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编者语：来自德国生物技术公司Inoq GmbH 的 Miguel Arato 和 Carolin Schneider 博士在本文中详细介绍了丛枝菌根真菌 —— 这种古老却对农业生产意义重大的植物有益微生物。丛枝菌根真菌被称为″活肥料″，它可以保持作物产量，同时减少对化肥的需求，促进作物养分和水分吸收，改善土壤结构。它们甚至可以改善作物对土壤盐碱化、重金属污染和极端温度等胁迫的耐受能力。两位博士还介绍了Inoq GmbH最新推出的 Inoq Advantage，一种专业用途的新型菌根接种剂产品，其粒径< 200 µm，浓度却高达每克含90,000个菌根单位（MU），远超于市面上的同类产品，且非常适合用于种子包衣。
为了满足对可持续农业实践日益增长的需求，近年来，各种技术和产品的出现弥合了研究与市场之间的差距。其中最有前途的是使用对植物有益的微生物（PBM），如植物生长促进菌、根瘤菌、丛枝菌根真菌（AMF）和木霉，以减少农化品的使用，提高植物产量、营养以及对非生物胁迫的耐受能力。PBM被视为天然的替代品，有助于缓解传统农业对环境造成的胁迫。这些微生物可以帮助植物保持或提高生产力，同时减少农化品的使用，恢复土壤肥力，以及/或克服非生物和生物胁迫造成的问题。
监管变化、经济的不稳定、技术的进步以及农民意识的提高，为PBM成为帮助减少并在某些情况下避免使用破坏生态的农化品的替代品打开了大门。当今的可持续农产品市场包括各种植保产品、植物生物刺激素和植物生长促进剂。在植物生物刺激素和植物生长促进剂类别中，第一代产品包括植物和根系生长促进物质（如腐殖酸、海藻提取物、植物提取物和生物炭）的混合物。更高级的产品，无论是第二代还是第三代产品，均包括复配高效PBM的制剂，PBM在其中被用作土壤微生物群落的促进剂和再生剂。这些产品通常为液剂、水溶剂、粒剂、球粒剂和种子包衣产品。其中的种子包衣实际上是最有前途、最有效的应用技术之一。
种子包衣是一种高效的对植物有益微生物的传输系统
种子包衣是一种用低量外源材料覆盖种子的工艺，其作为一种高效的对植物有益微生物（PBM）传输系统正受到越来越多的关注。种子包衣有利于直接进行土壤接种，将大量的微生物接种剂引入土壤，同时避免破坏脆弱的种子，保护接种剂不受种子应用或产生的抑制性化合物的影响。种子包衣包括简单的农场应用到复杂的工业化程序。虽然农民和大型企业使用的流程可能有所不同，但基本原理是一样的。
除环境优势外，种子包衣还具有经济效益，例如让农民减少施用量和重复施用次数，节省与机械、燃料和劳动力相关的成本，这些实际上也是世界各地农民的主要关切。通过种子包衣还有可能采用有效和有针对性的微剂量，降低浸出水平，防止产品的低效应用。PBM与通过种子包衣应用的生物刺激素制剂的正确结合可以组成一种强大的工具，帮助作物提高立苗和发芽率，实现优质高产，同时减少化肥的使用。此外，在更先进的技术中（如智慧农业实践），由于种子包衣具有有针对性的高效应用可能性，种子包衣的使用受到青睐。
丛枝菌根真菌虽小，却威力巨大！
在对植物有益的微生物中，真菌对植物发挥着关键作用，接下来对人类也发挥着同样重要的作用。4亿多年来，丛枝菌根真菌一直在与全球各地的植物形成共生关系。在几乎每个大陆和大约90%的维管植物中都能发现这些重要的真菌，它们在不同的生态系统中对植物的养分吸收起着关键作用。丛枝菌根真菌的生命开始于土壤中的根系生长区域。这种真菌是生物共生土壤真菌，定植于植物的根系，作为根系生命的延伸，从而极大地增加吸收表面积，提高植物的养分和水的利用效率。数据显示，菌根真菌通过这种共生关系为宿主植物提供一系列直接和间接的好处，并最终提高植物的整体活力、胁迫耐受能力、抗旱能力和移植成功率。它们还可以减少对肥料和灌溉等其他重要生产资料的投入。
植物释放有助于真菌生长的激素，增加根与真菌相互作用的机会。其他分子也发挥着重要作用，德国生物技术先驱Inoq GmbH拥有这一领域的糖分子专利。一旦真菌接触到植物根系，真菌就会穿透根的细胞，然后创造和建立一种被称作丛枝体的令人难以置信的结构。这种结构因其形状呈树状而得名。
根内菌丝和丛枝体
根外孢子（丛枝菌根真菌 ；Rhizoglomus irregulare）
由于有许多分支，丛枝体的表面积很大，使它们能够有效地与植物交换许多类型的养分。丛枝菌根真菌因能够增加与其相互作用的植物对磷的吸收而著称。它们还可以促进对氮、钾、锌和其它养分的吸收。寄主植物则通过分享光合作用过程中产生的脂肪和糖等产物为丛枝菌根真菌提供食物作为交换。
与此同时，丛枝菌根真菌在土壤中形成一个广泛的菌丝网络。″作为根系的延伸，具有许多分支的菌丝系统提供更多原本无法获得的养分的机会。这种更长更广的菌丝系统可以进入以前根系无法进入的土壤小孔隙中。丛枝菌根真菌虽小，却威力巨大！″Inoq GmbH 创始人兼首席执行官 Carolin Schneider 博士说。一克土壤可包含一到二十米的菌丝。这些微型真菌还可以显著改善寄主植物对养分的吸收。
