МІКРОБНІ ПРЕПАРАТИ В ТЕХНОЛОГІЯХ ВИРОЩУВАННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР ЯК ЧИННИК РЕГУЛЮВАННЯ АКТИВНОСТІ ПРОЦЕСУ ДЕНІТРИФІКАЦІЇ
Objective. To determine the features of potential N2O emission from the rhizospheric soil of plants under different crop fertilization systems. Methods. Field experiment, gas chromatographic methods. Results. In the field stationary experiment on leached chornozem during crop rotation in potato, spr...
Gespeichert in:
| Datum: | 2019 |
|---|---|
| Автори та афіліації: |
|
| Ключові слова: | keywords |
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine
2019
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/55 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Agriciltural microbiology |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Agriciltural microbiology| _version_ | 1871465496021303296 |
|---|---|
| author | Волкогон, В. В. Москаленко, А. М. Дімова, С. Б. Волкогон, К. І. Пиріг, О. В. Сидоренко, В. П. |
| author_facet | Волкогон, В. В. Москаленко, А. М. Дімова, С. Б. Волкогон, К. І. Пиріг, О. В. Сидоренко, В. П. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "В. В. Волкогон",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "А. М. Москаленко",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "С. Б. Дімова",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "К. І. Волкогон",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "О. В. Пиріг",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "В. П. Сидоренко",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
}
] |
| author_sort | Волкогон, В. В. |
| baseUrl_str | https://smic.in.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-22T10:10:40Z |
| description | Objective. To determine the features of potential N2O emission from the rhizospheric soil of plants under different crop fertilization systems. Methods. Field experiment, gas chromatographic methods. Results. In the field stationary experiment on leached chornozem during crop rotation in potato, spring barley, peas and winter wheat, it was shown that potential N2O losses from the rhizo-spheric soil of plants depend on fertilizing systems and microbial preparations. The losses of nitro-gen gaseous compounds are proportional to the standards of the applied mineral nitrogen fertiliz-ers. High N2O emission rates are observed in the first year of cattle manure application and during its after-effect. Emission of nitrous oxide also increases with organo-mineral fertilization. The use of microbial preparations in crop cultivation technologies: Biogran for potatoes, Mikrogumin for spring barley, Rhizogumin for peas, Polimiksobakteryn for winter wheat under the application of mineral fertilizers, contributes to a significant limitation of nitrogen gas losses. This is due to the increase of the absorption coefficients of the active substance from the fertilizers by bacterization-initiated plants and, consequently, the decrease in mineral nitrogen compounds in the rhizospheric soil. When growing potatoes by an organic agrarian background (40 t/ha of manure), the signifi-cant effect of Biogran on the course of the biological denitrification process has not been estab-lished, which can be explained by the formation of an intense pool of microorganisms under the use of manure, and the levelling of pre-sowing bacterization due to this effect. Conclusion. The use of microbial preparations for inoculation of agricultural seeds helps to reduce the emission of nitrous oxide from rhizospheric soil of plants under their cultivation by mineral agrarian backgrounds, which is important both economically and environmentally. |
| doi_str_mv | 10.35868/1997-3004.29.3-11 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:23:40Z |
| format | Article |
| fulltext |
3
ҐРУНТОВА МІКРОБІОЛОГІЯ
Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 29. С. 3–11.
ISSN 1997-3004
https://doi.org/10.35868/1997-3004.29.3-11
УДК 579.64:631.427:631.452:631.86/87
МІКРОБНІ ПРЕПАРАТИ В ТЕХНОЛОГІЯХ ВИРОЩУВАННЯ
СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР ЯК ЧИННИК
РЕГУЛЮВАННЯ АКТИВНОСТІ ПРОЦЕСУ ДЕНІТРИФІКАЦІЇ
В. В. Волкогон, А. М. Москаленко, С. Б. Дімова,
К. І. Волкогон, О. В. Пиріг, В. П. Сидоренко
Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН
вул. Шевченка, 97; м. Чернігів, 14035, Україна; e-mail: volkogon@ukr.net
Мета. Визначити особливості потенційної емісії N2O з ризосферного ґрунту рослин за
різних систем удобрення сільськогосподарських культур. Методи. Польового досліду, газо-
хроматографічні. Результати. У польовому стаціонарному досліді на чорноземі вилужено-
му за вирощування в сівозміні картоплі, ячменю ярого, гороху та пшениці озимої показано,
що потенційні втрати N2O з ризосферного ґрунту рослин залежать від систем удобрення
та мікробних препаратів. Втрати газоподібних сполук азоту пропорційні нормам застосо-
ваних мінеральних азотних добрив. Високі показники емісії N2O спостерігаються у перший
рік внесення гною великої рогатої худоби, а також за його післядії. Емісія закису азоту зро-
стає також за органо-мінерального удобрення. Використання в технологіях вирощування
сільськогосподарських культур мікробних препаратів — Біограну для картоплі, Мікрогуміну
для ячменю ярого, Ризогуміну для гороху, Поліміксобактерину для пшениці озимої — за вне-
сення мінеральних добрив, сприяє суттєвому обмеженню газоподібних втрат азоту. Це
пов’язано зі зростанням коефіцієнтів засвоєння діючої речовини з добрив ініційованими бак-
теризацією рослинами і, відповідно, зменшенням у ризосферному ґрунті мінеральних азот-
них сполук. За вирощування картоплі по органічному агрофону (40 т/га гною) помітної дії
Біограну на перебіг процесу біологічної денітрифікації не встановлено, що можна пояснити
формуванням інтенсивного пулу мікроорганізмів за використання гною і нівелюванням уна-
слідок цього ефекту передпосівної бактеризації. Висновки. Застосування мікробних препа-
ратів для інокуляції насіння сільськогосподарських культур сприяє зменшенню емісії закису
азоту з ризосферного ґрунту рослин за їх вирощування по мінеральних агрофонах, що важ-
ливо в економічному та екологічному відношенні.
