Что такое микориза и как ее применять в садоводстве?

Микориза – взаимовыгодное содружество гриба и корня

Задумывались ли Вы когда-нибудь, насколько все гармонично устроено в природе?

Влага испаряется, но тут же возвращается в виде осадков, растения используют для роста органику почвы, но, отмирая, сами превращаются в органику и т.д. Возьмем, к примеру, почву. Это огромный, четко сбалансированный микромир, в котором каждый вид микроорганизмов имеет свое место и свое значение. Слаженное взаимодействие различных биологических сообществ помогает удерживать баланс, не позволяет господствовать одному виду в ущерб другим.

И так до тех пор, пока в процесс не вмешивается человек. Мы пашем, сеем, обильно удобряем почву, будучи полностью уверенными в том, что это на пользу почве, на пользу нашим растениям. Ведь главная цель – это урожай. Чем больше, тем лучше. Возникающие попутно проблемы, такие как болезни, вредители, стрессы мы связываем с враждебным действием каких-то сил извне, но никак не со своим активным вмешательством в жизнь почвы. В результате мы все больше вкладываем усилий и денег, а результат либо тот же, либо все хуже и хуже. И тогда наступает прозрение: «А ведь недаром же Природа все так устроила?»

Ведь если взять нетронутые, девственные леса или непаханую землю, то в них и влага всегда есть, и растения растут и плодоносят, хотя никто их не подкармливает, да и растения на таких участках здоровые и вредителей там почти нет.

В чем же причина?

А причина в сохранении баланса видов и развитии тех самых благоприятных содружеств, которые приносят взаимную выгоду всем почвенным обитателям. Одно из таких благоприятных содружеств получило название «МИКОРИЗА».

Что же такое «микориза»?

Это взаимовыгодное содружество гриба и корня. Происходит от греческого « mykes » – гриб и « rhiza » – корень. «Грибокорень».

Элементарные примеры микоризации, которые встречаются в природе: осина — подосиновик, береза — подберезовик, сосна — боровик и т.д. То есть микориза – это своеобразный симбиоз между грибами и корнями растений. Этот симбиоз имеет огромное значение для питания растений. Более 90% всех покрытосеменных образуют микоризу.

Почему же так важна микориза и в чем ее положительное влияние на растения?

Вступая в «содружество», гриб и корень обеспечивают комфортную жизнедеятельность друг друга. В процессе фотосинтеза в корнях растений накапливаются углеводы, которыми растение делится с грибом. В свою очередь гриб, колонизируя корни, выполняет функцию посредника между растением и почвой. Разросшаяся грибница способна увеличить объем общей поглощающей поверхности корня растения в тысячи раз.

Окутывая собой корень, гриб защищает его от почвенных патогенов, сохраняет водный баланс растения, обеспечивает питание доступным фосфором и азотом, аккумулирует тяжелые металлы.

Существует четыре основных типа микоризы

Эндомикориза

Основное отличие эндотрофной микоризы в том, что гифы гриба проникают в клетки коры корня через поры. На поверхности корня микориза выражена слабо, то есть вся основная часть гриба находится внутри корня. В клетках корня могут образовываться скопления гиф гриба в виде клубков. Гифы могут разветвляться внутри клетки – эти образования называются арбускулами.

Взаимная выгода

Грибы, паразитирующие на растениях, определенно, вытягивают со своей среды обитания необходимую для себя пищу, преимущественно углеводы. Но исходя из того что само растение во множество раз превосходит размерами мицелий гриба, оно может себе позволить прокармливать подобного сожителя без какого-либо вреда для собственного питания. Хотя надо сказать, что грибы берут немалую часть углеводов, необходимых им для размножения — производительности споров. Но подобные сожители никогда не позволят высшему растению голодать.

Они, в свою очередь, обеспечивают растение, являющееся их домом, полезными веществами. Происходит это так: корни, испещренные мицелием, становятся более рыхлыми, вследствие чего способны впитать больше влаги, а также других питательных веществ, включая азот, минеральные соли, ферменты и витамины.

