Формування бінарної композиції діазотрофів та її застосування в агроценозі соняшнику
Анотація
Мета. Обґрунтувати формування бінарної композиції на основі штамів Azotobacter chroococcum 2.1 та Azospirillum brasilense 137, а також оцінити ефективність її дії за впливом на рослини соняшнику та чисельністю культивованих груп мікроорганізмів ризосфери за різних агроприйомів. Методи. Дослідження проведено в умовах Полісся України на дерново-підзолистому легкосуглинковому ґрунті. Використано методи: мікробіологічні (виділення ізолятів, визначення титру клітин, культивування на елективних середовищах), газохроматографічний (визначення потенційної азотфіксувальної активності), польовий, біометричний, статистичний. Результати. У вегетаційному досліді серед двадцяти варіантів найвищі показники потенційної азотфіксувальної активності та накопичення сухої маси забезпечило поєднання штамів A. chroococcum 2.1 і A. brasilense 137. Встановлено, що максимум лабораторної схожості, енергії проростання, довжини корінця та сухої маси проростків досягається за співвідношення компонентів 1:1. У фазі цвітіння виявлено вищі середні показники чисельності мікроорганізмів на середовищах Ешбі та Доберейнер порівняно з неінокульованими контролями, тоді як реакція інших еколого-трофічних груп залежала від застосованої агротехніки. Біометричні показники рослин і фізичні властивості насіння були найвищими за умови поєднання бактеризації, глибокого рихлення та досходових ґрунтових гербіцидів. Висновки. Одержані дані свідчать про перспективність композиції діазотрофів як елемента екологічно збалансованої технології вирощування соняшнику на дерново-підзолистих ґрунтах зони Полісся. Найкращі умови для реалізації біологічного потенціалу інтродукованих діазотрофів формуються за глибокого безполицевого рихлення та меншого безпосереднього навантаження на вегетуючі рослини порівняно з післясходовою схемою.
Посилання
2. ДСТУ 4138-2002. Насіння сільськогосподарських культур. Методи визначання якості. [Чинний від 2004-01-01]. Вид. офіц. Київ : Держспоживстандарт України, 2003. 173 с.
3. ДСТУ 7011:2009. Соняшник. Технічні умови. [Чинний від 2010-01-01]. Вид. офіц. Київ : Держспоживстандарт України, 2010. 11 с.
4. Дука О. С., Козар С. Ф., Воробей Ю. О., Логоша О. В., Білоконська О. М. Ефективність бактеризації соняшнику діазотрофами за дії різних гербіцидів і способів обробітку ґрунту. Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 42. С. 72–82. DOI: 10.35868/1997-3004.42.72-82
5. Експериментальна ґрунтова мікробіологія : монографія / за ред. В. В. Волкогона. Київ : Аграрна наука, 2010. 464 с. ISBN 978-966-540-300-5.
6. Мазур С. О., Матусевич Г. Д. Вплив ґрунтових гербіцидів на біометричні показники та врожайність соняшнику. Збалансоване природокористування. 2023. № 1. С. 90–96. DOI: 10.33730/ 2310-4678.1.2023.278544
7. Методика державного сортовипробування сільсько-господарських культур. Вип. 1. Загальна частина / за ред. В. В. Волкодава. Київ : Алефа, 2000. 100 с.
