ВПЛИВ ПОЛІСАХАРИДНО-БІЛКОВОГО КОМПЛЕКСУ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ БАКТЕРИЗАЦІЇ СОЇ РИЗОГУМІНОМ
Objective. Study the effect of the polysaccharide-protein complex on the efficiency of the use of the microbial preparation Ryzohumin for presowing and early bacterization of soybean seeds. Methods. Field experiment, microbiological, gas chromatography, mathematical statistics methods. Results. The...
Gespeichert in:
| Datum: | 2019 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| 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/68 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Agriciltural microbiology |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Agriciltural microbiology| _version_ | 1871465520260186112 |
|---|---|
| author | Козар, С. Ф. Євтушенко, Т. А. Усманова, Т. О. |
| author_facet | Козар, С. Ф. Євтушенко, Т. А. Усманова, Т. О. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "С. Ф. Козар",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "Т. А. Євтушенко",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "Т. О. Усманова",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
}
] |
| author_sort | Козар, С. Ф. |
| baseUrl_str | https://smic.in.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-22T10:10:41Z |
| description | Objective. Study the effect of the polysaccharide-protein complex on the efficiency of the use of the microbial preparation Ryzohumin for presowing and early bacterization of soybean seeds. Methods. Field experiment, microbiological, gas chromatography, mathematical statistics methods. Results. The influence of presowing bacterization of Suziria soybean variety on the formation of plant-microbial symbiosis with the use of Ryzohumin and simultaneous treatment of seeds with polysaccharide-protein complex (PPC) was studied. It was found that the highest number of nodules was in the variant with presowing bacterization using Ryzohumin with PPC: 4.5 times higher compared to control. In the variant with the use of PPC with early bacterization of seeds, the number of nodules on the roots of the plants was at the level of the variant with presowing bacterization using Ryzohumin (without PPC), although it was lower than the variant with presowing bacterization with the use of PPC. The largest weight of nodules was found during presowing bacterization using Ryzohumin and PPC treatment: it was on average 5.3 times higher compared to control during the years of studies. In the study of the influence of bacterization on the nitrogen-fixing activity of soybean nodule bacteria, its growth in all variants with bacterization was established. The highest activity was observed in the variant with presowing bacterization and treatment using PPC — 6,278.0 nmol C2H4/plant per hour, which is 2.7 times higher in comparison with the control parameters (without bacterization). With the early bacterization of seeds with Ryzohumin and PPC, the activity of nitrogen fixation was at the level of the variant with pre-sowing bacterization without PPC. On average, over the three years, the yield of soybean under pre-sowing bacterization was 3.33–3.43 t/ha, which is 29.6–33.5% higher than in the control, and early bacterization with Ryzohumin and PPC treatment provided an increase of 0.68 t/ha, which is 26.5% higher than in the control. Conclusion. Bacterization with Ryzohumin and simultaneous treatment with PPC helps to increase the weight and number of nodules on the roots of soybean plants both during pre-sowing and early bacterization of seeds. Formation of effective plant-microbial symbiosis provides an increased yield of soybeans up to 33.5% compared to the control variant. At the same time, early bacterization simultaneously with PPC provides an increased yield of 26.5%. The data obtained can be used to improve soybean cultivation technologies. |
| doi_str_mv | 10.35868/1997-3004.30.13-19 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:23:46Z |
| format | Article |
| fulltext |
13
Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 30. С. 13–19.
ISSN 1997-3004
https://doi.org/10.35868/1997-3004.30.13-19
UDC 635.655:631.461
INFLUENCE OF POLYSACCHARIDE-PROTEIN COMPLEX
ON THE EFFICIENCY OF BACTERIZATION OF SOYBEAN
WITH RYZOHUMIN
S. F. Kozar, T. A. Yevtushenko, T. O. Usmanova
Institute of Agricultural Microbiology and Agroindustrial Manufacture, NAAS
97 Shevchenka str., Chernihiv, 14035; Ukraine; e-mail: kozarsf@gmail.com
Objective. Study the effect of the polysaccharide-protein complex on the efficiency of the use of
the microbial preparation Ryzohumin for presowing and early bacterization of soybean seeds.
Methods. Field experiment, microbiological, gas chromatography, mathematical statistics methods.
Results. The influence of presowing bacterization of Suziria soybean variety on the formation of
plant-microbial symbiosis with the use of Ryzohumin and simultaneous treatment of seeds with pol-
ysaccharide-protein complex (PPC) was studied. It was found that the highest number of nodules
was in the variant with presowing bacterization using Ryzohumin with PPC: 4.5 times higher com-
pared to control. In the variant with the use of PPC with early bacterization of seeds, the number of
nodules on the roots of the plants was at the level of the variant with presowing bacterization using
Ryzohumin (without PPC), although it was lower than the variant with presowing bacterization
with the use of PPC. The largest weight of nodules was found during presowing bacterization using
Ryzohumin and PPC treatment: it was on average 5.3 times higher compared to control during the
years of studies. In the study of the influence of bacterization on the nitrogen-fixing activity of soy-
bean nodule bacteria, its growth in all variants with bacterization was established. The highest ac-
tivity was observed in the variant with presowing bacterization and treatment using PPC —
6,278.0 nmol C2H4/plant per hour, which is 2.7 times higher in comparison with the control param-
eters (without bacterization). With the early bacterization of seeds with Ryzohumin and PPC, the
activity of nitrogen fixation was at the level of the variant with pre-sowing bacterization without
PPC. On average, over the three years, the yield of soybean under pre-sowing bacterization was
3.33–3.43 t/ha, which is 29.6–33.5 % higher than in the control, and early bacterization with Ryzo-
humin and PPC treatment provided an increase of 0.68 t/ha, which is 26.5 % higher than in the
control. Conclusion. Bacterization with Ryzohumin and simultaneous treatment with PPC helps to
increase the weight and number of nodules on the roots of soybean plants both during pre-sowing
and early bacterization of seeds. Formation of effective plant-microbial symbiosis provides an in-
creased yield of soybeans up to 33.5 % compared to the control variant. At the same time, early
bacterization simultaneously with PPC provides an increased yield of 26.5%. The data obtained
can be used to improve soybean cultivation technologies.
