1 Medi 2022
Dr David Cutress: IBERS, Prifysgol Aberystwyth.
- Gall mycorhisa gael eu hychwanegu at systemau yn ffisegol trwy inocwleiddio neu eu cymell o’r amgylchedd o’u cwmpas
- Dylid ystyried strategaethau inocwleiddio’n ofalus gan ystyried yr ecosystem a’r hinsawdd y byddant yn cael eu defnyddio ynddynt neu gallant weithredu’n niweidiol neu gael eu gwastraffu
- Mae ymchwil ar y gweill i ddilysu offer inocwleiddio ar gyfer caeau ar raddfa fawr ond mae angen deall rhagor am y fioleg a’r eneteg foleciwlaidd sylfaenol wrth i fycorhisa ryngweithio cyn y gellir ystyried ei ddefnyddio yn eang
Mae mycorhisa ac yn benodol ‘ffwng arbwsciwlaidd mycorhisaidd’ (AMF) ac Ectomycorhisa (EcM) yn ffwng symbiotig pwysig sy’n ymwneud â thyfiant llwyddiannus y mwyafrif llethol o rywogaethau o blanhigion ar draws y byd. Rydym wedi trafod eu swyddogaeth o’r blaen a’r strategaethau sy’n effeithio ar eu gweithgareddau mewn erthygl ragarweiniol. Nod yr erthygl isod yw ehangu ar hyn trwy drafod y gwahanol strategaethau sy’n ymwneud â defnyddio’r rhywogaethau hyn ac effeithiau hynny ar ecosystemau, gan fod digon o gyfeiriadau at botensial cryf mycorhisa wrth gynhyrchu bwyd mewn modd cynaliadwy. Er bod cytundeb bod cynnydd sylweddol wedi bod yn nifer y diwydiannau sy’n darparu inocwla mycorhisa masnachol ar gyfer garddio, garddwriaeth ac amaethyddiaeth, mae eu heffeithiolrwydd yn destun trafod. Yn ychwanegol, ymchwiliwyd i ddulliau ychwanegol ar gyfer defnyddio rhyngweithio rhwng planhigion a mycorhisa a all fod yn fuddiol i’w hystyried ar gyfer strategaethau yn y dyfodol yn neilltuol o ystyried y dyheadau o ran deilliannau a’r gefnogaeth ariannol a awgrymir yn y cynigion Rheoli Tir Cynaliadwy.
Inocwleiddiadau
Fel cydsyniad, dylai inocwleiddio planhigion/pridd gyda rhywogaethau mycorhisa wella’r manteision symbiotig y gellir eu cael trwy ryngweithiadau gyda rhywogaethau planhigion porfa neu gnydau. Ar hyn o bryd mae llawer o’r defnydd o inocwla yn ymwneud â’u defnyddio wrth ddechrau plannu (ei roi gyda hadau) a hadau (hadau wedi eu gorchuddio), yn ogystal ag unrhyw drawsblannu grwpiau o blanhigion. Ym maes amaethyddiaeth yn benodol, mae’r defnydd mwyaf cyffredin yn ymwneud â’i ymgorffori mewn strategaethau cnydau grawn gan mai dyma yw ein prif gnydau. Ond efallai ein bod yn cyfyngu ar eu manteision trwy ganolbwyntio ar y systemau hyn yn unig.
Dadansoddiad o ble a sut y defnyddir inocwla mycorhisa o 68 cynnyrch ar draws Ewrop, America ac Asia - cymerwyd o Basiru et al. (2020)
Er bod defnyddio inocwla mycorhisa yn ymddangos yn ffordd amlwg a syml o gael manteision mae systemau microfïom pridd yn hynod o gymhleth. Gall ychwanegu rhywogaethau mycorhisa anhysbys gael effeithiau ar ecosystemau tanddaearol gydag effeithiau tymor hir a byr na ellir gwybod beth ydynt. Yn y rhan fwyaf o sefyllfaoedd, oni bai bod y dirwedd o amgylch wedi diraddio yn ddifrifol fel nad oes ond ychydig neu ddim mycorhisa ‘cynhenid’ yn dal yno, mae defnyddio inocwla o bridd lleol yn debygol o fod yn fwy dichonol, amharu llai ac yn rhatach yn y pen draw (yn neilltuol os gellir eu cael o’ch tir chi neu dir gerllaw). Yn ei hanfod gellir cynhyrchu inocwla eich hun trwy gasglu pridd sy’n cynnwys gwreiddiau planhigion o ddarn o dir cynhenid neu sydd wedi cynhyrchu dros y tymor hir. Trwy brosesu’r pridd hwn mewn ffordd sy’n golygu bod strwythur y gwreiddiau’n cael ei dorri yn ddarnau ~1cm bydd y gymysgedd yn gweithredu fel inocwla mycorhisaidd y gellid ei ychwanegu wrth hau cnydau neu eu trawsblannu. Mae’r broses hon yn gweithio gan fod gan ffwng mycorhisaidd 3 llwybr pendant i ledaenu er mwyn cynyddu mewn ardaloedd newydd. Mae’r rhain yn cynnwys sborau a gludir gan y pridd, darnau mycelaidd a throsglwyddo darnau o wreiddiau sydd â mycorhisa wedi ymsefydlu ynddynt (fel sy’n wir yn yr inocwla a ddisgrifir uchod). Mae’r rhain yn cynnig llwybrau trosglwyddo i’r ffwng trwy wynt, dŵr ag anifeiliaid. Oherwydd hyn, wrth ystyried rhoi mycorhisa ar gnydau a glaswelltir oherwydd eu manteision cynaliadwy gall fod yn fwy cost effeithiol ac effeithiol o ran llafur i adael i’r llwybrau gwasgaru naturiol wneud y gwaith i chi.
