Məlumat

Bitkilər qida kimi azot formasına üstünlük verirlərmi?

Bitkilər qida kimi azot formasına üstünlük verirlərmi?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Azot dövründə (ekologiya) adətən bitkilərin azotdan ammonium (NH) şəklində istifadə edə biləcəyi təsvir edilir.4+) və nitrat (NO3-). Bitkilər azotun bir formasını digərindən üstün tuturlarmı?


Bu saytdan sitat gətirirəm. İstinad əslində elmi məqalə deyil, lakin onun istinad etdiyi istinadları yoxlaya bilərsiniz. Bəziləri ingiliscə olmadığı üçün yoxlamadım. Lakin bu məqamlar kifayət qədər məntiqlidir

Nitratlar üstünlük verilən azot mənbəyidir:

  • Qeyri-uçucu: ammoniumdan fərqli olaraq, nitrat uçucu deyil, ona görə də üst və ya yan sarğı ilə tətbiq edildikdə onu torpağa daxil etməyə ehtiyac yoxdur, bu da onu tətbiq üçün əlverişli mənbə edir.

  • Torpaqda mobil - bitki tərəfindən birbaşa qəbul, ən yüksək səmərəlilik.

  • Nitratlar sinergetik şəkildə K, Ca və Mg kimi kationların udulmasını təşviq edir, ammonium isə bu kationlarla udulmaq üçün rəqabət aparır.
  • Nitratlar bitki tərəfindən asanlıqla mənimsənilə bilər və bitki qəbul etməzdən əvvəl karbamid və ammoniumda olduğu kimi əlavə çevrilməyə ehtiyac yoxdur.
  • Bütün azot nitrat-azot kimi tətbiq olunarsa, torpağın turşulaşması baş vermir.
  • Nitratlar xlorid kimi zərərli elementlərin böyük miqdarda qəbulunu məhdudlaşdırır.
  • Nitratların amin turşularına çevrilməsi yarpaqda baş verir. Bu proses günəş enerjisi ilə təmin edilir ki, bu da onu enerjiyə qənaət edən bir proses edir. Ammonium köklərdə üzvi N birləşmələrinə çevrilməlidir. Bu proses, bitki böyüməsi və meyvələrin dolması kimi digər bitki həyati prosesləri hesabına olan karbohidratlarla təmin edilir.

Bir çox bitki nitrifikasiya edə bilər, lakin bu universal deyil. Bu məqalədən:

Nitrifikasiya bəzən o qədər universal və sürətli hesab olunur ki, NH-nin tətbiqi4-N NO-ya ekvivalent hesab olunur3-N. Bu, bir çox meşə, bağ və çəmən torpaqlarda doğru deyil.

Bununla belə, nitrat daha çox həll olunaraq yuyulmağa və yuyulmağa həssasdır, nitrat əsaslı gübrələrdən istifadə edərkən diqqətli olmaq lazımdır. Əvvəlki yazıdan:

Üzvi maddələrə və ya gil hissəciklərinə adsorbsiyaya görə nisbətən stasionar olan müsbət yüklü ammonium ionundan fərqli olaraq, mənfi yüklü nitrat ionu torpaq məhlulunda sərbəst hərəkət edir (166). Beləliklə, yuyulma və denitrifikasiya ilk növbədə NO itkisini ehtiva edir3-N (171). Tətbiq olunan NH-nin nitrifikasiyasının qarşısının alınması və ya gecikdirilməsi4-N azot itkilərini azalda, tətbiq olunan N-nin səmərəliliyini artıra və bitkilərin qəbulu üçün mövcud olan azotun əsasən ammonyak formasını yarada bilər (105, 171,222, 232).


İkinci dərəcəli bitki qidaları: kalsium, maqnezium və kükürd

Kalsium, maqnezium və kükürd əsas bitki qidalarıdır. Onlara "ikinci dərəcəli" qidalar deyilir, çünki bitkilər onlara azot, fosfor və kaliumdan daha az miqdarda ehtiyac duyurlar. Digər tərəfdən, bitkilər bu qidalara bor və molibden kimi “mikronutrientlər”dən daha çox tələb edir.

Kalsium, maqnezium və kükürd, əlverişli pH və üzvi maddələr səviyyələri ilə əksər Missisipi torpaqlarında ümumiyyətlə kifayətdir. Torpağa tətbiq edildikdə pH-a təsir göstərirlər. Kalsium və maqnezium torpağın pH-ını artırır, lakin bəzi mənbələrdən olan kükürd torpağın pH-ını azaldır. Bu qida maddələrinin bir və ya daha çoxunu ehtiva edən birləşmələr ciddi şəkildə bitki qidası tədarükçüləri kimi deyil, çox vaxt torpaq düzəlişləri kimi istifadə olunur.

Kalsium

Bitki böyüməsində kalsiumun əsas funksiyası hüceyrə divarlarına struktur dəstəyi təmin etməkdir. Bitkilər fiziki və ya biokimyəvi stresə məruz qaldıqda kalsium da ikinci dərəcəli xəbərçi rolunu oynayır.

Missisipi torpaqlarında kalsium çatışmazlığı nadir hallarda baş verir. Əlverişli pH səviyyələri olan torpaqlar normal olaraq kalsiumda çatışmazlıq göstərmir. Hər hektarda 500 funt və ya daha az kalsium ehtiva edən turşu torpaqlar paxlalılar, xüsusilə fıstıq, yonca, yonca və soya üçün əskikdir. Bu səviyyədə pomidor, bibər və cucurbit kimi məhdud kök sistemi bitkiləri də əlavə kalsiuma ehtiyac duyacaq. Həll olunan kalsium Ca2+ ionu olaraq mövcuddur və çiçəyin son çürüməsinin qarşısını almaq üçün pegging zamanı fıstıq və bibər və pomidor üçün lazımdır.

Mövcud kalsium (a) drenaj suyunda həll edildikdə və çıxarıldıqda, (b) bitkilər tərəfindən çıxarıldıqda, (c) torpaq orqanizmləri tərəfindən udulduğunda, (d) torpaqdan yağış sularında yuyulduqda və ya (e) torpaqdan itirilə bilər. ) gil hissəcikləri tərəfindən udulur. Çatışmazlığın simptomlarına böyümə nöqtəsində ölüm, anormal tünd yaşıl yarpaqlar, zəifləmiş gövdələr, çiçəklərin tökülməsi və bunların hər hansı bir kombinasiyası daxildir.

Əhəng daşı Missisipidə kalsiumun əsas mənbəyidir. Digər ümumi mənbələrə əsas şlak, gips, nəmlənmiş əhəng və yandırılmış əhəng daxildir. Bu qaynaqlar fıstıq, bibər və pomidor üçün tövsiyə olunur. Fıstıqda, onlar sıçrayışların qarşısını alır və bərkidilməsini təşviq edirlər. Pomidor və bibərdə onlar çiçəklənmənin və çiçəyin son çürüməsinin qarşısını alır. Nəmlənmiş əhəng və yandırılmış əhəng əsas şlak və gipsdən daha asan əldə olunan kalsium ehtiva edir. Gips tərkibində kalsium olmasına baxmayaraq torpağın pH-ına təsir etmir.

