Микориза и ее роль в жизнедеятельности растений

Грибы

Виды грибокорня

Микориза – явление, возникающее в естественных природных условиях. Но многие садоводы, узнав о полезных свойствах такого сосуществования, решают посадить на своем участке непатогенные грибы.

Эндотрофная микориза

Для этого типа микоризы характерно проникновение мицелия внутрь корней дерева или кустарника. Такая форма симбиоза более результативна, ведь растительная культура получает максимальное количество питательных веществ. Именно поэтому этот тип симбиоза получил широкое распространение в сельском хозяйстве.

Эндотрофная микориза предполагает проникновение мицелия внутрь корней дерева

Экзотрофная микориза

Эта форма симбиоза характеризуется внешним сплетением споров гриба с корнями, без проникновения внутрь корневых волокон. Этот тип менее результативен с точки зрения сельскохозяйственной деятельности. Обусловлено это односторонним симбиозом, другими словами, питательные вещества в таком случае получает только гриб.

Смешанная микориза

Для этого типа характерно распространение спор гриба по поверхности корневой системы с проникновением их внутрь корней. В природе этот вид микоризы часто встречается у древесных пород.

Как вносить микоризу

На то чтобы грибница проросла в почве, потребуется время и благоприятные условия: влажность и тепло. Мицелий погибает под прямыми солнечными лучами, поэтому биопрепараты необходимо разводить под защитой тени и заделывать в верхний слой почвы. Органическая мульча способствует сохранению влаги и более быстрому распространению гифов.

Микообразующие организмы продолжают распространяться в почве и в течение зимы, им не страшен мороз, поэтому наиболее эффективно осеннее внесение микогрунта или микоризных препаратов. При весеннем внесении эффект начнет проявляться через год.

После того как грибница прижилась, с каждым годом она будет становиться всё шире, если почву не тревожить и не отравлять химическими фунгицидами. Для органического земледелия микориза — бесценный дар. Нет необходимости вносить ее ежегодно, мицелий сам будет нарастать в почве, увеличивая свою площадь. Грибница будет жить до тех пор, пока живо растение-хозяин.

Готовые препараты с микоризой разводят согласно инструкции, в их раствор окунают корни рассады (томатов, перца, баклажанов и др.), семенные клубни картофеля, корни саженцев ягодных культур, плодовых и декоративных деревьев и кустарников.

Мицелий можно вносить в жидком виде под уже растущие культуры. Для этого по проекции кроны делается несколько неглубоких лунок, для кустарника достаточно 2-3, для взрослого дерева потребуется 5-7 лунок. В лунки вливают раствор микоризы и присыпают его землей.

Микоризную землю, принесенную из леса, вносят в произвольном количестве — сколько не жалко. Ее добавляют в посадочные лунки либо вносят по проекции кроны на небольшую глубину, присыпают землей, увлажняют и мульчируют.

Перекопка земли с оборотом пласта, активное использование минеральных удобрений и обработка химическими фунгицидами уменьшают численность полезной почвенной микрофлоры.

Горшечные культуры также способны к формированию симбиоза с грибами, однако в замкнутом пространстве контейнера этот процесс более сложный. Для заселения микоризы к горшечным растениям желательно предварительно взрастить грибницу на почвенном субстрате либо использовать для заселения готовый живой мицелий, а не сухой препарат, содержащий споры грибов. В течение нескольких месяцев, пока идет процесс заселения корней растения грибами, не рекомендуется вносить в почву минеральные удобрения, а также химические фунгициды.

Образование спор

В трубочках или на пластинках шляпки образуются особые клетки — споры. Созревшие мелкие и лёгкие споры высыпаются, их подхватывает и разносит ветер. Разносят их насекомые и слизни, а также белки и зайцы, поедающие грибы. Споры не перевариваются в пищеварительных органах этих животных и выбрасываются наружу вместе с помётом.