Ключові слова: емісія N2O з ґрунту, системи удобрення сільськогосподарських культур,
мікробні препарати, передпосівна бактеризація насіння.
Вступ. Аналіз численних результатів ви-
значення газоподібних втрат азоту свідчить,
що річні втрати елементу залежно від низки
супутніх чинників можуть суттєво варіювати
і становлять, залежно від цього, від 1 до
360 кг/га, сягаючи інколи 75 % від дози вне-
сеного в ґрунт мінерального азоту [1]. Балан-
сові досліди за використання 15N, проведені
в різних ґрунтово-кліматичних зонах, пока-
зують, що газоподібні витрачання азоту за-
лежать від форми добрив, строків і способів
їх використання, агротехніки вирощування
культури. Так, за даними П. М. Смірнова [2],
втрати азоту, зумовлені переважно денітри-
фікацією, складали під пшеницею ярою від
17 до 39 % (найбільші — за використання ні-
трату амонію). Близькими до зазначених є
результати досліджень Б. Г. Блюма [3].
У тривалих дослідах І. Г. Захарченко зі
співавт. [4], проведених на чорноземах, сірих
опідзолених і дерново-підзолистих ґрунтах
за використання добрив, мічених по азоту,
© В. В. Волкогон, А. М. Москаленко, С. Б. Дімова, К. І. Волкогон, О. В. Пиріг, В. П. Сидоренко, 2019
4
показано, що втрати газоподібного азоту ко-
ливалися від 5 до 31 % залежно від ґрунту,
видів азотних добрив та сільськогосподарсь-
ких культур.
Отже, втрати газоподібних сполук азоту
з агроценозів можуть сягати значних розмі-
рів, що неприйнятно з міркувань економіч-
ного характеру. Це також призводить до
небажаних екологічних наслідків, оскільки
надходження в атмосферу N2O (основної
сполуки при денітрифікації) зумовлює роз-
виток парникового ефекту і руйнування озо-
нового шару планети [5].
Для зменшення втрат азоту сьогодні за-
пропоновано низку заходів, дотримання яких
зможе підвищити ступені засвоєння росли-
нами азоту з добрив і, відповідно, зменшити
кількість субстрату для денітрифікації. Важ-
ливим у регулюванні процесу біологічної
денітрифікації є роздрібне внесення азотних
добрив, застосування добрив пролонгованої
дії. Ефективним з цього погляду є піджив-
лення розчинами азотних добрив вегетуючих
рослин у фази найбільшої їх потреби в цьому
елементі [6; 7]. Гіпотетично регулювання ак-
тивності біологічної денітрифікації в ґрунті
можна здійснити, застосовуючи агротехнічні
чинники, здатні впливати на ріст і розвиток
рослин. Одним із них є мікробні препарати,
адже відомо, що їх застосування сприяє зро-
станню коефіцієнтів засвоєння рослинами
діючої речовини з добрив [8; 9].
У зв’язку з вищезазначеним, метою на-
ших досліджень є визначення можливості
впливу мікробних препаратів на регулюван-
ня активності процесу денітрифікації.
Матеріали та методи досліджень. Дос-
лідження проводили в польовому стаціонар-
ному досліді Інституту сільськогосподарсь-
кої мікробіології та агропромислового виро-
бництва НААН на чорноземі вилуженому в
умовах короткоротаційної сівозміни (карто-
пля – ячмінь ярий – горох – пшениця озима).
Дослід закладено у 2009 р. Агрохімічна ха-
рактеристика ґрунту: рНсол. — 5,3; вміст
гумусу — 3,03 %; азоту, що легко гідролізу-
ється — 95 мг/кг ґрунту; рухомих сполук
фосфору (Р2О5) — 150 мг/кг ґрунту; вміст
обмінного калію (К2О) — 108 мг/кг ґрунту.
Агрохімічні властивості ґрунту визначали,
користуючись відповідними методиками [10].
Сільськогосподарські культури в досліді
вирощували за таких систем удобрення: без
добрив; органічна; мінеральна невисока; мі-
неральна середня; мінеральна інтенсивна;
органо-мінеральна.
За органічної системи у сівозміні одно-
разово за ротацію (під картоплю) вносили
гній великої рогатої худоби (ВРХ) із розра-
хунку 40 т/га.
Мінеральні системи удобрення характе-
ризувалися застосуванням під картоплю азо-
тних, фосфорних і калійних добрив із розра-
хунку 40, 80 і 120 кг/га діючої речовини; для
ячменю, гороху і пшениці туки застосовува-
ли в дозах 30, 60 і 90 кг/га.
Органо-мінеральна система передбачала
внесення один раз за ротацію (під картоплю)
гною з розрахунку 40 т/га та мінеральних
добрив (по 40 кг/га азоту, Р2О5 і К2О). Для
наступних у сівозміні культур досліджували
післядію гною в поєднанні з прямою дією
мінеральних добрив, застосованих для ячме-
ню і пшениці в середній нормі, для гороху —
в невисокій.
Для інокуляції використовували мікроб-
ні препарати Біогран (ТУ У 24.1-00497360-
006:2009) — для картоплі; Мікрогумін (ТУ У
24.1-00497360-007:2009) — для ячменю; Ри-
зогумін (ТУ У 00497360-003:2007) — для горо-
ху; Поліміксобактерин (ТУ У 24.1-00497360-
004:2009) — для пшениці озимої.
Площа дослідної ділянки — 86,4 м2 (7,2 ×
× 12,0), повторність — чотирьохразова.
У динаміці досліджували потенційну ак-
тивність денітрифікації в ризосферному ґру-
нті за швидкістю емісії закису азоту газох-
роматографічно [11; 12]. Для цього наважки
масою 5,0 г відбирали із середньої проби ри-
зосферного ґрунту і переносили у флакони
ємністю 40 см3, додавали по 3 см3 0,8 %-го
розчину D-глюкози та 0,72 %-го розчину ка-
лій нітрату. Після цього флакони закривали
пластмасовими пробками з гумовими про-
кладками і пропускали під тиском гелій для
витіснення повітря та створення анаеробних
умов. Для цього гумову прокладку проколю-
вали двома ін’єкційними голками, одну при-
єднували гумовим патрубком до балона з ге-
лієм, а другу використовували для виходу
газів і зрівноваження тиску у флаконах.
Пропускання гелію проводили протягом
30 с, після чого одночасно виймали обидві
голки. Ін’єкційним шприцом на 10 см3 у ко-
жний флакон уводили по 3 см3 ацетилену.
Попередньо з флаконів шприцом відбирали
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 29.
5
по 3 см3 газової суміші (для збереження нор-
мального парціального тиску газів у флако-
ні). Флакони струшували протягом 30 с й
інкубували у термостаті за температури
28 С впродовж 24 годин. Після завершення
строку експозиції ін’єкційним шприцом єм-
ністю 1 см3 відбирали з флаконів проби об’є-
мом 0,5 см3. Проби аналізували на хроматог-
рафі «Цвет-500 М» (м. Дзержинськ, Росія) з
детектором теплопровідності (струм мосту
200 mA). Як газ-носій використовували ге-
лій, який пропускали через сталеві сорбційні
колонки, заповнені Полісорбом-1, зі швидкі-
стю 20 см3/хв. Температура колонок —
25 С, детектора — 40 С. Кількість оксиду
азоту в 0,5 см3 проби визначали за калібру-
вальним графіком.
Достовірність відмінностей між варіан-
тами оцінювали за t-критерієм Стьюдента
при р ≤ 0,05. У рисунку і таблицях наведено
результати досліджень, представлені як се-
реднє арифметичне та похибка середнього
арифметичного.
Результати та їх обговорення. Дослі-
дження потенційної активності денітрифіка-
ції у ризосферному ґрунті рослин картоплі
на початкових етапах їх органогенезу демон-
струє зростання емісії закису азоту у всіх ва-
ріантах проти контрольного. Високу актив-
ність втрат газоподібних сполук азоту від-
значено за внесення гною, використання
органо-мінерального удобрення, середньої та
найбільшої норм мінеральних добрив (рис.).
Застосування Біограну у цей період дещо
стимулює емісію N2O. Імовірно, це пов’язано
з надлишковою для рослин, що перебувають
на перших фазах органогенезу, кількістю
мінеральних сполук азоту в ґрунті. За над-
лишку азоту в середовищі азотфіксувальні
бактерії, як відомо [13], здатні до здійснення
денітрифікації.
У другий строк досліджень спостеріга-
ється подібна вищеописаній залежність ін-
тенсивності біологічної денітрифікації від
мінеральних і органічних добрив. Проте
вплив Біограну в цей час змінюється. У всіх
варіантах, крім удобрення гноєм, відзначає-
мо суттєве зниження емісії закису азоту за
умови застосування мікробного препарату.
У третій строк досліджень відзначаємо
найбільші втрати газоподібних сполук азоту
за органічного та органо-мінерального удо-
брення. Активність біологічної денітрифі-
кації у варіантах з мінеральними добривами
пропорційна їх дозі. Біологічний препарат
сприяє, залежно від варіанту, або достовір-
ному зниженню, або тенденції до зменшен-
ня активності емісії N2O. Імовірно, внаслі-
док ініціювання росту і розвитку, рослини
здатні засвоїти більшу кількість азоту і тим
самим позбавити мікроорганізми субстрату
для нітратного дихання.
Визначення в динаміці потенційної ак-
тивності біологічної денітрифікації в ризо-
сфері рослин ячменю свідчить про активі-
зацію процесу у варіантах з N60P60K60,
N90P90K90 та з органо-мінеральним удобрен-
ням (табл. 1).
Застосування Мікрогуміну сприяє зрос-
танню емісії N2O у перший строк досліджень
і, навпаки, суттєвому зниженню показників у
міру розвитку рослин унаслідок інтенсивні-
шого засвоєння сполук азоту з ризосферного
ґрунту.
Надзвичайно суттєво знижується актив-
ність досліджуваного процесу за умови за-
стосування мікробного препарату за мінера-
льних агрофонів. Так, у другий строк прове-
дення спостережень (фаза виходу в трубку)
інтенсивність денітрифікації у варіантах з
передпосівною бактеризацією зменшилася:
за внесення N30P30K30 — на 15 %, за викорис-
тання середньої в досліді норми туків —
на 27 % і за найвищого мінерального агро-
фону — на 25 %.
На відміну від ситуації, описаної для ка-
ртоплі, коли за прямої дії гною застосування
мікробного препарату не забезпечує позити-
вного ефекту, використання Мікрогуміну за
вирощування ячменю по фону першого року
післядії органічного добрива сприяє змен-
шенню емісії закису азоту у другий і третій
строки проведення досліджень.
Перебіг процесу біологічної денітрифі-
кації у ризосферному ґрунті рослин гороху
залежно від біотичного та абіотичних чин-
ників демонструє загалом подібні до вищео-
писаних для агроценозів ячменю ярого особ-
ливості. Активний вплив мікробного препа-
рату на обмеження втрат газоподібного азоту
спостерігається зазвичай починаючи з друго-
го строку проведення досліджень. У попе-
редню фазу органогенезу (бутонізації) від-
значаємо лише тенденцію до зменшен-
ня емісії закису азоту за дії біопрепарату
(табл. 2).
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 29.
6
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 29.
ф
аз
а
б
ут
он
із
ац
ії
ф
аз
а
ц
ві
ті
н
н
я
ф
аз
а
—
п
оч
ат
ок
в
ід
м
и
ра
н
н
я
б
ад
и
лл
я
Р
ис
. А
кт
ив
ні
ст
ь
по
т
ен
ці
йн
ої
е
м
іс
ії
N
2O
з
р
из
ос
ф
ер
но
го
ґ
ру
нт
у
ро
сл
ин
к
ар
т
оп
лі
з
а
вп
ли
ву
д
об
ри
в
т
а
бі
ол
ог
іч
но
го
п
ре
па
ра
т
у.
15,2
30,1
21,3
32,1
36,1
29,9
24,2
28,7
25,2
35,8
40,1
35,1
01020304050
Без добрив
40 т/га гною
NPK 404040
NPK 808080
NPK 120120120
40 т/га гною
+ NPK 404040
нмоль N2O /г грунту за добу
Б
ез
і
н
ок
у
ля
ц
ії
Б
іо
гр
ан
6,3
10,1
9,6
11,1
13,6
13,1
5,8
11,6
5,1
7,0
9,1
9,4
051
0
1
5
2
0
2
5
нмоль N2O /г грунту за добу
3,0
13,8
5,0
6,6
7,5
9,9
2,5
13,2
4,5
5,0
5,9
9,5
0246810121416 нмоль N2O /г грунту за добу
Без добрив
40 т/га гною
NPK 404040
NPK 808080
NPK 120120120
40 т/га гною
+ NPK 404040
Без добрив
40 т/га гною
NPK 404040
NPK 808080
NPK 120120120
40 т/га гною
+ NPK 404040
7
Таблиця 1. Вплив бактеризації та систем удобрення на потенційну активність де-
нітрифікації в ризосферному ґрунті рослин ячменю ярого, нМоль N2O / г ґрунту за 24 го-
дини
Варіанти удобрення Фаза кущіння Фаза виходу
в трубку
Фаза молочно-
воскової стиглості
Без інокуляції
Без добрив (контроль) 17,3 ± 2,0 11,9 ± 2,0 7,4 ± 0,2
Першого року післядія 40 т/га гною 21,6 ± 3,0 14,5 ± 1,3 11,8 ± 0,7
N30P30K30 22,8 ± 5,0 10,5 ± 2,2 10,6 ± 0,5
N60P60K60 23,9 ± 4,0 18,0 ± 0,7 11,8 ± 1,1
N90P90K90 41,7 ± 2,2 20,6 ± 0,3 14,5 ± 0,5
Першого року післядія 40 т/га гною +
пряма дія N60P60K60 28,5 ± 1,2 17,3 ± 2,3 11,8 ± 4,4
Інокуляція Мікрогуміном
Без добрив 18,7 ± 1,8 8,6 ± 0,8 7,2 ± 0,7
Першого року післядія 40 т/га гною 27,2 ± 5,3 10,0 ± 0,9 9,6 ± 1,0
N30P30K30 26,4 ± 1,2 8,9 ± 1,4 8,1 ± 0,5
N60P60K60 27,7 ± 2,0 13,1 ± 2,3 10,0 ± 0,5
N90P90K90 52,8 ± 1,1 15,4 ± 0,5 12,1 ± 0,6
Першого року післядія 40 т/га гною +
пряма дія N60P60K60 27,1 ± 2,4 10,6 ± 2,6 10,6 ± 0,9
Таблиця 2. Вплив бактеризації та систем удобрення на потенційну активність де-
нітрифікації в ризосферному ґрунті рослин гороху, нМоль N2O / г ґрунту за 24 години
Варіанти досліду Фаза — початок
бутонізації Фаза цвітіння Фаза утворення
бобів
Без інокуляції
Без добрив (контроль) 10,2 ± 2,4 21,7 ± 1,4 6,0 ± 0,2
Другого року післядія 40 т/га гною 11,7 ± 1,5 22,3 ± 3,3 5,8 ± 0,3
N30P30K30 12,4 ± 2,2 25,7 ± 0,9 10,8 ± 1,0
N60P60K60 17,5 ± 1,4 27,4 ± 1,8 12,1 ± 0,4
N90P90K90 19,3 ± 2,0 34,0 ± 3,7 13,7 ± 1,0
Другого року післядія 40 т/га гною +
пряма дія N30P30K30 12,1 ± 1,7 24,5 ± 2,1 9,5 ± 0,7
Інокуляція Ризогуміном
Без добрив 11,2 ± 0,6 19,3 ± 2,7 6,1 ± 0,5
Другого року післядія 40 т/га гною 11,5 ± 1,2 18,9 ± 1,8 5,5 ± 0,6
N30P30K30 16,5 ± 2,3 19,3 ± 3,4 9,3 ± 0,3
N60P60K60 17,8 ± 1,8 23,2 ± 1,0 11,4 ± 0,1
N90P90K90 20,2 ± 2,0 35,6 ± 3,1 12,9 ± 1,0
Другого року післядія 40 т/га гною +
пряма дія N30P30K30 15,9 ± 1,5 22,5 ± 2,9 8,5 ± 1,1
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 29.
8
Слід підкреслити, що Ризогумін, засто-
сований по фону N90P90K90, не забезпечує
зменшення активності процесу денітрифіка-
ції. Це, безперечно, свідчить про надлишко-
вість азотного живлення для рослин за цих
умов.
Динаміка емісії закису азоту з ризосфер-
ного ґрунту рослин пшениці демонструє зро-
стання показників у міру збільшення кон-
центрації мінеральних добрив у ґрунті
(табл. 3).
Звертає на себе увагу тенденція до зме-
ншення показників емісії N2O у варіантах з
органо-мінеральним удобренням (третього
року післядія гною + пряма дія мінеральних
у нормі N60P60K60) проти варіанту викорис-
тання лише N60P60K60. Така ж тенденція спо-
стерігається і в процесі дослідження емісії
закису азоту під час вирощування ячменю і
гороху (див. табл. 1 і 2). На нашу думку, це
пояснюється збільшеними можливостями
іммобілізації мінерального азоту за післядії
органічної речовини.
Застосування Поліміксобактерину спри-
яє зниженню потенційних можливостей про-
цесу денітрифікації в агроценозах пшениці
озимої.
Вищеописані результати досліджень
особливостей перебігу процесу біологічної
денітрифікації залежно від агрофону свід-
чать про деякі загальні для всіх культур за-
лежності. Так, на перших етапах органоге-
незу рослини не потребують значної кілько-
сті мінеральних азотних сполук. Водночас
на мінеральних агрофонах мікроорганізми
кореневої зони перебувають в умовах над-
лишкової забезпеченості азотом. За цих
умов додаткове забезпечення кореневих
сфер мікроорганізмами за використання бі-
опрепаратів лише підсилює інтенсивність
нітратного дихання. За активного розвитку
рослин, коли формується їх маса і потреби в
азоті зростають, ініційований бактеризацією
рослинний організм здатен засвоїти значно
більші кількості азотних сполук, тим самим
зменшуючи концентрацію у ризосферному
ґрунті нітратів як субстратної основи для
нітратного дихання мікроорганізмів. Водно-
час можливості денітрифікації суттєво змен-
шуються.
Таблиця 3. Вплив бактеризації та добрив на потенційну активність біологічної де-
нітрифікації в ризосферному ґрунті рослин пшениці озимої, нМоль N2O / г ґрунту за 24 го-
дини
Варіанти досліду Фаза весняного
кущіння
Фаза
колосіння
Фаза молочно-
воскової стиглості
Без інокуляції
Без добрив (контроль) 20,3 ± 2,1 15,5 ± 2,2 5,6 ± 0,4
Другого року післядія 40 т/га гною 23,2 ± 1,7 15,1 ± 2,1 5,5 ± 0,3
N30P30K30 30,5 ± 1,8 17,6 ± 0,4 7,7 ± 2,4
N60P60K60 30,1 ± 7,9 22,2 ± 0,5 14,7 ± 2,4
N90P90K90 36,1 ± 2,5 27,2 ± 0,8 23,4 ± 3,6
Другого року післядія 40 т/га гною +
пряма дія N60P60K60 29,5 ± 4,0 20,5 ± 0,7 12,8 ± 2,3
Інокуляція Поліміксобактерином
Без добрив 17,0 ± 0,4 13,7 ± 3,2 5,5 ± 0,2
Другого року післядія 40 т/га гною 21,0 ± 1,5 12,5 ± 2,0 5,0 ± 0,4
N30P30K30 27,7 ± 2,5 17,3 ± 1,5 6,2 ± 0,2
N60P60K60 29,2 ± 4,0 16,2 ± 0,9 10,9 ± 1,5
N90P90K90 32,4 ± 5,3 18,9 ± 3,6 14,6 ± 0,5
Другого року післядія 40 т/га гною +
пряма дія N60P60K60 26,9 ± 2,5 15,3 ± 1,9 10,1 ± 0,8
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 29.
9
Застосування такого прийому, як бакте-
ризація в процесі вирощування картоплі по
фону внесення 40 т/га гною не в змозі зміни-
ти напруженість процесу денітрифікації,
оскільки кількість мікроорганізмів, привне-
сених до ґрунту з гноєм, є набагато більшою
за кількість інтродукованого мікроорганізму.
По суті, за удобрення гноєм здійснюється
неспецифічна бактеризація ґрунту, що ніве-
лює ефект мікробного препарату. За післядії
гною і прямої дії мінеральних добрив спо-
стерігається чітка тенденція до зниження ак-
тивності денітрифікації проти такої ж кіль-
кості туків, застосованих у чистому вигляді.
Цю особливість ми пояснюємо іммобіліза-
цією частини мінерального азоту вуглецем,
привнесеним у ґрунт з гноєм. Мікробні пре-
парати, застосовані за цих умов, зі свого бо-
ку сприяють деякому зменшенню активності
досліджуваного процесу.
Висновки. Застосування мікробних пре-
паратів для інокуляції насіння сільськогос-
подарських культур забезпечує зменшення
емісії закису азоту з ризосферного ґрунту
рослин за їх вирощування по мінеральних
агрофонах, що важливо як в економічному,
так і в екологічному відношеннях. За прямої
дії гною великої рогатої худоби ефективність
мікробного препарату нівелюється. Викорис-
тання біопрепаратів у процесі вирощування
сільськогосподарських культур по фону піс-
лядії гною сприяє обмеженню емісії N2O.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Башкин В. И. Агрогеохимия азота. Пущи-
но : Изд-во АН СССР, 1987. 270 с.
2. Смирнов П. М. Газообразные потери азота
почвы и удобрений и пути их снижения. Круго-
ворот и баланс азота в системе почва – удоб-
рение – растение – вода. М. : Наука, 1979.
С. 56–64.
3. Блюм Б. Г. Баланс меченого изотопом 15N
нитратного, аммонийного и амидного азота
удобрений в полевых севооборотах. Круговорот
и баланс азота в системе почва – удобрение –
растение – вода. М. : Наука, 1979. С. 65–72.
4. Захарченко И. Г., Пироженко Г. С., Ши-
лина Л. И. Баланс азота в земледелии Украины.
Круговорот и баланс азота в системе почва –
удобрение – растение – вода. М. : Наука, 1979.
С. 104–111.
5. Умаров М. М., Кураков А. В., Степа-
нов А. Л. Микробиологическая трансформация
азота в почве. М. : ГЕОС, 2007. 138 с.
6. Мельничук Д., Мельников М., Хофман Дж.
та ін. Якість ґрунтів та сучасні стратегії удоб-
рення / За ред. Дж Хофмана, Д. Мельничука,
М. Городнього. К. : Арістей, 2004. 448 с.
7. Господаренко Г. М. Агрохімія. К. : СІК
ГРУП Україна, 2018. 560 с.
8. Okon Y. Field inoculation of grasses with
Azospirillum. Biological nitrogen fixation in tropi-
cal agriculture. 1982. P. 459–467.
9. Волкогон В. В., Дімова С. Б., Волкогон К. І.,
Борулько Р. О., Бердніков О. М. Вплив мікроб-
них препаратів на засвоєння культурними росли-
нами поживних речовин. Вісник аграрної науки.
2010. № 5. C. 25–28.
10. Фомин Г. С., Фомин А. Г. Почва. Конт-
роль качества и экологической безопасности по
международным стандартам. М. : Протектор,
2000. 298 с.
11. Асеева И. В., Бабьева И. П., Бызов Б. А.
Методы почвенной микробиологии и биохимии /
Под ред. Д. Г. Звягинцева. М. : МГУ, 1991. 304 с.
12. Експериментальна ґрунтова мікробіоло-
гія : монографія / Волкогон В. В., Надкернич-
на О. В., Токмакова Л. М. та ін.; за наук. ред.
В. В. Волкогона. К. : Аграрна наука, 2010. 464 с.
13. Патика В. П., Коць С. Я., Волкогон В. В.,
Шерстобоєва О. В. Мельничук Т. М., Калінічен-
ко А. В., Гриник І. В. Біологічний азот. К. : Світ,
2003. 424 с.
Отримано 05.03.2019
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 29.
10
https://doi.org/10.35868/1997-3004.29.3-11
UDC 579.64:631.427:631.452:631.86/87
MICROBIAL PREPARATIONS IN AGRICULTURE CULTURAL
TECHNOLOGIES AS A REGULATING FACTOR FOR THE ACTIVITY
OF THE DENITRIFICATION PROCESS
V. V. Volkohon, А. М. Moskalenko, S. B. Dimova,
К. І. Volkohon, О. V. Pyrih, V. P. Sydorenko
Institute of Agricultural Microbiology and Agroindustrial Manufacture, NAAS, Chernihiv
e-mail: volkogon@ukr.net
Objective. To determine the features of potential N2O emission from the rhizospheric soil of
plants under different crop fertilization systems. Methods. Field experiment, gas chromatographic
methods. Results. In the field stationary experiment on leached chornozem during crop rotation in
potato, spring barley, peas and winter wheat, it was shown that potential N2O losses from the rhizo-
spheric soil of plants depend on fertilizing systems and microbial preparations. The losses of nitro-
gen gaseous compounds are proportional to the standards of the applied mineral nitrogen fertiliz-
ers. High N2O emission rates are observed in the first year of cattle manure application and during
its after-effect. Emission of nitrous oxide also increases with organo-mineral fertilization. The use
of microbial preparations in crop cultivation technologies: Biogran for potatoes, Mikrogumin for
spring barley, Rhizogumin for peas, Polimiksobakteryn for winter wheat under the application of
mineral fertilizers, contributes to a significant limitation of nitrogen gas losses. This is due to the
increase of the absorption coefficients of the active substance from the fertilizers by bacterization-
initiated plants and, consequently, the decrease in mineral nitrogen compounds in the rhizospheric
soil. When growing potatoes by an organic agrarian background (40 t/ha of manure), the signifi-
cant effect of Biogran on the course of the biological denitrification process has not been estab-
lished, which can be explained by the formation of an intense pool of microorganisms under the use
of manure, and the levelling of pre-sowing bacterization due to this effect. Conclusion. The use of
microbial preparations for inoculation of agricultural seeds helps to reduce the emission of nitrous
oxide from rhizospheric soil of plants under their cultivation by mineral agrarian backgrounds,
which is important both economically and environmentally.
Key words: N2O emissions from soil, crop fertilizing systems, microbial preparations, pre-
sowing bacterization of seeds.
REFERENCES
1. Bashkin, V. I. (1987). Agrogeokhimiia azota
[Nitrogen agrogeochemistry]. Pushhino: Izd. AN
SSSR [in Russian].
2. Smirnov, P. M. (1979). Gazoobraznyie poteri
azota pochvy i udobrenii i puti ikh snizheniia [Gase-
ous nitrogen losses of soil and fertilizers and ways to
reduce them]. Krugovorot i balans azota v sistemie
pochva – udobreniie – rasteniie – voda. Moskva:
Nauka, 56–64 [in Russian].
3. Blium, B. G. (1979). Balans mechenogo izo-
topom 15N nitratnogo, amoniinogo i amidnogo azota
udobrenii v polevyh sevooborotakh [The balance of
15N isotope-labeled nitrate, ammonium and amide
nitrogen fertilizers in field crop rotations]. Kru-
govorot i balans azota v sisteme pochva – udobre-
niie – rasteniie – voda. Moskva: Nauka, 65–72 [in
Russian].
4. Zakharchenko, I. G., Pirozhenko, G. S., &
Shilina, L. I. (1979). Balans azota v zemledelii Uk-
rainy [Nitrogen balance in agriculture of Ukraine].
Krugovorot i balans azota v sisteme pochva – udo-
breniie – rasteniie – voda. Moskva: Nauka, 104–111
[in Russian].
5. Umarov, M. M., Kurakov, A. V., & Stepa-
nov, A. L. (2007). Mikrobiologicheskaia transfor-
maciia azota v pochve [Microbiological transfor-
mation of nitrogen in the soil]. Moskva: GEOS [in
Russian].
6. Hofman, J., Melnychuk, D., & Gorodnii, M.
(Eds.). (2004). Yakist gruntiv ta suchasni stratehii
udobrennia [Soil quality and modern fertilizer strat-
egies]. Kyiv: Aristej [in Ukrainian].
7. Gospodarenko, G. M. (2018). Agrokhimiia
[Agrochemistry]. Kyiv: SIK GRUP Ukraina [in
Ukrainian].
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 29.
11
8. Okon, Y. (1982). Field inoculation of grasses
with Azospirillum. Biological nitrogen fixation in
tropical agriculture. 459–467.