Maqnezium

Maqnezium Sahil Düzənliklərinin qaba qumlu torpaqları və Qara Kəmər Prairinin ağır tünd gilləri istisna olmaqla, Missisipi torpaqlarının əksəriyyətində məhsul istehsalı üçün kifayətdir. Maqnezium Mg2+ ionu kimi sorulur və bitkilərdə hərəkətlidir, yaşlı yarpaqlardan gənc yarpaqlara doğru hərəkət edir. Kalsium və kalium kimi torpaqdan süzülür.

Maqnezium xlorofil molekulunda dörd azot atomu arasında mərkəzi atomdur, buna görə də fotosintezdə iştirak edir. Bitki böyüməsi proseslərində tələb olunan bir çox ferment üçün aktivator rolunu oynayır və nuklein turşularını sabitləşdirir.

İntervenal xloroz paxlalılar, qarğıdalılar, sorqumlar, pambıqlar və bəzi yarpaqlı tərəvəzlər kimi məhsullarda çatışmazlıq əlamətidir. (Damarlar arası xloroz damarlar yaşıl qalarkən damarlar arasında sarılıqdır.) Yarpaqlar çəhrayıdan açıq qırmızıya çevrilə bilər və kənarları boyunca yuxarıya doğru qıvrıla bilər.

Torpaqda maqnezium çatışmazlığını düzəltmək üçün əhəng lazım olduqda dolomitik əhəngdən istifadə edin, əhəng lazım olmadıqda həll olunan maqnezium mənbələrindən istifadə edin. Blackland Prairie-də pambıq istehsalı üçün maqnezium əlavəsi tələb oluna bilər.

Yemdə maqnezium az olduqda, mal-qara tez-tez ot tetaniyasından təsirlənir. Digər amillərə azot, kalsium və kalium səviyyəsi, böyümə mərhələsi (adətən yazda), mal-qaranın laktasiya olub-olmaması və mövsümi şərait daxildir. Dolomitik əhəngdaşı ot tetaniyasının problem olduğu yerlərdə əhəng materialı kimi tövsiyə olunur. Ot tetaniyası problemi olduqda otlayan heyvanlara maqnezium və kalsium əlavə edin. Ot tetaniyası ilə bağlı daha ətraflı məlumat üçün, Mal əti mal-qarası üçün Mineral və Vitamin Qidalanması 2484 Əlavə Nəşrinə baxın.

Gübrə kimi istifadə ediləcək ən çox həll olunan maqnezium mənbələri maqnezium sulfat (tərkibində 10% Mg və 14% S, həmçinin Epsom duzu kimi tanınır), kalium maqneziya sulfat (tərkibində 11,2% Mg, 22% S və 22% K2O, kommersiya olaraq K-Mag kimi satılır) və maqnezium oksidi (tərkibində 55% Mg, həmçinin maqneziya kimi tanınır).

Kükürd

Kükürd əksər bitkilər üçün kifayət qədər böyük miqdarda lazımdır. Xlorofilin inkişafında və zülal sintezində vacib bir tikinti blokudur. Kükürd azot fiksasiyası üçün paxlalılardakı rhizobia bakteriyaları tərəfindən tələb olunur. Ümumiyyətlə, bitkilər fosfor qədər kükürd çıxarır. Otlar kükürdü paxlalılara nisbətən daha effektiv şəkildə çıxarır və kükürd az olduqda yoncalar otlaq qarışıqlarından tez-tez yox olur.

Sulfat ionu, SO4, ilk növbədə bitkilər tərəfindən udulmuş formadır. Sulfat həll olunur və yuyulma ilə torpaqdan asanlıqla itirilir. Sulfat torpağa süzüldükcə daha ağır (daha yüksək gil tərkibli) yeraltı qruntlarda toplanır. Bu səbəbdən torpağın üst qatında kükürdün yoxlanılması uzun vegetasiya dövründə kükürdün mövcudluğunu proqnozlaşdırmaq üçün etibarsızdır.

Missisipi boyunca bir çox qaba teksturalı, qumlu torpaqlar və aşağı üzvi maddələr, lilli torpaqlar məhsul istehsalı üçün kükürd çatışmazlığına malikdir. Turşu torpaqların bir çoxunda kükürd əmələ gələn metal sulfidlər var.

Kükürd çatışmazlığı əlamətləri ilk növbədə gənc yarpaqlarda görünür. Yarpaqlar açıq yaşıldan sarıya qədər görünür. Bitkilər incə və kiçikdir, inkişafı ləngiyir və meyvələri gecikir. Çatışmazlığın tez bir zamanda düzəldilməsi üçün hazır olan sulfat mənbələrindən birini istifadə edin.

Kükürd bəzi hallarda Missisipidə hər il akr başına 8-10 funt olan əsas məhsullar üçün tövsiyə oluna bilər. Daha çox məhsul və sahələr haqqında məlumat üçün yerli MSU Genişləndirmə Xidməti ofisləri və ya ərazi aqronomları ilə yoxlayın.

Gübrə kükürdünün çoxlu mənbələri mövcuddur. Üzvi maddələr üzvi kükürd birləşmələrinin mənbəyidir və Missisipi torpaqlarının əksəriyyətində torpaq kükürdünün əsas mənbəyidir. Kükürdün digər mənbələri yağışlar və tərkibində kükürd olan gübrələrdir. Bəzi asanlıqla əldə edilə bilən mənbələrə ammonium sulfat (21% N və 24% S), kalium sulfat (50% K20 və 17.6% S), gips (32.6% CaO və 16.8% S) və sink sulfat (36.4% Zn və 17.8%) daxildir. S).Bir neçə başqa sulfat mənbələri, eləcə də elementar və ya sulfid şəklində daha az mövcud olan kükürd mənbələri var.

Elementar kükürd yaxşı bir turşulaşdırıcı maddədir. Qumlu gilli torpaqda akr başına 500 funt kükürdün tətbiqi pH-ı 7,5-dən 6,5-ə qədər azaldır. 1 funt kükürdün yaratdığı turşuluğu neytrallaşdırmaq üçün təxminən 3 funt əhəng lazımdır.

Cədvəl 1. Əsas kalsium maqnezium və kükürd mənbələrinin kimyəvi tərkibinin orta faizi.


