Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна академія наук України

Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного

УДК 631.461.5:631.466:632

03.00.07 - мікробіологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Взаємодія мікроорганізмів кореневої зони ярого ячменю з біоагентами мікробних препаратів

Копилов Євгеній Павлович

Київ - 2002

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в лабораторії мікробіометоду Інституту сільськогосподарської мікробіології УААН

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор, академік УААН Патика Володимир Пилипович, Інститут агроекології і біотехнології УААН, директор інституту

Офіційні опоненти:

- доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Іутинська Галина Олександрівна, Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, завідувач відділу загальної та грунтової мікробіології

- доктор біологічних наук, професор Головко Ераст Анатолійович, Центральний національний ботанічний сад НАН України, завідувач відділу алелопатії рослин

Провідна установа: Інститут фізіології рослин і генетики НАН України

Захист відбудеться 25 вересня 2002р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.233.01 в Інституті мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України (03143, м. Київ, вул. Заболотного, 154).

З дисертацією можна ознайомитись в науковій бібліотеці Інституту мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України (03143, м. Київ, вул. Заболотного, 154).

Автореферат дисертації розіслано "6" серпня 2002 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат біологічних наук Пуріш Л.М.

Анотації

Копилов Є.П. Взаємодія мікроорганізмів кореневої зони ярого ячменю з біоагентами мікробних препаратів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.07 - мікробіологія. Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, Київ, 2002.

Дисертація присвячена проблемі, яка тісно пов'язана з біологізацією агроекосистем. Вивчено видовий склад мікроміцетів лучно-чорноземного грунту в кореневій зоні ярого ячменю та їх взаємодію з Chaetomium cochliodes. Показано, що C. cochliodes виявляє високу антагоністичну активність щодо більшості сапротрофних і, особливо, фітопатогенних грибів, що уражують кореневу систему ярого ячменю.

Аналіз азотфіксуючих бактерій кореневої зони ярого ячменю показав, що в ризосфері і ризоплані домінують представники роду Azospirillum. Отримано новий штам A. brasilense 11 з високою активністю азотофіксування. При сумісному застосуванні азотфіксуючих бактерій і C. cochliodes поліпшувалося азотне живлення рослин ярого ячменю, значно обмежувався розвиток кореневих гнилей, що сприяло підвищенню врожаю культури на 24-32%. На основі C. cochliodes і A. brasilense створено комплексний мікробний препарат азохетомік - перспективний засіб підвищення урожаю сільськогосподарських культур, поліпшення якості отриманої продукції за одночасного збереження родючості грунтів і навколишнього середовища від надмірного забруднення.

Ключові слова: мікроміцети, азотфіксуючі бактерії, антагоністична активність, Chaetomium cochliodes, Azospirillum brasilense, ярий ячмінь, урожай.

Копылов Е.П. Взаимодействие микроорганизмов корневой зоны ярового ячменя с биоагентами микробных препаратов.

Диссертация на соискание научной степени кандитата биологических наук по специальности 03.00.07 - микробиология. Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины, Киев, 2002.

Диссертация посвящена проблеме, которая тесно связана с биологизацией агроэкосистем. Изучены видовой состав микромицетов лугово-чернозёмной почвы в корневой зоне ярового ячменя и их взаимодействие с Chaetomium cochliodes. Показано, что C. cochliodes проявляет высокую антагонистическую активность по отношению к большинству сапротрофных и, особенно, фитопатогенных грибов, которые поражают корневую систему ярового ячменя.

Анализ азотфиксирующих бактерий корневой зоны ярового ячменя показал, что в ризосфере и ризоплане доминируют представители рода Azospirillum. Получен новый штамм A. brasilense 11 с высокой азотфиксирующей активностью. При совместном использовании азотфиксирующих бактерий и C. cochliodes улучшалось азотное питание растений ярового ячменя, значительно ограничивалось развитие корневых гнилей, что способствовало повышению урожая культуры на 24-32%. На основе C. cochliodes и A. brasilense создан комплексный микробный препарат азохетомик - перспективное средство повышения урожая сельскохозяйственных культур, улучшения качества полученной продукции при одновременном сохранении плодородия почв и окружающей среды от чрезмерного загрязнения.

Ключевые слова: микромицеты, азотфиксирующие бактерии, антагонистическая активность, Chaetomium cochliodes, Azospirillum brasilense, яровой ячмень, урожай.

Kopilov E.P. The interaction between microorganisms of summer barley rhizosphere and biological agents of microbe preparations. - The manuscript.

The dissertation for scientific degree competition of candidate of biological science by speciality 03.00.07 - Microbiology - The Institute For Microbiology And Virology Named By D.K. Zabolotny Ukrainian National Academy of Science, Kyiv, 2002.

The dissertation is devoted to the problem which connected closely with biological integration of agrocoenosises - the method which allows to provide for maintainance of biological variety.

The ecological role of fungus-antagonist Chaetomium cochliodes and nitrogen-fixing bacteria which have been introduced into agrocoenosises is considered.

The species diversity of micromycetes of meadow- chernozem leached light-loamy soil in summer barley root zone is studied. It has been established that specific diversities and frequencies of meeting are differ between fungi on root surface of summer barley and fungi in rhizosphere of this culture. The interaction between fungus-antagonist C. cochliodes (the agent of chetomyk preparation) and micromycetes of summer barley rhizosphere is studied. It has been shown that C. cochliodes is capable to evince high antagonistic activity against the wide spectrum of phytopathogenic fungi as isolates on solid nourishing mediums and directly in soil. During introduction of this antaagonist into turf- podzol and meadow- chernozem leached soil it was distinguished essentially reduction of number of mycromycetes of Bipolaris and Fusarium genuses which are the representatives of pathogen complex of summer barley root rots. It has been found out that during the introduction into the soil C. cochliodes can settle down there in summer barley root zone, colonize it active, take up dominating place in soil fungi cenosises and restrict the development of phitopathogenic fungi. The usage of microbial preparation of chetomyk protects summer barley from agents of root rots and promotes to rise the harvest of the culture up to 21,4-24,3%.

The analysis of nitrogen-fixing bacteria in root zone of summer barley revealed that there were Azospirillum species dominated in rhizospere and root surface. A new strain of associative nitrogen-fixing bacteria Azospirillum brasilense 11 with high degree of nitrogen fixation has been obtained. During the introduction in soil with the seeds of summer barley the nitrogen-fixing bacteria and the fungus-antagonist settled down in rhizosphere and root surface of the plants and functionated there actively. C. cochliodes had a positive influence on settling down of A. brasilense.

