ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ СОЇ ЗА ЗАВЧАСНОЇ ОБРОБКИ НАСІННЯ ФУНГІЦИДАМИ СТАНДАК ТОП І ФЕВЕР ТА ІНОКУЛЯЦІЇ РИЗОБІЯМИ В ДЕНЬ ПОСІВУ
Soybean grain productivity is largely due to a complex of factors, in particular, the efficiency of symbiotic systems formed with nodule bacteria, the activity of growth processes and the formation of vegetative and generative organs by plants, as well as their adaptive plasticity under various envi...
Gespeichert in:
| Datum: | 2021 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/454 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Agriciltural microbiology |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Agriciltural microbiology| _version_ | 1871466251768823808 |
|---|---|
| author | С. Я. , Коць О. В. , Кириченко А. В. , Павлище Р. А. , Якимчук |
| author_facet | С. Я. , Коць О. В. , Кириченко А. В. , Павлище Р. А. , Якимчук |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Коць С. Я. ",
"institution": "Інститут фізіології рослин і генетики НАН України"
},
{
"author": "Кириченко О. В. ",
"institution": "Інститут фізіології рослин і генетики НАН України"
},
{
"author": "Павлище А. В. ",
"institution": "Інститут фізіології рослин і генетики НАН України"
},
{
"author": "Якимчук Р. А. ",
"institution": "Інститут фізіології рослин і генетики НАН України"
}
] |
| author_sort | С. Я. , Коць |
| baseUrl_str | https://smic.in.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-22T10:10:50Z |
| description | Soybean grain productivity is largely due to a complex of factors, in particular, the efficiency of symbiotic systems formed with nodule bacteria, the activity of growth processes and the formation of vegetative and generative organs by plants, as well as their adaptive plasticity under various environmental factors. The article presents the results of studying the peculiarities of the formation of soybean plant productivity upon seed pre-treatment with fungicides of different classes and inoculation with nodule bacteria on the day of sowing. Objective. To study the dynamics of seed germination, formation of vegetative and generative organs and soybean harvest, functioning of soybean-rhizobial symbiosis, as well as the state of photosynthetic pigment system — content of chlorophyll a and b and carotenoids in the leaves upon seed pre-treatment with fungicides Fever and Standak Top and bacterization with Bradyrhizobium japonicum 634b on the day of sowing. Methods. Microbiological, physiological, biochemical, statistical. Results. Fungicides did not exert toxicity in terms of seed germination, and soybean seed germination under the action of Fever exceeded parameters in the control plants by 20 % (at Day 5 after sowing) and by 7 % (at Day 8). It has been shown that fungicides increased plant height, aboveground mass and accelerated the formation of generative organs (flowers) by plants but did not significantly affect root mass. It was found that fungicides had a pronounced toxic (inhibitory) effect on soybean-rhizobial symbiosis upon seed pre-treatment: the process of nodule formation was suppressed in the initial stages of symbiosis, nitrogen fixation activity was lower than in the control plants by 80–48 % depending on soybean development phase. Thus, the effect of fungicides Fever and Standak Top upon seed pretreatment and inoculation with nodule bacteria on the day of sowing was characterized by significant suppression of functional activity of the symbiotic apparatus in the first half of soybean vegetation and its gradual recovery during formation of generative organs. Although fungicides inhibit the formation and functioning of legume-rhizobial symbiosis but their positive effect on the plant itself (seed germination, plant height, aboveground mass accumulation, dynamics of generative organ formation), as well as the ability of plants to adapt to stress at the biochemical level (stabilization of the content of photosynthetic pigments in the leaves) allowed to form a crop of soybean seeds at or slightly above the level of control. Conclusion. Physiological and biochemical features of the reaction of soybean-rhizobial symbiosis to the action of different fungicides that we had established must be taken into account in developing new strategies to protect plants from pathogens of various aetiologies with the involvement of physiologically active substances having fungicidal activity in combination with inoculation. |
| doi_str_mv | 10.35868/1997-3004.34.29-43 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:26:27Z |
| format | Article |
| fulltext |
29
ЕФЕКТИВНІСТЬ МІКРОБНИХ ПРЕПАРАТІВ
Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34. С. 29–43.
ISSN 1997-3004
https://doi.org/10.35868/1997-3004.34.29-43
УДК 633.34:581.557:632.95:581.132
ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ СОЇ ЗА ЗАВЧАСНОЇ
ОБРОБКИ НАСІННЯ ФУНГІЦИДАМИ СТАНДАК ТОП І
ФЕВЕР ТА ІНОКУЛЯЦІЇ РИЗОБІЯМИ В ДЕНЬ ПОСІВУ
С. Я. Коць, О. В. Кириченко, А. В. Павлище, Р. А. Якимчук
Інститут фізіології рослин і генетики НАН України
вул. Васильківська, 31/17; м. Київ, 03022, Україна; e-mail: azot@ifrg.kiev.ua
Зернова продуктивність сої значною мірою зумовлена комплексом факторів, зокрема
ефективністю утворюваних із бульбочковими бактеріями симбіотичних систем, активніс-
тю ростових процесів та формуванням вегетативних і генеративних органів рослинами, а
також їхньою адаптаційною пластичністю за дії різних чинників навколишнього середови-
ща. У статті представлено результати дослідження особливостей формування продукти-
вності рослин сої за завчасного протруєння насіння фунгіцидами різних класів та інокуляції
бульбочковими бактеріями в день посіву. Мета. Дослідити динаміку схожості насіння, фо-
рмування вегетативних і генеративних органів та урожаю сої, функціонування соєво-
ризобіального симбіозу, а також стан фотосинтетичної пігментної системи — вміст хло-
рофілів а і b та каротиноїдів у листках за завчасного протруювання насіння фунгіцидами
Февер і Стандак Топ та бактеризацією Bradyrhizobium japonicum 634б у день посіву. Мето-
ди. Мікробіологічні, фізіологічні, біохімічні, статистичні. Результати. Фунгіциди не чинили
токсичного впливу на проростання насіння, а за дії Феверу схожість насіння сої перевищу-
вала показники контрольних рослин на 20 % (на 5-у добу після висіву) та на 7 % (на 8-у добу).
Показано, що фунгіциди сприяли збільшенню висоти рослин, надземної маси та пришвидшу-
вали формування рослинами генеративних органів (квіток), проте суттєво не впливали на
масу коренів. Встановлено, що фунгіциди за завчасної обробки насіння чинили виражену
токсичну (інгібувальну) дію на соєво-ризобіальний симбіоз: процес бульбочкоутворення при-
гнічувався на початкових етапах формування симбіозу, активність азотфіксації була мен-
шою щодоо контрольних рослин на 48–80 % залежно від фази розвитку сої. Отже, вплив
фунгіцидів Февер і Стандак Топ за завчасної обробки насіння та інокуляції в день посіву
бульбочковими бактеріями характеризувався суттєвим пригніченням функціональної актив-
ності симбіотичного апарату в першу половину вегетації сої й поступовим її відновленням у
період формування генеративних органів. Хоча фунгіциди пригнічують формування й функ-
ціонування бобово-ризобіального симбіозу, проте їхній позитивний вплив на саму рослину
(схожість насіння, висота рослин, накопичення надземної маси, динаміка формування гене-
ративних органів), а також здатність рослин на біохімічному рівні адаптуватися до дії
стресового чинника (стабілізація вмісту фотосинтетичних пігментів у листках) дозволили
сформувати урожай насіння сої на рівні контролю або дещо вище. Висновки. Встановлені
нами фізіолого-біохімічні особливості реакції соєво-ризобіального симбіозу на дію різних за
хімічним складом фунгіцидів необхідно враховувати у розробці нових стратегій захисту ро-
слин від збудників хвороб різної етіології із залученням фізіологічно активних речовин із фун-
гіцидною активністю в поєднанні з інокуляцією.
Ключові слова: Bradyrhizobium japonicum, соя, симбіоз, фотосинтетичні пігменти, фун-
гіциди, продуктивність.
© С. Я. Коць, О. В. Кириченко, А. В. Павлище, Р. А. Якимчук, 2021
30
Вступ. Формування продуктивності сої
та забезпечення максимальної реалізації її
генетичного потенціалу значною мірою за-
лежать від факторів навколишнього середо-
вища, біологічних особливостей сорту та
технологічних заходів вирощування культу-
ри [1; 2]. На сучасному етапі розвитку сіль-
ськогосподарського виробництва потужний
вплив на рослинний організм чинять фізіоло-
гічно активні речовини із фунгіцидною акти-
вністю, які мінімізують захворювання, під-
вищують схожість насіння, стресостійкість
рослин та їх насіннєву продуктивність.
Склад таких сполук постійно модифікується
й удосконалюється, водночас на аграрному
ринку невпинно зростає асортимент хімічних
засобів захисту рослин, що зумовлено змен-
шенням ефективності будь-якого препарату
за тривалого систематичного застосування за
рахунок розвитку резистентності до нього
основних шкідників та збудників хвороб [3].
Отже, виключаються препарати, що викли-
кають віддалені екологічні наслідки, а їх
асортимент поповнюється за рахунок дію-
чих речовин із більш ефективним механіз-
мом дії.
Фунгіциди являють собою високоселек-
тивні сполуки, які подібно до лікарських
препаратів чинять двояку дію – впливають
на певні ланки метаболізму патогена, важли-
ві для його росту й розвитку, або стимулю-
ють захисні механізми рослин [4]. Хоча фі-
тотоксичні ефекти деяких класів фунгіцидів
уже відомі, але мало робіт присвячено їх-
ньому впливу на особливості формування
продуктивності культурних рослин, перебіг
їх основних фізіологічних та біохімічних
процесів, і досить часто такі дослідження
мають суперечливий характер [5–7].
Аналіз останніх досліджень і публіка-
цій. Дія хімічних протекторних препаратів
не обмежується тільки захистом рослин. По-
казана також їхня здатність впливати на
ключові ланки метаболізму рослин, основ-
ний обмін речовин та індукувати утворення
різних біомолекул, змінюючи фізіологічні
параметри росту й розвитку рослин [8; 9].