Bitkilərin Kimyəvi Tərkibi

Bitkilər karbon və kalium kimi elementlər şəklində qida maddələrinə ehtiyac duyduğundan, bitkilərin kimyəvi tərkibini başa düşmək vacibdir. Bitki hüceyrəsindəki həcmin əksəriyyəti sudur, o, adətən bitkinin ümumi çəkisinin 80-90 faizini təşkil edir. Torpaq quru bitkilər üçün su mənbəyidir və quru görünsə belə, bol su mənbəyi ola bilər. Bitki kökləri kök tükləri vasitəsilə torpaqdan suyu udur və ksilem vasitəsilə yarpaqlara qədər nəql edir. Su buxarı yarpaqlardan itdiyi üçün, transpirasiya prosesi və su molekullarının polaritesi (bu onlara hidrogen bağları yaratmağa imkan verir) köklərdən bitki vasitəsilə yarpaqlara daha çox su çəkir (Şəkil (PageIndex<1>). )). Bitkilərin hüceyrə quruluşunu dəstəkləmək, metabolik funksiyaları yerinə yetirmək, qida maddələrini daşımaq və fotosintez etmək üçün suya ehtiyacı var.

Şəkil (PageIndex<1>): Su kök tükləri vasitəsilə sorulur və ksilemi yuxarı yarpaqlara doğru hərəkət etdirir.

Bitki hüceyrələrinin həyatı təmin etmək üçün birlikdə qida maddələri adlanan əsas maddələrə ehtiyacı var. Bitki qidaları həm üzvi, həm də qeyri-üzvi birləşmələrdən ibarət ola bilər. Üzvi birləşmə, atmosferdən alınan karbon qazı kimi karbon ehtiva edən kimyəvi birləşmədir. Atmosfer CO2-dən əldə edilən karbon, əksər bitkilərdəki quru kütlənin əksəriyyətini təşkil edir. Qeyri-üzvi birləşmədə karbon yoxdur və canlı orqanizmin bir hissəsi deyil və ya onun tərəfindən istehsal olunmur. Torpaq məhlulunun əksəriyyətini təşkil edən qeyri-üzvi maddələr adətən minerallar adlanır: bitkilər tərəfindən tələb olunanlara struktur və tənzimləmə üçün azot (N) və kalium (K) daxildir.


Əsas bitki qidalarının formaları

Bitki tərəfindən istifadə edilməsi üçün əsas qida elementi onun əsas formasına parçalanmalıdır. Qida ya müsbət yüklü ion (kation) və ya mənfi yüklü ion (anion) şəklində olmalıdır. Bitki peyin və ya ölü yarpaqlar kimi üzvi birləşmələri elementar və ya ion formalarına parçalanana qədər istifadə edə bilməz.

Həmçinin, bitkilər torpaqda yüksək konsentrasiyalarda olsa belə, lazımi formada olmayan elementdən (xüsusi bir ion) istifadə edə bilməzlər. Məsələn, torpaqda dəmirin (Fe) olması kifayət qədər lazımi dəmir ionlarının, Fe2+ və ya Fe3+ bitki üçün mövcud olacağına zəmanət vermir.

Bitkilər demək olar ki, bütün zəruri qidaları kökləri vasitəsilə qəbul edirlər. İstisna, yarpaq məsamələri və ya stomata vasitəsilə qəbul edilən karbondur. Torpaqda yaşayan iki növ orqanizm köklərin qida maddələrini qəbul etməsinə kömək edir:

  • Mikroorqanizmlər və ya mikroblar minerallaşma adlanan prosesdə üzvi birləşmələri qeyri-üzvi birləşmələrə parçalayır.
  • Göbələklər köklərin ölçüsünü artıraraq və daha çox torpaqla kök təması təmin etməklə bəzi bitkilərin fosforu qəbul etməsinə şərait yaradır.

Azotun mövcudluğuna və formasına müxtəlif illik reaksiyalar otlaqdan azad edildikdən sonra alp çəmən icmasında növlərin birgə mövcudluğunu izah edir.

Azot (N) məhdud icmalardakı bitki növləri və funksional qruplar güclü eko-fizioloji niş differensiasiya yolu ilə birlikdə mövcud ola bilər ki, bu da çoxsaylı qidalanma və pozğunluq rejimlərinə idiosinkratik reaksiyalara səbəb olur. Bu cür reaksiyaların müxtəlif kimyəvi formalarda N-nin mövcudluğundan necə asılı olduğu haqqında çox az şey məlumdur. Burada biz fərz edirik ki, bitki funksional qruplarının azotun mövcudluğuna və formasına illik idiosinkratik reaksiyaları otlaqdan azad edildikdən sonra alp çəmən icmasında növlərin birgə mövcudluğunu izah edir. Biz Tibet yaylasındakı alp çəmənliyində mal-qaranın otlaqdan azad etdiyi 6 illik N əlavə təcrübəsi keçirdik. Eksperimental dizaynda üç səviyyəli N tədarük norması (0,375, 1,500 və 7,500 q N m −2 il −1) ilə kəsişən üç N forması (ammonium, nitrat və ammonium nitrat), mayalanmamış müalicə ilə və yüngül otlama ilə göstərilmişdir. nəzarət edir. Bütün müalicələr otarmanın dayandırılmasından sonra məhsuldarlığın artdığını və növ zənginliyinin azaldığını göstərdi və bu reaksiyalar daha yüksək N dərəcələrində daha güclü oldu. Baxmayaraq ki, N formalar yerüstü biomalara təsir göstərməmişdirs icma səviyyəsində müxtəlif funksional qruplar N kimyəvi forma və tədarük dərəcəsinə fərqli reaksiyalar göstərdi və bu cavablar ildən-ilə dəyişirdi. Bizim fərziyyəmizi dəstəkləmək üçün, bu özünəməxsus cavablar, ən azı aşağı və orta N-mövcudluq rejimlərində, otlaqların olmadığı şəraitdə, otlaqların olmadığı zaman getdikcə daha məhsuldar otlarla bir arada mövcud olan çəmənlərin, çəmənlərin və paxlalıların əhəmiyyətli müxtəlifliyi və biokütləsinə imkan verirdi. Bu tədqiqat həm N kəmiyyətinə, həm də keyfiyyətinə olan idiosinkratik və hər il dəyişən cavabların icma quruluşunun və növlərin birgə mövcudluğunun əsas sürücüsü ola biləcəyi fərziyyəsini dəstəkləmək üçün birbaşa sahə əsaslı sübutlar təqdim edir. Bu tapıntı atmosferdə N çöküntüsünün dəyişməsi, torpaqdan istifadə və iqlimin səbəb olduğu torpağın istiləşməsi ilə əlaqədar mövcud N kəmiyyət və keyfiyyətdə məkan və zaman dəyişikliyi ilə digər ekosistemlərin müxtəlifliyi və fəaliyyəti üçün mühüm təsirlərə malikdir.


