Vliv metody získávání nového hnojiva obsahujícího Streptomyces coelicolor pěstovaný na syrovátce na jeho účinnost | Magradze | Zelenina Ruska
Relevance. V posledních letech se trh s mikrobiologickými hnojivy aktivně rozšiřuje. Aby nová biohnojiva fungovala efektivně, je důležité nejen vybrat kvalitativní a kvantitativní složení mikroorganismů, ale také studovat vliv těchto bakterií na jejich počet, rozšíření a dlouhodobou přítomnost v půdě, jakož i vliv na rostliny. Cíl studie: identifikovat vliv metody získávání hnojiva na bázi syrovátky obsahující Streptomyces coelicolor, na množství a délce trvání těchto bakterií v půdě, jakož i na růstových charakteristikách bílé hořčice (Sinapis alba L.), zaseté do půdy po dlouhé době po zálivce hnojivem.
Metody. Biohnojivo bylo získáno pěstováním bakterií Streptomyces coelicolor na zředěné a autoklávované syrovátce. Inokulum pro hnojivo bylo získáno dvěma způsoby: jednorázovou kultivací na tekutém Waksmanově médiu a postupnou kultivací v syrovátce ve zvyšujících se objemech. Kultivace byla prováděna bez míchání a s mícháním v termostaticky řízené třepačce. Účinnost hnojiv byla studována v laboratorních podmínkách na půdách v nádobách. Množství Streptomyces coelicolor v půdě byly stanoveny 0,5, 1,5, 2 a 4 měsíce po zálivce hnojivy. Vliv hnojiva na semena bílé hořčice zasetá dva měsíce po zálivce byl stanoven na základě kvalitativních charakteristik semen, množství listů a růstových parametrů listových čepelí.
Výsledky. Hnojivo získané postupnou kultivací inokula a pěstováním streptomycetů bez míchání obsahovalo desetkrát více streptomycetů než hnojiva získaná jinou metodou a také účinněji zvyšovalo počet streptomycetů v půdě. Po jednorázové aplikaci hnojiv streptomycety v půdě zůstávaly dlouhodobě. Z hlediska vlivu na počet listů a plochu listové čepele byla nejúčinnější hnojiva pěstovaná bez míchání.
Závěr. Hnojivo získané metodou postupného pěstování inokula ve stále rostoucích objemech a pěstováním streptomycetů bez míchání podporuje větší nárůst streptomycetů v půdě a je účinnější při pěstování bílé hořčice ve srovnání s hnojivy získanými jinými metodami. Účinně ovlivňuje růst plodin zasených do půdy dlouho po zálivce. Hnojivo lze použít při pěstování rostlin v interiéru i ve skleníkových farmách.
Klíčová slova
O autorovi
Federální státní rozpočtová vzdělávací instituce vyššího vzdělávání „Udmurtská státní univerzita“
Rusko
Elena Ilinichna Magradze – postgraduální student, odborný asistent na katedře botaniky, zoologie a bioekologie Ústavu přírodních věd
426034, Udmurtská republika, Iževsk, ul. Universitetskaya, 1
Reference
1. Shahwar D., Mushtaq Z., Mushtaq H., Alqarawi A.A., Younghoon Park Y., Alshahran T.S., Faizan S. Úloha mikrobiálních inokulantů jako biohnojiv pro zlepšení produktivity plodin: přehled. Heliyon. 2023;9(6):e16134. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e16134
2. Yadav A., Yadav K. Výzvy a příležitosti v komercializaci biohnojiv. SVOA Microbiology. 2024;5(1):1-14. https://doi.org/10.58624/SVOAMB.2024.05.037
3. Santos F., Melkani S., Oliveira Paiva C., Bini D., Pavuluri K., Gatiboni L., Mahmud A., Torres M. Eric McLamore E., Bhadha JH Použití biofertilizátoru ve Spojených státech: definice, regulace a vyhlídky. Aplikovaná mikrobiologie a biotechnologie. 2024;108(1):511. https://doi.org/10.1007/s00253-024-13347-4
4. Wei X., Xie B., Wan C, Song R., Zhong W, Xin S, Song K. Zlepšení zdraví půdy a růstu rostlin pomocí mikrobiálních hnojiv: mechanismy, přínosy a udržitelné zemědělské postupy. Agronomy. 2024;(14):609. https://doi.org/10.3390/agronomy14030609
5. Potetnya K.M. Dopad chemických hnojiv na životní prostředí. Vědeckotechnický bulletin: technické systémy v zemědělsko-průmyslovém komplexu. 2022;3-4(15-16);42-47. https://elibrary.ru/crepec