Key words: nodule bacteria, nitrogen-fixing activity, Ryzohumin, polysaccharide-protein com-
plex, soybean.
Introduction. Specific symbiotic nitrogen-
fixing bacteria, developing in the root zone of
legumes, can improve their nutrition and stimu-
late growth and development. The problem is
that as a result of a number of predominantly
abiotic factors, diazotrophs lose their viability,
which should be taken into account when using
microbial preparations that are intended to im-
prove the productivity of leguminous crops, in
particular, soybeans. Particularly critical is the
death of bacterial cells of biological agents of
biopreparations in the period from seed inocula-
tion to the beginning of development of the root
system of the plant, which results in decreased
efficiency of inoculation. This problem can be
solved by increasing the viability of the micro-
© S. F. Kozar, T. A. Yevtushenko, T. O. Usmanova, 2019
14
organisms on the seeds by using certain sub-
stances.
Analysis of recent studies and publica-
tions. Maintenance of bacterial viability can be
influenced by substances of different origin: su-
crose, maltose [1], glycerol [2; 3], sodium algi-
nate [4; 5], gum arabic [6; 7], polyvinyl pyrroli-
done [1]. There is an evidence of a positive
effect of organic film-forming due to the protec-
tive effect on the viability of rhizobia upon in-
oculation of soybean seeds. The preparation
containing this film-forming agent makes it pos-
sible to increase the period between seed treat-
ment and sowing to 30 days, while maintaining
the nodulation activity of bacteria [8]. It has
been shown that the storage of nodule bacteria
in a vermiculite-based filler with the addition of
Darina (a complex sapropel-based product with
addition of nutrients and trace elements), molas-
ses, potassium humates, glycerol, glucose, po-
tassium sorbate, carboxymethylcellulose in
different concentrations and ratios allows im-
provement in viability of studied microorgan-
isms and gain increase of the yield [9].
Other authors have evaluated the influence
of polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol,
polyvinyl alcohol, gum arabic, starch and sodi-
um alginate on the maintenance of rhizobia in
liquid medium and on seeds. Supplements have
been shown to promote the survival of microor-
ganisms. In this case, cell viability depended on
the strain of bacteria and chemicals being tested
[10].
It is noted that preference should be given
to substances of a polymeric nature, which most
effectively protect nitrogen-fixing bacteria from
the negative impact of stressors [11]. Experi-
ments with inoculation of seeds by soybean
nodule bacteria showed that cells of these diazo-
trophs survive better with simultaneous inocula-
tion using polyacrylamide gel [12].
In previous studies, we have shown that a
polysaccharide-protein complex that has a posi-
tive effect on the survival of diazotrophs, in par-
ticular, soybean nodule bacteria, is promising
for increasing the viability of soybean nodule
bacteria [13].
Study objective — to study the influence
of the polysaccharide-protein complex on the
efficiency of the use of the microbial prepara-
tion Ryzohumin for pre-sowing and early bac-
terization of soybean seeds.
Materials and methods. Field experiments
were carried out on meadow-chernozem leached
loamy soil (humus content (according to
Tiuryn) — 3.1%, total nitrogen — 0.27%, wa-
ter-soluble P2O5 (according to Kirsanov) —
15 mg/100 g of soil, exchangeable K2O (accord-
ing to Maslova) — 16 mg/100 g, pH = 6.1) of
the experimental field of the Institute of Agri-
cultural Microbiology and Agroindustrial Man-
ufacture of the NAAS.
The scheme of the experiment to study the
influence of soybean bacterization with Ryzo-
humin and treatment with polysaccharide-
protein complex (PPC) on the growth and de-
velopment of soybean plants provided the fol-
lowing variants:
1. Control (without treatment).
2. Treatment of seeds with PPC.
3. Presowing bacterization with Ryzohu-
min.
4. Presowing bacterization with Ryzohu-
min + PPC treatment.
5. Bacterization with Ryzohumin (1 month
in advance).
6. Bacterization with Ryzohumin + PPC
treatment (1 month in advance).
The area of the accounting plot is 10 m2.
Repeatability is 4-fold.
