इस श्रृंखला का भाग 1 देखें यहाँ उत्पन्न करें.
Arbuscular mycorrhizal [AM] कवक स्वाभाविक रूप से होने वाली कवक है जो सबसे अधिक पाए जाते हैं, यदि सभी नहीं तो मिट्टी। वे अधिकांश फसल पौधों की जड़ों को उपनिवेश बनाते हैं ताकि एक पारस्परिक (दोनों भागीदारों के लिए फायदेमंद) सहजीवन बन सकें। फसल पौधों के बीच उल्लेखनीय जो इस सहजीवन का निर्माण नहीं करते हैं वे सरसों परिवार के सदस्य हैं (जैसे। रेपसीड, ब्रोकोली), पालक, और चुकंदर। एएम कवक मिट्टी से खनिज पोषक तत्वों के उत्थान में पौधों की सहायता करते हैं और रोग और सूखे के प्रतिरोध को बढ़ाते हैं। पौधों को प्राथमिक लाभ फॉस्फोरस, जस्ता, और तांबा जैसे खनिज पोषक तत्वों का संवर्धित उत्थान है जो मिट्टी के घोल में "इम्मोबिल" हैं; यही है, वे मिट्टी में पानी में अच्छी तरह से भंग नहीं करते हैं और इसलिए जड़ों की ओर नहीं बढ़ते हैं क्योंकि पौधे मिट्टी से पानी निकालते हैं। माइकोरिज़ल कवक की अनुपस्थिति में, इन पोषक तत्वों को जड़ से केवल 1-2 मिमी की दूरी से लिया जा सकता है। एएम कवक के धागे की तरह के किस्में ("हाईफे") जो जड़ से बाहरी होते हैं, 8 सेमी या उससे अधिक दूर होते हैं, मिट्टी की मात्रा को काफी बढ़ाते हैं, जिससे इन इम्मोबिल पोषक तत्वों को निकाला जा सकता है।
इन लाभों को देखते हुए, एएम सिम्बायोसिस का बेहतर उपयोग किसानों के लिए आकर्षक है, विशेष रूप से जैविक किसान जो ऑफ-फार्म इनपुट को कम करना चाहते हैं। किसानों के पास इसके लिए दो विकल्प हैं: 1) खेत प्रबंधन प्रथाओं को अपनाएं जो एएम कवक या 2 के अपने मूल आबादी के कामकाज को बढ़ाते हैं) एएम कवक के साथ टीका लगाते हैं। आर्थिक और व्यावहारिक बाधाएं पंक्ति फसल किसानों के लिए 1 संभावित मार्ग बनाती हैं। सब्जी किसान जो खेत में रोपाई के लिए अपने स्वयं के अंकुर उगाते हैं, कुशलतापूर्वक और आर्थिक रूप से एएम कवक के इनोकुला का उपयोग कर सकते हैं।
एएम कवक के इनोकुलम व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं, लेकिन किसान यूएसडीए और शोधकर्ताओं के सहयोग से विकसित एक सरल और विश्वसनीय विधि का उपयोग करके अपने खेतों में स्वदेशी एएम कवक के इनोकुलम को विकसित कर सकते हैं। Rodale Institute.
