The effect of culture medium of Interfillum terricola (J.B.Petersen) Mikhailyuk et al. (Charophyta) on allelopathic, microbiological, agrophysical and agrochemical characteristics of soil
The influence of the cultural medium of the charophyte Interfillum terricola on the allelopathic, microbiological, agrophysical and agrochemical properties of the soil have been studied in model pot experiments. Allelopathic soil regime was assessed by biological testing methods for water-soluble co...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
M.G. Kholodny Institute of Botany, NAS of Ukraine
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://algologia.co.ua/journal/article/view/31.4.320 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Algologia |
Репозитарії
Algologia| id |
oai:algologia.co.ua:article-30 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Algologia |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Interfillum terricola allelopathic interactions winter wheat phenolic substances microbiocenosis nutrients Interfilum terricola алелопатичні взаємодії пшениця кукурудза фенольні речовини мікробіоценоз біогенні елементи |
| spellingShingle |
Interfillum terricola allelopathic interactions winter wheat phenolic substances microbiocenosis nutrients Interfilum terricola алелопатичні взаємодії пшениця кукурудза фенольні речовини мікробіоценоз біогенні елементи Tsarenko, P.M. Zaimenko, N.V. Didyk, N.P. Ellanska, N.E. Pavlyuchenko, N.A. Ivanytska, B.O. Yunosheva, O.P. Demchenko, E.M. The effect of culture medium of Interfillum terricola (J.B.Petersen) Mikhailyuk et al. (Charophyta) on allelopathic, microbiological, agrophysical and agrochemical characteristics of soil |
| topic_facet |
Interfillum terricola allelopathic interactions winter wheat phenolic substances microbiocenosis nutrients Interfilum terricola алелопатичні взаємодії пшениця кукурудза фенольні речовини мікробіоценоз біогенні елементи |
| format |
Article |
| author |
Tsarenko, P.M. Zaimenko, N.V. Didyk, N.P. Ellanska, N.E. Pavlyuchenko, N.A. Ivanytska, B.O. Yunosheva, O.P. Demchenko, E.M. |
| author_facet |
Tsarenko, P.M. Zaimenko, N.V. Didyk, N.P. Ellanska, N.E. Pavlyuchenko, N.A. Ivanytska, B.O. Yunosheva, O.P. Demchenko, E.M. |
| author_sort |
Tsarenko, P.M. |
| title |
The effect of culture medium of Interfillum terricola (J.B.Petersen) Mikhailyuk et al. (Charophyta) on allelopathic, microbiological, agrophysical and agrochemical characteristics of soil |
| title_short |
The effect of culture medium of Interfillum terricola (J.B.Petersen) Mikhailyuk et al. (Charophyta) on allelopathic, microbiological, agrophysical and agrochemical characteristics of soil |
| title_full |
The effect of culture medium of Interfillum terricola (J.B.Petersen) Mikhailyuk et al. (Charophyta) on allelopathic, microbiological, agrophysical and agrochemical characteristics of soil |
| title_fullStr |
The effect of culture medium of Interfillum terricola (J.B.Petersen) Mikhailyuk et al. (Charophyta) on allelopathic, microbiological, agrophysical and agrochemical characteristics of soil |
| title_full_unstemmed |
The effect of culture medium of Interfillum terricola (J.B.Petersen) Mikhailyuk et al. (Charophyta) on allelopathic, microbiological, agrophysical and agrochemical characteristics of soil |
| title_sort |
effect of culture medium of interfillum terricola (j.b.petersen) mikhailyuk et al. (charophyta) on allelopathic, microbiological, agrophysical and agrochemical characteristics of soil |
| title_alt |
Вплив культуральної рідини Interfillum terricola (J.B.Petersen) Mikhailyuk et al. (Charophyta) на алелопатичні, мікробіологічні, агрофізичні та агрохімічні властивості ґрунту |
| description |
The influence of the cultural medium of the charophyte Interfillum terricola on the allelopathic, microbiological, agrophysical and agrochemical properties of the soil have been studied in model pot experiments. Allelopathic soil regime was assessed by biological testing methods for water-soluble compounds and direct biotesting, as well as by vital indicators of plants-phytometers of winter wheat (Triticum aestivum L., variety "Smuglyanka") and fodder corn (Zea mays L., variety "Kadr 267 MB"). The seeds were sown immediately after the introduction of the culture fluid. The number of germinated seeds was recorded from the 2nd to the 8th day after sowing. The vital condition of phytometer plants was evaluated at the end of the experiments by morphometric indicators of growth (leaf surface area, dry matter biomass of aboveground parts and roots) and the content of photosynthetic pigments in the leaves. When the experiment was completed, soil samples were taken to determine the cytostatic effect of water-soluble compounds and to carry out microbiological and biochemical analyzes. Phenolic compounds were isolated from the soil by ion exchange (desorption) using an ion exchanger KU-2-8 (Н+). In parallel, the electrical conductivity, redox potential, pH and content of nutrients in the soil were determined. The stimulating effect of cultural medium on seed germination, growth and development of assimilation organs of wheat and corn plants has been revealed. The strength of the effect did not depend on the concentration of growing medium, which is characteristic of signal allelopathically active