Suziria soybean variety. Originator — Na-
tional Scientific Center “Institute of Agriculture
of the NAAS”. Soybean variety with determi-
nant type of growth, registered in the Register of
varieties of Ukraine in 2010. Recommended
growing areas: Polissia, Forest-Steppe and
Steppe zones of Ukraine.
Microbial preparation Ryzohumin (TU U
24.1-00497360-003:2007, Certificate of State
Registration A 01863), as well as PPC (based on
sodium alginate, starch and gelatine) were used
for the presowing treatment of soybean seeds in
experiments [13].
The determination of the activity of nitro-
gen fixation in root nodules was performed by
acetylene method [14; 15] on a Chrom 4 gas
chromatograph with a flame ionization detector.
The sorption steel columns were filled with
Porapak Q 60–80 mesh sorbent. The thermostat
temperature was 40ºС. Gas consumption: hyd-
rogen — 15 cm3/min, nitrogen — 100 cm3/min,
air — 500 cm3/min.
Planning and conducting field experiments,
crop accounting and statistical processing of the
obtained data were performed according to ex-
isting methods [16; 17]. The resulting digital
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 30.
15
material was processed by the method of ana-
lysis of variance using the Excel software pack-
age.
Results. During the study of the influence
of presowing bacterization of soybean seeds on
the formation of nitrogen-fixing symbiosis, it
was found that in the average of three years, the
highest number of nodules was in the variant
with presowing bacterization with Ryzohumin
together with PPC treatment: parameters are
4.5 times higher compared with the control
(Table 1). When Ryzohumin was used early and
without PPC, the number of nodules was lower
in terms of variants with and without presowing
bacterization of seeds with this microbial prepa-
ration and PPC.
It was found that in the variant with the use
of PPC and early bacterization of seeds, the
number of nodules on the roots of the plants was
at the level of parameters of the variant using
presowing bacterization withal Ryzohumin
(without PPC), although it was lower than the
variant using presowing bacterization and sim-
ultaneous PPC treatment.
The largest weight of nodules was detected
during presowing bacterization with Ryzohumin
and treatment with PPC: on average, it was
5.3 times higher in control over the years. In the
variant with early bacterization of seeds without
PPC, the weight of the nodules was almost
twice lower in comparison with the early bacter-
ization with PPC (Table 2). In the variant with
only PPC treatment (without seed bacteriza-
tion), an increase in both the number and weight
of the nodules on the roots of soybean plants
was found, which can be explained by the posi-
tive influence of the polysaccharide-protein
complex on the development of native nodule
bacteria.
In the study of the effect of bacterization on
the nitrogen-fixing activity of soybean nodule
bacteria under symbiosis conditions, its growth
in all variants with the microbial preparation
Ryzohumin was established (Table 3). The tra-
ditional presowing treatment of seeds with only
a microbial preparation provided 2.4-fold in-
crease of parameters compared with control
(without bacterization) in the soybean flowering
phase over an average of three years. The high-
est activity was in the variant with presowing
bacterization simultaneously with PPC treat-
ment, and amounted to 6,278.0 nmol C2H4/plant
per hour, which is 2.7 times higher than in the
control. In case of early bacterization without
PPC, nitrogen-fixing activity was the lowest
among the variants with Ryzohumin, but it was
higher in comparison with the control by
57.6 %. During early bacterization of seeds with
Ryzohumin simultaneously with PPC treatment,
nitrogen-fixing activity was at the level of the
variant with presowing bacterization without
PPC treatment: 5,063.6 nmol C2H4/plant per
hour, which is 115.5 % higher than in the con-
trol and 36.7 % higher than in the variant with
early bacterization without PPC. The obtained
data can be explained by the ability of PPC to
Table 1. Influence of inoculation of soybean seeds on the number of nodules on the root,
flowering phase (2017–2019)
Variants of experiment
Number of nodules, pcs/plant ± to control
2017 2018 2019 Mean pcs/plant %
Control (without treatment) 5.0 ± 0.9 35.3 ± 4.1 21.7 ± 2.0 20.7 – –
Treatment with PPC 7.3 ± 1.8 54.7 ± 6.5 26.0 ± 4.9 29.3 +8.6 +41.5
Presowing bacterization with
Ryzohumin 15.7 ± 2.0 91.0 ± 9.6 54.3 ± 5.8 53.7 +33.0 +159.4
Presowing bacterization
with Ryzohumin and PPC
treatment
17.7 ± 2.2 169.3 ± 17.9 92.7 ± 6.4 93.2 +72.5 +350.2
Bacterization with Ryzo-
humin (1 month in advance) 12.0 ± 1.7 80.7 ± 5.0 46.7 ± 2.4 46.5 +25.8 +124.6
Bacterization with Ryzo-
humin and PPC treatment
(1 month in advance)
15.7 ± 2.8 92.3 ± 5.6 55.7 ± 5.2 54.7 +34.0 +164.3
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 30.