प्रक्रिया
सामान्य सिद्धांत
- एएम कवक "सहजीवन को तिरस्कृत करते हैं", जिसका अर्थ है कि उन्हें अपने जीवन चक्र को विकसित करने और पूरा करने के लिए एक मेजबान पौधे का उपनिवेश करने की आवश्यकता है। इसका मतलब यह है कि, इन कवक के इनोकुलम का उत्पादन करने के लिए, पौधों को विशेष रूप से जीवित पौधों की जड़ों तक पहुंच की आपूर्ति करने की आवश्यकता होती है। यहाँ, हम bahiagrass (Paspalum notatum) अंकुर का उपयोग करेंगे। Bahiagrass AM कवक के लिए एक अच्छा मेजबान है और समशीतोष्ण जलवायु में सर्दियों की हार्डी नहीं है। इसलिए यह इनोकुलम में एक खरपतवार कीट नहीं बनेगा। अन्य ग्रामीण प्रजातियों को मेजबान पौधे के रूप में काम करना चाहिए, लेकिन बीज उत्पादन पर रोक लगाना सुनिश्चित करना चाहिए।
- इसलिए उन चीजों की आपूर्ति करने की जरूरत है जो पौधे को विकसित करने की आवश्यकता होगी: पोषक तत्व, पानी और धूप। खाद के माध्यम से पोषक तत्वों की आपूर्ति की जाती है। जिस मीडिया में पौधे उगाए जाते हैं, और इसलिए जिसमें इनोकुलम का उत्पादन होता है, खाद और वर्मीलाइट का 1: 4 (मात्रा आधार) का मिश्रण होता है। आवश्यकतानुसार पूर्ण सूर्य के प्रकाश और पानी में इनोकुलम उत्पादन प्रणाली का पता लगाएँ।
- अंत में, एक "स्टार्टर इनोकुलम" की जरूरत है इस विधि का मूल डिज़ाइन (नीचे संसाधन नंबर 1 देखें, नीचे) एएम कवक की व्यक्तिगत प्रजातियों के साथ inoculated मिश्रण मिश्रण में bahiagrass अंकुर के प्रारंभिक उत्पादन में प्रवेश किया। उम्मीद यह थी कि विधि की सफलता के प्रदर्शन के बाद, वाणिज्यिक स्रोत "प्री-कॉलोनाइज्ड" बहियाग्रास पौधों को उपलब्ध कराएंगे। ऐसा नहीं हुआ, इस प्रकार स्टार्टर इनोकुलम के एक अन्य स्रोत का पता लगाने की आवश्यकता है।
स्टार्टर इनोकुलम
स्टार्टर इनोकुलम के रूप में अपने खेत से खेत की मिट्टी का उपयोग करने के दो फायदे हैं: यह मुफ़्त है और आपके खेत की मिट्टी में पहले से मौजूद एएम कवक समुदाय को आपकी जलवायु और मिट्टी की स्थिति के अनुकूल बनाया गया है। खेत की मिट्टी को इनोकुलम उत्पादन प्रक्रिया में शामिल करने के दो तरीके हैं 1) इसे पॉटिंग मिक्स में जोड़ने के लिए जिसमें बोहियाग्रास रोपे को इनोकुलम उत्पादन प्रणाली में ट्रांसप्लांट करने से पहले उगाया जाता है या 2) मिट्टी को खाद और वर्मीक्यूलाईट मिश्रण में मिलाया जाता है। इन दोनों का अध्ययन पहले के काम में किया गया था (देखें संसाधन संख्या 2, नीचे)। विकल्प 1 अनाकर्षक है क्योंकि इसमें खेतों को जमाते समय मिट्टी इकट्ठा करने की आवश्यकता होती है। वर्तमान परियोजना शुरू की गई थी क्योंकि विकल्प 2 के साथ इनोकुलम का उत्पादन असंगत रहा है।
फार्म-इन इनोकुलम उत्पादन प्रक्रिया का अवलोकन
Inoculum उत्पादन प्रणाली की स्थापना के लिए लक्ष्य की तारीख बसंत ठंढ के खतरे के बाद अपने क्षेत्र में पारित कर दिया गया है (चित्र 1 देखें)। उससे तीन महीने पहले अपने बियाहग्रास रोपाई का उत्पादन शुरू करें। वे अंकुरित होने में एक सप्ताह या उससे अधिक समय लेते हैं और शुरू में धीमी गति से बढ़ने वाले होते हैं। फिर, ठंढ का खतरा बीत जाने के बाद, सात-गैलन (26.5 एल) प्लास्टिक बैग ("ग्रो बैग्स", सनलाइव्स गार्डन प्रोडक्ट्स, ब्लूमिंगटन, 47404 में) भरें 1: 4 (v / v) मिश्रण