К тому же, корни могут перерабатывать не все виды почвы, с чем вполне может справиться паразитирующий на растении гриб. Органические вещества очень быстро впитываются корнями растений, после чего запасы их в почве истощаются, и растение начинает голодать. Тогда на помощь придет гриб, умеющий добывать эти вещества из любого вида почвы. При этом же грибы дают растению дозированное, рассчитанное самой природой, сбалансированное питание. Таким образом, питаясь сам, грибокорень насыщает необходимыми веществами и растение, на котором живет.

Преимущества и значение микоризы:

– улучшение до 300% интенсивности роста растений, находящихся в стрессовых условиях и на деградированных почвах,

– до 90% растений с микоризой показывают улучшение приживаемости после пересадки,

– применение микоризы способствует увеличению поглощающей способности корня и усилению поступления в растение воды с растворенными в ней питательными веществами,

– применение микоризы дает возможность получать растению необходимые питательные вещества, добываемые грибом из неподвижного слоя гумуса,

– ускорение развития корня и цветения на 3-4 недели,

– достаточно одноразового применения с многолетними растениями,

– улучшение качества растений,

– обеспечивает защиту растений против подземных вредителей (от более 60-ти бактериальных и грибковых заболеваний). Микориза выделяет в окружающую почву большое количество антибиотиков, подавляющих патогенные организмы разного происхождения, что способствует нормальному развитию и оздоровлению уже заболевшего растения,

– применение микоризы способствует увеличению в сотни раз площади корней растения, молодые корни растений обильно ветвятся и утолщаются,

– растения с хорошо развитой «микоризной корневой системой» более приспособлены для выживания в стрессовых условиях окружающей среды созданной человеком,

– универсальный симбиоз, достаточно внести живые споры гриба, как начинает развиваться микориза, а питание растений начинает улучшаться.

– работает везде где есть растение и почва, в лесу и в поле, у фермера и у садовода, в горшке на подоконнике и в городской агрокультуре в целом,

– применение микоризы повышает урожайность на 30 – 100% в зависимости от выращиваемой культуры,

– применение микоризы уменьшает количество вносимых в почву удобрений,

– при наличии микоризы растения никогда не испытывают водного “голодания”,

– микориза является самым мощным водяным “насосом” для растений. Она не только подает им воду из глубинных слоев почвы, но ещё и питает растения,

– площадь всасывающей поверхности мицелия гриба в 100 раз превосходит всасывающую поверхность корня растения. Микориза по сути является продолжением корня – практически, это одно целое, но уже умноженное в 100 раз,

– за счет микоризы корневое питание растений усиливается в 15 раз, в то время как оросительные системы могут увеличить полив растений только лишь на 200-300%,

– температурный режим для активности микоризы не имеет значения. При наступлении холодов гриб засыпает с вместе с растением-хозяином и просыпается весной вместе с ним. Микориза действует в любых климатических условиях – от пустынь до заснеженных гор.

Преимущества микоризных грибов для культурных растений

Повышение питательности почвы

В первую очередь, гифы грибов-микоризообразователей распространяются в почве, предоставляя корневой системе значительно большую площадь для поглощения влаги и важнейших питательных веществ. Хотя корневая система многих растений может быть достаточно мощной, но гифы микоризы могут достигать сотен метров, являясь как бы продолжением корня.

Микориза интенсивно разлагает грубые органические вещества на простые элементы, делая их легкодоступными для питания растения. Грибы-симбионты обеспечивают растение такими питательными веществами как калий, азот, цинк и другие. А это означает, что садоводу потребуется вносить гораздо меньше удобрений при выращивании культур, находящихся в подобном симбиозе. Поливать такие растения также приходится реже, ведь значительно повышается их устойчивость к засухе благодаря микоризе, добывающей влагу с огромной глубины.