丛枝菌根真菌有时被称为″活肥料″，它可以保持产量，同时减少对化肥的需求，促进养分和水分吸收，改善土壤结构。它们甚至可以改善植物对土壤盐碱化、重金属污染和极端温度等胁迫的耐受能力。
鉴于丛枝菌根真菌具有如此多的益处，研究人员希望进一步了解如何保护和利用这些强大的古老真菌，以提高退化土壤和不断变化的气候中的作物生产力就显得不足为奇。
在种子包衣中使用丛枝菌根真菌和其他微生物对农业系统具有重大意义，尤其是对于减少农化品的使用，这是由它们在增加养分吸收和获取方面的作用决定的。除了结构和营养方面的益处外，丛枝菌根真菌还可以帮助作物应对环境胁迫，通过产生氨基酸、维生素、植物激素和抗氧化酶等代谢物以及调整植物的生理状态，如脯氨酸含量、二氧化碳交换率和气孔导度，促进植物生长。例如，不同的丛枝菌根真菌物种，如Inoq产品中所包含的Glomus intraradices、Rhizophagus irregularis、Funneliformis mosseae（以前称作Glomus mosseae）和Rhizophagus fasciculatus等已被用于改善作物在盐分和干旱胁迫下的表现。
Inoq Advantage —— 一种专业用途的新型菌根接种剂产品
位于德国北部的 Inoq GmbH 公司成立于2001年，专注于研发。从成立至今，该公司一直在为该行业带来革命性的变化。Inoq 最新推出的 Inoq Advantage 是一种专业用途的新型菌根接种剂产品，其粒径< 200 µm，非常适合用于种子包衣。新加入Inoq产品线的这款产品还可用于滴灌施肥，其所含活性成分的浓度是其他产品无可比拟的。
全新菌根接种剂产品 - Inoq Advantage
″Inoq Advantage为种植者提供了许多优势，包括能够被添加到液体肥料储罐中，与液体肥料一起施用，从而提高施用效率，节省劳动力。这种新一代制剂已经在农业市场上成功实施了数年，″Inoq GmbH的业务创新经理 Miguel Arato 博士说。
Inoq Advantage旨在让大中型种植企业能够高效地将菌根纳入其种植方案，同时避免在其生产方案中执行任何额外的劳动密集型步骤。具有高浓度活性成分的 Inoq Advantage 经多年研发而成，是″德国制造″的对用户最友好的菌根接种剂。它还可以无缝地添加到作物生产实践中，无需在生产方案中增加任何步骤。可以通过吊杆喷雾、喷洒、滴灌、手喷、沟施等灌溉或施肥方式或任何能有效浸润作物植株根区的任何方法实现接种，确保繁殖体与生长中的根系直接接触。该制剂也是草皮或景观植物应用的理想选择。
20年来，Inoq GmbH一直是致力于丛枝菌根真菌商业应用的先驱。公司拥有自己的研究人员，并与世界上最知名的大学开展合作。Inoq GmbH向主流农业提供其具有成本效益的菌根接种剂，助力提高产量，同时减少肥料的使用，减轻干旱的影响，并永久地封存碳。旗舰产品系列Inoq Advantage基于与90%的植物物种共生的天然健壮菌根真菌菌株，是适合各种作物和种植区的最高效解决方案。Inoq Advantage中的共生土壤生物含量非常高，每克含90,000个菌根单位（MU），而其最强竞争对手只能达到20,000 MU/g，甚至更少。
从实验室到田间，挑战依然存在
随着去年磷价格的上涨，世界各地的农民开始选用生物制品取代他们很大一部分化肥的使用。虽然许多生物制品能够有效替代包括磷在内的化肥，但只有菌根接种剂才能为农民提供额外的机会，即提高作物的气候适应能力，并作为一项长期战略投资获得新的收入来源。
尽管取得了可喜的成果，但挑战依然存在，主要涉及从实验室到田间的放大和适当的制剂，包括可以延长种子和包衣PBM货架期的有效微生物组合和包衣材料。当今市场上基于PBM的产品层出不穷，但大多数制剂均基于植物生长促进菌和根瘤菌。由于生产高质量丛枝菌根真菌接种物面临诸多挑战，市场上将丛枝菌根真菌列入其产品目录的制剂较少。在大多数情况下，全球领先的农业生物刺激素企业为生产自己的制剂，与值得信赖的高质量浓缩丛枝菌根真菌接种物生产企业建立战略联盟，其中包括技术援助以及共同开发微生物组促进产品的最佳配方。对于致力于优质产品的亚洲和印度企业来说，这种与知名的丛枝菌根企业的联盟创造了进一步扩大其市场占有率的机会，并通过不断增长的基于PBM的生物刺激素市场促进可持续农业的发展。
INOQ GmbH是全球高质量丛枝菌根接种体研发的先驱。公司最近开发的新产品为采用高效丛枝菌根接种体的PBM种子包衣产品制剂的生产提供了可能性。如欲了解更多信息，请访问https://inoq.de。
INOQ 团队
INOQ GmbH欲寻求中国合作伙伴，共同推广上述产品和开拓中国市场。有意者可添加微信详聊。
该文首刊于AgroPages世界农化网出版的《2022 Seed Treatment Special》杂志。
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