植物生長促進根系細菌應用於萵苣水耕栽培
2024/05/14 @國際
摘要
土耳其丘庫瓦羅大學研究團隊發現，植物生長促進根系細菌(PGPR)可替代礦物肥料，顯著提升水耕萵苣的生長和產量，同時增加萵苣的必需礦物質含量，顯示其可作為合成礦物肥料的潛在替代品，有利於推動環境友善栽培，並實現永續農業。
示意圖
在傳統農業中，合成化肥的使用已成為不可或缺的部分，但面臨供應不平衡和成本過高等問題，需尋找潛在的解決方案來應對挑戰。使用生物刺激劑和生物肥料，其中包含益生細菌、真菌和藻類等，能夠永續保護土壤的物理、化學和生物結構，同時促使植物更有效利用合成礦物肥料，進而提高作物產量。其中，植物生長促進根系細菌(PGPR)能夠直接提供植物所需的營養素、調節植物激素、影響植物生長，並間接通過各種機制抑制植物病原體和有害微生物。【延伸閱讀】- 化學家開發出促使植物生長之有機活性物質
許多研究將生物肥料結合水耕栽培應用，發現能減少對礦物肥料的依賴，同時改善植物營養、增加產量與提升作物品質。土耳其丘庫羅瓦大學(University of Cukurova)研究團隊研究PGPR對萵苣水耕栽培的影響，該研究使用包含枯草桿菌、巨大芽孢桿菌和螢光假單胞菌等PGPR。試驗使用100%礦物肥料作為對照組，處理組則減少礦物肥料比例(20%、40%、60% 和 80%)並以PGPR替代部分礦肥，評估水耕萵苣的生長參數、產量和化學成分含量。
研究結果顯示，以PGPR替代礦物肥料處理均顯著提升水耕萵苣的植株重量、葉片數量、葉片面積、葉片乾物質、葉綠素含量、產量及養分吸收率，還能提高萵苣的必需礦物質濃度，包括酚類、類黃酮、維生素Ｃ和總固形物等成分含量。尤其以PGPR取代80%礦物肥料處理與使用100%礦物肥料之萵苣產量相當，表示PGPR可作為萵苣水耕栽培中合成礦物肥料的潛在替代品，推動環境友善栽培，並實現永續農業。【延伸閱讀】- 【綠趨勢】日本環境永續的「友善耕作」之發展現況
此外，研究人員建議未來重點探討在無土栽培中細菌定植情形、適用於無土栽培的新型細菌菌株和最適劑量、應用於萵苣之PGPR的保存期限、以及抑制根部疾病之研究，將有助於促進PGPR在無土栽培中的廣泛應用。
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