Використання нового біологічного препарату комплексної дії біограну як засобу оптимізації продукційного процесу рослин картоплі

Біогран рекомендуємо вносити при посадці картоплі з розрахунку 9 кг/га. За необхідності використання рідкої форми біограну насіннєвий матеріал обробляється перед посадкою.

У технологіях вирощування картоплі на дерново-підзолистих ґрунтах зони Полісся рекомендується поєднувати застосування біограну з внесенням мінеральних добрив у дозах, що не перевищують N₉₀P₉₀K₁₂₀.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі теоретично обґрунтовано і практично вирішено наукове завдання, що полягає в оцінці особливостей взаємодії бактерій роду Azospirillum з рослинами картоплі, створенні біологічного препарату комплексної дії на основі азоспірил та вермикомпосту, в оптимізації продукційного процесу культури за використання біопрепарату та екологічно обґрунтованих доз мінеральних добрив.

1. При інтродукції бактерій роду Azospirillum у зону коренів картоплі in vitro формується ендосимбіозний зв'язок на клітинному рівні між коренями картоплі і бактеріями. За інокуляції азоспірили приживаються в кореневій зоні рослин картоплі (чисельність _ 260-380 тис.

2. КУО/г коріння), впливаючи при цьому на їх ріст і розвиток.

3. Вплив азоспірил на формування урожаю культури значною мірою обумовлений їх рістстимулювальною функцією. У зв'язку з цим при створенні мікробного препарату для картоплі врахована рістстимулювальна здатність компонентів. Встановлено, що для підсилення активності азоспірил можна використовувати біогумус, за умови оптимізації поєднання в препараті цих компонентів. У процесі вермикомпостування в біогумусі накопичуються фізіологічно активні речовини, формується угруповання азотфіксувальних та фосфатмобілізувальних бактерій. При інокуляції ці мікроорганізми є додатковим чинником позитивного впливу на рослини.

4. Створено біологічний гранульований препарат біогран, ефективний при вирощуванні картоплі. За необхідності можливе застосування рідкої форми препарату.

5. Використання біограну впливає на формування мікробного угруповання в ризосфері картоплі: зростає чисельність азотфіксувальних і фосфатмобілізувальних бактерій. Це позитивно позначається на перебігу процесів біологічної трансформації азоту і фосфору в кореневій зоні рослин і сприяє покращенню їх мінерального живлення. Використання біопрепаратів, як правило, еквівалентне за дією внесенню N₃₀P₃₀К₃₀.

6. Застосування біограну сприяє розвиткові кореневої системи, надземної частини та формуванню фотосинтетичного апарату рослин картоплі. Урожайність культури зростає на

7. 8,7 - 28,0 % (20 - 46 ц/га) залежно від агрофону та сорту. В одержаній продукції знижується вміст нітратів, зростає кількість крохмалю та аскорбінової кислоти.

8. При вирощуванні картоплі на дерново-підзолистому ґрунті за використання біограну екологічно оптимальним і економічно обґрунтованим є внесення N₉₀P₉₀K₁₂₀.

9. Застосування біограну певною мірою обмежує розвиток і поширення фітофторозу на рослинах картоплі. І хоча препарат не можна розглядати як біофунгіцид, ця складова в комплексному позитивному впливі препарату на продукційний процес культури є важливою.

10. Прибуток від застосування біограну в розрахунку на 1 га збільшується на 2651 грн. в умовах невисокого (N₆₀P₆₀K₉₀) агрофону, на 4337 грн. при середньому (N₉₀P₉₀K₁₂₀) та на 2969 грн. при високому (N₁₂₀P₉₀K₁₅₀) фоні мінеральних добрив.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Дімова С.Б. Ефективність інокуляції картоплі азоспірилами // Вісник аграрної науки Причорномор'я. - Миколаїв, 2003 - Вип. 3 (23), т. II - С. 280 - 283.

2. Волкогон В.В., Дімова С.Б. Біопрепарати комплексної дії при вирощуванні картоплі // Вісник аграрної науки. - 2004. - № 10. - С. 29 - 32. (Особисто здобувачем проведено дослідження, що стосуються ефективності бактеризації картоплі.)

3. Дімова С.Б. Вплив біопрепаратів на мікробний ценоз ризосфери, урожайність і якість картоплі // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2005. - Вип.87. - С. 290 - 298.

