Анотація до роботи:

Коваленко Т.М. Оптимізація функціонування симбіотичної системи Rhizobium - Trifolium поліфункціональним комплексом мікроорганізмів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.07. – мікробіологія. – Уманський державний аграрний університет , Умань, 2007.

Дисертація присвячена дослідженню можливості оптимізації функціонування симбіотичної системи Rhizobium leguminosarum bv. trifolii – Trifolium pratense L. застосуванням нових, високоактивних та конкурентоздатних щодо аборигенних ґрунтових ризобій азотофіксувальних бактерій Rhizobium trifolii у комплексі зі штамом фосформобілізівних бактерій Enterobacter nimipressuralis 32-3 та антагоністом фітопатогенних грибів штамом Paenibacillus polymyxa 6М.

Показано, що метаболіти штамів Rh. leguminosarum bv. trifolii 11 і 20 підвищують схожість насіння конюшини лучної та збільшують суху масу проростків. Крім того, штам 20 виявляє слабкий антагонізм до фітопатогенних мікроміцетів і значно пригнічує збудника гельмінтоспоріозної гнилі Bipolaris sorokiniana.

Моноінокуляція насіння штамами Rh. leguminosarum bv. trifolii 11 і 20 підвищує нітрогеназну активність бульбочок, вміст сумарного хлорофілу в листях і сухої маси конюшини, а також сприяє покращенню якості кормової сировини за вмістом білка.

Застосування Rh. leguminosarum bv. trifolii 11 і 20 у складі поліфункціонального комплексу мікроорганізмів сприяє більш тривалому збереженню життєздатності бактеріальних клітин інокулюму на поверхні насіння. При подальшому розвитку інокульованих комплексом рослин спостерігали підвищення активності і ефективності функціонування азотофіксувальної симбіотичної бобово-ризобіальної системи порівняно з моноінокуляцією бульбочковими бактеріями.

Вивчено динаміку росту культури найактивніших штамів Rh. leguminosarum bv. trifolii 11 і 20 і запропоновано вермикулітну препаративну форму зі строком зберігання 5 місяців.

Застосування Rh. leguminosarum bv. trifolii 20 у складі поліфункціонального комплексу мікроорганізмів та мінеральних добрив у фізіологічно обґрунтованих дозах при інтегрованій системі удобрення конюшини лучної є більш доцільною порівняно з мінеральною.

Науково і практично обґрунтовано, що селекціоновані штами Rhizobium leguminosarum bv. trifolii формують активну азотофіксувальну сиcтему з Trifolium pratense L., а застосування їх у складі поліфункціонального комплексу мікроорганізмів дозволяє значно посилити ефективність їх взаємодії з конюшиною.

1. З поверхнево стерилізованих бульбочок конюшини виділено 22 бактеріальних ізоляти, з яких 15 проявили здатність утворювати бульбочки на коренях конюшини, і за основними тестами ідентифіковані як Rhizobium leguminosarum bv. trifolii.

2. Штами Rh. leguminosarum bv. trifolii 11 і 20 утворюють найбільш активну азотофіксувальну симбіотичну систему, забезпечуючи підвищення нітрогеназної активності бульбочок, відповідно на 36 і 47%, приріст вмісту сумарного хлорофілу в біомасі на 16,2 і 19,7 мг/кг та урожайність конюшини на 6,8 і 8,7 ц/га, у порівнянні зі спонтанною інокуляцією.

3. Штами Rh. leguminosarum bv. trifolii 11 і 20 продукують рістрегулюючі метаболіти, які сприяють підвищенню схожості насіння на 3 і 8% та накопиченню більшої на 10,3 і 13,8% фітомаси. Крім того, Rhizobium leguminosarum bv. trifolii 20 виявив здатність пригнічувати ріст фітопатогенних мікроміцетів.

4. Комплексна інокуляція насіння конюшини сорту Анітра штамами Rh. leguminosarum bv. trifolii 11 і 20 зі штамом фосформобілізівних бактерій Enterobacter nimipressuralis 32-3 і антагоністом фітопатогенних мікроміцетів Paenibacillus polymyxa 6M значно посилює позитивну дію бульбочкових бактерій на показники симбіозу: нітрогеназна активність бульбочок підвищується на 57 і 105 %, вміст сумарного хлорофілу – на 7 і 5 %, урожайність конюшини – на 12 і 8 %, вміст білка у фітомасі – на 0,7 і 1,3 %, порівняно з моноінокуляцією даними штамами відповідно.

5. Передпосівна інокуляція насіння конюшини сортів Анітра і Спарта штамами Rh. leguminosarum bv. trifolii 11 та 20 стимулює накопичення у сухій масі більшої кількості білка, відповідно, на 0,7 і 1,3% та 0,5 і 0,8%, вмісту фосфору – на 0,05 і 0,06%, вмісту калію – на 0,04 і 0,05% та 0,03 і 0,05%, у порівнянні з моноінокуляцією даними штамами.