16
Table 2. Influence of presowing inoculation of soybean seeds of Suziria variety on nodule
weight, flowering phase (2017–2019)
Variants of experiment
Number of nodules, pcs/plant ± to control
2017 2018 2019 Mean pcs/plant %
Control (without treatment) 0.09 ± 0.01 0.16 ± 0.04 0.11 ± 0.02 0.12 – –
Treatment with PPC 0.17 ± 0.01 0.24 ± 0.05 0.22 ± 0.04 0.21 +0.09 +75.0
Presowing bacterization with
Ryzohumin 0.52 ± 0.05 0.64 ± 0.12 0.62 ± 0.07 0.59 +0.47 +391.7
Presowing bacterization
with Ryzohumin and PPC
treatment
0.55 ± 0.04 0.50 ± 0.08 0.83 ± 0.03 0.63 +0.51 +425.0
Bacterization with Ryzo-
humin (1 month in advance) 0.22 ± 0.03 0.24 ± 0.05 0.37 ± 0.02 0.28 +0.14 +133.3
Bacterization with Ryzo-
humin and PPC treatment
(1 month in advance)
0.39 ± 0.01 0.53 ± 0.09 0.58 ± 0.04 0.50 +0.38 +316.7
Table 3. Influence of inoculation of soybean plants on nitrogen-fixing activity, flowering
phase (field experiment 2017–2019)
Variants of
experiment
Nitrogen-fixing activity,
nmol С2Н4 / plant per hour ± to control
2017 2018 2019 Mean nmol С2Н4 /
plant per hour %
Control
(without treatment)
2,603.0
± 433.0
2,103.0
± 33.0
2,343.3
± 156.0 2,349.8 – –
Treatment with PPC 3,208.3
± 100.1
2,528.3
± 112.3
2,834.0
± 370.9 2,856.9 +507.1 +21.6
Presowing bacterization with
Ryzohumin
6,101.6
± 169.5
5,041.6
± 201.5
5,634.3
± 462.8 5,592.5 +3,242.7 +138.0
Presowing bacterization with
Ryzohumin and PPC treat-
ment
6,533.3
± 162.2
6,013.3
± 105.3
6,287.3
± 418.8 6,278.0 +3,928.2 +167.2
Bacterization with Ryzo-
humin (1 month in advance)
4,161.8
± 256.1
3,294.1
± 162.3
3,656.0
± 380.7 3,704.0 +1,354.2 +57.6
Bacterization with Ryzo-
humin and PPC treatment (1
month in advance)
4,794.1
± 362.3
4,981.8
± 206.8
5,415.0
± 472.6 5,063.6 +2,713.8 +115.5
increase the viability of soybean nodule bacte-
ria, which had a positive effect on the efficiency
of plant-microbial symbiosis.
The integral parameter that determines the
efficiency of a particular practice is the yield of
crops. Soybean productivity studies under
presowing seed treatment with Ryzohumin have
shown high efficiency in agricultural practice.
On average, over the three years, the yield of
soybean under presowing bacterization was
3.33–3.43 t/ha, which is 29.6–33.5 % higher
than the control parameters, and early bacteriza-
tion with Ryzohumin and PPC treatment pro-
vided an increase of 0.68 t/ha, which is 26.5 %
higher than in the control (Table 4).
Thus, bacterization with Ryzohumin and
simultaneous treatment with PPC helps to in-
crease the weight and number of nodules on the
roots of soybean plants both under presowing
and early bacterization of seeds. Formation of
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 30.
17
Table 4. Influence of presowing bacterization on the yield of soybean grain of Suziria variety
(field experiment 2017–2019)
Variants of experiment
Yield, t/ha Yield increase
2017 2018 2019 Mean t/ha %
Control (without treatment) 2.07 3.07 2.57 2.57 – –
Treatment with PPC 2.11 3.23 2.73 2.69 0,12 4,7
Presowing bacterization with
Ryzohumin 2.55 4.23 3.20 3.33 0,76 29,6
Presowing bacterization with
Ryzohumin and PPC treatment 2.82 4.12 3.34 3.43 0,86 33,5
Bacterization with Ryzohumin
(1 month in advance) 2.25 3.67 2.78 2.90 0,33 12,8
Bacterization with Ryzohumin and
PPC treatment (1 month in advance) 2.50 4.10 3.16 3.25 0,68 26,5
НІР05 0.20 0.33 0.27
effective plant-microbial symbiosis provides a
yield increase of soybeans up to 33.5 % com-
pared to the control variant. At the same time,
early bacterization in combination with PPC
provides a yield increase of 26.5 %.
REFERENCES
1. Bushby, H. V. A., & Marshall C. (1977).
Some factors affecting the survival of root-nodule
bacteria on desiccation. Soil biology and biochemis-
try, 9(3), 143–147.
2. Bekker, M. E., Damberh, B. E., & Rapo-
port, A. Y. (1981). Anabyoz mykroorhanyzmov
[Microorganism Anabiosis]. Ryha : Zyatne [in Rus-
sian].
3. Kalakutskyi, L. V., & Sydiakyna, T. M.
(1988). Anabyoz y konservatsyia mykroorhanyzmov
[Anabiosis and preservation of microorganisms].
Kryobyolohyia — Cryobiology, 4, 3–9 [in Russian].
4. Bashan, Y., Hernandez, J. P., Leyva, L. A., &
Bacilio, M. (2002). Alginate microbeads as inocu-
lant carriers for plant growth promoting bacteria.
Biology and fertility of soils, 35, 359–368.