Что касается вопроса, можно ли подкармливать растения с подселенной микоризой, то подкормка минеральными удобрениями, в принципе, не запрещена

Но важно поддерживать их невысокую концентрацию в почве, так как это может навредить как растению, так и грибам

Микориза хорошо показывает себя при совместном применении с гранулированными удобрениями пролонгированного действия, эффективно перерабатывая их в доступные для растения формы.

Естественно, что микориза успешно используется при органическом земледелии.

Защита растений от болезней и вредителей

Микоризные грибы, выделяющие определенные ферменты, создают физический барьер вокруг корневой системы растений, таким образом защищая их от болезнетворных микроорганизмов, насекомых-вредителей и мелких насекомых, питающихся корнями.

Грибы-микоризообразователи обладают существенными противомикробными и противогрибковыми свойствами, поэтому могут подавлять развитие корневой и плодовой гнили культурных растений, грибных инфекций (фузариоз, фитофтороз, парша) и других заболеваний. Они значительно повышают сопротивляемость культур паразитам и нематодам.

Кроме того, микоризные грибы способствуют восстановлению и улучшению почвы в целом. Это обусловлено тем, что они производят липкий белок гломалин. Данное вещество помогает уменьшить эрозию и стабилизирует текстуру почвы. Считается, что гломалин содержит более трети мирового углерода и при этом совершенно безвреден.

Развитие корневой системы с микоризой (справа) и без нее (слева) . El Mercurio

Более высокие урожаи и лучшее качество плодов

Симбиоз с грибами-микоризообразователями способствует лучшей приживаемости растений. Под влиянием таких грибов активно развивается корневая система культур, укрепляется их иммунитет, заметно улучшаются вкусовые и эстетические характеристики ягод и плодов.

В Графстве Кент в Британии был проведен эксперимент. Искусственные грядки в виде мешков с грунтом, которые там часто используются для выращивания клубники и малины, не содержат естественной микобиоты. Исследование показало, что грядки-мешки с клубничными кустами, обработанные грибами микоризы, показали статистически значительно более высокий урожай и более крупные плоды, чем те растения, которые выращивались без применения микоризы.

Обмен питательными веществами между растениями

Грибы-микоризообразовати имеют еще одну уникальную способностью, они образуют под землей коммуникационные сети, ведь переплетаясь гифы могут создавать симбиоз с несколькими растениями одновременно. В результате этого они становятся проводниками между растениями и артериями для обмена питательными веществами. При этом большинство штаммов микоризных грибов не производят плодовых тел, что было бы совершенно излишним в данном контексте использования гриба.

Картофель без микоризы и с ней. Н. Г. Трофименко

Типы грибокорня

В природе существует несколько вариантов симбиоза. Основными считаются три: эндотрофная, эктотрофная и смешанная (биологический термин эндоэктотрофная).

Эндотрофная микориза

Этот тип взаимообмена грибов и корневой системы основан на том, что мицелий располагается внутри растения. Его нити проникают внутрь корешков и высасывают из них соки. Но часть мицелия идет на питание. Споры эндофитных грибов передаются новому поколению растений, и у каждого растительного с самого начала роста есть свой гриб. Причем наличие в корнях мицелия не оказывает влияние на его развитие и по внешнему виду нельзя определить есть или нет в нем грибные споры.

Экзотрофная микориза

Второе вариант микоризы сразу же заметен визуально. У этих представителей мицелий очень развит. Его нити как коконом окутывают корни дерева или растения. Такой тип грибокорня чаще всего присутствует при взаимосвязи грибных сообществ с деревьями.

Смешанная микориза

Это наиболее распространенный вид микоризы, называемый еще эндоэктомикориза. В этом случае имеет место одновременное внутреннее проникновение нитей и их внешнее воздействие на корни растения. Такой симбиоз обычное явление при связи между грибами и деревьями.

Это принципы работы микоризы. Ее предназначение в налаживании обмена питательными веществами между разными организмами.

