У вегетаційних дослідах вивчали ефективність інокуляції сої стійкими до пестицидів штамами бульбочкових бактерій Bradyrhizobium japonicum РС07 та РС10 на фоні передпосівного протруювання насіння препаратами максим XL, стандак топ і февер. Виявлено, що за впливу фунгіцидного протруйника максим XL кількість і маса бульбочок, маса надземної частини рослин і коренів сої перевищували показники контрольних рослин упродовж усієї вегетації у варіантах із бактеризацією обома штамами ризобій. Пригнічувальний вплив на рослини Glycine max (L.) Merrill та їх взаємодію з азотфіксувальними мікроорганізмами чинив февер. За дії цього препарату кількість кореневих бульбочок зменшувалась на 8,0—30,2 %, надземна маса — на 6,8—18,9, маса коренів — на 13,2—21,3 %. За комбінованого застосування всіх залучених у дослідження протруйників насіння та бульбочкових бактерій знижувався рівень асиміляції N2 у фазу трьох справжніх листків. У фазу бутонізації—початку цвітіння за інокуляції насіння сої B. japonicum РС10 на фоні застосування фунгіцидів показники азотфіксувальної активності були вищими на 4,4—22,7 % порівняно з контрольними рослинами. У фазу утворення бобів у варіантах із протруюванням насіння препаратами максим XL і стандак топ найбільшою виявилась активність азотфіксації бульбочок, сформованих за участю B. japonicum РС07 і РС10, яка в 1,8—3,9 раза перевищувала показники контрольних рослин. За комплексної обробки насіння февером із бактеризацією B. japonicum РС07 негативний вплив на функціонування симбіотичного апарату упродовж усієї вегетації сої позначився на рівні зернової продуктивності культури. За дії протруйників стандак топ і максим XL та інокуляції B. japonicum РС07 і РС10 зернова продуктивність сої зросла на 9,5—25,8 %, що зумовлено толерантністю утворених симбіотичних систем до діючих речовин у складі досліджених пестицидів. Застосування для обробки насіння сої бактеріальних препаратів, виготовлених на основі штамів ризобій, резистентних до сучасних фунгіцидів, сприятиме ослабленню наслідків хімічного стресу на формування та функціонування симбіотичних систем. Збереження ефективності рослинно-мікробних систем, поєднане з реалізацією профілактичної дії протруєння посівного матеріалу, створять передумови для підвищення продуктивності рослин.
Ключові слова: Bradyrhizobium japonicum, Glycine max (L.) Merrill, інокуляція, азотфіксувальна активність, фунгіциди, протруювання, продуктивність
Повний текст та додаткові матеріали
У вільному доступі: PDFЦитована література
1. Petibskaya, V.S. (2012). Soybean: chemical composition and use. Maykop: OAO «Poligraf-YuG» [in Ukrainian].
2. Martinyuk, O.M. (2004). Features of the leguminous crops harvest depending on the technology of cultivation in the western forest-steppe. The latest technologies for growing crops - in production: Materials of Scientific and Practical Conference of Young Scientists (pp. 42-43), Kyiv [in Ukrainian].
3. Titova, L.G. & Klechkovsky, Y.E. (2012). Chemical method of protection: legal problems of application in practice of plant quarantine. Karantin i zahist roslin, No. 5, pp. 9-10 [in Ukrainian].
4. Carvalho, F.P. (2017). Pesticides, environment, and food safety. Food and Energy Security, 6, No. 2, pp. 48-60. https://doi.org/10.1002/fes3.108
5. Bublik, L.I., Balyuh, O.V. & Zhmurko, L.H. (2010). Effect of soybean seed treatment by fungicides on the development of bacterial diseases. Zakhyst i karantyn roslyn, Iss. 56, pp. 45-50.
6. Borzenkova, G.A. (2014). Optimization of technology of preseeding treatment and possibility of its combination with inoculation for protection of soya against contamination with seed infection. Zernobobovyie i krupyanyie kulturyi, 9, No. 1, pp. 22-30 [in Russian].
7. Shahid, M. & Khan, M.S. (2019). Fungicide tolerant Bradyrhizobium japonicum mitigate toxicity and enhance greengram production under hexaconazole stress. Journal of Environmental Sciences, 78, pp. 92-108. https://doi.org/10.1016/j.jes.2018.07.007
8. Martyniuk, S., Oron, J. & Martyniuk, M. (1999). Interaction between chemical seed dressings and Bradyrhizobium inoculant on lupine seeds. Botanica. Lithuanica Supplement, 3, pp. 95-98.