Вважають, що захисний ефект хімічних ре-
човин у складі протруйників може бути зу-
мовлений їх опосередкованим впливом на
генерацію активних форм кисню [10]. Під-
вищення захисної здатності рослин може ві-
дбуватися за рахунок синтезу фітоалексину
та лігніфікації клітинної стінки або стимуля-
ції ферментів, що беруть участь у синтезі
фенольних сполук [11]. Фунгіциди певних
класів підвищують активність антиоксидант-
ної системи рослин, сприяють уповільненню
деградації хлорофілу та білків у листках, що
дозволяє рослинам подовжувати фотосинте-
тичну активність і використовувати більше
елементів живлення протягом пізніх стадій
їхнього розвитку [12]. В інших роботах за-
значено, що фунгіциди пригнічують ріст,
формування генеративних органів, негативно
впливають та змінюють азотний і вуглевод-
невий обмін у рослинному організмі [11].
Встановлено, що азоли можуть порушувати
синтез гіберелінів і здійснювати ретардант-
ний вплив на зернові культури (через галь-
мування процесу подовження міжвузля), а
через порушення синтезу стерину — знижу-
вати транспірацію рослин [13]. Збільшення
використання пестицидів для обробки насін-
ня погіршує біологічну фіксацію азоту через
зниження життєздатності штамів азотфіксу-
вальних мікроорганізмів, а також впливає на
морфологію колоній бактеріальних клітин,
метаболізм нітрогену та його ремобілізацію
до зерна сої [14]. Зазначають, що токсичність
різних препаративних форм пестицидних
протекторів для інокулянтів бульбочкових
бактерій зростає зі збільшенням концентрації
фунгіцидів і підвищенням температури ба-
кових розчинів. Ступінь токсичності для
бульбочкових бактерій не тільки і не стільки
пов’язаний з діючими речовинами в їхньому
складі, скільки з тими додатковими компо-
нентами, які конкретний виробник додає до
своєї марки фунгіциду для покращення його
технологічних властивостей [15]. Також
фунгіциди здатні призводити до затримки
ростових процесів у паростках сої через по-
рушення мітотичної активності меристем та
змін у генетичному апараті клітин [16].
Перспективним залишається вивчення
впливу протруйників на перебіг фізіологіч-
них процесів, залучених до формування про-
дуктивності сої, яка займає лідерські позиції
серед інших сільськогосподарських культур
як в Україні, так і за її межами.
Особливістю бобових культур, зокрема й
сої, є здатність вступати у симбіотичні від-
носини із бульбочковими бактеріями і за-
своювати азот у доступній для рослин формі,
тим самим забезпечуючи свої потреби в
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
31
цьому елементі живлення на 50–70 %. Зер-
нова продуктивність сої залежить від ефек-
тивного формування та функціонування соє-
во-ризобіального симбіозу, а також від рос-
тових процесів, розвитку вегетативних і
генеративних органів та здатності адаптува-
тися до дії абіотичних факторів впливу на-
вколишнього середовища. Інокуляція насін-
ня високоефективними та активними штама-
ми бульбочкових бактерій Bradyrhizobium
japonicum забезпечує високий рівень азот-
фіксувальної здатності симбіотичних систем,
що зі свого боку спричинює інтенсифікацію
росту та розвитку сої і, як наслідок, підви-
щення її врожайності [17].
Саме тому дослідження, пов’язані із
комплексним аналізом впливу сполук із фун-
гіцидною активністю на перебіг основних
фізіолого-біохімічних процесів у рослинно-
му організмі, за інокуляції насіння бульбоч-
ковими бактеріями створюють передумови
для визначення фітотоксичності сполуки
щодо симбіотичних систем, а також сприя-
тимуть розробці нових, ефективних стратегій
вирощування та управління посівами бобо-
вих культур. Водночас вивчення динаміки
схожості насіння, накопичення вегетативної
маси рослин, ефективності функціонування
бобово-ризобіального симбіозу, фотосинте-
тичних пігментів у листках та особливостей
формування урожаю за впливу хімічних про-
труйників дозволить оцінити реакцію рос-
линного організму, можливі позитивні чи не-
гативні наслідки від протруювання насіння
фунгіцидами у поєднанні з інокуляцією ри-
зобіями та сприятиме окресленню шляхів
оптимальної реалізації потенціалу продук-
тивності бобових культур.
Метою нашої роботи було дослідити ди-
наміку схожості насіння, формування вегета-
тивних і генеративних органів та урожаю сої,
функціонування соєво-ризобіального симбі-
озу, а також стан фотосинтетичної пігмент-
ної системи — вміст хлорофілів а і b та каро-
тиноїдів у листках за завчасного протрую-
вання насіння фунгіцидами Февер і Стандак
Топ та бактеризацією Bradyrhizobium japoni-
cum 634б у день посіву.
Матеріали і методи. Об’єктом дослі-
дження були симбіотичні системи, утворені
рослинами сої (Glycinе max (L.) Merr.) ран-
ньостиглого сорту Алмаз вітчизняної селек-
ції з бульбочковими бактеріями B. japonicum
634б за завчасного протруєння насіння фун-
гіцидами Февер і Стандак Топ. Обробку на-
сіння фунгіцидами здійснювали за 14 діб до
посіву, використовуючи рекомендовану ви-
робниками дозу, яка становила 0,3 і 1,5 л/т
відповідно. Февер® 300 FS, ТН — фунгіцид
контактно-системної дії («Bayer Crop Science
AG», Німеччина) з активною речовиною
протіоконазол (300 г/л) із нового підкласу
триазолінтіонів. Стандак Топ («BASF», Ні-
меччина) — інноваційний протруйник для
контролю основних хвороб і шкідників сої з
діючими речовинами фіпроніл (250 г/л, клас
фенілпіразоли) + тіофанатметил (225 г/л,
клас бензимідазоли) + піраклостробін (25 г/л,
клас стробілуринів) [18].
Для інокуляції насіння сої використо-
вували бульбочкові бактерії B. japonicum
634б — активний виробничий штам-стан-
дарт із музейної колекції штамів симбіотич-
них та асоціативних азотфіксувальних мік-
роорганізмів Інституту фізіології рослин і
генетики НАН України (ІФРГ НАН Украї-
ни). Для відновлення фізіологічної активнос-
ті бульбочкові бактерії вирощували на агари-
зованому манітно-дріжджовому середовищі
(г/л): K2HPO4 — 0,5; MgSO4·7H2O — 0,4;
NaCl — 0,1; маніт — 10,0; дріжджовий екст-
ракт — 0,5; агар-агар — 16,0; дист. вода, рН
6,8–7,0 за 28 °С протягом 10 діб. Титр бакте-
рій у суспензії становив 108 кл/мл. Насіння
інокулювали протягом однієї години перед
посівом. Рослини вирощували на вегета-
ційному майданчику ІФРГ НАН України у
9-кілограмових посудинах Вагнера (20 насі-
нин / посудину, 6 посудин / варіант) на ґрун-
товому субстраті (ґрунт дерново-підзолис-
тий) із поживною сумішшю Гельрігеля, збід-
неною на азот (0,25 норми). До урожаю
залишали по 6 рослин / посудину, 4 посуди-
ни / варіант. Схема досліду така:
1. Інокуляція B. japonicum 634б (конт-
роль).
2. Інокуляція B. japonicum 634б + Февер.
3. Інокуляція B. japonicum 634б + Стан-
дак Топ.
Для розв’язання поставлених завдань за-
стосовували мікробіологічні, фізіологічні,
біохімічні методи досліджень. Протягом ве-
гетації рослин сої визначали:
– схожість насіння сої в динаміці за кіль-
кістю сходів / посудину, одиниць;
– накопичення сирої вегетативної маси
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
32
(маса надземної частини і кореня, г);
– ростові процеси (висота надземної час-
тини, см), активність формування квіток і
бобів (за кількістю рослин, що утворили ге-
неративні органи / посудину, шт.);
– формування (за кількістю (одиниць) та
масою (мг) кореневих бульбочок / рослину) і
функціонування соєво-ризобіального симбі-
озу (азотфіксувальна активність);
– зміни вмісту фотосинтетичних пігмен-
тів (каротиноїдів, хлорофілу а і b) у листках
сої;
– зернову продуктивність рослин.
Азотфіксувальну активність визначали
ацетиленовим методом Hardy [19] на газово-
му хроматографі Agilent GC System 6850
(США) і виражали у мікромолях С2Н4 / рос-
лину за годину — фактична активність. Ви-
значення проводили в 6 біологічних повто-
реннях. Вміст фотосинтетичних пігментів
визначали спектрофотометрично на приладі
«Smart Spec Plus» (США) за довжини хвиль
480, 649 та 665 нм відповідно за методом
Wellburn [20] і виражали в мг/г сирої маси
листків. Визначення проводили у 18 біоло-
гічних та 3 аналітичних повтореннях.
Відбори рослин здійснювали у фази роз-
витку: примордіального листка (15-добові
рослини), двох і трьох справжніх листків —
початку бутонізації (25- та 30-добові денні
рослини відповідно), цвітіння (35-добові ро-
слини), активного плодоутворення (47-до-
бові рослини) та повної стиглості насіння
(100-добові рослини).
Результати статистично обраховано (Stat-
graphyc Plus) та представлено у вигляді се-
редніх значень і їх похибок (М ± m), відмін-
ності між середніми значеннями обчислюва-
ли за критерієм ANOVA, їх вважали вірогід-
ними за р ≤ 0,05.
Результати досліджень. Насіння сої
сорту Алмаз за інокуляції бульбочковими
бактеріями B. japonicum 634б і завчасної об-
робки фунгіцидами почало сходити на п’яту
добу після висіву в ґрунт. Встановлено, що
фунгіцид Февер протягом наступних чоти-
рьох днів стимулював схожість насіння, яка
перевищувала показники контрольних рос-
лин на 20 % (на 5-у добу після висіву) та на
7 % (на 8-у добу). Стандак Топ пригнічував
схожість насіння на 11 % і 13 % (відповідно
на 5 і 6-у добу) щодо контрольних рослин із
подальшим вирівнюванням до контрольних
значень. Отже, максимальний вплив хіміч-
них протруйників на схожість сої відзначено
на початковому етапі проростання насіння за
позитивної переваги у дії Феверу (до 31 %)
проти Стандак Топу (рис. 1).
Показано, що Февер також сприяв росту
рослин сої (табл. 1). У фазу трьох справжніх
листків висота надземної частини була біль-
шою за контрольні рослини на 12 %, а у фазу
утворення бобів — на 13 %. Надземна маса
за обробки цим фунгіцидом була на рівні
щодо контрольних рослин або більшою на
16 % і 24 % у фази двох справжніх листків і
утворення бобів відповідно. Водночас маса
кореня була на рівні контролю або перева-
жала його на 24 %, за винятком рослин у фа-
зу трьох справжніх листків.