4. Дімова С.Б., Луценко Н.В., Волкогон В.В. Особливості фосфорного живлення картоплі при застосуванні біопрепаратів комплексної дії // Зб. наук. праць Кам'янець-Подільського держ. аграрн. ун-ту. - Вип.15, Т.1. - Кам'янець-Подільський, 2007. - С. 197 - 200. (Особисто здобувачем проведено польові досліди, аналіз одержаних результатів, статистична обробка даних.)

5. Пат. 47303 Україна, МПК С05F11/08. Спосіб одержання гранульованого біологічного препарату: Пат. 47303 Україна, МПК С05F11/08 В.В. Волкогон., В.І. Лохова., С.Б. Дімова. - №2001107417; Заявл. 31.10.2001; Опубл. 16.05.2005, Бюл. № 5. - 3 с. (Особисто здобувачем проведено дослідження з оптимізації поєднання компонентів біопрепарату, строків його зберігання, ефективності застосування.)

6. Волкогон В.В., Димова С.Б., Мамчур А.Е. Особенности взаимоотношений бактерий рода Azospirillum с растениями картофеля, культивируемыми in vitro // Сільськогосподарська мікробіологія: Зб. наук. праць. - Чернігів: ЦНТЕІ, 2005. - Вип. 3. - С. 19 - 25. (Особисто здобувачем проведено досліди з вирощування картоплі, визначення нітрогеназної активності, аналіз одержаних результатів.)

7. Дімова С.Б., Волкогон В.В., Луценко Н.В. Технологічні особливості виготовлення та застосування нового біологічного препарату біограну // Сільськогосподарська мікробіологія: Зб. наук. праць. - Чернігів: ЦНТЕІ, 2006. - Вип.4. - С. 104 - 116. (Особисто здобувачем досліджено в динаміці мікробний ценоз вермикомпосту, проведено дослідження з оптимізації поєднання компонентів біопрепарату, строків його зберігання, ефективності застосування.)

8. Волкогон В.В., Дімова С.Б., Мамчур О.Е., Неборачко В.В. Особливості взаємовідносин Azospirillum spp. з рослинами картоплі в умовах in vitro // Онтогенез рослин, біологічна азотфіксація та азотний метаболізм: Міжнар. наук. конференція. Тернопіль, 1 - 4 жовт. 2001 р.-Тернопіль, 2001. - С.186 - 189. (Особисто здобувачем проведено досліди з вирощування картоплі, визначення нітрогеназної активності, аналіз одержаних результатів.)

9. Волкогон В.В., Лохова В.И., Димова С.Б., Носовец Е.И. Биологические препараты полифункционального действия // Биотехнология - состояние и перспективы развития:

10. I Междунар. конгресс. Москва, 14 - 18 октября 2002 г. - Москва, 2002. - С. 142 - 143. (Особисто здобувачем проведено дослідження, що стосуються ефективності бактеризації картоплі.)

11. Дімова С.Б., Волкогон В.В. Ефективність бактеризації картоплі в умовах Полісся // Оптимізація агроландшафтів: раціональне використання, рекультивація, охорона: Міжнар. наук.-практ. конференція. Дніпропетровськ - Орджонікідзе, 2 - 4 червня 2003 р. - Дніпропетровськ, 2003. - С. 35 - 37. ( Особисто здобувачем проведено дослідження в умовах польових експериментів.)

12. Volkogon V.V., Dimova S.B. Mutual relation of Azospirillum sp. with potato plants in vitro // Molecular plant-microbe interaction: New bridges between Past and Future: 11-th Intern. Congr. On Molecular Plant-Microbe interactions. St.-Petersburg, July 18 - 26, 2003. - St.-Petersburg, 2003. -

13. P. 308. (Особисто здобувачем проведено досліди з вирощування картоплі, визначення нітрогеназної активності, аналіз одержаних результатів.)

14. Волкогон В.В., Димова С.Б., Сальник В.П., Волкогон Е.И., Луценко Н.П. Пищур И.Н., Штанько Н.П. Новые биологические препараты для земледелия // Дождевые черви и плодородие почв: II Междунар. конференция. Владимир, 17 - 19 марта 2004 г. - Владимир, 2004.- С. 210 - 211. (Особисто здобувачем проведено дослідження ефективності біограну в технології вирощування картоплі.)

