Vienas iš pagrindinių ekologinės žemdirbystės principų yra siekti pagerinti auginamų augalų vystymąsi ir produktyvumą, naudojant natūralius gamtinius išteklius ir biologinius ciklus. Tačiau daugelis žemdirbių dar nežino natūralaus ir veiksmingo ekologinės žemdirbystės sąjungininko - mikorizinių grybų.

Kalbant apie mikroorganizmų ir augalų simbiotinius ryšius, iki šiol agronomijoje dažniausiai buvo minimos ankštinių augalų gumbelinės bakterijos ir tyrinėjama valgomų grybų bei medžių mikorizė. Tačiau ankštiniai augalai, išskyrus lubinus, sudaro su dirvos mikroorganizmais ne tik bakteriorizę, bet ir mikorizę, kaip ir dauguma kitų pas mus auginamų kultūrinių augalų.

Dar maždaug prieš 40 m. mikorizės grybų vaidmuo, kaip vienas iš augalų produktyvumą didinančių veiksnių, buvo ignoruojamas tiek mikrobiologų, tiek kitų sričių mokslininkų. Tačiau dabar pripažinta, kad mikorizė - efektyvus biologinis mechanizmas, didinantis augalų produktyvumą ir sumažinantis stresą nepalankiomis aplinkos sąlygomis.

Botaniškai mikorizė yra mutualistinė (ne patogeninė) simbiozė tarp dirvožemio grybų ir augalų šaknų. Mikorize išvertus iš graikų kalbos, reiškia „grybų šaknys". Grybų sporos sudygsta ir pradeda augti susitikusios su augalo šeimininko šaknimis. Jei atitinkamų rūšių grybai netinka augalui šeimininkui, šaknų išskyros slopina sporų dygimą.

Grybų hifai apraizgo augalų šaknis, į jas įsiskverbia ir praplečia augalo šeimininko šaknų sistemą - rizosferą. Rizosfera nuo simbiozės su grybu gali padidėti nuo kelių iki kelių šimtų kartų, dėl to augalas turi kur kas geresnes sąlygas pasiimti iš dirvožemio vandenį, ypač sausros metu. Išskirdamas rūgštis bei fermentus, grybas skaido dirvožemio organinius junginius ir padaro juos prieinamus augalui, pagerina mineralinių medžiagų, ypač fosforo, prieinamumą, kaip fizinis barjeras apsaugo augalą šeimininką nuo patogenų ir kenkėjų. Augalas aprūpina grybą fotosintezės produktais, angliavandeniais (cukrumi, redukuotais anglies junginiais), kurių grybas, neturėdamas chlorofilo, negali pasigaminti.

Dar viena svarbi šių grybų savybė - dirvos struktūros palaikymas. Grybų hifai ir grybienos gaminamas glikoproteinas glomulinas sujungia dirvožemio daleles į agregatus. Glomulinas atrastas tik prieš 20 metų. Tai viena iš pagrindinių organinių medžiagų, kuri neleidžia dirvai suslūgti, sukristi, sumažina erozijos žalą ir didina dirvožemio anglies atsargas.

Mikoriziniai grybai, arba mikosimbiotrofai - tai grupė mikroorganizmų, kurie su augalais „draugauja" daugiau kaip 500 mln. metų, tiksliau - nuo tada, kai augalai tik pradėjo kolonizuoti mūsų planetą. Prieš 25 m. rusų mokslininkų buvo pateikta tokia mikorizės paplitimo statistika: tundroje auga 42,2 proc. mikotrofinių (sudarančių su grybais simbiozę) augalų, miškuose - 77,9, stepėse - 85,4, dykumose - 60,9 proc. Prieš dešimtmetį prieita prie išvados, kad 90 proc. mūsų planetos sausumos augalų yra mikotrofiniai. Šiuo metu manoma, kad tik 5 proc. visų augalų nesudaro mikorizės su grybais. Taigi, augalų mikotrofiškumas greičiau yra taisyklė, o ne išimtis, kaip buvo manyta anksčiau.

Mikoriziniai grybai gyvena įvairiuose dirvožemiuose ir jų galima rasti visur. Didžiausia įvairovė ir tankis, be abejo, yra atogrąžų miškuose. Ištyrus pušies ir kadagio mikorizę visiškai nehumusingame smėlyje bei kai kurių Baltijos jūros pakrančių augalų augimą kopose, humuso būtinybė mikorizei buvo paneigta. Mikorizė aptikta ir ant pusdykumių augalų šaknų. Skirtingos granuliometrinės sudėties, skirtingo pH dirvose, skirtingame gylyje aptinkama skirtingos mikorizinių grybų rūšys. Estijos mokslininkų duomenimis, Baltijos šalyse yra apie 80-90 grybų rūšių, sudarančių simbiozę su lauko augalais. Vokietijoje, Šveicarijoje taip pat priskaičiuojama 80-90 mikorizinių grybų rūšių, paprastai tai skirtingos rūšys, tačiau pasitaiko ir tų pačių.