Во влажной, богатой перегноем почве споры грибов прорастают, из них развиваются нити грибницы. Грибница, возникающая из одной споры, может образовывать новые плодовые тела лишь в редких случаях. У большинства видов грибов плодовые тела развиваются на грибницах, образованных слившимися клетками нитей, берущих начало от разных спор. Поэтому клетки такой грибницы двухъядерные. Грибница растёт медленно, лишь накопив запасы питательных веществ, она образует плодовые тела.

Большинство видов этих грибов — сапрофиты. Развиваются на перегнойной почве, отмерших растительных остатках, некоторые на навозе. Вегетативное тело состоит из гиф, образующих находящуюся под землёй грибницу. В процессе развития на грибнице вырастают зонтикоподобные плодовые тела. Пенёк и шляпка состоят из плотных пучков нитей грибницы.

У части грибов на нижней стороне шляпки от центра к периферии радиально расходятся пластинки, на которых развиваются базидии, а в них споры — это гименофор. Такие грибы называют пластинчатыми. У отдельных видов грибов имеется покрывало (плёночка из неплодных гиф), защищающее гименофор. При дозревании плодового тела покрывало разрывается и остаётся в виде бахромы по краям шляпки или кольца на ножке.

У некоторых грибов гименофор имеет трубчатую форму. Это трубчатые грибы. Их плодовые тела мясистые, быстро загнивают, легко повреждаются личинками насекомых, поедаются слизнями. Размножаются шляпочные грибы спорами и частями мицелия (грибницы).

Химический состав грибов

В свежих грибах вода составляет 84-94% общей массы.

Химический состав сухого вещества грибов (в %)
Азотные соединения (из них белки составляют до 70%) 15-60
Углеводы (глюкоза, микоза, или грибной сахар, гликоген) до 24
Жировые вещества 1,5-10
Органические кислоты, витамины B, D, PP (витамин C отсутствует), смолы и эфирные масла (придающие грибам своеобразный вкус и запах), минеральные соединения до 7

Белки грибов усваиваются только на 54-85% — хуже, чем белки других растительных продуктов. Усвоению препятствует плохая растворимость белков. Жиры, углеводы усваиваются очень хорошо. Химический состав зависит от возраста гриба, его состояния, вида, условий произрастания и др.

Роль грибов в природе

Многие грибы срастаются с корнями деревьев и трав. Их сотрудничество взаимовыгодно. Растения дают грибам сахар и белки, а грибы разрушают находящиеся в почве мёртвые остатки растений и всасывают всей поверхностью гиф воду с растворёнными в ней минеральными веществами. Корни, сросшиеся с грибами, называют микоризой. Большинство деревьев и трав образуют микоризу.

Грибы играют в экосистемах роль разрушителей. Они уничтожают мёртвую древесину и листья, корни растений и трупы животных. Все мёртвые остатки они превращают в углекислый газ, воду и минеральные соли — в то, что могут усвоить растения. Питаясь, грибы набирают вес и становятся пищей животных и других грибов.

* * *

Виды микоризы

В зависимости от вида грибов и вида высшего растения их взаимодействие может выглядеть по-разному. Есть три основных типа микоризы:

  • Эктотрофная М., или внешняя, покрывает корни снаружи. Она селится на концах впитывающих корней, заменяя корневые волоски. Мицелий полностью оплетает корни растения белым пушистым слоем, изолируя корневую систему от непосредственного контакта с почвой. Эктотрофный тип характерен для взаимодействия листопадных и хвойных деревьев, вересковых с низшими, а также высшими грибами (теми, что образуют плодовые тела, за которыми мы отправляемся в лес).
  • Эндотрофная М., или внутренняя, проникает в верхние слои корня и развивается в межклеточном пространстве. На поверхности корня сохраняются корневые волоски, мицелий развивается внутри корня, в некоторых случаях разросшиеся гифы используются корнем для питания. Эндотрофный тип характерен для взаимодействия травянистых растений, а также плодовых деревьев и ягодных кустарников с низшими грибами.
  • Эктоэндотрофная М., или переходная, образует внешнюю грибницу на корнях растения, а также прорастает внутрь корня, заполняя межклеточное пространство. Минеральные вещества из почвы частично поставляются хозяину, а частично расходуются на рост и развитие мицелия.

