Влияние микробного консорциума на рост и развитие ярового ячменя в условиях Кемеровской области – Кузбасса

Кемеровская область является регионом экстремального земледелия, в связи с чем нуждается в разработке эффективных биологических методов повышения продуктивности культурных растений, адаптированных к данным условиям. Целью настоящей работы являлся поиск стимулирующих рост растений микроорганизмов, ассоциированных с яровым ячменем, а также формирование на их основе микробного консорциума и проведение полевой апробации. В качестве объектов исследования выступали семена ярового ячменя, отобранные на территории Кемеровской области, выделенные из них ростостимулирующие микроорганизмы и консорциумы, составленные на их основе. В ходе исследования выделили 9 бактериальных изолятов, которые проверили на способность синтезировать ростостимулирующие вещества (кинетин и индолил-3-уксусную кислоту). Три штамма с лучшими показателями SHv-2, SHv-5, SHv-6 отобрали для дальнейших исследований. Установлено, что штаммы способны фиксировать азот (SHv-2 – 800 мкг/мл; SHv-5 – 210 мкг/мл; SHv-6 – 840 мкг/мл). Также наблюдалась способность к солюбилизации фосфатов (SHv-2 – 2,53; SHv-5 – 1,25; SHv-6 – 3,33). Изучение культурально-морфологических и биохимических свойств позволило идентифицировать штаммы: SHv-2 – Pantoea allii; SHv-5 – Raoultella ornithinolytica; SHv-6 – Pantoea ananatis. На основании данных микроорганизмов составлены различные варианты микробных консорциумов, которые также оценены на способность продуцировать ростостимулирующие вещества и фиксировать азот. Консорциум MC-7 состава Pantoea allii, Raoultella ornithinolytica, Pantoea ananatis в соотношении 1:1:3 соответственно проявлял максимальную активность по исследуемым параметрам. Полевые испытания данного консорциума показали, что он успешно повышает продуктивность ячменя ярового. Несмотря на аномальные погодные условия (отсутствие продуктивных дождей), наблюдалось усиление роста культур, обработанных консорциумом, в сравнении с контрольными вариантами. Установлены также наиболее перспективные варианты обработки ярового ячменя – вариант 3 и 4.

1. Асякина Л.К., Mudgal G., Тихонов С.Л., Ларичев Т.А., Фотина Н.В., Просеков А.Ю. Исследование потенциала естественной микробиоты яровой мягкой пшеницы в повышении урожайности // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37, № 11. С. 12–17. DOI: 10.53859/02352451_2023_37_11_12

2. Васильченко С.А., Метлина Г.В., Лактионов Ю.В. Влияние применения биопрепаратов и микроэлементного удобрения Органомикс на урожайность зерна кукурузы на юге Ростовской области // Зерновое хозяйство России. 2021. № 5(77). С. 81–85. DOI: 10.31367/2079-8725-2021-77-5-81-85

3. Видякин А.В., Лебедь В.А. Статистический прогноз развития зернового производства в Кемеровской области // Аграрная наука. 2023. Т. 9, С. 19–200. DOI: 10.32634/0869-8155-2023-374-9-196-200

4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., перераб. и доп. М.: Альянс, 2014. 351 с.

5. Илькив, Н. Биологизация земледелия: преграды и перспективы // АгроФорум. 2022. № 1. С. 24–30.

6. Кемеровостат. Зерновые культуры Кузбасса: ячмень [Электронный ресурс]. 2021. URL: https://clck.ru/36hodL (дата обращения: 22.10.2023)

7. Лоскутов И.Г., Ковалева О.Н., Блинова Е.В. Методические указания по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса. Изд. 4-е, доп. и перераб. – СПб.: ГНЦ РФ ВИР, 2012. – 63 с.

8. Серазетдинова Ю.Р., Фотина Н.В., Асякина Л.К., Милентьева И.С., Просеков А.Ю. Отбор бактериальных штаммов для борьбы с грибковыми заболеваниями Triticum spp [Электронный ресурс] // Хранение и переработка зерна. 2023. № 4. DOI: 10.36107/spfp.2023.4.515. Режим доступа: https://www.spfp-mgupp.ru/jour/article/view/515 (дата обращения: 23.01.2024)

9. Фасхутдинова Е.Р., Голубцова Ю.В., Неверова О.А., Ларичев Т.А., Хорошкина Н.Н. Перспективы использования эндофитных и экстремофильных микроорганизмов в борьбе с фитопатогенами сельскохозяйственных культур (обзор) // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2023. Т. 24, № 5. С. 720–738. DOI: 10.30766/2072-9081.2023.24.5.720-738

10. Asyakina L.K., Vorob'eva E.E., Proskuryakova L.A., Zharko M.Yu. Evaluating extremophilic microorganisms in industrial regions // Foods and Raw Materials. 2023. Vol. 11, № 1. P. 162–171. DOI: 10.21603/2308-4057-2023-1-556

11. Atuchin V.V., Asyakina L.K., Serazetdinova Y.R., Frolova A.S., Velichkovich N.S., Prosekov A.Y. Microorganisms for Bioremediation of Soils Contaminated with Heavy Metals // Microorganisms. 2023. Vol. 11, № 3. Article number: 864. DOI: 10.3390/microorganisms11040864

12. Kaur J., Mudgal G., Chand K., Singh G. B., Perveen K., Bukhari N. A., Debnath S., Mohan T.C., Charukesi R., Singh G. An exopolysaccharide-producing novel Agrobacterium pusense strain JAS1 isolated from snake plant enhances plant growth and soil water retention // Scientific Reportsvolume. 2022. Vol. 12, № 1. Article number: 21330. DOI: 10.1038/s41598-022-25225-y

13. Patel T., Saraf M. Biosynthesis of phytohormones from novel rhizobacterial isolates and their in vitro plant growth-promoting efficacy // Journal of Plant Interactions. 2017. Vol. 12, № 1. С. 480–487. DOI: 10.1080/17429145.2017.1392625