Всхожесть семян пшеницы и состояние ее проростков в условиях воздействия на них суспензией клеток природного штамма Azotobacter chroococcum | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 6 марта, печатный экземпляр отправим 10 марта.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Сельское хозяйство

Опубликовано в Молодой учёный №18 (308) май 2020 г.

Дата публикации: 02.05.2020

Статья просмотрена: 3 раза

Библиографическое описание:

Сегизбаева, Г. Ж. Всхожесть семян пшеницы и состояние ее проростков в условиях воздействия на них суспензией клеток природного штамма Azotobacter chroococcum / Г. Ж. Сегизбаева, А. В. Алпыспай. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 18 (308). — С. 231-233. — URL: https://moluch.ru/archive/308/69570/ (дата обращения: 25.02.2021).



Бактериальные удобрения позволяют воспользоваться естественным потенциалом природы для улучшения минерального питания и защиты растений. Аргументами в их пользу являются полная безопасность для человека и окружающей среды, исключение экологических рисков, возможность снижения доз внесения химикатов и минеральных удобрений.

В связи с этим в статье оценена возможность аборигенного штамма Azotobacter chroococcum, выделенного из почв Казахстана, влиять на рост и развитие наземной части и корневой системы яровой пшеницы сорта Иволга.

Показатели в контрольной группе были значительно ниже показателей экспериментальных гркпп. Таким образом, изученный штамм способен регулировать прорастание семян, рост корней и побега пшеницы.

Ключевые слова: удобрение, сельское хозяйство, азотобактер.

Сельское хозяйство одна из важнейших сфер мировой экономики. Основные приоритеты, которые стоят перед агропромышленным комплексом Республики Казахстан — получение здорового, экологически безопасного продукта питания, создание устойчивой системы продовольственной безопасности, развитие агробизнеса, решение проблем земледелия, повышение конкурентоспособности отечественной продукции [1].

Современные технологии в сельском хозяйстве предусматривают обязательное применение минеральных удобрений. Их использование экономически невыгодно и сопровождается неблагоприятными экологическими последствиями, что вынуждает искать способы восполнения азотного и фосфорного дефицита. Экономически развитые страны переходят от химизации к биологизации сельскохозяйственного производства.

В связи с тем, что сельскохозяйственные угодья Казахстана скудеют, в республике вновь возрастает интерес к биологическим азотным удобрениям. На сегодняшний день сельскохозяйственная микробиология предлагает достаточно большой спектр биоудобрений, которые используются для повышения почвенного плодородия, продуктивности культурных растений и качества урожая, защиты их от фитопатогенной микрофлоры и вредителей, снижения норм внесения минеральных удобрений и пестицидов [2, 3].

Бактериальные удобрения позволяют воспользоваться естественным потенциалом природы для улучшения минерального питания и защиты растений. Аргументами в их пользу являются полная безопасность для человека и окружающей среды, исключение экологических рисков, возможность снижения доз внесения химикатов и минеральных удобрений. Бактериальные удобрения не только увеличивают содержание в почве мобильных биологически доступных форм макро- и микроэлементов, но и стимулируют рост растений, а также выполняют фитосанитарные функции, повышая устойчивость растений к инфекциям, распространяющимся в почве. Это приводит к повышению продуктивности сельскохозяйственных культур при уменьшении доз внесения в почву минеральных удобрений.

Одни из наиболее используемых — препараты на основе бактерий рода Azotobacter chroococcum, который способен переводить молекулярный азот, содержащийся в атмосфере в растворимую, доступную для растений форму [4]. Азотобактер не только может фиксировать атмосферный азот, но и выделять в окружающую его среду биологически активные вещества — витамины и стимуляторы роста. Более того, установлена его способность угнетать рост фитопатогенных грибов. Поэтому при селекции штаммов азотобактера для производственных целей значительное внимание уделяется их способности стимулировать рост и развитие растений [3, 5].