The usage of nitrogen-fixing bacteria for inoculation of summer barley seeds is conductive to extension of nitrogen fixation in root zone of plants, constitution of biologically active substances, rising of plants' stability to phytopathogenic fungi - causative agents of root rots and, as a result, increasing of productivity of the culture.

In vegetative and field experiments the effectivity of joint usage of associative nitrogen-fixing bacteria and fungus-antagonist as remedies for improvement of nitrogen feeding of plants and their protection from root rots is studied. During the usage of these microorganisms it was essentially proved the nitrogen feeding of plants, significantly limited the development of familiar and fusarial root rots which was conductive to increase the harvest of the summer barley seeds on 24-32 per cents and allowance of albumen in it on 2,0-2,5%.

On the base of fungus-antagonist C. cochliodes and nitrogen-fixing bacteria A. brasilense a new polyfunctional complex of preparations for improvement of nitrogen fixation of plants and their protection from causative agent of root rots is created. The preparation is worthy of notice as perspective remedy to increase the harvest of agricultural cultures, make better the quality of production with synchronous keeping of soils' fertility and environment out from pollution by chemical remedies.

Key words: micromycetes, nitrogen-fixing bacteria, antagonist activity, Chaetomium cochliodes, Azospirillum brasilense,summer barley, harvest.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Нагальна необхідність відновлення природних екосистем, збереження їх біологічного різноманіття на рівні, що гарантує стабільність навколишнього середовища, ставить перед наукою нові задачі забезпечення термінових заходів, спрямованих на оберігання природи від деградації і забруднення. Одним із таких першочергових заходів є біологізація агроекосистем. В цьому зв'язку стратегічним напрямом фундаментально-прикладних досліджень залишається створення, виробництво та застосування нових мікробних препаратів. Використання мікробних препаратів для поліпшення живлення і захисту рослин набуває все більшого розмаху і в ряді країн їх виробництво поставлено на комерційну основу [Biswas et al., 1985; Кожемяков, 1988; Емцев и др., 1989; Патика та ін., 1993; Іутинська та ін., 2000; Курдиш, 2001].

Як відзначила Міжнародна науково-практична конференція "Біологізація захисту рослин: стан та перспективи" [Дрозда, 2000], дослідження з біологічного захисту рослин перебувають на певному піднесенні. Разом з тим, обсяги використання біологічних засобів захисту рослин явно недостатні. Відсутній необхідний асортимент препаратів і систем біозахисту. Тому одним із важливих напрямів фундаментально-прикладних досліджень, які необхідно активізувати, є створення нових засобів біологічного захисту рослин на основі бактерій, грибів, нематод.

Підвищення ефективності застосування мікробних препаратів як засобів охорони природи, збільшення урожайності рослин і поліпшення якості сільськогосподарської продукції в значній мірі залежить від розв'язання проблеми інтродукції мікроорганізмів в навколишнє середовище [Звягинцев, 1995; Майорова и др., 1996; Белимов и др., 1998; Умаров, 2001].

Використання біопрепаратів повинно здійснюватись з урахуванням екологічних факторів, видового складу сапротрофних і патогенних мікроорганізмів, грунтово-кліматичних характеристик регіону, а також взаємовідносин, які виникають між аборигенними і інтродукованими мікроорганізмами. Недооцінка здатності мікроорганізмів колонізувати кореневу зону рослин, приживатися в ній і витісняти патогенну мікробіоту призводить до відсутності позитивного ефекту від застосування біологічних препаратів.

В останні роки постійно зростає інтерес до створення мікробних препаратів комплексної дії. При використанні багатокомпонентних препаратів поліпшується живлення рослин і водночас забезпечується їх надійний захист від шкідливих організмів [Кононков и др., 1979; Gaur et al., 1988; Bayoumi et al., 1991; Белимов и др., 1992 Шабаев и др., 1992; Курдиш, 2001].

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проводили за науково-технічною програмою Української академії аграрних наук "Родючість грунтів", підпрограмою "Сільськогосподарська мікробіологія", завданням "Розробити біологічні препарати для захисту рослин від хвороб та шкідників, зменшення хімічного навантаження і збереження родючості грунтів", яке виконувалось в Інституті сільськогосподарської мікробіології УААН, номер державної реєстрації - 0198U004588.

Мета і завдання дослідження. Метою досліджень було вивчити взаємодію мікроорганізмів кореневої зони ярого ячменю з біоагентами мікробних препаратів та визначити вплив інтродукованих мікроорганізмів на азотне живлення рослин, розвиток кореневих гнилей і зрештою - на підвищення урожаю ярого ячменю та його якості.

Відповідно до поставленої мети було сформульовано такі задачі:

· визначити характерні види мікроміцетів лучно-чорноземного вилугуваного грунту кореневої зони ярого ячменю;

· дослідити взаємодію гриба-антагоніста Chaetomium cochliodes Palliser 3250 з мікроміцетами кореневої зони ярого ячменю;

· вивчити приживаність інтродукованого в грунт C. cochliodes 3250 та його вплив на грибний ценоз кореневої зони ярого ячменю;

· вивчити асоціативні азотфіксуючі бактерії грунту ризосфери ярого ячменю та одержати штами діазотрофів з високою активністю азотофіксування;

· вивчити приживаність азотфіксуючих бактерій, інтродукованих в кореневу зону ярого ячменю;

· дослідити вплив одержаного нами штаму Azospirillum brasilense 11 на підвищення імунітету рослин ярого ячменю до збудників кореневих гнилей;

· оцінити ефективність сумісного використання C. cochliodes 3250 і A. brasilense 11 як засобу поліпшення азотного живлення рослин ярого ячменю, захисту від кореневих гнилей та підвищення урожаю культури.

Об'єкт досліджень: штами асоціативних азотфіксуючих бактерій Azospirillum brasilense 11 і Enterobacter aerogenes 30ф та гриба-антагоніста Chaetomium cochliodes 3250, а також мікроміцети і діазотрофи кореневої зони ярого ячменю.

Предмет досліджень: взаємодія біоагентів мікробних препаратів (гриба-антагоніста C. cochliodes 3250, діазотрофів A. brasilense 11 і E. aerogenes 30ф) з мікроміцетами та азотфіксуючими бактеріями кореневої зони ярого ячменю.

Наукова новизна одержаних результатів. Вивчено видовий склад мікроміцетів лучно-чорноземного вилугуваного грунту кореневої зони ярого ячменю та їх взаємодію з грибом-антагоністом C. cochliodes 3250, на основі якого створено препарат хетомік.

Вивчено якісний склад і нітрогеназну активність азотфіксуючих бактерій кореневої зони ярого ячменю та одержано новий високоефективний штам діазотрофа Azospirillum brasilense 11, який слугує біоагентом мікробного препарату.

