Хөдөө аж ахуйн ургамлын бактериологи
Хөдөө аж ахуйн ургамлын бактериологи нь таримал ургамалтай холбоотой бактерийг өвчин үүсгэгч бодис болон өсөлт, бүтээмжийг дэмждэг ашигтай бичил биетний аль алиныг нь судалдаг шинжлэх ухааны салбар юм. Орчин үеийн хөдөө аж ахуйн системд ургамлын бактериологийн талаарх ойлголт нь фермерүүд болон хөдөө аж ахуйн мэргэжилтнүүдэд ургамлын эрүүл мэндийг илүү нарийвчлалтай удирдах, химийн бодисоос хамаарлыг бууруулах, ургацын ургацыг тогтвортой нэмэгдүүлэхэд тусалдаг тул улам бүр чухал болж байна. Бактери нь агроэкосистемийн бараг бүх хэсэгт - хөрс, усалгааны ус, навчны гадаргуу, ургамлын эд, тэр ч байтугай үндэсний бүсэд байдаг бөгөөд ургамал болон бусад бичил биетнүүдтэй динамикаар харилцан үйлчилдэг.
Хөдөө аж ахуйн экосистем дэх бактерийн үүрэг
Хөдөө аж ахуйн салбарт бактери нь шим тэжээлийн мөчлөгийн гол хөдөлгөгч хүч болдог. Эдгээр нь органик бодисын задрал, ургамлын үлдэгдлийг задлах, азот, фосфор, хүхэр зэрэг элементүүдийг ургамал шингээж авах хэлбэрт хувиргахад тусалдаг. Нөгөөтэйгүүр, зарим бактери нь эмгэг төрүүлэгч байж, ургамлын эд эсэд халдаж, өвчний шинж тэмдгийг өдөөж, ургацын чанарыг бууруулж, тэр ч байтугай ургацын эвдрэлд хүргэдэг. Тиймээс хөдөө аж ахуйн ургамлын бактериологи нь зөвхөн бактерийг тодорхойлохоос гадна бактери-ургамал-хүрээлэн буй орчны харилцаа, тэдгээрийг хянах стратегиудыг ойлгоход чиглэгддэг.
Ургамлын эмгэг төрүүлэгч бактери: шинж чанар ба жишээ
Эмгэг төрүүлэгч бактери нь ургамалд халдвар тарааж, өвчин үүсгэх чадвартай бактери юм. Халдвар нь ихэвчлэн механик шарх, стомата, гидатод эсвэл ургамлын байгалийн нүхээр дамждаг. Өндөр чийгшил, бороо, үер, тодорхой температур зэрэг орчны нөхцөл байдал нь бактерийн өвчний тархалтыг хурдасгадаг.
Ургамлын эмгэг төрүүлэгч бактерийн зарим нийтлэг бүлгүүдэд дараахь зүйлс орно.
1. Xanthomonas spp.
Энэ бүлэг нь будаа, чинжүү, улаан лооль, цитрус зэрэг янз бүрийн бараа бүтээгдэхүүнд навчны толбо, шарлалт, ялзрал үүсгэдэг гэдгээрээ алдартай. Үүний нэг жишээ бол Xanthomonas oryzae бөгөөд энэ нь будаанд нянгийн навчны шарлалт үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ургацыг мэдэгдэхүйц бууруулдаг ноцтой өвчин юм.
2. Pseudomonas syringae
Энэ бактери нь цэцэрлэгжүүлэлт болон жимсний ургацад навчны толбо, ишний шарх үүсгэдэг. Энэ нь навчны гадаргуу дээр амьд үлдэж, чийглэг нөхцөлд сайн ургадаг.
3. Ралстониа соланацеарум
Бактерийн гандах өвчин нь улаан лооль, чинжүү, төмс, хаш зэрэг ургамлыг гандахад хүргэдэг. Энэ бактери нь хөрсөнд амьдардаг бөгөөд үндэс рүү нь халдаж, дараа нь ксилемийн судаснуудыг бөглөж, хөрс чийгтэй байсан ч ургамал гандахад хүргэдэг.
4. Эрвиния/Пектобактериум төрөл.
Төмс, лууван, байцаа зэрэг хүнсний ногоо, булцуунд зөөлөн ялзрал үүсгэдэг гэдгээрээ алдартай. Бактери нь эсийн ханыг уусгаж, эдийг зөөлөн, шингэн болгодог пектиназа ферментийг үүсгэдэг.