Gall y gwasgaru naturiol a’r inocwleiddio gael eu gwella a’u hannog, wrth gwrs, trwy gynnig yr amgylchedd cywir. Er enghraifft, mae rhoi amrywiaeth mawr o rywogaethau o blanhigion yn cynyddu’r tebygolrwydd y bydd o leiaf un rhywogaeth addas yn bresennol ar gyfer rhywogaethau mycorhisa i ffurfio perthynas symbiotig â nhw. Gall defnyddio planhigion sydd wedi addasu’n lleol hefyd helpu gan fod y rhain yn fwy tebygol o fod â hil effeithlon wedi addasu’n lleol gerllaw. Yn ychwanegol, bydd defnyddio ychydig neu ddim gwrtaith yn annog perthynas symbiotig gychwynnol yn gyflymach gan y bydd ar y planhigion fwy o angen chwilio am faetholion trwy ryngweithio â’r ffwng. Er y gall hyn arwain at lai o gynhyrchiant ar y dechrau, yn y tymor hir bydd yn arwain at lawer mwy o effeithlonrwydd wrth ddefnyddio maetholion.
Hyd yn oed wrth ddefnyddio diwygiadau i inocwla masnachol mae’r rhan fwyaf o’r ymchwil yn awgrymu bod mycorhisa yn gweithredu’n fwy effeithiol pan fydd llai o wrtaith yn cael ei roi, felly ni ddylid cyfuno inocwla â strategaethau gwrteithio dwys. Mae meta-ddadansoddiadau o gannoedd o astudiaethau yn awgrymu hyn ac mae’n wir am AMF ac EcM. Mae’r grwpiau o blanhigion sy’n cael eu defnyddio hefyd yn bwysig gan fod mycorhisa yn cael llai o effaith pan fydd y grŵp planhigion yn sefydlu N ei hun fel mewn planhigion porfa. Awgrymodd yr un meta-ddadansoddiad, bod presenoldeb microbau mycorhisaidd eraill (gan gynnwys bacteria a ffwng arall) yn gwella manteision mycorhisaidd i’r planhigion. Mae hyn yn awgrymu y dylai rheolwyr tir sy’n dymuno defnyddio inocwla mycorhisaidd ystyried iechyd cyffredinol eu pridd cyn rhoi inocwla mycorhisa, neu dylent ystyried rhoi inocwla microfïom cyfan gwbl ochr yn ochr â’r rhain (sylwer: byddai hyn yn digwydd yn naturiol gydag inocwla pridd lleol gan ychwanegu manteision at y dewis hwn).