के साथ दो तिहाई क्रमशः स्क्रीन (6.4 मिमी जाल) खाद और वर्मीक्यूलाईट। इसके बाद, 200 सेमी 3 (लगभग एक कप) मिश्रित खेत की मिट्टी (उस पर और नीचे) मिलाएं। बैग में 5 प्रति बैग में अपने bahiagrass अंकुर रोपाई। बढ़ते मौसम में आवश्यकतानुसार खरपतवारों को पानी दें और पानी दें (चित्र 2 देखें)। खाद से अंकुरित होने वाले कुछ खरपतवार के बीज होंगे, और इन सर्दियों-हार्डी पौधों को बैग से निकालने का लक्ष्य है। बाजीगर तब सर्दियों में मारे जाते हैं, और बैग ओवरविन्टर जगह पर, बाहर। निम्नलिखित वसंत, बैग से खाद और वर्मीक्यूलाईट मिश्रण को काटा जाता है और ग्रीनहाउस में उपयोग के लिए बागवानी पोटिंग मीडिया (1: 9 इनोकुलम: मीडिया, मात्रा के आधार) में मिश्रित किया जाता है ताकि माइकोराइज्ड सब्जी के पौधे पैदा किए जा सकें।
यह प्रयोग
स्टार्टर इनोकुलम के रूप में उपयोग करने के लिए आपके द्वारा चुनी गई मिट्टी में एएम कवक की आबादी के स्तर की जांच करने का कोई आसान तरीका नहीं है, खासकर जब से आप इसे उपयोग करने से पहले इकट्ठा कर रहे हैं। इसलिए, इस प्रयोग का उद्देश्य एएम कवक के इन-फार्म के इन-फार्म उत्पादन के लिए स्टार्टर इनोकुलम के रूप में विभिन्न प्रकार के कृषि आवासों से मिट्टी का परीक्षण करना था, जहां सामान्य सिफारिश करने के लक्ष्य के साथ कि आपके खेत में मिट्टी इकट्ठा करना है।
निम्नलिखित क्षेत्रों से 15 जून, 2016 को मिट्टी एकत्र की गई थी Rodale Institute:
1. चारागाह
2. लकड़ी की बाड़ पंक्ति
3. पिछली बार सोयाबीन में बोया गया खेत, उसके बाद सर्दियों में गेहूं की फसल
4. गेहूं के लिए लगाए गए खेत में, इसके बाद सर्दियों में बालों में लगने वाली सब्जियां
5. खेत में पिछली बार मकई लगाई गई थी, इसके बाद राई की फसल भी उगी थी
8 नमूने प्रति साइट एकत्र किए गए थे, प्रत्येक में 10 इंच की गहराई थी, जो तब जमा हो गई थी। मिट्टी को 6 मिमी जाल, और 2 सेमी 200 (लगभग एक कप) पारित करने के लिए छलनी किया गया था और शीर्ष 3/1 या बैग के खाद वर्मीक्यूलिट मिश्रण में मिलाया गया था। प्रत्येक मिट्टी के स्रोत के लिए पांच बैग तैयार किए गए थे। इसके अलावा, 4 बैगों में से एक सेट को कोई मिट्टी नहीं मिली (एक नियंत्रण के रूप में), और 5 बैग के एक और सेट में चार एएफ़ कवक (एएम कवक प्रति 20 बैग) में से एक द्वारा उपनिवेशित बियाहग्रास रोपाई प्राप्त हुई। प्रत्येक थैले में 5 बाजीगर पौधे मिले।
डेटा संग्रह
15 नवंबर, 2016 को इनोकुलम उत्पादन बैग का नमूना लिया गया था, क्योंकि बाहीग्रस के सर्दी-मारे जाने के बाद। एएम कवक द्वारा उपनिवेशित प्रतिशत की लंबाई के लिए जड़ों का विश्लेषण किया गया था। प्रत्येक उपचार / मिट्टी के स्रोत के तीन बैग से खाद और वर्मीक्यूलाईट मिश्रण के नमूने, साथ ही 4 inoculated AM कवक प्रजातियों के मिश्रण के तीन नमूने, सबसे संभावित संख्या [MPN] बायोएजेस का संचालन करने के लिए उपयोग किया गया था ताकि प्रसार की संख्या निर्धारित की जा सके। मिश्रण के प्रति सेमी कवक के एएम।
संक्षेप में, हमने मूल के एक-दसवें कमजोर पड़ने बनाने के लिए निष्फल मिट्टी और रेत आधारित पोटिंग मिश्रण के 9 बराबर मात्रा के साथ इनोकुलम की एक मात्रा को पतला करके एमपीएन assays का संचालन किया। इसका उपयोग 5 छोटे पौधों के बर्तनों को भरने के लिए किया गया था। एक-दसवें कमजोर पड़ने के मिश्रण की एक सदस्यता को फिर से एक सौवां कमजोर पड़ने का उत्पादन करने के लिए 9 मात्रा में निष्फल मिश्रण के साथ मिलाया गया था, और एक-दस-हज़ारवें कमजोर पड़ने के माध्यम से, मूल टीका "विलुप्त होने के लिए" होने का लक्ष्य जब तक एएम कवक अब मौजूद नहीं है)।
प्रत्येक पॉट को तब एक बैहियाग्रास अंकुर प्राप्त हुआ। पौधों में 4 सप्ताह तक वृद्धि हुई, जिसके बाद प्रत्येक पॉट की पूरी जड़ प्रणालियों को एकत्र किया गया और एएम कवक द्वारा उपनिवेशण के लिए जांच की गई। उपनिवेश की उपस्थिति या अनुपस्थिति के लिए उन्हें बस प्लस / माइनस किया गया था। सांख्यिकीय तालिकाओं को इनोकुलम के एएम-कवक-प्रति-सेमी 3 के प्रसार की सबसे संभावित संख्या के लिए परामर्श दिया गया था। चूंकि MPN assays के परिणाम एक से दूसरे प्रतिकृति में बहुत अधिक परिवर्तनशीलता दिखा सकते हैं, एक सौवें कमजोर पड़ने में जड़ों की AM कवक द्वारा उपनिवेशित प्रतिशत की लंबाई लंबाई भी उस कमजोरता में व्यवहार्य AM कवक की मात्रा के माप के रूप में निर्धारित की गई थी। जून में संग्रह के समय मूल मिट्टी के नमूनों पर एमपीएन बायोसेसे भी आयोजित किए गए थे।
परिणाम
फार्म निवास जहां से स्टार्टर इनोकुलम के रूप में उपयोग के लिए मिट्टी एकत्र की गई थी, इनोकुलम उत्पादन पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। सोयाबीन / गेहूं और मकई / राई के प्लॉट से मिट्टी संग्रहित (जून, 2016) के समय एएम कवक के प्रसार का काफी अधिक घनत्व था, जो लकड़ी की बाड़ की पंक्ति (चित्रा 3) से मिट्टी की तुलना में, अन्य साइटों के मध्यवर्ती होते हैं। इनोकुलम उत्पादन बैग के भीतर बियाहिग्रा जड़ों की उपनिवेशण, बढ़ते मौसम के अंत में नमूना, उपचार के बीच काफी अलग नहीं था, और गैर-टीका नियंत्रण में जड़ लंबाई के 39% से लेकर सोयाबीन / गेहूं के उपचार में 54% तक था। इसने नियंत्रण की थैलियों को या तो जड़ों या मिट्टी के माध्यम से खाद बैगों और / या मिट्टी से बघियाग्रा के उपनिवेशण के माध्यम से, खरपतवार अवरोधक कपड़े के माध्यम से, जिस पर थैलों को आराम दिया (चित्र 2 देखें) के माध्यम से संदूषण का संकेत दिया।
बढ़ते मौसम के अंत में उत्पादित इनोक्युलम को MPN बायोमास के माध्यम से निर्धारित करने से समान परिणाम उत्पन्न होते हैं कि क्या जड़ों के प्रसार या उपनिवेशण को मापा गया (चित्र 4)। पूर्व-उपनिवेशित रोपाई ("मानक विधि") या सोयाबीन / गेहूं या मक्का / राई के खेतों से प्राप्त बैग में सबसे अच्छा इनोकुलम उत्पादन हुआ। चारागाह, लकड़ी की बाड़ की पंक्ति, और गेहूं / वेच प्लॉट्स से मिट्टी ने इनोकुलम स्तर का उत्पादन किया जो कि नियंत्रण से सांख्यिकीय रूप से अलग नहीं थे।
निष्कर्ष
यद्यपि यह, सभी क्षेत्र प्रयोगों की तरह, दोहराया जाना चाहिए, परिणाम दर्शाते हैं कि खेतों से देर से वसंत / शुरुआती गर्मियों में एकत्र की गई मिट्टी पिछले साल एक पंक्ति की फसल उगाने के लिए उपयोग की जाती है, इसके बाद अनाज अनाज की एक overwintering कवर फसल के रूप में काम करती है। एएम कवक के ऑन-फार्म उत्पादन के लिए सबसे अच्छा स्टार्टर इनोकुलम।
डेविड डौड्स व्याममोर पीए में यूएसडीए कृषि अनुसंधान सेवा में एक अनुसंधान माइक्रोबायोलॉजिस्ट हैं।