Рассматривая, какова же роль микоризы в жизни растений, мы понимаем, что сотрудничество выгодно обеим сторонам. Ведь растения в результате получает недостающие гормоны, витамины. Таких примеров можно найти очень много.

Искусственно созданная микориза

Лесные грибы в полной мере обеспечивают питанием дикую растительность. Помогая высшим растениям питаться, активнее насыщаясь органическими веществами из почвы, грибы приносят им неоценимую пользу. И потому, помня,что такое микоризаоказывает действие на всех представителей растительных, люди подчас сами стараются обеспечить подобным симбиозом растения. Ведь на садовых участках у растений нет возможности взаимодействия с грибами.

К тому же существуют некоторые растения и даже цветы, питание которых происходит именно за счет микоризы, а потому без необходимых грибов их существование невозможно.

Желая помочь своим растениям, можно подселить к ним полезного сожителя для симбиоза. При этом используют мицелий или грибные споры. Не всегда есть возможность обеспечить растения необходимым питанием. Но использование микоризы может стать хорошим вариантом для снабжения любимых растений всеми необходимыми веществами.

Тесты

610-1. У каких организмов тело представлено мицелием?

А) водорослей
Б) бактерий
В) грибов
Г) простейших

Ответ

610-2. Вегетативное размножение у грибов осуществляется с помощью

А) спор
Б) гамет
В) грибницы
Г) плодовых тел

Ответ

610-3. Плодовое тело характерно для

А) Бактерий
Б) Грибов
В) Простейших
Г) Водорослей

Ответ

610-4. Плесневый гриб пеницилл состоит из

А) разнообразных тканей и органов
Б) безъядерных клеток, на которых располагаются спорангии
В) многоклеточной грибницы и кистевидных спорангиев
Г) многоклеточной грибницы и плодового тела

Ответ

610-5. Какой из приведённых ниже представителей относится к царству грибов?

А) сфагнум
Б) стрептококк
В) пеницилл
Г) хлорелла

Ответ

610-6. Какие грибы не образуют микоризы с древесными растениями?

А) подосиновики
Б) подберёзовики
В) лисички
Г) трутовики

Ответ

610-7. Рассмотрите рисунок. Какой буквой на нём обозначена грибница?

Ответ

610-8. Какую функцию выполняет шляпка плодового тела у подберёзовика?

А) служит для привлечения животных и человека
Б) улавливает солнечную энергию, обеспечивая фотосинтез
В) является местом образования спор
Г) обеспечивает воздушное питание

Ответ

610-9. Какие из перечисленных ниже грибов не образуют микоризы?

А) трутовики
Б) подосиновики
В) подберезовики
Г) белые

Ответ

610-10. Что такое гифы?

А) нити, составляющие тело гриба
Б) органы спороношения гриба
В) органы прикрепления гриба к субстрату
Г) фотосинтезирующая часть лишайника

Ответ

610-11. Рассмотрите микрофотографию плесневого гриба-мукора. Что содержится в черных шариках у этого гриба?

А) питательные вещества
Б) вода с минеральными солями
В) микроскопические споры
Г) микроскопические семена

Ответ

610-12. Какой гриб относят к трубчатым?

А) сыроежка
Б) подберёзовик
В) осенний опёнок
Г) шампиньон

Ответ

610-13. Какую функцию выполняет плодовое тело гриба подосиновика?

А) структурную
Б) трофическую
В) выделительную
Г) генеративную

Ответ

610-14

При сборе грибов важно не повредить грибницу, так как она

А) служит местом образования спор
Б) служит пищей для животных, обитающих в почве
В) поглощает из почвы растворенные в воде питательные вещества
Г) скрепляет комочки почвы и защищает её от эрозии. Ответ

Ответ

610-15. Поселяясь на пнях, опята используют их для

А) привлечения насекомых-опылителей
Б) получения готовых органических веществ
В) получения энергии из неорганических веществ
Г) защиты от болезнетворных бактерий

Ответ

610-16. Почему на гнилом пне часто можно встретить большое количество опят?