Вперше досліджено роль A. brasilense 11 i Enterobacter aerogenes 30ф в підвищенні імунітету рослин ярого ячменю до збудників кореневих гнилей.

Вперше показана висока ефективність і обгрунтована доцільність спільного застосування гриба-антагоніста C. cochliodes 3250 та нового штаму азотфіксуючих бактерій A. brasilense 11 для поліпшення азотного живлення рослин ярого ячменю, їх захисту від збудників кореневих гнилей, та підвищення урожаю зерна високої якості.

Практичне значення одержаних результатів. Сільськогосподарському виробництву рекомендовано новий мікробний препарат азохетомік для поліпшення азотного живлення рослин ярого ячменю і захисту від кореневих гнилей, який забезпечує підвищення урожаю культури та збереження благополуччя довкілля.

Біоагентами препарату є новий штам діазотрофа A. brasilense 11 і гриб-антагоніст C. cochliodes 3250.

Особистий внесок здобувача. Дисертація є самостійною роботою автора. Дисертантом проаналізована відповідна література, закладено і проведено лабораторні, вегетаційні та польові досліди, зроблено статистичну обробку одержаних даних. Аналіз результатів, їх узагальнення, інтерпретацію та формулювання основних положень і висновків, а також друковані роботи підготовлено при безпосередній участі автора спільно з науковим керівником. Ідентифікацію мікроміцетів проведено під керівництвом завідувача лабораторії мікробіометода к.б.н. Надкерничного С.П.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, які викладені в дисертаційній роботі доповідались на науково-практичному семінарі молодих вчених та спеціалістів "Вчимося господарювати" (Київ - Чабани, 1999); науково-виробничій конференції "Оптимізація структури агроландшафтів і раціональне використання грунтових ресурсів" (Київ, 2000); школі молодих вчених "Біотехнологія - стратегія розвитку в ХХІ ст." (Санкт-Петербург, 12-22 листопада 2000р.); на ІІ Установчому з'їзді Українського мікробіологічного товариства (Чернігів, 11-14 вересня 2000р.); міжнародній науковій конференції "Екологія і біохімічна діяльність мікроорганізмів" (Одеса, 4-6 вересня 2001р.); міжнародній науково-практичній школі для молодих вчених і спеціалістів "Природні екосистеми Карпат в умовах посиленого антропогенного впливу" (Ужгород, 4-7 жовтня 2001р.); конкурсі експериментальних робіт молодих дослідників Інституту мікробіології і вірусології нану, присвяченому 135-й річниці з дня народження Д.К. Заболотного (Київ, 3-4 грудня 2001р.).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 7 робіт, з яких 5 статей, 2 тези.

Обсяг і структура роботи. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, експериментальної частини, обговорення результатів, висновків, рекомендацій виробництву та списку використаної літератури, який містить 220 першоджерел (із них 94 іноземних), а також двох додатків.

Загальний обсяг роботи становить 146 сторінок. Робота ілюстрована 22 таблицями, 11 рисунками і 4 графіками.

Огляд літератури. Огляд літератури складається з двох підрозділів, які містять інформацію щодо грибів-антагоністів та їх взаємодії з фітопатогенними грибами, а також сучасні погляди на асоціативні взаємовідносини діазотрофів з рослинами. В розділі розглядається перспективність застосування комплексних біопрепаратів поліфункціональної дії.

Матеріали і методи досліджень

Об'єктами досліджень слугували: природний штам сумчастого гриба Chaetomium cochliodes Palliser 3250, виділений як активний антагоніст фітопатогенних грибів, депонований у Всесоюзному науково-дослідному інституті сільськогосподарської мікробіології під номером 38, на основі якого створено препарат хетомік [Надкерничный, 1992], виробничий штам Enterobacter aerogenes 30ф, який є діючою основою препарату ризоентерину, що використовується для поліпшення азотного живлення рослин ярого ячменю [Берестецкий и др., 1987; Носко та ін., 1999], одержаний нами новий штам азотфіксуючих бактерій Azospirillum brasilense 11, виділений із ризосфери ярого ячменю, який вирощувався на лучно-чорноземному вилугуваному легкосуглинковому грунті; ярий ячмінь (Hordeum distichon L.) сорту Гонар.

Відбір грунтових зразків, виділення, облік і культивування грибів здійснювали за загальноприйнятими методиками [Методы экспериментальной микологии, 1982]. Культурально-морфологічні ознаки грибів вивчали на сусло-агарі, середовищі Чапека та картопляно-глюкозному агарі. Їх ідентифікацію проводили за відповідними для конкретної систематичної групи мікроміцетів визначниками [Пидопличко, 1953; Пидопличко, 1972; Милько, 1974; Билай, 1977; Пидопличко, 1977; Пидопличко, 1978].

Для виділення грибів-збудників кореневих гнилей уражене коріння і стебла ярого ячменю ретельно очищали від грунту і промивали в проточній воді. Після поверхневої дезинфекції в 1% розчині AgNO3 і етиловому спирті матеріал переносили в чашки Петрі з фільтрувальним папером (волога камера) і паралельно висівали на сусло-агар і картопляно-глюкозний агар з додаванням антибіотиків [Зражевская, 1980].

Наявність різних видів мікроміцетів в грунті і кореневій зоні ярого ячменю визначали за частотою зустрічальності і по численності видів (доля штамів певного виду від загального числа виділених штамів) [Мирчинк, 1976]. Характерними вважались види з частотою зустрічальності понад 40%.

Для оцінки різниці між мікобіотою грунту міжрядь, ризосфери та ризоплани рослин ярого ячменю використовували коефіцієнти подібності Соренсена і індекси різноманітності і вирівняності Шеннона [Одум, 1975].

Антагоністичну активність грибів визначали методом змішаних (зустрічних культур) [Лилли и Барнет., 1953] на сусло-агарі в чашках Петрі діаметром 90мм з шаром середовища завтовшки 6мм, при температурі інкубації - 26-27оС. Для описання культуральних реакцій взаємодії грибів використовували шкалу Джексона і Карла в модифікації С.А. Симоняна і Т.С. Маміконяна (1982).

Антагоністичну активність азотфіксуючих бактерій Azospirillum brasilense 11 і Enterobacter aerogenes 30ф щодо фітопатогенних грибів вивчали за допомогою методу агарових блоків [Методы экспериментальной микологии, 1982; Dwivedi et al., 1985].