Рис. 1. Динаміка схожості сої за завчасного протруювання насіння фунгіцидами Февер і
Стандак Топ та інокуляції бульбочковими бактеріями.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
5-та 6-та 7-ма 8-ма
Інокуляція B. japonicum 634б
Інокуляція B. japonicum 634б+
Февер
Інокуляція B. japonicum 634б+
Стандак Топ
К
іл
ьк
іс
ть
с
хо
ді
в
на
п
ос
уд
ин
у,
о
д.
доба після посіву
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
33
Таблиця 1. Висота та вегетативна маса (сира речовина) рослин сої за завчасного
протруєння насіння фунгіцидами та інокуляції бульбочковими бактеріями
Варіанти Висота
рослин, см
Маса рослини, г
надземна кореня
Фаза двох справжніх листків, 25-добові рослини
Інокуляція B. japonicum 634б (контроль) – 3,81 ± 0,30 0,64 ± 0,06
Інокуляція B. japonicum 634б + Февер – 4,42 ± 0,45 0,73 ± 0,05
Інокуляція B. japonicum 634б + Стандак Топ – 3,56 ± 0,42 0,54 ± 0,04
Фаза трьох справжніх листків – початку бутонізації, 30-добові рослини
Інокуляція B. japonicum 634б (контроль) 23,3 ± 0,6 4,94 ± 0,18 3,12 ± 0,39
Інокуляція B. japonicum 634б + Февер 26,2 ± 0,7 4,93 ± 0,49 2,23 ± 0,20
Інокуляція B. japonicum 634б + Стандак Топ 30,5 ± 0,7 5,61 ± 0,27 2,14 ± 0,08
Фаза цвітіння, 35-добові рослини
Інокуляція B. japonicum 634б (контроль) 38,8 ± 1,7 10,19 ± 0,41 3,55 ± 0,25
Інокуляція B. japonicum 634б + Февер 40,5 ± 1,4 10,23 ± 0,58 3,90 ± 0,33
Інокуляція B. japonicum 634б + Стандак Топ 40,8 ± 1,1 9,01 ± 1,07 4,78 ± 0,39
Фаза утворення бобів, 47-добові рослини
Інокуляція B. japonicum 634б (контроль) 55,7 ± 3,6 15,45 ± 0,93 4,05 ± 0,44
Інокуляція B. japonicum 634б + Февер 63,2 ± 1,8 19,21 ± 1,48 5,21 ± 0,44
Інокуляція B. japonicum 634б + Стандак Топ 65,8 ± 0,6 17,76 ± 1,99 5,91 ± 0,35
Примітка: «–» — не визначали.
За обробки насіння Стандак Топом у
фазу трьох справжніх листків зафіксовано
збільшення висоти і надземної маси рослин
сої щодо контрольних на 30 % і 13 % відпо-
відно. Протягом наступного періоду вегета-
ції ці показники були на рівні рослин у варі-
анті без обробки фунгіцидом. Маса кореня
сої до фази цвітіння була від 16 % до 32 %
меншою за рослини контрольного варіанту з
подальшим збільшенням на 34 % і 45 % у
фазу цвітіння та утворення бобів відповідно
(табл. 1).
Встановлено, що на 34-у добу розвитку
рослини почали формувати генеративні ор-
гани (квітки) (рис. 2). Відзначено, що Февер
сприяв прискоренню цвітіння рослин, оскі-
льки на 34 та 35-у добу вегетації сої кількість
рослин, що утворили квітки, була на 8 % і
27 % відповідно більшою, ніж у варіанті з
інокуляцією ризобіями без застосування
фунгіциду. За використання Стандак Топу
відзначено збільшення показника активності
цвітіння (за кількістю рослин, що утворили
генеративні органи) на 17 % лише на 35-у
добу вегетації, тоді як в інші дні спостере-
жень він був на рівні контрольних.
Фунгіциди за завчасної обробки насіння
сої здійснювали суттєвий вплив на форму-
вання симбіотичного апарату (табл. 2). Кіль-
кість кореневих бульбочок за обробки Феве-
ром у фазу двох справжніх листків була на
рівні рослин без протруювання. У фазу трьох
справжніх листків – початку бутонізації на-
ми відзначено доволі повільне зростання їх
кількості (від 9,8 до 10,5 одиниць), тоді як у
контрольних рослинах кількість бульбочок
збільшилася від 11,3 до 25,5 одиниць, тим
самим перевищуючи показники рослин у ва-
ріанті з застосуванням Феверу на 59 %. У
фазу цвітіння сої відбулося поступове вирів-
нювання кількості кореневих бульбочок до
рівня контролю та збільшення їх на 33 % у
фазу утворення бобів. Водночас маса коре-
невих бульбочок була меншою за контрольні
рослини на 36 % у фазу двох справжніх лис-
тків. Згодом, упродовж вегетації рослин,
спостерігали вирівнювання показників маси
кореневих бульбочок до значень рослин у
контролі з перевищенням їх на 33 % у фазу
утворення бобів.
Стандак Топ аналогічно Феверу не впли-
вав на формування кількості кореневих
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
34
Рис. 2. Динаміка формування генеративних органів (квіток) рослинами сої за інокуляції
ризобіями та завчасної обробки фунгіцидам.
Таблиця 2. Формування симбіотичного апарату сої за інокуляції насіння бульбочко-
вими бактеріями на фоні завчасного застосування фунгіцидів
Варіанти
Кореневі бульбочки сої
кількість, од. маса, мг маса однієї
бульбочки, мг на рослину
Фаза двох справжніх листків, 25-добові рослини
Інокуляція B. japonicum 634б (контроль) 11,3 ± 1,3 31,64 ± 3,52 2,94 ± 0,25
Інокуляція B. japonicum 634б + Февер 9,8 ± 1,3 20,37 ± 2,28 2,12 ± 0,10
Інокуляція B. japonicum 634б + Стандак Топ 12,3 ± 1,9 18,76 ± 3,54 1,56 ± 0,16
Фаза трьох справжніх листків – початку бутонізації, 30-добові рослини
Інокуляція B. japonicum 634б (контроль) 25,5 ± 2,9 70,05 ± 7,63 2,78 ± 0,20
Інокуляція B. japonicum 634б + Февер 10,5 ± 1,4 56,74 ± 10,17 5,34 ± 0,45
Інокуляція B. japonicum 634б + Стандак Топ 16,8 ± 2,7 60,03 ± 7,87 4,05 ± 0,77
Фаза цвітіння, 35-добові рослини
Інокуляція B. japonicum 634б (контроль) 26,7 ± 1,3 397,27 ± 37,62 14,91 ± 1,33
Інокуляція B. japonicum 634б + Февер 23,5 ± 2,7 378,58 ± 32,52 16,95 ± 1,69
Інокуляція B. japonicum 634б + Стандак Топ 17,8 ± 2,3 241,14 ± 29,15 13,96 ± 1,13
Фаза утворення бобів, 47-добові рослини
Інокуляція B. japonicum 634б (контроль) 27,9 ± 1,4 924,29 ± 56,61 33,42 ± 2,10
Інокуляція B. japonicum 634б + Февер 37,2 ± 1,3 1225,00 ± 146,94 36,10 ± 4,30
Інокуляція B. japonicum 634б + Стандак Топ 31,0 ± 1,9 1183,33 ± 61,48 38,92 ± 3,10
бульбочок у фазу двох справжніх листків.
Від фази трьох справжніх листків до цвітіння
спостерігали пригнічення бульбочкоутворен-
ня щодо контрольних рослин (табл. 2). І
лише під час утворення бобів кількість коре-
невих бульбочок була на рівні рослин без
обробки фунгіцидом. Також відзначено нега-
тивний вплив протруйника на масу бульбо-
чок, яка була меншою (на 41 % і 39 % відпо-
відно) за контрольні рослини у фазу двох
справжніх листків та цвітіння. Під час утво-
рення бобів цей показник перевищував конт-
рольні рослини на 28 %.
Отже, значний токсичний вплив на про-
цеси формування симбіотичного апарату
протруйники чинили на початкових фазах
розвитку рослин сої, з дещо різним ступенем
їхнього впливу залежно від діючої речовини
застосованого фунгіциду. Водночас їхня не-
гативна дія послаблювалась із часом, оскіль-
ки вже у період формування бобів рослини,
насіння яких було протруєне фунгіцидами,
активніше формували симбіотичні структури
на коренях.
0
1
2
3
4
5
6
7
інокуляція
B. japonicum 634б
інокуляція
B. japonicum 634б +
Февер
інокуляція
B. japonicum 634б +
Стандак Топ
К
іл
ьк
іс
ть
р
ос
ли
н
з
кв
іт
ка
ми
, о
д.
34-а доба 35-а доба 36-а доба
після посіву
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
35
Протруєння насіння фунгіцидами Февер
і Стандак Топ призвело до суттєвого пригні-
чення функціональної активності симбіотич-
них систем сої протягом вегетації (табл. 3).
Токсичний ефект Феверу проявлявся в
зниженні нітрогеназної активності кореневих
бульбочок проти контрольних рослин на
63 %, 47 %, 57 % і 48 % відповідно до дослі-
джуваних фаз розвитку сої (табл. 3). Стандак
Топ чинив ще більший токсичний ефект і
пригнічував здатність соєво-ризобіального
симбіозу до засвоєння молекулярного азоту
на 80 %, 78 %, 79 % і 48 % відповідно.
Отже, вплив Феверу щодо функціону-
вання бобово-ризобіального симбіозу був
дещо м’якшим проти Стандак Топу. Нега-
тивна дія обох фунгіцидів зменшувалася з
кожним наступним періодом розвитку рос-
лин сої.
Показано, що на фоні завчасного про-
труєння насіння сої фунгіцидами в листках
рослин відбувалися певні зміни в синтезі фо-
тосинтетичних пігментів — хлорофілу та ка-
ротиноїдів (табл. 4).