Существуют сотни видов грибов, которые образуют симбиоз с лиственными и хвойными деревьями, а также кустарниками. Их взаимодействие сложилось на протяжении тысячелетий, и для многих культур одинокое существование стало невозможным. Так, многие благородные грибы: белые, подберезовики, подосиновики, маслята, грузди и др. не образуют плодовые тела без растения-хозяина, с этим связаны трудности их разведения на участке.

Высшие растения, особенно из семейства орхидных и вересковых (верески, голубика, черника, брусника, клюква и пр.), не могут расти без микоризы, семена некоторых культур не прорастают в ее отсутствие. Симбиоз облегчает жизнь ацидофилов, которые предпочитают кислые почвы гортензии, рододендрона, азалии, хвойных. 

В кислых почвах минеральные вещества находятся в труднодоступной форме, и только благодаря микоризе растения могут получать необходимое питание.

Многие виды грибов не имеют четких предпочтений при выборе дерева-хозяина. Так, боровик взаимодействует с 27 видами деревьев: березой, дубом, сосной, елью, буком, грабом и пр. Лишь некоторые виды отличаются высокой избирательностью, как лиственничный масленок, который образует симбиоз только с лиственницей.

В свою очередь деревья вступают в отношения одновременно со многими разновидностями грибов. Чемпионом симбиоза является сосна, это дерево вступает во взаимовыгодные отношения с 47 видами грибов. Минимальное количество контактов с грибами у липы и осины — по 4 и 6 видов соответственно.

Далеко не все виды грибов нуждаются в симбиозе с растениями. Сапрофиты, которые питаются растительными остатками, не образуют микоризу, к ним относятся дождевики, навозники, говорушки, зонтики и др. Грибы-паразиты питаются мертвой органикой, они также не нуждаются в симбиозе, это шампиньоны, вешенки, трутовики и опята, живущие на трухлявой древесине. Такой характер сапрофитов упрощает их разведение в неволе.

Микоризу образуют примерно 90% растений, как травянистых, так и древесных. Но есть и исключения. Культуры семейства капустных не вступают в симбиоз с грибами, это все виды капусты, редька, репа, горчица, рапс и др. Не образуют микоризу маревые, или амарантовые, к которым относится свекла, а также гречишные (ревень, щавель, гречиха). В симбиоз не вступают мак и гвоздика.

Виды грибокорня

Микориза – явление, возникающее в естественных природных условиях. Но многие садоводы, узнав о полезных свойствах такого сосуществования, решают посадить на своем участке непатогенные грибы.

Эндотрофная микориза

Для этого типа микоризы характерно проникновение мицелия внутрь корней дерева или кустарника. Такая форма симбиоза более результативна, ведь растительная культура получает максимальное количество питательных веществ. Именно поэтому этот тип симбиоза получил широкое распространение в сельском хозяйстве.

Эндотрофная микориза предполагает проникновение мицелия внутрь корней дерева

Экзотрофная микориза

Эта форма симбиоза характеризуется внешним сплетением споров гриба с корнями, без проникновения внутрь корневых волокон. Этот тип менее результативен с точки зрения сельскохозяйственной деятельности. Обусловлено это односторонним симбиозом, другими словами, питательные вещества в таком случае получает только гриб.

Смешанная микориза

Для этого типа характерно распространение спор гриба по поверхности корневой системы с проникновением их внутрь корней. В природе этот вид микоризы часто встречается у древесных пород.

На каких участках почвы может развиваться микориза

Этот симбиоз довольно распространен в полях и лесах, где есть грибницы и присутствие человека минимальное. Там он работает просто идеально. В огородах и садах такое явление встречается крайне редко, так как неограниченное применение
химических веществ разрушает структуру связей. Поэтому рекомендуется вносить специальные препараты со спорами грибов. Кроме того при строительстве в грунте на поверхности почвы оказываются щебень, известь и другие материалы. Они пагубно сказываются на состоянии микоризных грибов.

