Գիտնականները պարզել են, որ սննդանյութերով աղքատ հողում բույսի գոյատևումը կախված է ոչ միայն արմատների կառուցվածքից։ Արմատների ձևն ու հողի միկրոօրգանիզմները միասին կարող են որոշել, թե բույսն ինչքան արդյունավետ կօգտագործի հողում առկա սննդանյութերը։
Գյուղատնտեսության մեջ հաճախ խոսում ենք հողի բերրիության, պարարտանյութերի և բույսի արմատային համակարգի մասին՝ կարծես դրանք առանձին գործոններ լինեն։
Սակայն նոր հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ իրականում այդ համակարգը շատ ավելի բարդ է։
Նոթինգհեմի համալսարանի գիտնականների ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ սննդանյութերով սահմանափակ պայմաններում արմատների կառուցվածքը և դրանց շուրջ ապրող հողի միկրոօրգանիզմները փոխկապակցված են և կարող են ազդել բույսի սննդանյութերի յուրացման արդյունավետության վրա։ Հետազոտությունը հրապարակվել է Nature Communications-ում։
Արմատը պարզապես «ջուր խմող» օրգան չէ
Բույսի արմատը հողից վերցնում է ջուր և սննդանյութեր, բայց դրա աշխատանքը կախված է այն միջավայրից, որտեղ գտնվում է։
Արմատների շուրջ ձևավորվում է հատուկ միկրոմիջավայր՝ ռիզոսֆերա, որտեղ ապրում են բազմաթիվ միկրոօրգանիզմներ։
Այդ միկրոօրգանիզմների մի մասը կարող է օգնել բույսին հասանելի դարձնել այն սննդանյութերը, որոնք այլ պայմաններում դժվար են յուրացվում։
Հետևաբար, երկու բույս կարող են աճել նույն հողում, ունենալ նույն քանակի հասանելի սննդանյութ, բայց տարբեր արդյունք տալ։
Պատճառներից մեկը կարող է լինել հենց արմատների կառուցվածքի և հողի միկրոբների փոխազդեցությունը։
Ի՞նչ է տեղի ունենում աղքատ հողում
Երբ հողում որևէ կարևոր սննդանյութի քանակը սահմանափակ է, բույսը ստիպված է ավելի արդյունավետ օգտագործել այն, ինչ կա։
Այստեղ արմատային համակարգը կարող է փոխել իր աճի ռազմավարությունը՝ մեծացնելով հողի հետ շփման տարածքը կամ փոխելով արմատների ճյուղավորման ձևը։
Միաժամանակ արմատների արտազատած միացությունները կարող են ազդել դրանց շուրջ ապրող միկրոօրգանիզմների վրա։
Ստացվում է մի փոքրիկ էկոհամակարգ, որտեղ բույսը և հողի միկրոբները փոխազդում են միմյանց հետ։
Սա ինչ կապ ունի պարարտանյութի հետ
Այս ուսումնասիրությունը հետաքրքիր հարց է առաջացնում գյուղատնտեսության համար․
արդյո՞ք միշտ անհրաժեշտ է պարզապես ավելի շատ պարարտանյութ տալ, երբ բույսը սննդանյութի պակաս ունի։
Պատասխանը միանշանակ «ոչ» է։
Եթե բույսն ու հողի կենսաբանական համակարգը կարող են ավելի արդյունավետ օգտագործել արդեն առկա սննդանյութերը, ապա ապագայում գյուղատնտեսության մի մասը կարող է ավելի շատ կենտրոնանալ ոչ միայն պարարտանյութի քանակի, այլև սննդանյութերի օգտագործման արդյունավետության վրա։
Սա հատկապես կարևոր է այն պայմաններում, երբ պարարտանյութերի գները բարձրանում են կամ անհրաժեշտ է նվազեցնել արտադրության ծախսերը։
Օրգանական գյուղատնտեսության համար սա հատկապես հետաքրքիր է
Օրգանական գյուղատնտեսությունը մեծ ուշադրություն է դարձնում հողի կենսաբանական ակտիվությանը։
Այստեղ հողի միկրոօրգանիզմները, օրգանական նյութը, կոմպոստը և այլ բնական գործոններ դիտարկվում են որպես հողի առողջության կարևոր բաղադրիչներ։
Նոր հետազոտությունը ևս մեկ անգամ ցույց է տալիս, թե ինչու է հողի կառավարումը միայն NPK-ի հաշվարկ չէ։
Հողը կենդանի համակարգ է։
Եվ բույսի արմատը այդ համակարգի մեջ պարզապես սննդանյութեր վերցնող կառույց չէ․ այն ակտիվորեն փոխազդում է իր շուրջ ձևավորված միկրոբային համայնքի հետ։
Հնարավոր է՝ ապագայի սորտերը պետք է ունենան նաև «լավ արմատներ»
Այս բացահայտումը կարող է կարևոր լինել նաև բույսերի սելեկցիայի համար։
Եթե որոշ արմատային կառուցվածքներ ավելի արդյունավետ են աշխատում սննդանյութերով սահմանափակ պայմաններում, ապա ապագայում սելեկցիոներները կարող են ավելի մեծ ուշադրություն դարձնել ոչ միայն պտղի չափին, համին կամ բերքատվությանը, այլև արմատային համակարգի հատկություններին։
Սա հատկապես հետաքրքիր է երաշտի, հողի դեգրադացիայի և պարարտանյութերի թանկացման պայմաններում։
Հնարավոր է՝ ապագայի արդյունավետ սորտը լինի ոչ թե այն բույսը, որը պարզապես շատ է «ուտում», այլ այն, որը նույն քանակի ռեսուրսից ավելի շատ արդյունք է ստանում։
Ի՞նչ կարող է սա նշանակել Հայաստանի համար
Հայաստանի գյուղատնտեսության համար այս մոտեցումը կարող է ունենալ գործնական նշանակություն։
Հողի բերրիության պահպանման, օրգանական նյութի ավելացման, կոմպոստի կիրառման և հողի կենսաբանական ակտիվության պահպանման հարցերը կարող են դիտարկվել ոչ թե առանձին միջոցառումներ, այլ մեկ ամբողջական համակարգի մաս։
Հատկապես չորային պայմաններում յուրաքանչյուր հասանելի սննդանյութի և ջրի արդյունավետ օգտագործումը կարող է կարևոր լինել։
Ուստի ապագայի գյուղատնտեսական տեխնոլոգիան կարող է ավելի քիչ կենտրոնանալ միայն այն հարցի վրա, թե «որքան պարարտանյութ տանք», և ավելի շատ՝
«ինչպես անել, որ բույսը հողում արդեն եղած սննդանյութն առավել արդյունավետ օգտագործի»։
Գիտության այս ուղղությունը դեռ չի նշանակում, որ ֆերմերները կարող են պարզապես կրճատել պարարտանյութերի օգտագործումը։ Դաշտային պայմաններում յուրաքանչյուր մշակաբույսի, հողի և արտադրական համակարգի համար անհրաժեշտ են առանձին փորձարկումներ։
Բայց մի բան ավելի պարզ է դառնում․ բույսի բերքատվությունը որոշվում է ոչ միայն վերևում՝ տերևների և պտղի վրա, այլ նաև ներքևում՝ արմատների և հողի միկրոաշխարհում։