Влияние инокуляции клубней картофеля бактериями рода Bacillus на популяцию ризосферных микроорганизмов

Понимание эффективности и потенциального механизма действия биологических агентов на различных почвенных профилях и культурах позволяет дать более точные рекомендации по их применению и в конечном итоге приводит к увеличению урожайности сельскохозяйственных культур. В работе исследованы состав и структура микробного сообщества почвы при предпосадочной инокуляции клубней картофеля сорта Тулеевский штаммами рода Bacillus: B. thuringiensis ssp. morrisoni, B. thuringiensis ssp. dacota, B. subtilis, B. liheniformis в 2019–2020 гг. в Новосибирской области, УПХ «Сад мичуринцев» Новосибирского ГАУ. Наиболее эффективным штаммом оказался B. thuringiensis vs. dacota, оказывающий многостороннее положительное влияние на почвенную микрофлору. Наиболее сильный эффект на бактерии-аммонификаторы оказал штамм B. thuringiensis vs. morrisoni. Все бактериальные штаммы угнетали развитие грибов родов Fusarium и Penicillium. Бактерии, усваивающие минеральный азот, развивались активнее всего при применении B. thuringiensis vs. dacota в 2019 г., а B. thuringiensis vs. morrisoni – в 2020 г. На группу целлюлозоразрушающих и азотфиксирующих бактерий большинство штаммов оказали положительное действие, но самую высокую стимуляцию роста бактерий показал B. thuringiensis vs. dacota, а B. subtilis угнетал данную группу. Штамм Bacillus liheniformis проявил антагонистические свойства в отношении фитопатогенов, что также представляет большой потенциальный интерес для его использования в растениеводстве.

1. Паркина И.Н. Особенности биологической активности почвы в фитогенном поле березы повислой // Вестник Самарского ГУ. – 2006. – № 7 (47). – С. 148–151.

2. Sturz A.V. The role of endophytic bacteria during seed piece decay and potato tuberization // Plant Soil. – 1995. – Vol. – Р. 257–263.

3. The bacterial community in potato is recruited from soil and partly inherited across generations / F. Buchholz, L. Antonielli, T. Kostić, A. Sessitsch, B. Mitter // PLos ONE. – 2019. – Vol. 14(11): e0223691. – https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223691.

4. Prosser J.I., Nicol G.W. Relative contributions of archaea and bacteria to aerobic ammonia oxidation in the environment // Environ Microbiol. – 2008. – Vol. 10(11). – P. 2931-2941. – https://doi.org/10.1111/j.1462- 2920.2008.01775.x.

5. Infuence of water management on the active root-associated microbiota involved in arsenic, iron, and sulfur cycles in rice paddies / S. Zecchin, A. Corsini, M. Martin [et. al.] // Appl Microbiol Biotechnol. – 2017. – Vol. 101. – P. 6725–6738. – https://doi.org/10.1007/s00253-017-8382-6.

6. Gross phosphorus fuxes in a calcareous soil inoculated with Pseudomonas protegens CHA0 revealed by 33P isotopic dilution / G. Meyer, E.K. Bünemann, E. Frossard [et al.] // Soil Biol. Biochem. – 2017. – Vol. 104. – P. 81-94. – https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2016.10.001.

7. Моргун В.В., Коць С.Я., Кириченко Е.В. Ростстимулирующие ризобактерии и их практическое применение // Физиология и биохимия культурных растений. – 2009. – Т. 41, № 3. – С. 187–207.

8. Взаимодействие ризосферных бактерий с растениями: механизмы образования и факторы эффективности ассоциативных симбиозов (обзор) / А.И. Шапошников, А.А. Белимов, Л.В Кравченко., Д.М. Виванко // Сельскохозяйственная биология. – 2011. – № 3. – С. 16–22.

9. Ланкина Е.П., Хижняк С.В., Кулижский С.П. Перспективы использования смешанных культур психрофильных и психротолерантных бактерий в биологической защите растений от болезней // Вестник КрасГАУ. – 2013. – № 4. – С. 101–105.

10. Afzal M., Khan Q., Sessitsch A. Endophytic bacteria: Prospects and applications for the phytoremediation of organic pollutants // Chemosphere. – 2014. – Vol. 117. – P. 232–242. – https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.06.078.

11. Koul V., Adholeya A., Kochar M. Sphere of infuence of indole acid and nitric oxide in bacteria // J. Basic Microbiol. – 2015. – Vol. 55, N 5. – P. 543–553. – https://doi.org/10.1002/jobm.201400224.

12. Structure and function of bacterial microbiota of plants / D. Bulgarelli, K. Schlaeppi, S. Spaepen, [et al.] // Annu. Rev. Plant Biol. – 2013. – V. 64. – P. 807–838. – https://doi.org/10.1146/annurev-arplant-050312-120106.

13. Улучшение фитосанитарного состояния и продуктивности картофеля под действием перспективных штаммов бактерий рода Bacillus / Е.В. Шелихова, В.С. Масленникова, В.П. Цветкова, Г.В. Калмыкова, И.М. Дубовский // Аграрная наука. – 2021. – № 348 (4). – С. 91–96.

14. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – М.: Альянс, 2014. – 350 с.

15. Сэги Йо. Методы почвенной микробиологии / Йо Сэги, И.Ф. Куренной; под ред. и с предисл. акад. ВАСХНИЛ Г.С. Муромцева. – М.: Колос, 1983. – 294 с.

16. Надежкин С.М. Подвижные формы органического вещества в полевых агроценозах // Системы воспроизводства плодородия почв в ландшафтном земледелии: материалы Всерос. науч.-практ. конф., г. Белгород. – 2001. – С. 139-141.