Làm thế nào các xét nghiệm cho hoạt động của vi sinh vật đất có thể hỗ trợ trong việc lựa chọn các giống cây trồng chống lại các bệnh cụ thể?

Đất khỏe mạnh không chỉ là một môi trường đang phát triển, đó là một hệ sinh thái sống ¹ , được đóng gói với các vi sinh vật có ảnh hưởng đến sức khỏe thực vật, đạp xe dinh dưỡng và thậm chí kháng bệnh. Bằng cách kiểm tra hoạt động của vi sinh vật đất ² , nông dân và nhà nghiên cứu có thể có được những hiểu biết mạnh mẽ về các giống cây trồng có nhiều khả năng phát triển hoặc đấu tranh trong một môi trường nhất định. Ở các khu vực dễ bị bệnh, các xét nghiệm này có thể đóng vai trò là một la bàn sinh học , hướng dẫn việc lựa chọn các giống cây trồng phù hợp tự nhiên với hồ sơ vi sinh vật của đất ³ .

Mối quan hệ giữa vi khuẩn đất và bệnh cây trồng

Các vi khuẩn đất có thể hoạt động như cả chất bảo vệ và mầm bệnh ⁴ . Trong khi một số thúc đẩy sức khỏe thực vật bằng cách ngăn chặn các sinh vật gây bệnh ⁵ , những người khác có liên quan trực tiếp đến sự thối rữa, giảm xóc hoặc bệnh Wilt ⁶ .

Tương tác vi sinh vật với sức khỏe cây trồng

• Các vi khuẩn có lợi : Bao gồm nấm mycorrhizal, rhizobacteria và actinomycetes bảo vệ rễ và kích thích khả năng miễn dịch.
• Các vi khuẩn gây bệnh : nấm như Fusarium , Pythium và vi khuẩn như Ralstonia gây ra các bệnh gốc và mạch máu.
• Đất ức chế : Đất có đa dạng vi sinh vật cao thường triệt tiêu các mầm bệnh một cách tự nhiên.
• Đất thuận lợi : Đất cân bằng kém có thể khuyến khích sự tăng sinh của bệnh.

Bảng động lực học vi khuẩn đất

Biết được sinh vật nào thống trị đất có thể giúp lựa chọn các giống kháng bệnh có thể chống lại hoặc dung nạp các vi khuẩn đó.

Kỹ thuật kiểm tra hoạt động của vi sinh vật đất trong các lĩnh vực nông nghiệp

Thử nghiệm hoạt động của vi sinh vật đất liên quan đến việc đo các quá trình sinh học và quần thể ⁷ trong đất. Các xét nghiệm này cung cấp cái nhìn sâu sắc về sức khỏe tổng thể của đất, rủi ro mầm bệnh và sự phong phú của vi khuẩn có lợi ⁸ .

Phương pháp thử nghiệm phổ biến:

1. Kiểm tra hô hấp đất

   • Các biện pháp CO₂ Giải phóng từ chuyển hóa vi sinh vật, chỉ định sinh khối vi sinh vật và hoạt động.

2. Xét nghiệm sinh khối vi sinh vật⁹

   • Sử dụng phản xạ-chiết xuất hoặc hô hấp do chất nền để ước tính hàm lượng vi sinh vật.

3. Metagenomics dựa trên DNA

   • Xác định các loài vi sinh vật thông qua các dấu hiệu di truyền; Phân biệt mầm bệnh so với lợi ích.

4. Sinh thái học sinh học

   • Phân tích sự đa dạng chức năng của các vi khuẩn bằng cách sử dụng 31 chất nền carbon.

5. Bệnh sinh học bệnh tật

   • Cây chỉ báo trong các mẫu đất để quan sát mức độ nghiêm trọng của bệnh.

Bảng tóm tắt kiểm tra đất

Dữ liệu như vậy giúp nông dân và nhà nông học chọn các giống thích nghi tốt hơn với bệnh vi sinh vật và tối ưu hóa năng suất.

Các giống cây trồng có sức đề kháng tự nhiên liên quan đến đất được kiểm tra vi sinh vật

Một số giống cây trồng hoạt động tốt hơn trong đất với hồ sơ vi sinh vật cụ thể . Ví dụ:

• Các giống cà chua chống lại Fusarium phát triển mạnh trong đất có trichoderma .
• Các giống lúa thích nghi với các cánh đồng bị ngập lụt được hưởng lợi từ hoạt động methanotroph và anaerobe .
• Đậu nành với khả năng chống thối rễ thích đất giàu rhizobacteria và thấp về phytophthora .

Bàn phù hợp với đa dạng-microbe

Cách tiếp cận này cho phép lựa chọn đa dạng được nhắm mục tiêu để giảm tỷ lệ mắc bệnh mà không cần sử dụng hóa chất nặng.

Tăng cường sức khỏe cây trồng bằng cách kết hợp các giống với đất giàu vi sinh vật hoặc đất

Phù hợp với sự đa dạng của cây trồng phù hợp với sự phong phú của vi sinh vật hoặc sự thiếu hụt của đất có thể cải thiện đáng kể sức khỏe thực vật và kháng bệnh.

Trong đất giàu vi sinh vật:

• Các giống ưu tiên hình thành các cộng sinh mạnh mẽ với các vi khuẩn có lợi (ví dụ, các loại đậu với rhizobia).
• Ưu tiên các loại cây trồng đáp ứng với kích thích miễn dịch tự nhiên bởi các vi khuẩn.

Trong đất nghèo của vi sinh vật:

• Chọn các giống có khả năng kháng gen tích hợp với bệnh.
• Tập trung vào các loại cây trồng chịu được căng thẳng phi sinh học và chu kỳ dinh dưỡng kém .

So sánh chiến lược

Sự tổng hợp của thử nghiệm đất và lựa chọn đa dạng này hỗ trợ quản lý bệnh tích hợp , canh tác bền vững và cây trồng lành mạnh hơn.

Phần kết luận

Các xét nghiệm hoạt động của vi sinh vật đất cung cấp một công cụ dựa trên khoa học, mạnh mẽ để cải thiện sức khỏe cây trồng và lựa chọn các giống tự nhiên chống lại bệnh tật. Bằng cách hiểu các động lực của vi sinh vật của các lĩnh vực của họ , nông dân có thể chọn cây trồng phù hợp với các điều kiện đó, giảm sự phụ thuộc vào hóa chất và tăng năng suất. Trong một thế giới ngày càng tập trung vào nông nghiệp bền vững và kiên cường, phù hợp với các giống cây trồng với đất được thử nghiệm bởi vi sinh vật là một bước tiến trong canh tác thông minh hơn, lành mạnh hơn .