15. Волкогон В.В., Дімова С.Б., Волкогон К.І., Борулько Р.О. Нові принципи створення ефективних мікробних препаратів // Мікробні біотехнології: Міжнар. наук. конференція. Одеса, 11 - 15 вересня 2006 р. - Одеса: Астропринт, 2006. - С. 45. (Особисто здобувачем досліджено ефективність різних співвідношень бактеріальної суспензії і біогумусу як компонентів експериментального препарату для картоплі.)

16. Dimova S.B., Volkogon V.V. The peculiarities of Azospirillum sp. interaction with potato plants in vitro // S.P.Kostychev and contemporary agricultural microbiology: Intern. Scientific Conf. Yalta, October 8 - 12, 2007. - Chernigiv: CSTEI, 2007. - P. 26. (Особисто здобувачем проведено досліди з вирощування картоплі, визначення нітрогеназної активності, аналіз одержаних результатів.)

17. Рекомендації з ефективного застосування мікробних препаратів у технологіях вирощування сільськогосподарських культур / М-во аграр. політики України, УААН; С.І. Мельник,

18. В.А. Жилкін, М.М. Гаврилюк, ... С.Б. Дімова та ін. - К., 2007. - 53 с. (До рекомендацій включено підрозділ щодо інокуляції картоплі, який підготовлено особисто здобувачем.)

АНОТАЦІЯ

Дімова С.Б. Використання нового біологічного препарату комплексної дії біограну як засобу оптимізації продукційного процесу рослин картоплі. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.07.07. - мікробіологія. - Інститут сільськогосподарської мікробіології УААН, Чернігів, 2008.

Дисертація присвячена дослідженню особливостей взаємодії бактерій роду Azospirillum з рослинами картоплі і впливу нового препарату комплексної дії біограну, створеного на основі азоспірил та вермикомпосту, на формування мікробного угруповання кореневої зони та фізіологічні аспекти оптимізації продукційного процесу при поєднанні інокуляції з різними рівнями удобрення культури.

Досліджено особливості взаємодії бактерій роду Azospirillum з рослинами картоплі in vitro, а також вплив інокуляції азоспірилами на урожайність культури в польових умовах. Ефект бактеризації значно підсилюється при поєднанні азоспірил з вермикомпостом, що було покладено в основу створення нового препарату комплексної дії біограну.

Використання біограну в технологіях вирощування картоплі оптимізує формування мікробного угруповання в ризосфері, що позитивно впливає на перебіг процесів біологічної трансформації біогенних елементів у кореневій зоні рослин і сприяє поліпшенню мінерального живлення культури. При вирощуванні картоплі на дерново-підзолистому ґрунті з використанням біограну екологічно оптимальним і економічно обґрунтованим є внесення N₉₀Р₉₀К₁₂₀.

Застосування біограну активно впливає на розвиток кореневої системи рослин картоплі, формування фотосинтетичного апарату, синтез крохмалю і аскорбінової кислоти. Урожайність культури збільшується на 8,7 - 28,0 % залежно від агрофону і сорту картоплі. При цьому зростає товарність продукції та покращується її якість. Рівень вмісту нітратів в бульбах знижується.

Результати проведених досліджень є теоретичним і практичним обґрунтуванням можливості використання препарату як важливого елементу екологічно доцільної технології вирощування картоплі.

Ключові слова: Azospirillum brasilense, біопрепарати, вермикомпост, інокуляція, картопля.

АННОТАЦИЯ

Димова С.Б. Использование нового биологического препарата комплексного действия биограна как средства оптимизации продукционного процесса растений картофеля. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 03.00.07 - микробиология. - Институт сельскохозяйственной микробиологии УААН, Чернигов, 2008.

Диссертация посвящена исследованию взаимодействия бактерий рода Azospirillum с растениями картофеля, а также изучению влияния нового биопрепарата комплексного действия биограна, созданного на основе азоспирилл и вермикомпоста, на формирование микробного сообщества корневой зоны и на физиологические аспекты оптимизации продукционного процесса растений картофеля. Изучена эффективность биограна в сочетании с разными уровнями минерального удобрения.

Исследованы особенности взаимодействия бактерий рода Azospirillum с растениями картофеля in vitro. Интродукция азоспирилл в корневую зону меристемных растений картофеля вызывает их интенсивное развитие, а также формирование клубенькоподобных структур на корнях. Характерной особенностью клеток азоспирилл, заселяющих межклетники и живые клетки периферийных тканей клубеньков, является то, что они находятся в цистоподобной форме.