Таблиця 3. Азотфіксувальна активність кореневих бульбочок сої за завчасної обробки
насіння фунгіцидами та інокуляції ризобіями в день посіву
Варіанти
Азотфіксувальна активність,
мкмоль С2Н4 / рослину за годину % до контролю
Фаза двох справжніх листків, 25-добові рослини
Інокуляція B. japonicum 634б (контроль) 0,625 ± 0,104 100
Інокуляція B. japonicum 634б + Февер 0,231 ± 0,031 –63
Інокуляція B. japonicum 634б + Стандак Топ 0,123 ± 0,053 –80
Фаза трьох справжніх листків – початку бутонізації, 30-добові рослини
Інокуляція B. japonicum 634б (контроль) 1,938 ± 0,289 100
Інокуляція B. japonicum 634б + Февер 1,023 ± 0,139 –47
Інокуляція B. japonicum 634б + Стандак Топ 0,422 ± 0,080 –78
Фаза цвітіння, 35-добові рослини
Інокуляція B. japonicum 634б (контроль) 10,388 ± 1,655 100
Інокуляція B. japonicum 634б + Февер 4,426 ± 0,599 –57
Інокуляція B. japonicum 634б + Стандак Топ 2,146 ± 0,385 –79
Фаза утворення бобів, 47-добові рослини
Інокуляція B. japonicum 634б (контроль) 32,050 ± 1,434 100
Інокуляція B. japonicum 634б + Февер 16,538 ± 1,062 –48
Інокуляція B. japonicum 634б + Стандак Топ 16,535 ± 1,326 –48
Таблиця 4. Вміст фотосинтетичних пігментів у листках сої за завчасної обробки
насіння фунгіцидами та інокуляції бульбочковими бактеріями в день посіву
Варіанти
Хлорофіл, мг / г сирої маси листків Каротиноїди,
мг / г сирої
маси листків а b а + b
Фаза трьох справжніх листків – початку бутонізації, 30-добові рослини
Інокуляція B. japonicum 634б (контроль) 4,11 ± 0,05 1,16 ± 0,04 5,27 ± 0,09 1,02 ± 0,01
Інокуляція B. japonicum 634б + Февер 4,27 ± 0,03 1,02 ± 0,10 5,29 ± 0,13 1,11 ± 0,05
Інокуляція B. japonicum 634б + Стандак Топ 3,67 ± 0,21 0,86 ± 0,07 4,53 ± 0,28 0,96 ± 0,09
Фаза цвітіння, 35-добові рослини
Інокуляція B. japonicum 634б (контроль) 4,72 ± 0,05 1,74 ± 0,13 6,46 ± 0,18 1,11 ± 0,06
Інокуляція B. japonicum 634б + Февер 4,43 ± 0,08 1,79 ± 0,03 6,22 ± 0,11 0,99 ± 0,02
Інокуляція B. japonicum 634б + Стандак Топ 4,68 ± 0,09 1,81 ± 0,05 6,49 ± 0,14 1,04 ± 0,06
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
36
За обробки насіння фунгіцидом Февер
вміст хлорофілу b у фазу трьох справжніх
листків був на 13 % меншим від контрольних
значень за рівних із контрольними рослина-
ми показників вмісту хлорофілу а та суми
а + b. Вміст каротиноїдів водночас збільши-
вся на 8 %. У фазу цвітіння сої відзначено
зниження на 7 % і 11 % вмісту хлорофілу а
та каротиноїдів відповідно. Обробка насіння
сої фунгіцидом Стандак Топ призвела до
суттєвого дисбалансу вмісту пігментів у фа-
зу трьох справжніх листків проти непротру-
єних рослин: хлорофілу а було менше на
11 %, хлорофілу b — на 26 %, каротиної-
дів — на 6 %, суми хлорофілів — на 15 %. У
фазу цвітіння показники вмісту фотосинте-
тичних пігментів у листках сої наближалися
до контрольних значень із дещо вищим вміс-
том хлорофілу b (на 4 %) та каротиноїдів (на
5 %) (табл. 4).
Отже, у фазу розвитку трьох справжніх
листків – початку бутонізації сої більш ток-
сичний ефект на рівень фотосинтетичних пі-
гментів у листках рослин спричинив Стандак
Топ. Проте у фазу цвітіння нами відзначено
стабілізацію вмісту хлорофілів і каториної-
дів, що може вказувати на певну адаптацію
фотосинтетичного апарату сої до цього ан-
тропогенного чинника. За застосування Фе-
веру не виявлено токсичної дії фунгіциду на
фотосинтетичний апарат сої, зокрема на
вміст зелених і жовтих фотосинтетичних пі-
гментів у листках рослин, що може вказува-
ти на повноцінну фотосинтетичну активність
рослин і формування їхньої продуктивності.
Такі показники структури урожаю як
кількість бобів, кількість і маса насінин на
рослинах прямо залежать від інтенсивності
фотосинтезу та надходження вуглеводів —
продуктів фотосинтетичної діяльності рос-
лин у період формування урожаю. Для ство-
рення високопродуктивних посівів сої важ-
ливими є оптимальні значення елементів
структури врожаю кожного сорту та умови,
за яких вони формуються. Тобто врожай ви-
значається не одним елементом продуктив-
ності, а їх комплексом. Аналіз формування
насіннєвої продуктивності сої за завчасної
обробки насіння фунгіцидами та інокуляції
ризобіями в день посіву засвідчив, що ан-
тропогенні чинники (фунгіциди, ризобії)
впливають на елементи структури врожаю,
але водночас суттєво не змінюють загальної
насіннєвої продуктивності рослин.
Встановлено, що за завчасної обробки
насіння фунгіцидом Февер та інокуляції бу-
льбочковими бактеріями в день посіву кіль-
кість бобів на рослину була більшою за кон-
трольні рослини на 9,5 %, кількість бобів у
плодовузлі — на 10,5 %, маса насінин на ро-
слину — на 6,7 %, маса 1000 насінин — на
10,2 %. Урожай сої / посудину перевищував
контроль на 5,2 % (табл. 5).
За обробки насіння Стандак Топом кіль-
кість бобів на рослину була більшою за кон-
троль на 11,9 %, кількість бобів у плодовуз-
лі — на 15,8 %. Проте за рахунок суттєвого
пригнічення процесу формування насіння
(кількість насінин в 1 бобі й кількість насі-
нин на рослину були меншими за контрольні
на 10 % і 3,3 % відповідно) маса насінин на
рослину та маса 1000 насінин, а також уро-
жай сої із однієї посудини були на рівні кон-
трольних значень.
Обговорення. Фунгіциди безпосередньо
впливають як на фітопатогени [21], так і на
рослини, викликаючи зміни у фізіологічно-
біохімічних процесах рослинного організму
[5], які можуть відображатися на зерновій
продуктивності. Серед таких ефектів визна-
чають: ретардантний вплив, обумовлений
пригніченням синтезу гіберелінів, зниження
асиміляції СО2 – газообміну, швидкості тран-
спірації, провідності у стромах, зміни рівнів
фотосинтетичних пігментів, регуляції окис-
но-відновного балансу, процесів метаболізму
рослин [22; 23] тощо. Раніше у наших дослід-
женнях було відзначено, що фунгіциди за
обробки насіння в день посіву пригнічували
формування й функціонування симбіотично-
го апарату рослин сої, впливали на рівень
фотосинтетичних пігментів у листках та зер-
нову продуктивність [24].
Аналіз розвитку рослин сої та перебігу
фізіолого-біохімічних процесів за завчасного
застосування фунгіцидів та інокуляції насін-
ня в день посіву, проведений нами в цій ро-
боті, показав, що рослини сої на ранніх ета-
пах онтогенезу чутливі до дії протруйників, а
ступінь їхньої реакції залежав від хімічних
особливостей фунгіцидів та здатності рослин
адаптуватися до дії цього антропогенного
чинника. Насіння обробляли фунгіцидами
різних хімічних класів, поширених на ринку
України та рекомендованих для обробки сої
проти широкого спектру збудників хвороб.
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
37
Таблиця 5. Структура урожаю сої за завчасної обробки насіння фунгіцидами та іно-
куляції ризобіями у день посіву
Показники
Варіанти
Інокуляція
B. japonicum 634б
(контроль)
Інокуляція
B. japonicum 634б +
Февер
Інокуляція
B. japonicum 634б +
Стандак Топ
Кількість, шт. (M ± m, % до контролю)
бобів / рослину 12,6 ± 0,9 13,8 ± 0,2 (+9,5) 14,1 ± 0,4 (+11,9)
плодовузлів / рослину 6,8 ± 0,2 6,2 ± 0,2 (–8,8) 6,1 ± 0,2 (–10,3)
бобів плодовузла 1,9 ± 0,1 2,1 ± 0,1 (+10,5) 2,2 ± 0,0 (+15,8)
насінин в 1 бобі 2,0 ± 0,0 1,9 ± 0,0 (–5,0) 1,8 ± 0,0 (–10,0)
насінин / рослину 23,9 ± 1,9 23,7 ± 0,9 (–0,8) 23,1 ± 0,1 (–3,3)
Маса, г (M ± m, % до контролю)
насінин / рослину 4,61 ± 0,19 4,92 ± 0,12 (+6,7) 4,66 ± 0,25 (+1,1)
насінин / посудину 27,78 ± 1,25 29,22 ± 0,58 (+5,2) 27,95 ± 1,61 (+0,6)
1000 насінин 195,73 ± 7,65 215,63 ± 3,84 (+10,2) 194,90 ± 6,53 (–0,4)
рослини 8,44 ± 0,39 8,80 ± 0,29 (+4,3) 8,23 ± 0,32 (–2,5)
Кгосп. 0,55 ± 0,00 0,56 ± 0,02 (+1,8) 0,57 ± 0,01 (+3,6)
Різницю між дослідними рослинами, як що-
до контролю, так і між собою було помітно
вже в період формування сходів, де Февер
стимулював схожість насіння, а Стандак
Топ, навпаки — пригнічував її. Такий ефект
зумовлено, ймовірно, саме хімічним класом
сполуки, яка міститься в складі препарату
Февер, адже триазоли характеризуються по-
зитивним фізіолого-морфологічним впливом
на рослини, що проявляється в рістрегу-
лювальній дії — відбувається формування
потужних сходів, розвиток кореневої систе-
ми, збільшення товщини пагонів тощо. Про-
те потрібно враховувати, що азоли за дії
несприятливих чинників, таких як перезво-
ложення ґрунту, нестача вологи, низька
польова схожість насіння та енергія пророс-
тання — можуть здійснювати ретардантний
вплив [22].