Ургамлын бактерийн өвчний шинж тэмдгүүдэд усанд дэвтээсэн навчны толбо, шарлах навч, ишний хавдар, эвгүй үнэртэй ялзрал, гэнэт хатах зэрэг орно. Бактерийн шинж тэмдгүүд нь ихэвчлэн мөөгөнцрийн өвчин эсвэл физиологийн эмгэгийн шинж тэмдгүүдтэй төстэй байдаг тул зөв оношлох нь чухал юм.
Ашигтай бактери: ургамлын холбоотнууд
Бүх бактери хортой биш. Олон бактери нь ургамлын өсөлтийг дэмжиж, шим тэжээлийн хүртээмжийг нэмэгдүүлж, ургамлыг эмгэг төрүүлэгчдээс хамгаалдаг "ашигтай бичил биет" болж үйлчилдэг. Эдгээр ашигтай бактериуд нь ихэвчлэн ризосфер (үндэс орчмын хэсэг), эндофит (ургамлын эд эсийн дотор) эсвэл навчны гадаргуу дээр байдаг.
Ашигтай бактерийн зарим үүрэгт дараахь зүйлс орно.
1. Азотын бэхэлгээ
Rhizobium зэрэг бактери нь буурцагт ургамал (шар буурцаг, газрын самар, ногоон шош)-той симбиотик харилцаа үүсгэж, үндэсний зангилаа үүсгэдэг. Эдгээр зангилаанд агаар мандлын азот нь аммиак болж хувирдаг бөгөөд энэ нь ургамалд ашигтай байдаг. Үүнээс гадна Azotobacter, Azospirillum зэрэг чөлөөт амьд бактериуд зангилаа үүсгэхгүйгээр азотыг тогтоож чаддаг.
2. Фосфатын уусгагч (фосфат уусгагч бактери, PSB)
Фосфор нь ихэвчлэн ургамал шингээхэд хэцүү хэлбэрээр холбогддог. Bacillus болон Pseudomonas зэрэг фосфатад уусдаг бактериуд нь фосфатыг уусгадаг органик хүчил эсвэл ферментийг үүсгэж, түүний хүртээмжийг нэмэгдүүлдэг.
3. Өсөлтийн дааврын үйлдвэрлэл
Зарим бактери нь ауксин (IAA), гиббереллин, цитокинин зэрэг фитохормонуудыг үүсгэдэг бөгөөд эдгээр нь үндэсний өсөлтийг өдөөж, шим тэжээлийн шингээлтийг нэмэгдүүлдэг.
4. Эмгэг төрүүлэгчдийн эсрэг био хяналт
Антагонист бактери нь орон зай болон шим тэжээлийн төлөөх өрсөлдөөн, антибиотик үйлдвэрлэх, сидерофор (төмрийг холбогч) үйлдвэрлэх, эсвэл ургамалд системийн эсэргүүцлийг өдөөх замаар эмгэг төрүүлэгчдийг дарангуйлж чаддаг. Нийтлэг жишээнд Bacillus subtilis болон Pseudomonas fluorescens орно.
Бактерийн ургамал ба хүрээлэн буй орчинтой харилцан үйлчлэл
Бактерийн ургамалтай харилцан үйлчлэлцэх нь хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал, тариалалтын арга барилаас ихээхэн хамаардаг. Хөрсний рН, органик бодисын агууламж, чийгшил, температур, усалгааны систем, бордоо, пестицидийн хэрэглээ зэрэг хүчин зүйлүүд нь бактерийн бүлгэмдлийн найрлагад нөлөөлж болно. Жишээлбэл, азотын бордоог хэт их хэрэглэх нь ургамлын азот тогтоодог бактериас хамаарлыг бууруулж чаддаг бол зарим пестицид хэрэглэх нь ашигтай бичил биетнийг дарангуйлдаг.
Нөгөөтэйгүүр, уур амьсгалын өөрчлөлт нь мөн мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг. Температурын өсөлт, тогтворгүй хур тунадасны хэмжээ нь тодорхой эмгэг төрүүлэгчдийн тархалтыг тэлж, бактерийн өвчний дэгдэлтийн магадлалыг нэмэгдүүлдэг. Тиймээс хөрс, ургамлын микробиомыг харгалзан үздэг экологийн үндэслэлтэй менежмент нь ирээдүйн хөдөө аж ахуйн чухал стратеги юм.
Ургамлын бактерийг тодорхойлох, оношлох аргууд
Хөдөө аж ахуйн ургамлын бактериологийн хувьд амжилттай хяналт тавихын тулд нарийн оношлогоо чухал үүрэгтэй. Тодорхойлох аргууд нь уламжлалт болон орчин үеийн аль аль нь байж болно:
– Колони хэлбэр, өнгө, өсөлтийн хурдыг ажиглахын тулд агар тэжээлт орчинд бактерийг ялгаж, өсгөвөрлөх.