Təşəkkürlər

Biz Cim Dallinq, Qreqori Qoldsmit, Nelli Ramos, Didimo Ureña, David Navarro və Leydis Rodrigesə tarla işləri və bitkilərin hazırlanmasında göstərdikləri köməyə görə, laboratoriya dəstəyinə görə Dayana Aqudo və Tania Romeroya təşəkkür edirik. Maliyyələşdirmə İllinoys Universiteti - Ekologiya, Təkamül və Mühafizə Biologiyası üzrə Yay Tədqiqat Mükafatı üzrə Şampan/Urbana Proqramı və KMA-ya Govindjee və Rajni Govindjee Mükafatı və STRI Postdoctoral Fellowship tərəfindən təmin edilmişdir. Smithsonian Tropik Tədqiqat İnstitutu və Enel Fortuna maddi-texniki dəstək göstərdilər. Dəyişdirilmiş iynələr ETH Sürixdə Bitki Qidalanma Qrupunda Jan Jansa və Fabienne Zeugin tərəfindən təmin edilmişdir. Cim Dallinq, İordaniya meri və iki anonim rəyçi əlyazmanın əvvəlki versiyaları haqqında faydalı şərhlər verdilər.


Bitkilərdəki anionlar və kationlar, aman! Bəs niyə bizi maraqlandırır?

Bitki əsas qida maddələri anionlar və kationlar şəklində mövcuddur. Bu, bitki istehsalı üçün nə deməkdir və yetişdiricilər niyə xəbərdar olmalıdırlar?

Orta torpağınızda çoxlu bioloji və kimyəvi aktivlik baş verir. Əksəriyyəti görünməz və eşidilməz olur və bu, yəqin ki, yaxşı bir şeydir. Sadəcə bu orqanizmlər və proseslər qışqırmadığı üçün, bu, yetişdiricilərin baş verənlərə diqqət yetirmələri mənasına gəlir. Əslində, diqqət yetirmək yaxşı və böyük yetişdirici arasında fərq yarada bilər. Əvvəlki Michigan State University Extension məqaləsində, &ldquoQida maddələrinin hərəkətliliyini bilmək bitki qida çatışmazlığının diaqnostikasında faydalıdır&rdquo Mən bitki daxilində qida maddələrinin hərəkətliliyini və hərəkətliliyin başa düşülməsinin qida maddələrinin çatışmazlıqlarını müəyyən etməyə necə kömək etdiyini müzakirə etdim, lakin yetişdiricilərin qida maddələrinin hərəkətliliyinə diqqət yetirməsi də vacibdir. torpaqda.

Bitki qidaları torpaqda anion və ya kation şəklində mövcuddur. Onlar nədirlər? Təbii sistemlərdəki molekulların əksəriyyəti müsbət və ya mənfi yükə malikdir və hamımızı canlı saxlamaq üçün kimyəvi reaksiyaların aparılmasına kömək edən bu yük fərqidir. Anionlar təbii vəziyyətdə mənfi (-) yükə malik olan elementlər və ya molekullardır. Kationlar təbii vəziyyətdə müsbət (+) yükə malik olanlardır. Mənfi yük, müsbət yük &ndash kimin vecinədir? Oxumağa davam edin.

Torpaq hissəciklərinin əksəriyyəti mənfi yükə malikdir. Mənfi yükün miqdarı torpaq hissəciklərinin səthinin sahəsi ilə birbaşa əlaqəli olan qum, lil və gil tərkibi kimi torpağın teksturasından asılıdır. Torpaq testi ilə müəyyən edilən kation mübadiləsi qabiliyyəti (CEC) torpaqlarınızdakı mənfi yüklərin miqdarının birbaşa göstəricisidir. Aşağı CEC-ə malik olan torpaq, daha çox olan torpaqdan daha az mənfi yüklərə malikdir. Yüksək qumlu torpaqlar ümumiyyətlə aşağı CEC-ə malikdir, gil və ya lil torpaqlar daha yüksəkdir və üzvi torpaqlar ən yüksəkdir və hamısı hissəciklərin səthinin sahəsi ilə əlaqədardır.

İndi vacib hissə! Torpaqlar mənfi yüklü olduğundan və bitki qidaları müsbət və mənfi olduğundan, bəzi qida maddələri torpağa cəlb olunur, digərləri isə &ndash deyil &ldquopposites cəlb&rdquo prinsipi. Anion (-) şəklində mövcud olan qida maddələri torpaqla hərəkət edir, yəni yetişdiricilər torpağın növündən asılı olmayaraq onların necə tətbiq olunduğuna diqqət yetirməlidirlər. Bu qida maddələri suyun onları daşıdığı hər yerdə asanlıqla səyahət edir, qida maddələrinin axmasına və yuyulmasına, iqtisadi itkiyə və ətraf mühitin narahatlığına səbəb olur.

Kationlar (+) torpağa daha asan bağlanır, nəticədə bu qida maddələri torpaqda daha yavaş hərəkət edir. Bununla belə, aşağı CEC torpaqlarının daha az mənfi yükləri olduğundan, kationlar yüksək CEC (gilli və lil/gil əsaslı) torpaqlara nisbətən aşağı CEC (qumlu əsaslı) torpaqlarda daha sürətli hərəkət edəcəklər.

Bütün bu müsbət-mənfi, kation-anion, yüksək CEC-aşağı CEC maddələri qida və su tətbiq edərkən işə düşür. Cədvəl 1-də bitkilərin böyüməsi üçün zəruri olan torpaq elementləri, bitki tərəfindən alınan forma və elementin torpaqda hərəkətliliyi verilmişdir. Qeyd edək ki, əksər mobil elementlər mənfi yükə, bir qədər mobil və hərəkətsiz elementlər isə müsbət yükə malikdir. Həddindən artıq su ilə müşayiət olunan (-) yüklü elementin həddindən artıq tətbiqi həmin elementi sistem vasitəsilə sürətlə hərəkət etdirəcək. Eynilə, aşağı CEC-li torpaqda əksər (+) yüklü elementlərin çox tətbiqi həmin elementi sistem vasitəsilə hərəkət etdirə bilər, çünki torpaq hissəciklərinin səthində kationa bağlanmaq üçün kifayət qədər (-) yük yoxdur.

Qəribə anion fosfordur. (-) yüklü olmasına baxmayaraq, fosfor formaları çox həll olunmadığı üçün torpaqda hərəkətli deyil. Bununla belə, o, hələ də anion kimi deyil, hissəciklər hərəkət etdikcə torpaq hissəciklərinə bağlanaraq hərəkət edə bilər. Buna görə də, axıntının minimuma endirilməsi fosfor çirklənməsinin azaldılmasında faydalıdır.


Bitki problemlərinin qarşısını almaq üçün qida maddələrindən istifadə

Bəzi hallarda bitkilər ətraf mühitdə müəyyən qida maddələrinin olmaması səbəbindən müəyyən xəstəliklərdən &ndash göbələk, viral, bakterial və daha çox əziyyət çəkirlər.