Від повноцінного розвитку листового
апарату рослин (вегетативної маси надземної
частини) значною мірою залежить фотосин-
тетичний потенціал, поглинання та викорис-
тання сонячної енергії, накопичення органі-
чної речовини та продуктивність сої. Висо-
кий урожай культури формується лише за
оптимальних параметрів надземної та коре-
невої маси рослин. Бобові культури в період
формування вегетативних органів та симбіо-
тичного апарату є надзвичайно чутливими до
дії екзогенних факторів. У літературі існу-
ють дані про те, що бензимідазоли та дито-
карбомати залежно від концентрації, пригні-
чують швидкість проростання рослин нуту,
довжину кореня та пагона, впливають на фо-
тосинтетичну активність (вміст хлорофілу),
загальний вміст цукру, фенолу та активність
антиоксидантних ферментів [25]. Зазнача-
ється, що системні фунгіциди, такі як бензи-
мідазоли, алініди та піримідин є фітотоксич-
ними, тоді як азоли стимулюють фотосин-
тез [26]. За порівняльного аналізу впливу
фунгіцидів класу стробілуринів та триазолів
на фізіологічні параметри сої, пшениці та
ячменю за різного водозабезпечення показа-
но, що стробілурини уповільнюють процес
фотосинтезу та транспірації, а також знижу-
ють концентрацію міжклітинного вуглекис-
лого газу [27]. У нашій роботі використано
протруйники, які у своєму складі містять
хімічні речовини класів триазолу — Февер,
та стробілуринів — Стандак Топ, що буде
досить показовим за аналізу реакцій рослин-
ного організму на їх вплив, оскільки, як ві-
домо з літературних джерел, фунгіциди в од-
них випадках сприяють збільшенню розмірів
листкової поверхні рослини, зростанню ін-
тенсивності фотосинтезу та накопиченню
сухої біомаси рослин, а в інших — призво-
дять до зменшення вмісту хлорофілів, висту-
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
38
пають як регулятори росту та пригнічують
фотосинтетичну активність.
Фунгіциди Февер і Стандак Топ за зав-
часного протруєння насіння позитивно впли-
нули на накопичення надземної маси і рос-
тові процеси рослин (табл. 3) та формування
генеративних органів (квіток) (рис. 2), що
може бути зумовлено як захистом насіння
від патогенів, так і можливими змінами у
фотосинтетичній активності рослин, які від-
буваються за рахунок рістрегулювальної дії
певних компонентів хімічних препаратів
[27]. Проте протруйники на початкових ета-
пах розвитку сої (до фази цвітіння) дещо
пригнічували формування маси кореня.
Для сої потужна коренева система є од-
ним із важливих чинників формування ефек-
тивного бобово-ризобіального симбіозу. На
коренях завдяки симбіозу рослин із ризобі-
ями формуються кореневі бульбочки, в яких
за рахунок функціонування ферментного
комплексу нітрогенази відбувається процес
фіксації азоту. Інтенсивність азотфіксації за-
лежить від кількості та маси кореневих бу-
льбочок. У наших дослідженнях показано,
що за дії фунгіцидів кількість і маса корене-
вих бульбочок була значно меншою за конт-
рольні рослини на початкових етапах фор-
мування симбіозу. Згодом ці показники ви-
рівнювались і навіть перевищували у фазу
утворення бобів контрольні значення. Змен-
шення кількості кореневих бульбочок та їх-
ньої маси у сої, очевидно, пов’язано з інгібу-
вальним впливом протруйників на процес
утворення бобово-ризобіального симбіозу,
ймовірно, на етапі взаєморозпізнавання мік-
ро- та макросимбіонтів.
Оскільки фунгіциди мали значний нега-
тивний вплив на формування симбіотичного
апарату, як наслідок, ми відзначили й суттєві
зміни в його функціонуванні. Протруйники
пригнічували азотфіксувальну активність
симбіотичних систем сої від 48 % до 80 %,
якщо порівняти з контрольними рослинами.
Впродовж всієї вегетації сої спостерігався
більш інтенсивний токсичний вплив Стандак
Топу проти Феверу. Відзначено, що токсич-
ний вплив фунгіцидів поступово зменшував-
ся з наступними фазами онтогенезу сої, що
може бути спричинено як здатністю рослин
адаптуватися до стресового чинника, так і
періодом напіврозпаду хімічних сполук. От-
же, вплив фунгіцидів Февер і Стандак Топ за
завчасної обробки насіння та інокуляції в
день посіву бульбочковими бактеріями ха-
рактеризувався суттєвим пригніченням
функціональної активності симбіотичного
апарату в першу половину вегетації сої і по-
ступовим її відновленням у період форму-
вання генеративних органів.
Одним із важливих критеріїв оцінки реа-
кції рослинного організму на стресори різної
природи (біотичні, абіотичні та антропогенні
чинники), зокрема й на дію хімічних засобів
захисту рослин, може слугувати пігментний
комплекс. Порушення фізіологічного стану
рослин вже на початковому етапі викликає
зміни у первинних стадіях фотосинтезу, що
супроводжується, зокрема, певними змінами
кількісної складової хлорофілу та його опти-
чних властивостей, а також каротиноїдів
[28]. Існують дані, що беноміл викликає зна-
чне зменшення вмісту хлорофілу a, хлорофі-
лу b, каротиноїдів та загального вмісту піг-
ментів у рослинах соняшника. Аналогічні
результати отримані за обробки винограду
звичайного флудіоксонілом та карбендази-
ном [29]. Нами встановлено, що вміст фото-
синтетичних пігментів (хлорофілу а і b та
каротиноїдів) у фазу трьох справжніх листків
сої за завчасної обробки насіння фунгіцидом
Стандак Топ був меншим за контрольні зна-
чення, а у фазу масового цвітіння — на його
рівні. Февер спричинив менш токсичну, а у
фазу розвитку трьох справжніх листків —
навіть активувальну дію на фотосинтетичний
апарат рослин проти Стандак Топу. Зміна
рівня фотосинтетичних пігментів у період
вегетативного росту сої та його стабілізація
в подальшому, коли рослина переходить до
формування генеративних органів, може вка-
зувати на адаптацію функціонування фото-
синтетичного апарату за умов дії антропо-
генного фактору.
Відомо, що фотосинтетична активність
суттєво впливає на такі елементи структури
урожаю, як кількість бобів, кількість насінин
у бобах, кількість і масу насінин, що зумов-
лено надходженням вуглеводів — продуктів
фотосинтетичної діяльності рослин до гене-
ративних органів у період їх формування
[30]. Нами показано, що за завчасного про-
труювання Стандак Топом та інокуляції ри-
зобіями в день посіву урожай насіння сої
формувався на рівні контрольних значень,
тоді як за дії Февера отримано урожай дещо
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
39
вищий (на 5,2 %). Хоча в підсумку дослід-
ження було встановлено, що Февер і Стандак
Топ пригнічують формування й функціону-
вання бобово-ризобіального симбіозу, проте
їхній позитивний вплив на саму рослину
(схожість насіння, висота рослин, накопи-
чення надземної маси, динаміка формування
генеративних органів), а також здатність ро-
слин на біохімічному рівні адаптуватися до
дії стресового чинника (стабілізація вмісту
фотосинтетичних пігментів у листках) до-
зволило сформувати урожай насіння сої на
рівні або дещо вище за контроль.
Висновки. Отже, не зважаючи на вста-
новлений нами токсичний вплив фунгіцидів
на процеси формування й функціонування
соєво-ризобіального симбіозу, за рахунок
комплексної дії протруйників на рослини
(активація схожості насіння та розвиток сої
протягом вегетації, стабілізація рівня фото-
синтетичної системи в період формування
генеративних органів) відбувається повно-
цінне формування врожаю насіння сої. Вста-
новлені нами фізіолого-біохімічні особливо-
сті реакції соєво-ризобіального симбіозу на
дію різних за хімічним складом фунгіцидів
необхідно враховувати у розробці нових
стратегій захисту рослин від збудників хво-
роб різної етіології із залученням фізіологіч-
но активних речовин із фунгіцидною актив-
ністю в поєднанні з інокуляцією бульбоч-
ковими бактеріями. Отримані результати
досліджень є цінними як з практичної, так і з
теоретичної точки зору для вдосконалення
шляхів підвищення продуктивності рослин
сої за застосування азотфіксувальних бакте-
рій та фунгіцидів для передпосівної обробки
насіння цієї стратегічної для України зерно-
бобової культури.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Вишнівський П. С., Фурман О. В. Продук-
тивність сої залежно від елементів технології ви-
рощування в умовах правобережного Лісостепу
України. Рослинництво та ґрунтознавство.
2020. Вип. 11(1). С 13–22. http://dx.doi.org/
10.31548/agr2020.01.013
2. Jumrani K., Bhatia V. S. Impact of combined
stress of high temperature and water deficit on
growth and seed yield of soybean. Physiol Mol Biol
Plants. 2018. № 24. P. 37–50. https://doi.org/10.
1007/s12298-017-0480-5
3. Pospielova G. D., Kovalenko N. P., Nechi-
porenko N. I., Stepanenko R. O., Sherstiuk O. L. In-
fluence of fungicidal disinfectants on pathogenic
complex and laboratory germination of soybean
seeds. Bulletin of Poltava State Agrarian Academy.
2021. № 1. P. 72–79. https://doi.org/10.31210/
visnyk2021.01.08
4. Писаренко В. М., Піщаленко М. А., Пос-
пєлова Г. Д., Горб О. О., Коваленко Н. П., Шерс-
тюк О. Л. Інтегрований захист рослин. Полтава.
2020. 245 с.
5. Gorshkov A. P., Tsyganova A. V., Vorobi-
ev M. G., Tsyganov V. E. The Fungicide Tetramet
hylthiuram Disulfide Negatively Affects Plant Cell
Walls, Infection Thread Walls, and Symbiosomes in
Pea (Pisum sativum L.) Symbiotic Nodules. Plants
(Basel). 2020. № 9(11). P. 1488. https://doi.org/10.
31210/visnyk2021.01.08
6. Путилина Л. Н., Бартенев И. И., Лазути-
на Н. А. Изменение технологического качества
сахарной свёклы в зависимости от обработки ве-
гетирующих растений различными фунгицида-
ми. Сахар. 2020. Вип. 5. C. 20–24. https://doi.org/
10.24411/2413-5518-2020-10503
7. Kuryata V. G., Golunova L. А. Peculiarities
of the formation and functioning of soybean rhizobi-
al complexes and the productivity of soybean culture
under the influence of retardant of paclobutrazol.
Ukrainian Journal of Ecology. 2018. № 8(3). С. 98–
105.
8. Мостов’як І. І., Кравченко О. В. Форму-
вання фотосинтетичної продуктивності посівів
сої за використання різних видів фунгіцидів та
інокулянта у Правобережному Лісостепу Украї-
ни. Вісник Уманського нац. ун-ту садівництва.
2018. Вип. 2. С. 21–24.