9. Martyniuk, S., Wozniakowska, A., Martyniuk, M. & Oron, J. (1999). Interaction between chemical dressings and Rhizobium inoculant on pea seeds. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roslin., 39, No. 1, pp. 120-125.
10. Bueno, C.J., Meyer, M.C. & de Souza, N.L. (2003). Effect of fungicides on survival of Bradyrhizobium japonicum (Semia 5019 and Semia 5079) and soybeans nodulation. Acta Scientiarum. Agronomy, 25, No. 1, pp. 231-235 [in Portuguese]. https://doi.org/10.4025/actasciagron.v25i1.2676
11. Cattelan, A.J., Spoladori, C.L. & Henning, A.A. Effect of soybean seed treatment with recommended fungicides on atmospheric nitrogen fixation and Bradyrhizobium japonicum survival in a greenhouse: Materials of 3. Brazilian Symposium on Soil Microbiology and 6. Meeting of Laboratories for Recommendation and Strains of Rhizobium and Bradyrhizobium «Soil microbiology: challenges for the 21st century» (pp. 399-403), Londrina: IAPAR: EMBRAPA-CNPSo [in Portuguese].
12. Moawad, H., Abd El-Rahim, W.M., Shawky, H., Higazy, A.M. & Daw, Z.Y. (2014). Evidence of fungicides degradation by rhizobia. Agricultural Sciences, 5, No. 7, pp. 618-624. https://doi.org/10.4236/as.2014.57065
13. Vorobey, N.A., Kukol, K.P. & Kots, S.Ya. (2020). Fungicides toxicity assessment on Bradyrhizobium japonicum nodule bacteria in pure culture. Mikrobiolohichnyy zhurnal, 82, No. 3, pp. 45-54 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/microbiolj82.03.045
14. Hardy, R.W.F., Holsten, R.D., Jackson, E.K. & Burns, R.C. (1968). 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
15. Nandanwar, S., Yele, Y., Dixit, A., Goss-Souza, D., Singh, R., Shanware, A. & Kharbikar, L. (2020). Effects of pesticides, temperature, light, and chemical constituents of soil on nitrogen fixation. In Nitrogen fixation (pp. 1-8). Retrieved from: Available from: https://www.intechopen.com/books/nitrogen-fixation/effects-of-pesticides-temperature-light-and-chemical-constituents-of-soil-on-nitrogen-fixatio. https://doi.org/10.5772/intechopen.86128
16. Pavlyshche, A.V., Mamenko, T.P., Rybachenko, L.I. & Kots, S.Ya. (2018). Influence of fungicides on the formation, functioning and peroxidase activity of root soybean nodules at inoculation by Rhizobia, incubated with lectin. Mikrobiolohichnyy zhurnal, 80, No. 5, pp. 76-89 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/microbiolj80.05.076
17. Hryhorieva, O.M., Dimova, S.B. & Almaieva, T.M. (2019). The efficiency of biological preparations in the technology of soybean growing on heavy loamy chornozem on the right-bank steppe of Ukraine. Silskohospodarska mikrobiolohiia, 29, pp. 46-55 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.35868/1997-3004.29.46-55
18. Chervyakova, L.N., Balyuh, O.V., Panchenko, T.P. & Bublik, L.I. (2014). Ecotoxicological assess the application of pesticides to protect crops from pests and diseases by seed treatment method. Zakhyst i karantyn roslyn, Iss. 60, pp. 465-472 [in Ukrainian].
19. Tokmakova, L.M., Pyschur, I.M., Sabluk, V.T. & Gryschenko, O.M. (2011). Influence of insecticide cruiser 350 FS and fungicide Maxim XL 035 FS on viability and functional activity of bacteria Achromobacter album 1122, the bioagent of microbic preparation albobacterin. Silskohospodarska mikrobiolohiia, 13, pp. 42-51 [in Ukrainian].
20. Sultana, T., Begum, A. & Akhter, H. (2019). Effect of pesticides on exopolysaccharide (EPS) production, antibiotic sensitivity and phosphate solubilization by Rhizobial isolates from Sesbania bispinosa in Bangladesh. African Journal of Agricultural Research, 14, No. 34, pp. 1845-1854. https://doi.org/10.5897/AJAR2019.14304
21. Sharma, A., Kumar, V., Handa, N., Bali, S., Kaur, R., Khanna, K., Kumar, A.T. & Bhardwaj, R. (2018). Potential of endophytic bacteria in heavy metal and pesticide detoxification. In: Egamberdieva D., Ahmad P. (eds) Plant microbiome: stress response. Microorganisms for sustainability (pp. 307-336), Singapore: Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-10-5514-0_14