Ефективність використання нових штамів Rhizobium на посівах бобових культур
DOI:
https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2022.257130Ключові слова:
симбіотичні системи, B. japonicum, R. leguminosarum bv. vicіae, інокуляція насіння, ризобіїАнотація
Уже багато років застосування бобово-ризобіальних систем та розробка ефективних, конкурентоспроможних мікробних препаратів є невід’ємною частиною органічного землеробства. Бобові культури потребують багато азоту для утворення бульбочок та подальшого синтезу білків. Доступний азот у ґрунті можна отримати з добрив та результатів фіксації вільного азоту ризобіями. Бобові рослини здатні використовувати N2 з повітря у результаті симбіозу із бульбочковими бактеріями. Внесені органічні речо- вини також можуть бути використані бобовими рослинами як макроелементи незамін- ні для рослин, які ризобії використовують як джерело енергії. Метою цього дослідження було дослідити органічні добрива на основі симбіотичних бактерій, які впливають на ріст і врожайність сої та гороху. Польові випробування проводили на дослідних полях Сквирської дослідної станції органічного виробництва Інституту агроекології і при- родокористування НААН (Україна, Київська обл., м. Сквира) впродовж 2020–2021 рр. Культуру як швидкорослих бульбочкових бактерій R. leguminosarum bv. vicіae, так і повільнорослих бактерій B. japonicum вирощували на манітно-дріжджовому середо- вищі впродовж 7 діб при 26–28 °С. Азотофіксувальну активність кореневих бульбо- чок визначали ацетиленовим методом. У роботі наведено результати досліджень зі встановлення ефективності застосування нових штамів інокулянтів на посівах бобових культур сої сорту Моравія та гороху сорту Стартер в умовах Київської обл., Сквирської дослідної станції органічного виробництва Інституту агроекології і при- родокористування НААН. Було показано значний вплив нових штамів ризобій для іно- куляції бобових культур на фенологічні показники та врожайність цих культур в умовах інтенсивних технологій. Встановлено позитивний ефект використання цих штамів на посівах бобових в умовах інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур у Правобережному Лісостепу України. Продемонстровано, що інокуляція бобових штамами B. japonicum EL 35 та R. leguminosarum bv. vicіae PS 12 стимулює розвиток рослин упродовж їх вегетації та дає змогу отримати ефективні симбіотичні системи з високим рівнем азотофіксації, внаслідок якої можна одержати збільшення врожайності бобових культур від 16,2 до 20,4%.
Посилання
Gumeniuk, I.I., Levishko, A.S., Tkach, Ye.D. & Mazur, S.O. (2020). Skryning ta charakterystyka perspektyvnych shtamiv Bradyrhizobium japonicum, adaptovanych do agroklimatychnych umov Ukrayiny [Screening and characterization of promising strains of Bradyrhizobium japonicum, adapted to the agro-climatic conditions of Ukraine]. Mikrobiologiya v suchasnomu silskogospodarskomu vyrobnycztvi: materialy XIV naukovoyi konferenciyi molodych vchenych [Microbiology in modern agricultural production: materials of the XIV scientific conference of young scientists]. (pp. 82–85). Chernihiv [in Ukrainian].
Glyan’ko, A.K., Y’shhenko, A.A. & Fylynova, N.V. (2017). Bobovo-ryzobyalnyj symbyoz: nekotorye sovremennye znany’ya [Leguminous-rhizobial symbiosis: some modern knowledge]. Visnyk Charkivskogo nacionalnogo agrarnogo universytetu. Seriya: Biologiya — Bulletin of Kharkiv National Agrarian University. Series: Biology, 3, 6–22 [in Russian].
Volkogon, V.V. (2007). Mikrobiolohichni aspekty optymizaciyi azotnoho udobrennya silskogospodarskych kultur [Microbiological aspects of nitrogen fertilization optimization of agricultural crops]. Kyiv: Agrarna Nauka [in Ukrainian].
Tertychna, O.V., Selinnyi, M.M., Rуabukha, G.I. et al. (2021). Otsiniuvannia efektyvnosti vzaiemodii khimichnykh ta biolohichnykh preparativ za peredposivnoi obrobky soi [Evaluation of the effectiveness of the interaction of chemical and biological drugs in pre-sowing treatment of soybeans]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Agroecological journal, 3, 54–60. DOI: http://doi.org/10.33730/2077-4893.3.2021.240322 [in Ukrainian].
Ternovyj, Yu.V., Horodyska, I.M., Lishchuk, A.M. et al. (2021). Vplyv biologichnych preparativ na urozhajnist’ ta posivni yakosti goroxu posivnogo (Pisum sativum L.) za organichnogo nasinnycztva [Influence of biological preparations on yield and sowing qualities of sown peas (Pisum sativum L.) under organic seed production]. Agroekologichnyj zhurnal — Agroecological journal, 3, 72–81. DOI: http://doi.org/10.33730/2077-4893.3.2021.240324 [in Ukrainian].