İnsanlarda olduğu kimi, müəyyən qida maddələrinin qəbulu, soyuqdəymə əlamətlərini azaltmaqla C vitamini və rsquos birləşmələri kimi xəstəliklərin qarşısının alınması üçün əsas ola bilər.

Bu bitkilərlə necə baş verir? Gəlin bir nəzər salaq.

Göbələk Bitki Xəstəlikləri

Tüylü küf, fusarium və başqaları qida çatışmazlığından zəif olan bitki toxumalarını birbaşa işğal edirlər. Mantar xəstəliyinin artması kalsium, kalium və ya fosfor ehtiyacını ifadə edə bilər.

Viral bitki xəstəlikləri

Müəyyən qida maddələrinin (xüsusilə azot və fosfor) artıqlığı viruslara qarşı həssaslığı artıra bilər. Bu bəzən daha çox kalium ilə balanslaşdırıla bilər.

Bakterial Bitki Xəstəlikləri

Hər hansı düzəliş əlavə etdikdən sonra bir və ya iki həftə gözləyin və təkmilləşdirməyə baxın. Bitkilərinizin sağlamlaşdığı açıq-aydın görünmürsə, o zaman təhlükəsiz olmaq üçün başqa problemlərə də diaqnoz qoymaq istəyə bilərsiniz.

Aşağı kalsium, azot və kalium bitkilərinizi bakterial xəstəliklərə həssas edə bilər, Florida Extension Universiteti tərəfindən təsvir edildiyi kimi. Digər tərəfdən, həddindən artıq azot müəyyən bakteriyaların da böyüməsinə kömək edə bilər.

Yuxarıda göstərilən xəstəliklərdən hər hansı biri ilə qarşılaşsanız, hər bir müvafiq təklifə əməl etməklə torpağınızda olan qida maddələrini balanslaşdırmağa çalışın.

Hər hansı düzəliş əlavə etdikdən sonra bir və ya iki həftə gözləyin və təkmilləşdirməyə baxın. Əgər bitkilərinizin sağlamlaşdığı açıq-aydın görünmürsə, o zaman təhlükəsiz olmaq üçün başqa problemlərə də diaqnoz qoymaq istəyə bilərsiniz.

Bitkilər sağalmazsa, bunu onların çox xəstə və sağlam olmalarına işarə kimi qəbul edin və əgər belədirsə, onları tez bir zamanda bağınızdan çıxarın.

Zərərvericilər

Bitkilərin düzgün qidalanmaması zərərvericilərin təsirinə böyük təsir göstərə bilər.

Mükəmməl qidalı sağlam tarla ilə müqayisədə, qida maddələri tükənmiş, qeyri-sağlam sahənin zərərvericilərə qarşı daha həssas olacağı heç də ağılsızdır &ndash Ag-USA.net saytından bu məqalədə öyrənildiyi və sınaqdan keçirildiyi kimi.

Torpaqdakı bəzi qida amilləri arzuolunmaz zərərvericilərin yayılması ehtimalının artmasına kömək edə bilər. Həddindən artıq azot ən diqqətəlayiqdir: eXtension.org tərəfindən istinad edilən tədqiqatlar aşkar edir ki, həddindən artıq çoxluq artropodların zərərverici populyasiyalarının artmasına səbəb olur (yəni. aphids, gənələr və s.), odur ki, həddi aşmayın!

Zəif, kifayət qədər qidalanmayan bitkilər zərərvericilərə kimyəvi siqnallar verirlər ki, onlar zəifləyirlər və beləliklə, kifayət qədər qidalanmadan tükənmiş bitkilər tez öz sonlarını tezləşdirir.

Digər tərəfdən, bol qidalı sağlam bitkilər bunun əksini edir. daha faydalı böcəkləri cəlb edir zərərli növlərdən daha çox, hətta zərərin qarşısını almaq üçün yaxınlıqdakı zərərvericilərdə yeməyə hazır olan bəziləri!

Bu səbəbdən, bitkilərinizin tam çeşidini qidalandırıcı maddələrlə təmin etmək zərərvericilərin mümkün qədər üzvi şəkildə qarşısını almağın ən yaxşı yoludur.


Azotdakı plastiklik uzunmüddətli azot gübrələməsinə cavab olaraq qəbul və üstünlük təşkil edir

Resurslardan istifadədə fərqlilikdən yaranan niş tamamlayıcılığı növlərin birgə mövcudluğunun əsasını təşkil edən mühüm mexanizmdir. Fərqli N formaları ilə mayalanmanın növlər arasında N formasını qəbul etmələri və üstünlükləri ilə bağlı plastik fərqlilik yaradacağını fərz etdik.

Metodlar

Tibet yaylasındakı alp çəmənliyində uzunmüddətli N gübrələmə təcrübəsinin səkkizinci ilində biz gübrələmə (nəzarət) olmayan və ya 7,5 q N ilə mayalanmadan 11 ümumi bitki növünü ammonium-15 N və ya nitat-15 N ilə etiketlədik. m −2 il −1 ammonium, nitrat və ya ammonium nitrat şəklində N formasını qəbul etmək üçün.

Nəticələr

Növlərdən asılı olaraq nitrat və ya ammonium nitrat ilə gübrələmə NO-ya müsbət, mənfi və ya neytral təsir göstərmişdir.3-N alım nisbəti, ammonium gübrələmə az təsir göstərsə də. Əksinə, hər hansı N forması ilə mayalanma NH-yə az təsir göstərmişdir4-N qəbul etmə dərəcəsi. Nəticə etibarilə, nitrat gübrələməsi və ammonium nitrat gübrələməsinin nisbi N forma üstünlüklərinə təsiri növlər və funksional qruplar (otlar, çəmənlər, paxlalılar və çəmənlər) arasında fərqlənir.

Nəticələr

Alp bitki növləri uzunmüddətli N mayalanmaya cavab olaraq N formada qəbul və üstünlük baxımından fərqlənə bilər və bu cür fərqlilik uzunmüddətli mayalanmadan sonra növlərin birgə mövcudluğuna kömək edə bilər.