А) гниющий пень выделяет тепло, которое активизирует рост опят
Б) гниющий пень выделяет тепло, которое активизирует размножение опят
В) опята питаются органическими веществами отмершего растения
Г) грибница опят образует микоризу с корнями пня

Ответ

610-17. Почему белые грибы часто можно найти в дубовом лесу?

А) В дубовом лесу много света.
Б) Белые грибы с корнями дубов образуют микоризу.
В) У белых грибов в дубовом лесу нет конкурентов.
Г) В дубовом лесу отсутствуют животные, которые питаются белыми грибами.

В естественной среде часто можно встретить, кажущиеся на первый взгляд невозможными, взаимодействия между разного рода животными или птицами, насекомыми и растениями. Одно из них, а именно взаимодействие между растениями и грибами мы и рассмотрим сегодня: грибокорень или микориза что же это такое?.

Знаете ли вы?
Грибы интересные произведения природы: их употребляют в пищу, делают из них вытяжки для лекарственных препаратов, производят косметические средства. Ив Роше выпустил линию косметики для женщин среднего возраста основанную на вытяжке из грибов шиитаке. Активные вещества этих грибов, проникая в клетки кожи питают их и ускоряют регенерацию.

Правила применения вакцины микоризы

Садоводы, решившие завести на своем участке микоризу, часто спрашивают о том, какие смеси наиболее качественные и эффективные. Прежде чем выбирать состав, необходимо ознакомиться с важными аспектами применения вакцины микоризы:

1. Порошковые составы высыпают в цветочный грунт и поливают. Суспензии и эмульсии вводят с помощью шприца под верхние слои почвы.
2. Вакцины со спорами грибов недостаточно надежны, так как зависят от условий окружающей среды. Намного устойчивее считаются гифы мицелия. При посадке в землю они сразу же вступают в симбиоз с корневой системой растения. Самыми надежными являются гифы в гелевом составе. Такая консистенция не позволяет мицелию засохнуть, а это считается главным условием поддержания жизнедеятельности гриба.
3. После введения в корни растения мицелия стоит воздержаться от внесения подкормок и удобрений в течение 2–3 месяцев. Также не стоит применять инсектицидные препараты.

Микоризные вакцины повышают жизнеспособность растений

Начинающему садоводу важно понимать, что универсальной микоризы, подходящей абсолютно ко всем растениям, не существует. Для каждой культуры адаптирован определенный тип микоризного гриба

Микориза считается оптимальной мерой, направленной на поддержание жизнедеятельности растительной культуры. Принципиальным преимуществом такого симбиоза считается то, что одной вакцины грибных спор может быть достаточно на всю жизнь растения.

Что такое микориза

Микориза представляет собой взаимовыгодное сосуществование растения и грибов. При этом грибы обязательно должны быть непатогенными. Дословное определение термина «микориза» означает «грибокорень». Действительно, споры гриба проникают в корни растения, создавая там плотную сеть. Тем самым увеличивается способность кустарника или дерева впитывать почвенную влагу.

Микориза представляет собой взаимовыгодное сосуществование растения и грибов

Видео «Польза грибокорня для растений»

В этом видеосюжете специалисты рассказывают, что собой представляет микориза, и какова ее роль в жизни растений.

Среда обитания

Самому явлению микоризы уже довольно много лет. Около 80% всех растений образуют с непатогенными грибами симбиоз, именуемый микоризой. Однако такие союзы часто встречают в естественной среде обитания – лесах. В домашних условиях (садах, огородах, палисадниках) микориза встречается редко. Это обуславливается внедрением в сельскохозяйственную сферу и домашнее растениеводство химических препаратов – удобрений, инсектицидов.

Полезные свойства

Агрономами было установлено, что микориза положительно сказывается на росте и развитии практически любой растительной культуры. Львиная доля пользы связана с содержанием в грунте белка гломалина, который является неотъемлемым элементом для нормальной жизнедеятельности растений. По словам ученых, это вещество образуется в грунте именно благодаря непатогенным грибам.