Symochko, L.Yu. & Demyanyuk, O.S. (2018). Mikrobiom gruntu kulturnykh roslyn za riznykh ahrotekhnolohii [Soil microbiome of cultivated plants by different agricultural technologies]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Agroecological journal, 2, 82–93. DOI: http://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2018.157862 [in Ukrainian].
Chibebaabc, A.M. et al. (2017). Isolation, characterization and selection of indigenous Bradyrhizobium strains with outstanding symbiotic performance to increase soybean yields in Mozambique Agriculture. Ecosystems and Environment, 246, 291–305 [in English].
Shahzad, F. еt al. (2019). Microbiological studies on Rhizobium leguminosarum isolated from pea (Pisum sativum L.). Bangladesh Journal of Botany, 48 (4), 1223–1229. DOI: https://doi.org/10.3329/bjb.v48i4.49079 [in English].
Zilli, J.É. et al. (2021). Biological N2 fixation and yield performance of soybean inoculated with Bradyrhizobium. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 119, 323–336. DOI: https://doi.org/10.1007/s10705-021-10128-7 [in English].
Suproniene, S. et al. (2021). Selection of Rhizobium strains for inoculation of Lithuanian Pisum sativum breeding lines. Symbiosis, 83, 193–208 [in English].
Pannecoucque, J. et al. (2018). Temperature as a key factor for successful inoculation of soybean with Bradyrhizobium spp. under cool growing conditions in Belgium. The Journal of Agricultural Science, 156 (4), 493–503. DOI: https://doi.org/10.1017/S0021859618000515 [in English].
Jarecki, W. (2020). Reaction of soybean (Glycine max (L.) Merr.) to seed inoculation with Bradyrhizobium japonicum bacteria. Plant, Soil and Environment, 66 (5), 242–247. DOI: https://doi.org/10.17221/201/2020-PSE [in English].
Chen, W.F., Wang, E.T., Ji, Z.J. & Zhang, J.J. (2020). Recent development and new insight of diversification and symbiosis specificity of legume rhizobia: mechanism and application. Journal of Applied Microbiology, 131, 553–563. DOI: https://doi.org/10.1111/jam.14960 [in English].
Hardy, R.W.F., Holsten, R.D., Jackson, E.K. & Burns, R.C. (1968). The acetylene — ethylene assay for N2 fixation: laboratory and field evaluation. Plant Physiology, 43 (8), 1185–1207 [in English].
Dospekhov, B.A. (1985). Metodyka polevogo opyta (s osnovamy statystycheskoj obrabotky rezultatov issledovanyj) [Methods of field experience (with the basics of statistical processing of research results)]. Moscow: Agropromizdat [in Russian].
Tribel, S.O., Sigaryova, D.D. & Sekun, M.P. (2001). Metodyky vyprobuvannya i zastosuvannya pestycydiv [Methods of testing and application of pesticides]. Kyiv: Svit [in Ukrainian].
Alemneh, A.A., Zhou, Y., Ryder, M.H. & Denton, M.D. (2020). Mechanisms in plant growth-promoting rhizobacteria that enhance legume — rhizobial symbioses. Journal of Applied Microbiology, 129, 1133–1156. DOI: https://doi.org/10.1111/jam.14754 [in English].
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право і ліцензування
Умови ліцензії: автори зберігають авторські права і надають журналу право першої публікації з роботою, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи і початкової публікації в цьому журналі.
Якщо стаття прийнята до публікації в «Агроекологічний журнал», автор повинен підписати угоду про передачу авторських прав. Угода відправляється на поштову (оригінал) або адресу електронної пошти (відсканована копія) редакції журналу.
Цією угодою автор підтверджує, що представлені матеріали:
- не порушують авторських прав інших осіб або організацій;
- раніше не публікувались в інших видавництвах і не були представлені для публікації в інших виданнях.
Автор передає редакції «Агроекологічного журналу» права на:
- публікації статті українською (англійською та російською) мовою і поширення її друкованої копії;
- поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською та російською мовами), будь-якими електронними засобами (розміщення на офіційному сайті журналу, електронних баз даних, сховищ тощо) друкована копія перекладу.
Автор залишає за собою право без згоди редакції та засновників:
- Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
- Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
- Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
- Додати електронні копії статті (включаючи остаточну електронну копію, завантажену з офіційного сайту журналу) за адресою:
- персональні веб-ресурси всіх авторів (веб-сайти, веб-сторінки, блоги тощо);
- веб-ресурси установ, в яких працюють автори;
- некомерційні веб-ресурси відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).
У всіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов'язковим.
