Взаємодія мікроорганізмів кореневої зони ярого ячменю з біоагентами мікробних препаратів

Родову і видову належність азотфіксуючих бактерій визначали за визначником Берджі (1997) і на підставі порівняння з типовими штамами A. brasilense sp. 7 і A. lipoferum ВКМ, які були отримані з колекції Всеросійського НДІ сільськогосподарської мікробіології. Використовували також опис бактерій роду Azospirillum в оригінальних роботах [Caceras, 1982; Tarrand et al., 1978].

Активність процесу азотофіксування вивчали в грунтово-рослинних монолітах за допомогою ацетиленового методу [Stewart et al., 1967; Hardy et al., 1968; Волкогон, 1984] на газовому хроматографі «Chrom-4» з полум'яноіонізаційним детектором. Колонка довжиною 370см була заповнена хромосорбом з β-β'-оксидіпропіонітрилом. Температура термостату 50оС, газ-носій – азот, витрата газів (в мл/хвилину) : водню – 30, азоту – 100, повітря – 500.

Здатність азотфіксуючих бактерій продукувати біологічно активні сполуки визначали за методом Берестецького (1972). Здатність діазотрофів колонізувати ризосферний грунт і ризоплану ярого ячменю вивчали резистентним методом [Методы почвенной микробиологии и биохимии, 1980]. Вміст хлорофілу А і хлорофілу В в листях ярого ячменю визначали за допомогою спектрофотометричного методу [Гродзинский и др., 1973]. Вміст білка в зерні визначали за методом К'єльдаля [Практикум по биохимии растений, 1985] на приладі Кельтек шведської фірми ЛКБ, використовуючи перерахунковий коефіцієнт 0, 625.

Вегетаційні досліди проводили в вегетаційному будиночку на дерново-середньопідзолистому пилувато-супіщаному грунті, який характеризується наступними агрохімічними показниками: рН водним – 5, 9, вмістом загального азоту 0, 07%, рухомого фосфору (за Кірсановим) – 16, обмінного калію (за Кірсановим) – 11мг/100г грунту, вміст гумусу – 1, 0%. Вологість грунту підтримували на рівні 60% від повної вологоємності.

Планування, проведення польових дослідів, спостереження і обліки здійснювали за методиками польового досліду, розробленими Б. А. Доспєховим (1985). При обробці одержаних даних використовували методи математичної статистики (Доспехов, 1985).

Польові досліди проводили на дослідному полі Інституту сільськогосподарської мікробіології протягом 1999-2000 рр. Грунт лучно-чорноземний вилугуваний легкосуглинковий, який характеризується такими агрохімічними показниками: вміст гумусу в орному шарі становить 3, 4%, азоту, що легко гідролізується (за Тюріним і Кононовою) – 4, 5-5, 0мг, рухомих форм фосфору (за Кірсановим) – 14-18мг P2O5, обмінного калію (за Масловою) – 11-12мг K2O на 100г грунту, рН водне – 5, 8.

Площа облікової ділянки 25м2, повторність дослідів чотириразова. В дослідах використано сорт ярого ячменю Гонар. Норма висіву насіння ярого ячменю становила 5, 0млн. зерен на 1га. В 1999 р. польовий дослід був закладений без використання добрив, в 2000 р. було проведено два досліди: без добрив і з розміщенням усіх варіантів по фону мінеральних добрив (N60P45K45). Агротехніка вирощування загальноприйнята для зони Полісся.

В дослідних варіантах визначали активність азотофіксування, ураженість рослин за фазами розвитку кореневими гнилями, вміст в листях хлорофілу А і хлорофілу В, урожай та його структуру, вміст в зерні білка. При обліку ураженості рослин кореневими гнилями використовували балову оцінку за розробленою шкалою і формулою [Коршунова и др., 1976].

Результати досліджень та їх обговорення

1. Мікроміцети кореневої зони ярого ячменю та їх взаємодія з грибом-антагоністом Сhaetomium cochliodes Palliser 3250

При вивченні складу мікроміцетів лучно-чорноземного вилугуваного грунту міжрядь і кореневої зони ярого ячменю виділено 39 видів грибів, які відносяться до 12 родів.

Найбільшою кількістю видів представлений рід Penicillium (18 видів), значно меншою – Fusarium (5 видів, 1 різновидність), Trichoderma (3 види), Acremonium (2 види), Gliocladium (2 види), Mucor (2 види) і по одному виду – Aureоbasidium, Bipolaris, Mortierella, Phialophora, Rhizopus, Torula.

Проведений аналіз частоти зустрічальності і численності видів показав, що мікроміцети Aсremonium charticola, Fusarium culmorum, F. oxysporum, F. oxysporum var. orthoceras, Gliocladium roseum, Mucor circinelloides, Penicillium cremeo-griseum, P. funiculosum, P. puberullum, Rhizopus stolonifer, Trichoderma viride часто трапляються як в грунті міжрядь, так і в ризосфері ярого ячменю (табл. 1).

 

Таблиця 1

Мікобіота лучно-чорноземного вилугуваного грунту ризосфери і ризоплани ярого ячменю. 

Вид Численність/частота зустрічальності, % 

Грунт міжрядь Грунт ризосфери Ризоплана

1 2 3 4

Acremonium charticola (Lindau) W. Gams 2, 0/80 14. 5/100 --

A. kiliense Grutz 1, 6/20 0, 4/35 --

Aureobasidium pullulans (de Bary) Arnaud 0, 5/10 0, 4/35 --

Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem. 1, 0/30 6, 0/100 14, 6/100

Fusarium culmorum (W. G. Sm.) Sacc. 2, 0/80 3, 8/100 4, 9/100

F. heterosporum Nees: Fries 2, 0/30 1, 2/30 7, 3/80

F. oxysporum (Schlecht.) Snyd. et Hans. 5, 5/100 6, 2/100 14, 6/100

F. oxysporum var. orthoceras (Appl. et Wr.) Bilai 3, 0/60 5, 1/100 14, 6/100

F. solani (Mart.) Sacc. 1, 0/30 0, 5/30 --

F. sporotrichiella Bilai var. poae (Pk.) Wr. emend Bilai 1, 0/30 0, 5/30 --

Gliocladium roseum Bain 8, 8/100 8, 1/100 --

G. zaleskii Pidopl. 6, 0/40 5, 4/100 2, 4/20

Mortierella alpina Peyronel 1, 0/30 0,