Un o’r problemau all fod gydag inocwla masnachol fydd tarddiad y ffwng a ddefnyddir. Mae llu o bapurau’n awgrymu bod hil mycorhisa gynhenid yn llawer mwy effeithiol wrth addasu a ffurfio perthynas symbiotig â chnydau a glaswelltau cynhenid na hil egsotig nad yw’n perthyn i’r rhanbarth. Mewn rhai enghreifftiau, mae hyd yn oed awgrym bod hil nad yw’n gynhenid mewn gwirionedd yn effeithio’n negyddol ar y microbïom o’u cwmpas a all wneud i’r cynhyrchiant cyffredinol ostwng neu fynd yn ansefydlog yn y tymor hir. Cymharodd astudiaethau eraill inocwla pridd cynhenid yn uniongyrchol ag inocwla sydd ar gael yn fasnachol gan awgrymu bod inocwla pridd lleol yn gweithio’n dda fel strategaeth inocwleiddio, yn well na mathau masnachol ym mhob agwedd bron. Tanlinellwyd hefyd bod effeithiau nad ydynt yn symbiotig yn gysylltiedig â rhai inocwla masnachol sy’n awgrymu y gall rhai o’r manteision a welir gyda’r mathau masnachol hyn fod oherwydd bod maetholion yn y swbstrad (N, P, K ac ati) sy’n gweithredu mewn gwirionedd fel hwb i wrtaith, yn hytrach na bod y mycorhisa yn gweithredu ochr yn ochr â’r planhigion. Roedd y canfyddiadau hyn yn cael eu hailadrodd ar draws meta-ddadansoddiadau eraill a ddarganfu’r un tueddiadau cyffredinol. Yn ychwanegol, amlygwyd bod effeithiau inocwla mycorhisa yn fwy mewn astudiaethau lle’r oedd y pridd eisoes wedi diraddio’n ddrwg a heb amrywiaeth microfïom cyfoethog. Yn yr un modd awgrymir bod inocwla pridd yn perfformio’n well nag inocwla masnachol/arbrofol hyd yn oed pan oedd inocwla masnachol yn cynnwys mwy o amrywiaeth o hil o fycorhisa gan awgrymu nad yw prynu cymysgedd mycorhisa yn ddatrysiad cyflym i’r problemau hyn.
Strategaethau dosbarthu
Mae rhai ystyriaethau diddorol at y dyfodol yn cael eu datblygu o ran rhoi hwb i effeithiolrwydd inocwla pridd trwy edrych ar y dull o ddosbarthu ffwng mycorhisa i’r planhigion yn y pridd. Ochr yn ochr â’r problemau yn ymwneud ag inocwla a drafodir uchod, mae ymchwil hefyd sy’n awgrymu cyfradd oroesi wael i’r inocwla wrth eu cadw, eu cludo ac yn y pridd oherwydd ffactorau amgylcheddol a ffactorau eraill. Un dull a allai wrthweithio hyn yw gorchuddio hadau, sydd eisoes yn ddull sy’n cael ei ddefnyddio’n fasnachol i ddiogelu hadau, gan eu gwneud yn haws i’w plannu (oherwydd eich bod yn addasu’r pwysau a’r maint) ac i ymgorffori dulliau hyrwyddo tyfiant trwy gyfuno gyda maetholion a micro-organebau er enghraifft. Gall gorchuddio hadau hefyd leihau’r dos o inocwla sy’n angenrheidiol mewn cymhariaeth ag addasiadau solid a hylifol, gan eu bod yn cael eu diogelu rhag colledion amgylcheddol. Er mwyn mynd â hyn ymhellach dangosodd arbrofion diddorol yn ymwneud â chynnwys nano-ronynnau mewn strategaethau gorchuddio hadau'r gallu i leihau dos yr inocwlwm o 97% gan gynnal y manteision tyfiant a gallai olygu bod effeithlonrwydd yr adnoddau yn well eto yn y dyfodol. Yn gyffredinol, dangoswyd manteision mewn adolygiadau o ran sefydlu egin, egino a gwella cynhyrchiant gan roi llai o wrtaith maetholion, ond fe nodir o hyd bod angen gwell dealltwriaeth o ryngweithio microfïom pridd mewn llawer o sefyllfaoedd i sicrhau bod strategaethau o’r fath yn gweithio yn y caeau.
Crynodeb
Mae’n debygol y bydd defnyddio mycorhisa ac ystyriaethau am hynny yn dod yn gynyddol bwysig wrth ystyried arferion cynhyrchu amaethyddol cynaliadwy yn y dyfodol. Er bod nifer fawr o fylchau ar hyn o bryd yn ein gwybodaeth o ran rhyngweithio penodol sy’n ddibynnol ar ffactorau fel rhywogaeth y planhigyn, rhywogaeth y mycorhisa, ffactorau anfiotig a biotig. Ceir cyfoeth o ymchwil sy’n awgrymu rhai tueddiadau cyffredinol o ran defnyddioldeb sy’n ddefnyddiol i’w deall. Mae inocwla lleol neu adael i systemau mycorhisa cynhenid gerllaw gynyddu’n naturiol yn ymddangos ar hyn o bryd yn fwy defnyddiol nag inocwlwm masnachol ym mhob sefyllfa ond y rhai mwyaf eithafol. Rhoddir crynodeb o’r ystyriaethau yn ymwneud â defnyddio inocwla mycorhisa isod:
Os hoffech fersiwn PDF o'r erthygl hon, cysylltwch â heledd.george@menterabusnes.co.uk