Ученые ВолНЦ РАН продолжают исследовать бактерии рода Pseudomonas на эффективность в выращивании зерновых

В лаборатории биоэкономики и устойчивого развития ведется научная работа по оценке действия биологических препаратов и микроорганизмов на рост и продуктивность сельскохозяйственных культур Вологодской области. С 2020 года учеными лаборатории начаты исследования по оценке действия суспензии штамма Pseudomonas sp. GEOT18 на ростовые и продуктивные качества зерновых культур региона.

В Нечерноземной зоне России вопрос повышения продуктивности сельскохозяйственных культур стоит особенно остро. Одним из перспективных путей решения проблемы является использование микробных препаратов. Эффективными в этом плане считаются бактерии рода Pseudomonas. Например, установлено, что 80% микроорганизмов данного рода способны к синтезу фитогормонов с последующим выделением их во внешнюю среду.

Цель исследования – изучить эффективность применения штамма Pseudomonas sp. GEOT18 на ростовые и продуктивные качества сельскохозяйственных культур региона.

Объекты исследования: зерновые культуры, возделываемые в Вологодской области (в 2022 году: ячмень обыкновенный сорт Сонет, овес посевной сорта Лев и Яков, пшеница мягкая сорт Дарья).

Штамм GEOT18, который используется в данных исследованиях, имеет высокий биотехнологический потенциал. Прежде всего это связано со способностью данных бактерий синтезировать ИУК, а также высвобождать фосфор из нерастворимого трифосфата кальция, которые выделены в результате исследования в Ярославском Государственном Университете.

В 2022 году посевные работы сотрудниками лаборатории биоэкономики и устойчивого развития на опытном поле СЗНИИМЛПХ осуществлялись с 11 по 13 мая. Площадь учетной делянки составила 2 м 2 , повторность опыта – 3-хкратная. Снятие морфофизиологических параметров проводили трижды в течение вегетации: в фазах кущения, колошения и цветения. В конце вегетации оценивали продуктивность и структуру урожая опытных и контрольных культур.

Результаты исследования показали, что двукратное внесение суспензии штамма Pseudomonas sp. GEOT18 способствовало увеличению ростовых параметров зерновых культур. Например, увеличивалась ассимиляционная поверхность растений опытной группы относительно контрольной на 8–69% в зависимости от культуры и фазы вегетации. Кроме того, растения опытных групп превосходили контроль по сухой массе, что наиболее отчетливо было выражено в фазах колошения и цветения. Стоит отметить, что в предыдущие годы исследования (2020–2021 гг.) наблюдалось схожее ростостимулирующее действие бактерий штамма GEOT18.

Зерновая продуктивность культур при действии суспензии штамма Pseudomonas sp. GEOT18 в 2022 году превосходила контроль на 11-40%, что в целом сопоставимо с предыдущими годами исследования.

Таким образом, микроорганизмы способствовали активации роста и повышению зерновой продуктивности опытных культур. При этом именно в 2022 году эффективность суспензии штамма оказалась выше по сравнению с 2020–2021 гг. Вероятно, погодные условия вегетационного периода 2022 года оказались наиболее благоприятными для роста бактерий и синтеза ими метаболитов, а также для роста и развития самих растений.

В настоящее время работа по изучению действия суспензии штамма Pseudomonas sp. GEOT18 продолжается. Исследования проводятся совместно с кафедрой ботаники и микробиологии ЯрГУ им. П.Г. Демидова, а результаты работы станут частью кандидатской диссертации научного сотрудника ВолНЦ РАН из Лаборатории биоэкономики и устойчивого развития Ирины Игоревны Рассохиной.

Исследование проводится в рамках национального проекта «Наука и университеты».