Müzakirə

Bu tədqiqatda əsas məqsədimiz BCPSxc bölgəsində qida maddələri ilə zəif, pozulmuş ekosistemdə böyüyən lodgepole şam ağaclarından təcrid olunmuş endofitik bakterial suşların PGP qabiliyyətlərini araşdırmaq idi. Altı endofitik bakteriya ştammının orijinal sahibi (qırmızı şam) və yad ev sahibi (hibrid ağ ladin) ilə peyvənd tədqiqatları vasitəsilə ağacın böyüməsini artırmaq potensialı təhlil edildikdə, bütün ştammların uzunluğu əhəmiyyətli dərəcədə artırmaqda təsirli olduğu müşahidə edildi ( Hər iki ağac sahibinin 30-60% və biokütləsi (125-302%), aşılamadan 540 gün sonra (Şəkil 1 və 2). Bənzər bir müddət ərzində aparılan əvvəlki istixana tədqiqatlarında müqayisə edilə bilən artım müşahidə edilmişdir, burada endofitik PGPB çiyələk şamı, Duqlas-köknar, şotland şamı, qərb qırmızı sidr və hibrid ağ ladin kimi Pinaceae ağaclarına peyvənd edilmişdir [11, 26, 49–52]. Bununla belə, bizim ştammlarımız üçün müşahidə olunan böyümə artımı çox qiymətləndirilə bilər və ehtiyatla şərh edilməlidir, çünki şam və ladin tingləri steril şəraitdə təbii edafik şəraitdən uzaq olan istixana şəraitində yetişdirilib.

Ev sahibi ilə sıx əlaqə yaratmaq PGPB tərəfindən bitki böyüməsini və sağlamlığını stimullaşdırmaq üçün istifadə etdiyi əsas strategiyadır [53]. Bu, bu tədqiqatda sınaqdan keçirilmiş bakteriyalar üçün doğru idi, çünki bütün suşlar aşılamadan 540 gün sonra ladin və şam tinglərinin rizosferində və daxili kök toxumalarında hər qram toxumasında on min-on milyon koloniya əmələ gətirmişdir (Şəkil 3). Bütün bakteriya ştammları üçün daxili kök kolonizasiyası da aşkar edilmişdir, lakin ştammların bir hissəsi üçün iynə kolonizasiyası müşahidə edilmişdir ki, bu da bakteriya və ya ağac sahibinin göstərdiyi niş üstünlüklərini göstərir [54]. Tədqiqatımızda müşahidə edilən rizosfer və endofitik populyasiya ölçüləri iynəyarpaqlı və yarpaqlı ağac növlərində digər PGPB üçün müşahidə edilənlərə uyğun gəlir [26, 32, 55-58]. Bununla belə, əhəmiyyətli abiotik və biotik stresslərlə qarşılaşdıqda, bizim bakteriya ştammlarımız tərəfindən bitki kolonizasiyası təbii sahə şəraitində əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər. Daxili bitki toxumalarına daxil olmaq və orada yaşamaq proteaz və sellülaz fermentlərinin ifrazı ilə asanlaşdırılır, çünki bu fermentlər apoplastda bitki hüceyrə divarının polimerlərini, zülallarını və digər üzvi birləşmələri parçalayıb metabolizə edə bilir [59, 60]. Bütün ştammlar bu fermentlərdən ən azı birini ifraz etmək qabiliyyətinə malik olduğundan (Cədvəl 1 və 2), daxili toxuma kolonizasiyasının bu fermentlərin işləməsi ilə nəticələndiyini irəli sürmək olar. Maraqlıdır ki, sellülaz və proteaz fermentlərinin mövcudluğunu göstərən dörd suş həm şamın, həm də ladinlərin iynə toxumalarını kolonizasiya edə bilən yeganə suşlar idi (Şəkil 3), bu fermentlərin bakteriyalara kömək etməkdə birgə rolunu göstərir. bitkilərə, xüsusən də iynə toxumalarına daxil olmaq, hərəkət etmək, sağ qalmaq və çoxalmaq.

Şam və ladindəki hər bir ştam üçün rizosfer və endofitik bakteriya populyasiyası cücərti uzunluğu və biokütlə ilə güclü korrelyasiyaya malikdir (R 2 > 0,87) (Şəkil 4). Bu onu göstərir ki, hər bir bakteriya ştammının əmələ gətirdiyi koloniyaların sayı şam və ladin tinglərinin böyüməsini artırmaq üçün onların effektivliyinə birbaşa təsir göstərir. Oxşar müşahidələr daxili ladin, şam şamı, qovaq, qarğıdalı, kolza və pomidorla aparılan peyvənd tədqiqatlarında da bildirilmişdir [32, 56, 61-63]. İstixana böyümə sınaqlarımızda ən yaxşı bitki kolonizatorları -C. sordidicola HP-S1r, C. udeis LP-R2r və P. fitofermanlar LP-R1r – ən yaxşı bitki artım təşviqçiləri idilər, çünki onlar şitil uzunluğunu 60%-ə qədər və şitil biokütləsini 302%-ə qədər artırmışlar (Şəkil 4). Bununla belə, bu bitki böyüməsini təşviq edən təsirin rizosfer populyasiyası və ya endofitik populyasiyaya, yoxsa hər iki populyasiyanın sinergik təsirinə görə olub-olmadığını müəyyən etmək çətindir, ona görə də bu mövzuya yönəlmiş əlavə tədqiqatlara ehtiyac var.

