Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Вплив біопрепаратів на формування елементів продуктивності сої в умовах північного Лісостепу України

Олександр Кисельов
Завантажити статтю
Анотація

Метою роботи було визначити, наскільки ефективним є застосування цих біостимуляторів для покращення ростових процесів і підвищення врожайності сої в регіоні. Дослідження проводилися на чорноземних ґрунтах середньої родючості, оптимальних для вирощування бобових культур. Ділянки було поділено на чотири групи: контрольну, групу з внесенням біопрепарату Біоглобін, групу з Ризогуміном та групу з комбінованим застосуванням обох препаратів. Основними параметрами для оцінки ефективності препаратів були кількість бобів на рослину, кількість насіння у бобі, маса 1000 насінин, а також вміст білка та олії в насінні. Встановлено, що окреме застосування Біоглобіну покращує фотосинтетичну активність рослин, сприяючи інтенсивнішому росту та розвитку листкової маси, тоді як Ризогумін активно стимулює утворення кореневих бульбочок, підвищуючи ефективність азотфіксації та забезпечуючи рослину азотом. Комбіноване застосування Біоглобіну та Ризогуміну дало найкращі результати, значно підвищивши загальну врожайність та якість насіння сої. Синергічний ефект препаратів сприяв збільшенню маси 1000 насінин, кількості бобів на рослину та вмісту білка й олії у насінні. Це дозволило зробити висновок, що використання Біоглобіну та Ризогуміну в комплексі є ефективною стратегією для покращення продуктивності сої, знижуючи потребу в хімічних добривах та покращуючи екологічну стійкість агровиробництва. Отримані результати свідчать про значний потенціал біопрепаратів для підвищення врожайності сої в регіоні та є цінними для агровиробників, які прагнуть оптимізувати умови вирощування без додаткових витрат на мінеральні добрива

Ключові слова

азотфіксація, родючість, інокуляція, урожайність, живлення рослин

ЦИТУВАТИ
Kyselov, O. (2024). Influence of biologics on the development of soybean productivity elements in the conditions of the northern Forest-Steppe of Ukraine. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 20(6),50-64. https://doi.org/10.31548/dopovidi/6.2024.50
Використані джерела

[1] AbdElgawad, H., Abuelsoud, W., Madany, M.M., Selim, S., Zinta, G., Mousa, A.S., & Hozzein, W.N. (2020). Actinomycetes enrich soil rhizosphere and improve seed quality as well as productivity of legumes by boosting nitrogen availability and metabolism. Biomolecules, 10(12), article number 1675. doi: 10.3390/biom10121675.

[2] AgroStory. (2024). Main soil types in Ukraine and their characteristics. Retrieved from https://agrostory.com/uk/info-centr/agronomist/osnovnye-tipy-pochv-ukrainy-i-ikh-kharakteristika-2/.

[3] Berdin, S.I., Murach, O.M., Zubko, O.M., & Kriuchko, L.V. (2024). Dynamics of the formation of generative organs of the soybean plant under the influence of preparation for seed pre-sowing treatment. Tavrian Scientific Bulletin, 137, 28-34. doi: 10.32782/2226-0099.2024.137.4.

[4] Bhunia, S., Bhowmik, A., Mallick, R., & Mukherjee, J. (2021). Agronomic efficiency of animal-derived organic fertilizers and their effects on biology and fertility of soil: A review. Agronomy, 11(5), article number 823. doi: 10.3390/agronomy11050823.

[5] Cai, J.-S., Feng, J.-Y., Ni, Z.-J., Ma, R.-H., Thakur, K., Wang, S., Hu, F., Zhang, J.-G., & Wei, Z.-J. (2021). An update on the nutritional, functional, sensory characteristics of soy products, and applications of new processing strategies. Trends in Food Science & Technology, 112, 676-689. doi: 10.1016/j.tifs.2021.04.039.

[6] Chaika, T.O., Liashenko, V.V., & Khomenko, B.S. (2023). The impact of seed inoculation on soybean yield under organic cultivation technology. Tavrian Scientific Bulletin, 133, 180-187. doi: 10.32782/2226-0099.2023.133.24.

[7] Convention on Biological Diversity. (1992). Retrieved from https://www.absfocalpoint.nl/en/show-10/convention-on-biological-diversity-2.htm.

[8] Convention on the Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. (1973). Retrieved from https://cites.org/eng/disc/text.php.

[9] Didur, I.M., & Tsyhanskyi, V. (2023). Formation of the photosynthetic productivity of soybean crops under a biologized food system. Agriculture and Forestry, 30(3), 44-56. doi: 10.37128/2707-5826-2023-3-4.

[10] Elhaissoufi, W., Ghoulam, C., Barakat, A., Zeroual, Y., & Bargaz, A. (2022). Phosphate bacterial solubilization: a key rhizosphere driving force enabling higher P use efficiency and crop productivity. Journal of Advanced Research, 38, 13-28. doi: 10.1016/j.jare.2021.08.014.

[11] Elhalis, H., Chin, X.H., & Chow, Y. (2024). Soybean fermentation: Microbial ecology and starter culture technology. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 64(21), 7648-7670. doi: 10.1080/10408398.2023.2188951.

[12] Fedoruk, I.V. (2021). Varietal productivity of soybean grain depending on seed inoculation and microfertiliser application in the western forest-steppe. Kamianets-Podilskyi: Higher Educational Institution “Podillia State University”.

