Лабораторные испытания комплексного биологического удобрения на основе азотфиксирующих и фосфатмобилизующих бактерий

Автор: Бабак В.А., Жакупов Е.Ж., Пунтус И.А., Фомина А.Н.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Микробиология почвы

Статья в выпуске: 1 т.59, 2024 года.

Бесплатный доступ

Микробиота почвы оказывает непосредственное влияние на ее плодородие и состав и, как следствие, на урожайность растений. Современные условия сельскохозяйственного производства стимулируют внимание к биологическому земледелию, суть которого заключается в использовании потенциальных возможностей естественных экосистем, в частности почвенных микроорганизмов. Самая обширная и разнообразная по свойствам группа почвенных микроорганизмов - свободноживущие и симбиотические азотфиксирующие бактерии. Еще одна группа - фосфатмобилизующие микроорганизмы почвы участвуют в превращении труднодоступных неорганических и органических фосфатов в усвояемые растениями водорастворимые формы. В условиях Казахстана для повышения урожайности культур и улучшения почвенного плодородия важное значение имеют экологичные и безопасные комплексные биологические удобрений на основе изолятов микроорганизмов из местных природных биогеоценозов. Целью представленной работы была лабораторная оценка эффективности комбинированного биологического удобрения на основе фосфатмобилизующих и азотфиксирующих бактерий и его совместимости с некоторыми фунгицидными и гербицидными препаратами, применяемыми в Республике Казахстан. В вегетационных опытах испытывали биологическое удобрение БиоАзоФосфит на основе азотфиксирующих бактерий Raoultella oxytoca MS и фосфатмобилизующих бактерий Serratia plymuthica MS на саженцах огурцов сорта Мева и семенах яровой пшеницы сорта Акмола 2. Тесты подтвердили эффективность комбинированного биологического удобрения на растениях огурца по основным биометрическим показателям (длина стебля и междоузлий, число и размеры плодов). Установлено, что средняя длина плодов в опыте была на 12,4 % (р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }

Еще

Ризобактерии, азотфиксирующие бактерии, фосфатмобилизующие бактерии, биологическое удобрение, плодородие, фунгицид, гербицид

Короткий адрес: https://sciup.org/142241611

IDR: 142241611   |   УДК: 633:631.8:632.95:631.46   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2024.1.142rus

Lab tests on efficiency of a biological fertilizer based on nitrogen-fixing and phosphate-mobilizing bacteria

Soil microbiota has a direct impact on soil fertility and composition and, as a consequence, on plant productivity. Currently, agricultural production requirements focus on biological farming the essence of which is to use the potential capabilities of natural ecosystems, in particular soil microorganisms. The most extensive and diverse group of soil microorganisms in properties are free-living and symbiotic nitrogen-fixing bacteria. Another group, phosphate-mobilizing soil microorganisms, participate in the conversion of hard-to-reach inorganic and organic phosphates into water-soluble forms assimilated by plants. Environmentally friendly and safe complex biological fertilizers based on isolates of microorganisms from local natural biogeocenoses are important to increase crop yields and improve soil fertility in the conditions of Kazakhstan. The purpose of the submitted work was a lab assessment of the effectiveness of a combined biological fertilizer based on phosphate-mobilizing and nitrogen-fixing bacteria and its compatibility with some fungicidal and herbicide preparations used in the Republic of Kazakhstan. In pot trials, the biological fertilizer BioAzo-Phosfit based on nitrogen-fixing bacteria Raoultella oxytoca MS and phosphate-mobilizing bacteria Serratia plymuthica MS was tested on cucumber seedlings of the Meva variety and spring wheat seeds of the Akmola 2 variety. Tests confirmed the effectiveness of the combined biological fertilizer on cucumber plants according to the main biometric indicators (e.g., length of stem and internodes, number and size of fruits). It was revealed that the average fruit length in the treatment was 12.4 % (p function show_eabstract() { $('#eabstract1').hide(); $('#eabstract2').show(); $('#eabstract_expand').hide(); }

Еще

Список литературы Лабораторные испытания комплексного биологического удобрения на основе азотфиксирующих и фосфатмобилизующих бактерий