Целью работы является провести функциональную оценку чистой культуры свободноживущих почвенных бактерий рода азотобактер, выделенных из почв Костанайской области. Для достижения поставленной цели требовалось выделить чистую культуру этих микроорганизмов и оценить ее способность стимулировать ростовые потенции сельскохозяйственных растений.

Материалы иметоды

Микробиологический объект — дикий штамм Azotobacter chroococcum, выделенный из почв Костанайской области.

Растительный объект — яровая пшеница сорта Иволга.

Чистую культуру Az. chroococcum получали из почвы методом многоступенчатой аналитической селекции. Идентификацию штаммов проводили по комплексу ключевых признаков согласно руководствам [6, 7].

Ростостимулирующее действие исследуемых бактерий и влияние продуктов их метаболизма на всхожесть семян, развитие корней изучали по методам, изложенным в руководстве [8].

Результаты иих обсуждение. Выделенные микроорганизмы культивировали в жидкой питательной среде состава, (г/л): KH2PO4–0,3, MgSO4×7H2O — 0,2, NaCl — 0,2, FeSO4–0,01, MnSO4–0,005, (NH4)2MoO4–0,005, CaCO3–5, сахароза — 20. В течение 24 часов при температуре 270С количество бактерий достигало концентрации 1,3×108/см3. Для определения влияния Az. chroococcum на всхожесть, прорастание, формирование корневой системы семена пшеницы помещали в чашки Петри (по 20 зерен), покрытые фильтровальной бумагой и добавляли 20 мл культуральной среды, содержащей разные концентрации Az. chroococcum. Было проведено 6 серий экспериментов в 5–кратном повторе: № 0 — солевая среда, не содержащая микроорганизмы, № 1 — концентрация микроорганизмов составила 0,13×108/см3, № 2–0,325×108/см3, № 3–0,65×108/см3, № 4–0,978×108/см3 № 5–1,3×м, температура экспозиции — 220С, длительность — 5 суток. Спустя 24 часа наблюдали первые признаки прорастания семян, на вторые — формирование ростка, на третьи — образование корней. Результаты наблюдений представлены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние Azotоbacter chroococcum на рост пшеницы

Разведение

1 сутки

2 сутки

3 сутки

4 сутки

5 сутки

Кол-во проросших семян, шт

Кол-во проросших семян, шт

Высота ростков, мм

Общее кол-во корней, шт

Кол-во проросших семян, шт

Высота ростков, мм

Общее кол-во корней, шт

Кол-во проросших семян, шт

Высота ростков, мм

Общее кол-во корней, шт

Кол-во проросших семян, шт

Высота ростков, мм

Общее кол-во корней, шт

№ 0

14

14

11,7

±0,2

24

15

14,5

±0,1

33

15

25,4

±0,1

53

15

41,6

±0,2

53

№ 1

18

18

9,6

±0,1

40

19

24,4

±0,2

60

19

41,8

±0,1

66

19

59,0

±0,1

66

№ 2

14

15

9,9

±0,3

28

15

20,8

±0,1

52

15

34,3

±0,2

54

15

60,2

±0,2

54

№ 3

17

18

9,0

±0,2

37

18

21,2

±0,1

60

18

37,1

±0,2

60

18

54,2

±0,1

60

№ 4

14

14

8,9

±0,2

32

16

21,4

±0,2

43

17

38,6

±0,1

46

17

54,2

±0,1

46

№ 5

17

17

7,8

±0,1

30

17

22,2

±0,1

44

17

38,1

±0,1

47

17

56,1

±0,2

47

Как следует из полученных данных, ростовые показатели семян в контрольной группе были ниже таковых всех экспериментальных серий. Наилучший показатель образования ростков пшеницы отмечен в эксперименте № 2 (концентрация микроорганизмов 0,325×108/см3) — длина ростков достигала 60,2±0,2 мм, наибольшее общее количество корней было сформировано при концентрации микроорганизмов 0,13×108/см3 (№ 1) — 66 шт.