[13] Ghoroghi, M., Estaji, S., Tayouri, M.I., Jahanmardi, R., Nobre, M.A., & Khonakdar, H.A. (2024). Investigation of physico-mechanical, thermal, morphological, and antibacterial effects of bio-based epoxidized soybean oil plasticizer on PLA-ZnO nanocomposites as flexible food packaging. Arabian Journal of Chemistry, 17(9), article number 105928. doi: 10.1016/j.arabjc.2024.105928.

[14] Guo, B., Sun, L., Jiang, S., Ren, H., Sun, R., Wei, Z., & Qiu, L.J. (2022). Soybean genetic resources contributing to sustainable protein production. Theoretical and Applied Genetics, 135(11), 4095-4121. doi: 10.1007/s00122-022-04222-9.

[15] Jat, G., Sharma, S.K., Meena, R.H., Choudhary, R., Choudhary, R.S., & Yadav, S.K. (2021). Studies on effect of zinc application on quality and yield of soybean (Glycine max L.) under typic haplustepts soil. Indian Journal of Pure & Applied Biosciences, 9(1), 188-193. doi: 10.18782/2582-2845.8511.

[16] Khan, M.A., Sahile, A.A., Jan, R., Asaf, S., Hamayun, M., Imran, M., & Lee, I.J. (2021). Halotolerant bacteria mitigate the effects of salinity stress on soybean growth by regulating secondary metabolites and molecular responses. BMC Plant Biology, 21, article number 176. doi: 10.1186/s12870-021-02937-3.

[17] Komok, M.S., & Pirig, O.V. (2014). Biopreparation of complex action Rizogumin in modern technologies of legumes cultivation. Retrieved from https://www.kdpu-nt.gov.ua/uk/content/biopreparat-kompleksnoyi-diyi-ryzogumin-u-suchasnyh-tehnologiyah-vyroshchuvannya-bobovyh.

[18] Korres, N.E., Norsworthy, J.K., Mauromoustakos, A., & Williams II, M.M. (2020). Soybean density and Palmer amaranth (Amaranthus palmeri) establishment time: Effects on weed biology, crop yield, and economic returns. Weed Science, 68(5), 467-475. doi: 10.1017/wsc.2020.41.

[19] Krutilo, D., & Volkohon, V. (2024). Improved rhizohumine for soya. Retrieved from https://a7d.com.ua/plants/39928-vdoskonaleniy-rizogumn-dlya-soyi.html.

[20] Laskar, I.B., Deshmukhya, T., Bhanja, P., Paul, B., Gupta, R., & Chatterjee, S. (2020). Transesterification of soybean oil at room temperature using biowaste as catalyst; an experimental investigation on the effect of co-solvent on biodiesel yield. Renewable Energy, 162, 98-111. doi: 10.1016/j.renene.2020.08.011.

[21] Liu, L., Chen, X., Hao, L., Zhang, G., Jin, Z., Li, C., Yang, Y., Rao, J., & Chen, B. (2022). Traditional fermented soybean products: Processing, flavor formation, nutritional and biological activities. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 62(7), 1971-1989. doi: 10.1080/10408398.2020.1848792.

[22] Murach, O., Onychko, V., & Berdin, S. (2020). Individual productivity of soybean plants under the action of microbial preparation and plant growth regulator. In Proceedings of the 2nd international scientific and practical conference “Innovations and prospects of world science” (pp. 23-29). Vancouver: Perfect Publishing.

[23] Orozco-Mosqueda, M.D., Flores, A., Rojas-Sánchez, B., Urtis-Flores, C.A., Morales-Cedeño, L.R., Valencia-Marin, M.F., Chávez-Avila, S., Rojas-Solis, D., & Santoyo, G. (2021). Plant growth-promoting bacteria as bioinoculants: attributes and challenges for sustainable crop improvement. Agronomy, 11(6), article number 1167. doi: 10.3390/agronomy11061167.

[24] Rahimova, G.Y. (2023). Agrobiological properties of bentonite in agriculture. Gospodarka i Innowacje, 40, 179-183.

[25] Raimi, A., Roopnarain, A., & Adeleke, R. (2021). Biofertilizer production in Africa: Current status, factors impeding adoption and strategies for success. Scientific African, 11, article number e00694. doi: 10.1016/j.sciaf.2021.e00694.

[26] Ramakrishnan, B., Maddela, N.R., Venkateswarlu, K., & Megharaj, M. (2021). Organic farming: Does it contribute to contaminant-free produce and ensure food safety? Science of the Total Environment, 769, article number 145079. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.145079.

[27] Suman, J., Rakshit, A., Ogireddy, S.D., Singh, S., Gupta, C., & Chandrakala, J. (2022). Microbiome as a key player in sustainable agriculture and human health. Frontiers in Soil Science, 2, article number 821589. doi: 10.3389/fsoil.2022.821589.

[28] Tammam, A.A., Rabei Abdel Moez Shehata, M., Pessarakli, M., & El-Aggan, W.H. (2023). Vermicompost and its role in alleviation of salt stress in plants – I. Impact of vermicompost on growth and nutrient uptake of salt-stressed plants. Journal of Plant Nutrition, 46(7), 1446-1457. doi: 10.1080/01904167.2022.2072741.

[29] Tripathi, P., Na, C.I., & Kim, Y. (2021). Effect of silicon fertilizer treatment on nodule formation and yield in soybean (Glycine max L.). European Journal of Agronomy, 122, article number 126172. doi: 10.1016/j.eja.2020.126172.

[30] Vogel, J.T., Liu, W., Olhoft, P., Crafts-Brandner, S.J., Pennycooke, J.C., & Christiansen, N. (2021). Soybean yield formation physiology – a foundation for precision breeding based improvement. Frontiers in Plant Science, 12, article number 719706. doi: 10.3389/fpls.2021.719706.