5. Bashan, Y., & Gonzalez, L. E. (1999). Long-
term survival of the plant-growth-promoting bacteria
Azospirillum brasilense and Pseudomonas fluo-
rescens in dry alginate inoculant. Applied microbiol-
ogy and biotechnology, 51 (2), 262–266.
6. Temprano, F. J., Albareda, M., Camacho, M.,
Daza, A., Santamaría, C., & Rodríguez-Navar-
ro, D. N. (2002). Survival of several Rhizobium/
Bradyrhizobium strains on different inoculant for-
mulations and inoculated seeds. International mi-
crobiology, 5(2), 81–86. https://doi.org/10.1007/
s10123-002-0067-y
7. Mugnier, J., & Jung, G. (1985). Survival of
bacteria and fungi in relation to water activity and
the solvent properties of water in biopolymer. Ap-
plied and environmental microbiology, 50, 108–114.
8. Hryshechkyn, V. V., & Holovyna, E. V.
(2014). Yspolzovanye novoho orhanycheskoho
plenkoobrazovatelia (PPO) dlia sokhranenyia zhyz-
nesposobnosty ryzobyi pry ynokuliatsyy semian soy
y vlyianye ykh na klubenkoobrazovanye y urozhai-
nost [The use of a new organic film former (PPO) to
maintain the viability of rhizobia during inoculation
of soybean seeds and their effect on nodulation and
productivity]. Nauchno-proyzvodstvennыi zhurnal
“Zernobobovуe y krupianуe kulturу” — Scientific-
production journal “Legumes and cereals”, 1(9),
41–44 [in Russian].
9. Laktyonov, Yu. V., Popova, T. A., Andre-
ev, O. A., Ybatullyna, R. P., & Kozhemiakov, A. P.
(2011). Sozdanye stabylnoi formy roststymuly-
ruiushchykh mykrobyolohycheskykh preparatov y
ykh еffektyvnost [Creating a stable form of growth-
promoting microbiological preparations and their ef-
fectiveness]. Selskokhoziaistvennaia byolohyia —
Agricultural biology, 3, 116–118 [in Russian].
10. Tittabutr, P., Payakapong, W., Teaumro-
ong, N., Singleton, P. W., & Boonkerd, N. (2007).
Growth, survival and field performance of Bradyrhi-
zobial liquid inoculant formulations with polymeric
additives. Science Asia, 33. 69–77. https://doi.org/
10.2306/scienceasia1513-1874.2007.33.069
11. Deaker R., Roughley R. J., & Kennedy I. R.
(2004). Legume seed inoculation technology — a re-
view. Soil biology and biochemistry, 36(8), 1275–
1288. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2004.04.009
12. Dommergues, Y. R., Diem, H. G., & Divi-
es, C. (1979). Polyacrylamide-entrapped Rhizobium
as an inoculant for legumes. Applied and environ-
mental microbiology, 37, 779–781.
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 30.
18
13. Kozar, S. F., Yevtushenko, T. A., & Neste-
renko, V. M. (2017). Vplyv rechovyn riznoho khi-
michnoho skladu na zhyttiezdatnist diazotrofiv na
nasinni silskohospodarskykh kultur [An infusion of
speeches of a diverse chemical warehouse for liveli-
hood and entertainment for us of culture and cul-
ture]. Silskohospodarska mikrobiolohiia — Agricul-
tural Microbiology, 25, 10–17 [in Ukrainian].
14. Hardy, R. W. F., Hotsren R. D., Jack-
son E. K., & Burns R. C. (1968). The acetylene-
ethylene assay for N2 fixation: laboratory and field
evaluation. Plant physiol, 43(8), 1185−1207.
15. Volkohon, V. V. (Ed.). (2010). Ekspery-
mentalna gruntova mikrobiolohiia: monographia
[Experimental soil microbiology: Monograph]. Kyiv :
Ahrarna nauka [in Ukrainian].
16. Dospekhov, B. A. (1985). Metodyka polevo-
ho opyta c osnovamy statystycheskoi obrabotky re-
zultatov yssledovanyi [Methods of field experience
with basics of statistical processing of research re-
sults]. M. : Ahropromizdat [in Russian].
17. Ieshchenko, V. O., Kopytko, P. H., Kosto-
hryz, P. V., & Opryshko, V. P. (2014). Osnovy nau-
kovykh doslidzhen v ahronomii [Fundamentals of
scientific research in agronomy]. Vinnytsia : Edel-
veis i K [in Ukrainian].