Облік чисельності і виділення азотфіксуючих бактерій здійснювали за загальноприйнятими в грунтовій мікробіології методами. Аеробні, факультативно-анаеробні, мікроаерофільні і анаеробні азотфіксатори визначали методами граничного розведення на рідких середовищах Федорова-Калінінської і Виноградського [Калининская и др., 1981]. Для обліку і виділення азотфіксуючих бактерій використовували також агаризовані середовища Доберейнер з малатом, Ешбі з сахарозою [Калининская и др., 1981], Касераса (1982) та середовище з гліцерином [Iizuka et al., 1963].

Родову і видову належність азотфіксуючих бактерій визначали за визначником Берджі (1997) і на підставі порівняння з типовими штамами A. brasilense sp.7 і A. lipoferum ВКМ, які були отримані з колекції Всеросійського НДІ сільськогосподарської мікробіології. Використовували також опис бактерій роду Azospirillum в оригінальних роботах [Caceras, 1982; Tarrand et al., 1978].

Активність процесу азотофіксування вивчали в грунтово-рослинних монолітах за допомогою ацетиленового методу [Stewart et al., 1967; Hardy et al., 1968; Волкогон, 1984] на газовому хроматографі "Chrom-4" з полум'яноіонізаційним детектором. Колонка довжиною 370см була заповнена хромосорбом з в-в'-оксидіпропіонітрилом. Температура термостату 50оС, газ-носій - азот, витрата газів (в мл/хвилину): водню - 30, азоту - 100, повітря - 500.

Здатність азотфіксуючих бактерій продукувати біологічно активні сполуки визначали за методом Берестецького (1972). Здатність діазотрофів колонізувати ризосферний грунт і ризоплану ярого ячменю вивчали резистентним методом [Методы почвенной микробиологии и биохимии, 1980]. Вміст хлорофілу А і хлорофілу В в листях ярого ячменю визначали за допомогою спектрофотометричного методу [Гродзинский и др., 1973]. Вміст білка в зерні визначали за методом К'єльдаля [Практикум по биохимии растений, 1985] на приладі Кельтек шведської фірми ЛКБ, використовуючи перерахунковий коефіцієнт 0,625.

Вегетаційні досліди проводили в вегетаційному будиночку на дерново-середньопідзолистому пилувато-супіщаному грунті, який характеризується наступними агрохімічними показниками: рН водним - 5,9, вмістом загального азоту 0,07%, рухомого фосфору (за Кірсановим) - 16, обмінного калію (за Кірсановим) - 11мг/100г грунту, вміст гумусу - 1,0%. Вологість грунту підтримували на рівні 60% від повної вологоємності.

Планування, проведення польових дослідів, спостереження і обліки здійснювали за методиками польового досліду, розробленими Б.А. Доспєховим (1985). При обробці одержаних даних використовували методи математичної статистики (Доспехов, 1985).

Польові досліди проводили на дослідному полі Інституту сільськогосподарської мікробіології протягом 1999-2000 рр. Грунт лучно-чорноземний вилугуваний легкосуглинковий, який характеризується такими агрохімічними показниками: вміст гумусу в орному шарі становить 3,4%, азоту, що легко гідролізується (за Тюріним і Кононовою) - 4,5-5,0мг, рухомих форм фосфору (за Кірсановим) - 14-18мг P2O5, обмінного калію (за Масловою) - 11-12мг K2O на 100г грунту, рН водне - 5,8.

Площа облікової ділянки 25м 2, повторність дослідів чотириразова. В дослідах використано сорт ярого ячменю Гонар. Норма висіву насіння ярого ячменю становила 5,0млн. зерен на 1га. В 1999 р. польовий дослід був закладений без використання добрив, в 2000 р. було проведено два досліди: без добрив і з розміщенням усіх варіантів по фону мінеральних добрив (N60P45K45). Агротехніка вирощування загальноприйнята для зони Полісся.

В дослідних варіантах визначали активність азотофіксування, ураженість рослин за фазами розвитку кореневими гнилями, вміст в листях хлорофілу А і хлорофілу В, урожай та його структуру, вміст в зерні білка. При обліку ураженості рослин кореневими гнилями використовували балову оцінку за розробленою шкалою і формулою [Коршунова и др., 1976].

Результати досліджень та їх обговорення

1. Мікроміцети кореневої зони ярого ячменю та їх взаємодія з грибом-антагоністом Сhaetomium cochliodes Palliser 3250

При вивченні складу мікроміцетів лучно-чорноземного вилугуваного грунту міжрядь і кореневої зони ярого ячменю виділено 39 видів грибів, які відносяться до 12 родів.

Найбільшою кількістю видів представлений рід Penicillium (18 видів), значно меншою - Fusarium (5 видів, 1 різновидність), Trichoderma (3 види), Acremonium (2 види), Gliocladium (2 види), Mucor (2 види) і по одному виду - Aureоbasidium, Bipolaris, Mortierella, Phialophora, Rhizopus, Torula.

Проведений аналіз частоти зустрічальності і численності видів показав, що мікроміцети Aсremonium charticola, Fusarium culmorum, F. oxysporum, F. oxysporum var. orthoceras, Gliocladium roseum, Mucor circinelloides, Penicillium cremeo-griseum, P. funiculosum, P. puberullum, Rhizopus stolonifer, Trichoderma viride часто трапляються як в грунті міжрядь, так і в ризосфері ярого ячменю (табл. 1).

Таблиця 1. Мікобіота лучно-чорноземного вилугуваного грунту ризосфери і ризоплани ярого ячменю.

