كيف يمكن أن تساعد اختبارات النشاط الميكروبي للتربة في اختيار أصناف المحاصيل المقاومة لأمراض محددة؟

التربة الصحية هي أكثر من مجرد وسيلة متنامية - إنها نظام بيئي حي ¹ ، معبأة بالكائنات الحية الدقيقة التي تؤثر على صحة النبات ، وركوب الدراجات المغذيات ، وحتى مقاومة المرض. من خلال اختبار النشاط الميكروبي للتربة ² ، يمكن للمزارعين والباحثين الحصول على رؤى قوية من الأرجح أن تزدهر أصناف المحاصيل أو النضال في بيئة معينة. في المناطق المعرضة للأمراض ، يمكن أن تكون هذه الاختبارات بمثابة بوصلة بيولوجية ، مما يوجه اختيار أصناف المحاصيل التي تتماشى بشكل طبيعي مع المظهر الجانبي الميكروبي للتربة ³ .

العلاقة بين ميكروبات التربة وأمراض المحاصيل

يمكن أن تعمل ميكروبات التربة كحماة ومرض مسببات الأمراض ⁴ . في حين أن البعض يعزز صحة النبات عن طريق قمع الكائنات الحية المسببة للأمراض ⁵ ، فإن البعض الآخر يشارك بشكل مباشر في تعفن الجذر ، أو التخميد ، أو أمراض الذبول ⁶ .

التفاعلات الميكروبية مع صحة المحاصيل

• الميكروبات المفيدة : تشمل الفطريات الفطرية ، الجذور ، والأكتينوميسيتات التي تحمي الجذور وتحفز المناعة.
• الميكروبات المسببة للأمراض : الفطريات مثل الفوساريوم والبيثيوم والبكتيريا مثل رالستونا تسبب أمراض الجذر والأوعية الدموية.
• التربة القمعية : التربة ذات التنوع الميكروبي العالي غالباً ما تقمع مسببات الأمراض بشكل طبيعي.
• التربة المواتية : قد تشجع التربة المتوازنة بشكل سيء تكاثر المرض.

جدول ديناميات ميكروب ميكروب

يمكن أن تساعد معرفة الكائنات الحية التي تهيمن على التربة في اختيار الأصناف المقاومة للأمراض التي تقاوم أو تتسامح مع تلك الميكروبات.

تقنيات لاختبار النشاط الميكروبي للتربة في الحقول الزراعية

يتضمن اختبار النشاط الميكروبي للتربة قياس العمليات البيولوجية والسكان ⁷ داخل التربة. هذه الاختبارات تعطي نظرة ثاقبة على صحة التربة الشاملة ، ومخاطر العوامل الممرضة ، ووفرة الميكروب المفيدة ⁸ .

طرق الاختبار الشائعة:

1. اختبارات تنفس التربة

   • يقيس إطلاق CO₂ من التمثيل الغذائي الميكروبي - يمنع الكتلة الحيوية الميكروبية والنشاط.

2. فحوصات الكتلة الحيوية الميكروبية⁹

   • استخدم التبخير أو التنفس الناجم عن الركيزة لتقدير المحتوى الميكروبي.

3. metagenomics القائمة على الحمض النووي

   • يحدد الأنواع الميكروبية عبر العلامات الوراثية ؛ يميز مسببات الأمراض مقابل المستفيدين.

4. البيولوجية البيولوجية

   • تحليل التنوع الوظيفي للميكروبات باستخدام 31 ركائز الكربون.

5. الاختبارات الحيوية للمرض

   • تنمو نباتات المؤشرات في عينات التربة لمراقبة شدة المرض.

جدول ملخص اختبار التربة

هذه البيانات تساعد المزارعين والمصنفين الزراعيين على اختيار الأصناف التي يتم تكييفها بشكل أفضل مع الظروف الميكروبية - المرض المقاوم وتحسين العائد.

أصناف المحاصيل ذات المقاومة الطبيعية المرتبطة بالتربة التي تم اختبارها الميكروبية

تؤدي بعض أصناف المحاصيل بشكل أفضل في التربة ذات ملامح ميكروبية محددة . على سبيل المثال:

• أصناف الطماطم المقاومة للفوساريوم تزدهر في التربة ذات النشاط العالي الترايغوديرما .
• تستفيد أصناف الأرز نشاط الميثانوتروف العالي واللاهوائي .
• فول الصويا مع مقاومة تعفن الجذر التربة الغنية بالبكتيريا الجذرية والمنخفضة في phytophthora .

مجموعة متنوعة من التربة الميكروب

يتيح هذا النهج اختيار الأصناف المستهدف لتقليل حدوث المرض بشكل طبيعي دون الاستخدام الكيميائي الثقيل.

تعزيز صحة المحاصيل عن طريق مطابقة الأصناف

إن مطابقة تنوع المحاصيل المناسبة مع الثراء الميكروبي أو نقص التربة يمكن أن يحسن بشكل كبير من صحة النبات ومقاومة الأمراض.

في التربة الغنية بالميكروبات:

• تفضيل الأصناف التي تشكل تكافل قوي مع الميكروبات المفيدة (على سبيل المثال ، البقوليات مع ريزوبيا).
• إعطاء الأولوية للمحاصيل التي تستجيب لتحفيز المناعة الطبيعية بواسطة الميكروبات.

في التربة الفقيرة الميكروبية:

• حدد الأصناف ذات المقاومة الوراثية المدمجة للمرض.
• ركز على المحاصيل التي تتسامح مع الإجهاد اللاأحيائي وضعف ركوب الدراجات المغذيات .

مقارنة الاستراتيجية

هذا التآزر لاختبار التربة واختيار التنوع يدعم إدارة الأمراض المتكاملة والزراعة المستدامة والمحاصيل الصحية.

خاتمة

توفر اختبارات النشاط الميكروبي للتربة أداة قوية قائمة على العلم لتحسين صحة المحاصيل واختيار الأصناف التي تقاوم المرض بشكل طبيعي. من خلال فهم الديناميات الميكروبية لحقولهم ، يمكن للمزارعين اختيار المحاصيل التي تتماشى مع هذه الظروف ، مما يقلل من الاعتماد على المواد الكيميائية وزيادة الإنتاجية. في عالم يركز بشكل متزايد على الزراعة المستدامة والمرونة ، فإن مطابقة أصناف المحاصيل مع التربة التي تم اختبارها الميكروبية هي خطوة إلى الأمام في الزراعة الأكثر ذكاءً والصحة .