6. Potetnya K.M. Stres živin v půdě v důsledku používání nepřiměřených dávek chemických hnojiv. Vědeckotechnický bulletin: technické systémy v zemědělsko-průmyslovém komplexu. 2023; 1 (17): 35-43. https://elibrary.ru/ijxgrh
7. Ammar EE, Rady HA, Khattab AM, Amer, MH, Mohamed, SA, Elodamy, NI, Al Farga A., Aioub AA Komplexní přehled ekologických biohnojiv extrahovaných z živých organismů. Environmental Science and Pollution Research. 2023;30(53):113119-113137. https://doi.org/10.1007/s11356-023-30260-x
8. Khan A., Singh AV, Gautam SS, Agarwal A., Punetha A., Upadhayay VK, Kukreti B., Bundela V., Jurgan AK, Goel R. Mikrobiální bioformulace: technika biostimulačního hnojení s mikrobiální asistencí pro udržitelné zemědělství. Frontiers in Plant Science. 2023;(14):1270039. https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1270039
9. Kaari M., Manikkam R., Annamalai KK, Joseph J. Actinobacteria as a source of biofertilizer/biocontrol agents for bio-organic agriculture. Journal of Applied Microbiology. 2023;(134). https://doi.org/10.1093/jambio/lxac047
10. Nazari MT, Schommer VA, Braun JCA, dos Santos LF, Lopes ST, Simon V., Machado BS, Ferrari V., Colla LM, Piccin JS. Použití Streptomyces spp. jako stimulátorů růstu rostlin a biokontrolních činidel. Rhizosphere. 2023;(27):100741. https://doi.org/10.1016/j.rhisph.2023.100741.
11. Olanrewaju OS, Babalola OO Streptomyces: důsledky a interakce v podpoře růstu rostlin. Aplikovaná mikrobiologie a biotechnologie. 2019;(103):1179–1188. https://doi.org/10.1007/s00253-018-09577-y
12. Oumaima B., Faouzi E. Streptomyces v srdci několika odvětví pro podporu praktických a udržitelných aplikací: přehled. Progress In Microbes & Molecular Biology. 2023;6(1). https://doi.org/10.36877/pmmb.a0000345
13. Youseif SH, El-Megeed FHA, Salous MS, Mohamed AH Biostimulanty Streptomyces: účinný udržitelný přístup ke snížení příjmu anorganického dusíku a udržení vysokého výnosu pšenice v různých typech půdy. Journal of Applied Microbiology. 2023;134(8):156. https://doi.org/10.1093/jambio/lxad156
14. Orouji E., Baba MFG, Sadeghi, A., Gharanjik S., Koobaz P. Specifický kmen Streptomyces zvyšuje růst, obranný mechanismus a kvalitu plodů okurky minimalizací spotřeby hnojiv. BMC Plant Biol. 2023;(23):246. https://doi.org/10.1186/s12870-023-04259-y
15. Širokih I.G., Nazarova Ja.I., Bakulina A.V., Abubakirova R.I. Nové kmeny streptomycetů jako slibné biofungicidy. Teoretická a aplikovaná ekologie. 2021;(1):172-180. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2021-1-172-1801 https://elibrary.ru/suhxuy
16. Aallam Y., Dhiba D, El Rasafi T., Abbas Y., Haddioui A., Tarkka M., Hamdali H. Hodnocení dvou endemických horninových fosfátů solubilizujících Streptomyces spp. na růstu cukrové řepy (Beta vulgaris L.) v polních podmínkách. Scientia Horticulturae. 2023;(316):112033. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2023.112033
17. Al-Tammar FK, Khalifa AY Aktualizace o druzích Streptomyces podporujících růst rostlin. J. Appl. Biol. Biotechnol. 2023:1-10. https://doi.org/10.7324/JABB.2023.130126
18. Prastiti RD, Indrawan AD, Mujoko PST, Widjajani BW Hodnocení přežití a přínosu Streptomyces sp. a Trichoderma sp. jako aktivních složek biopesticidů a zesilovačů úrodnosti půdy na polích šalotky ve vesnici Wates Tulungagung. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2023;(1131):012011. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1131/1/012011
19. Magradze E.I., Kuzněcova V.A. Vliv biohnojiva získaného na bázi syrovátky s obsahem Streptomyces coelicolor na vývoj sazenic petúnií. Problémy agrochemie a ekologie. 2023;(4):17-21. https://doi.org/10.26178/AE.2023.77.19.004 https://elibrary.ru/ihzhaf
20. Glanz S. Lékařská a biologická statistika. Přeloženo z angličtiny. Moskva, Praktika, 1998. 459 s.
21. Lakin G.F. Biometrie. Moskva: Vyšší odborná škola, 1990. 352 s.