Повышенная устойчивость к токсичности ионов увеличивает урожай пшеницы в Западной Австралии

Исследователи из Университета Западной Австралии определили способы увеличения урожая пшеницы для фермеров в регионах с умеренным и высоким уровнем осадков в зерновом поясе Западной Австралии. Это открытие может иметь значение и для других важных зерновых культур, таких как ячмень и рапс.

Пахотные земли в этих регионах подвержены временному переувлажнению в начале вегетационного периода, за которым следует засуха в период налива зерна. Насыщение почвы водой в сочетании с кислотностью почв Западной Австралии изменяет почвенную химию, повышая концентрации токсичных ионов металлов. Это приводит к значительным потерям урожая, которые в сочетании с засухой могут достигать 800 миллионов долларов ежегодно в зерновом поясе Западной Австралии.

Доцент Хоссейн Сабери выдвинул идею, что устойчивость к токсичности алюминия, железа или марганца играет важную роль в повышении урожайности пшеницы, выращиваемой на кислых почвах, подверженных переувлажнению с последующей засухой.

«Эти ион-устойчивые генотипы пшеницы демонстрируют усиленный рост корней и побегов во время временного переувлажнения по сравнению с неустойчивыми сортами», — отметил профессор Сабери.

В результате хорошо развитая глубокая корневая система позволяет растениям получать воду из глубоких слоев почвы. Когда наступает засуха, эти устойчивые растения пшеницы меньше страдают, поскольку используют глубокие запасы воды для налива зерна.

Прогнозируемый климатический сценарий для Австралии предполагает более теплые и сухие условия с нечастыми сильными осадками зимой (в начале вегетационного периода). Следовательно, возрастает вероятность переувлажнения в начале сезона с последующей усиленной засухой весной во время налива зерна.

Руководитель проекта, профессор Зед Ренгель, пояснил, что способность корневой системы эффективно поглощать воду из глубоких запасов может быть полностью реализована на кислых почвах только в сочетании с устойчивостью к токсичности ионов, возникающей во временно переувлажненных почвах.

«Результаты этого исследования позволяют фермерам принимать обоснованные решения при выборе сортов пшеницы, наиболее подходящих для их региона. Селекционеры могут использовать эту информацию для выведения будущих сортов пшеницы с улучшенной устойчивостью к токсичности ионов для повышения урожайности на кислых почвах, подверженных экстремальным экологическим ограничениям», — сказал профессор Ренгель.