9. Volkogon, V. V., Dimova, S. B., Volko-
gon, K. I., Borulko, R. O., & Berdnikov, O. M.
(2010). Vplyv mikrobnykh preparativ na zasvoien-
nia kulturnymy roslynamy pozhyvnyh rechovyn [In-
fluence of microbial specimens on assimilation of
nutrients by cultural plants]. Visnyk ahrarnoi nauky,
5, 25–28 [in Ukrainian].
10. Fomin, G. S., & Fomin, A. G. (2000).
Pochva. Kontrol kachestva i ekologicheskoi bezo-
pasnosti po mezhdunarodnym standartam [Soil.
Quality control and environmental safety according
to international standards]. Moskva: Protektor [in
Russian].
11. Zviagintsev, D. G. (Ed.). (1991). Metody
pochvennoi mikrobiologii i biokhimii [Methods of
soil microbiology and biochemistry]. Moskva: MGU
[in Russian].
12. Volkogon, V. V. (Еd.). (2010). Ek-
sperymentalna gruntova mikrobiologiia: monografi-
ia [Experimental soil microbiology: Monograph].
Kyiv: Agrarna nauka [in Ukrainian].
13. Patyka, V. P., Kots, S. Ya., Volkohon, V. V.,
Sherstoboieva, O. V. Melnychuk, T. M., Kalinichen-
ko, A. V., & Hrynyk, I. V. (2003). Biological nitro-
gen. Kyiv: Svit [in Ukrainian].
Received 05.03.2019
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 29.
|
| id | oai:ojs2.smic.in.ua:article-55 |
| institution | Agriciltural microbiology |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-23T01:02:57Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | smicinua/36/ad132be58c955c274050b39ace965b36.pdf |
| spelling | oai:ojs2.smic.in.ua:article-552026-07-22T10:10:40Z MICROBIAL PREPARATIONS IN AGRICULTURE CULTURAL TECHNOLOGIES AS A REGULATING FACTOR FOR THE ACTIVITY OF THE DENITRIFICATION PROCESS МІКРОБНІ ПРЕПАРАТИ В ТЕХНОЛОГІЯХ ВИРОЩУВАННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР ЯК ЧИННИК РЕГУЛЮВАННЯ АКТИВНОСТІ ПРОЦЕСУ ДЕНІТРИФІКАЦІЇ Волкогон, В. В. Москаленко, А. М. Дімова, С. Б. Волкогон, К. І. Пиріг, О. В. Сидоренко, В. П. N2O emissions from soil crop fertilizing systems microbial preparations pre-sowing bacterization of seeds емісія N2O з ґрунту системи удобрення сільськогосподарських культур мікробні препарати передпосівна бактеризація насіння Objective. To determine the features of potential N2O emission from the rhizospheric soil of plants under different crop fertilization systems. Methods. Field experiment, gas chromatographic methods. Results. In the field stationary experiment on leached chornozem during crop rotation in potato, spring barley, peas and winter wheat, it was shown that potential N2O losses from the rhizo-spheric soil of plants depend on fertilizing systems and microbial preparations. The losses of nitro-gen gaseous compounds are proportional to the standards of the applied mineral nitrogen fertiliz-ers. High N2O emission rates are observed in the first year of cattle manure application and during its after-effect. Emission of nitrous oxide also increases with organo-mineral fertilization. The use of microbial preparations in crop cultivation technologies: Biogran for potatoes, Mikrogumin for spring barley, Rhizogumin for peas, Polimiksobakteryn for winter wheat under the application of mineral fertilizers, contributes to a significant limitation of nitrogen gas losses. This is due to the increase of the absorption coefficients of the active substance from the fertilizers by bacterization-initiated plants and, consequently, the decrease in mineral nitrogen compounds in the rhizospheric soil. When growing potatoes by an organic agrarian background (40 t/ha of manure), the signifi-cant effect of Biogran on the course of the biological denitrification process has not been estab-lished, which can be explained by the formation of an intense pool of microorganisms under the use of manure, and the levelling of pre-sowing bacterization due to this effect. Conclusion. The use of microbial preparations for inoculation of agricultural seeds helps to reduce the emission of nitrous oxide from rhizospheric soil of plants under their cultivation by mineral agrarian backgrounds, which is important both economically and environmentally. Мета. Визначити особливості потенційної емісії N2O з ризосферного ґрунту рослин за різних систем удобрення сільськогосподарських культур. Методи. Польового досліду, газо-хроматографічні. Результати. У польовому стаціонарному досліді на чорноземі вилужено-му за вирощування в сівозміні картоплі, ячменю ярого, гороху та пшениці озимої показано, що потенційні втрати N2O з ризосферного ґрунту рослин залежать від систем удобрення та мікробних препаратів. Втрати газоподібних сполук азоту пропорційні нормам застосо-ваних мінеральних азотних добрив. Високі показники емісії N2O спостерігаються у перший рік внесення гною великої рогатої худоби, а також за його післядії. Емісія закису азоту зро-стає також за органо-мінерального удобрення. Використання в технологіях вирощування сільськогосподарських культур мікробних препаратів — Біограну для картоплі, Мікрогуміну для ячменю ярого, Ризогуміну для гороху, Поліміксобактерину для пшениці озимої — за вне-сення мінеральних