Анотація до роботи:

Дідович С.В. Формування та функціонування симбіозу Mesorhizobium ciceri – Cicer arietinum в агроценозах південного Степу України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.07. – мікробіологія. – Інститут сільськогосподарської мікробіології УААН, Чернігів, 2007.

Дисертація присвячена дослідженню закономірностей формування та функціонування ґрунтових популяцій ризобій нуту в агроценозах Степу України, виділенню високоефективних штамів M. cicerі, адаптованих до місцевих ґрунтово-кліматичних умов, та оптимізації симбіотичної азотфіксації в сучасних агротехнологіях вирощування нуту.

Встановлено, що вирощування нуту в 3-5-ти пільних польових сівозмінах формує стійку ґрунтову популяцію M. cicerі, чисельність якої становить 10-10³ бульбочкоутворювальних одиниць (БУОД)/г грунту. Ризобії нуту здатні тривалий час виживати у сапрофітному стані до повернення рослини-хазяїна, але при її відсутності впродовж 10-20 років можуть бути еліміновані з мікробного біоценозу.

З виділених 68 штамів M. ciceri, адаптованих до грунтово-кліматичних умов південного Степу України, на основі результатів вегетаційних і польових дослідів відібрано 13 високоефективних у симбіозу з сьома сучасними сортами нуту штамів M. ciceri. Одержано новий високоефективний в залежності від сорту та технологічний штам M. ciceri Н-12, який сприяє підвищенню урожаю зерна нуту на 1,6-8,4 ц/га (8,8-24,7 %).

Застосування мінеральних азотних добрив у дозах N₃₀, N₆₀ негативно впливало на формування та функціонування бобово-ризобіальної системи нуту, істотно зменшуючи кількість, біомасу, нітрогеназну активність бульбочок в залежності від дози і було недоцільним в умовах ефективного симбіозу C. arіetіnum з M. ciceri.

Визначено розміри накопичення симбіотрофного азоту сортами нуту Розана та Олександрит в умовах південного Степу України, які становили в середньому за три роки 140,0-148,3 кг/га.

Виявлено, що на фоні ґрунтової популяції M. ciceri нітрагінізація у середньому за три роки підвищила винос загального азоту з урожаєм нуту сортів Розана та Олександрит на 17,4-29,9 %, а використання рослинами нуту симбіотрофного азоту зросло – на 30,1-56,7 %.

На основі проведених досліджень науково обґрунтовані закономірності і практичні засади формування та ефективного функціонування симбіозу M. ciceri – C. arietinum в агроценозах південного Степу України.

1. Встановлено, що вирощування нуту в 3-5-ти пільних польових сівозмінах формує стійку ґрунтову популяцію бульбочкових бактерій M. ciceri щільністю 10¹-10³ БУОД/г ґрунту. Ризобії нуту виживають у сапрофітному стані до повернення рослини-хазяїна, але за відсутності нуту від десяти до двадцяти років можуть повністю зникнути з ґрунтового мікробоценозу.

2. З виділених 68 штамів M. ciceri, адаптованих до грунтово-кліматичних умов південного Степу України, на основі результатів вегетаційних і польових дослідів відібрано 13 штамів M. ciceri, високоефективних у симбіозі з сучасними сортами нуту Луганець, Смачний, Колорит, Розана, Олександрит, Пам'ять, Тріумф.

3. Показано, що за морфолого-культуральними та фізіолого-біохімічними властивостями високоефективні штами M. ciceri Н-12, ПН-12, Н-18, НС-6, 068 подібні до виробничого штаму M. ciceri 527, але суттєво розрізняються за симбіотичними характеристиками.

4. Одержано новий високоефективний і технологічний штам M. ciceri Н-12, який забезпечує підвищення урожайності зерна нуту в залежності від сорту на 1,6-8,4 ц/га (8,8-24,7 %).

5. Показано, що на фоні ґрунтової популяції M. ciceri застосування ризобофіту на основі високоефективного штаму Н-12 в середньому підвищує урожайність нуту сорту Розана на 4,4-15,0 %, збір “сирого” протеїну на 6,6-14,7 %, але не підвищує зернової продуктивності сорту Олександрит.

6. Внесення мінерального азоту в дозах N₃₀, N₆₀ істотно зменшує кількість бульбочок у сортів нуту Розана та Олександрит, їх біомасу та нітрогеназну активність як на фоні ґрунтової популяції ризобій, так і при нітрагінізації насіння нуту ризобофітом.