9. Nason М. А., Farrar J., Bartlett D. Strobilurin
fungicides induce changes in photosynthetic gas ex-
change that do not improve water use efficiency of
plants grown under conditions of water stress. Pest
Management Science. 2007. № 63(12). P. 1191–
1200. https://doi.org/10.1002/ps.1443
10. Колупаев Ю. Е., Карпец Ю. В. Активные
формы кислорода, антиоксиданты и устойчи-
вость растений к действию стрессоров. Киев :
Логос, 2019. 277 с.
11. Dias M. Phytotoxicity: An Overview of the
Physiological Responses of Plants Exposed to Fun-
gicides. Journal of Botany. 2012. P. 1–4. https://
doi.org/10.1155/2012/135479
12. Lopez J. A., Rojas K., Swart J. The eco-
nomics of foliar fungicide applications in winter
wheat in Northeast Texas. Crop Prot. 2014. № 67.
P. 35–42. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2014.09.007
13. Разанов C. Ф., Шевчук О. А. Обсяг за-
стосування та екологічна оцінка хімічних засобів
захисту рослин. Збірник наукових праць ВНАУ
«Сільське господарство та лісівництво». 2018.
№ 8. С. 102–117.
14. Rodrigues T. F., Bender F. R., Sanzo-
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
40
vo A. W. S., Ferreira E., Nogueira M. A., Hungria M.
Impact of pesticides in properties of Bradyrhizobium
spp. and in the symbiotic performance with soybean.
World Journal of Microbiology and Biotechnology.
2020. № 36(11). Р. 1–16. https://doi.org/10.1007/
s11274-020-02949-5
15. Laktionov Y. V., Kosulnikov Y. V., Yach-
no V. V., Kozhemyakov A. P. Determination of tox-
icity of various preparative forms of pesticidal fun-
gicides for nodule bacteria inoculants. In E3S Web of
Conferences. 2020. Р. 224. EDP Sciences. https://
doi.org/10.1051/e3sconf/202022404032
16. Мельничук Ф. С., Марченко О. А., Реть-
ман М. С. Цитотоксична дія фунгіцидних про-
труйників на проростки сої. Наукові доповіді
Національного університету біоресурсів і приро-
докористування України. 2015. 5. 1–13.
17. Коць С. Я., Пухтаєвич П. П. Інокуляція
насіння сої: чим, як і коли. Пропозиція. Біопре-
парати у захисті насіння та рослин. 2019.
Вип. 2. С. 14–17.
18. Plant protection products — Bayer, Basf,
Syngenta, Dupon, Avgust. Product catalog. URL:
http://www.demetra-agra.com.ua
19. Hardy R., Burns R., Holsten R. Application
of the acetylene-ethylene assay for measurement of
nitrogen fixation. In: Soil. Biol. Biochem. 1973,
№ 5(1), P. 41–83. https://doi.org/10.1016/0038-
0717(73)90093-X
20. Wellburn A. The spectral determination of
chlorophylls a and b as well as total carotenoids
using various solvents with spectrophotometers of
different resolution. Journal of Plant Physiology.
1994. № 144(3). P. 307–313. https://doi.org/10.
1016/S0176-1617(11)81192-2
21. Santos S. F. D., Carvalho E. R., Rocha D. K.,
Nascimento R. M. Composition and volumes of slur-
ry in soybean seeds treatment in the industry and
physiological quality during storage. Journal of Seed
Science. 2018. № 40. Р. 67–74. https://doi.org/
10.1590/2317-1545v40n1185370
22. Кур’ята В. Г., Рогач В. В., Буйна О. І.,
Кушнір О. В., Буйний О. В. Вплив гіберелової
кислоти та тебуконазолу на формування листко-
вого апарату та функціонування донорно-акцеп-
торної системи рослин овочевих пасльонових
культур. Regulatory Mechanisms in Biosystems.
2017. Вип. 8(2). P. 162–168. https://doi.org/10.
15421/021726
23. Borzykh O., Tsurkan O., Chervyakova L.,
Panchenko T. Effect of fungicides on the enzymatic
activity of the antioxidant system and the chloro-
phyll content in lupine plants during seed dress-
ing. Quarantine and plant protection. 2020. № 7–9.
Р. 3–6. https://doi.org/10.36495/2312-0614.2020.7-
9.3-6
24. Кириченко Е. В., Павлище А. В., Омель-
чук С. В., Жемойда А. В., Коць С. Я. Физиологи-
ческие аспекти ответа соево-ризобиального сим-
биоза на действие фунгицидов Стандак Топ и
Февер. Stiinta agricola. 2020. Вип. 2. С. 59–72.
https://doi.org/10.5281/zenodo.4320984
25. Singh G., Sahota H. K. Impact of benzimid-
azole and dithiocarbamate fungicides on the photo-
synthetic machinery, sugar content and various anti-
oxidative enzymes in chickpea. Plant Physiology
and Biochemistry. 2018. № 132. P. 166–173.
https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2018.09.001
26. Petit A. N., Fontaine F., Vatsa P. Fungicide
impacts on photosynthesis in crop plants. Photosynth
Res. 2012. № 111. Р. 315–326. https://doi.org/10.
1007/s11120-012-9719-8
27. Mishra G., Kumar N., Giri K., Pandey S. In
vitro interaction beeween fungicides and beneficial
plant growth promoting Rhizobacteria. Africal jo-
urnal of Agricultural Research. 2013. № 8(45).
Р. 5630–5633. https://doi.org/10.5897/AJAR11.1526
28. Тарновський М. Г., Янковський Я. Ю.
Оптичні методи аналізу фізіологічного стану ро-
слин для задач сільського господарства та еколо-
гічного моніторингу. Оптико-електронні інфор-
маційно-енергетичні технології. 2012. Вип. 23(1).
С.127–130.
29. Garcia P. C., Rivero R. M., Ruiz J. M. The
role of fungicides in the physiology of higher plants:
Implications for defense responses. Bot. Rev. 2003.
№ 69. Р. 162. https://doi.org/10.1663/0006-8101
(2003)069[0162:TROFIT]2.0.CO
30. Прядкина Г. А., Шадчина Т. М., Ста-
сик О. О., Киризий Д. А. Фотосинтез и продук-
тивность растений. Киев : Логос, 2015.
Отримано 10.09.2021
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
41
https://doi.org/10.35868/1997-3004.34.29-43
UDC 633.34:581.557:632.95:581.132
FORMING SOYBEAN PRODUCTIVITY UPON SEED PRE-TREATMENT
WITH FUNGICIDES STANDAK TOP AND FEVER AND INOCULATION
WITH RHIZOBIA ON THE DAY OF SOWING
S. Ya. Kots, O. V. Kyrychenko, A. V. Pavlyshche, R. A. Yakymchuk
Institute of Plant Physiology and Genetics, NAS of Ukraine, Kyiv
e-mail: azot@ifrg.kiev.ua
Soybean grain productivity is largely due to a complex of factors, in particular, the efficiency
of symbiotic systems formed with nodule bacteria, the activity of growth processes and the for-
mation of vegetative and generative organs by plants, as well as their adaptive plasticity under var-
ious environmental factors. The article presents the results of studying the peculiarities of the for-
mation of soybean plant productivity upon seed pre-treatment with fungicides of different classes
and inoculation with nodule bacteria on the day of sowing. Objective. To study the dynamics of
seed germination, formation of vegetative and generative organs and soybean harvest, functioning
of soybean-rhizobial symbiosis, as well as the state of photosynthetic pigment system — content of
chlorophyll a and b and carotenoids in the leaves upon seed pre-treatment with fungicides Fever
and Standak Top and bacterization with Bradyrhizobium japonicum 634b on the day of sowing.
Methods. Microbiological, physiological, biochemical, statistical. Results. Fungicides did not exert
toxicity in terms of seed germination, and soybean seed germination under the action of Fever ex-
ceeded parameters in the control plants by 20 % (at Day 5 after sowing) and by 7 % (at Day 8). It
has been shown that fungicides increased plant height, aboveground mass and accelerated the for-
mation of generative organs (flowers) by plants but did not significantly affect root mass. It was
found that fungicides had a pronounced toxic (inhibitory) effect on soybean-rhizobial symbiosis up-
on seed pre-treatment: the process of nodule formation was suppressed in the initial stages of sym-
biosis, nitrogen fixation activity was lower than in the control plants by 80–48 % depending on
soybean development phase. Thus, the effect of fungicides Fever and Standak Top upon seed pre-
treatment and inoculation with nodule bacteria on the day of sowing was characterized by signifi-
cant suppression of functional activity of the symbiotic apparatus in the first half of soybean vegeta-
tion and its gradual recovery during formation of generative organs. Although fungicides inhibit
the formation and functioning of legume-rhizobial symbiosis but their positive effect on the plant it-
self (seed germination, plant height, aboveground mass accumulation, dynamics of generative or-
gan formation), as well as the ability of plants to adapt to stress at the biochemical level (stabiliza-
tion of the content of photosynthetic pigments in the leaves) allowed to form a crop of soybean
seeds at or slightly above the level of control. Conclusion. Physiological and biochemical features
of the reaction of soybean-rhizobial symbiosis to the action of different fungicides that we had es-
tablished must be taken into account in developing new strategies to protect plants from pathogens
of various aetiologies with the involvement of physiologically active substances having fungicidal
activity in combination with inoculation.
Key words: Bradyrhizobium japonicum, soybean, symbiosis, photosynthetic pigments, fungi-
cides, productivity.
REFERENCES
1. Vyshnivskyi, P. S. & Furman, O. V. (2020).
Produktyvnist soi zalezhno vid elementiv tekhnolo-
hii vyroshchuvannia v umovakh pravoberezhnoho
Lisostepu Ukrainy [Soybean productivity depending
on elements of growing technology in the right-bank
Forest-steppe of Ukraine]. Roslynnytstvo ta grun-
toznavstvo — Plant and Soil Science, 11(1), 13–22
[in Ukrainian]. http://dx.doi.org/10.31548/agr2020.
01.013
2. Jumrani, K. & Bhatia, V. S. (2018). Impact
of combined stress of high temperature and water
deficit on growth and seed yield of soybean. Physiol
Mol Biol Plants, 24, 37–50. https://doi.org/10.1007/
s12298-017-0480-5
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
42
3. Pospielova, G. D., Kovalenko, N. P., Nechi-
porenko, N. I., Stepanenko, R. O. & Sherstiuk, O. L.
