ОБНАгрохимия Agricultural Chemistry

  • ISSN (Print) 0002-1881
  • ISSN (Online) 3034-4964

Влияние ассоциативной азотфиксации в ризосфере на рост и развитие растений яровой пшеницы

Код статьи
S0002188125030076-1
DOI
10.31857/S0002188125030076
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 3
Страницы
51-61
Аннотация
Фотосинтетическая деятельность растений оказывает существенное влияние на интенсивность азотфиксации, в результате активации которой повышается продуктивность сельскохозяйственных культур. На данный момент отмечен дефицит научных данных о процессе азотфиксации и количественной оценки его активности в агроэкосистемах. Не установлена истинная роль микроорганизмов-азотфиксаторов в азотном балансе почв. Также недостаточно данных о питании, росте и развитии растений на фоне фиксации атмосферного азота (за счет ассоциативной азотфиксации). Актуальность исследования заключалась в биологической оценке воздействия инокуляции семян фунгицидно-стимулирующими биопрепаратами на степень ассоциативной азотфиксации в ризосфере, приживаемость внесенных штаммов диазотрофов, рост и развитие растений, формирование урожайности в условиях южной лесостепной зоны Западной Сибири. Работу выполняли в полевых опытах на сортах яровой мягкой пшеницы Омская 42, Омская 44, Тарская 12 и сорте яровой твердой пшеницы Омский коралл. Предпосевную бактеризацию семян осуществляли инокулянтом диазотрофных бактерий рода Arthrobacter mysorens 7 и инокулянтом бактерий фунгицидно-стимулирующего действия рода Flavobacterium sp. L-30. Отбор проб ризосферы проводили в следующих фенологических фазах: кущении (июнь), колошении (июль), налива зерна (август). Активность процесса ассоциативной азотфиксации в ризосфере зерновых существенно изменялась в зависимости от применения биопрепаратов и вида культуры. На протяжении вегетационного периода при внесении бактерий Flavobacterium sp. и Arthrobacter mysorens 7 установлено усиление азотфиксирующей способности в ризосфере и высокая приживаемость интродуцированных бактерий. Наибольшим уровень азотфиксирующей активности был в ризосфере сорта мягкой пшеницы сорта Омская 42 и твердой пшеницы Омский коралл, составив 151–322 и 140–393 нМ С2Н2/100 г почвы при интродукции бактерий рода Arthrobacter mysorens 7, 149–281 и 86.2–555 нМ С2Н2/100 г почвы при внесении Flavobacterium sp. соответственно. Параллельно наблюдали рост количества КОЕ интродуцированных бактерий, в результате чего активизировался процесс азотфиксации. Отмечен сложный характер взаимодействия исследованных показателей – от средней прямой до средней обратной сопряженности в зависимости от фазы развития. Активность ассоциативной азотфиксации в фазе колошения характеризовалась положительной корреляцией с урожайностью и формированием количества зерен в колосе (r = 0.55 и 0.35), в фазах кущения и налива зерна – с массой зерна колоса (r = 0.36 и 0.75).
Ключевые слова
ассоциативная азотфиксация инокуляция ризосферные бактерии яровая пшеница площадь листовой поверхности накопление сухой биомассы общий азот растений урожайность зерна
Дата публикации
16.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
1