В р-клубеньках не обнаружена нитрогеназная активность, что позволяет рассматривать ассоциацию бактерий рода Azospirillum с растениями картофеля в данных условиях как особую форму взаимоотношений - гормонально-энергетическую.

Изучено влияние инокуляции азоспириллами на урожайность культуры в полевых условиях. Основным фактором положительного влияния азоспирилл на формирование урожайности картофеля в условиях относительно высокого удобрения связанными формами азота, является ростстимулирующая способность бактерий. Её можно усилить до оптимальных показателей, иммобилизируя бактериальные клетки на вермикомпосте (биогумусе). С использованием данного подхода создан новый бактериальный препарат биогран. Степень приживаемости бактерий рода Azospirillum в корневых сферах растений картофеля при использовании препарата выше, чем это имеет место в случае применения суспензии азоспирилл. Разработаны технологические особенности изготовления и применения биограна. В зависимости от технической оснащенности, размеров поля и других факторов применяется одна из двух форм препарата - гранулированная или жидкая.

Применение биограна в технологиях выращивания картофеля оптимизирует формирование микробного сообщества в ризосфере: возрастает численность азотфиксирующих и фосфатмобилизирующих бактерий, что положительно влияет на протекание процессов биологической трансформации биогенных элементов в корневой зоне. В связи с интенсивным развитием инициированных растений и, соответственно, более быстрым усвоением питательных веществ, существенно снижается активность процесса денитрификации в ризосфере. Возрастает вынос фосфора с урожаем. При выращивании картофеля на дерново-подзолистой почве с использованием биограна, экологически оптимальным и экономически обоснованным является внесение N₉₀Р₉₀К₁₂₀.

Применение экспериментального препарата активно влияет на развитие корневой системы растений картофеля, формирование фотосинтетического аппарата, синтез крахмала и аскорбиновой кислоты. Урожайность культуры повышается на 8,7 - 28,0 % в зависимости от агрофона и сорта картофеля. При этом возрастает товарность продукции и улучшается её качество. Уровень содержания нитратов в клубнях снижается.

Биогран также в определенной степени ограничивает развитие фитофтороза на растениях картофеля. И хотя препарат нельзя рассматривать как биофунгицид, эта составляющая является немаловажной в комплексном положительном влиянии препарата на продукционный процесс культуры.

Результатом проведенных исследований является теоретическое и практическое обоснование возможности использования препарата как важного элемента экологически целесообразной технологии выращивания картофеля.

Ключевые слова: Azospirillum brasilense, биопрепараты, вермикомпост, инокуляция, картофель.

SUMMARY

Dimova S.B. Use of new biological preparation of complex action "Biogran" as the optimization means of potato plants production process. - Manuscript.

Dissertation for the candidate of agricultural sciences in speciality 03.00.07 - microbiology. - Institute of agricultural microbiology UAAS, Chernihiv, 2008.

Dissertation covers interaction peculiarities of Azospirillum sp. bacteria with the potato plants and influence of new biological preparation of complex action Biogran, created on the basis of azospirills and vermicompost on the microbial associations' formation in plants root zone and physiological aspects of production process optimization at combination of bacterization with the different levels of plants fertilization.

The interaction peculiarities of Azospirillum sp. bacteria with potato plants were studied in vitro, followed by the investigation of the inoculation influence on plant's yield in field conditions. It was established that bacterization effect is enhanced at combination of azospirills with vermicompost that was used as the basis for creation of new preparation of complex action biogran.

Application of bogran in the potato plants cultivation technologies optimizes formation of microbial associations in rhizosphere thus positively influencing the behavior of biological transformation of biogenic elements in root zone and improving plants mineral nutrition. The doze N₉₀P₉₀K₁₂₀ combined with the application of biogran under the potato culture on the sod-podzol soils was shown to be ecology-optimal and economy-reasonable one.

Use of biogran enhances development of potato plants root system; formation of photosynthetic apparatus; starch and ascorbic acid synthesis. The potato yield was increased on 8,7 - 28,0 % depending on the soil fertility and plant cultivar. At this the improvement of product marketability and its quality was observed. The nitrates level in tubers was decreased.

The results obtained constitute theoretical and practical grounds of preparation's use as the important element of ecological-reasonable technology of potato plants cultivation.

Key words: Azospirillum brasilense, biopreparations, inoculation, potato, vermicompost.

Размещено на Allbest.ru