en   uk  
ISSN 2308-7099
Физиология растений и генетика
 
 
Физиология растений и генетика 2019, том 51, № 5, 415-424, doi: https://doi.org/10.15407/frg2019.05.415

Эффективность инокуляции люцерны клубеньковыми бактериями при ее выращивании в травосмеси с костром безостым на фоне различных доз фосфорно-калийного питания

Пухтаевич П.П.1, Кукол Е.П.1, Воробей Н.А.1, Васильева В.2, Коць С.Я.1

  1. Институт физиологии растений и генетики Национальной академии наук Украины, Киев
  2. Институт кормовых культур, Плевен, Болгария

В условиях модельного вегетационного опыта изучали эффективность инокуляции люцерны клубеньковыми бактериями Sinorhizobium meliloti В-7411 при выращивании ее в травосмеси с костром безостым на фоне различных норм фосфорно-калийного питания. В результате проведенных исследований установлено, что симбиотические системы люцерны, образованные с участием штамма S. meliloti В-7411, отличались по интенсивности ассимиляции N2 в зависимости от дозы фосфорно-калийного питания растений, но имели сходную динамику роста этого показателя от фазы стеблевания к фазе цветения. Отмечено снижение количества и массы корневых клубеньков у люцерны при двойной норме РК, что приводило к уменьшению интенсивности биологической фиксации атмосферного азота. Самый высокий уровень ассимиляции N2 корневыми клубеньками люцерны установлен в фазы стеблевания, бутонизации и цветения на фоне 1 нормы фосфора и калия (по Гельригелю) и снижение этого показателя в 2,6, 3,6 и 2,9 раза в соответствующие фазы на фоне 2 норм РК. Бактеризация семян люцерны способствовала росту надземной массы растений обоих компонентов травосмеси. В вариантах опыта с использованием предпосевной инокуляции семян ризобиями S. meliloti В-7411 и без инокуляции на фоне 1 нормы фосфора и ка­лия получен наибольший урожай зеленой массы и сухого вещества люцерны по сравнению с аналогичными показателями при применении повышенных доз РК (1,5 и 2 нормы). Отмечена также положительная динамика нарастания вегетативной массы костра безостого при выращивании в травосмеси с люцерной при различных нормах внесения фосфора и калия. При этом наименьшие показатели нарастания зеленой массы растений злакового компо­нента травосмеси получены также при внесении двойной нормы РК.

Ключевые слова: Sinorhizobium meliloti, люцерна, костер безостый, фосфор, калий, инокуляция, азотфиксация, продуктивность

Физиология растений и генетика
2019, том 51, № 5, 415-424

Полный текст и дополнительные материалы

В свободном доступе: PDF  

Цитированная литература

1. Melnichuk, T.M. & Patyka, V.P. (2011). Microbial inoculants in the system bioorganic agriculture. Collection of scientific articles. 3rd All-Ukrainian congress of ecologists with international participation (pp. 423-426), Vinnytsya [in Ukrainian].

2. Butvina, O.Ju., Tolkachev, N.Z. & Knjazeva, A.V. (1997). Highly competitive strains of nodule bacteria - the basis of the effectiveness of biopreparations. Mikrobiolohichnyy zhurnal, No. 4, pp. 123-131 [in Russian].

3. Kots, S.Ya. & Mykhalkiv, L.M. (2005). Physiology of symbiosis and nitrogen nutrition of alfalfa. Kyiv: Logos [in Ukrainian].

4. Elkoca, E., Kantar, F. & Sahin, F. (2007). Influence of nitrogen fixing and phosphorus solubilizing bacteria on the nodulation, plant growth, and yield of chickpea. Journal of Plant Nutrition, 31, No. 1, pp. 157-171. https://doi.org/10.1080/01904160701742097

5. Patyka, V.P., Kots, S.Ya., Volkohon, V.V., Sherstoboeva, O.V. Melnychuk, T.M., Kalinichenko, A.V. & Hrynyk, I.V. (2003). Biological Nitrogen. Kyiv: Svit [in Ukrainian].

6. Kozar, O.M. (2002). Selection of single-species and mixed sowings of perennial grasses for making of higher productivity hay-mowing in the conditions of Forest-Steppe Right bank of Ukraine. Visnyk NAU, 48, pp. 211-216 [in Ukrainian].

7. Mashchak, Ya.I., Mizernik, I.D. & Nagirnyak, T.B. (2005). Meadows science in theory and practice. Lviv: Spolom [in Ukrainian].

