Агрокліматичні фактори та продуктивність різних за скоростиглістю сортів сої за ендофітно-ризобіальної інокуляції в умовах неполивного землеробства південного степу України

Автор(и)

  • S. Goloborodko Institute of Climate Oriented Agriculture of the NAAS , Інститут кліматично орієнтованого сільського господарства НААН
  • H. Iutynska Zabolotny Institute of Microbiology and Virology of the NASU , Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К.Заболотного НАН України
  • L. Tytova Zabolotny Institute of Microbiology and Virology of the NASU , Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К.Заболотного НАН України
  • О. Dubynska Іnstitute of Climate Oriented Agriculture of the NAAS , Інститут кліматично орієнтованого сільського господарства НААН
  • N. Shevchuk Zabolotny Institute of Microbiology and Virology of the NASU , Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К.Заболотного НАН України

DOI:

https://doi.org/10.31548/biologiya15(1).2024.001

Ключові слова:

соя, ендофітно-ризобіальна інокуляція, неполивне землеробство, дефіцит вологозабезпеченості, ризосферна мікробіота, продуктивність

Анотація

У статті наведено результати досліджень погодно-кліматичних умов при проходженні продукційних процесів у період формування урожаю різних за скоростиглістю сортів сої за передпосівної ендофітно-ризобіальної інокуляції, а також функціональної активності ризосферної мікробіоти і продуктивності рослин в умовах неполивного землеробства Півдня України. Визначено за міжфазними періодами середню температуру, відносну вологість повітря й кількість атмосферних опадів – основні показники, які впливають на величину випаровуваності, дефіциту вологозабезпечення та коефіцієнту зволоження. Експерименти проведено на дослідному полі Одеської державної сільськогосподарської дослідної станції, розташованої в зоні Південного Степу України. Ґрунт дослідного поля відноситься до важкосуглинкового чорнозему південного. Показники вологозабезпечення свідчать, що південна частина зони Степу Одеської області протягом вегетаційного періоду сільськогосподарських культур (квітень-вересень) 2023 р. відносилася до напівсухої зони, а в липні й вересні − до пустелі. Випаровуваність і дефіцит вологозабезпечення протягом вегетаційного періоду рослин обох сортів сої (ультраскоростиглого Діона та середньостиглого Святогор) суттєво змінювалися й залежали від середньомісячної температури, відносної вологості повітря та кількості атмосферних опадів. Випаровуваність досягала 1045,1-1244,0 мм, внаслідок чого дефіцит вологозабазпечення зростав до 913,3-1100,4 мм. Через недостатню кількість атмосферних опадів у червні, липні й серпні на більшості посівів сільськогосподарських рослин спостерігалось зростання дефіциту вологозабезпечення. Застосування комплексних термотолерантних і посухостійких мікробних інокулянтів зі стресопротекторними функціями зменшувало негативний вплив агрокліматичних факторів на рослини сої і на ризосферну мікробіоту, що надзвичайно актуально в умовах негативних глобальних змін клімату. Основними напрямками наукової й господарської діяльності для отримання в південній частині зони Степу України стабільно високих урожаїв сільськогосподарських культур є структуризація посівних площ з оптимальною часткою у них зрошуваних земель та застосування інноваційних біопрепаратів.

Посилання

Zhao, C., Liu, B., Piao, S., Wang, X., Lobell, D. B., Huang, Y., Huang, M., Yao, Y., Bassu, S., Ciais, P., Durand, J.-L., Elliott, J., Ewert, F., Janssens, I.A., Li, T., Lin, E., Liu, Q., Martre, P., Müller, C., … Asseng, S. (2017). Temperature increase reduces global yields of major crops in four independent estimates. Proc Natl Acad Sci., 114(35), 9326-9331.

DOI: 10.1073/pnas.1701762114.

Gopal, M., Gupta, A. (2016). Microbiome Selection Could Spur Next-Generation Plant Breeding Strategies. Frontiers in Microbiology, 7. DOI:10.3389/fmicb.2016.01971.

Santoyo, G., Moreno-Hagelsieb, G., del Carmen Orozco-Mosqueda, M., Glick, B.R. (2016). Plant growth-promoting bacterial endophytes. Microbiological Research, 183, 92–99. DOI:10.1016/j.micres.2015.11.008.