Таким образом, выделенный из природы штамм почвенной бактерии Az. chroococcum обладает способностью стимулировать всхожесть, рост и развитие наземной части и корневой системы пшеницы. Полученные данные позволяют рекомендовать этот штамм для дальнейших испытаний на предмет использования его в составе микробных биопрепаратов для стимуляции роста растений, защиты их от вредителей и улучшения состояния почвы.

Литература:

  1. Закон Республики Казахстан от 27 ноября 2015 года № 423-V «О производстве органической продукции»
  2. Красильников Н. А. Микроорганизмы почвы и высшие растения. — М.: Издательство АН СССР. — 1958. — 493 с.
  3. Наумова А. Н. Природа действия бактериальных удобрений (азотобактерина, фосфобактерина) на сельскохозяйственные растения / А. Н. Наумова, Е. Н. Мишустин, В. Г. Марьенко. — Изв. АН СССР. — 1962. — С.709–717.
  4. Львов, Н. П. Свободноживущие азотфиксирующие микроорганизмы дерново-подзолистой почвы: Автореф. Дис./ Н. П. Львов. — Москва: МСХА, 1964. — 20с.
  5. Гарбуз С. А. Подбор оптимальной питательной среды для гомогенного, периодического культивирования Azotоbacter chroococcum / С. А. Гарбуз, В. Е. Корытова // Международный научно–исследовательский журнал № 12 (54) Часть 1. — Екатеринбург, 2016. — С. 12–14.
  6. Теппер Е. З., Шильникова В. К., Переверзева Г. И. Практикум по микробиологии. — М.: ДРОФА, 2004. — 256 с.
  7. Краткий определитель бактерий Берги / Под ред. Дж. Хоута. — Москва, 1980.
  8. Возняковская Ю. М. Микрофлора растений и урожай. — Л.: Колос, 1969. — С. 14–22.
Основные термины (генерируются автоматически): высота ростков, концентрация микроорганизмов, сельское хозяйство, удобрение, чистая культура, корневая система, Костанайская область, минеральное питание, наземная часть, полная безопасность.


Похожие статьи

Эффективность биологического удобрения «БиоАзоФосфит» на...

Сельское хозяйство — важнейшая сфера мировой экономики.

Применение минеральных удобрений все менее актуально, поэтому для формирования высокого и качественного урожая сельскохозяйственных культур сельскохозяйственные товаропроизводители...

Продуктивность зерновой кукурузы в зависимости от условий...

Ключевые слова: азотные удобрения, сельское хозяйство, минеральное питание, биопрепараты, агробиоценоз. Увеличение производства кукурузы является важнейшей задачей в области сельского хозяйства. Но высокий урожай сам не придет — его надо вырастить!

Интенсификация земледелия в формировании урожая...

Ключевые слова: земледелие, минеральное питание, сельскохозяйственные культуры, удобрение, почва, формирование урожая.

Однако научные принципы сбалансированного минерального питания сельскохозяйственных культур разработаны недостаточно полно.

Бактериальные удобрения, как неотъемлемый компонент...

В статье рассмотрены особенности применения бактериальных удобрений в современном земледелии. Дана подробная классификация наиболее распространённых бактериальных удобрений. Большое влияние уделено тому, под какие культуры они могут использоваться и...

Изучение влияние доз биогумуса на рост и развитие, урожайность...

Рубрика: Сельское хозяйство.

Благодаря им действительно урожаи сельскохозяйственных культур увеличились.

Биогумус — уникальное микробиологическое удобрение, в котором обитает полезное сообщество почвенных микроорганизмов, создающих плодородие земель.

Пути увеличения и повышения эффективности производства зерна

Повышение урожайности сельскохозяйственных культур — основной путь к увеличению

В системе обеспечения повышения урожайности большое значение отводится севооборотам и

3. Позволять наиболее эффективно использовать минеральные и органические удобрения...

Влияние различной системы минерального питания на...

Рубрика: Сельское хозяйство.

Дурдыев Б. Перспективная система минерального питания хлопчатника / Сельское хозяйство Туркменистана.

Основные термины (генерируются автоматически): фон, минеральное питание, удобрение, различная система, хозяйственная...

Выращивание органической продукции растениеводства на базе...

