Почвенным микробам дали свет
Модифицированный агротекстиль улучшает рост растений, по-видимому, действуя на почвенную микрофлору.
Чтобы растения давали максимальный урожай, им нужно правильно подобрать свет – и тут приходится идти на разные хитрости. Совсем недавно мы говорили, что обычный белый свет тут не всегда эффективен, так что нужно использовать лампы, которые будут подсвечивать растения определёнными длинами волн. Другая хитрость – использовать спанбонд. Так называют полимерный нетканый материал, которым накрывают растения или землю – в последнем случае говорят о мульчировании почвы. Такой спанбонд называют агротекстилем, и его можно улучшить так, чтобы растения под ним давали больший урожай.
Исследователи из Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) Российской академии наук (РАН) вместе с коллегами из других научных центров занимаются светопреобразующими спанбондами, то есть такими, которые меняют свет, который проходит через них, чтобы простимулировать рост растений.
В статье в Optics Express описан новый вид агротекстиля, в который ввели фотолюминофорные частицы, преобразующие часть солнечного ультрафиолетового излучения в красный свет. Эксперименты показали, что укрытые таким материалом растения заметно быстрее развиваются. В опыте с рассадой капусты и салата они прибавляли биомассы на 30–40 % больше, чем те же салат и капуста, только укрытые обычным агротекстилем. Под модифицированным спанбондом у растений повышалась эффективность фотосинтеза; кроме того, листья медленнее испаряли влагу, что может быть очень кстати при засушливом климате.
Почему дополнительный люминесцентный красный свет стимулировал растительный рост? По мнению исследователей, наиболее вероятный механизм здесь связан с почвенными микробами, которые сожительствуют с растениями. Не так давно стало известно, что стебли растений действуют как световоды, проводя свет в землю, причём проводят они преимущественно красный свет. Вероятно, красный свет стимулирует какие-то процессы в микроорганизмах, а они, в свою очередь, подстёгивают рост растений. И если красного света становится больше – как в случае с новым спанбондом – то и стимулирующий эффект усиливается.
В перспективе хорошо бы выяснить, как микробы почвы вообще реагируют на разные световые волны, и нельзя ли этими микробами управлять с помощью света – чтобы они не только улучшали рост растений, но и, например, оттесняли от них патогенную микрофлору.
По материалам пресс-службы ИТЭБ РАН.
