El ginseng es una planta medicinal que constituye un cultivo económico importante en la industria agrícola y su cultivo continuo tiene un impacto particularmente destacado.
Las causas de los continuos obstáculos al cultivo son complejas, y los factores que las causan también están interrelacionados. Son el resultado de la acción integral de múltiples factores en el sistema vegetal y edáfico.
El ginseng es una planta perenne con evidentes obstáculos para su cultivo continuo. Tras plantar un rastrojo de ginseng, el suelo no puede replantarse en pocos años. El ginseng plantado continuamente en campos antiguos es propenso a enfermedades transmitidas por el suelo, que en casos graves pueden impedir la cosecha.
El cultivo continuo de ginseng altera el equilibrio microbiano del suelo, disminuye la cantidad de bacterias beneficiosas y aumenta la de bacterias patógenas, lo que reduce la resistencia del ginseng a enfermedades y plagas, y aumenta la probabilidad de infección por bacterias patógenas. Las enfermedades transmitidas por el suelo son muy graves, y los continuos obstáculos para el cultivo de ginseng se han convertido en un obstáculo para la producción agrícola intensiva mundial.
En este artículo se ha realizado un estudio en profundidad sobre las bacterias antagónicas en el suelo del ginseng con diferentes años de cultivo y se han proporcionado referencias para resolver los obstáculos del cultivo continuo de ginseng.
Los agricultores suelen utilizar la rotación de cultivos, la fertilización y otros métodos para mitigar la invasión de bacterias patógenas. Para las enfermedades transmitidas por el suelo, generalmente se adoptan métodos de control biológico. El uso de fertilizantes microbianos puede producir cambios benignos en los microorganismos del suelo, no altera el equilibrio ecológico del suelo y puede controlar eficazmente los daños causados por los residuos de pesticidas.
Causas de los obstáculos para el cultivo continuo de ginseng
1. Autotoxicidad
Los exudados radiculares del ginseng contienen ácidos orgánicos, ácidos fenólicos y desprendimientos celulares, pero la mayoría de las sustancias que se separan de ellos son compuestos de ácido fenólico. El cultivo continuo acumula ácidos fenólicos y causa autotoxicidad. Nuestra investigación ha demostrado que las saponinas secretadas por las raíces del ginseng permanecen en el suelo, lo que puede dificultar el cultivo continuo.
2. Desequilibrio del microecosistema de la rizosfera
El rendimiento del ginseng tiene mucho que ver con las propiedades físicas y químicas del suelo.
El deterioro de las propiedades físicas y químicas del suelo, el desequilibrio en la relación de elementos nutritivos, el aumento de la gravedad específica y la densidad aparente del suelo, la disminución de la porosidad, el aumento de partículas físicas de arcilla, la disminución del rendimiento de absorción del suelo y la acumulación de grandes cantidades de fósforo provocarán obstáculos continuos en los cultivos.
3. Efectos de plagas y enfermedades
Las condiciones de la planta y del suelo son los requisitos previos para que aparezcan plagas y enfermedades del ginseng.
Nuestra investigación reveló que cuanto más largo es el período de plantación del ginseng, más grave es la salinización y acidificación del suelo. La acumulación de sales en el suelo provoca una concentración excesiva de la solución y disminuye la vitalidad de las raíces. Los hongos patógenos tienden a multiplicarse en condiciones ácidas y, a medida que disminuye la vitalidad de las raíces, invaden el suelo. Los hongos patógenos infectan el xilema de las raíces del ginseng americano y consumen saponinas, causando enfermedades.
Además de las infecciones fúngicas, las plagas de insectos también son un factor importante en el cultivo continuo del ginseng americano. Los nematodos y los ácaros desempeñan un papel importante en las enfermedades de las raíces del ginseng americano. Pueden picar las raíces y promover la propagación de patógenos.
Mecanismo de control biológico
En el control biológico, la adición de bacterias antagonistas y bacterias beneficiosas al suelo formará una barrera microbiana en la rizosfera, reducirá la autotoxicidad de las plantas, cambiará la aireación y la retención de humedad del suelo, reducirá la densidad de bacterias patógenas en el suelo y ajustará el entorno microecológico de la rizosfera para controlar los obstáculos continuos del cultivo.
Los mecanismos de control biológico incluyen:
- Inducir la expresión de mecanismos de resistencia de las plantas,
- A través de la competencia con los patógenos vegetales por la nutrición y el locus,
- Producir metabolitos resistentes para inhibir la propagación de patógenos y promover el crecimiento de las plantas.
Trichoderma es el más utilizado en el control biológico. Actualmente, el mecanismo de acción de Trichoderma harzianum en la prevención y el control de enfermedades transmitidas por el suelo del ginseng americano se considera generalmente que tiene los siguientes dos tipos:
efecto competitivo:Como la tasa de crecimiento de Trichoderma es más rápida que la de los hongos patógenos de las enfermedades transmitidas por el suelo, es prioritario ocupar la posición invasora de los patógenos y bloquear la fuente de nutrición de los patógenos para evitar que el ginseng americano se infecte con patógenos.
Efecto antibiótico:Trichoderma produce una variedad de antibióticos y enzimas durante sus actividades vitales, y una serie de enzimas que degradan la pared celular secretadas por los antibióticos producidos por Trichoderma son beneficiosas para que invadan varios patógenos.
El uso de bacterias (Bacillus subtilis) para prevenir y controlar la infección del ginseng americano por patógenos se logra principalmente mediante la competencia, el parasitismo y la inducción de resistencia sistémica. Diversos metabolitos secundarios producidos por bacterias antagonistas pueden inhibir el crecimiento y el metabolismo de las bacterias patógenas a bajas concentraciones, causando lisis intracelular.
Algunas sustancias activas producidas por los actinomicetos pueden destruir las paredes celulares, las membranas celulares, los sistemas de síntesis de proteínas y las vías del metabolismo energético de las bacterias patógenas, inhibiendo o matando así los microorganismos que causan enfermedades en las plantas y mejorando su resistencia.
La causa y el mecanismo de los continuos obstáculos al cultivo del ginseng son cuestiones clave que deben estudiarse y comprenderse para el desarrollo de la industria del ginseng. No se debe a un solo factor, como los microorganismos o los factores ambientales del suelo, sino que puede ser un efecto integral producido por la interacción y la influencia mutua de estos factores.