Wpływ Trichoderma harzianum i Azospirillum brasilense na wzrost pomidora, jakość owoców, plon i efektywność wodną przy ograniczonym nawadnianiu

Pomidory w wysychającym świecie

Pomidory należą do najpopularniejszych warzyw na świecie, lecz ich uprawa wymaga dużych ilości wody — co staje się coraz większym problemem w regionach narażonych na suszę. W badaniu sprawdzono, czy korzystne mikroorganizmy glebowe mogą pomóc roślinom pomidora utrzymać produktywność przy ograniczonej dostępności wody, co mogłoby pozwolić rolnikom i ogrodnikom na rzadsze nawadnianie bez utraty plonu czy jakości owoców.

Wykorzystanie siły pod powierzchnią

Naukowcy skupili się na dwóch pożytecznych mikroorganizmach żyjących wokół korzeni roślin: grzybie Trichoderma harzianum oraz bakterii Azospirillum brasilense. Organizmy te są znane z pobudzania wzrostu korzeni, poprawy dostępu do składników odżywczych oraz zwiększania odporności roślin na stres. W eksperymentach polowych przeprowadzonych przez dwa sezony wegetacyjne w północnym Iranie siewki pomidora pozostawiano bez zabiegów lub zanurzano ich korzenie w roztworach zawierających jeden lub oba mikroorganizmy przed sadzeniem. Rośliny prowadzono następnie przy czterech schematach nawadniania, od pełnego do jedynie opadowego, aby sprawdzić, jak mikroby wpływają na wzrost, produkcję owoców i efektywność przekształcania wody w zdatne do zbioru pomidory.

Korzenie, liście i zielone barwniki

Jak można było się spodziewać, ograniczenie wody zmniejszało masę korzeni i powierzchnię liści, lecz zabiegi biologiczne łagodziły te straty. Przy pełnym nawadnianiu rośliny traktowane mikroorganizmami — zwłaszcza te z Trichoderma — rozwijały cięższe korzenie i większe liście niż rośliny kontrolne. Nawet przy redukcji wody do 75 procent zwykłej ilości rośliny z Trichoderma utrzymywały powierzchnię liści porównywalną z roślinami w pełni nawadnianymi. Liście roślin zaszczepionych miały też tendencję do wyższego poziomu chlorofilu, zielonego barwnika napędzającego fotosyntezę. Wyższe stężenia chlorofilu były silnie powiązane z większą masą korzeni i owoców, co sugeruje, że zdrowsze listowie przekładało się bezpośrednio na lepszy wzrost i plon.

Cukry, barwa i sygnały stresu

Kiedy wody brakowało, rośliny zmieniały swoją biochemię w sposób sygnalizujący stres. Przy uprawie wyłącznie deszczowej bez wsparcia mikrobiologicznego liście gromadziły najwyższe poziomy związków ochronnych, takich jak karotenoidy i antocyjany, a także więcej glukozy, sacharozy i cukrów ogółem. Zmiany te pomagają roślinom radzić sobie z suszą, ale były negatywnie skorelowane z wielkością korzeni, powierzchnią liści i masą owoców. W przeciwieństwie do tego rośliny otrzymujące zabiegi biologiczne przy dobrym nawadnianiu miały niższe nagromadzenie cukrów i barwników, co odpowiadało mniejszemu obciążeniu stresem. Wzór ten sugeruje, że mikroby nie tylko wspierały wzrost, lecz także pomagały roślinom unikać wejścia w stan silnego stresu.

Obciążenie owocami, jędrność i smak

Dla producentów najważniejsze jest to, co dzieje się z zbiorem. Ponownie na czoło wysunęła się Trichoderma. Przy pełnym nawadnianiu dawała najwyższe świeże i suche masy owoców oraz największy całkowity plon — około 30 procent więcej niż rośliny nieleczone. Co godne uwagi, pomidory traktowane Trichoderma, choć otrzymywały jedynie 75 procent zwykłej ilości wody, osiągały wyniki porównywalne z w pełni nawadnianymi roślinami kontrolnymi, co sugeruje, że część nawadniania można by zaoszczędzić bez utraty plonu. Bardziej suche warunki naturalnie prowadziły do uzyskania twardszych owoców z większą zawartością rozpuszczalnych substancji stałych — cech często kojarzonych z intensywniejszym smakiem — lecz skrajny deficyt wody ostro obniżał plony. Połączenie Trichoderma i Azospirillum nie dawało konsekwentnie lepszych rezultatów niż pojedyncze zabiegi, a czasem wypadało gorzej, prawdopodobnie z powodu konkurencji między oboma mikroorganizmami w strefie korzeniowej.

Więcej pomidorów na kroplę

Ponadto zespół obliczył, ile wody potrzeba do wyprodukowania kilograma pomidorów. Najlepszą produktywność wodną osiągnięto przy zastosowaniu Trichoderma i pełnym nawadnianiu — potrzeba było około 180 litrów wody na kilogram owoców — mniej niż w przypadku roślin nieleczonych lub traktowanych jedynie Azospirillum. Chociaż silne cięcia wody nadal pogarszały wyniki, przy umiarkowanym deficycie zabiegi mikrobiologiczne, zwłaszcza z Trichoderma, pomagały utrzymać racjonalne użycie wody przy zachowaniu produkcji. Ogólnie badanie sugeruje, że stosowanie tego pożytecznego grzyba jako nawozu biologicznego może wzmocnić korzenie pomidora, utrzymać liście w lepszym zielonym stanie i wyprodukować więcej owoców z tej samej — lub nieco mniejszej — ilości wody, stanowiąc obiecujące narzędzie dla bardziej zrównoważonej uprawy pomidorów w wysychającym klimacie.

Cytowanie: Dehkordi, A.G., Mashayekhi, K., Mousavizadeh, S.J. et al. Effects of Trichoderma harzianum and Azospirillum brasilense on tomato growth, fruit quality, yield, and water productivity under deficit irrigation. Sci Rep 16, 7924 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39498-0

Słowa kluczowe: susza pomidorów, pożyteczne mikroby, nawóz biologiczny, efektywne wykorzystanie wody, Trichoderma