрений. Прежде чем технологию можно будет применять в полях, предстоит провести масштабные полевые испытания.