Daugiausia mikorizinių grybų pas mus yra ilgametėse natūraliose pievose. Beje, tokių pievų dirvožemiai pasižymi ir dideliu fosforo kiekiu. Tokiose pievose priskaičiuojama apie 40 mikorizinių grybų rūšių, o monokultūrų laukų dirvose paprastai būna tik viena rūšis. Nustatyta, kad fosforo kiekio mažėjimas dirvoje susijęs su mikorizės grybų sumažėjimu. Iš pas mus auginamų augalų bastutiniai (kryžmažiedžiai, Brassicaceae) ir balandiniai (Chenopodiaceae) nesudaro mikorizės ir turi visai kitokį, lyginant su kitais kultūriniais augalais, fosforo apykaitos mechanizmą.

Bastutiniams priklauso visi kopūstiniai augalai, ridikėliai, ridikai, garstyčios ir plačiai Lietuvoje auginami rapsai, balandiniams - burokėliai, cukriniai ir pašariniai runkeliai. Bastutinių šeimos augalai, palyginti su kitais, pasižymi ypač stipriomis alelopatinėmis savybėmis, naikinančiomis dirvos mikroorganizmus ir slopinančiomis kitų rūšių augalų sėklų dygimą. Taigi, po runkelių ir ypač rapsų, mikorizinių grybų dirvoje lieka mažiau. Palyginti daug grybų lieka po javų, tiek vasarinių, tiek žieninių. Iš ankštinių augalų, kaip jau anksčiau minėta, mikorizės neformuoja tik lubinai.

Dėl pernelyg intensyvaus tręšimo, pesticidų naudojimo ir ilgalaikio žemės dirbimo labai pakito dirvožemio mikobiota, susidarė mikorizei būtinų grybų pradų trūkumas. Mikorizei ypač kenkia amoninis azotas, daug labiau negu nitritinis. Cheminėmis apsaugos priemonėmis pristabdoma ne vien patogeninių grybų veikla, bet ir sumažinama mikorizės susidarymo bei dirvožemio mikroorganizmų savireguliacijos galimybė, sunaikinama jų grybiena ir sporos.

Augalų šaknys, dirvožemyje neradusios tinkamo simbionto (grybo), kur kas lengviau pažeidžiamos augalų ligų sukėlėjų, jos tampa jautresnės nepalankiems abiotiniams veiksniams. Olandų tyrėjų duomenimis, intensyviai tręšiamose ir pesticidais apdorojamuose laukuose, grybų ne tik kad randama mažai, bet iš viso neaptinkama. O štai nenualintų laukų viename grame dirvožemio galima rasti 80 grybų sporų. Ypač mikoriziniams grybams kenkia dirvožemio sterilizavimas: tai viena iš šiltnamių problemų, kai, norint sunaikinti ligų sukėlėjus, išnaikinama visa draugiška augalams mikrobiota. Mikorizinių grybų išsilaikymui agroekosistemose, beje, kenkia ir visiškas piktžolių išnaikinimas.

Šiuo metu, kai keliami globaliniai gamtinių išteklių naudojimo ir kylančio maisto ir žaliavų poreikio klausimai, reikia įvertinti mikorizės naudą ir ją propaguoti. Turtingos arabų šalys atsiveža mikorize turtingo dirvožemio iš subtropikų, kad pagerintų vietinį. Pasaulyje mikorizė atkuriama inokuliavimu ir biostimuliantais. Inokuliavimas ir mikorize turtingi dirvožemiai naudojami golfo ir futbolo aikštelėms įrengti, kur tankus ir sveikas žolynas ypač aktualus.

Kol kas inokuliatoriai yra labai brangūs - nuo 300 iki 1 000 eurų/ha. Kita problema, kad apdorojus sėklas mikoriziniu preparatu, sėklų šaknys išauga jau per 5-7 dienas, o mikorizė vystosi kur kas lėčiau. Todėl tikslingiau ir pigiau naudoti mikorizės biostimuliatorius, kuriuos galima naudoti su beicais. Tokių biostimuliatorių jau galima įsigyti ir Lietuvos rinkoje. 

Nijolė Maršalkienė

Mano ūkis, 2014/10