substances. Allelopathic and cytostatic activity of the soil decreased with the use of Interfillum terricola growing medium. The introduction of the cultural fluid significantly affected the number of microorganisms of different ecological and trophic groups. The lowest number of microorganisms was observed at the minimum rate of introduction of microalga medium, and its increase contributed to the growth of the number of almost all studied groups of microorganisms, indicators of transformation and mineralization of organic matter. Under the influence of the cultural medium, the content of phenolic compounds in the soil decreased by 1.1–1.6 times, especially at the norm of 10 mL. The soil treated with cultural fluid had higher rates of transformation and mineralization of organic matter than untreated. The concentration of phenolic compounds in the soil decreased, apparently, due to the activation of the microbiota resulting in the intensification of the destruction processes. An increase in the electrical conductivity of the soil with the introduction of microalgae inoculum was recorded, which may indicate the release of metal ions into the substrate. This confirms the increase in Ca and Mg. |
| publisher |
M.G. Kholodny Institute of Botany, NAS of Ukraine |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://algologia.co.ua/journal/article/view/31.4.320 |
| work_keys_str_mv |
AT tsarenkopm theeffectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT zaimenkonv theeffectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT didyknp theeffectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT ellanskane theeffectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT pavlyuchenkona theeffectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT ivanytskabo theeffectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT yunoshevaop theeffectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT demchenkoem theeffectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT tsarenkopm vplivkulʹturalʹnoírídiniinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytanaalelopatičnímíkrobíologíčníagrofízičnítaagrohímíčnívlastivostígruntu AT zaimenkonv vplivkulʹturalʹnoírídiniinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytanaalelopatičnímíkrobíologíčníagrofízičnítaagrohímíčnívlastivostígruntu AT didyknp vplivkulʹturalʹnoírídiniinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytanaalelopatičnímíkrobíologíčníagrofízičnítaagrohímíčnívlastivostígruntu AT ellanskane vplivkulʹturalʹnoírídiniinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytanaalelopatičnímíkrobíologíčníagrofízičnítaagrohímíčnívlastivostígruntu AT pavlyuchenkona vplivkulʹturalʹnoírídiniinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytanaalelopatičnímíkrobíologíčníagrofízičnítaagrohímíčnívlastivostígruntu AT ivanytskabo vplivkulʹturalʹnoírídiniinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytanaalelopatičnímíkrobíologíčníagrofízičnítaagrohímíčnívlastivostígruntu AT yunoshevaop vplivkulʹturalʹnoírídiniinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytanaalelopatičnímíkrobíologíčníagrofízičnítaagrohímíčnívlastivostígruntu AT demchenkoem vplivkulʹturalʹnoírídiniinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytanaalelopatičnímíkrobíologíčníagrofízičnítaagrohímíčnívlastivostígruntu AT tsarenkopm effectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT zaimenkonv effectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT didyknp effectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT ellanskane effectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT pavlyuchenkona effectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT ivanytskabo effectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT yunoshevaop effectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil AT demchenkoem effectofculturemediumofinterfillumterricolajbpetersenmikhailyuketalcharophytaonallelopathicmicrobiologicalagrophysicalandagrochemicalcharacteristicsofsoil |
| first_indexed |
2024-09-01T17:59:00Z |
| last_indexed |
2024-09-01T17:59:00Z |
| _version_ |
1809017513786212352 |
| spelling |
oai:algologia.co.ua:article-302023-09-03T13:17:25Z The effect of culture medium of Interfillum terricola (J.B.Petersen) Mikhailyuk et al. (Charophyta) on allelopathic, microbiological, agrophysical and agrochemical characteristics of soil Вплив культуральної рідини Interfillum terricola (J.B.Petersen) Mikhailyuk et al. (Charophyta) на алелопатичні, мікробіологічні, агрофізичні та агрохімічні властивості ґрунту Tsarenko, P.M. Zaimenko, N.V. Didyk, N.P. Ellanska, N.E. Pavlyuchenko, N.A. Ivanytska, B.O. Yunosheva, O.P. Demchenko, E.M. Interfillum terricola allelopathic interactions winter wheat phenolic substances microbiocenosis nutrients Interfilum terricola алелопатичні взаємодії пшениця кукурудза фенольні речовини мікробіоценоз біогенні елементи The influence of the cultural medium of the charophyte Interfillum terricola on the allelopathic, microbiological, agrophysical and agrochemical properties of the soil have been studied in model pot experiments. Allelopathic soil regime was assessed by biological testing methods for water-soluble compounds and direct biotesting, as well as by vital indicators of plants-phytometers of winter wheat (Triticum aestivum L., variety "Smuglyanka") and fodder corn (Zea mays L., variety "Kadr 267 MB"). The seeds were sown immediately after the introduction of the culture fluid. The number of germinated seeds was recorded from the 2nd to the 8th day after sowing. The vital condition of phytometer plants was evaluated at the end of the experiments by morphometric indicators of growth (leaf surface area, dry matter biomass of aboveground parts and roots) and the content of photosynthetic pigments in the leaves. When the experiment was completed, soil samples were taken to determine the cytostatic effect of water-soluble compounds and to carry out microbiological and biochemical analyzes. Phenolic compounds were isolated from the soil by ion exchange (desorption) using an ion exchanger KU-2-8 (Н+). In parallel, the electrical conductivity, redox potential, pH and content of nutrients in the soil were determined. The stimulating effect of cultural medium on seed germination, growth and development of assimilation organs of wheat and corn plants has been revealed. The strength of the effect did not depend on the concentration of growing medium, which is characteristic of signal allelopathically active substances. Allelopathic and cytostatic activity of the soil decreased with the use of Interfillum terricola growing medium. The introduction of the cultural fluid significantly affected the number of microorganisms of different ecological and trophic groups. The lowest number of microorganisms was observed at the minimum rate of introduction of microalga medium, and its increase contributed to the growth of the number of almost all studied groups of microorganisms, indicators of transformation and mineralization of organic matter. Under the influence of the cultural medium, the content of phenolic compounds in the soil decreased by 1.1–1.6 times, especially at the norm of 10 mL. The soil treated with cultural fluid had higher rates of transformation and mineralization of organic matter than untreated. The concentration of phenolic compounds in the soil decreased, apparently, due to the activation of the microbiota resulting in the intensification of the destruction processes. An increase in the electrical conductivity of the soil with the introduction of microalgae inoculum was recorded, which may indicate the release of metal ions into the substrate. This confirms the increase in Ca and Mg. Досліджено вплив культуральної рідини харафітової водорості Interfillum terricola на алелопатичні, мікробіологічні, агрофізичні та агрохімічні властивості ґрунту в модельних вегетаційних дослідах. Алелопатичний режим ґрунту оцінювали методами біологічних проб для водорозчинних сполук і прямого біотестування, а також за показниками життєвого стану рослин-фітометрів пшениці озимої (Triticum aestivum L., сорт «Смуглянка») і кукурудзи кормової (Zea mays L., сорт «Кадр 267 МВ»), насіння яких висівали одразу після внесення культуральної рідини. Кількість пророслого насіння реєстрували з 3-ї по 8-му добу після посіву. Життєвий стан рослин-фітометрів оцінювали наприкінці експериментів за морфометричними показниками росту (площа поверхні листків, біомаса сухої речовини надземних частин і коренів) та вмісту фотосинтетичних пігментів у листках. По закінченні досліду відбирали зразки ґрунту для визначення цитостатичної дії водорозчинних сполук, мікробіологічного й біохімічного аналізів. Фенольні сполуки виділяли з ґрунту методом іонного обміну (десорбції) за допомогою іонообмінника КУ-2-8 (Н+). Паралельно визначали електропровідність, окисно-відновний потенціал, pH та вміст біогенних елементів у ґрунті. Встановлено стимулюючий ефект культуральної рідини на проростання насіння, ріст та розвиток асиміляційних органів рослин пшениці та кукурудзи. Розмір ефекту не залежав від концентрації, що характерно для сигнальних алелопатично активних речовин. Алелопатична та цитостатична активність ґрунту знижувалася з використанням культуральної рідини I. terricola. Внесення культуральної рідини суттєво впливало на чисельність мікроорганізмів різних еколого-трофічних груп. Найменша чисельність мікроорганізмів спостерігалася за мінімальної норми внесення мікроводорості, а її збільшення сприяло зростанню чисельності майже всіх досліджених груп мікроорганізмів, показників трансформації та мінералізації органічної речовини. Під впливом культуральної рідини вміст фенольних сполук у ґрунті знижувався у 1,1–1,6 раза, особливо за норми 10 мл. Оброблений культуральною рідиною ґрунт мав вищі показники трансформації та мінералізації органічної речовини, ніж необроблений. Концентрація фенольних сполук у ґрунті знижувалася, очевидно, за рахунок активізації мікробіоти й посилення внаслідок цього процесів деструкції. Зафіксовано підвищення електропровідності ґрунту при внесенні інокуляту мікроводоростей, що може свідчити про виділення в субстрат йонів металів. Підтвердженням тому є збільшення вмісту Ca і Mg. M.G. Kholodny Institute of Botany, NAS of Ukraine 2021-12-22 Article Article application/pdf https://algologia.co.ua/journal/article/view/31.4.320 10.15407/alg31.04.320 Algologia; Vol. 31 No. 4 (2021); 320–336 Альгологiя; Том 31 № 4 (2021); 320–336 Альгология; Том 31 № 4 (2021); 320–336 2413-5984 0868-8540 10.15407/alg31.04 uk https://algologia.co.ua/journal/article/view/31.4.320/35 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 |