Studju ġdid ippubblikat fi Global Change Biology sab li ż-żieda ta' predaturi tal-mikrobijoma tal-ħamrija - protisti u nematodi - mal-ħamrija agrikola taw spinta lill-bijomassa tal-pjanti bi 53%, u qabeż l-effett ta' fertilizzant sintetiku tan-nitroġenu miżjud. Is-sejbiet jissuġġerixxu li l-ġestjoni tan-nisġa alimentari tal-ħamrija tista 'tnaqqas id-dipendenza tal-għelejjel fuq inputs konvenzjonali tan-nitroġenu filwaqt li żżomm jew ittejjeb ir-rendiment.
Kif il-predaturi tal-ħamrija qabżu l-fertilizzant tan-nitroġenu
Ir-riċerkaturi wettqu esperimenti ta’ serra kkontrollati bl-użu tal-kannabis (qanneb) bħala l-uċuħ tar-raba’ tat-test. Il-pjanti rċevew wieħed minn erba 'trattamenti: kontroll mingħajr żidiet, fertilizzant tan-nitroġenu sintetiku waħdu, predaturi tal-mikrobijoma tal-ħamrija (protisti u nematodi) waħedhom, jew taħlita ta' fertilizzant u predaturi. It-trattament tal-predatur-biss ipproduċa żieda ta' 53% fil-bijomassa 'l fuq mill-art meta mqabbel mal-kontroll mhux fertilizzat - gwadann akbar minn fertilizzant tan-nitroġenu waħdu kkunsinnat.
Il-mekkaniżmu, skont l-awturi tal-istudju, jiffoka fuq il-"linja mikrobika" fir-riżosfera. Il-protisti u n-nematodi jieklu l-batterji tal-ħamrija, u jirrilaxxaw in-nitroġenu maqful fil-bijomassa batterika lura f'forom-disponibbli tal-pjanti. Din il-pressjoni tar-ragħa tfassal mill-ġdid ukoll il-kompożizzjoni tal-komunità batterjali, u tiffavorixxi speċi li jippromwovu t-tkabbir tal-pjanti u ċ-ċikliżmu tan-nutrijenti. Ir-riżultat huwa trasferiment aktar effiċjenti ta 'nitroġenu mill-materja organika tal-ħamrija għall-pjanta.
Implikazzjonijiet għat-tnaqqis tal-fertilizzant tan-nitroġenu
L-awturi tal-istudju nnutaw li s-sejbiet tagħhom jappoġġjaw korp dejjem jikber ta 'riċerka tal-mikrobijoma tal-ħamrija li turi li l-ġestjoni bijoloġika tal-ħamrija tista' tissostitwixxi parzjalment l-inputs tal-fertilizzanti sintetiċi. Jekk ir-riżultati jżommu fuq skala tal-għalqa, l-introduzzjoni deliberata jew l-inkoraġġiment ta’ popolazzjonijiet ta’ predaturi jistgħu jippermettu lill-bdiewa jnaqqsu r-rati ta’ applikazzjoni tan-nitroġenu mingħajr ma jissagrifikaw il-produttività.
Dan jallinja mal-bidla usa' tal-industrija lejn emendi bijoloġiċi tal-ħamrija. Switch Bioworks reċentement nediet provi fuq il-post fl-Istati Uniti għal mikrobi li jiffissaw in-nitroġenu-inġinerija fil-qamħirrum, u kumpaniji bħal Pivot Bio ikkummerċjalizzaw prodotti ta' nitroġenu mikrobjali mmirati lejn l-istess għan - li jnaqqsu l-użu ta' fertilizzant sintetiku permezz ta' mogħdijiet bijoloġiċi.
Approċċ tal-web tal-ikel għan-nutrizzjoni tal-uċuħ tar-raba'
B'differenza mill-mikrobi maħdumin jew li jiffissaw in-nitroġenu bijoloġiku, l-approċċ ibbażat fuq il-predaturi-jaħdem mal-ekoloġija tal-ħamrija eżistenti aktar milli jintroduċi organiżmi ġodda. Il-protisti u n-nematodi huma komponenti naturali ta 'ħamrija b'saħħitha li ħafna drabi titnaqqas minn ħdim intensiv, fumigazzjoni, u użu qawwi ta' fertilizzant. L-istudju jissuġġerixxi li r-restawr ta' dawn il-popolazzjonijiet - permezz ta' ħdim imnaqqas, żidiet ta' materja organika, jew inokulazzjoni mmirata - jista' jinfetaħ in-nitroġenu diġà preżenti fil-bijomassa mikrobjali tal-ħamrija.
Ir-riċerka twettqet bl-użu ta 'speċi ta' uċuħ tar-raba 'wieħed f'kundizzjonijiet ta' serra, u l-awturi wissew li l-validazzjoni tal-post fuq uċuħ multipli, tipi ta 'ħamrija u żoni klimatiċi hija meħtieġa qabel ir-riżultati jkunu jistgħu jiġu tradotti f'rakkomandazzjonijiet kummerċjali. L-iskala minn qsari tas-serer għall-għelieqi tar-razzett tintroduċi varjabbli - inklużi popolazzjonijiet eżistenti ta' predaturi tal-ħamrija, reġimi ta' ħdim, u inputs kimiċi - li jistgħu jaffettwaw il-kobor tar-rispons tal-bijomassa.
Għall-industrija tal-fertilizzanti, l-istudju jżid mal-evidenza li l-mikrobijoma tal-ħamrija jirrappreżenta kemm theddida kompetittiva kif ukoll opportunità kummerċjali. Kumpaniji li jistgħu jiżviluppaw prodotti li jtejbu l-interazzjonijiet ta' benefiċċju tal-web tal-ikel tal-ħamrija - aktar milli sempliċement jissostitwixxu molekula tan-nitroġenu sintetiku-għal-molekula - jistgħu jsibu pożizzjoni differenzjata fis-suq hekk kif ir-regolaturi u l-bdiewa jagħtu prijorità dejjem aktar għas-saħħa tal-ħamrija.