8. Сидякіна О. В., Гамаюнова В. В. Сучасний стан та перспективи виробництва насіння соняшнику. Таврійський науковий вісник. 2023. № 131. С. 196–204. DOI: 10.32782/ 2226-0099.2023.131.25
9. Nitrogen fixing Azotobacter species as potential soil biological enhancers for crop nutrition and yield stability / A. Aasfar et al. Frontiers in Microbiology. 2021. Vol. 12. Art. 628379. DOI: 10.3389/fmicb.2021.628379
10. Photosynthetic performance of the imidazolinone resistant sunflower exposed to single and combined treatment by the herbicide imazamox and an amino acid extract / D. A. Balabanova et al. Frontiers in Plant Science. 2016. Vol. 7. Art. 1559. DOI: 10.3389/fpls.2016.01559
11. The rhizosphere bacteriome is modified by wheat genotype and growth stage under increased imidazolinone herbicide residues / B. B. Dzoma et al. Biology and Fertility of Soils. 2025. Vol. 61. P. 717–733. DOI: 10.1007/s00374-025-01890-9
12. Fukami J., Cerezini P., Hungria M. Azospirillum: benefits that go far beyond biological nitrogen fixation. AMB Express. 2018. Vol. 8. Art. 73. DOI: 10.1186/s13568-018-0608-1
13. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology / G. M. Garrity et al. 2nd ed. Vol. 2, Part B: The Gammaproteobacteria; Part C: The Alpha-, Beta-, Delta-, and Epsilonproteobacteria. New York : Springer, 2005. DOI: 10.1007/ 0-387-28022-7; 10.1007/ 0-387-29298-5
14. Güler M., Öğütcü H. Isolation and characterization of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) from rhizosphere of Helianthus annuus L. International Journal of Agriculture, Environment and Food Sciences. 2024. Vol. 8, № 2. P. 412–429. DOI: 10.31015/jaefs.2024.2.16
15. Hinkelmann K., Kempthorne O. Design and Analysis of Experiments. Vol. 2: Advanced Experimental Design. 1st ed. Hoboken, NJ : John Wiley & Sons, 2005. 780 p. DOI: 10.1002/ 0471709948
16. Hinkelmann K., Kempthorne O. Design and Analysis of Experiments. Vol. 1: Introduction to Experimental Design. 2nd ed. Hoboken, NJ : John Wiley & Sons, 2008. 631 p. DOI: 10.1002/ 9780470191750
17. Liu X., Mei S., Falcão Salles J. Inoculated microbial consortia perform better than single strains in living soil: A meta-analysis. Applied Soil Ecology. 2023. Vol. 190. Art. 105011. DOI: 10.1016/j.apsoil.2023.105011
18. Menéndez E., Paço A. Is the application of plant probiotic bacterial consortia always beneficial for plants? Exploring synergies between rhizobial and non-rhizobial bacteria and their effects on agro-economically valuable crops. Life. 2020. Vol. 10, № 3. Art. 24. DOI: 10.3390/life10030024
19. Nwachukwu B. C., Ayangbenro A. S., Babalola O. O. Comparative study of microbial structure and functional profile of sunflower rhizosphere grown in two fields. BMC Microbiology. 2021. Vol. 21. Art. 337. DOI: 10.1186/s12866-021-02397-7
20. Plant growth-promoting bacteria as bioinoculants: Attributes and challenges for sustainable crop improvement / M. del C. Orozco-Mosqueda et al. Agronomy. 2021. Vol. 11, № 6. Art. 1167. DOI: 10.3390/agronomy11061167
21. Impact of herbicides on soil biology and function / M. T. Rose et al. Advances in Agronomy. 2016. Vol. 136. P. 133–220. DOI: 10.1016/bs.agron.2015.11.005
22. Schlüter S., Großmann C., Diel J., Wu G.-M., Tischer S., Deubel A., Rücknagel J. Long-term effects of conventional and reduced tillage on soil structure, soil ecological and soil hydraulic properties. Geoderma. 2018. Vol. 332. P. 10–19. DOI: 10.1016/j.geoderma.2018.07.001
23. Sun R., Li W., Dong W., Tian Y., Hu C., Liu B. Tillage changes vertical distribution of soil bacterial and fungal communities. Frontiers in Microbiology. 2018. Vol. 9. Art. 699. DOI: 10.3389/fmicb.2018.00699
24. Thiour-Mauprivez C., Martin-Laurent F., Calvayrac C., Barthelmebs L. Effects of herbicide on nontarget microorganisms: towards a new class of biomarkers? Science of the Total Environment. 2019. Vol. 684. P. 314–325. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.05.230
25. Wang H., Ren W., Xu Y., Wang X., Ma J., Sun Y., Hu W., Chen S., Dai S., Song J., Jia J., Teng Y. Longterm herbicide residues affect soil multifunctionality and the soil microbial community. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2024. Vol. 283. Art. 116783. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2024.116783
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