Библиография

  1. 1. Бурунов А.Н., Стрижаков А.О., Васин В.Г., Багаутдинов Р.Н. Показатели фотосинтетической деятельности растений ячменя при применении препаратов Мегамикс, в лесостепи Среднего Поволжья // Актуальные вопросы кормопроизводства. Состояние, проблемы, пути решения. 2019. С. 157–162.
  2. 2. Васин В.Г., Васин А.В., Васина Н.В., Стрижаков А.О. Формирование посевов и продуктивность яровой пшеницы при применении минеральных удобрений // Изв. СамарНЦ РАН. Сел.-хоз. науки. 2022. Т. 1. № 4(4). С. 3–10.
  3. 3. Dobermann A. Nutrient use efficiency – measurement and management in a time of new challenges // Proceedings of the IFA International Workshop on Fertilizer Best Management Practices. Brussels, Belgium International Fertilizer Industry Association, 2007. Р. 1–28.
  4. 4. Emerich D.W., Krishnan H.B., Westhoff P. The economics of biological nitrogen fixation in the global economy // Nitrogen fixation in crop production. Madison: WI American Society of Agronomy, 2009. Р. 309–328.
  5. 5. Тихонович И.А., Завалин А.А. Перспективы использования азотфиксирующих и фитостимулирующих микроорганизмов для повышения эффективности агропромышленного комплекса и улучшения агроэкологической ситуации РФ // Плодородие. 2016. № 5. С. 28–32.
  6. 6. Тихонович И.А., Проворов Н.А. Сельскохозяйственная микробиология как основа экологически устойчивого агропроизводства: фундаментальные и прикладные аспекты // Сел.-хоз. биол. 2011. № 3. С. 3–9.
  7. 7. Умаров М.М. Ацетиленовый метод изучения азотфиксации в почвенно-микробиологических исследованиях // Почвоведение. 1976. № 1. С. 119–123.
  8. 8. Умаров М.М. Азотфиксация в ассоциациях организмов // Пробл. агрохим. и экол. 2009. № 2. С. 22–26.
  9. 9. Злотников А.К. Ризосферная азотфиксирующая ассоциация Bacillus firmus–Klebsiella terrigena и ее влияние на яровой ячмень при инокуляции: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 1998. 26 с.
  10. 10. Алметов Н.С., Бердников В.В., Волков Е.Г., Семенов П.Н. Эффективность использования ассоциативных азотфиксирующих биопрепаратов на посевах зерновых культур // Бюл. ВИУА. 2001. № 114. С. 56.
  11. 11. Алферов А.А., Завалин А.А., Чернова Л.С. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы при инокуляции семян ризоагрином // Вестн. сел.-хоз. науки. 2018. № 2. С. 12–16.
  12. 12. Souza E.M., Chubatsu L.S., Huergo L.F., Monteiro R., Camilios-Neto D., Wassem R., Pedrosa F.O. Use of nitrogen-fixing bacteria to improve agricultural productivity // BMC Proceed. 2014. № 8. Suppl. 4. O23.
  13. 13. Мудрик В.А., Лучицкая О.А. Влияние препаратов микроудобрений, активизирующих ассоциативную азотфиксацию, на засухои холодоустойчивость растений яровой пшеницы // Агрохимия. 2014. № 4. С. 70–73.
  14. 14. Bhattacharjee R.B., Singh A., Mukhopadhyay S.N. Use of nitr-ogen-fixing bacteria as biofertiliser for non-legumes: prospects and challenges // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2008. № 80(2). Р. 199–209.
  15. 15. Шотт П.Р. Фиксация атмосферного азота в однолетних агроценозах. Барнаул: Азбука, 2007. 176 с.
  16. 16. Шабаев В.П. Микробиологическая азотфиксация и рост растений при внесении ризосферных микроорганизмов и минеральных удобрений // Почвенные процессы и пространственно-временная организация почв. М.: Наука, 2006. С. 195–211.
  17. 17. Glick B.R., Todorovic B., Czarny J., Cheng Z., Duan J., McConkey B. Promotion of plant growth by bacterial ACC deaminase // Critic. Rev. Plant Sci. 2007. V. 26. № 1. Р. 227–242.
  18. 18. Теппер Е.З., Шильникова В.К. Практикум по микробиологии учеб. пособ. для вузов / Под ред. В.К. Шильниковой. М.: Дрофа, 2004. 256 с.
  19. 19. Аникеев В.В., Кутузов Ф.Ф. Новый способ определения листовой поверхности у злаков // Физиология растений. 1961. Т. 8. Вып. 3.1. C. 375–377.
  20. 20. Методические указания по определению некоторых физиологических показателей растений пшеницы при сортоизучении. ВАСХНИЛ, Совет по научн.-метод. рук-ву селекц. центрами при Президиуме ВАСХНИЛ, НИИ сел. хоз-ва Юго-Востока / Под ред. В.А. Кумакова. М.: ВАСХНИЛ, 1982. 28 с.
  21. 21. Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений. М.: Колос, 1976. С. 144–148.
  22. 22. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
  23. 23. Яковлева Л.Н., Роева Л.В. Элементы корреляционно-регрессионного анализа в агрономии // Комплексные вопросы аграрной науки и образования. 2021. С. 214–222.
  24. 24. Зарядов И.С. Введение в статистический пакет R: типы переменных, структуры данных, чтение и запись информации, графика. М., 2010. 207 с.
  25. 25. Умаров М.М. Ассоциативная азотфиксация. М.: Изд-во МГУ, 1986. 136 с.
  26. 26. Минеев В.Г., Сафрина О.С., Шабаев В.П. Влияние бактерий рода Pseudomonas на некоторые физиолого-биохимические процессы в растениях столовой свеклы // Докл. ВАСХНИЛ. 1992. № 1. С. 16–21.
  27. 27. Кожевин П.А. Показатели почвенного “здоровья” в оценке почв (обзор) // Вестн. МГУ. Сер. 17: Почвоведение. 2023. № 2. С. 16–25. DOI: 10.55959/MSU0137-0944-17-2023-78-2-16-25
  28. 28. Воробейков Г.А., Павлова Т.К., Кондрат С.В., Лебедев В.Н., Юргина В.С., Муратова Р.Р., Макаров П.Н., Дубенская Г.И., Хмелевская И.А. Исследование эффективности штаммов ассоциативных ризобактерий в посевах различных видов растений // Изв. РГПУ им. А.И. Герцена. 2011. № 141. С. 114–121.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека