МІКРОБІОЛОГІЧНА ТРАНСФОРМАЦІЯ СПОЛУК ФОСФОРУ ЗА ОРГАНО-МІНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕННЯ ЯЧМЕНЮ ЯРОГО
Objective. To research the peculiarities of microbiological transformation of phosphorus compounds in the root zone of spring barley plants after the application of cattle manure, wheat straw, and lupine green manure biomass separately and in combination with the direct action of mineral fertilizers...
Saved in:
| Date: | 2025 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine
2025
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/549 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Agriciltural microbiology |
| Download file: |  |
Institution
Agriciltural microbiology| _version_ | 1871466348704432128 |
|---|---|
| author | Пищур, І. М. Глибовець, І. О. |
| author_facet | Пищур, І. М. Глибовець, І. О. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "І. М. Пищур",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "І. О. Глибовець",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
}
] |
| author_sort | Пищур, І. М. |
| baseUrl_str | https://smic.in.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-22T10:10:52Z |
| description | Objective. To research the peculiarities of microbiological transformation of phosphorus compounds in the root zone of spring barley plants after the application of cattle manure, wheat straw, and lupine green manure biomass separately and in combination with the direct action of mineral fertilizers when growing crops on leached black soil. Methods. A field stationary experiment in the crop rotation cycle potato – barley – peas – winter wheat; microbiological (determination of the number of bacteria that dissolve organic and calcium-bound forms of phosphates, Al- and Fe-phosphates), biochemical (phosphatase activity according to the Heller–Ginzburg method), agrochemical (degree of phosphate mobility according to the Karpinsky-Zamyatina method, phosphorus content in dry plant matter), and statistical. Results. The aftereffect of straw, green manure, and manure caused a 2.0–3.1-times increase in the number of phosphate-solubilizing microorganisms in the rhizosphere soil of barley and a double increase in phosphatase activity compared to the control, while the long-term systematic application of mineral fertilizers alone did not significantly stimulate the development of these groups of microbiota and, in some cases, inhibited enzymatic activity. Combined organic-mineral systems contributed to increased phosphorus mobilization and an increase in the proportion of mobile phosphates in the rhizosphere, resulting in an increase in grain yield from 2.64 to 5.47 t/ha and P2O5 removal. It has been established that the application of N90P90K90 against the background of the first year of straw and green manure after-effects ensures the maximum realization of the crop’s potential due to the synergy of microbiological and agrochemical mechanisms of phosphorus mobilization. Conclusions. The combination of mineral fertilizers with the aftereffect of organic matter of various origins is an effective way to maintain a high level of phosphatase activity, activate phosphate-solubilizing microorganisms, increase phosphate mobility, optimize phosphorus nutrition, and increase the productivity of spring barley on leached black soil. The results obtained indicate the possibility of replacing part of mineral fertilizers with organic resources without reducing yield and with improving soil biological activity. |
| doi_str_mv | 10.35868/1997-3004.42.83-93 |
| first_indexed | 2026-03-18T02:00:08Z |
| format | Article |
| fulltext |
83
Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 42. С. 83–93.
ISSN 1997-3004
https://doi.org/10.35868/1997-3004.42.83-93
УДК 631.417.2:631.81:631.461.5:633.16(477.51)
МІКРОБІОЛОГІЧНА ТРАНСФОРМАЦІЯ СПОЛУК
ФОСФОРУ ЗА ОРГАНО-МІНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕННЯ
ЯЧМЕНЮ ЯРОГО
І. М. Пищур, https://orcid.org/0009-0000-6719-8427,
І. О. Глибовець, https://orcid.org/0009-0002-0513-801X
Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН
вул. Шевченка, 97; м. Чернігів, 14030, Україна; e-mail: Pyschur@ukr.net
Мета. Дослідити особливості мікробіологічної трансформації сполук фосфору в коре-
невій зоні рослин ячменю ярого за післядії гною ВРХ, пшеничної соломи й біомаси люпино-
вого сидерату окремо та в поєднанні з прямою дією мінеральних добрив при вирощуванні
культури на чорноземі вилуженому. Методи. Польовий стаціонарний дослід у ланці сіво-
зміни картопля — ячмінь — горох — пшениця озима; мікробіологічні (визначення чисель-
ності бактерій, що розчиняють органо- і кальційзв’язані форми фосфатів, Al- і Fe-фос-
фати), біохімічні (активність фосфатаз за методом Геллера-Гінзбург), агрохімічні (сту-
пінь рухомості фосфатів за методом Карпінського-Зам’ятіної, вміст фосфору в сухій ре-
човині рослин), статистичні. Результати. Післядія соломи, сидерату й гною зумовлювала
зростання чисельності фосфатсолюбілізівних мікроорганізмів у ризосферному ґрунті ячме-
ню у 2,0–3,1 раза та підвищення фосфатазної активності удвічі від контролю, тоді як три-
вале системне застосування лише мінеральних добрив істотно не стимулювало розвиток
цих груп мікробіоти і в окремих випадках пригнічувало ферментативну активність.
Комбіновані органо-мінеральні системи сприяли посиленню мобілізації фосфору, збільшенню
частки рухомих фосфатів у ризосфері, внаслідок чого зростала урожайність зерна з 2,64 до
5,47 т/га та винос Р2О5. Встановлено, що внесення N90P90K90 по фону першого року післядії
соломи й сидерату забезпечує максимальну реалізацію потенціалу культури завдяки синергії
мікробіологічних і агрохімічних механізмів мобілізації фосфору. Висновки. Поєднання міне-
ральних добрив із післядією органічної речовини різного походження є ефективним способом
підтримання високого рівня фосфатазної активності, активізації фосфатсолюбілізівних
мікроорганізмів, зростання рухомості фосфатів, оптимізації фосфорного живлення й
підвищення продуктивності ячменю ярого на чорноземі вилуженому. Отримані результати
свідчать про можливість заміщення частини мінеральних добрив органічними ресурсами
без зниження врожайності та з поліпшенням біологічної активності ґрунту.
Ключові слова: органічні субстрати, продуктивність ячменю, рухомість фосфатів, со-
любілізація фосфатів, фосфатазна активність, фосфатсолюбілізівні мікроорганізми.
Вступ. Фосфор — один із ключових ма-
кроелементів, що контролює ріст, розвиток і
продуктивність сільськогосподарських куль-
тур. Проте значна частина внесених фосфор-
них добрив в ґрунті переходить у малодо-
ступні форми: зв’язується з оксидами Fe/Al
або кальцієм, що суттєво знижує ефектив-
ність його використання рослинами [1]. У
сучасному агровиробництві культивування
зернових, зокрема ячменю ярого, на чорно-
земах вилужених стикається з викликами не
лише щодо адекватного фосфорного жив-
лення, а й щодо активізації ґрунтових мікро-
біологічних процесів, наслідком яких є со-
любілізація фосфору. На фоні інтенсифікації
удобрення підвищуються ризики фосфорної
іммобілізації, зниження фосфатазної актив-
ності мікробіоти і, як наслідок, зменшення
© І. М. Пищур, І. О. Глибовець, 2025
84
засвоєння фосфору рослинами. Водночас по-
єднання органічної речовини з мінеральними
добривами розглядається як перспективна
стратегія підвищення рухомості фосфатів,
активації ризосферної мікробіоти й зростання
продуктивності сільськогосподарських куль-
тур [2]. Отже, актуальним є системне дос-
лідження впливу органічних і мінеральних
добрив на мікробіологічні процеси транс-
формації сполук фосфору та їхнє значення
у фосфорному живленні ячменю на чорно-
земі вилуженому.
Аналіз останніх досліджень і публіка-
цій. Низка досліджень демонструє, що ком-
біноване застосування мінеральних і органі-
чних добрив створює сприятливі умови для
підвищення рухомості фосфатів і активності
мікроорганізмів, що беруть участь у круго-
обігу фосфору. Наприклад, Luo et al. [2] по-
казали, що варіанти з поєднанням мінераль-
них добрив і органічної речовини забезпечи-
ли зростання лабільних фракцій фосфору в
ґрунті на 320 %, як порівняти з контролем.
До того ж мікробіологічна активність (зок-
рема генів, пов’язаних із фосфатозвільнен-
ням і мінералізацією) значно змінилася у бік
збільшення [1]. В оглядовій статті Zhu et al.
[3] підкреслюють значимість мікроорганіз-
мів як основних агентів розчинення неорга-
нічних та органічних сполук фосфору у ри-
зосфері рослин. Ще один фактор — специфі-
ка культур: дослідження на ячмені показали,
що ефективність засвоєння фосфору знач-
ною мірою залежить від розчинності внесе-
ного фосфорного добрива (H2O + NaHCO3-
фракції) і обмежена високою часткою каль-
ційзв’язаних фосфорних сполук [4]. У кон-
тексті чорноземів вилужених, які мають ви-
соку здатність до фіксації фосфору, застосу-
вання додаткових органічних ресурсів (со-
лома, сидерат, гній) може бути ключовим
для активації ризосферної мікробіоти й збі-
льшення доступності фосфору для рослин.
Останні мета-аналізи підтверджують позити-
вний вплив органічних добрив на формуван-
ня загальної мікробної біомаси, покращен-
ня структури мікробних угруповань і підви-
щення активності ферментів фосфорного ци-
клу [5].
Фосфатазна активність ґрунту розгляда-
ється як інформативний показник інтенсив-
ності мінералізації органічних сполук фос-
фору й потенційної здатності ґрунту мобілі-
зувати фосфор у системі «ґрунт-рослина»,
причому її рівень чутливо реагує на систему
удобрення. У польових дослідженнях орга-
нічне удобрення зазвичай підвищує актив-
ність кислої та/або лужної фосфатаз і покра-
щує доступність фосфору для рослин [6].
Узагальнення сучасних даних також під-
тверджує, що фосфатазна активність істотно
змінюється під впливом землекористування
й агрозаходів, відображаючи перебудову
процесів фосфорного циклу в ґрунті [7], що
узгоджується з вітчизняними результатами
для чорноземів за біологізації землеробства
[8]. Проте недостатньо досліджень, які б ви-
значали вплив різних видів органічної ре-
човини та мінеральних добрив на розвиток
й активність фосфатсолюбілізівних мікро-
організмів у ризосфері культурних рослин,
зокрема і ячменю ярого.
У зв’язку з вищезазначеним метою дос-
ліджень було встановити особливості мікро-
біологічної трансформації сполук фосфору в
ризосферному ґрунті рослин ячменю ярого
при вирощуванні культури на чорноземі ви-
луженому за впливу різних видів органічної
речовини та її поєднання з мінеральними до-
бривами.
Матеріали та методи досліджень. Дос-
лідження проводили у польовому стаціонар-
ному досліді Інституту сільськогосподарсь-
кої мікробіології та агропромислового виро-
бництва НААН на чорноземі вилуженому,
який містить 3,03 % гумусу, 95,2 мг/кг азоту
легкогідролізованого, 226 мг/кг фосфору (за
Кірсановим), 108 мг/кг обмінного калію,
рНсол. — 5,30. У сівозміні (картопля – ячмінь
ярий – горох – пшениця озима) вирощували
ячмінь ярий сорту Гося, створений на Носів-
ській селекційно-дослідній станції; сорт се-
редньостиглий, тривалість вегетаційного пе-
ріоду — 85–95 днів, рекомендований для По-
лісся та північного Лісостепу України, стій-
кий до вилягання, осипання, посухи, ура-
ження борошнистою росою та сажковими
хворобами.
Дослідження процесу біологічної транс-
формації фосфору в кореневій зоні рослин
ячменю проводили в основні фази онтогене-
зу: кущіння, трубкування, молочно-воскової
стиглості. Також визначали урожайність зе-
рна ячменю. Визначали ефективність різних
систем удобрення культури — першого року
післядію органічних добрив різного поход-
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 42.
85
ження — пшеничної соломи (5 т/га), біомаси
люпинового сидерату (13 т/га вологої надзе-
мної біомаси і приблизно стільки ж коренів)
і гною ВРХ (40 т/га), а також пряму дію мі-
неральних добрив, зокрема за їх внесення по
фону післядії органічних. Оцінювали вплив
систем удобрення на мікробіологічні проце-
си солюбілізації фосфорних сполук, фосфа-
тазну активність ґрунту, ступінь рухомості
фосфатів і забезпеченість рослин фосфором.
Дослід закладено у 2009 р., відповідно, вплив
досліджуваних чинників на ґрунтові проце-
си, зокрема й біологічні, має системний ха-
рактер. Схему досліду наведено в таблицях.
Повторність — чотириразова.
Чисельність мікроорганізмів, що мінера-
лізують органічні та розчиняють мінеральні
форми фосфатів, визначали за загальноприй-
нятими мікробіологічними методами. Облік
ґрунтових бактерій, здатних до розчинення
важкорозчинних фосфатів (із катіонами Ca2+,
Fe3+, Al3+), проводили шляхом мікробіоло-
гічного посіву розведень ґрунтової суспензії
на живильне середовище Муромцева з
Са3(РО4)2 — 5 г/дм3, AlPO4 — 2,376 г/дм3,
FePO4 — 1,215 г/дм3 відповідно. Чисельність
бактерій, що гідролізують органічні форми
фосфатів, визначали на живильному сере-
довищі Муромцева з C3H5(OH)2PO4Ca —
6,0 г/дм3. Враховували колонії, навколо яких
утворювалися зони просвітлення [9].
Активність фосфатази в ризосферному
ґрунті визначали за методом Геллера і Гінз-
бург — стандартним методом для оцінюван-
ня потенціалу біохімічної мобілізації органі-
чних фосфатів у ґрунті [9].
Ступінь рухомості фосфатів у ризосфер-
ному ґрунті рослин ячменю оцінювали за
методом Карпінського і Зам’ятіної [10].
Використані методи досліджень (метод
Геллера-Гінзбург, живильне середовище Му-
ромцева, метод екстракції Карпінського-За-
м’ятіної) є загальноприйнятими й широко
застосовуються у вітчизняній ґрунтовій мік-
робіології й агрохімії. Зазначені методики
забезпечують отримання репрезентативних
і відтворюваних результатів і відповідають
завданням дослідження. У перспективі доці-
льним є зіставлення отриманих даних із ре-
зультатами, одержаними за міжнародними
протоколами, з метою гармонізації методич-
них підходів.
Для визначення вмісту фосфору в над-
земній біомасі та зерні ячменю використову-
вали метод Деніже у модифікації Буватьє —
чутливий фотометричний метод визначення
ортофосфатів у рослинних тканинах [9].
Облік урожаю здійснювали поділянково.
Винос Р2О5 з урожаєм і побічною про-
дукцією розраховували на основі визначено-
го вмісту фосфору та коефіцієнтів співвід-
ношення побічної та основної продукції, які
наведено в довіднику [11].
Статистичну обробку результатів здійс-
нювали методом дисперсійного аналізу для
визначення достовірності різниць між варі-
антами досліду.
Результати та їх обговорення.
Особливості формування угруповань
фосфатсолюбілізівних мікроорганізмів у ри-
зосферному ґрунті рослин ячменю ярого в
основні фази онтогенезу рослин. Для ячме-
ню характерний короткий вегетаційний пе-
ріод, під час якого швидко засвоюються по-
живні речовини. У період активного росту
культура потребує підвищеного рівня жив-
лення. Молоді рослини на початковому етапі
розвитку більш вимогливі до своєчасного
надходження елементів живлення. Важливу
роль у надходженні елементів живлення, зо-
крема і фосфору, відіграють ґрунтові мікро-
організми.
Залежно від фаз розвитку чіткої різниці
за чисельністю мікроорганізмів, які гідролі-
зують органофосфати, в ризосфері ячменю
ярого не виявлено. Відсутність вираженої
фазової динаміки чисельності фосфатмобілі-
зувальних мікроорганізмів у ризосфері яч-
меню ярого може бути зумовлена сукупною
дією біологічних і агротехнічних чинників.
Імовірно, сортові особливості ячменю ярого
Гося характеризуються порівняно стабіль-
ним профілем кореневої ексудації протягом
вегетації, що не призводить до різких змін
трофічних умов для мікробіоти між окреми-
ми фазами розвитку. Не виключено також,
що провідну роль у регуляції чисельності мі-
кроорганізмів відігравало домінування ґрун-
тових факторів над фенологічними. Проте
кількість мікроорганізмів, які гідролізують
органофосфати, залежала від виду добрив.
Післядія органічної речовини сприяла зрос-
танню чисельності мікроорганізмів, здатних
мінералізувати органофосфати, в 2,0‒2,6 раза.
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 42.
86
Системне застосування мінеральних добрив
(без органічних) не мало значного впливу на
чисельність мікроорганізмів, що мінералізу-
ють органофосфати у ризосферному ґрунті
рослин (рис. 1).
Залежно від фаз розвитку чіткої різниці
за чисельністю мікроорганізмів, які розчи-
няють кальційфосфати в ризосфері ячменю
ярого, не виявлено. Встановлено, що післядія
органічної речовини забезпечує підвищення
чисельності мікроорганізмів, що розчиняють
кальційфосфати, приблизно в 2,0–3,1 раза.
На нашу думку, органічні субстрати забезпе-
чують енергетичну базу для розвитку зазна-
чених мікроорганізмів, стимулюють утво-
рення органічних кислот і синтез фосфатаз.
Можливе також і зниження фіксації фосфору
Ca2+ в ґрунті й зростання інтенсивності ко-
реневої ексудації за цих умов. До того ж мік-
роорганізми, які розчиняють кальційфосфа-
ти, можуть отримати конкурентну перевагу
і різко збільшити свою чисельність.
Системне внесення мінеральних добрив
(без органічних) не мало значного впливу на
чисельність мікроорганізмів, що розчиняють
кальційфосфати (рис. 2).
При дослідженні чисельності бактерій,
які розчиняють алюмінійфосфати та залізо-
фосфати у ризосферному ґрунті рослин яч-
меню, не виявлено значної різниці між варі-
антами. Загалом чисельність зазначеної гру-
пи мікроорганізмів коливалася в межах від
3,1 млн КУО / г сухого ґрунту до 5,5 млн КУО /
/ г сухого ґрунту. Вірогідно, це пов’язано з
тим, що алюмінійфосфати та залізофосфати
є важкорозчинними, а в ґрунті достатньо ін-
ших сполук фосфору, які більш доступні для
мобілізації мікроорганізмами.
Отримані результати підтверджують до-
цільність поєднання органічних і мінераль-
них джерел живлення для активізації біоло-
гічних процесів солюбілізації фосфатів. Це
забезпечує можливість зменшення потреби
у фосфорних добривах без зниження вро-
жайності культури.
Фосфатазна активність ризосферного
ґрунту рослин ячменю в основні фази он-
тогенезу. Фосфатазна активність ризосфер-
ного ґрунту рослин ячменю ярого була най-
вищою у фазу кущіння. У фазі трубкування
та у фазі молочно-воскової стиглості актив-
ність була практично однаковою та приблиз-
но в 1,5 раза меншою, ніж у фазу кущіння.
Післядія органічної речовини забезпечу-
вала підвищення фосфатазної активності ри-
зосферного ґрунту приблизно у 2 рази. За-
стосування мінеральних добрив у порівнянні
з контролем зумовлювало зниження фосфа-
тазної активності на 20–40 %, причому сту-
пінь її пригнічення зростав зі збільшенням
норм добрив (рис. 3). Імовірною причиною
цього є надлишок доступного мінерального
фосфору, що зменшує потребу рослин і мік-
роорганізмів у синтезі фосфатаз. Встановлено
фаза кущіння
фаза трубкування
фаза молочно-воскової
стиглості
1. Без добрив, контроль. 2. Солома. 3. Сидерат. 4. Гній. 5. Солома + сидерат. 6. Гній + сидерат.
7. N30P30K30. 8. N30P30K30 + солома + сидерат. 9. N60P60K60. 10. N60P60K60 + солома + сидерат.
11. N90P90K90. 12. N90P90K90 + солома + сидерат. 13. N30P30K30 + гній. 14. N30P30K30 + гній + сидерат.
Рис. 1. Вплив післядії гною ВРХ, соломи й біомаси проміжного люпинового сидерату та
прямої дії мінеральних добрив на чисельність бактерій, які розчиняють органофосфати
у ризосферному ґрунті рослин ячменю ярого сорту Гося (середнє за 2024–2025 рр.).
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Ч
ис
ел
ьн
іс
ть
К
У
О
, м
лн
/г
ґр
ун
ту
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 42.
87
фаза кущіння
фаза трубкування фаза молочно-воскової
стиглості
1. Без добрив, контроль. 2. Солома. 3. Сидерат. 4. Гній. 5. Солома + сидерат. 6. Гній + сидерат.
7. N30P30K30. 8. N30P30K30 + солома + сидерат. 9. N60P60K60. 10. N60P60K60 + солома + сидерат.
11. N90P90K90. 12. N90P90K90 + солома + сидерат. 13. N30P30K30 + гній. 14. N30P30K30 + сидерат + гній.
Рис. 2. Вплив післядії гною ВРХ, соломи й біомаси проміжного люпинового сидерату ок-
ремо та у поєднанні з мінеральними добривами на чисельність бактерій, які розчиняють
кальційфосфати у ризосферному ґрунті рослин ячменю ярого сорту Гося (середнє за
2024–2025 рр.).
фаза кущіння
фаза трубкування фаза молочно-воскової
стиглості
1. Без добрив, контроль. 2. Солома. 3. Сидерат. 4. Гній. 5. Солома + сидерат. 6. Гній + сидерат.
7. N30P30K30. 8. N30P30K30 + солома + сидерат. 9. N60P60K60. 10. N60P60K60 + солома + сидерат.
11. N90P90K90. 12. N90P90K90 + солома + сидерат. 13. N30P30K30 + гній. 14. N30P30K30 + гній + сидерат.
Рис. 3. Вплив післядії гною ВРХ, соломи й біомаси проміжного люпинового сидерату ок-
ремо та у поєднанні з мінеральними добривами на фосфатазну активність у ризосфер-
ному ґрунті рослин ячменю ярого сорту Гося (середнє за 2024–2025 рр.).
позитивний зв’язок між чисельністю фос-
фатмобілізувальних мікроорганізмів і фос-
фатазною активністю ґрунту за внесення ор-
ганічної речовини, тоді як за застосування
мінеральних добрив фосфатазна активність
знижувалася незалежно від чисельності мік-
робіоти, що свідчить про регуляцію фермен-
тативної активності рівнем доступного фос-
фору в ґрунті.
Рівень фосфатазної активності є індика-
тором біологічного стану ґрунту. Підтриман-
ня її на високому рівні забезпечує сталу тран-
сформацію органічного фосфору в доступні
для рослин форми. Для виробництва це озна-
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Ч
ис
ел
ьн
іс
ть
К
У
О
, м
лн
/г
ґр
ун
ту
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
м
г
Р 2
О
5
/к
г
ґр
ун
ту
з
а
го
ди
ну
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 42.
88
чає можливість оптимізувати норми мінера-
льних добрив без зниження урожайності,
зберігаючи біологічну рівновагу ґрунтового
середовища.
Ступінь рухомості фосфатів у ризо-
сфері рослин ячменю ярого в основні фази
онтогенезу рослин. Доступність фосфору в
ґрунті для рослин визначається складною
взаємодією фізико-хімічних, біологічних та
агротехнічних чинників. У більшості ґрунтів
лише 0,1–0,3 % загального вмісту фосфору
перебуває в рухомій, доступній для рослин
формі, переважно у вигляді ортофосфатів
(H2PO4
–, HPO4
2–), тоді як основна частина мі-
ститься у малорозчинних мінеральних або
органічних сполуках [12]. Керування чинни-
ками, що впливають на розчинність фосфатів
(через регулювання pH, внесення органічних
речовин, використання мікоризи та інших
фосфатсолюбілізівних мікроорганізмів) дає
змогу підвищити ефективність використання
фосфору рослинами й зменшити його втрати
з агроекосистеми.
За своїми морфо-біологічними ознаками
ярий ячмінь є досить вимогливим до родю-
чості ґрунту. Водночас рослина має недоста-
тньо розвинену кореневу систему, що харак-
теризується низькою здатністю засвоювати
важкодоступні сполуки фосфору. У зв’язку
з цим для нормального росту й розвитку
рослин у ґрунті має міститися достатня кіль-
кість рухомого фосфору.
В умовах досліду рухомість фосфатів
була найвищою у варіантах, де системно
вносили мінеральні добрива. Чим більшою
була норма мінеральних добрив, тим вищою
була рухомість фосфатів. Найвищу рухо-
мість фосфатів відзначено у фазу кущіння
(рис. 4). Показники поступово зменшувалися
у фазу трубкування та фазу молочно-воско-
вої стиглості. Це, імовірно, пов’язано з тим,
що частина рухомого фосфору засвоювалася
рослинами, а частина фіксувалася ґрунтом.
Варто зазначити, що рухомість фосфатів
із мінеральних добрив у ризосфері рослин яч-
меню ярого помітно підвищувалася (до 12 %)
при застосуванні туків по фонах післядії ор-
ганічних добрив. Вірогідно, це відбувалося
завдяки утворенню органічних кислот, акти-
візації фосфатсолюбілізівних мікроорганіз-
мів, зростанню фосфатазної активності, по-
кращенню структури ґрунту та його волого-
утримувальної здатності, зниженню сорбції
фосфору оксидами Fe та Al і підсиленню ко-
реневої ексудації.
Динаміка вмісту фосфору в рослинах
і зерні ячменю. Маючи слаборозвинену ко-
реневу систему, ячмінь досить вимогливий
до родючості ґрунту. Для одержання високих
і сталих урожаїв важливим є забезпечення
фаза кущіння
фаза трубкування
фаза молочно-воскової
стиглості
1. Без добрив, контроль. 2. Солома. 3. Сидерат. 4. Гній. 5. Солома + сидерат. 6. Гній + сидерат.
7. N30P30K30. 8. N30P30K30 + солома + сидерат. 9. N60P60K60. 10. N60P60K60 + солома + сидерат.
11. N90P90K90. 12. N90P90K90 + солома + сидерат. 13. N30P30K30 + гній. 14. N30P30K30 + гній + сидерат.
Рис. 4. Вплив післядії гною ВРХ, соломи й біомаси проміжного люпинового сидерату ок-
ремо та у поєднанні з мінеральними добривами на ступінь рухомості фосфатів у ризо-
сферному ґрунті рослин ячменю ярого (середнє за 2024–2025 рр.).
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Ру
хо
м
іс
ть
Р
2О
5,
м
г
/д
м
3
ро
зч
ин
у
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 42.
89
його в достатній кількості доступними еле-
ментами живлення, зокрема азотом, фосфо-
ром і калієм [13]. За даними Цехеновича
[14], найінтенсивніше надходження основ-
них елементів живлення у рослин ячменю
ярого відбувається протягом досить коротко-
го проміжку часу — від фази кущіння до ко-
лосіння (26–28 днів). За цей період рослини
споживають 61–64 % фосфору. До фази ко-
лосіння фосфору споживається 90 % від за-
гального виносу його врожаєм. Проте це за-
лежить від біологічних особливостей сортів,
наявних запасів поживних речовин у ґрунті,
попередників тощо [15; 16].
Вміст фосфору в сухій біомасі ячменю
ярого змінюється протягом онтогенезу вна-
слідок різної потреби рослини на окремих
етапах розвитку, ефекту «розбавлення» біо-
маси, зміни інтенсивності поглинання фос-
фору з ґрунту та активного перерозподілу
елемента в бік генеративних органів. У ранні
фази (проростання-кущення) концентрація
фосфору максимальна, у період трубкування
та колосіння — зменшується, а під час нали-
ву зерна більша частина фосфору мігрує в
колос і накопичується в зерні.
У досліді вміст фосфору в рослинах яч-
меню мав тенденцію до збільшення при зро-
станні норми удобрення. У фазу кущіння по-
казники змінювалися від 0,2 % до 0,22 %, у
фазу трубкування — від 0,14 % до 0,16 %, у
фазу молочно-воскової стиглості — від 0,1 %
до 0,12 %, у зерні — від 0,27 % до 0,3 %.
Отримані результати щодо вмісту фосфору
у вегетативній масі та зерні ячменю є спів-
ставними з даними, наведеними в літератур-
них джерелах. Установлено тенденцію до
зниження концентрації фосфору у вегетати-
вній масі від ранніх до пізніших фаз онтоге-
незу. Виявлені відмінності, імовірно, зумов-
лені ґрунтовими умовами вирощування, сор-
товими особливостями культури й метеоро-
логічними умовами вегетаційного періоду,
які визначають інтенсивність поглинання й
ремобілізації фосфору з вегетативних орга-
нів у генеративні [17].
Урожайність зерна ячменю ярого та
винос фосфору з ґрунту. Урожайність куль-
тури зростала відповідно до інтенсифікації
удобрення: від 2,64 т/га (контроль) до 5,47 т/га
(N90P90K90 + солома + сидерат). Поєднання
післядії органічної речовини з мінеральними
добривами забезпечувало найвищу продук-
тивність ячменю ярого, що вказує на ключо-
ву роль мікробіологічної активності ґрунту
та збалансованого живлення в підвищенні
реалізації потенціалу культури (рис. 5).
Для розрахунку виносу фосфору з по-
бічною продукцією враховували вміст фос-
фору у фазу молочно-воскової стиглості. Для
розрахунку виносу фосфору з ґрунту зерном
ячменю брали до уваги вміст фосфору у зер-
ні з польовою вологістю 9,2 %. З урожайніс-
тю зерна ячменю тісно корелює винос Р2О5 із
ґрунту з урожаєм і побічною продукцією —
від 25,6 кг/га у контролі без удобрення до
1. Без добрив, контроль. 2. Солома. 3. Сидерат. 4. Гній. 5. Солома + сидерат. 6. Гній + сидерат.
7. N30P30K30. 8. N30P30K30 + солома + сидерат. 9. N60P60K60. 10. N60P60K60 + солома + сидерат.
11. N90P90K90. 12. N90P90K90 + солома + сидерат. 13. N30P30K30 + гній. 14. N30P30K30 + гній + сидерат.
Рис. 5. Вплив післядії гною ВРХ, соломи й біомаси проміжного люпинового сидерату ок-
ремо та у поєднанні з мінеральними добривами на урожайність зерна ячменю ярого
сорту Гося (середнє за 2024–2025 рр.), НІР05 = 0,24 т/га.
2,64 2,75
3,05
3,52
3,11
3,74 3,89
4,21 4,45
4,91 5,17
5,47
4,65 4,91
0
1
2
3
4
5
6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
У
ро
ж
ай
ні
ст
ь,
т
/г
а
Варіанти досліду
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 42.
90
57,3 кг/га у тому ж варіанті N90P90K90 + со-
лома + сидерат.
Встановлено, що застосування N90P90K90
по фону першого року післядії соломи із си-
дератом забезпечило винос Р2О5 на рівні
30,0 кг/га, що вище на 5,2 кг/га за показник
виносу при внесенні цієї ж норми добрив у
чистому вигляді (24,8 кг/га). В інших варіан-
тах збільшення виносу Р2О5 з мінеральних
добрив, застосованих по фону післядії орга-
нічних добрив, було незначним (табл.).
Таблиця. Вплив післядії гною ВРХ, со-
ломи й біомаси проміжного люпинового
сидерату окремо та у поєднанні з міне-
ральними добривами на винос Р2О5 з уро-
жаєм і побічною продукцією ячменю ярого
(середнє за 2024–2025 рр.)
Варіанти досліду
Винос
Р2О5,
кг/га
Зростання
виносу Р2О5 до
контролю, кг/га
Без добрив,
контроль 25,6 –
N30P30K30 37,8 12,2
N60P60K60 44,9 19,3
N90P90K90 50,4 24,8
Солома (С) +
сидерат (Сд) 27,3 1,7
N30P30K30 + С + Сд 40,4 14,8
N60P60K60 + С + Сд 48,2 22,6
N90P90K90 + С + Сд 57,3 31,7
Гній 32,5 6,9
Гній + N30P30K30 45,2 19,6
Гній + Сд 34,6 9,0
Гній +
N30P30K30 + Сд 47,8 22,2
Винос P2O5 із урожаєм і побічною про-
дукцією ячменю ярого зростав відповідно
до інтенсифікації удобрення. З підвищенням
доз NPK посилювався винос фосфору, що ві-
дображає більш активне засвоєння елемента
рослинами та стимуляцію формування уро-
жаю. Післядія соломи й сидерату самостійно
зумовлювала лише незначне збільшення ви-
носу P2O5 (на 1,7 кг/га), тобто органічне удо-
брення без мінерального супроводу проявля-
ло помірний ефект. Натомість у поєднанні
з NPK вплив органічної речовини істотно
посилювався: у варіанті N90P90K90 + солома +
сидерат винос P2O5 був максимальним і ста-
новив 57,3 кг/га (приріст + 31,7 кг/га щодо
контролю), що свідчить про синергічну дію
органічних і мінеральних добрив у мобіліза-
ції фосфору.
Післядія гною виявилася значно сильні-
шою, як порівняти з післядією соломи й си-
дерату (6,9 проти 1,7 кг/га приросту виносу
P2O5). За варіанту гній + N30P30K30 винос
фосфору досягав 45,2 кг/га, що є співставним
із показником варіанта N60P60K60. Поєднання
гній + N30P30K30 + сидерат забезпечувало ви-
нос 47,8 кг/га P2O5, що наближається до рів-
ня варіанта N60P60K60 + солома + сидерат.
Узагальнюючи результати, можна від-
значити такі закономірності:
– органічні добрива підсилюють ефект
мінерального удобрення, особливо за засто-
сування підвищених доз NPK;
– післядія гною є більш вираженою, ніж
післядія соломи й сидерату, що пов’язано
з більшим запасом легкодоступних органіч-
них сполук вуглецю та фосфору;
– внесення органічної речовини сприяє
посиленню мобілізації фосфору в ґрунті, що
проявляється у додатковому прирості виносу
P2O5 урожаєм.
Висновки. Встановлено, що поєднання
органічних і мінеральних добрив на чорно-
земі вилуженому ефективно активізує біоло-
гічні процеси трансформації сполук фосфору
й сприяє підвищенню продуктивності ячме-
ню ярого. Основний позитивний ефект орга-
но-мінерального удобрення зумовлений сти-
муляцією фосфатмобілізувальних мікроор-
ганізмів, які забезпечують гідроліз органіч-
них і кальційзв’язаних форм фосфору за ра-
хунок ферментативної активності й утво-
рення органічних кислот. Мобілізація фос-
фатів, зв’язаних з алюмінієм і залізом, за
умов досліду була менш вираженою, що об-
межує їхній внесок у фосфорне живлення
ячменю ярого на досліджуваному ґрунті. По-
дальші дослідження доцільно спрямувати на
оцінку тривалості післядії органічної речо-
вини (соломи, сидерату, гною) на активність
фосфатмобілізувальних мікроорганізмів і до-
ступність фосфору для рослин у сівозміні.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Yang W., Jiang Y., Zhang J., Wang W, Liu X.,
Jin Y. … Zhu Y. Organic materials promote soil
phosphorus cycling: Metagenomic analysis. Agrono-
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 42.
91
my. 2025. Vol. 15, № 7. 1693. https://doi.org/10.
3390/agronomy15071693
2. Luo Y., Liang J., Zhou C. The combination
of mineral fertilizer with organic fertilizer improved
soil phosphorus availability. All Life. 2024. Vol. 17,
№ 1. 2370421. https://doi.org/10.1080/26895293.
2024.2370421
3. Zhu Y., Xing Y., Li Y., Jia J., Ying Y., Shi W.
The role of phosphate-solubilizing microbial interac-
tions in phosphorus activation and utilization in
plant-soil systems: a review. Plants (Basel). 2024.
Vol. 13, № 19. 2686. https://doi.org/10.3390/plants
13192686
4. Brod E., Falk A., Krogstad T., Haraldsen T. K.,
Emmanue Frossard E., Astrid Oberson A. Phospho-
rus uptake by barley following secondary resource
application. Frontiers in Nutrition. 2016. Vol. 3. 12.
https://doi.org/10.3389/fnut.2016.00012
5. Wang J., Zhang G., Yu C. A meta-analysis of
the effects of organic and inorganic fertilizers on the
soil microbial community. Journal of Resources and
Ecology. 2020. Vol. 11, № 3. P. 298–303. https://
doi.org/10.5814/j.issn.1674-764X.2020.03.007
6. Rocabruna P. C., Domene X., Matteazzi A.,
Figl U., Fundneider A., Fernandez-Martínez M. …
Peratoner G. Effect of organic fertilisation on soil
phosphatase activity, phosphorus availability and
forage yield in mountain permanent meadows. Agri-
culture, Ecosystems & Environment. 2024. Vol. 368.
109006. https://doi.org/10.1016/j.agee.2024.109006
7. Janes-Bassett V., Blackwell M., Blair G., Da-
vies J., Haygarth P., Mezeli M., Stewart G. A meta-
analysis of phosphatase activity in agricultural set-
tings in response to phosphorus deficiency. Soil Bio-
logy and Biochemistry. 2022. Vol. 165. 108537. https://
doi.org/10.1016/j.soilbio.2021.108537
8. Карабач К. С., Козак В. М. Фосфатазна
активність чорнозему типового за застосування
мінімізації обробітку ґрунту та біологізації зем-
леробства. Вісник аграрної науки. 2014, № 8.
С. 14–17.
9. Експериментальна ґрунтова мікробіологія:
монографія / В. В. Волкогон, О. В. Надкернична,
Л. М. Токмакова та ін.; за наук. ред. В. В. Волко-
гона. Київ : Аграрна наука, 2010. 464 с.
10. ДСТУ 4727:2007. Якість ґрунту. Визна-
чення рухомих сполук фосфору за методом Кар-
пінського-Зам’ятіної в модифікації ННЦ ІГА
ім. О. Н. Соколовського. [Чинний від 2008-01-01].
Київ : Держспоживстандарт України, 2008. 9 с.
11. Балюк С. А., Греков В. О., Лісовий М. В.,
Комариста А. В. Розрахунок балансу гумусу і по-
живних речовин у землеробстві України на різ-
них рівнях управління. Харків : КП «Міська дру-
карня», 2011. 30 с.
12. Hinsinger P. Bioavailability of soil inorga-
nic P in the rhizosphere as affected by root-induced
chemical changes: a review. Plant and Soil. 2001.
Vol. 237, № 2. P. 173–195. https://doi.org/10.1023/
A:1013351617532.
13. Лісовий М. В. Підвищення ефективності
мінеральних добрив. Київ : Урожай, 1991. 120 с.
14. Цехенович Ю. В. Биологический вынос
основных элементов питания ячменя при раз-
личных уровнях применения удобрений. Извес-
тия БССР. Серия сельскохозяйственных наук.
1991. № 1. С. 56–59.
15. Daniela T., Marcel B., Ioan V. Studies re-
garding dynamics of water and nutrients absorption
in winter barley and wheat. Scientific Papers. Seri-
es A. Agronomy. 2014. Vol. 57. P. 367–371.
16. Csajbók J., Pepó P., Kutasy E. Photosyn-
thetic and agronomic traits of winter barley (Horde-
um vulgare L.) varieties. Agronomy. 2020. Vol. 10,
№ 12. 1999. https://doi.org/10.3390/agronomy1012
1999
17. Bolland M. D. A., Brennan R. F. Critical
phosphorus concentrations for oats, barley, triticale,
and narrow-leaf lupin. Communications in Soil Sci-
ence and Plant Analysis. 2005. Vol. 36, № 9.
P. 1177–1186. https://doi.org/10.1081/CSS-20005
6891
Отримано: 29.08.2025
Прийнято до друку: 08.10.2025
Опубліковано онлайн: 29.12.2025
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 42.
92
https://doi.org/10.35868/1997-3004.42.83-93
UDC 631.417.2:631.81:631.461.5:633.16(477.51)
MICROBIOLOGICAL TRANSFORMATION OF PHOSPHORUS
COMPOUNDS IN ORGANIC-MINERAL FERTILIZATION
OF SPRING BARLEY
І. M. Pyshchur, https://orcid.org/0009-0000-6719-8427,
І. О. Glybovets, https://orcid.org/0009-0002-0513-801X
Institute of Agricultural Microbiology and Agroindustrial Manufacture, NAAS, Chernihiv
e-mail: Pyschur@ukr.net
Objective. To research the peculiarities of microbiological transformation of phosphorus com-
pounds in the root zone of spring barley plants after the application of cattle manure, wheat straw,
and lupine green manure biomass separately and in combination with the direct action of mineral
fertilizers when growing crops on leached black soil. Methods. A field stationary experiment in the
crop rotation cycle potato – barley – peas – winter wheat; microbiological (determination of the
number of bacteria that dissolve organic and calcium-bound forms of phosphates, Al- and Fe-phos-
phates), biochemical (phosphatase activity according to the Heller–Ginzburg method), agrochemi-
cal (degree of phosphate mobility according to the Karpinsky-Zamyatina method, phosphorus con-
tent in dry plant matter), and statistical. Results. The aftereffect of straw, green manure, and ma-
nure caused a 2.0–3.1-times increase in the number of phosphate-solubilizing microorganisms in
the rhizosphere soil of barley and a double increase in phosphatase activity compared to the con-
trol, while the long-term systematic application of mineral fertilizers alone did not significantly
stimulate the development of these groups of microbiota and, in some cases, inhibited enzymatic ac-
tivity. Combined organic-mineral systems contributed to increased phosphorus mobilization and an
increase in the proportion of mobile phosphates in the rhizosphere, resulting in an increase in grain
yield from 2.64 to 5.47 t/ha and P2O5 removal. It has been established that the application of
N90P90K90 against the background of the first year of straw and green manure after-effects ensures
the maximum realization of the crop’s potential due to the synergy of microbiological and agro-
chemical mechanisms of phosphorus mobilization. Conclusions. The combination of mineral ferti-
lizers with the aftereffect of organic matter of various origins is an effective way to maintain a high
level of phosphatase activity, activate phosphate-solubilizing microorganisms, increase phosphate
mobility, optimize phosphorus nutrition, and increase the productivity of spring barley on leached
black soil. The results obtained indicate the possibility of replacing part of mineral fertilizers with
organic resources without reducing yield and with improving soil biological activity.
Key words: organic substrates, barley productivity, phosphate mobility, phosphate solubiliza-
tion, phosphatase activity, phosphate-solubilizing microorganisms.
REFERENCES
1. Yang, W., Jiang, Y., Zhang, J., Wang, W.,
Liu, X., Jin, Y. … Zhu, Y. (2025). Organic materials
promote soil phosphorus cycling: Metagenomic
analysis. Agronomy, 15(7), 1693. https://doi.org/10.
3390/agronomy15071693
2. Luo, Y., Liang, J., & Zhou, C. (2024). The
combination of mineral fertilizer with organic ferti-
lizer improved soil phosphorus availability. All Life,
17(1), 2370421. https://doi.org/10.1080/26895293.
2024.2370421
3. Zhu, Y., Xing, Y., Li, Y., Jia, J., Ying, Y., &
Shi, W. (2024). The role of phosphate-solubilizing
microbial interactions in phosphorus activation and
utilization in plant-soil systems: A review. Plants
(Basel), 13(19), 2686. https://doi.org/10.3390/plants
13192686
4. Brod, E., Falk, A., Krogstad, T., Harald-
sen, T. K., Frossard, E., & Oberson, A. (2016).
Phosphorus uptake by barley following secondary
resource application. Frontiers in Nutrition, 3, 12.
https://doi.org/10.3389/fnut.2016.00012
5. Wang, J., Zhang, G., & Yu, C. (2020). A me-
ta-analysis of the effects of organic and inorganic
fertilizers on the soil microbial community. Journal
of Resources and Ecology, 11(3), 298–303. https://
doi.org/10.5814/j.issn.1674-764X.2020.03.007
6. Rocabruna, P. C., Domène, X., Matteazzi, A.,
Figl, U., Fundneider, A., Fernández-Martínez, M.,
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 42.
93
… Peratoner, G. (2024). Effect of organic fertilisa-
tion on soil phosphatase activity, phosphorus availa-
bility and forage yield in mountain permanent
meadows. Agriculture, Ecosystems & Environment,
368, 109006. https://doi.org/10.1016/j.agee.2024.
109006
7. Janes-Bassett, V., Blackwell, M. S. A., Bla-
ir, G., Davies, J., Haygarth, P. M., Mezeli, M. M., &
Stewart, G. (2022). A meta-analysis of phosphatase
activity in agricultural settings in response to phos-
phorus deficiency. Soil Biology and Biochemistry,
165, 108537. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2021.
108537
8. Karabach, K. S., & Kozak, V. M. (2014).
Fosfatazna aktyvnist chornozemu typovoho za zas-
tosuvannia minimizatsii obrobitku gruntu ta biolo-
hizatsii zemlerobstva [Phosphatase activity of typi-
cal chernozem under reduced tillage and biologiza-
tion of agriculture]. Visnyk ahrarnoi nauky, 8, 14–17
[in Ukrainian].
9. Volkogon, V. V. (Ed.). (2010). Eksperymen-
talna gruntova mikrobiolohiia: Monohrafiia [Expe-
rimental soil microbiology: Monograph]. Kyiv: Ah-
rarna nauka [in Ukrainian].
10. DSTU 4727:2007 (2008). Yakist gruntu.
Vyznachennia rukhomykh spoluk fosforu za meto-
dom Karpinskoho-Zam’iatinoi v modyfikatsii NNTS
IHA im. O. N. Sokolovskoho [Soil quality. Deter-
mination of mobile phosphorus compounds by the
Karpinsky-Zamyatina method in the modification of
NSC ISSA named after O. N. Sokolovsky]. Kyiv:
Derzhspozhyvstandart Ukrainy [in Ukrainian].
11. Baliuk, S. A., Hrekov, V. O., Lisovyi, M. V.,
& Komarysta, A. V. (2011). Rozrakhunok balansu
humusu i pozhyvnykh rechovyn u zemlerobstvi
Ukrainy na riznykh rivniakh upravlinnia [Calcula-
tion of the balance of humus and nutrients in agricul-
ture of Ukraine at different management levels].
Kharkiv: KP “Mis’ka drukarnia” (ISBN 978-617-
619-035-6) [in Ukrainian].
12. Hinsinger, P. (2001). Bioavailability of soil
inorganic P in the rhizosphere as affected by root-
induced chemical changes: A review. Plant and Soil,
237(2), 173–195. https://doi.org/10.1023/A:1013351
617532
13. Lisovyi, M. V. (1991). Pidvyshchennia efe-
ktyvnosti mineralnykh dobryv [Improving the effi-
ciency of mineral fertilizers]. Kyiv: Urozhai [in Uk-
rainian].
14. Tsekhenovich, Yu. V. (1991). Biologiches-
kii vynos osnovnykh elementov pitaniia iachmenia
pri razlichnykh urovniakh primeneniia udobrenii
[Biological removal of major nutrients in barley
at different fertilizer application levels]. Izvestiia
BSSR. Seriia sel’skokhoziaistvennykh nauk — News
of the BSSR. Agricultural Sciences Series, 1, 56–59
[in Russian].
15. Daniela, T., Marcel, B., & Ioan, V. (2014).
Studies regarding dynamics of water and nutrients
absorption in winter barley and wheat. Scientific Pa-
pers. Series A. Agronomy, 57, 367–371.
16. Csajbók, J., Pepó, P., & Kutasy, E. (2020).
Photosynthetic and agronomic traits of winter barley
(Hordeum vulgare L.) varieties. Agronomy, 10(12).
1999. https://doi.org/10.3390/agronomy10121999
17. Bolland, M. D. A., & Brennan, R. F. (2005).
Critical phosphorus concentrations for oats, barley,
triticale, and narrow-leaf lupin. Communications in
Soil Science and Plant Analysis, 36(9), 1177–1186.
https://doi.org/10.1081/CSS-200056891
Received: 29.08.2025
Accepted: 08.10.2025
Published online: 29.12.2025
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 42.