IAA və etilen kimi fitohormonlar toxumun cücərməsi, kök inkişafı və çoxalması, gövdə və kök uzanması, çoxalma və meyvələrin yetişməsi kimi bitkinin böyümə və inkişaf proseslərində həlledici rol oynayır [23]. Bu hormonların ev sahibi bitki ilə sıx əlaqədə yaşayan PGPB tərəfindən modulyasiyası mikroblar üçün enerji müqabilində ev sahibi bitkinin böyüməsini və sağlamlığını artırmaq üçün məşhur bir fenomendir [64]. Məsələn, bitkilər tərəfindən İAA-nın endogen istehsalı onların böyüməsini və inkişafını dəstəkləmək üçün kifayət etmədikdə, assosiativ PGPB tərəfindən istehsal olunan ekzogen İAA-ya güvənmək əlverişli alternativ ola bilər [28, 65]. Belə PGPB, adətən bitki ekssudatlarında olan bir metabolit olan L-triptofanı İAA-ya çevirir ki, bu da PGPB ilə ev sahibi bitki arasında qarşılıqlı faydalı əlaqənin inkişafını göstərir. L-triptofanı IAA-ya çevirmək qabiliyyəti bütün suşlarımızda təsdiq edilmişdir in vitro bulyon analizi (Cədvəl 2). Bütün ştammların istixana sınaqlarında şam və ladin tinglərinin uzunluğunu və biokütləsini əhəmiyyətli dərəcədə artırdığı müşahidə edildiyindən (Şəkil 1 və 2), bizim nəticələrimiz İAA istehsalının bitkinin daha çox uzanmasına, yayılmasına və inkişafına səbəb olduğu nəzəriyyəsi ilə uyğun gəlir. toxumalar [23, 64, 66]. Xüsusilə, ən yüksək IAA istehsal edən suşlar –C. sordidicola HS-S1r, P. fitofermanlar LP-R1r və C. udeis LP-R2r – həm də bu nəzəriyyəni daha da dəstəkləyən istixanada ən yaxşı performans göstərən suşlar idi. Bununla belə, bu suşların IAA istehsal qabiliyyətini təsdiqləmək üçün əlavə sübutlar tələb olunur bitkilərdə IAA-mənfi mutantların artırılması və sonra IAA-müsbət və IAA-mənfi törəmələri ilə inokulyasiyadan sonra bitki köklərində IAA-nın buraxılmasını müqayisə etməklə. Əlavə olaraq, bitkilərdə kimi IAA istehsalı ilə bağlı genlərin ifadəsi iaaHiaaM genlər müvafiq gen nüsxə nömrələrini aşkar etmək üçün qRT-PCR istifadə edərək həyata keçirilə bilər. Xüsusilə istixanada qidalanma-stress şəraitində müşahidə olunan əhəmiyyətli bitki artımı, həmçinin bütün suşlarımızın ACC deaminazını buraxaraq bitki-etilen səviyyələrini modulyasiya etmək qabiliyyəti ilə əlaqələndirilə bilər (Cədvəl 2). Bitkilər böyümə və inkişafını maneə törədə bilən stres şəraitinə məruz qaldıqda həddindən artıq miqdarda etilen istehsal edirlər [67]. Bununla belə, müəyyən assosiativ PGPB ACC deaminazını istehsal edir - bitki etileninin xəbərçisi olan ACC-ni parçalamaq və onu α-ketobutirat və ammonyaka çevirmək və bununla da artıq bitki-etilen səviyyələrini azaltmaq [23, 44]. ACC deaminaz istehsal edən bakteriyalar bu reaksiya nəticəsində əmələ gələn ammonyakdan öz maddələr mübadiləsi üçün istifadə edirlər. İkili yanaşmadan istifadə etdik -in vitro ferment analizi və in vivo qnotobiotik analiz - bakterial suşlarımızın ACC deaminaz fəaliyyətini qiymətləndirmək üçün. Bakteriya ştammlarımız tərəfindən α-ketobutirata çevrilən ACC miqdarı (33-111 nmol/mq/saat) in vitro ferment analizi endofitik bakteriyalarla əvvəlki tədqiqatlarda müşahidə edilən tipik diapazonun analoqu idi [68-71]. Bütün bakteriya ştammları, həmçinin etilenə həssas bitkilərə – kanola və pomidora – peyvənd edildikdə müsbət ACC deaminaz aktivliyi göstərmişdir. in vivo gnotobiotik analiz (Şəkil 5). Qeyd etmək lazımdır ki, arasında vahid və güclü korrelyasiya (R 2 > 0,75) in vitroin vivo suşlarımız üçün ACC deaminaz fəaliyyətinin təhlili müşahidə edilmişdir (Şəkil 6). Peyvənd edilmiş kolza və pomidor şitillərinin ilkin kök uzunluğu peyvənd olunmamış nəzarət şitillərindən 2 dəfə və ya daha yüksək olmuşdur ki, bu da Anandham və digərlərinin tapıntılarına uyğundur. [72] və Onofre-Lemus et al. [73]. Hesab edilmişdir ki, toxum cücərməsindən sonra artıq bitki-etilen səviyyələrinin ACC deaminaz istehsal edən bakteriyalar tərəfindən azaldılması cücərmədən sonra aşılanmış şitillərin kök uzunluğunu əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq üçün ilkin təsirdir. Although excess ethylene levels are required to break seed dormancy, high levels after germination could lead to stunted growth. However, ACC deaminase producing bacteria could negate this effect [23, 44]. Although our strains showed significant results for in vivo root elongation–suggesting the synthesis of ACC deaminase enzyme–however, to confirm this, in planta acdS gene expression of these bacterial strains needs to be evaluated. Additionally, specific proteins secreted by each bacterial strain to cleave ACC need to be identified so as to confirm the secretion of these proteins bitkilərdə following inoculation.

Lytic enzymes, including cellulase, protease, chitinase and β-1,3-glucanase, represent a major category of secondary metabolites released by PGPB to lyse cell walls of plants and microorganisms as well as cuticles and eggshells of pests like nematodes which may lead to suppression of phytopathogens and/or decomposition of litter and nutrient turnover [74–76]. All of our strains were tested positive for the presence of at least one of these four enzymes in both qualitative and quantitative assays, with comparable results observed for each strain in both assay types. The enzyme units of cellulase, protease, chitinase and β-1,3-glucanase produced by our strains fall within the usual range detected for rhizospheric and endophytic PGPB [37, 77–80]. However, the enzyme activity detected under in vitro conditions should be interpreted with caution because the ‘actual’ production of these enzymes may vary under in vivo conditions where a variety of external factors can affect the syntheses of these enzymes. Methods such as yerində gene expression and proteomics needs to be applied to confirm the activity of these enzymes in real plant conditions. In addition, the antagonistic potential of these strains against plant pathogens must be evaluated through co-inoculation of these strains with a pathogen in plant to confirm if the production of these enzymes ‘actually’ leads to the suppression of the pathogen. Each lytic enzyme has a specific function to degrade particular compounds in the cell walls and cuticles. For example, cellulase enzyme degrades the glycosidic linkages in cellulose chains that form intra- and intermolecular hydrogen bonds, protease enzyme breaks the peptide bonds present in the protein matrix, chitinase enzyme disintegrates the rigid chitin polymer, and β-1,3-glucanase enzyme degrades the β-1,3-linked backbone of glucan, a cell wall polysaccharide [78]. Notably, the activity of all four enzymes was detected only in C. sordidicola HS-S1r, P. phytofirmans LP-R1r and C. udeis LP-R2r, which indicates that these strains may be effective at controlling phytopathogens and/or decomposition by possibly exerting a synergistic mechanism. Another common biocontrol mechanism includes the production of toxic compounds like ammonia gas by PGPB [81]. All of our strains possessed the ability to produce ammonia gas as observed by the formation of yellow/brown colour when Nessler’s reagent–a common ammonia-detecting compound–was added to the broth. In comparison to other strains, the development of darker brown colour for P. phytofirmans LP-R1r indicated the highest ammonia production by this strain. All bacterial strains except P. frederiksbergensis HP-N1r were observed to secrete catalase (Table 1), which is an enzyme known to neutralize the overproduction of reactive oxygen species (ROS) under stress conditions. Bununla belə, in vitro production of cellulase, protease, chitinase, β-1,3-glucanase and catalase enzymes cannot be related to their production in a plant system and further studies need to be conducted to observe the production of genes related to these enzymes via qRT-PCR. In addition, proteins relevant to these enzymes secreted by our strains need to identified, so that production of these enzymes could be confirmed in the plant-soil system after bacterial inoculation.