Кроме того, микоризные грибы оказывают благотворное влияние на почву, улучшая ее качественные характеристики: степень пористости, плодородности. Вместе с тем симбиоз стимулирует процессы аэрации (насыщения верхнего слоя земли кислородом).

Растения, состоящие в таком союзе, находятся в довольно выгодном положении. Главное преимущество микоризы заключается в увеличении способности впитывания корнями полезных веществ. Споры грибов, проникая в корневую систему дерева или кустарника, формируют множество тончайших нитей. Эти волокна с легкостью проникают в поры земли, извлекая оттуда питательные элементы, которые впоследствии передаются растению.

Стоит отметить, что длина микоризного волокна может достигать 50 м.

Кроме питательных веществ, непатогенные грибы снабжают своего «хозяина» своеобразными антителами. Именно с их помощью растительные культуры становятся более устойчивыми к неблагоприятным природным факторам, мелким вредителям и заболеваниям.

Роль грибокорня в жизни растений

Заметный эффект действия

Самым удачным примером микоризы являются лесные грибы. Ведь они представляют собой плодовое тело микоризного гриба, находящегося в симбиозе с корнями дерева. Достаточно обратиться к школьным урокам биологии, чтобы вспомнить, что некоторые виды грибов растут в непосредственной близости с определенными культурами.

К примеру, белый гриб можно встретить под дубом, елями и соснами. Рыжики обитают преимущественно под хвойными культурами, а лисички менее привередливые – их средой обитания запросто становятся практически любые хвойные и лиственные деревья.

Разновидности

Основой для грибокорня становятся деревья

Выделяют следующие виды микоризы:

1. Myccorisa ectotrophyca – распространяется только в верхних слоях;
2. Myccorisa endotrophyca – мицелий развивается в толще корня, иногда пронзая тело практически насквозь;
3. Еctotrophyca, endotrophyca мyccorisa (мешанный тип) – характеризуется особенностью каждого из верхних видов, распространяя свою грибницу как на поверхности, так и в толще корню;
4. Peritrophyca мyccorisa– является упрощенной формой симбиоза и одновременно новым этапом в развитии. Представляет собой размещения гифов вблизи корня без проникновения в него отростков.

Каким бы ни был тип грибницы, он предназначен для определенной группы растений. Кусты и деревья становятся основой для развития одного вида грибокорня, но они могут стать носителями и других паразитов.

Примечания

1. ↑ Kamieński. Les organes végétatifs de Monotropa hypopitys L. (неопр.) // Mémoires de la Société nat. des Sciences naturelles et mathém. de Cherbourg. — 1882.
2. ↑ Микорица // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
3. ↑ A.B. Frank. Über die auf Wurzelsymbiose beruhende Ernährung gewisser Bäume durch unterirdische Pilze (нем.) // ABer. Dtsch. Bot. Ges. : magazin. — 1885. — Bd. 3. — S. 128—145.
4. ↑ Эндотрофная микорица // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
5. ↑ Эктотрофная микорица // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
6. ↑ 1 2 Селиванов И. А. Микосимбиотрофизм как форма консортивных связей в растительном покрове Советского Союза. — М.: Наука, 1981. — 231 с.
7. ↑ Татаренко И. В. Орхидные России: жизненные формы, биология, вопросы охраны. — М.: Аргус, 1996. — 207 с. — ISBN 5-85549-155-2.
8. ↑ M. Olsrud, J. M. Melillo, T. R. Christensen, A. Michelsen, H. Wallander, P. A. Olsson. Response of ericoid mycorrhizal colonization and functioning to global change factors (англ.) // New Phytologist : журнал. — 2004. — 19 март (no. 162). — P. 459—469. — ISSN 1469-8137. — doi:10.1111/j.1469-8137.2004.01049.x.