Симбиотическая эффективность штаммов клубеньковых бактерий на бобовых культурах

Использование биологического азота в современном земледелии является приоритетом сельскохозяйственной науки и практики. Естественный процесс симбиотической азотфиксации обеспечивает получение высоких урожаев растительного белка бобовых культур без применения минеральных азотных удобрений и повышает плодородие почвы для последующих культур, являясь основой биологизации земледелия.
За счет биологической фиксации азота на одном гектаре однолетние зернобобовые культуры в симбиозе с соответствующими видами клубеньковых бактерий могут усвоить из воздуха до 40-120 кг/га азота ежегодно и на 50-90% удовлетворить свои потребности в данном элементе. При этом полученная растениеводческая продукция может считаться органической, что согласуется с принятием соответствующего федерального закона, вступившего в силу с 1 января 2020 года.

Обязательным агроприемом в технологиях выращивания бобовых культур является нитрагинизация семян препаратами на основе селекционных штаммов клубеньковых бактерий. Нитрагинизация в современных производственных условиях повышает урожайность на 10-30% и более. Для повышения эффективности симбиотической азотфиксации необходимы сорта бобовых культур с высоким азотфиксирующим потенциалом, подбор к ним генетически комплементарных штаммов соответствующих ризобий с высокой активностью, эффективностью, конкурентоспособностью и адаптивностью к конкретным почвенно-климатическим условиям, а также с высокой технологичностью для создания на их основе биопрепаратов для практического использования.
В наших исследованиях изучена симбиотическая эффективность 13 штаммов клубеньковых бактерий Крымской коллекции микроорганизмов ФГБУН «НИИСХ Крыма», специфичных гороху, чине и сое в условиях лабораторного опыта на вермикулите в сравнении с контролем – обработка водой и соответствующими референтными штаммами. В контроле корневых клубеньков не выявлено. Все исследуемые штаммы клубеньковых бактерий подтвердили способность образовывать азотфиксирующие клубеньки на корнях специфичных им бобовых культур.

Установлено, что бактеризация четырьмя штаммами Rhizobium leguminosarum bv. viceae способствовала повышению фитомассы растений гороха Pisumsativum L. в 1,2-1,4 раза; растений чины Lathyrus sativus L. – в 1,3 раза в сравнении с контролем (1,39 г/растение гороха; 0,19 г/растение чины; p < 0,05). По эффективности бактеризации эти штаммы были на уровне референтного штамма 261б. Пять штаммов Bradуrhizobium japonicum обеспечили увеличение высоты растений сои Glycinе max L.(Merr.) на 4,7-17,0 см (22,9-83,2%), надземной массы – на 0,24-0,82 г (24,2-82,8%) и корневой массы – на 0,36-0,49 г (144-196%) в сравнении с референтным штаммом 634б (p < 0,05).
Таким образом, 10 штаммов клубеньковых бактерий гороха, чины и сои рекомендованы для проведения полевых испытаний и выявления из них высокоэффективных с современными сортами данных бобовых культур в степной зоне Крыма.

С.В. ДИДОВИЧ,
cтарший научный сотрудник,
кандидат сельскохозяйственных
наук
ФГБУН «НИИ Крыма»
 Фото unsplash.com