добрив, сприяє суттєвому обмеженню газоподібних втрат азоту. Це пов’язано зі зростанням коефіцієнтів засвоєння діючої речовини з добрив ініційованими бак-теризацією рослинами і, відповідно, зменшенням у ризосферному ґрунті мінеральних азот-них сполук. За вирощування картоплі по органічному агрофону (40 т/га гною) помітної дії Біограну на перебіг процесу біологічної денітрифікації не встановлено, що можна пояснити формуванням інтенсивного пулу мікроорганізмів за використання гною і нівелюванням уна-слідок цього ефекту передпосівної бактеризації. Висновки. Застосування мікробних препа-ратів для інокуляції насіння сільськогосподарських культур сприяє зменшенню емісії закису азоту з ризосферного ґрунту рослин за їх вирощування по мінеральних агрофонах, що важ-ливо в економічному та екологічному відношенні. Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2019-10-17 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/55 10.35868/1997-3004.29.3-11 Agricultural microbiology; Vol. 29 (2019): Agriciltural microbiology; 3-11 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 29 (2019): Сільськогосподарська мікробіологія; 3-11 1997-3004 10.35868/1997-3004.29 uk https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/55/47 Авторське право (c) 2019 V. V. Volkohon, А. М. Moskalenko, S. B. Dimova, К. І. Volkohon, О. V. Pyrih, V. P. Sydorenko https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | емісія N2O з ґрунту системи удобрення сільськогосподарських культур мікробні препарати передпосівна бактеризація насіння Волкогон, В. В. Москаленко, А. М. Дімова, С. Б. Волкогон, К. І. Пиріг, О. В. Сидоренко, В. П. МІКРОБНІ ПРЕПАРАТИ В ТЕХНОЛОГІЯХ ВИРОЩУВАННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР ЯК ЧИННИК РЕГУЛЮВАННЯ АКТИВНОСТІ ПРОЦЕСУ ДЕНІТРИФІКАЦІЇ |
| title | МІКРОБНІ ПРЕПАРАТИ В ТЕХНОЛОГІЯХ ВИРОЩУВАННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР ЯК ЧИННИК РЕГУЛЮВАННЯ АКТИВНОСТІ ПРОЦЕСУ ДЕНІТРИФІКАЦІЇ |
| title_alt | MICROBIAL PREPARATIONS IN AGRICULTURE CULTURAL TECHNOLOGIES AS A REGULATING FACTOR FOR THE ACTIVITY OF THE DENITRIFICATION PROCESS |
| title_full | МІКРОБНІ ПРЕПАРАТИ В ТЕХНОЛОГІЯХ ВИРОЩУВАННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР ЯК ЧИННИК РЕГУЛЮВАННЯ АКТИВНОСТІ ПРОЦЕСУ ДЕНІТРИФІКАЦІЇ |
| title_fullStr | МІКРОБНІ ПРЕПАРАТИ В ТЕХНОЛОГІЯХ ВИРОЩУВАННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР ЯК ЧИННИК РЕГУЛЮВАННЯ АКТИВНОСТІ ПРОЦЕСУ ДЕНІТРИФІКАЦІЇ |
| title_full_unstemmed | МІКРОБНІ ПРЕПАРАТИ В ТЕХНОЛОГІЯХ ВИРОЩУВАННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР ЯК ЧИННИК РЕГУЛЮВАННЯ АКТИВНОСТІ ПРОЦЕСУ ДЕНІТРИФІКАЦІЇ |
| title_short | МІКРОБНІ ПРЕПАРАТИ В ТЕХНОЛОГІЯХ ВИРОЩУВАННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР ЯК ЧИННИК РЕГУЛЮВАННЯ АКТИВНОСТІ ПРОЦЕСУ ДЕНІТРИФІКАЦІЇ |
| title_sort | мікробні препарати в технологіях вирощування сільськогосподарських культур як чинник регулювання активності процесу денітрифікації |
| topic | емісія N2O з ґрунту системи удобрення сільськогосподарських культур мікробні препарати передпосівна бактеризація насіння |
| topic_facet | N2O emissions from soil crop fertilizing systems microbial preparations pre-sowing bacterization of seeds емісія N2O з ґрунту системи удобрення сільськогосподарських культур мікробні препарати передпосівна бактеризація насіння |
| url | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/55 |
| work_keys_str_mv | AT volkogonvv microbialpreparationsinagricultureculturaltechnologiesasaregulatingfactorfortheactivityofthedenitrificationprocess AT moskalenkoam microbialpreparationsinagricultureculturaltechnologiesasaregulatingfactorfortheactivityofthedenitrificationprocess AT dímovasb microbialpreparationsinagricultureculturaltechnologiesasaregulatingfactorfortheactivityofthedenitrificationprocess AT volkogonkí microbialpreparationsinagricultureculturaltechnologiesasaregulatingfactorfortheactivityofthedenitrificationprocess AT pirígov microbialpreparationsinagricultureculturaltechnologiesasaregulatingfactorfortheactivityofthedenitrificationprocess AT sidorenkovp microbialpreparationsinagricultureculturaltechnologiesasaregulatingfactorfortheactivityofthedenitrificationprocess AT volkogonvv míkrobnípreparativtehnologíâhviroŝuvannâsílʹsʹkogospodarsʹkihkulʹturâkčinnikregulûvannâaktivnostíprocesudenítrifíkacíí AT moskalenkoam míkrobnípreparativtehnologíâhviroŝuvannâsílʹsʹkogospodarsʹkihkulʹturâkčinnikregulûvannâaktivnostíprocesudenítrifíkacíí AT dímovasb míkrobnípreparativtehnologíâhviroŝuvannâsílʹsʹkogospodarsʹkihkulʹturâkčinnikregulûvannâaktivnostíprocesudenítrifíkacíí AT volkogonkí míkrobnípreparativtehnologíâhviroŝuvannâsílʹsʹkogospodarsʹkihkulʹturâkčinnikregulûvannâaktivnostíprocesudenítrifíkacíí AT pirígov míkrobnípreparativtehnologíâhviroŝuvannâsílʹsʹkogospodarsʹkihkulʹturâkčinnikregulûvannâaktivnostíprocesudenítrifíkacíí AT sidorenkovp míkrobnípreparativtehnologíâhviroŝuvannâsílʹsʹkogospodarsʹkihkulʹturâkčinnikregulûvannâaktivnostíprocesudenítrifíkacíí |