|
| id | oai:ojs2.smic.in.ua:article-549 |
| institution | Agriciltural microbiology |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-23T01:16:30Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | smicinua/aa/964b9466595e2a82bc2e942f0e84fcaa.pdf |
| spelling | oai:ojs2.smic.in.ua:article-5492026-07-22T10:10:52Z MICROBIOLOGICAL TRANSFORMATION OF PHOSPHORUS COMPOUNDS IN ORGANIC-MINERAL FERTILIZATION OF SPRING BARLEY МІКРОБІОЛОГІЧНА ТРАНСФОРМАЦІЯ СПОЛУК ФОСФОРУ ЗА ОРГАНО-МІНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕННЯ ЯЧМЕНЮ ЯРОГО Пищур, І. М. Глибовець, І. О. organic substrates, barley productivity, phosphate mobility, phosphate solubilization, phosphatase activity, phosphate-solubilizing microorganisms органічні субстрати, продуктивність ячменю, рухомість фосфатів, солюбілізація фосфатів, фосфатазна активність, фосфатсолюбілізівні мікроорганізми Objective. To research the peculiarities of microbiological transformation of phosphorus compounds in the root zone of spring barley plants after the application of cattle manure, wheat straw, and lupine green manure biomass separately and in combination with the direct action of mineral fertilizers when growing crops on leached black soil. Methods. A field stationary experiment in the crop rotation cycle potato – barley – peas – winter wheat; microbiological (determination of the number of bacteria that dissolve organic and calcium-bound forms of phosphates, Al- and Fe-phosphates), biochemical (phosphatase activity according to the Heller–Ginzburg method), agrochemical (degree of phosphate mobility according to the Karpinsky-Zamyatina method, phosphorus content in dry plant matter), and statistical. Results. The aftereffect of straw, green manure, and manure caused a 2.0–3.1-times increase in the number of phosphate-solubilizing microorganisms in the rhizosphere soil of barley and a double increase in phosphatase activity compared to the control, while the long-term systematic application of mineral fertilizers alone did not significantly stimulate the development of these groups of microbiota and, in some cases, inhibited enzymatic activity. Combined organic-mineral systems contributed to increased phosphorus mobilization and an increase in the proportion of mobile phosphates in the rhizosphere, resulting in an increase in grain yield from 2.64 to 5.47 t/ha and P2O5 removal. It has been established that the application of N90P90K90 against the background of the first year of straw and green manure after-effects ensures the maximum realization of the crop’s potential due to the synergy of microbiological and agrochemical mechanisms of phosphorus mobilization. Conclusions. The combination of mineral fertilizers with the aftereffect of organic matter of various origins is an effective way to maintain a high level of phosphatase activity, activate phosphate-solubilizing microorganisms, increase phosphate mobility, optimize phosphorus nutrition, and increase the productivity of spring barley on leached black soil. The results obtained indicate the possibility of replacing part of mineral fertilizers with organic resources without reducing yield and with improving soil biological activity. Мета. Дослідити особливості мікробіологічної трансформації сполук фосфору в кореневій зоні рослин ячменю ярого за післядії гною ВРХ, пшеничної соломи й біомаси люпинового сидерату окремо та в поєднанні з прямою дією мінеральних добрив при вирощуванні культури на чорноземі вилуженому. Методи. Польовий стаціонарний дослід у ланці сівозміни картопля — ячмінь — горох — пшениця озима; мікробіологічні (визначення чисельності бактерій, що розчиняють органо- і кальційзв’язані форми фосфатів, Al- і Fe-фосфати), біохімічні (активність фосфатаз за методом Геллера-Гінзбург), агрохімічні (ступінь рухомості фосфатів за методом Карпінського-Зам’ятіної, вміст фосфору в сухій речовині рослин), статистичні. Результати. Післядія соломи, сидерату й гною зумовлювала зростання чисельності фосфатсолюбілізівних мікроорганізмів у ризосферному ґрунті ячменю у 2,0–3,1 раза та підвищення фосфатазної активності удвічі від контролю, тоді як тривале системне застосування лише мінеральних добрив істотно не стимулювало розвиток цих груп мікробіоти і в окремих випадках пригнічувало ферментативну активність. Комбіновані органо-мінеральні системи сприяли посиленню мобілізації фосфору, збільшенню частки рухомих фосфатів у ризосфері, внаслідок чого зростала урожайність зерна з 2,64 до 5,47 т/га та винос Р2О5. Встановлено, що внесення N90P90K90 по фону першого року післядії соломи й сидерату забезпечує максимальну реалізацію потенціалу культури завдяки синергії мікробіологічних і агрохімічних механізмів мобілізації фосфору. Висновки. Поєднання мінеральних добрив із післядією органічної речовини різного походження є ефективним способом підтримання високого рівня фосфатазної активності, активізації фосфатсолюбілізівних мікроорганізмів, зростання рухомості фосфатів, оптимізації фосфорного живлення й підвищення продуктивності ячменю ярого на чорноземі вилуженому. Отримані результати свідчать про можливість заміщення частини мінеральних добрив органічними ресурсами без зниження врожайності та з поліпшенням біологічної активності ґрунту. Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2025-12-29 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/549 10.35868/1997-3004.42.83-93 Agricultural microbiology; Vol. 42 (2025): Agriciltural microbiology; 83-93 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 42 (2025): Сільськогосподарська мікробіологія; 83-93 1997-3004 10.35868/1997-3004.42 uk https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/549/617 Авторське право (c) 2025 І. M. Pyshchur, І. О. Glybovets https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | органічні субстрати продуктивність ячменю рухомість фосфатів солюбілізація фосфатів фосфатазна активність фосфатсолюбілізівні мікроорганізми Пищур, І. М. Глибовець, І. О. МІКРОБІОЛОГІЧНА ТРАНСФОРМАЦІЯ СПОЛУК ФОСФОРУ ЗА ОРГАНО-МІНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕННЯ ЯЧМЕНЮ ЯРОГО |
| title | МІКРОБІОЛОГІЧНА ТРАНСФОРМАЦІЯ СПОЛУК ФОСФОРУ ЗА ОРГАНО-МІНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕННЯ ЯЧМЕНЮ ЯРОГО |
| title_alt | MICROBIOLOGICAL TRANSFORMATION OF PHOSPHORUS COMPOUNDS IN ORGANIC-MINERAL FERTILIZATION OF SPRING BARLEY |
| title_full | МІКРОБІОЛОГІЧНА ТРАНСФОРМАЦІЯ СПОЛУК ФОСФОРУ ЗА ОРГАНО-МІНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕННЯ ЯЧМЕНЮ ЯРОГО |
| title_fullStr | МІКРОБІОЛОГІЧНА ТРАНСФОРМАЦІЯ СПОЛУК ФОСФОРУ ЗА ОРГАНО-МІНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕННЯ ЯЧМЕНЮ ЯРОГО |
| title_full_unstemmed | МІКРОБІОЛОГІЧНА ТРАНСФОРМАЦІЯ СПОЛУК ФОСФОРУ ЗА ОРГАНО-МІНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕННЯ ЯЧМЕНЮ ЯРОГО |
| title_short | МІКРОБІОЛОГІЧНА ТРАНСФОРМАЦІЯ СПОЛУК ФОСФОРУ ЗА ОРГАНО-МІНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕННЯ ЯЧМЕНЮ ЯРОГО |
| title_sort | мікробіологічна трансформація сполук фосфору за органо-мінерального удобрення ячменю ярого |
| topic | органічні субстрати продуктивність ячменю рухомість фосфатів солюбілізація фосфатів фосфатазна активність фосфатсолюбілізівні мікроорганізми |
| topic_facet | organic substrates barley productivity phosphate mobility phosphate solubilization phosphatase activity phosphate-solubilizing microorganisms органічні субстрати продуктивність ячменю рухомість фосфатів солюбілізація фосфатів фосфатазна активність фосфатсолюбілізівні мікроорганізми |
| url | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/549 |
| work_keys_str_mv | AT piŝurím microbiologicaltransformationofphosphoruscompoundsinorganicmineralfertilizationofspringbarley AT glibovecʹío microbiologicaltransformationofphosphoruscompoundsinorganicmineralfertilizationofspringbarley AT piŝurím míkrobíologíčnatransformacíâspolukfosforuzaorganomíneralʹnogoudobrennââčmenûârogo AT glibovecʹío míkrobíologíčnatransformacíâspolukfosforuzaorganomíneralʹnogoudobrennââčmenûârogo |