  • Терещенко Н.Н. Биоудобрения на основе микроорганизмов: учебное пособие. Томск, 2003.
  • Сытников Д.М. Биотехнология микроорганизмов азотфиксаторов и перспективы применения препаратов на их основе. Биотехнология, 2012, 5(4): 34-45.
  • Тильба В.А., Шкарупа М.В. Биологическая эффективность применения микробио-логического удобрения ТэгТим ЛХО на сое. Масличные культуры, 2019, 1(177): 104-109 (doi: 10.25230/2412-608X-2019-1-177-104-109).
  • Игнатов В.В. Биологическая фиксация азота и азотфиксаторы. Соросовский образовательный журнал, 1998, 9: 28-33.
  • Ortiz A., Sansinenea E. The role of beneficial microorganisms in soil quality and plant health. Sustainability, 2022, 14(9): 5358 (doi: 10.3390/su14095358). 6. Froussart E., Bonneau J., Franche C., Bogusz D. Recent advances in actinorhizal symbiosis signaling. Plant Molecular Biology, 2016, 90(6): 613-622 (doi: 10.1007/s11103-016-0450-2).
  • Rosenblueth M., Ormeño-Orrillo E., López-López A., Rogel M.A., Reyes-Hernández B.J., Martínez-Romero J.C., Reddy P.M., Martínez-Romero E. Nitrogen fixation in cereals. Front. Microbiol., 2018, 9(9): 1794 (doi: 10.3389/fmicb.2018.01794).
  • Тихонович И.А., Завалин А.А. Перспективы использования азотфиксирующих и фитостимулирующих микроорганизмов для повышения эффективности агропромышленного комплекса и улучшения агроэкологической ситуации в РФ. Плодородие, 2016, 5: 28-32.
  • Алферов А.А., Чернова Л.С., Завалин А.А., Чеботарь В.К. Эффективность применения эндофитных биопрепаратов и азотного питания. Вестник российской сельскохозяйственной науки, 2017, 5: 21-24 (doi: 10.25680/S19948603.2019.106.13).
  • Soumare A., Diedhiou A.G., Thuita M., Hafidi M., Ouhdouch Y., Gopalakrishnan S., Kouisni L. Exploiting biological nitrogen fixation: a route towards a sustainable agriculture. Plants, 2020, 9(8): 1011 (doi: 10.3390/plants9081011).
  • Швартау В.В., Гуляев Б.И., Карлова А.Б. Особенности реакции растений на дефицит фосфора. Физиология и биохимия культурных растений, 2009, 41(3): 208-220.
  • Михайловская Н.А., Миканова О.А., Барашенко Т.Б., Тарасюк Е.Г., Дюсова С.В. Свойства фосфатмобилизующих бактерий и их влияние на урожайность зерновых культур на дерново-подзолистых супесчаных почвах. Почвоведение и агрохимия, 2011, 2(47): 120-129.
  • Jha B.K., Gandhi Pragash M., Cletus J., Raman G., Sakthivel N. Simultaneous phosphate solubilization potential and antifungal activity of new fluorescent pseudomonad strains, Pseudomonas aeruginosa, P. plecoglossicida and P. mosselii. World J. Microbiol. Biotechnol, 2009, 25(4): 573-581 (doi: 10.1007/s11274-008-9925-x).
  • Djuuna I.A.F., Prabawardani S., Massora M. Population distribution of phosphate-solubilizing microorganisms in agricultural soil. Microbes and Environments, 2022, 37(1): ME21041 (doi: 10.1264/jsme2.ME21041).
  • Белясова Н.А., Игнатовец О.С., Сергиевич Д.С., Минаковский А.Ф. Выделение и характеристика почвенных фосфатмобилизующих микроорганизмов. Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии, 2018, 2: 93-97.
  • Aasfar А., Bargaz А., Yaakoubi К., Hilali А., Bennis I., Zeroual Y., Kadmiri I.M. Nitrogen fixing azotobacter species as potential soil biological enhancers for crop nutrition and yield stability. Frontiers in Microbiology, 2021, 12: 1-19 (doi: 10.3389/fmicb.2021.628379).
  • Курсакова В.С., Хижникова Т.Г., Новикова Л.А. Влияние азотфиксирующих бактерий и минеральных удобрений на фотосинтетическую деятельность и продуктивность яровой пшеницы. Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2014, 2(112): 23-27.
  • Park J., Bolan N., Mallavarapu M., Naidu R. Enhancing the solubility of insoluble phosphorus compounds by phosphate solubilizing bacteria. Proc. 19-th World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World. Brisbane, Australia, 2010: 65-68.
  • Завалин А.А., Алферов А.А., Чернова Л.С. Ассоциативная азотфиксация и практика применения биопрепаратов в посевах сельскохозяйственных культур. Агрохимия, 2019, 8: 83-96 (doi: 10.1134/S0002188119080143).
  • Злотников А.К., Алехин В.Т., Андрианов А.Д., Андрианов Д.А., Апасов И.В., Баландина А.В., Бегунов И.И., Боронин А.М., Волкова Г.В., Гамуев В.В., Гинс В.К., Гинс М.С., Глазова З.И., Деров А.И., Долгушкин А.К., Дулов М.И., Дурынина Е.П., Жданов Н.С., Жук Г.П., Зайцева Л.А., Захаркина Р.А., Зейрук В.Н., Злотников К.М., Зубарев А.А., Иванова Н.Н., Казаков А.В., Казакова М.Л., Каргин Ю.И., Кирсанова Е.В., Кононков П.Ф., Костин Д.А., Кудрявцев Н.А., Лебедев А.В., Лебедев В.Б., Лихачева А.Е., Маслов М.И., Пахненко О.А., Перов Н.А., Попов Ю.В., Пухова Л.Ф., Романова Е.В., Рукин В.Ф., Рябчинская Т.А., Рябчинский А.В., Садовникова Л.К., Саранцева Н.А., Сафонов П.А., Сергеев В.Р., Сибикеева Ю.Е., Слободянюк В.М., Стрелков Е.В., Сыроижко Н.П., Талаш А.И., Троц А.П., Харченко Г.Л., Хрюкина Е.И., Шуляковская Л.Н. Биопрепарат Альбит для повышения урожая и защиты растений: опыты, рекомендации, результаты применения. М., 2008.
  • Бобренко И.А., Попова В.И., Кормин В.П., Гоман Н.В., Болдышева Е.П., Чернявская М.А. Применение биологических удобрений и стимуляторов роста при возделывании яровой пшеницы. Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ, 2021, 4(27): 1-6.
  • Mosa W., Sas-Paszt L., Frąc M., Trzciński P. Microbial products and biofertilizers in improving growth and productivity of apple — a review. Polish Journal of Microbiology, 2016, 26; 65(3): 243-251 (doi: 10.5604/17331331.1215599).
  • Serratia plymuthica strain. Режим доступа: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/KJ729609. Дата обращения: 18.03.2022.
  • Неминущая Л.А., Скотникова Т.А., Токарик Э.Ф., Ковальский И.В., Еремец Н.К., Павленко И.В., Провоторока О.В., Еремец В.И., Самуйленко А.Я., Канарская З.А. Применение статистических методов в биотехнологических исследованиях. Часть 1. Анализ современного состояния проблемы, обоснование выбора методов многомерной статистики и программной среды. Вестник технологического университета, 2015, 18(2): 377-382.
  • Allouzi M.M.A., Allouzi S.M.A., Keng Z.X., Supramaniam C.V., Singh A., Chong S. Liquid biofertilizers as a sustainable solution for agriculture. Heliyon, 2022, 8 (12): 12609. (doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e12609).
  • Voitka D.V., Yankovskaya E.N., Radevich S.Yu., Garko L.S., Fedorovich M.V. Compatibility of chemical and biological plant protection products with the entomoacariphage Neoseiulus barkeri Hughes. Защита растений (Беларусь), 2018, 42: 306-315 (рус.).
  • Mohiddin, F.A., Khan M.R. Tolerance of fungal and bacterial biocontrol agents to six pesticides commonly used in the control of soil borne plant pathogens. African Journal of Agricultural Research, 2013, 43(8): 5331-5334.
  • Dasgupta D., Kumar K., Miglani R., Mishra R., Kumari P.А., Bisht S.S. Microbial biofertilizers: recent trends and future outlook. In: Recent advancement in microbial biotechnology /S. De Mandal, A. Kumar Passari (eds.). Academic Press, 2021, 1: 1-26 (doi: 10.1016/B978-0-12-822098-6.00001-X).
  • Коршиков А.В. Эффективность гербицидов и Фитоспорина-М при совместном применении на яровой пшенице. Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2005, 1(5-1): 83-84.
  • Mohammadi A.Т., Amini Y.С. The influence of pesticides and herbicides on the growth and spore germination of Trichoderma harzianum. Agriculture Science Developments, 2015, 4(3): 41-44.
  • Constantinescu F., Sicuia O.-A., Tu C.F, Dinu M.M., Andrei A.-M., Mincea C. In vitro compatibility between chemical and biological products used for seed treatment. Scientific Papers. Series A. Agronomy, 2014, LVII: 146-151.
Еще