(2021). Influence of fungicidal disinfectants on
pathogenic complex and laboratory germination of
soybean seeds. Bulletin of Poltava State Agrarian
Academy, 1, 72–79. https://doi.org/10.31210/
visnyk2021.01.08
4. Pysarenko, V. M., Pishchalenko, M. A., Po-
spielova, H. D., Horb, O. O., Kovalenko, N. P. &
Sherstiuk, O. L. (2020). Intehrovanyi zakhyst roslyn
[Integrated plant protection]. Poltava [in Ukrainian].
5. Gorshkov, A. P., Tsyganova, A. V., Voro-
biev, M. G. & Tsyganov, V. E. (2020). The Fungi-
cide Tetramet hylthiuram Disulfide Negatively Af-
fects Plant Cell Walls, Infection Thread Walls, and
Symbiosomes in Pea (Pisum sativum L.) Symbiotic
Nodules. Plants (Basel), 9(11), 1488. https://doi.org/
10.3390/plants9111488
6. Putylyna, L. N., Bartenev, Y. Y. & Lazuty-
na, N. A. (2020). Izmenenie tehnologicheskogo
kachestva saharnoj svyokly v zavisimosti ot obra-
botki vegetiruyushhih rastenij razlichnymi fungicid-
ami [Changes in the technological quality of sugar
beets depending on the treatment of vegetative
plants with various fungicides]. Sahar — Sugar, 5,
20–24 [in Russian]. https://doi.org/10.24411/2413-
5518-2020-10503
7. Kuryata, V. G. & Golunova, L. А. (2018).
Peculiarities of the formation and functioning of
soybean rhizobial complexes and the productivity of
soybean culture under the influence of retardant of
paclobutrazol. Ukrainian Journal of Ecology, 8(3),
98–105.
8. Mostoviak, I. I. & Kravchenko, O. V. (2018).
Formuvannia fotosyntetychnoi produktyvnosti posi-
viv soi za vykorystannia riznykh vydiv funhitsydiv
ta inokulianta u Pravoberezhnomu Lisostepu Ukrai-
ny [Formation of photosynthetic productivity of
soybean crops for the use of different types of fungi-
cides and inoculants in the right-bank forest-steppe
of Ukraine]. Visnyk Umanskoho nats. un-tu sadivny-
tstva — Bulletin of Uman national university of hor-
ticulture, 2, 21–24 [in Ukrainian].
9. Nason, М. А, Farrar, J. & Bartlett, D. (2007).
Strobilurin fungicides induce changes in photosyn-
thetic gas exchange that do not improve water use
efficiency of plants grown under conditions of water
stress. Pest Management Science, 63(12), 1191–
1200. https://doi.org/10.1002/ps.1443
10. Kolupaev, Yu. E. & Karpets, Yu. V. (2019).
Aktivnyye formy kisloroda. antioksidanty i ustoychi-
vost rasteniy k deystviyu stressorov [Reactive oxy-
gen species, antioxidants and plants resistance to in-
fluence of stressors]. Kyiv: Logos [in Russian].
11. Dias, M. (2012). Phytotoxicity: An Over-
view of the Physiological Responses of Plants Ex-
posed to Fungicides. Journal of Botany, 1–4.
https://doi.org/10.1155/2012/135479
12. Lopez, J. A., Rojas, K. & Swart, J. (2014).
The economics of foliar fungicide applications in
winter wheat in Northeast Texas. Crop Prot, 67, 35–
42. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2014.09.007
13. Rasanov, S. F., Shevchuk, O. V. 2018. Ob-
siah zastosuvannia ta ekolohichna otsinka khimich-
nykh zasobiv zakhystu roslyn. [Application content
and ecotoxic assessment of chemical plant protec-
tion products]. Zbirnyk naukovykh prats VNAU
“Silske hospodarstvo ta lisivnytstvo” — Scientific
journal of VNAU “Agriculture and forestry”, 8,
102–117. [in Ukrainian].
14. Rodrigues, T. F., Bender, F. R., Sanzo-
vo, A. W. S., Ferreira, E., Nogueira, M. A., & Hun-
gria, M. (2020). Impact of pesticides in properties of
Bradyrhizobium spp. and in the symbiotic perfor-
mance with soybean. World Journal of Microbiology
and Biotechnology, 36(11), 1–16. https://doi.org/
10.1007/s11274-020-02949-5
15. Laktionov, Y. V., Kosulnikov, Y. V., Yach-
no, V. V., & Kozhemyakov, A. P. (2020). Determi-
nation of toxicity of various preparative forms of
pesticidal fungicides for nodule bacteria inoculants.
In E3S Web of Conferences, 224, EDP Sciences.
https://doi.org/10.1051/e3sconf/202022404032
16. Melnichuk, F., Retman, M., Marchenko, O.
(2015). Tsytotoksychna diia funhitsydnykh protru-
inykiv na prorostky soi. [Cytotoxic effect of fungi-
cide seed treatments on soybean seedlings]. Naukovi
dopovidi Natsionalnoho universytetu bioresursiv i
pryrodokorystuvannia Ukrainy — Scientific reports
of NULES of Ukraine, 5, 1–13. [in Ukrainian].
17. Kots, S. Ya. & Pukhtaievych, P. P. (2019).
Inokuliatsiia nasinnia soi: chym, yak i koly [Soy-
bean seed inoculation: what, how and when]. Propo-
zytsiia. Biopreparaty u zakhysti nasinnia ta roslyn —
Proposal. Biological preparations in the protection
of seeds and plants, 2, 14–17 [in Ukrainian].
18. Plant protection products — Bayer, Basf,
Syngenta, Dupon, Avgust. Product catalog. URL:
http://www.demetra-agra.com.ua
19. Hardy, R., Burns, R. & Holsten, R. (1973).
Application of the acetylene-ethylene assay for mea-
surement of nitrogen fixation. Soil. Biol. Biochem,
5(1), 41–83. https://doi.org/10.1016/0038-0717
(73)90093-X
20. Wellburn, A. (1994). The spectral determi-
nation of chlorophylls a and b as well as total caro-
tenoids using various solvents with spectrophotome-
ters of different resolution. Journal of Plant Physi-
ology. 144(3), 307–313. https://doi.org/10.1016/
S0176-1617(11)81192-2
21. Santos, S. F. D., Carvalho, E. R., Ro-
cha, D. K. & Nascimento, R. M. (2018). Composi-
tion and volumes of slurry in soybean seeds treat-
ment in the industry and physiological quality during
storage. Journal of Seed Science, 40, 67–74.
https://doi.org/10.1590/2317-1545v40n1185370
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
43
22. Kuriata, V. H., Rohach, V. V., Buina, O. I.,
Kushnir, O. V. & Buinyi, O. V. (2017). Vplyv hi-
berelovoi kysloty ta tebukonazolu na formuvannia
lystkovoho aparatu ta funktsionuvannia donorno-ak-
tseptornoi systemy roslyn ovochevykh paslonovykh
kultur. [Impact of gibberelic acid and tebuconazole
on formation of the leaf system and functioning of
donor – acceptor plant system of solanaceae vegeta-
ble crops]. Regulatory Mechanisms in Biosystems,
8(2), 162–168 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.
15421/021726
23. Borzykh, O., Tsurkan, O., Chervyakova, L.
& Panchenko, T. (2020). Effect of fungicides on the
enzymatic activity of the antioxidant system and the
chlorophyll content in lupine plants during seed
dressing. Quarantine and plant protection, 7–9, 3–6.
https://doi.org/10.36495/2312-0614.2020.7-9.3-6
24. Kyrychenko, E. V., Pavlyshche, A. V.,
Omelchuk, S. V., Zhemoida, A. V. & Kots, S. Ya.
(2020). Phyzyolohycheskye aspekty otveta soevo-
ryzobyalnoho symbyoza na deistvye funhytsydov
Standak Top y Fever [Physiological aspects of the
response of soybean-rhizobial symbiosis to the ac-
tion of fungicides Standak Top and Fever]. Stiinta
agricola, 2, 59–72 [in Russian]. https://doi.org/
10.5281/zenodo.4320984
25. Singh, G. & Sahota, H. K. (2018). Impact of
benzimidazole and dithiocarbamate fungicides on
the photosynthetic machinery, sugar content and var-
ious antioxidative enzymes in chickpea. Plant Physi-
ology and Biochemistry, 132, 166–173. https://
doi.org/10.1016/j.plaphy.2018.09.001
26. Petit, A. N., Fontaine, F. & Vatsa, P.
(2012). Fungicide impacts on photosynthesis in crop
plants. Photosynth Res, 111, 315–326. https://
doi.org/10.1007/s11120-012-9719-8
27. Mishra, G., Kumar, N., Giri, K. & Pan-
dey, S. (2013). In vitro interaction beetween fungi-
cides and beneficial plant growth promoting Rhizo-
bacteria. Africal journal of Agricultural Research,
8(45), 5630–5633. https://doi.org/10.5897/AJAR11.
1526
28. Tarnovskyi, M. H. & Yankovskyi, Ya. Yu.
(2012). Optychni metody analizu fiziolohichnoho
stanu roslyn dlia zadach silskoho hospodarstva ta
ekolohichnoho monitorynhu [Optical methods of
analysis of physiological condition of plants for
problems of agriculture and ecological monitoring].
Optyko-elektronni informatsiino-enerhetychni tekh-
nolohii — Optoelectronic information and energy
technologies, 23(1), 127–130 [in Ukrainian].
29. Garcia, P. C., Rivero, R. M. & Ruiz, J. M.
(2003). The role of fungicides in the physiology of
higher plants: Implications for defense responses.
Bot. Rev, 69, 162. https://doi.org/10.1663/0006-8101
(2003)069[0162:TROFIT]2.0.CO
30. Pryadkina, G. A., Shadchina, T. M., Sta-
sik, O. O. & Kiriziy, D. A. (2015) Fotosintez i pro-
duktivnost rasteniy [Photosynthesis and plant pro-
ductivity]. Kyiv: Logos [in Russian].
