Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Overdreven brug af fosfatgødning kan reducere mikrobielle funktioner, der er kritiske for afgrødernes sundhed

Phytobiomes Journal dække over. Kredit:©The American Phytopathological Society

Fosfor er afgørende for plantevækst - med det, planter kan erhverve, overførsel, og gemme den energi, der hjælper dem med at blomstre i fuld sundhed. Uden det, planter skrubber:de er forkrøblede, misfarvet, og giver lave udbytter. Af denne grund, landmænd og gartnere anvender ofte fosfatgødning (P-gødning) for at øge mængden af ​​fosfor i deres jord. Imidlertid, en nylig undersøgelse viser, at overdreven P-gødning faktisk kan skade de planter, den forsøger at hjælpe ved at ændre sammensætningen og funktionen af ​​mikroberne i jorden.

I en undersøgelse offentliggjort i open access Phytobiomes Journal , et team af videnskabsmænd ledet af Drs. Terrence Bell og Jenny Kao-Kniffin ved Penn State University satte sig for at afgøre, om næringsstofhistorien ændrede funktionen af ​​jordmikroorganismer - dvs. kunne flere generationer af tilførsel af næringsstoffer og mikrobiel overførsel adskille virkningerne af næringsstoffer og jordmikroorganismer på afgrødes sundhed. Svaret ser ud til at være ja, og at jord behandlet med store mængder fosfat kan resultere i dårligere planteydelse, men endnu mere spændende, det ser ud til, at jordens mikroorganismer fra denne konditionerede jord kan påvirke planteudbyttet negativt.

For at nå frem til denne konklusion, holdet dyrkede fire generationer af lucerne ( Medicago sativa ) i jord med forskellige koncentrationer af P-gødning (lav til høj), og efter hver generation, en lille mængde jord, herunder jordbårne mikroorganismer, fra potter med de topvoksende planter blev overført til næste generation. De anvendte derefter de udvalgte mikroorganismer under hver næringstilstand på alle andre næringsforhold for at bestemme, om næringshistorien ændrede funktionen af ​​jordmikroorganismer, selv når en bestemt næringsstofændring (f.eks. høj uorganisk P-gødning) ikke længere blev anvendt.

Holdet fandt ud af, at lucerneplanter dyrket i jord behandlet med høje niveauer af uorganisk P-gødning, eller med mikroberne fra denne behandling, men i lav P-gødning, klarede sig dårligere end lucerneplanter dyrket i jord behandlet med lavere eller ingen niveauer af P-gødning. Ved hjælp af DNA-sekventering med høj gennemstrømning, de så, at sammensætningen af ​​mikroorganismer dyrket under højt uorganisk P var forskellig fra andre behandlinger.

Disse resultater kræver yderligere undersøgelse, men indtil videre tyder de på, at overdreven P-gødning kan have varige negative virkninger på afgrødes produktivitet ved at reducere de mikroorganismer (eller hvordan de fungerer), som er kritiske for afgrødes sundhed.