Недавнее исследование, проведенное Канзасским университетом, показало, что посадка разнообразных культур может значительно повысить урожайность за счет снижения эффективности почвенных патогенов. Полученные результаты опровергают традиционную практику монокультуры и позволяют сделать ценные выводы, применимые к домашнему садоводству.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, было основано на полевых и тепличных экспериментах, проведенных в Канзасском университете. Исследователи обнаружили, что разнообразные растительные сообщества более продуктивны и стабильны с течением времени, но причины этого явления до сих пор оставались загадкой.
По словам Джеймса Бевера, старшего научного сотрудника Канзасской биологической службы и Центра экологических исследований, а также заслуженного профессора экологии и эволюционной биологии Университета штата Канзас, разнообразные сельскохозяйственные сообщества способны сдерживать патогены, что приводит к повышению урожайности. Исследование показало, что основной движущей силой этого эффекта является специализация патогенов, особенно тех, которые характерны для различных видов растений. Эти патогены подавляют урожайность в сообществах с низким уровнем разнообразия, поэтому разнообразие культур имеет решающее значение для сельскохозяйственного производства.
Для сбора данных для своего исследования исследовательская группа использовала сочетание полевых экспериментов на Полевой станции KU, тепличных анализов и моделирования обратной связи с помощью компьютеров. Они манипулировали количеством растений на участке и изменяли уровень осадков, чтобы оценить состав почвенно-патогенного микробиома. Результаты показали, что вариации состава патогенов в монокультурах значительно предсказывали урожайность при их объединении. Смешение различных патогенных сообществ приводило к большему выделению патогенов из соседних культур, в то время как наличие тех же патогенов, что и в соседней культуре, приводило к удвоению плотности патогенов культуры.
Это новаторское исследование имеет важные последствия для сельского хозяйства и садоводства. Диверсифицируя посадки сельскохозяйственных культур, фермеры и садоводы могут снизить негативное воздействие почвенных патогенов и повысить общую урожайность. Севооборот и другие методы ведения сельского хозяйства давно говорят о преимуществах посадки различных культур, но данное исследование предоставляет убедительные данные, подтверждающие эти наблюдения.
Результаты этого исследования были поддержаны крупными совместными грантами Национального научного фонда и Министерства сельского хозяйства США. Команда исследователей надеется, что их работа будет способствовать развитию более устойчивых и продуктивных методов ведения сельского хозяйства.
Оригинал earth-chronicles.ru