Положительный эффект, который дает микориза

Описывая, что такое микориза, википедия определяет сообщество грибов как особое царство. Ее обитателями являются эукариотические организмы, которые имеют признаки и растений, и животных. Наибольший эффект микоризное содружество дает когда его основой служат лесные грибы. Всем известно, что каждый из видов этих микроорганизмов
растет около конкретных пород деревьев. Это так называемые эктомикоризовые грибы. Лисички вы сможете найти только под лиственными, или хвойными деревьями, рыжики предпочитают соседство сосны, лиственницы и ели. Белые грибы нормально растут практически в любом лесном массиве, образовывая в них свои колонии.

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

Что такое микориза?

Микориза
, (с греческого микос (μύκης) — гриб и риза (ρίζα) — корень
) – явление взаимовыгодного сосуществования между живыми клетками растений, и непатогенными (не вызывающими заболеваний) грибами, заселяющими грунт. Определение микориза дословно значит «грибокорень
«.

Микориза это содружество между растениями и грибами
, приводящее к взаимной выгоде. Грибы используют продукты фотосинтеза растений, получая растительные сахара, которые сами не могут производить. Растения в свою очередь, благодаря микоризе, получают гораздо больше выгод.

Гифы мицелия проникают в проникают в клетки коры корня (Эндомикориза
) или остаются на поверхности корня, оплетая его плотной сетью (Эктомикориза
), благодаря чему увеличивается способность поглощения влаги и минеральных солей из почвы. Растения начинают сильнее расти, образуют больше цветков и плодов. Становятся также значительно устойчивее и к неблагоприятным условиям – засухе, морозу, несоответствующему рН или чрезмерной засоленности почвы. Микориза защищает растения от болезней ( , ).

Где встречается микориза?

Микориза существует в природе уже миллионы лет
– более 80% всех растений остается в симбиозе с микоризными грибами. На приусадебных участках, к сожалению, возникает редко, так как была разрушена в результате интенсивного выращивания и применения химических удобрений и средств защиты растений.

Невооруженным глазом (без микроскопа) не удастся проверить, есть ли в садовой земле микориза. Микоризные грибы очень часто погибают во время строительства дома. Глубокие котлованы, оставленные на поверхности грунт, остатки щебня и извести, это основные причины отсутствия микоризы в саду.

Открытие и изучение микоризы

Возникновение почвы и протекание почвообразовательного процесса возможны именно благодаря живым организмам. Все действия (система обработки и технология выращивания в целом) должны быть созидательными – поддерживающими жизнедеятельность этих живых организмов. Везде, где только существуют физико-химические условия для жизни, живое вещество упорно завоевывает все новые и новые области своего бытия. Главными условиями являются наличие влаги, обеспечивающей нормальный ход ферментативных процессов, благоприятный температурный режим, достаточное количество кислорода и углекислого газа.

Созидательный подход в землепользовании находится в согласии с третьим биогеохимическим основополагающим принципом, сформулированным нашим соотечественником академиком В. И. Вернадским: «…в течение всего геологического времени заселение планеты должно быть максимально возможным для всего живого вещества».

Много веков назад люди поняли, что есть грибы, которые растут только вблизи определенных видов деревьев. Это нашло отражение в названиях грибов: например, подберезовик, подосиновик и поддубовик. Уже гораздо позже, после изобретения микроскопа, ученые нашли гораздо более глубокую связь растений и грибов. Изначально, около века назад, был выявлен грибной мицелий на корнях деревьев, травы и кустарника. После учеными был сделан еще ряд открытий.

Основополагающими стали труды Ф. М. Каменского, написанные в 1881 году. В своих работах профессор Одесского Новороссийского университета досконально изучил и описал анатомическую структуру корней подъельника. Именно он обнаружил, что на отдельных из них отсутствуют корневые волоски. И именно он установил, что они заменены грибным мицелием, который настолько плотно оплетает корни, что они попросту не соприкасаются с почвой. В заключение Каменский установил, что вещества, содержащиеся в земле, поступают к корням через грибы, а также обосновал высокое значение этого процесса для самих растений.

