Ефективність інокуляції сої бульбочковими бактеріями та мікоризними грибами в умовах Правобережного Лісостепу України

Андрій Дацько, Лариса Семенівна Квасніцька, Олена Літвінова
Анотація

Актуальність досліджень зумовлена комплексом факторів, що формують зернову продуктивність сої – ефективністю утворюваних із бульбочковими бактеріями і мікоризними грибами симбіотичних систем, активністю ростових процесів та формуванням вегетативних органів рослинами сої, а також їхньою адаптаційною пластичністю за дії різних зовнішніх чинників. Мета наукової роботи – дослідити морфобіометричну характеристику рослин сої, продуктивність культури за передпосівної обробки біопрепаратами Різолайн, Мікофренд і Різосейв. У статті представлені результати досліджень використання обробки насіння сої біопрепаратами для покращення росту і розвитку рослин сої та підвищення продуктивності культури. Методи польові, лабораторні, математично-статистичні і розрахункові. Визначено, що інокуляція насіння позитивно вплинула на площу листкової поверхні у фазу бутонізації, вона зростала від 5313 см2 на контролі до 6426 см2, варіант Різолайн + Різосейв + Мікофренд, а у фазу утворення стручків відповідно від 8704 см2 до 1113 см2. Сумісне використання препаратів Різолайн + Мікофренд + Різосейв найбільше сприяло підвищенню маси кореня з бульбочками (+0,95 г), кількості бульбочок на рослині (+32 шт.), та маси бульбочок з рослини (+0,3 г). З’ясовано, що аналогічна ситуація склалась і у фазу утворення бобів. Закономірність зростання урожайності протягом досліджуваних років, показала, що середньому приріст урожайності варіював від 0,41 т/га за інокуляції Різолайн + Різосейв до 0,6 т/га за сумісного використання Різолайн + Різосейв з мікоризним препаратом Мікофренд. Обґрунтовано, що за відповідних умов підвищується інтенсивність симбіотичної азотфіксації завдяки бульбочковим бактеріям, а також поглинання кореневою системою рослин води та елементів живлення за рахунок діяльності мікоризних грибів, надходження в рослину амінокислот, фітогормонів, вітамінів, що позитивно впливає на ріст та розвиток рослин сої. Матеріали статті становлять практичну цінність для аграріїв у розробці нових стратегій живлення рослин із залучення у технології вирощування біологічних препаратів

Ключові слова

насіння сої, біометричні показники, симбіотична продуктивність, кількість бульбочок, біопрепарат, урожайність

ЦИТУВАТИ
Datsko, A., Kvasnitska, L., & Litvinova, O. (2022). Effectiveness of soybean inoculation with nodule bacteria and mycorrhizal fungi in the conditions of the Right Bank Forest Steppe of Ukraine. Plant and Soil Science, 13(1), 27-34. https://doi.org/10.31548/agr. 13(1).2022.27-34
Використані джерела

[1] Butenko, A., Litvinov, D., Borys, N., Litvinova, O., Masyk, I., Onychko, V., Khomenko, L., Terokhina, N., & Kharchenko, S. (2020) The typicality of hydrothermal conditions of the forest steppe and their influence on the productivity of crops. Journal of Environmental Research, Engineering and Management, 76(3), 84-95. doi: 10.5755/j01.erem.76.3.25365.

[2] Netis, V.I. (2018). Formation of soybean productivity elements under different cultivation measures. Tavriya Scientific Bulletin, 99, 100-107.

[3] Symochko, L. (2020). Soil microbiome: Diversity, activity, functional and structural successions. International Journal of Ecosystems and Ecology Sciences, 10(2), 277-284. doi: 10.31407/ijees10.206.

[4] Symochko, L.Yu. (2008). Biological actvity of soil natural and anthropoecosystems in conditions of a low part Transcarpathia. Scientific Bulletin of Uzhhorod University, 22, 152-154.

[5] Patyka, N.V. (2005). Approaches to the analysis of the complexity of bacterial communities in different types of soils. Agroecological Journal, 1, 44-46.