Received 30.07.2019
https://doi.org/10.35868/1997-3004.30.13-19
УДК 635.655:631.461
ВПЛИВ ПОЛІСАХАРИДНО-БІЛКОВОГО КОМПЛЕКСУ
НА ЕФЕКТИВНІСТЬ БАКТЕРИЗАЦІЇ СОЇ РИЗОГУМІНОМ
С. Ф. Козар, Т. А. Євтушенко, Т. О. Усманова
Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН, м. Чернігів
e-mail: kozarsf@gmail.com
Мета. Дослідити вплив полісахаридно-білкового комплексу на ефективність застосу-
вання мікробного препарату Ризогуміну за передпосівної і завчасної бактеризації насіння
сої. Методи. Польового досліду, мікробіологічні, газохроматографічні, математичної ста-
тистики. Результати. Досліджено вплив передпосівної бактеризації сої сорту Сузір’я на
утворення рослинно-мікробного симбіозу за використання Ризогуміну з одночасною оброб-
кою насіння полісахаридно-білковим комплексом (ПБК). Виявлено, що найбільша кількість
бульбочок була у варіанті з передпосівною бактеризацією Ризогуміном з ПБК: у 4,5 рази ви-
ща проти контролю. У варіанті з використанням ПБК за завчасної бактеризації насіння чи-
сельність бульбочок на корінні рослин хоча й була нижчою проти варіанту з передпосівною
бактеризацією з використанням ПБК, але перебувала на рівні варіанту з передпосівною
бактеризацією Ризогуміном (без ПБК). Найбільшу масу бульбочок виявлено у варіанті з пе-
редпосівною бактеризацією Ризогуміном з обробкою ПБК: вона у середньому за роки до-
сліджень була вищою щодо контролю у 5,3 раза. Під час дослідження впливу бактеризації
на азотфіксувальну активність бульбочкових бактерій сої встановлено її зростання у всіх
варіантах з бактеризацією. Найвищу активність відмічено у варіанті з передпосівною бак-
теризацією та обробкою ПБК — 6278,0 нмоль С2Н4/рослину за годину, що у 2,7 раза вище
щодо показників контролю (без бактеризації). За завчасної бактеризації насіння Ри-
зогуміном з обробкою ПБК активність азотфіксації була на рівні варіанту з передпосівною
бактеризацією без ПБК. У середньому за три роки урожайність зерна сої за передпосівної
бактеризації становила 3,33–3,43 т/га, що на 29,6–33,5 % вище до контролю, а завчасна
бактеризація Ризогуміном з обробкою ПБК забезпечила приріст 0,68 т/га, що на 26,5 % ви-
ще контролю. Висновки. Бактеризація Ризогуміном з одночасною обробкою ПБК сприяє
збільшенню маси і кількості бульбочок на корінні рослин сої як за передпосівної, так і за зав-
часної бактеризації насіння. Формування ефективного рослинно-мікробного симбіозу забез-
печує приріст урожайності сої до 33,5 % проти контрольного варіанту. Водночас завчасна
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 30.
19
бактеризація сумісно з ПБК забезпечує приріст урожаю на 26,5 %. Отримані дані можуть
бути використані для удосконалення технологій вирощування сої.
Ключові слова: бульбочкові бактерії, азотфіксувальна активність, Ризогумін, полісаха-
ридно-білковий комплекс, соя.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Bushby H. V. A., Marshall C. Some factors
affecting the survival of root-nodule bacteria on
desiccation. Soil biology and biochemistry. 1977.
Vol. 9(3). P. 143–147.
2. Беккер М. Е., Дамберг Б. Э., Рапо-
порт А. И. Анабиоз микроорганизмов. Рига. Зи-
атне. 1981. 252 с.
3. Калакуцкий Л. В., Сидякина Т. М. Анаби-
оз и консервация микроорганизмов. Криобиоло-
гия. 1988. № 4. С. 3–9.
4. Bashan Y., Hernandez J. P., Leyva L. A., Ba-
cilio M. Alginate microbeads as inoculant carriers
for plant growth promoting bacteria. Biology and
fertility of soils. 2002. Vol. 35. P. 359–368.
5. Bashan Y., Gonzalez L. E. Long-term sur-
vival of the plant-growth-promoting bacteria
Azospirillum brasilense and Pseudomonas fluo-
rescens in dry alginate inoculant. Applied microbiol-
ogy and biotechnology. 1999. Vol. 51 (2). P. 262–
266.
6. Temprano F. J., Albareda M., Camacho M.,
Daza A., Santamaría C., Rodríguez-Navarro D. N.
Survival of several Rhizobium/Bradyrhizobium
strains on different inoculant formulations and inoc-
ulated seeds. International microbiology. 2002.
Vol. 5 (2). P. 81–86. https://doi.org/10.1007/s10123-
002-0067-y
7. Mugnier J., Jung G. Survival of bacteria and
fungi in relation to water activity and the solvent
properties of water in biopolymer. Applied and envi-
ronmental microbiology. 1985. Vol. 50. P. 108–114.
8. Гришечкин В. В., Головина Е. В. Исполь-
зование нового органического пленкообразова-
теля (ППО) для сохранения жизнеспособности
ризобий при инокуляции семян сои и влияние их
на клубенькообразование и урожайность. Науч-
но-производственный журнал «Зернобобовые и
крупяные культуры». 2014. 1(9). С. 41–44.
9. Лактионов Ю. В., Попова Т. А., Андре-
ев О. А., Ибатуллина Р. П., Кожемяков А. П. Со-
здание стабильной формы ростстимулирующих
микробиологических препаратов и их эффектив-
ность. Сельскохозяйственная биология. 2011.
№ 3. С. 116–118.
10. Tittabutr P., Payakapong W., Teaumro-
ong N., Singleton P. W., Boonkerd N. Growth, sur-
vival and field performance of Bradyrhizobial liquid
inoculant formulations with polymeric additives.
Science Asia. 2007. Vol. 33. P. 69–77. https://doi.org/
10.2306/scienceasia1513-1874.2007.33.069
11. Deaker R., Roughley R. J., Kennedy I. R.
Legume seed inoculation technology — a review.
Soil biology and biochemistry. 2004. Vol. 36(8).
P. 1275–1288. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2004.
04.009
12. Dommergues Y. R., Diem H. G., Divies C.
Polyacrylamide-entrapped Rhizobium as an inocu-
lant for legumes. Applied and environmental micro-
biology. 1979. Vol. 37. P. 779–781.
13. Козар С. Ф., Євтушенко Т. А., Нестерен-
ко В. М. Вплив речовин різного хімічного складу
на життєздатність діазотрофів на насінні сільсь-
когосподарських культур. Сільськогосподарська
мікробіологія. 2017. Вип. 25. С. 10–17.
14. Hardy R. W. F., Hotsren R. D., Jackson E. K.,
Burns R. C. The acetylene-ethylene assay for N2 fix-
ation: laboratory and field evaluation. Plant physiol.
1968. Vol. 43(8). P. 1185−1207.
15. 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.
16. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта
c основами статистической обработки результа-
тов исследований. М. : Агропромиздат. 1985.
351 с.
17. Єщенко В. О., Копитко П. Г., Косто-
гриз П. В., Опришко В. П. Основи наукових до-
сліджень в агрономії. Вінниця : Едельвейс і К,
2014. 332 с.
Отримано 30.07.2019
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. Вип. 30.
|
| id | oai:ojs2.smic.in.ua:article-68 |
| institution | Agriciltural microbiology |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-07-23T01:03:20Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | smicinua/9c/3617059ea4b5c4884f06012fca83b59c.pdf |
| spelling | oai:ojs2.smic.in.ua:article-682026-07-22T10:10:41Z INFLUENCE OF POLYSACCHARIDE-PROTEIN COMPLEX ON THE EFFICIENCY OF BACTERIZATION OF SOYBEAN WITH RYZOHUMIN ВПЛИВ ПОЛІСАХАРИДНО-БІЛКОВОГО КОМПЛЕКСУ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ БАКТЕРИЗАЦІЇ СОЇ РИЗОГУМІНОМ Козар, С. Ф. Євтушенко, Т. А. Усманова, Т. О. nodule bacteria nitrogen-fixing activity Ryzohumin polysaccharide-protein complex soybean бульбочкові бактерії азотфіксувальна активність Ризогумін полісахаридно-білковий комплекс соя Objective. Study the effect of the polysaccharide-protein complex on the efficiency of the use of the microbial preparation Ryzohumin for presowing and early bacterization of soybean seeds. Methods. Field experiment, microbiological, gas chromatography, mathematical statistics methods. Results. The influence of presowing bacterization of Suziria soybean variety on the formation of plant-microbial symbiosis with the use of Ryzohumin and simultaneous treatment of seeds with polysaccharide-protein complex (PPC) was studied. It was found that the highest number of nodules was in the variant with presowing bacterization using Ryzohumin with PPC: 4.5 times higher compared to control. In the variant with the use of PPC with early bacterization of seeds, the number of nodules on the roots of the plants was at the level of the variant with presowing bacterization using Ryzohumin (without PPC), although it was lower than the variant with presowing bacterization with the use of PPC. The largest weight of nodules was found during presowing bacterization using Ryzohumin and PPC treatment: it was on average 5.3 times higher compared to control during the years of studies. In the study of the influence of bacterization on the nitrogen-fixing activity of soybean nodule bacteria, its growth in all variants with bacterization was established. The highest activity was observed in the variant with presowing bacterization and treatment using PPC — 6,278.0 nmol C2H4/plant per hour, which is 2.7 times higher in comparison with the control parameters (without bacterization). With the early bacterization of seeds with Ryzohumin and PPC, the activity of nitrogen fixation was at the level of the variant with pre-sowing bacterization without PPC. On average, over the three years, the yield of soybean under pre-sowing bacterization was 3.33–3.43 t/ha, which is 29.6–33.5% higher than in the control, and early bacterization with Ryzohumin and PPC treatment provided an increase of 0.68 t/ha, which is 26.5% higher than in the control. Conclusion. Bacterization with Ryzohumin and simultaneous treatment with PPC helps to increase the weight and number of nodules on the roots of soybean plants both during pre-sowing and early bacterization of seeds. Formation of effective plant-microbial symbiosis provides an increased yield of soybeans up to 33.5% compared to the control variant. At the same time, early bacterization simultaneously with PPC provides an increased yield of 26.5%. The data obtained can be used to improve soybean cultivation technologies. Мета. Дослідити вплив полісахаридно-білкового комплексу на ефективність застосування мікробного препарату Ризогуміну за передпосівної і завчасної бактеризації насіння сої. Методи. Польового досліду, мікробіологічні, газохроматографічні, математичної