Позже, в 1885 году, Б. Франко было поручено определить закономерность нахождения трюфелей в лесах. Сделать ему этого не удалось, однако ученый установил, что грибной мицелий находится преимущественно на активной корневой системе древесных растений.

Фундаментальные труды этих двух ученых легли в основу множества других исследований. Их используют и сейчас, применяя современные научные методы.

Использование АМГ требует знания того, как микоризные грибы адаптируются и реагируют на целевую экосистему и обработку почвы, а также знания процессов, которые приводят к созданию функционального симбиоза, включая механизмы, вовлеченные в передачу питательных веществ.

Следует выделить три основных типа микориз, которые отличаются по связи между мицелием и корнями растений:

— эндотрофные;

— эктотрофные;

— эктоэндотрофные.

Отличительной чертой эндотрофных микориз является их связь с подавляющим количеством травянистых растений. Это отчетливо прослеживается на примере семейства орхидных. В случае эндотрофных микориз гриб располагается в тканях корней растений и выходит наружу лишь незначительно. При этом корень имеет нормальные корневые волоски

Важно отметить, что все травянистые растения синтезируют только с микроскопическими грибами, не образующим плодовых тел в принципе

Эктотрофная микориза достаточно характерна в случае с древесными растениями, хотя науке известны случаи ее синтеза с травой. В этом случае гиф грибов образует вокруг корней кокон, из которого впоследствии в землю распространяются свободные грибницы. В этом случае на корнях не наблюдаются корневые волоски.

Последняя разновидность микориз – эктоэндотропная – особенно распространена у древесных растений. Ее характеризуют гифы гриба, плотно оплетающие корень высших растений с внешней его стороны и дающие внушительные ответвления, которые проникают в него.

Чаще всего микоризообразователи встречаются в умеренных и бореальных климатических зонах. Они лучше всего развиваются в тех случаях, когда в земле содержится меньше всего растворимого фосфора и азота.

Где взять микоризу

Несмотря на то что микориза — это процесс, а не вид почвенного гриба, этим термином принято называть биопрепараты с живым мицелием или спорами. На рынке представлено несколько видов препаратов: отечественный «Кормилица Микориза», «Био-Микориза», а также импортные средства: «Микофренд», «Меланориз», «Миковитал», «Микоплант», «Plant Success Great White Premium Mycorrhizae» и др. В состав препаратов с микоризой часто входит триходерма вериде, этот почвенный гриб прекрасно сосуществует с другими микообразующими видами.

Внесение биопрепарата не дает гарантированного результата, есть вероятность того, что микроорганизмы погибли в процессе неправильного хранения.

Совсем не обязательно идти за микоризой в магазин. В любом хвойном или лиственном лесу вы найдете разнообразных представителей почвенных грибов, достаточно взять немного лесной подстилки вместе с верхним слоем земли. Добавление нескольких горстей лесной почвы при посадке хвойных, гортензий, рододендронов, ягодников обеспечит быструю приживаемость саженцев.

Опытные садоводы прошлого — наши бабушки, не зная научных терминов, использовали интуитивное знание о микоризе. При пересадке растений они старались сохранить земляной ком и добавляли в лунку немного родной земли с того места, где произрастало дерево или кустарник. Таким нехитрым способом они вносили в почву полезные грибы, которые быстро распространялись на новом месте.

В начале прошлого века микориза активно использовалась в лесных хозяйствах при разведении лесов в степях, на землях, которые много лет простояли без деревьев. Добавление микоризной почвы из лесов, в которых в естественной среде произрастали деревья данного вида, ускоряло приживаемость саженцев в лесопосадках. Нормы внесения микоризного грунта составляли 100-120 кг на 1 га посадок.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Лесные поляны
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: