Вплив біологічно модифікованих мінеральних добрив на врожайність картоплі (Solanum tuberosum) та якість бульб

Автор(и)

  • Т.С. Сасіна Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН, Україна https://orcid.org/0000-0003-4021-9202

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2025.327105

Ключові слова:

Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus cereus, агрономічно корисні бактерії, PGPB, біомінеральні

Анотація

Досліджено можливості ефективного поєднання агрономічно корисних бактерій із мінеральними добривами за вирощування картоплі (Solanum tuberosum) з метою підвищення врожайності культури та якості отриманої продукції. Ефективність зба- гачених мікроорганізмами мінеральних добрив досліджували впродовж 2023–2024 рр. у польовому дрібноділянковому досліді за вирощування картоплі сорту Беллароза. Облік урожаю картоплі проводили поділянково прямим зважуванням. Визначали загальну врожайність культури та масу товарних бульб. Аналізували декілька показників якості одержаної в польових дослідах продукції, зокрема вміст нітратів та крохмалю в бульбах картоплі. Облік урожайності картоплі свідчить про позитивну дію біологічної модифікації азофоски. За збагачення Bacillus cereus 3/7 відмічено зростання показників на 28,7% у 2023 р. і на 30,1% у 2024 р. Істотний приріст урожайності відмічено у варіанті з B. amyloliquefaciens B-22 (21,9% і 24,7%). За застосування B. amyloliquefaciens subsp. рlantarum 5/13 приріст урожайності фіксували від 8% до 14,9%. У 2023 р. приріст маси товарних бульб за використання збагаченого добрива є помітно вищим, якщо порівняти з показниками загальної врожайності культури. Так, за використання B. amyloliquefaciens В-22 урожайність товарних бульб збільшилась на 29,2%, B. cereus 3/7 — 39,4%, B. amyloliquefaciens subsp. plantarum 5/13 — 12,9%. Однак у 2024 р. відсоток приросту маси товарних бульб картоплі у варіантах зі збагаченням хоча і був істотним, але нижчим, ніж загальної врожайності. За визначення вмісту крохмалю у бульбах картоплі достовірне підвищення показників відмічено у варіанті зі збагаченням азофоски B. amyloliquefaciens B-22 — на 8,1% порівняно з контролем. Уміст нітратів зменшувався за використання всіх застосованих бактеріальних штамів. Найкращий результат спостерігали для варіанта з B. amyloliquefaciens subsp. рlantarum 5/13. Отримані дані свідчать про ефективність біологічної модифікації мінеральних добрив за вирощування картоплі та перспективність подальших досліджень.

Посилання

Martins, M. R., Jantalia, C. P., Reis, V. M., Döwich, I., Polidoro, J. C., Alves, B. J., Boddey, R. M., & Urquiaga, S. (2018). Impact of plant growth-promoting bacteria on grain yield, protein content, and urea-15 N recovery by maize in a Cerrado Oxisol. Plant and Soil, 422, 239–250. DOI: https://doi.org/10.1007/s11104-017-3193-1.

Волкогон, В. В., & Москаленко, А. М. (Ред.). (2021). Сільськогосподарська мікробіологія. Здобутки і перспективи. Ніжин: ПП Лисенко М.М. 3. Гадзало, Я. М., Патика, М. В., Заришняк, А. С., & Патика, Т. І. (2019). Агробіологія з основами біотехнології. Київ: Аграрна наука.

Zeffa, D. M., Perini, L. J., Silva, M. B., de Sousa, N. V., Scapim, C. A., Oliveira, A. L. M., Amaral Júnior, A. T. D., & Azeredo Gonçalves, L. S. (2019). Azospirillum brasilense promotes increases in growth and nitrogen use efficiency of maize genotypes. PloS one, 14(4), e0215332. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0215332.

Etesami, H., Emami, S., & Alikhani, H. A. (2017). Potassium solubilizing bacteria (KSB): Mechanisms, promotion of plant growth, and future prospects A review. Journal of soil science and plant nutrition, 17(4), 897–911. DOI: https://dx.doi.org/10.4067/S0718-95162017000400005.

Singh, D. P., Singh, V., Gupta, V. K., Shukla, R., Prabha, R., Sarma, B. K., & Patel, J. S. (2020). Microbial inoculation in rice regulates antioxidative reactions and defense related genes to mitigate drought stress. Sci. Rep, 10, 4818. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-61140-w.

Backer, R., Rokem, J. S., Ilangumaran, G., Lamont, J., Praslickova, D., Ricci, E., ... Smith, D. L. (2018). Plant Growth-Promoting Rhizobacteria: Context, Mechanisms of Action, and Roadmap to Commercialization of Biostimulants for Sustainable Agriculture. Frontiers in plant science, 9, 1473. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01473.

Oo, K. T., Win, T. T., Khai, A. A., & Fu, P. C. (2020). Isolation, Screening and Molecular Characterization of Multifunctional Plant Growth Promoting Rhizobacteria for a Sustainable Agriculture. American Journal of Plant Sciences, 11, 773–792. DOI: https://doi.org/10.4236/ajps.2020.116055.

Wang, Q., Dodd, I. C., Belimov, A. A., & Jiang, F. (2016). Rhizosphere bacteria containing 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase increase growth and photosynthesis of pea plants under salt stress by limiting Na+ accumulation. Funct Plant Biol, 43(2), 161–172. DOI: https://doi.org/10.1071/FP15200.

Ma, Y. (2019). Biotechnological potential of plantmicrobe interactions in environmental decontamination. Front Plant Sci, 10, 1519. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01519.

Volpiano, C. G., Lisboa, B. B., & São José, J. F. B. (2022). Soil–plant–microbiota interactions to enhance plant growth. Rev Bras Cienc Solo, 46. DOI: https://doi.org/10.36783/18069657rbcs20210098.

Ahmad, S., Imran, M., Hussain, S., Mahmood, S., Hussain, A., & Hasnain, M. (2017). Bacterial impregnation of mineral fertilizers improves yield and nutrient use efficiency of wheat. Journal of the science of food and agriculture, 97(11), 3685–3690. DOI: https://doi.org/10.1002/jsfa.8228.

Джуманиязова, Г., Нарбаева, Х., Махмудова, К., Закирьяева, С., & Бабина, А. (2018). Влияние модифицированных с помощью бактериального удобрения fosstim-3 биоминеральных удобрений на рост и развитие проростков красного горького перца. Web of Scholar, 6(24), 4. DOI: https://doi.org/10.31435/rsglobal_wos/12062018/5731.

Sas-Paszt, L., Smolińska, U., Kowalska, B., Szczech, M., Lisek, A., Trzciński, P., ... Sumorok, B. (2021). Influence of microbiologically enriched mineral fertilizers on selected groups of microorganisms in the rhizosphere of strawberry plants. Journal of Horticultural Research, 29(1), 35–46. DOI: https://doi.org/10.2478/johr-2021-0005.

Mulas, G. R., González, A. F., & Brañas, L. J. (2018). A complex mineral fertilizer comprising the Rhizobium leguminosarum microorganism, production process and uses thereof. (EP3085679B1). Date of publication and mention of the grant of the patent: 20.06.2018 Bulletin 2018/2.

Cкрипка, О. М., Токмакова, Л. М., & Волкогон, В. В. (2016). Спосіб виготовлення біомінеральних добрив з властивостями активізації процесу засвоєння рослинами сполук біогенних елементів з добрив. Патент України № 110252. Державна служба інтелектуальної власності України. URL: https://ua.patents.su/15-110252-sposib-vigotovlennyabiomineralnikh-dobriv-z-vlastivostyami-aktivizaciprocesu-zasvoehnnya-roslinami-spoluk-biogennikhelementiv-z-dobriv.html.

Cкрипка, О. М., Токмакова, Л. М., & Волкогон, В. В. (2016). Комбіноване рідке біомінеральне добриво. Патент України № 110246. Державна служба інтелектуальної власності України. URL: https://ua.patents.su/8-110246-kombinovane-ridkebiomineralne-dobrivo.html.

Волкогон, В. В., Дімова, С. Б., Сасіна, Т. С., Волкогон, К. І., Шевченко, Л. А., Штанько, Н. П., & Земська, І. А. (2022). Ефективність збагачених мікроорганізмами добрив за вирощування картоплі. Сільськогосподарська мікробіологія, 36, 3–12. DOI: https://doi.org/10.35868/1997-3004.36.3-12.

Ermakov, A. I. (1972). Biochemical Research Methods of Plants. Leningrad: Kolos Publishing House.

Каленська, С. М., Кнап, Н. В., & Федосій, І. О. (2017). Картопля: біологія та технологія вирощування: моногр. Вінниця: ТОВ «Нілан-ЛТД».

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-24

Номер

№ 1 (2025)

Розділ

Статті

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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) мовою і поширення її друкованої копії;
  • поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською мовою), 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:

  1. Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
  2. Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
  3. Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
  4. 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.