Большая часть сельскохозяйственных производств Украине убыточны

продовольственная безопасность, сельское хозяйство, кооперация, личное подсобное хозяйство, органическое сельское хозяйство.

Производство экологически чистой продукции: сегодня и завтра.

Ассоциативные диазотрофы и их взаимодействие с растениями

Наряду с азотфиксацией, ризосферные микроорганизмы продуцируют физиологически

азотные удобрения, сельское хозяйство, минеральное питание, биопрепараты

При концентрации 0,17–0,18 мг/м3 оксиды азота используются растениями в качестве удобрений.

Биотехнология в сельском хозяйстве | Статья в журнале...

Биотехнология в сельском хозяйстве / Гулом Ахмеджанов, Угилой Косымова, З. Ф

Гранула в почве растворяется медленнее, постепенно, и потому корневая система растения

Стимулирующее действие на рост микроорганизмов в почве оказывает корневая система...

Похожие статьи

Эффективность биологического удобрения «БиоАзоФосфит» на...

Сельское хозяйство — важнейшая сфера мировой экономики.

Применение минеральных удобрений все менее актуально, поэтому для формирования высокого и качественного урожая сельскохозяйственных культур сельскохозяйственные товаропроизводители...

Продуктивность зерновой кукурузы в зависимости от условий...

Ключевые слова: азотные удобрения, сельское хозяйство, минеральное питание, биопрепараты, агробиоценоз. Увеличение производства кукурузы является важнейшей задачей в области сельского хозяйства. Но высокий урожай сам не придет — его надо вырастить!

Интенсификация земледелия в формировании урожая...

Ключевые слова: земледелие, минеральное питание, сельскохозяйственные культуры, удобрение, почва, формирование урожая.

Однако научные принципы сбалансированного минерального питания сельскохозяйственных культур разработаны недостаточно полно.

Бактериальные удобрения, как неотъемлемый компонент...

В статье рассмотрены особенности применения бактериальных удобрений в современном земледелии. Дана подробная классификация наиболее распространённых бактериальных удобрений. Большое влияние уделено тому, под какие культуры они могут использоваться и...

Изучение влияние доз биогумуса на рост и развитие, урожайность...

Рубрика: Сельское хозяйство.

Благодаря им действительно урожаи сельскохозяйственных культур увеличились.

Биогумус — уникальное микробиологическое удобрение, в котором обитает полезное сообщество почвенных микроорганизмов, создающих плодородие земель.

Пути увеличения и повышения эффективности производства зерна

Повышение урожайности сельскохозяйственных культур — основной путь к увеличению

В системе обеспечения повышения урожайности большое значение отводится севооборотам и

3. Позволять наиболее эффективно использовать минеральные и органические удобрения...

Влияние различной системы минерального питания на...

Рубрика: Сельское хозяйство.

Дурдыев Б. Перспективная система минерального питания хлопчатника / Сельское хозяйство Туркменистана.

Основные термины (генерируются автоматически): фон, минеральное питание, удобрение, различная система, хозяйственная...

Выращивание органической продукции растениеводства на базе...

Большая часть сельскохозяйственных производств Украине убыточны

продовольственная безопасность, сельское хозяйство, кооперация, личное подсобное хозяйство, органическое сельское хозяйство.

Производство экологически чистой продукции: сегодня и завтра.

Ассоциативные диазотрофы и их взаимодействие с растениями

Наряду с азотфиксацией, ризосферные микроорганизмы продуцируют физиологически

азотные удобрения, сельское хозяйство, минеральное питание, биопрепараты

При концентрации 0,17–0,18 мг/м3 оксиды азота используются растениями в качестве удобрений.

Биотехнология в сельском хозяйстве | Статья в журнале...

Биотехнология в сельском хозяйстве / Гулом Ахмеджанов, Угилой Косымова, З. Ф

Гранула в почве растворяется медленнее, постепенно, и потому корневая система растения

Стимулирующее действие на рост микроорганизмов в почве оказывает корневая система...

Задать вопрос