[6] Patyka, V.P., Pasichnyk, L.A., Dankevych, L.A., Moroz, S.M., Butsenko, L.M., Zhytkevych, N.V., Hnatiuk, T.T., Zakharova, O.M., Savenko, O.A., Shkatula, Yu.M., Kyrylenko, L.V., & Aleksieiev, O.O. (2014). Diagnostics of phytopathogenic bacteria. Methodical recommendations. Kyiv.

[7] Zayets, S.O., & Netis, V.I. (2016). Efficiency of planting biostimulants and their complexes with micronutrients on soy crops in the minds of food. Irrigated agriculture. Kherson: Grin D.S.

[8] Tanchyk, S., Litvinov, D., Butenko, A. Litvinova, O. Pavlov, O. Babenko, A. Shpyrka, N. Onychko, V. Masyk, I., & Onychko, T. (2021). Fixed nitrogen in agriculture and its role in agrocenoses. Agronomy Research, 19(2), 601-611. doi: 10.15159/AR.21.086.

[9] Litvinov, D.V., Butenko, A.O., Onychko, V.I., Onychko, T.O., Malynka, L.V., Masyk, I.M., Bondarieva, L.M., & Ihnatieva, O.L. (2019). Parameters of biological circulation of phytomass and nutritional elements in crop rotation. Ukrainian Journal of Ecology, 9(3), 92-98. doi: 10.15421/2019_714.

[10] Vyshnivskyi, P.S., & Furman, O.V. (2020). Productivity of soybeans depending on the elements of cultivation technology in the conditions of the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine. Horticulture and Soil Science, 11(1), 13-22. doi: 10.31548/agr2020.01.013.

[11] Zahran, H.H. (2001). Rhizobia from wild legum: Diversity, taxonomy, ecology, nitrogen fixation and biotechnology. Journal of Biotechnology, 91(2-3),143-153.

[12] Giles, E.D., & Downie, J.A. (2008). Coordinating nodule morphogenesis with rhizobial infection in legumes. Annual Review of Plant Biology, 59, 519-546.

[13] Polishchuk, I.S., Polishchuk, M.I, & Mazur, O.V. (2018). Field germination of soybean seeds depending on sowing dates according to soil temperature. Agriculture and Forestry, 11, 36-43.

[14] Gypsy, V.I. (2021). Optimization of the soybean fertilization system based on the use of preparations of biological origin in the conditions of the Forest-Steppe of the Right Bank. Agriculture and Forestry, 21, 69-80.

[15] Litvinova, O., Litvinov, D., Romanova, S., & Kovalyova, S. (2019). Soil biological activity under the human-induced impact in the farmed ecosystem. International Journal of Ecosystems and Ecology Science, 9(3), 529-536. doi: 10.31407/ijees9316.

[16] Litvinova, O., Dehodiuk, S., Litvinov, D., Symochko, L., Zhukova, Ya., & Kyrylchuk, A. (2021). The impact of agrochemical loading on nutritive regime of gray forest soil during field crop rotation. International Journal of Ecosystems and Ecology Science, 11(4), 831-836. doi: 10.31407/ijees11.421.

[17] Boyko, P., Litvinov, D., Demidenko, O., Blashchuk, M., & Rasevich, V. (2019). Prediction humus level of black soils of forest-steppe Ukraine depending on the application of crop rotation, fertilization and tillage. International Journal of Ecosystems and Ecology Science, 9(1), 155-162. doi: 10.31407/ijees9118.

[18] Roy, A.A., Zaloilo, L.S, Chernova, O.V., & Kurdysh, I.K. (2005). Antagonistic activity of phosphate-mobilizing bacilli to phytopathogenic fungi and bacteria. Agroecological Journal, 4, 50-55.

[19] Smirnov, V.V., Sorokulova, I.B., & Pinchuk, I.B. (2001). Bacteria of the genus Bacillus – A promising source of biologically active substances. Microbiological Journal, 1, 72-79.

[20] Onufran, L.I., & Netis, V.I. (2017). Absorption and use of solar energy by soybean crops under different growing conditions. Bulletin of Agrarian Science of the Black Sea Coast, 2(94), 107-115.