Singh, V.K., Singh, A.K., Kumar, A. (2017). Disease management of tomato through PGPB: current trends and future perspective. 3 Biotech, 7(4). DOI:10.1007/s13205-017-0896-1.

Mahmud, K., Makaju, S., Ibrahim, R., Missaoui, A. (2020). Current Progress in Nitrogen Fixing Plants and Microbiome Research. Plants 9(1), 97. DOI:10.3390/plants9010097

Ludwig-Müller, J. (2015). Plants and endophytes: equal partners in secondary metabolite production? Biotechnology Letters, 37(7), 1325–1334. DOI:10.1007/s10529-015-1814-4.

Dombrowski, J.E., Hollenbeck, V.G., Martin, R.C. (2017). Isolation and Identification of Bacterial Endophytes from Grasses along the Oregon Coast. American Journal of Plant Sciences, 8(3), 574-601. DOI:10.4236/ajps.2017.83040.

Dubey, A., Saiyam, D., Kumar, A., Hashem, A., Abd_Allah, E. F., & Khan, M. L. (2021). Bacterial Root Endophytes: Characterization of Their Competence and Plant Growth Promotion in Soybean (Glycine max (L.) Merr.) under Drought Stress. International Journal of Environmental Research and Public Health, 18(3), 931. DOI:10.3390/ijerph18030931.

Iutynska, G.O., Goloborod`ko, S.P., Tytova, L.V., Dubynska, O.D. (2022) Effectiveness of endophytic-rhizobial seed inoculation of Glycine max (L.) Merr. cultivated in irrigated soil. Journal of Central European Agriculture. 23(1), 40-53. DOI:10.5513/jcea01/23.1.3397

Romanenko, V.A. (1961) Calculation of autumn soil moisture from a universal ratio for a large area. Proceedings of the Ukrainian Research Hydrometeorological Institute. Kyiv. T. 34. Issue 1. P. 35-68.

Ushkarenko, V.O., Vozhegova, R.A., Holoborodko, S.P., Kokovikhin, S.V. (2014). Methodology of field experiment (Irrigated agriculture): training. manual. Kherson: Gryn D. S. 448 p.

Kryvenko, A. I. (2019). Scientific substantiation of biological technologies for growing winter grain crops in the conditions of the Southern Steppe of Ukraine: author's abstract. thesis ... dr. Agricultural Sciences: 06.01.09. Kherson, 2019.40 p. http://www.ksau.kherson.ua/files/avtoreferaty_dysertaciyi.

Dymov, O.M., Holoborodko, S.P. (2022). Water supply of the steppe zone of Ukraine and rational use of irrigated lands in the steppe zone of Ukraine. Irrigated agriculture. Kherson, No. 77. P. 27-31.DOI: 10.32848/0135-2369.2022.77.6.

Iutynska, G.O., Bilyavska, L.O., Tytova, L.V. et al. (2018). Application of the latest biological preparations in crop production. Guidelines. Kyiv, Institute of Microbiology and Virology named after D.K. Zabolotny National Academy of Sciences, Kyiv, 104p.

Gudz, S.P., Hnatush, S.O., Yavorska, G.V., Bilinska, I.S., Borsukevich, B.M. (2014). Workshop on microbiology: textbook. Lviv, LNU named after Ivan Franko, 436 p.

Tanchyk, S., Litvinov, D., Butenko, A., Litvinova, O., Pavlov, O., Babenko, A., Shpyrka N., Onychko, V., Masyk, I., Onychko, T. (2021). Fixed nitrogen in agriculture and its role in agrocenoses. Agronomy Research, 19(2), 601–611. DOI:10.15159/AR.21.086.

Maitra, S., Pramanick, B., Dey, P., Bhadra, P., Shankar, T., Anand, K. (2021). Thermotolerant Soil Microbes and Their Role in Mitigation of Heat Stress in Plants. Soil Microbiomes for Sustainable Agriculture, 27, 203–242.

DOI:10.1007/978-3-030-73507-4.

Kamran, M., Imran, Q. M., Ahmed, M. B., Falak, N., Khatoon, A., & Yun, B.-W. (2022). Endophyte-Mediated Stress Tolerance in Plants: A Sustainable Strategy to Enhance Resilience and Assist Crop Improvement. Cells, 11(20), 3292. DOI:10.3390/cells11203292.

Завантаження

Опубліковано

2024-01-04

Номер

Розділ

Статті