статистики. Результати. Досліджено вплив передпосівної бактеризації сої сорту Сузір’я на утворення рослинно-мікробного симбіозу за використання Ризогуміну з одночасною обробкою насіння полісахаридно-білковим комплексом (ПБК). Виявлено, що найбільша кількість бульбочок була у варіанті з передпосівною бактеризацією Ризогуміном з ПБК: у 4,5 рази вища щодо контролю. У варіанті з використанням ПБК при завчасній бактеризації насіння чисельність бульбочок на корінні рослин хоча й була нижчою у порівнянні з варіантом з передпосівною бактеризація з використанням ПБК, але знаходилась на рівні варіанту з передпосівною бактеризацією Ризогуміном (без ПБК). Найбільшу масу бульбочок виявлено у варіанті з передпосівною бактеризація Ризогуміном з обробкою ПБК: вона у середньому за роки досліджень була вищою щодо контролю у 5,3 рази. При дослідженні впливу бактеризації на азотфіксувальну активність бульбочкових бактерій сої встановлено її зростання у всіх варіантах з бактеризацією. Найвищу активність відмічено у варіанті з передпосівною бактеризацією та обробкою ПБК – 6278,0 нмоль С2Н4/рослину за годину, що у 2,7 рази вище щодо показників контролю (без бактеризації). За завчасної бактеризації насіння Ризогуміном з обробкою ПБК активність азотфіксації була на рівні варіанту з передпосівною бактеризацією без ПБК. У середньому за три роки урожайність зерна сої за передпосівної бактеризації становила 3,33–3,43 т/га, що на 29,6–33,5% вище до контролю, а завчасна бактеризація Ризогуміном з обробкою ПБК забезпечила приріст 0,68 т/га, що на 26,5% вище контролю. Висновки. Бактеризація Ризогуміном з одночасною обробкою ПБК сприяє збільшенню маси і кількості бульбочок на корінні рослин сої як за передпосівної, так і за завчасної бактеризації насіння. Формування ефективного рослинно-мікробного симбіозу забезпечує приріст урожайності сої до 33,5% у порівнянні з контрольним варіантом. При цьому, завчасна бактеризація сумісно з ПБК забезпечує приріст урожаю на 26,5%. Отримані дані можуть бути використані для удосконалення технологій вирощування сої. Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2019-12-03 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/68 10.35868/1997-3004.30.13-19 Agricultural microbiology; Vol. 30 (2019): Agriciltural microbiology; 13-19 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 30 (2019): Сільськогосподарська мікробіологія; 13-19 1997-3004 10.35868/1997-3004.30 en https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/68/57 Авторське право (c) 2020 S. F. Kozar, T. A. Yevtushenko, T. O. Usmanova https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | бульбочкові бактерії азотфіксувальна активність Ризогумін полісахаридно-білковий комплекс соя Козар, С. Ф. Євтушенко, Т. А. Усманова, Т. О. ВПЛИВ ПОЛІСАХАРИДНО-БІЛКОВОГО КОМПЛЕКСУ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ БАКТЕРИЗАЦІЇ СОЇ РИЗОГУМІНОМ |
| title | ВПЛИВ ПОЛІСАХАРИДНО-БІЛКОВОГО КОМПЛЕКСУ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ БАКТЕРИЗАЦІЇ СОЇ РИЗОГУМІНОМ |
| title_alt | INFLUENCE OF POLYSACCHARIDE-PROTEIN COMPLEX ON THE EFFICIENCY OF BACTERIZATION OF SOYBEAN WITH RYZOHUMIN |
| title_full | ВПЛИВ ПОЛІСАХАРИДНО-БІЛКОВОГО КОМПЛЕКСУ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ БАКТЕРИЗАЦІЇ СОЇ РИЗОГУМІНОМ |
| title_fullStr | ВПЛИВ ПОЛІСАХАРИДНО-БІЛКОВОГО КОМПЛЕКСУ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ БАКТЕРИЗАЦІЇ СОЇ РИЗОГУМІНОМ |
| title_full_unstemmed | ВПЛИВ ПОЛІСАХАРИДНО-БІЛКОВОГО КОМПЛЕКСУ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ БАКТЕРИЗАЦІЇ СОЇ РИЗОГУМІНОМ |
| title_short | ВПЛИВ ПОЛІСАХАРИДНО-БІЛКОВОГО КОМПЛЕКСУ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ БАКТЕРИЗАЦІЇ СОЇ РИЗОГУМІНОМ |
| title_sort | вплив полісахаридно-білкового комплексу на ефективність бактеризації сої ризогуміном |
| topic | бульбочкові бактерії азотфіксувальна активність Ризогумін полісахаридно-білковий комплекс соя |
| topic_facet | nodule bacteria nitrogen-fixing activity Ryzohumin polysaccharide-protein complex soybean бульбочкові бактерії азотфіксувальна активність Ризогумін полісахаридно-білковий комплекс соя |
| url | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/68 |
| work_keys_str_mv | AT kozarsf influenceofpolysaccharideproteincomplexontheefficiencyofbacterizationofsoybeanwithryzohumin AT êvtušenkota influenceofpolysaccharideproteincomplexontheefficiencyofbacterizationofsoybeanwithryzohumin AT usmanovato influenceofpolysaccharideproteincomplexontheefficiencyofbacterizationofsoybeanwithryzohumin AT kozarsf vplivpolísaharidnobílkovogokompleksunaefektivnístʹbakterizacíísoírizogumínom AT êvtušenkota vplivpolísaharidnobílkovogokompleksunaefektivnístʹbakterizacíísoírizogumínom AT usmanovato vplivpolísaharidnobílkovogokompleksunaefektivnístʹbakterizacíísoírizogumínom |