Вид	Численність/частота зустрічальності, %
	Грунт міжрядь	Грунт ризосфери	Ризоплана
Acremonium charticola (Lindau) W. Gams	2,0/80	14.5/100	----
A. kiliense Grutz	1,6/20	0,4/35	----
Aureobasidium pullulans (de Bary) Arnaud	0,5/10	0,4/35	----
Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem.	1,0/30	6,0/100	14,6/100
Fusarium culmorum (W. G. Sm.) Sacc.	2,0/80	3,8/100	4,9/100
F. heterosporum Nees: Fries	2,0/30	1,2/30	7,3/80
F.oxysporum (Schlecht.) Snyd. et Hans.	5,5/100	6,2/100	14,6/100
F. oxysporum var. orthoceras (Appl. et Wr.) Bilai	3,0/60	5,1/100	14,6/100
F. solani (Mart.) Sacc.	1,0/30	0,5/30	----
F. sporotrichiella Bilai var. poae (Pk.) Wr. emend Bilai	1,0/30	0,5/30	----
Gliocladium roseum Bain	8,8/100	8,1/100	----
G. zaleskii Pidopl.	6,0/40	5,4/100	2,4/20
Mortierella alpina Peyronel	1,0/30	0,9/30	----
Mucor circinelloides van Tiegh.	4,0/100	4,7/100	----
M. hiemalis Wehmer	2,0/30	1,8/80	----
Penicillium cinereo-atrum Chalabuda	0,5/25	0,2/10	----
P. corylophylum Dierсkx	0,5/25	0,2/10	----
P. cremeo-griseum Chalabuda	4,0/100	1,8/100	----
P. aurantiogriseum Dierckx var. aurantiogriseum	0,5/20	1,8/70	----
P. funiculosum Thom	6,5/100	2,5/100	9,7/100
P. glandicola (Oudemans) Seifert et Samson	0,7/25	0,4/25	----
P. kurssanovii Chalabuda	0,5/20	0,5/25	----
P. lanosum Westl.	2,0/30	1,8/65	2,4/30
P. janczewskii Zaleski	2,0/30	0,4/30	----
P. puberullum Bain.	0,2/10	0,3/10	----
P. purpurogenum Stoll	0,2/10	0,3/10	9,7/25
P. restrictum Gilman et Abbott	3,0/60	0,2/10	----
P. rugulosum Thom	0,2/10	0,5/20	----
P. steckii Zaleski	0,4/10	0,2/10	2,4/15
P. brevicompactum Dierckx	0,3/10	0,9/25	----
P. tardum Thom	0,2/10	0,4/20	----
P. variabile Sopp	0,7/25	0,2/20	----
P. varians Smith	0,2/10	2,0/50	----
Phialophora malorum (Kidd et Beaum.) Mc Colloch	1,0/20	0,1/10	----
Rhizopus stolonifer (Ehrenberg : Fries) Vuillemin var. stolonifer	2.0/60	3,8/80	----
Trichoderma koningii: Oudem.	6,4/60	0,2/20	----
T. viride Persoon : Fries	7,3/80	0,9/35	----
T. polysporum (Link et Pers.) Rifai	5,5/30	0,2/20	----
Torula expansa Pers.	----	----	7,7/75
Примітка. "----" - вид не виявлений.

Видова різноманітність і частота зустрічальності мікроскопічних грибів ризоплани ячменю відрізняються від грунту міжрядь і ризосфери. З поверхні коренів виділено набагато менше видів грибів (всього 11, в ризосфері - 38). Характерними для ризоплани ярого ячменю є Bipolaris sorokiniana, Fusarium culmorum, F. oxysporum, F. oxysporum var. orthoceras, які належать до широко поширених збудників кореневих гнилей як даної культури, так і багатьох інших.

Виявлені мікроміцети, які домінували в грунті міжрядь, ризосфери та ризоплані. Найбільш поширеними серед них були Fusarium culmorum, F. oxysporum, F. oxysporum var. orthoceras, Penicillium funiculosum.

Угруповання мікроміцетів грунту міжрядь і кореневої зони ярого ячменю були охарактеризовані на основі кількісних екологічних критеріїв. Коефіцієнти подібності Серенсона між мікобіотою грунту міжрядь і ризоплани ярого ячменю, а також ризосфери і ризоплани становили 40 відсотків. Значення індексів різноманітності і вирівняності для угруповань мікроміцетів лучно-чорноземного вилугуваного грунту кореневої зони ярого ячменю свідчать про більш високе видове різноманіття мікроміцетів грунту міжрядь і ризосфери в порівнянні з ризопланою рослин. Індекси різноманітності Шеннона для мікобіоти грунту міжрядь, ризосфери та ризоплани складали відповідно 3,19; 2,93 і 2,22, а індекси вирівняності Шеннона - 0,87; 0,80 і 0,92.

Необхідною умовою ефективного використання хетоміка як засобу захисту рослин від збудників кореневих хвороб є вияснення взаємодії між сапротрофними і фітопатогенними грибами, що заселяють даний грунт, з біоагентом препарату.

Проведеними дослідженнями встановлено (рис. 1), що активність C. сochliodes 3250, визначена методом зустрічних культур, була досить високою щодо більшості вивчених сапротрофних і фітопатогенних грибів.



Рис. 1. Антагоністична активність C. cochliodes 3250: Вид грибів: 1 - Acremonium charticola, 2 - A. kiliense, 3 - Aureobasidium pullulans, 4 - Bipolaris sorokiniana, 5 - Fusarium culmorum, 6 - F. heterosporum, 7 - F. oxysporum, 8 - F. oxysporum var. orthoceras, 9 - F. solani, 10 - F. sporotrichiella var. poae, 11 - Gliocladium roseum, 12 - G. zaleskii, 13 - Mortierella alpina, 14 - Mucor circinelloides, 15 - M. hiemalis, 16 - Penicillium cinereo-atrum, 17 - P. corylophylum, 18 - P. cremeo-griseum, 19 - P. aurantiogriseum var. aurantiogriseum, 20 - P. funiculosum, 21 - P. glandicola, 22 - P. kurssanovii, 23 - P. lanosum, 24 - P. janczewskii, 25 - P. puberulum, 26 - P. purpurogenum, 27 - P. restrictum, 28 - P. rugulosum, 29 - P. steckii, 30 - P. brevi-compactum, 31 - P. tardum, 32 - P. variabile, 33 - P. varians, 34 - Phialophora malorum, 35 - Rhizopus stolonifer var. stolonifer, 36 - Trichoderma koningii, 37 - T. viride, 38 - T. polysporum, 39 - Torula expansa.

При контакті з ними антагоніст обростав колонію гриба, що пригнічувався, або ж продовжував рости зверху колонії з тією ж швидкістю. Це відповідає високим балам (4 і 5) облікової шкали, що використовувалась для визначення індексу антагонізма. Найбільш високу антифунгальну активність C. сochliodes 3250 виявляв щодо фітопатогенних грибів, а саме: B. sorokiniana, F. culmorum, F. oxysporum, F. oxysporum var. orthoceras, які домінували в ризоплані ярого ячменю.

Таким чином, результати проведених досліджень свідчать, що штам гриба-антагоніста C. cochliodes 3250, на основі якого створено препарат хетомік для захисту рослин від збудників кореневих хвороб, виявляє високу антагоністичну активність щодо сапротрофних і, особливо, фітопатогенних грибів, які заселяють лучно-чорноземний вилугуваний грунт в кореневій зоні ярого ячменю. Тому використання хетоміка як засобу захисту ярого ячменю від кореневих гнилей на даному типі грунтіу є доцільним і досить ефективним. Біоагент препарату сприятиме різкому обмеженню розвитку фітопатогенних грибів - збудників кореневих гнилей і значному підвищенню урожаю зазначеної культури.