[21] Gorodiska, I., Plaksyuk, L., Gorodiska, I., & Chub, A. (2018). Award for biopreparations for the minds of organic production of soy. Bulletin of Agrarian Science, 3, 73-78.

[22] Iutinskaya, G.A., Ponomarenko, S.P., & Andreyuk, E.I. (2022). Bioregulation of microbial and plant systems. Kyiv: Nichlava.

[23] Kots, S.Ya., Morgun, V.V., & Patyka, V.F. (2011). Biological nitrogen fixation: Legume-rhizobium symbiosis. Kyiv: Logos.

[24] Demyanyuk, O., Symochko, L., Hosam, E.A., Hamuda, B., Symochko, V., & Dmitrenko, O. (2019). Сarbon pool and biological activities of soils in different ecosystems. International Journal of Ecosystems and Ecology Sciences, 9(1), 183-188. doi: 10.31407/ijees9122.

[25] Moskalets, V.V., & Shinkarenko, V.K. (2004). Application of microbial preparations and microelements on productivity and quality of soybean grain. Agroecological Journal, 3, 19-24.

[26] Patika, V.P. (1999). Prospects for the use of biological products in agriculture. Kyiv.

[27] Sherstoboeva, O.V., Bilyavsky, Y.V., & Chabanyuk, Y.V. (2013). Influence of complex inoculation on lesions of different soybean varieties by Fusarium wilt. Agroecological Journal, 2, 80-83.

[28] Kots, S.Ya., Morgun, V.V., Patyka, V.F., Datsenko, V.K., Krugova, E.D., Kirichenko, E.V., Melnikova, N.N., & Mikhalkiv, L.M. (2010). Biological nitrogen fixation: Legume–rhizobium symbiosis. (Vol. 1). Kyiv: Logos.

[29] Kots, S.Y., Morgun, V.V., Patyka, V.F., Malichenko, S.M., Mamenko, P.N., Kirizy, D.A., Mikhalkiv, L.M., Beregovenko, S.K., & Melnikova, N.N. (2011). Biological nitrogen fixation: Legume-rhizobium symbiosis (Vol. 2). Kyiv: Logos.

[30] Volkogon, V.V., Zaryshnyak, A.S., & Hrynyk, I.V. (2011). Methodology and practice of using microbial preparations in technologies for growing crops. Кyiv: Agrarian Science.

[31] DSTU 4115-2002 “Soils. Determination of mobile compounds of phosphorus and potassium by the modified Chirikov method”. (2002). Kyiv: State Committee of Ukraine for Technological Regulation and Consumer Policy.

[32] Ukrainian Hydrometeorological Center. (n.d.). Retrieved from https://meteo.gov.ua/ua/33429/services/.

[33] Volkogon, V.V., Shtanko, N.T., & Salnyk, V.P. (2005). Efficiency of the new biological preparation Rizogumin for soya. Selection and Seed Production, 90, 254-260.

[34] Olifirovych, V.O. (2016). Influence of bio-preparations on the productivity of soybean plants in the conditions of the southern part of the western Forest-Steppe. Forages and Fodder Production, 82, 138-140.

[35] Derevyanskyi, V.P., Kovalchuk, N.V., Payuk, N.O., & Rudyuk, T.D. (2013). Influence of organic fertilizers, inoculation of seeds and spraying of crops on the productivity of soybean varieties. Forages and Fodder Production, 77, 159-166.

[36] Kots, S.Ya., & Pukhtaievych, P.P. (2019). Soybean seed inoculation: What, how and when. Biological preparations in the protection of seeds and plants. Proposal, 2, 14-17.

[37] Petrichenko, V.F., Kobak, S.Y., & Chorna, V.M. (2017). Influence of inoculation and morphology of the regulator on the peculiarities of soybean plant growth in the Forest-Steppe. Bulletin of Agricultural Science, 11, 29-34.

[38] Babych, A.O., & Rudyk, O.V. (2015). Influence of inoculation on the productivity of soybean varieties. Forages and Fodder Production, 81, 3-7.