8. Spiridonov, A.M. (2011). Nitrogen-fixing of leguminous plants and meadow agrophytocoenosis with their participation, depending on the composition and character of use. Agrohymycheskyj vestnyk, No. 6, pp. 12-14 [in Russian].

9. Sheudzhen, A.Kh., Khurum, Kh.D. & Onishchenko, L.M. (2005). Fertilization of lucerne. Maykop: GURIPP "Adygeya" [in Russian].

10. Mishustin, E.N. & Shilnikov, V.K. (1973). Rhizobia and process of inoculation. Moscow: Nauka [in Russian].

11. Kots, S.Ya. & Peterson, N.V. (2009). Mineral elements and fertilizers in plant nutrition. Kyiv: Logos [in Ukrainian].

12. Ilieva, A. & Vasileva, V. (2013). Effect of mineral fertilization and manure on some characteristics in alfalfa (Medicago sativa L.). World Applied Sciences Journal, 26 (5), pp. 630-635. https://doi.org/10.5829/idosi.wasj.2013.26.05.13501

13. Prevon, J.J. & Harwig, V.A. (1997). Phosphorus deficiency increases the argon-induced decline of nodule nitrogenase activity in soybean and alfalfa. Planta, 201, No. 4, pp. 463-469. https://doi.org/10.1007/s004250050090

14. Grodzinskiy, A.M. & Grodzinskiy, D.M. (1973). A short handbook to plant physiology. Kyiv: Naukova dumka [in Russian].

15. Pat. 111391 UA, IPC C12N1/20, C05F11/08, C12R1/01, Bacteria strain Sinorhizobium meliloti IMB B-7411 for producing bacterial fertilizers for lucerne, Kots, S.Ya., Vorobey, N.A., Publ. 25.04.2016 [in Ukrainian].

16. Hardy, R.W.F., Holsten, R.D., Jackson, E.K. & Burns, R.C. (1969). The acetylene-ethylene assay for N2 fixation: laboratory and field evaluation. Plant Physiol., 42, No. 8, pp. 1185-1207. https://doi.org/10.1104/pp.43.8.1185

17. Dospehov, B.A. (1985). The methodology of field experiment (with the basics of statistical processing of results). Moscow: Ahropromizdat [in Russian].

18. Lapinskas, E. (1998). Biological fixation of nitrogen. Dotnuva: Akademija [in Lithuanian].

19. Spaink, H.P., Kondorosi, A., Hooykaas, P.J.J. (Eds.) Tikhonovich, I.A. Provorov, N.A. (Russian Trans., Eds.). (2002). The Rhizobiaceae. Molecular Biology of Model Plant-Associated Bacteria. Sankt-Peterburg [in Russian].

20. Collins, M., Lang, D.J. & Kelling, K.A. (1986). Effects of phosphorus, potassium, and sulfur on alfalfa nitrogen-fixation under field conditions. Agronomy Journal, 78, No. 6, pp. 959-963. https://doi.org/10.2134/agronj1986.00021962007800060005x

21. Tomar, R.K.S., Raghu, J.S. & Yadav, L.N. (1991). Effect of phosphorus, rhizobium inoculation and zinc on the yield of soybean (Glycine max L.). International journal of tropical agriculture, 9, No. 3, pp. 211-214.

22. Vasileva, V. & Pachev, I. (2015). Nitrogen use efficiency and life cycle of nodules in alfalfa after different mineral fertilization and soil cultivation. Global J. Environ. Sci. Manage, 1 (4), pp. 333-339. https://doi.org/10.7508/gjesm.2015.04.008

23. Kurgak, V.G. & Gorkusha, S.P. (1997). Varieties and variety mixes of value of perennial legume grasses in increase of sown meadows productivity. Zbirnyk naukovyh prac NNC "Instytut Zemlerobstva", 1, pp. 26-28 [in Ukrainian].

24. Davydyuk, M.F., Belash, V. A. & Kochyk, G.M. (2001). Creation of high producti­vity of hay-moving by resourse saving technology. Kormy i kormovyrobnyctvo, 47, pp. 207-210 [in Ukrainian].

25. Makarenko, P.S. & Derkach, V.S. (2004). Role of top and bottom thin-stem grasses while creating grasses of pasture and mowing utilization. Kormy i kormovyrobnyctvo, 54, pp. 61-65 [in Ukrainian].

26. Dudchenko, V.I., Golub, S.M. & Kharchuk, A.S. (2007). Productivity of sown and natural grasses of pasture use depending on the level of fertilization and the composition of grass mix in the conditions of the western Polissya of Ukraine. Foothill and mountain agriculture and stockbreeding, 49, pp. 54-57 [in Ukrainian].