2. Діазотрофи кореневої зони ярого ячменю та їх агроекологічна роль

Асоціативні азотфіксуючі бактерії вивчали в грунті міжрядь та ризосфери ярого ячменю в умовах польового досліду на лучно-чорноземному вилугуваному легкосуглинковому грунті і в вегетаційному - на дерново-середньопідзолистому грунті.

Одержані дані свідчать, що в грунті ризосфери ярого ячменю створюються більш сприятливі умови для розвитку різних груп діазотрофів порівняно з грунтом міжрядь. Комплекс азотфіксуючих бактерій ризосфери ярого ячменю складається переважно з представників гетеротрофних аеробних бактерій, які відносяться до родів Azospirillum, Azotobacter, Enterobacter, Bacillus, Pseudomonas. Анаеробні гетеротрофи представлені родом Clostridium.

Із лучно-чорноземного грунту ризосфери ярого ячменю було виділено 78 чистих культур бактерій і бактеріальних асоціацій і вивчено їх здатність до азотофіксування. Відібрано 18 чистих культур бактерій з високою активністю азотофіксування. Їх вплив на продуктивність рослин ярого ячменю і активність асоціативного азотофіксування вивчали у вегетаційному досліді, що дозволило виявити найбільш ефективний штам, який перевершував виробничий (E. aerogenes 30ф). Цей штам був ідентифікований нами, як A. brasilense 11.

Однією з особливостей азотфіксуючих бактерій є їх здатність утворювати біологічно активні сполуки, які сприяють росту і розвитку кореневої системи рослин, збільшенню її поверхні, внаслідок чого рослини більш активно використовують поживні речовини грунту. Як показали лабораторні досліди, A. brasilense 11 і E. aerogenes 30ф продукували біологічно активні речовини, які містилися в культуральній рідині і сприяли посиленому росту проростків ячменю. При цьому виробничий штам впливав більшою мірою на ріст стебел, а A. brasilense 11на ріст стебел і коренів.

Вивчення взаємодії нового штаму A. brasilense 11 з фітопатогенними грибами в порівнянні зі штамом E. aerogenes 30ф показало, що досліджувані штами не виявляли антагоністичної дії щодо широко поширених збудників хвороб рослин, а саме: Ascochyta pisi Lib., Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem., Botrytis cinerea Pers., Colletotrichum gleosporioides Penz., Pseudocercosporella herpotrichoides (Fron) Deighton, Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc., F. culmorum (Sm.) Sacc., F. graminearum Schwabe, F. oxysporum Schlecht. emend Snyd et Hans, F. oxysporum var. orthoceras (App. et Wr.) Bilai, F. oxysporum f. sp. dianthi (Prill. et Delacr.) Snyder et Hansen, F. moniliforme Sheld., Phomopsis leptostromiformis (Kuhn) Bubak, Rhizoctonia solani Kuhn, R. violacea Tul., Sclerotinia sclerotiorum (Lib) De Bary, Trichotecium roseum Link.

Взаємовідносини, які складаються між фітопатогенними грибами і діазотрофами безпосередньо в грунті вивчали в вегетаційному досліді як на штучно створеному інфекційному фоні, так і без нього. Для створення в вегетаційному досліді штучного інфекційного фону використовували фітопатогенний гриб Bipolaris sorokiniana Shoem - збудника звичайної кореневої гнилі зернових колосових культур, який був ізольований нами з уражених рослин ярого ячменю.

Дані вегетаційного досліду (табл. 2), свідчать про значний вплив діазотрофів на поширення кореневих гнилей ярого ячменю і на інтенсивність прояву хвороби. Кількість уражених рослин у варіантах з діазотрофами на штучно створеному інфекційному фоні зменшилась в 1,6-1,7 раза в порівнянні з контролем (штучний інфекційний фон), а інтенсивність прояву - в 2,4 раза. Продуктивність ярого ячменю зросла в цих варіантах на 33,3-41,0% порівняно з контролем.

Таблиця 2. Вплив діазотрофів на ураженість рослин ярого ячменю кореневими гнилями та продуктивність культури (вегетаційний дослід).

Варіанти досліду	Ураженість рослин кореневими гнилями	Вміст сухої речовини в надземній масі рослин, г/посудину	Приріст сухої речовини надземної маси рослин
	Поширення хвороби, %	Розвиток хвороби, %		г/посудину	%
Без інокуляції (контроль)	53,3	22,8	4,2	-----	-----
Інокуляція A. brasilense 11	46,2	18,0	5,1	0,9	21,4
Інокуляція E. aerogenes 30ф	51,1	19,6	4,9	0,7	16,7
Bipolaris sorokiniana (шіф - штучний інфекційний фон)	80,2	34,9	3,9	-----	-----
шіф + A. brasilense 11	48,8	14,4	5,2	1,3	33,3
шіф + E. aerogenes 30ф	48,3	14,2	5,5	1,6	41,0
нІр 05	6,86	2,41	0,34

Отже, результати лабораторних і вегетаційних дослідів свідчать про те, що штами діазотрофів, які вивчалися, не виявляють антагоністичної дії щодо фітопатогенних грибів. Ефект захисту ярого ячменю від кореневих гнилей при використанні діазотрофів можна пояснити тим, що під їх впливом підвищується стійкість рослин до збудників хвороби. Діазотрофи, вступаючи в асоціативні взаємовідносини з вищою рослиною, продукують біологічно активні речовини, здатні не тільки сприяти росту і розвитку рослин, а й впливати на рослини і викликати відповідні реакції, спрямовані на підвищення їх імунітету.

Таким чином, виділений нами новий штам азотфіксуючих бактерій A. brasilense 11 відзначається поліфункціональним характером впливу на рослини ярого ячменю. Він здатний підсилювати фіксацію молекулярного азоту в кореневій зоні рослин, продукувати біологічно активні речовини, підвищувати стійкість рослин до дії фітопатогенів, тим самим захищаючи їх від збудників кореневих гнилей і в кінцевому підсумку - сприяти збільшенню продуктивності культури.

3. Сумісне використання С. cochliodes 3250 і асоціативних діазотрофів для підвищення врожаю зерна ярого ячменю та поліпшення його якості

Відомо, що інокуляція сільськогосподарських культур азотфіксуючими бактеріями є ефективним прийомом поліпшення азотного живлення рослин. Але в багатьох випадках важко прогнозувати відповідну реакцію рослини на інокуляцію, особливо при комплексному застосуванні мікроорганізмів [Белимов и др., 1998].