– Бактерийн бүлгийг ялгахын тулд Грам тест, оксидаза, каталаза эсвэл элсэн чихрийн исгэх зэрэг биохимийн шинжилгээ хийнэ.
– Бактери үнэхээр өвчин үүсгэдэг эсэхийг баталгаажуулахын тулд эмгэг төрүүлэгч чанарын шинжилгээ (Кохын постулат).
– Өндөр нарийвчлалтай PCR, ДНХ-ийн дараалал тогтоох, 16S рРНХ ген дээр суурилсан таних зэрэг молекулын аргууд.
– Лабораторид хурдан илрүүлэх серологийн шинжилгээ (ELISA).
Молекулын технологийн дэвшил нь шинж тэмдэг илрэхээс өмнө ч илүү хурдан, илүү нарийвчлалтай илрүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь эрт хяналтыг хийх боломжийг олгодог.
Ургамлын бактерийн өвчний хяналтын стратегиуд
Бактерийн өвчний хяналт нь нэгдсэн арга барилыг шаарддаг, учир нь бактерийг уламжлалт фунгицидээр хянах нь ихэвчлэн хэцүү байдаг. Түгээмэл хэрэглэгддэг зарим стратегиуд нь:
1. Эрүүл, ариун цэврийн үр
Олон эмгэг төрүүлэгч бичил биетүүд үр эсвэл ургацын үлдэгдэлээр дамждаг. Баталгаажсан үр ашиглах, хөдөө аж ахуйн тоног төхөөрөмжийг цэвэрлэх нь халдварын эх үүсвэрийг бууруулж чадна.
2. Газар тариалангийн эргэлт
Хөрсөнд байгаа эмгэг төрүүлэгч бактерийн тоо толгойг бууруулахад, ялангуяа Ralstonia зэрэг хөрсөнд тархдаг эмгэг төрүүлэгчдийн тоо толгойг бууруулахад тусалдаг.
3. Ус болон ус зайлуулах менежмент
Тогтворгүй ус болон цацарсан ус нь тархалтыг хурдасгадаг. Дуслын усалгааны систем болон сайн ус зайлуулах систем нь өвчний хөгжлийг дарангуйлдаг.
4. Тэсвэртэй сортууд
Тодорхой эмгэг төрүүлэгчдэд генетикийн эсэргүүцэлтэй сортуудыг ашиглах нь үр дүнтэй бөгөөд эдийн засгийн хувьд хэмнэлттэй алхам юм.
5. Биологийн бодис ба био бордоо
Хөрсний эрүүл мэндийг сайжруулахын тулд антагонист бактерийг биопестицид болон бичил биетний тарилга болгон ашиглах нь байгаль орчинд ээлтэй сонголт юм.
6. Зэс дээр суурилсан нян устгах бодис эсвэл тодорхой антибиотикууд
Химийн бодис хэрэглэх нь тэсвэртэй болох эрсдэл болон хүрээлэн буй орчны нөлөөллөөс шалтгаалан болгоомжтой байхыг шаарддаг. Хөдөө аж ахуйн антибиотикийг олон оронд хязгаарлах нь улам бүр нэмэгдэж байна.
Тогтвортой хөдөө аж ахуйд бактериологийн хэтийн төлөв
Ирээдүйд хөдөө аж ахуйн ургамлын бактериологи нь микробиом болон нарийн хөдөө аж ахуйн ойлголтуудтай улам бүр нэгдэх болно. Хөрсний бичил биетний бүлгэмдлийн судалгаа нь ашигтай бактерийн консорциумыг нэмж, эмгэг төрүүлэгчдийг дарангуйлж, бордооны үр ашгийг дээшлүүлснээр "микробиомын инженерчлэл"-ийг боловсруулахад тусална. Биобордоо, бактерид суурилсан биостимулятор, өвчин илрүүлэх хурдацтай технологи зэрэг инноваци нь уур амьсгалын өөрчлөлт, газрын доройтлын сорилтуудын дунд илүү тогтвортой хүнсний үйлдвэрлэлийг дэмжих болно.
Эцсийн эцэст, хөдөө аж ахуйн ургамлын бактериологи нь ургамлын эрүүл мэнд нь зөвхөн төрөл зүйл, бордоогоор төдийгүй түүнийг хүрээлж буй бичил биетний тэнцвэрээр тодорхойлогддог болохыг заадаг. Зөв ойлголттой бол бактери нь хяналтанд байх дайсан, тэжээх холбоотон байж болно. Бактерийг ухаалгаар удирдах нь хөрсний амьдрал, тогтвортой хөдөө аж ахуйн бүтээмжийн үндэс суурийг удирдах гэсэн үг юм.