7. Вперше в умовах південного Степу України визначено розміри накопичення симбіотрофного азоту рослинами сортів нуту Розана та Олександрит, які становили в середньому за три роки 140,0-148,3 кг/га.

8. Виявлено, що застосування ризобофіту на фоні ґрунтової популяції M. ciceri у середньому підвищує загальний винос азоту з урожаєм нуту сортів Розана та Олександрит на 17,4-29,9 %, а використання рослинами симбіотрофного азоту – на 30,1-56,7 %.

9. В умовах суходольного землеробства південного Степу України нітрагінізація насіння нуту сортів Олександрит і Розана ризобофітом підвищує енергетичний коефіцієнт виробництва продукції у 1,8-2,0 рази, рівень рентабельності у 1,6-2,0 рази, знижує собівартість 1 т зерна на 172-250 грн. та забезпечує приріст чистого прибутку 507-795 грн./га в порівнянні із застосуванням мінеральних азотних добрив у дозі N₃₀.

Публікації автора:

1. Дідович С.В. Підвищення продуктивності нуту шляхом нітрагінізації насіння. // Научные труды КГАУ. Серия “С.-х. науки”. – Симферополь, 2005. – Вып. 91. – С. 25-31.

2. Дідович С.В., Толкачов М.З. Вплив мінерального азоту і нітрагінізації на ефективність симбіотичної азотфіксації різних сортів нуту // Селекція і насінництво. Міжвідомчий тематичний наук. зб. Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва. – Харків, 2005. – Вип. 90. – С. 282-293. (Аналіз літературних даних, проведення досліджень, аналіз одержаних результатів, написання статті).

3. Толкачёв Н.З., Дидович С.В., Шабанов Э.А. Эффективность нитрагинизации нута в Крыму // Зб. наукових праць ЛНАУ. Серія “С.-г. науки”. – Луганськ, 2003. – № 30 (42). – С. 62-65. (Аналіз літературних даних, проведення досліджень, аналіз одержаних результатів, написання статті).

4. Дідович С.В., Толкачов М.З., Шабанов Е.А., Щігорцова О.Л. Ефективність нітрагінізації нуту // Агроекологічний журнал, 2005. – № 2. – С. 48-51. (Аналіз літературних даних, проведення досліджень, аналіз одержаних результатів).

5. Дидович С.В., Толкачёв Н.З. Рациональное использование микробиологических препаратов в агротехнологиях выращивания нута. // Научные труды КГАУ. Серия “С.-х. науки”. – Симферополь, 2002. – Вып. № 72. – С. 27-31. (Проведення досліджень, аналіз одержаних результатів, написання статті).

6. Толкачёв Н.З., Дидович С.В. Влияние инокуляции семян нута биопрепаратами микробов-антагонистов фитопатогенов на симбиоз растений с Rhizobium ciceri // Зб. наук. праць УДАА (спец. випуск) “Біологічні науки і проблеми рослинництва.” – Умань, 2003. – С. 287-291. (Проведення досліджень, аналіз одержаних результатів).

7. Пат. 17664 Україна, МПК (2006), С 12 N 1/00, С 12 P 1/04. Штам бульбочкових бактерій Mesorhizobium ciceri Н-12, активний симбіотичний азотфіксатор, який використовують для приготування бактеріального препарату, що підвищує врожайність нуту / Толкачов М.З., Дідович С.В., Каменєва І.О., Заявл. 13.03.06; Опубл. 16.10.06, Бюл. №10. – 4 с.

8. Толкачов М.З., Дідович С.В., Шабанов Е.А., Саттаров Д.С. Екологічні та економічні аспекти нітрагінізації нуту на суходолі // Вісник Луганського національного педагогічного університету ім. Т.Г.Шевченка. Серія „Біологічні науки”. – Луганськ, 2005. – № 3 (83). – С. 120-125. (Аналіз літературних даних, проведення досліджень, аналіз одержаних результатів).

9. Дидович С.В., Каменева И.А., Бутвина О.Ю., Толкачёв Н.З. Интродукция клубеньковых бактерий в микробные ценозы почв при выращивании новых видов бобовых растений на юге Украины. // Бюлетень Державного Нікітського Ботанічного саду. – Ялта, 2004. – № 89. – С. 38-41. (Проведення досліджень, аналіз одержаних результатів).

