Черника склонна к дефициту железа, и, как выяснили исследователи, его исправление увеличивает содержание полезных для здоровья антиоксидантов.
Опубликованное в журнале Frontiers in Plant Science исследование показывает, что выращивание трав вместе с растениями черники устраняет признаки дефицита железа, что приводит к улучшению количества и качества ягод. Эффекты сравнимы с теми, которые наблюдаются после стандартной химической обработки, обеспечивая более простую, безопасную, дешевую и более устойчивую стратегию выращивания голубики на неоптимальных почвах.
Что едят суперфрукты?
Все почвы богаты железом, но почти все оно нерастворимо.
«Большинство растений получают достаточное количество железа, выделяя химические вещества, которые делают его более растворимым», - объясняет старший автор исследования доктор Хосе Коваррубиас, доцент кафедры сельскохозяйственных наук Чилийского университета. «Эти «хелаторы» железа могут выделяться непосредственно из корней или из микробов, которые растут среди них, и позволяют железу всасываться».
"Чернике, однако, не хватает этих приспособлений, потому что она эволюционировала в необычайно влажных, кислых условиях, которые растворяют для них железо."
В результате большая часть относительно сухих или щелочных («известковых») пахотных земель в мире непригодна для оптимального роста черники.
«Железо необходимо для образования и функционирования растительных молекул, таких как хлорофилл, которые позволяют им использовать энергию», - продолжает Коваррубиас. «Вот почему дефицит железа проявляется в виде пожелтения листьев и резко снижает рост растений и урожайность.
"А в чернике железозависимые ферменты также производят "суперфруктовые" антиоксиданты, отвечающие за их знаменитую синюю кожуру и улучшающие здоровье эффекты."
Крепкая черника должна качать железо - но какой ценой?
Есть два подхода к устранению дефицита железа в чернике: подкисление почвы или добавление синтетических хелаторов железа. У каждого есть свои недостатки, говорит Коваррубиас.
Самым распространенным промышленным подходом является подкисление почвы с помощью серы, которая постепенно преобразуется почвенными бактериями в серную кислоту. Эффекты медленные и трудно регулируемые, а в заболоченных почвах сероводород может накапливаться и препятствовать росту корней.
Кислоты также могут быть добавлены непосредственно через ирригационные системы для более быстрого подкисления, но они опасны для фермеров, убивают полезные почвенные микробы и вызывают выбросы углекислого газа..
"Более распространенной стратегией среди садоводов является применение железа, связанного с синтетическими хелаторами, которые часто продаются как "удобрения вересковые", но они очень дороги и вымывают потенциально токсичные химические вещества в грунтовые воды."
Для эффективного крупномасштабного производства голубики необходима более дешевая и безопасная альтернатива. К счастью, такой уже существует.
"Травы, которые хорошо приспособлены к бедным почвам, могут обеспечить устойчивый естественный источник хелаторов железа через свои корни, если выращивать их рядом с плодоносящими растениями. Было показано, что совместные посевы с видами трав улучшают рост растений и урожайность плодов. в оливках, винограде, сортах цитрусовых, а совсем недавно и в чернике."
Общественный подход к устойчивому выращиванию голубики
Теперь Коваррубиас и его коллеги приблизили промежуточные культуры к основному направлению выращивания голубики.
Впервые они измерили влияние различных методов хелатирования железа на содержание антиоксидантов и другие фруктовые качества черники.
"В саду кустов черники "Изумруд", выращиваемых в щелочной (pH 8) почве, мы сравнили эффекты пяти различных препаратов хелирования железа: синтетического хелатора железа "золотой стандарт" (Fe-EDDHA), посев с травой (мятлик обыкновенный или овсяница красная), коровья кровь (Fe-гем) или без обработки (контроль)."
Мы обнаружили, что связь с травами увеличивает не только общий вес и количество ягод черники на растении, но и концентрацию антоцианов и других антиоксидантных соединений в их кожуре по сравнению с контролем. Величина эффекта была сопоставима с проверенный синтетический хелатор Fe-EDDHA, в то время как применение Fe-гема из коровьей крови - удобрения, обычно используемого в приусадебных участках - не дало значительного эффекта».
Благотворное воздействие происходило параллельно с улучшением содержания железа в растениях (цвет листьев), которое также было сопоставимо между растениями, связанными с травой, и растениями, обработанными Fe-EDDHA. Ни одна из обработок не оказала существенного влияния на среднюю массу ягод
Turf готов к использованию более здоровой черники
Потенциальным ограничением совместного посева, наблюдаемым в исследовании, было снижение плотности ягод, поскольку потребители предпочитают более плотные ягоды.
Ассоциация с травами снизила плотность ягод по сравнению с контрольными растениями, тогда как ягоды, собранные с растений, обработанных Fe-EDDHA, достигли промежуточных значений.
"Однако химический анализ показал незначительную тенденцию к увеличению зрелости ягод, собранных с растений, собранных между культурами, что может объяснить эту небольшую разницу."
Растениям, выращиваемым между культурами, также требовалось дополнительное водоснабжение для поддержания такой же влажности почвы, как и при других обработках, но в остальном уход за растениями был простым и одинаковым для всех групп. Травы были подстрижены на высоте от 5 до 15 см - типичный диапазон для привлекательного подстриженного газона.
«Наши результаты подтверждают, что совмещение культур с травами является простой, эффективной и устойчивой альтернативой стандартным стратегиям коррекции содержания железа в чернике», - заключает Коваррубиас. «Как коммерческие, так и частные производители могут сразу же использовать эту стратегию для увеличения урожая голубики и повышения содержания антиоксидантов».