Необхідною умовою одержання позитивного ефекту від комплексного застосування декількох мікроорганізмів з різними корисними властивостями є їх здатність активно розвиватись і функціонувати при сумісному рості на різних субстратах як в штучно створених умовах, так і природних. Виходячи із зазначеного, на першому етапі даної роботи було вивчено в умовах лабораторних дослідів методом змішаних (зустрічних) культур взаємодію гриба-антагоніста C. cochliodes 3250 з асоціативними діазотрофами A. brasilense 11 і E. aerogenes 30ф.

Встановлено, що при сумісному рості гриба-антагоніста і діазотрофів на твердих поживних середовищах (картопляний і гороховий агар з янтарною кислотою та ін.) антагоністичні взаємовідносини між ними не виникають. В даному випадку спостерігали змішаний ріст антагоніста і бактерій, тобто мав місце тип відносин, який можна характеризувати як коменсалізм - сумісне існування організмів різних видів в умовах тісного просторового контакту, при якому партнери не заподіюють шкоди один одному.

Відомо, що при зміні умов середовища типи відносин принципіально змінюються, тип взаємодії однієї і тієї ж пари популяцій може змінюватись під час сукцесії [Тригер и др., 1990]. Тому наступний етап досліджень полягав у вивченні впливу гриба-антагоніста на приживаність асоціативних діазотрофів безпосередньо в кореневій зоні ярого ячменю. Для цього був проведений вегетаційний дослід, в якому використовували штам гриба-антагоніста C. cochliodes 3250 і мутанти діазотрофів, стійких до високих доз стрептоміцину (A. brasilense 11 до 1000мкг/мл, E. aerogenes - 1200мкг/мл), одержаних методом поступової адаптації до підвищених доз стрептоміцину [Методы почвенной микробиологии и биохимии, 1980].

Визначали вплив гриба-антагоніста на динаміку чисельності діазотрофів в кореневій зоні ярого ячменю при сумісній інтродукції в грунт. Аналіз одержаних даних показав, що на чисельність E. aerogenes 30ф в грунті ризосфери і ризоплани ярого ячменю не впливала присутність C. cochliodes 3250.

На приживаність A. brasilense 11 в ризосфері і ризоплані ярого ячменю суттєво впливав C. cochliodes 3250 при спільному використанні даних мікроорганізмів. Позитивний вплив гриба-антагоніста на чисельність вказаних бактерій спостерігався на всіх етапах обліку як в ризосфері, так і в ризоплані. Так, через 42 доби після інтродукції в грунті ризосфери вміст A. brasilense 11 в присутності C. cochliodes 3250 збільшився в 4,3 раза, а в ризоплані - в 5 разів в порівнянні з варіантом, де були внесені тільки одні бактерії.

Позитивний вплив гриба-антагоніста на приживаність A. brasilense 11 в кореневій зоні ярого ячменю сприяв значному зростанню інтенсивності процесу азотофіксування. Так, якщо при інокуляції насіння ярого ячменю тільки A. brasilense 11 активність азотофіксування в кореневій зоні зазначеної культури збільшилась в 1,8 раза, то при комплексній інокуляції з грибом-антагоністом - в 2,9 раза в порівнянні з контрольним варіантом без інокуляції. мікроміцет грунт ячмінь фітопатогенний

Таким чином, проведені дослідження показали, що коменсалізм є основним типом відносин, які мали місце між грибом-антагоністом C. cochliodes 3250 і асоціативними азотфіксуючими бактеріями A. brasilense 11 і E. aerogenes 30ф при їх сумісному рості на твердих поживних середовищах. При інтродукції даних бактерій в грунт з насінням ярого ячменю вони виявляють здатність приживатися і активно функціонувати в ризосфері і ризоплані ярого ячменю. Приживаність і функціонування A. brasilense 11 в грунті ризосфери і ризоплани ярого ячменю значно зростають у присутності C. cochliodes 3250.

Обмежуючи розвиток грунтових мікроорганізмів, даний антагоніст забезпечує умови сприятливі для приживаності A. brasilense 11 і підвищеня інтенсивності процесу фіксації атмосферного азоту, активність якого збільшилася в 1,7 раза в порівнянні з варіантом, де вносили тільки A. brasilense 11.

Ефективність комплексного застосування нового штаму азотфіксуючих бактерій A. brasilense 11 і гриба-антагоніста C. cochliodes 3250 (біоагента препарату хетоміка) вивчали в вегетаційному і 3 польових дослідах. Польові досліди проводили як без використання мінеральних добрив, так і по фону N60P45K45. В дослідних варіантах визначали активність азотофіксування в кореневій зоні ярого ячменю, вміст хлорофілів А і В в листках рослин, ураженість рослин за фазами розвитку кореневими гнилями, структуру урожаю, врожай зерна та вміст білка в ньому.

Значне посилення активності процесу азотофіксування мало місце у варіантах з A. brasilense 11 (в 1,7 раза) і сумісним застосуванням A. brasilense 11 і хетоміка. Інокуляція насіння ярого ячменю діазотрофами і C. cochliodes 3250 (хетоміком) мала позитивний вплив на вміст хлорофілу в листках рослин. Так, концентрація хлорофілу А збільшилась в залежності від варіантів, в 1,3-1,5 раза, хлорофілу В - в 1,4-1,8 раза.

Аналіз даних польових дослідів показав, що всі засоби, які вивчалися, сприяли суттєвому обмеженню розвитку кореневих гнилей ярого ячменю. Високу ефективність виявив мікробний препарат хетомік. Так, у варіанті, де використовували цей препарат, рослини значно менше уражалися кореневою гниллю: поширення хвороби зменшилось в середньому в 6,1 раза, інтенсивність прояву - в 11 разів.

Найбільш суттєве обмеження розвитку кореневих гнилей ярого ячменю мало місце у варіантах з поєднаним використанням гриба-антагоніста (препарату хетоміка) і азотфіксуючих бактерій. Біологічна ефективність сумісного застосування цих засобів складала більш, ніж 90 відсотків (рис. 2).

Рис. 2. Біологічна ефективність застосування мікробних препаратів проти кореневих гнилей ярого ячменю, % (польовий дослід з внесенням N60, P45, K45, 2000р.): 1 - без внесення хімічних і мікробних препаратів (контроль); 2 - передпосівна обробка насіння фенорамом; 3 - те ж мікробним препаратом хетоміком; 4 - --//-- ризоентерином; 5 - --//-- A. brasilense 11; 6 - --//-- A. brasilense 11 + хетоміком; 7 - --//-- ризоентерином + хетоміком. a - фаза колосіння (НІР 05 складає 8,40); b - фаза воскової стиглості (НІР 05 складає 3,95).