10. Толкачёв Н.З., Дидович С.В., Турин Е.Н., Щигорцова Е.Л., Шабанов Э.А. Селекция клубеньковых бактерий на высокоэффективный симбиоз с современными сортами зернобобовых культур // Вісник ОНУ. Серія “Біологія”. – Одеса, 2005. – Т. 10, Вип. 7. – С. 305-310. (Проведення досліджень, аналіз одержаних результатів).

11. Толкачов М.З., Дідович С.В., Бутвіна О.Ю. Динаміка формування та функціонування симбіотичної системи двох сортів нуту за різних умов азотного живлення // Сільськогосподарська мікробіологія. Міжвідомчий тематичний наук. зб. ІСГМ УААН. – Чернігів, 2005. – Вип. 1-2. – С. 60-67. (Аналіз літературних даних, проведення досліджень, аналіз одержаних результатів, написання статті).

12. Дідович С.В., Толкачов М.З. Використання рослинами нуту в симбіозі з Mesorhizobium ciceri молекулярного і мінерального азоту // Агрохімія і ґрунтознавство. Міжвідомчій тематичний наук. зб. (спец. випуск до VІІ з’їзду УТГА, Київ, 25-28 липня 2006 р.). – Харків, 2006. – Книга третя. – С. 39-44. (Аналіз літературних даних, проведення досліджень, аналіз одержаних результатів, написання статті).

13. Дідович С.В., Каменєва І.О. Ефективне використання симбіотичної азотфіксації при вирощуванні нуту // Проблеми сучасного землекористування: Матер. науково-практ. конф. молодих вчених (26-28 листопада 2002 р.). – Київ-Чабани: Фітосоціоцентр, 2002. – С. 86-87.

14. Дідович С.В., Портянко С.І., Михайленко Л.П., Толкачов М.З. Мікробіологічні препарати в агротехнологіях вирощування нуту // Матер. Всеукр. науково-практ. конф. молодих вчених і спеціалістів з проблем виробництва зерна в Україні (5-6 березня 2002 р.). – Дніпропетровськ: Нова ідеологія, 2002. – С. 78-79.

15. Дидович С.В., Толкачёв Н.З., Шабанов Э.А. Нитраганизация как экологически безопасный способ оптимизации азотного питания нута. // Матер. міжнар. наук. конф. “Проблеми збереження, відновлення та збагачення біорізноманітності в умовах антропогенно зміненого середовища” (16-19 травня 2005 р.). – Дніпропетровськ: Проспект, 2005. – С. 431-433.

16. Толкачёв Н.З., Дидович С.В., Каменева И.А. Интродукция Bradyrhizobium japonicum и Mesorhizobium ciceri в микробные ценозы почв при выращивании сои и нута на юге Украины и ее влияние на эффективность нитрагинизации // Матер. междунар. науч. конф. “Современное состояние и перспективы развития микробиологии и биотехнологии” (1-2 июня 2006 г.). – Минск: ОДО “Новапринт”, 2006. – С. 51-54.

17. Дідович С.В., Толкачов М.З., Бутвіна О.Ю. Вплив мінерального азоту на ефективність симбіозу нуту з бульбочковими бактеріями при наявності у ґрунті інтродукованої популяції Mesorhizobium ciceri // Матер. ХV Междун. симпозиума – 3-й съезд селекционеров “Нетрадиционное растениеводство. Эниология. Экология и здоровье” (3-10 сентября 2006 года) – Сімферополь: Таврия, 2006. – С. 449-451.

18. Дідович С.В., Портянко С.І., Абдурашитов С.Ф. Високоефективні штами Mesorhizobium ciceri для підвищення симбіотичної азотфіксації і продуктивності нуту (Cicer arietinum) // Матер. 2-й міжнар. науково-практ. конф. студентів, аспірантів та молодих вчених “Проблеми фундаментальної і прикладної екології, екологічної геології та раціонального природокористування” (11-12 жовтня 2006 р.). – Кривий Ріг: Видавничий дім, 2006. – С. 64-68.

19. Дідович С.В., Портянко С.І., Дідович О.М. Вплив мінерального азоту на ефективність симбіозу нуту (Cicer arietinum) з Mesorhizobium ciceri // Тези наук. конф. молодих вчених “Сучасні проблеми фізіології рослин і біотехнології” (1-3 грудня 2005 р.). – Ужгород: ПП “Повч Р.М.”, 2005. – С. 48-49.

20. Толкачёв Н.З., Шерстобоева Е.В., Мельничук Т.Н., Дидович С.В. и др. Биологическая технология выращивания нута // Информационный листок. – Симферополь: КРЦНТЭИ, № 2. – 2002. – 4 с.