Голубика склонна к дефициту железа, и, как выяснили исследователи, устранение этого недостатка увеличивает содержание в ней полезных для здоровья антиоксидантов.
Исследование показывает, что выращивание трав вместе с голубикой устраняет признаки дефицита железа, что приводит к увеличению количества и качества ягод. Эффект сравним с эффектами, наблюдаемыми при стандартной химической обработке, что обеспечивает более простую, безопасную, дешевую и устойчивую стратегию выращивания ягоды на неоптимальных почвах.
Все почвы богаты железом, но почти все оно нерастворимо.
«Большинство растений получают достаточно железа, выделяя химические вещества, которые делают его более растворимым», — объясняет старший автор исследования доктор Хосе Коваррубиас, доцент сельскохозяйственных наук Чилийского университета. «Эти хелаторы железа могут высвобождаться непосредственно из корней или из микробов, которые растут среди них, и позволяют железу абсорбироваться».
«Голубике, однако, не хватает этих адаптаций, потому что она развивается в необычно влажных, кислотных условиях, которые растворяют железо для них».
В результате большая часть относительно сухих или щелочных (известковых) пахотных земель в мире непригодна для оптимального роста растений.
«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 голубике железозависимые ферменты также производят антиоксиданты, ответственные за их знаменитую синюю кожу и укрепляющие здоровье эффекты».
Крепкая ягода должна качать железо — но какой ценой?
Есть два подхода к устранению дефицита железа у голубики: подкисление почвы или добавление синтетических хелаторов железа. У каждого есть свои недостатки, — говорит Коваррубиас.
«Самый распространенный промышленный подход — подкисление почвы с использованием серы, которая постепенно превращается почвенными бактериями в серную кислоту. Эффект медленный и трудно поддающийся регулированию — а в переувлажненных почвах сероводород может накапливаться и препятствовать росту корней.
Кислоты также можно добавлять напрямую 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 производителей является применение железа, связанного с синтетическими хелаторами, которые часто продаются как удобрения для голубики, но они очень дороги и вымывают потенциально токсичные химические вещества в грунтовые воды».
Для эффективного крупномасштабного производства ягоды необходима более дешевая и безопасная альтернатива. К счастью, он уже существует.
«Травы, которые хорошо адаптированы к бедным почвам, могут обеспечивать устойчивый естественный источник хелаторов железа через свои корни при выращивании вместе с плодоносящими растениями. Было показано, что выращивание с некоторыми видами трав улучшает рост растений и урожайность оливок, виноград, цитрусовых, а в последнее время — голубики».
Массовый подход к устойчивому выращиванию
Коваррубиас и его коллеги впервые измерили влияние различных методов хелатирования железа на содержание антиоксидантов и другие качества ягод культуры.
«на плантации голубики «Изумруд», выращиваемых в щелочной (pH 8) почве, мы сравнили эффекты пяти различных хелатных препаратов железа: синтетического хелатора железа «золотого стандарта» (Fe-EDDHA), выращивание с травой (распространенный мятлик луговой или овсяница красная), коровья кровь (Fe-гем) или без обработки (контроль)».
«Мы обнаружили, что связь с травами увеличивает не только общий вес и количество ягоды на одно растение, но и концентрацию антоцианов и других антиоксидантных соединений в их коже по сравнению с контролем. Размеры эффекта были сопоставимы с доказанным синтетическим хелатором Fe- EDDHA, тогда как применение Fe-гема из коровьей крови — удобрения, обычно используемого в домашних садах, — не оказало значительного эффекта».
Благоприятные эффекты сопровождались улучшением содержания железа в растениях (цвета листьев), что также было сопоставимо между растениями, растущими с травой, и растениями, обработанными Fe-EDDHA. Ни одна из обработок не оказала значительного влияния на средний вес ягод.
Трава способствует тому, чтобы голубика стала более здоровой
Потенциальным ограничением совмещения культур, наблюдаемым в исследовании, было снижение твердости ягод, поскольку потребители предпочитают более твердые ягоды.
«Связь с травами снизила твердость 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 спелости ягод, собранных с растений, что может объяснить эту небольшую разницу».
Между посевными культурами также требовалась дополнительная подача воды для поддержания влажности почвы, аналогичной другим обработкам, но в остальном управление растениями было простым и одинаковым для всех групп. Травы были скошенными от 5 до 15 см — типичный диапазон для красивого скошенного газона.
«Наши результаты подтверждают, что совмещение с травами является простой, эффективной и устойчивой альтернативой стандартным стратегиям коррекции содержания железа в голубике», — заключает Коваррубиас. «Как коммерческие, так и частные производители могут сразу же применить эту стратегию для увеличения урожая и повышения содержания антиоксидантов».