Received 10.09.2021
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 34.
|
| id | oai:ojs2.smic.in.ua:article-454 |
| institution | Agriciltural microbiology |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-23T01:14:58Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | smicinua/12/dd33083d05827566768ae0614a904012.pdf |
| spelling | oai:ojs2.smic.in.ua:article-4542026-07-22T10:10:50Z FORMING SOYBEAN PRODUCTIVITY UPON SEED PRE-TREATMENT WITH FUNGICIDES STANDAK TOP AND FEVER AND INOCULATION WITH RHIZOBIA ON THE DAY OF SOWING ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ СОЇ ЗА ЗАВЧАСНОЇ ОБРОБКИ НАСІННЯ ФУНГІЦИДАМИ СТАНДАК ТОП І ФЕВЕР ТА ІНОКУЛЯЦІЇ РИЗОБІЯМИ В ДЕНЬ ПОСІВУ С. Я. , Коць О. В. , Кириченко А. В. , Павлище Р. А. , Якимчук Bradyrhizobium japonicum, soybean, symbiosis, photosynthetic pigments, fungicides, productivity Bradyrhizobium japonicum, соя, симбіоз, фотосинтетичні пігменти, фунгіциди, продуктивність Soybean grain productivity is largely due to a complex of factors, in particular, the efficiency of symbiotic systems formed with nodule bacteria, the activity of growth processes and the formation of vegetative and generative organs by plants, as well as their adaptive plasticity under various environmental factors. The article presents the results of studying the peculiarities of the formation of soybean plant productivity upon seed pre-treatment with fungicides of different classes and inoculation with nodule bacteria on the day of sowing. Objective. To study the dynamics of seed germination, formation of vegetative and generative organs and soybean harvest, functioning of soybean-rhizobial symbiosis, as well as the state of photosynthetic pigment system — content of chlorophyll a and b and carotenoids in the leaves upon seed pre-treatment with fungicides Fever and Standak Top and bacterization with Bradyrhizobium japonicum 634b on the day of sowing. Methods. Microbiological, physiological, biochemical, statistical. Results. Fungicides did not exert toxicity in terms of seed germination, and soybean seed germination under the action of Fever exceeded parameters in the control plants by 20 % (at Day 5 after sowing) and by 7 % (at Day 8). It has been shown that fungicides increased plant height, aboveground mass and accelerated the formation of generative organs (flowers) by plants but did not significantly affect root mass. It was found that fungicides had a pronounced toxic (inhibitory) effect on soybean-rhizobial symbiosis upon seed pre-treatment: the process of nodule formation was suppressed in the initial stages of symbiosis, nitrogen fixation activity was lower than in the control plants by 80–48 % depending on soybean development phase. Thus, the effect of fungicides Fever and Standak Top upon seed pretreatment and inoculation with nodule bacteria on the day of sowing was characterized by significant suppression of functional activity of the symbiotic apparatus in the first half of soybean vegetation and its gradual recovery during formation of generative organs. Although fungicides inhibit the formation and functioning of legume-rhizobial symbiosis but their positive effect on the plant itself (seed germination, plant height, aboveground mass accumulation, dynamics of generative organ formation), as well as the ability of plants to adapt to stress at the biochemical level (stabilization of the content of photosynthetic pigments in the leaves) allowed to form a crop of soybean seeds at or slightly above the level of control. Conclusion. Physiological and biochemical features of the reaction of soybean-rhizobial symbiosis to the action of different fungicides that we had established must be taken into account in developing new strategies to protect plants from pathogens of various aetiologies with the involvement of physiologically active substances having fungicidal activity in combination with inoculation. Зернова продуктивність сої значною мірою зумовлена комплексом факторів, зокрема ефективністю утворюваних із бульбочковими бактеріями симбіотичних систем, активністю ростових процесів та формуванням вегетативних і генеративних органів рослинами, а також їхньою адаптаційною пластичністю за умов дії різних чинників навколишнього середовища. У статті представлено результати дослідження особливостей формування продуктивності рослин сої за завчасного протруєння насіння фунгіцидами різних класів та інокуляції бульбочковими бактеріями в день посіву. Мета. Дослідити динаміку схожості насіння, формування вегетативних і генеративних органів та урожаю сої, функціонування соєворизобіального симбіозу, а також стан фотосинтетичної пігментної системи — вміст хлорофілів а і b та каротиноїдів у листках за завчасного протруювання насіння фунгіцидами Февер і Стандак Топ та бактеризацією Bradyrhizobium japonicum 634б у день посіву. Методи. Мікробіологічні, фізіологічні, біохімічні, статистичні. Результати. Фунгіциди не чинили токсичного впливу на проростання насіння, а за дії Феверу схожість насіння сої перевищувала показники контрольних рослин на 20 % (на 5-у добу після висіву) та на 7 % (на 8-у добу). Показано, що фунгіциди сприяли збільшенню висоти рослин, надземної маси та пришвидшували формування рослинами генеративних органів (квіток), проте суттєво не впливали на масу коренів. Встановлено, що фунгіциди за завчасної обробки насіння чинили виражену токсичну (інгібувальну) дію на соєво-ризобіальний симбіоз: процес бульбочкоутворення пригнічувався на початкових етапах формування симбіозу, активність азотфіксації була меншою щодоо контрольних рослин на 48–80 % залежно від фази розвитку сої. Отже, вплив фунгіцидів Февер і Стандак Топ за завчасної обробки насіння та інокуляції в день посіву бульбочковими бактеріями характеризувався суттєвим пригніченням функціональної активності симбіотичного апарату в першу половину вегетації сої й поступовим її відновленням у період формування генеративних органів. Хоча фунгіциди пригнічують формування й функціонування бобово-ризобіального симбіозу, проте їхній позитивний вплив на саму рослину (схожість насіння, висота рослин, накопичення надземної маси, динаміка формування генеративних органів), а також здатність рослин на біохімічному рівні адаптуватися до дії стресового чинника (стабілізація вмісту фотосинтетичних пігментів у листках) дозволили сформувати урожай насіння сої на рівні контролю або дещо вище. Висновки. Встановлені нами фізіолого-біохімічні особливості реакції соєво-ризобіального симбіозу на дію різних за хімічним складом фунгіцидів необхідно враховувати у розробці нових стратегій захисту рослин від збудників хвороб різної етіології із залученням фізіологічно активних речовин із фунгіцидною активністю в поєднанні з інокуляцією. Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2021-11-11 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/454 10.35868/1997-3004.34.29-43 Agricultural microbiology; Vol. 34 (2021): Agriciltural microbiology; 29-43 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 34 (2021): Сільськогосподарська мікробіологія; 29-43 1997-3004 10.35868/1997-3004.34 uk https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/454/534 Авторське право (c) 2022 Kots S. Ya. , Kyrychenko O. V. , Pavlyshche A. V. , Yakymchuk R. A. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Bradyrhizobium japonicum соя симбіоз фотосинтетичні пігменти фунгіциди продуктивність С. Я. , Коць О. В. , Кириченко А. В. , Павлище Р. А. , Якимчук ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ СОЇ ЗА ЗАВЧАСНОЇ ОБРОБКИ НАСІННЯ ФУНГІЦИДАМИ СТАНДАК ТОП І ФЕВЕР ТА ІНОКУЛЯЦІЇ РИЗОБІЯМИ В ДЕНЬ ПОСІВУ |
| title | ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ СОЇ ЗА ЗАВЧАСНОЇ ОБРОБКИ НАСІННЯ ФУНГІЦИДАМИ СТАНДАК ТОП І ФЕВЕР ТА ІНОКУЛЯЦІЇ РИЗОБІЯМИ В ДЕНЬ ПОСІВУ |
| title_alt | FORMING SOYBEAN PRODUCTIVITY UPON SEED PRE-TREATMENT WITH FUNGICIDES STANDAK TOP AND FEVER AND INOCULATION WITH RHIZOBIA ON THE DAY OF SOWING |
| title_full | ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ СОЇ ЗА ЗАВЧАСНОЇ ОБРОБКИ НАСІННЯ ФУНГІЦИДАМИ СТАНДАК ТОП І ФЕВЕР ТА ІНОКУЛЯЦІЇ РИЗОБІЯМИ В ДЕНЬ ПОСІВУ |
| title_fullStr | ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ СОЇ ЗА ЗАВЧАСНОЇ ОБРОБКИ НАСІННЯ ФУНГІЦИДАМИ СТАНДАК ТОП І ФЕВЕР ТА ІНОКУЛЯЦІЇ РИЗОБІЯМИ В ДЕНЬ ПОСІВУ |
| title_full_unstemmed | ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ СОЇ ЗА ЗАВЧАСНОЇ ОБРОБКИ НАСІННЯ ФУНГІЦИДАМИ СТАНДАК ТОП І ФЕВЕР ТА ІНОКУЛЯЦІЇ РИЗОБІЯМИ В ДЕНЬ ПОСІВУ |
| title_short | ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ СОЇ ЗА ЗАВЧАСНОЇ ОБРОБКИ НАСІННЯ ФУНГІЦИДАМИ СТАНДАК ТОП І ФЕВЕР ТА ІНОКУЛЯЦІЇ РИЗОБІЯМИ В ДЕНЬ ПОСІВУ |
| title_sort | формування продуктивності сої за завчасної обробки насіння фунгіцидами стандак топ і февер та інокуляції ризобіями в день посіву |
| topic | Bradyrhizobium japonicum соя симбіоз фотосинтетичні пігменти фунгіциди продуктивність |
| topic_facet | Bradyrhizobium japonicum soybean symbiosis photosynthetic pigments fungicides productivity Bradyrhizobium japonicum соя симбіоз фотосинтетичні пігменти фунгіциди продуктивність |
| url | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/454 |
| work_keys_str_mv | AT sâkocʹ formingsoybeanproductivityuponseedpretreatmentwithfungicidesstandaktopandfeverandinoculationwithrhizobiaonthedayofsowing AT ovkiričenko formingsoybeanproductivityuponseedpretreatmentwithfungicidesstandaktopandfeverandinoculationwithrhizobiaonthedayofsowing AT avpavliŝe formingsoybeanproductivityuponseedpretreatmentwithfungicidesstandaktopandfeverandinoculationwithrhizobiaonthedayofsowing AT raâkimčuk formingsoybeanproductivityuponseedpretreatmentwithfungicidesstandaktopandfeverandinoculationwithrhizobiaonthedayofsowing AT sâkocʹ formuvannâproduktivnostísoízazavčasnoíobrobkinasínnâfungícidamistandaktopífevertaínokulâcíírizobíâmivdenʹposívu AT ovkiričenko formuvannâproduktivnostísoízazavčasnoíobrobkinasínnâfungícidamistandaktopífevertaínokulâcíírizobíâmivdenʹposívu AT avpavliŝe formuvannâproduktivnostísoízazavčasnoíobrobkinasínnâfungícidamistandaktopífevertaínokulâcíírizobíâmivdenʹposívu AT raâkimčuk formuvannâproduktivnostísoízazavčasnoíobrobkinasínnâfungícidamistandaktopífevertaínokulâcíírizobíâmivdenʹposívu |