Siderophore production in combination with the ability to synthesize lytic enzymes and toxic gases is believed to be extremely lethal against phytopathogens, particularly fungi [82–84]. In addition to efficiently chelating the Fe 3+ molecules present in soil and depriving the pathogens from taking up iron, siderophores produced by PGPB are also responsible for triggering ISR in plants [85–88]. All but one strain showed positive siderophore production in the range observed for PGPB isolated from natural and cultivated ecosystems [24, 26, 28, 82, 88, 89]. Along with assisting the plant in mediating biotic stress, PGPB-produced siderophores can also help the plant in acquiring ferric iron, a scarce micronutrient that mostly exists in plant-unavailable form in soils [90]. PGPB can also facilitate plant acquisition of macronutrients like phosphorus via two major mechanisms–solubilization of inorganic phosphorus and mineralization of organic phosphorus [91]. Since the scarcity of plant-available phosphorus in soils is often an issue in both agriculture and forest ecosystems, the presence of PGPB that can effectively convert the unavailable forms of phosphorus in the soil to available forms is vital for sustainable productivity [23]. In vitro plate and broth assays revealed that all but one bacterial strain possessed both inorganic phosphate solubilizing and organic phytate hydrolyzing abilities (Tables 1 and 2). For inorganic phosphate solubilization, the SI observed in the plate assay (1.2–2.6) and the amount of soluble phosphates released in the broth assay (66–112 μg per mL broth) by our bacterial strains align with previous studies in which PGPB isolated from crop and tree hosts with strong phosphate solubilization abilities have been reported [24, 26, 28, 37, 92–94]. The mechanisms of inorganic phosphate solubilization mainly include the production of organic acids, protons, siderophores and exopolysaccharides [91]. Although several organic acids could be released by PGPB, gluconic acid represents one of the most common and effective forms of organic acid responsible for releasing phosphorous [95]. Since the major source of phosphorus in forest ecosystems is organic litter, the ability to produce phytase to mineralize certain forms of organically-bound phosphorus is crucial for the growth of trees. As plants are not known to directly take up phytate from the soil or mineralize it, phytase-secreting microbes have an important role to play in hydrolyzing phytate and making it available for plant uptake [91, 96]. The five strains that hydrolyzed Na-phytate in both qualitative plate assay and quantitative broth assay (Tables 1 and 2) performed similarly well in comparison to previous studies [38, 39, 96, 97]. All in all, the five strains that possess the ability to make both inorganic and organic phosphorous available for plants could be referred to as comprehensive phosphate solubilizing bacterial strains. In particular, C. udeis LP-R2r which had significantly higher inorganic and organic phosphate solubilizing ability than all other strains should be further evaluated to quantify the amount of phosphorus made available by this strain bitkilərdə. Furthermore, additional data needs to be collected to confirm the increased phosphorus uptake by plants when inoculated with these strains using stable isotope method, gene expression analysis and proteomics.

Since both lodgepole pine and hybrid white spruce are conifer species that have been reported to associate widely with mycorrhizal fungi in natural temperate and boreal forests, it is inevitable to sideline their role in tree growth promotion. In a previous study, lodgepole pine and other Pinaceae tree species including interior Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii) and ponderosa pine (Pinus ponderosa) inoculated with isolates of Laccaria laccata, Rhizopogon vinicolorSuillus luteus showed a significant increase in height (up to 23%) and root collar diameter (up to 45%), 2 years after inoculation [98]. Intriguingly, authors confirmed that the observed growth responses of conifer seedlings were partially influenced by IAA and ethylene produced by these ectomycorrhizal fungal symbionts [98]. In another study, isolates of ectomycorrhizal fungus Hebelomaarenosa arenosa were reported to enhance the shoot height and root dry weight of red pine (Pinus resinosa) when grown without fertilizer applications in a greenhouse [99]. These fungal isolates also increased the survival rate of red pine seedlings after outplanting into field conditions. Similarly, above-ground growth of radiata pine (Pinus radiata) seedlings was significantly enhanced by inoculation with Rhizopogon roseolusScleroderma citrinum isolates, 2 years after outplanting onto low soil moisture sites in Spain [100]. It is interesting to note that ectomycorrhizal fungi and PGPB have been observed to work synergistically to promote the growth of lodgepole pine and hybrid white spruces seedlings in greenhouse studies indicating that their combined capability could be sufficient to support the growth of Pinaceae trees on disturbed sites [101, 102]. Therefore, our PGPB strains should be evaluated with mycorrhizal fungi in future field-based studies to determine their ‘real’ benefits and evaluate if they work coherently with mycorrhizal fungi to sustain the growth of Pinaceae trees in the SBPSxc region.

In conclusion, the six bacterial strains evaluated in this study can colonize the rhizosphere and internal tissues of multiple Pinaceae trees–lodgepole pine and hybrid white spruce–and enhance their growth by potentially exerting diverse PGP mechanisms. Of the 11 mechanisms tested in this study, all bacterial strains were tested positive for at least 5 different mechanisms involving key PGP traits. Notably, three bacterial strains–C. sordidicola HS-S1r, P. phytofirmans LP-R1r and C. udeis LP-R2r –possess the highest potential to promote plant growth using all mechanisms tested in this study. This impressive suite of in vitro PGP capabilities could be related to the significant enhancement of pine and spruce length and biomass observed for these strains in the greenhouse growth trial. Bacterial strains belonging to CaballeroniaParaburkholderia genera possess multiple PGP abilities as reported in previous studies using lab-based enzyme assays, genomic analyses, and bitkilərdə assays [9, 33, 103–105]. Intriguingly, these genera were previously assigned to the plant-beneficial group of the Burkholderia genus [106, 107], which is rich in potent plant-probiotics [21, 108]. Although we have demonstrated the growth-promoting potential of our strains in the greenhouse experiment, the in vitro PGP experiments do not provide enough evidence for the mechanisms behind the observed growth promotion. The in vitro conditions in which the PGP abilities of our bacterial strains were observed represent highly sterile and simulated conditions, therefore functioning of these PGP mechanisms must be validated under realistic conditions bitkilərdə. Potential approaches may include raising negative mutants lacking the relevant PGP trait and comparing it with the wild-type strain via plant inoculation studies, conducting whole genome sequencing of these bacterial strains to identify their PGP-related genes and then evaluating the expression level of PGP-related genes bitkilərdə following inoculation, and co-inoculation of plant with a pathogen and our PGP strains to observe their ability to secrete various lytic enzymes and suppress pathogen in natural conditions. Considering the results of this study and a previous report where these bacterial strains showed considerable nitrogen-fixing ability [5], we can conclude that such strains with multifarious PGP abilities may be playing a significant role in sustaining the growth of Pinaceae trees under nutrient-limited, disturbed edaphic conditions of the SBPSxc region. Henceforth, such bacteria with the inherent ability to enhance the growth of multiple tree hosts should be further evaluated in the field to determine their actual benefits under natural conditions.


Videoya baxın: Bitkilər yaşam mənbəyidir (BiləR 2022).