土壤鹽化有救了!科學家發現 特定細菌可讓作物生長於高鹽度環境

經由科學家的研究試驗,全球農耕土地土壤鹽化問題,將可能找到解方。(圖片提供/ CC0 Public Domain)
內容提供/ 國際農業科技新知 文/ 黃仁藝 首圖提供/ CC0 Public Domain

國外一組研究團隊找到可能的方法來應對全球農耕土地土壤鹽化,扭轉產量下降問題。該團隊由來自楊百翰大學的微生物與分子生物教授Brent Nielsen主導;經研究發現,存在於抗鹽植物根部的細菌,可以用來將苜蓿草接種在嚴重鹽化的土地上。

Brent Nielsen教授說:「我們取用抗鹽植物,也就是『鹽生植物』的根,磨碎之後在實驗室培養皿中繁殖細菌。透過這個方法,我們分離出40種不同的細菌,有些菌種甚至能容忍海洋濃度的含鹽量。」

團隊利用特殊溶液,將分離後的細菌混入苜蓿草的種子,測試苜蓿草在高鹽度環境中的生長狀況。研究人員在來自維吉尼亞州高等教育與研究所(Institute for Advanced Learning and Research)合作夥伴的協助下,發現實驗室與溫室中的苜蓿草生長良好。

研究指出,鹽單胞菌與芽孢桿菌這2個特定的菌種,能在1%的食鹽濃度下刺激植物生長;未接種的植株在該濃度鹽分下生長則大受阻礙。這是很重要的發現,因為如今中國、澳洲與中東地區,甚至是美國西南部的主要耕作土地,鹽化狀況正持續惡化。

參與論文撰寫的6位楊百翰大學在學生之一Caitlyn McNary說明:「當一塊土地反覆耕種,鹽分就會提高;因為灌溉水含有少量鹽分,當水分蒸發或被植物吸收時,鹽就留在土裡。藉著我們的新發現,無法支持植物生長的高鹽化土地可以再次進行耕作。」

研究團隊除了使用美國第4大農作物苜蓿草,也試著在溫室中使用稻米、豆子與萵苣做實驗。下一步將是在田野中測試接種作物。

本研究的實驗室成果, 近期已在Frontiers in Microbiology 期刊上發表。主要參與者是6名楊百翰大學學生:Caitlyn McNary、Jennifer Kearl、Emily Colton、Steven Smith、Jason West與Michelle Hamson。其他指導本研究的人員為楊百翰大學植物與野生動物學教授Zachary Aanderud與Scott Lowman,以及來自植物內生菌研究中心的研究員Chuansheng Mei。

Nielsen教授總結道:「我們一直懷疑土壤持續鹽化,是否注定不可逆?人定無法勝天,抑或有一線希望?如今我們發現,解決之道確實存在。」

參考資料:https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190822124834.htm

本文轉載自第84期《國際農業科技新知》,原文標題〈科學家成功將農作物接種在受鹽化破壞的土地盎〉

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