Вплив бактеризації на врожайність нуту

16 March, Розділ Рослинництво, переглядів 6 963

Нут - цінна зернобобова культура, яка за посівними площами та обсягом виробництва у світі серед бобових культур займає третє місце, поступаючись лише сої та квасолі, і є важливим джерелом продовольчого і кормового рослинного білка.

Нут - одна з найбільш посухо- та жаростійких культур, тому основними виробниками є країни, які розташовані в посушливих регіонах. В Україні це перспективна сільгоспкультура для вирощування в посушливих умовах степової зони, але тенденція до зміни інтегральних показників погодних умов сприяла значному розширенню посівів нуту в лісостеповій зоні та на Поліссі. За природно-кліматичними умовами наша країна здатна вирощувати нут на понад 1,5 млн га із середньою врожайністю 2 і більше т/га, тобто може стати вагомим постачальником насіння цієї культури на світовий ринок.

На 2018 рік в Україні зареєстровано 7 сортів нуту, 5 з них – селекції Селекційно-генетичного інституту – Національного центру насіннєзнавства та сортовивчення (СГІ-НЦНС). Сорти Пам'ять, Тріумф, Буджак, Одисей районовані для вирощування в степовій зоні України, Скарб – для лісостепової.

Рослини нуту вступають у симбіотичні взаємовідносини зі специфічними бульбочковими бактеріями Mesorhizobium cicerі, які здатні засвоювати азот атмосфери, що обумовлює формування високих урожаїв насіння без застосування мінеральних азотних добрив.

В ґрунтах України майже немає аборигенних бульбочкових бактерій нуту. Лише в окремих місцях, де раніше вирощували цю культуру, зустрічаються локальні популяції Mesorhizobium cicerі.

Успішна інтродукція даної культури у різних ґрунтово-кліматичних зонах України і особливо у регіонах, де її раніше не вирощували, передбачає бактеризацію насіння високоефективними штамами M. cicerі перед посівом, що забезпечить отримання високих урожаїв з найменшим застосуванням мінеральних добрив.

За формування ефективного симбіозу зі специфічними бульбочковими бактеріями Mesorhizobium cicerі (Jarvis et al. 1997), Rhizobium ciceri (Nour et al. 1994) на коренях рослин утворюються бульбочки, в яких відбувається фіксація атмосферного азоту та асиміляція його рослиною. При ефективному симбіозі бульбочки на зрізі мають рожевий колір.

В Інституті сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН проведено пошук та селекцію нових високоефективних штамів Mesorhizobium cicerі. Бактерії виділяли з бульбочок рослин нуту сортів Пам'ять, Тріумф, Буджак, Одисей, Скарб та Адмірал, що вирощувались на дослідних полях СГІ-НЦНС (Одеська обл.) та дослідних полях Інституту сільського господарства Карпатського регіону НААН (Львівська обл.).

Клітини Mesorhizobium ciceri паличкоподібні, спор не утворюють. Колонії при посіві на агаризованому бобовому середовищі однотипні, слабобілуватого кольору, діаметром 1-3 мм, слизуваті, з чітким контуром, з’являються на 5-7 добу (рис. 1).

Рис. 1. Морфологічний вигляд колоній бульбочкових бактерій нуту на агаризованому поживному середовищі

Рис. 2. Посіви нуту СГІ-НЦНС

В умовах польового досліду на базі СГІ-НЦНС перевіряли ефективність інокуляції насіння нуту сорту Скарб штамом Mesorhizobium sp. 1, виділеним з бульбочок рослин даного сорту. Це середньостиглий сорт, формуючий крупне зі світлим кольором насіння.

Слід зазначити, що на даних дослідних полях нут вирощується тривалий час і в ґрунті наявна активна популяція бульбочкових бактерій (рис. 3.).

Рис. 3. Природні популяції бульбочкових бактерій на контрольному варіанті

Бактеризація насіння виділеним нами штамом сприяла інтенсивному розвитку бульбочок на корінні (рис. 4) та підвищенню показників маси насіння в 1 бобі й маси тисячі насінин. Урожайність насіння в результаті інокуляції штамом Mesorhizobium sp. 1 зросла на 47% порівняно з контролем (без інокуляції) (табл.).

Рис. 4. Бульбочки на коренях рослин нуту дослідних варіантів

Табл. Вплив інокуляції насіння нуту штамом Mesorhizobium sp. 1 на масу насінин і урожайність культури (сорт нуту Скарб, Одеська обл.)

Варіант

Маса насінин в 1 бобі, г

Маса 1000 насінин, г

Урожайність, ц/га

Контроль (без інокуляції)

0,472±0,010

410±3,1

17,6± 0,53

Інокуляція

Mesorhizobium sp. 1

0,489±0,010

432±3,9

25,9 ±2,89

Отже, бактеризація насіння нуту бульбочковими бактеріями забезпечує значне підвищення урожаю даної культури, навіть за умов вирощування її на полях з активною місцевою популяцією ризобій.

С. КОЗАР, Ю. ВОРОБЕЙ, І. РОМАНОВА, О. ЛОГОША, Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН, м. Чернігів,

О. БУШУЛЯН, Селекційно-генетичний інститут – Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення, м. Одеса