Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Nová metóda merania hĺbky koreňov môže viesť k lepším plodinám

Nová metóda merania hĺbky koreňov môže viesť k lepším plodinám
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
4. 4. 2024
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Vedci z Pennsylvánskej štátnej univerzity prišli s novou technikou, ktorá môže uľahčiť selektívne šľachtenie plodín pre lepšie a hlbšie korene. Tento nedeštruktívny postup spočíva v rýchlej kontrole listov rastliny, aby sa zistilo, ako hlboko siahajú jej korene do pôdy.

Rastliny s hlbokými koreňmi sú odolnejšie voči suchu ako ich plytko zakorenené náprotivky, pretože ich dlhé korene majú prístup k podzemným zásobám vody, ku ktorým sa krátke korene nedostanú. Okrem toho dokážu lepšie prijímať živiny, napríklad dusík, ktorý sa s dažďovou alebo zavlažovacou vodou dostáva hlboko do pôdy.

Ďalšou výhodou je, že čím hlbšie korene rastliny siahajú, tým dlhšie zostáva atmosférický oxid uhličitý zachytený rastlinou v pôde. Je to preto, lebo CO2 sa prijíma listami a prenáša sa ku koreňom. Z týchto a ďalších dôvodov sa vedci zaoberajúci sa pestovaním plodín neustále snažia vyvíjať nové odrody plodín s hlbšími koreňmi.

V súčasnosti sa na kontrolu dĺžky koreňov používa štandardná metóda, ktorá spočíva v tom, že sa na pokusnom pozemku vykopú viaceré rastliny a potom sa ich korene zmerajú pomocou pásma. Tento postup je nielen časovo a pracovne náročný, ale neumožňuje ani opätovné meranie koreňov týchto konkrétnych rastlín neskôr v rámci štúdie, pretože sa nepresádzajú.

Tu prichádza na rad nová metóda s názvom LEADER. Metódu merania koreňov vytvoril profesor Jonathan Lynch a jeho kolegovia z Pennsylvánskej štátnej univerzity a jej názov je akronymom pre „Leaf Element Accumulation from DEep Root“, čiže Akumulácia listových prvkov z hlbokého koreňa.

Schéma znázorňujúca fungovanie technológie LEADER.

Táto technológia je založená na skutočnosti, že na každom poľnohospodárskom poli sa rôzne minerály a iné prvky nachádzajú v rôznych hĺbkach pôdy. Keď korene rastliny rastú do pôdy, prijímajú tieto prvky, ktoré sa prenášajú do listov. Preto podľa toho, ktoré pôdne prvky sú prítomné v listoch, možno určiť, ako hlboko korene zatiaľ narástli. Samozrejme, najprv je potrebné vedieť, ktoré prvky sa nachádzajú v akých hĺbkach. To možno zistiť odobratím a analýzou počiatočnej vzorky pôdneho jadra z daného poľa.

Lynchov tím v rámci štúdie pestoval 30 geneticky odlišných línií kukurice na štyroch miestach v USA a počas šiestich rokov testoval pôdu aj listy na týchto miestach. Analýza listov sa vykonala priamo na mieste pomocou ručného röntgenového fluorescenčného zariadenia. V prípade rastlín s koreňmi s dĺžkou približne 30 cm alebo viac sa zistilo, že technika LEADER je rovnako presná ako tradičné techniky merania koreňov.

Keďže prirodzene sa vyskytujúce prvky nemusia vždy vytvárať silný a jasný signál, pred výsadbou plodín možno do pôdy v známej hĺbke vložiť veľmi dobre zistiteľný „stopovací prvok“, ako je stroncium. Keď sa stroncium začne objavovať v listoch, vedci zaoberajúci sa plodinami budú vedieť, že korene dosiahli túto hĺbku. A čo je dôležité, hoci sa v štúdii použila kukurica, technika LEADER by mala fungovať na všetkých druhoch rastlín.

Jedna z plodín kukurice použitých v štúdii LEADER.

„Ak chcete vyšľachtiť plodiny s hlbšími koreňmi, musíte sa pozrieť na tisíce rastlín. Ich vykopávanie je drahé a časovo náročné, pretože niektoré z týchto koreňov sú v hĺbke dvoch metrov alebo viac,“ povedal Lynch. „Každý chce hlboko zakorenené plodiny, ale doteraz sme nevedeli, ako ich získať.“

Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne Crop Science.