Найбільш вагомим інтегральним показником при визначенні ефективності застосування тих чи інших засобів підвищення продуктивності сільськогосподарських культур є одержаний урожай. Наведені дані (табл. 3) є свідченням того, що всі засоби, які вивчалися в дослідах, позитивно впливали на ріст і розвиток рослин та забезпечили вірогідну прибавку урожаю зерна ярого ячменю.

Найефективнішим виявилося поєднане застосування гриба-антагоніста C. cochliodes 3250 (хетомік) і асоціативних азотфіксуючих бактерій. Урожай ярого ячменю при використанні цих мікроорганізмів збільшився на 27,7-31,9%.

Внесеня мінеральних добрив (N60 P45 K45) збільшувало загальний рівень урожаю і прибавку від застосування мікробних препаратів.

Позитивний вплив мікробних препаратів спостерігався також і на такому важливому показникові якості зерна ячменю, як вміст в ньому білка (табл. 3). Так, в порівнянні з контролем, при інокуляції насіння ярого ячменю хетоміком підвищення урожаю зерна супроводжувалося збільшенням вмісту в ньому білка на 2,1% ризоентерином - на 1,9%, A. brasilense 11 - на 2,5%. Найбільше зростаня вмісту білка (на 2,7%) забезпечило сумісне застосування азотфіксуючих бактерій і гриба-антагоніста.

Таблиця 3. Урожай зерна ярого ячменю та вміст в ньому білка (польовий дослід з внесенням N60P45K45, 2000р.).

Варіанти досліду	Урожай, ц/га	Приріст урожаю	Вміст білка на суху речовину,%
		ц/га	%
1	2	3	4	5
Без внесення хімічних і мікробних препаратів (контроль)	38,2	-----	-----	10,1
Обробка насіння фенорамом	40,3	2,1	5,5	12,0
Обробка насіння хетоміком	47,5	9,3	24,3	12,2
Обробка насіння ризоентерином	44,4	6,2	16,2	12,0
Обробка насіння A. brasilense 11	45,8	7,6	20,0	12,6
Обробка насіння A. brasilense 11 + хетоміком	48,8	10,6	27,7	12,8
Обробка насіння ризоентерином + хетоміком	50,4	12,2	31,9	12,0
НІР 05	1,64

При аналізі структури врожаю ярого ячменю виявилося, що передпосівна обробка насіння мікробними препаратами мала позитивний вплив на такі елементи структури урожаю, як довжина колосу, кількість зерен в колосі, та їх масу. При поєднаному використанні азотфіксуючих бактерій і гриба-антагоніста відмічено найбільший ефект.

Таким чином, результати проведених досліджень показали, що при застосуванні мікробного препарату хетоміка різко обмежувався розвиток збудників гельмінтоспоріозної і фузаріозної кореневих гнилей ярого ячменю, поліпшувалося живлення рослин, що забезпечило значний приріст урожаю культури - 21,4-24,3 відсотка.

Викорисання асоціативних азотфіксуючих бактерій A. brasilense 11 і E. aerogenes 30ф (ризоентерину) для інокуляції насіння ярого ячменю сприяло посиленню процесу фіксації атмосферного азоту в кореневій зоні, підвищенню стійкості рослин до збудників кореневих гнилей, суттєвому зростанню урожаю і якості зерна.

При поєднаному застосуванні гриба-антагоніста і азотфіксуючих бактерій для інокуляції насіння ячменю мали місце більш сприятливі умови для росту і розвитку рослин, ніж при моноінокуляції, які забезпечили найбільше зростання урожаю (на 24,5-31,9%) і якості зерна.

Висновки

1. Вивчено видовий склад мікроміцетів лучно-чорноземного вилугуваного грунту кореневої зони ярого ячменю. Видова різноманітність і частота зустрічальності мікроскопічних грибів ризоплани ячменю відрізняються від грунту міжрядь і ризосфери. В грунті міжрядь види з високою частотою зустрічальності становили 33, в ризосфері - 41, в ризоплані - 64 відсотків.

2. Досліджено взаємодію гриба-антагоніста C. cochliodes 3250 - біоагента препарату хетоміка - з мікроміцетами кореневої зони ярого ячменю. Показано, що C. cochliodes 3250 здатний виявляти високу антагоністичну активність щодо широкого спектру фітопатогенних грибів. При внесенні його в дерново-середньопідзолистий і лучно-чорноземний вилугуваний грунти, відмічено суттєве зменшення чисельності мікроміцетів родів Bipolaris і Fusarium - представників патогенного комплексу кореневих гнилей ярого ячменю.

3. Встановлено, що інтродукований в грунт C. cochliodes 3250 здатний приживатися в кореневій зоні ярого ячменю, активно її колонізувати та обмежувати ріст фітопатогенних грибів аж до їх витіснення з кореневої зони.

4. Використання мікробного препарату хетоміка забезпечило надійний захист рослин ярого ячменю від збудників кореневих гнилей і сприяло підвищенню урожаю культури на 21,4-24,3%.

5. Одержано новий перспективний штам азотфіксуючих бактерій Azospirillum brasilense 11, який характеризується високою активністю азотофіксування і рекомендований як біоагент препаратів для поліпшення азотного живлення рослин та підвищення урожаю ярого ячменю.

6. Новий штам азотфіксуючих бактерій A. brasilense 11 відзначається поліфункціональним характером впливу на рослини ярого ячменю: підсилює фіксацію молекулярного азоту в кореневій зоні рослин в 1,7-1,9 рази, продукує біологічно активні речовини, які сприяють росту і розвитку рослин, що підвищує урожай зерна ячменю на 10,5-19,9% і вміст в ньому білка на 2,0-2,5%.

7. Встановлено, що азотфіксуючі бактерії A. brasilense 11 і E. aerogenes 30ф захищають рослини ярого ячменю від збудників кореневих гнилей. Кількість рослин, уражених кореневими гнилями зменшується у 1,3-2,0 рази, інтенсивність прояву хвороби - в 1,7-4,2 рази. Досліджувані діазотрофи не виявляють антагоністичної дії щодо сапротрофних і фітопатогенних грибів, а зниження ураженості ярого ячменю кореневими гнилями може відбуватися за рахунок підвищення імунітету рослин до фітопатогенних грибів-збудників кореневих гнилей.

8. Обгрунтовано доцільність спільного застосування гриба-антагоніста C. cochliodes 3250 і нового одержаного нами штаму азотфіксуючих бактерій A. brasilense 11. При поєднаному використанні A. brasilense 11 і C. cochliodes 3250 в ризосферному грунті і ризоплані ярого ячменю створюються більш сприятливі умови для успішного приживання і росту штаму A. brasilense 11, ніж за відсутності гриба-антаногіста.

...