6. Інокуляція насіння конюшини Rh. leguminosarum bv. trifolii 20 у складі комплексного препарату мікроорганізмів уповільнює зниження титру життєздатних бульбочкових бактерій на поверхні насіння, – через 10 годин після інокуляції їх залишається у 2 рази більше, ніж при моноінокуляції.

7. Розроблено технологію одержання вермикулітної препаративної форми Rh. leguminosarum bv. trifolii 20, яка сприяє збереженню 2 млрд./г клітин життєздатних бульбочкових бактерій впродовж 5 місяців.

8. Уведення в технологію вирощування конюшини елемента застосування поліфункціонального комплексу мікроорганізмів при біологічній технології вирощування конюшини, підвищує чисельність азотфіксувальних бактерій – на 26 і 16% порівняно з промисловою і інтегрованою технологіями, фосформобілізівних бактерій, відповідно на 100 і 20%, знижує чисельність мікроорганізмів, що засвоюють мінеральні форми азоту – на 38 і 35%, мікроміцетів – на 40 і 1%, і стрептоміцетів, відповідно, на 54 і 19 %.

9. Застосування поліфункціонального комплексу мікроорганізмів при біологічній і інтегрованій технологіях вирощування конюшини сприяє зниженню фітотоксичності ризосферного ґрунту та стимуляції проростання насіння тест-культури.

10. Застосування поліфункціонального комплексу мікроорганізмів дає змогу знизити собівартість продукції на 8%, підняти рівень рентабельності на 19,6%, коефіцієнт енергетичної ефективності на 0,2, а комплексний коефіцієнт конкурентоспроможності на 0,05 у порівнянні з моноінокуляцією.

Публікації автора:

1. Коваленко Т.М., Шерстобоєва О.В. Ефективність поліфункціонального комплексу біопрепаратів у посівах конюшини / Зб. наук. праць Інституту землеробства УААН. - К. – 2004. – Вип. 4. – С. 94 – 98. (Збір експериментальних і літературних даних, їх аналіз та написання статті).

2. Коваленко Т.М., Шерстобоєва О.В., Лісова Н.Ю. Конкурентоспроможні штами Rhizobium trifolii для підвищення продуктивності конюшини лучної //Агроекологічний журнал. – 2005. – № 1. – С. 46 – 50. (Збір експериментальних даних, написання статті).

3. Коваленко Т.М. Підвищення ефективності функціонування симбіотичної системи конюшини – Rhizobium trifolii мікробними препаратами // Корми і кормовиробництво. – Вінниця. – 2005. – Вип. 55. – С. 24 – 31.

4. Шерстобоєва О.В., Коваленко Т.М. Алелопатичні властивості нових штамів Rhizobium trifolii / Зб. наук. праць Інституту землеробства УААН. – К. – 2005. – Вип. 4. – С. 98 – 102. (Збір експериментальних даних, їх аналіз та написання статті).

5. Шерстобоєва О.В., Коваленко Т.М. Вирощування конюшини за використання мікробних препаратів / Зб. наук. праць Національного наукового центру „Інститут землеробства УААН”. – К. – 2006. – Спецвипуск. – С. 235 – 238. (Збір експериментальних і літературних даних, їх аналіз та написання статті).

6. Шерстобоєва О.В., Коваленко Т.М. Функціонування симбіотичної системи Trifolium – Rhizobium при застосуванні комплексу біопрепаратів //Агроекологічний журнал. - 2006. - № 4. – С. 67 – 71. (Збір експериментальних і літературних даних та їх аналіз).

7. Шустерук Т.З., Коваленко Т.М., Польовий В.М., Потапенко Л.В., Шевченко А.І. Мікробіологічна трансформація органічної речовини ґрунту //Агроекологічний журнал. – 2006. – №4. – С. 59 – 65. (Збір експериментальних даних та їх аналіз).

8. Деклараційний Патент України на корисну модель. Штам бульбочкових бактерій Rhizobium trifolii 20, який використовують для приготування препарату для підвищення продуктивності конюшини / В.П. Патика, Т.М. Коваленко, О.В. Шерстобоєва, Н.Ю. Лісова. Опубл. 15.07.2005. Бюл. №7.

9. *Гуцол Т.М. Нодулююча здатність штаму Rhizobium trifolii 124 при вирощуванні конюшини за різних систем удобрення //Науково-практична конференція молодих вчених (24 - 26 листопада 2003 р., с. Чабани, Київської обл.). – Чабани. – 2003. – С. 86 – 87.

10. Москалець В.В., Коваленко Т.М., Пічкур В.О. Агроекологічні аспекти впливу мікробних препаратів на продуктивність бобових рослин //Х з’їзд Товариства мікробіологів України (15 – 17 вересня 2004 р., м. Одеса). – Одеса: “Астропринт”, 2004. – С. 288.

11. Тертична О.В., Пономаренко С.В., Чайковська В.В., Коваленко Т.М. Екологічні аспекти застосування мікробних біотехнологій в сільському господарстві //Тези доп. Міжнар. наук.-практ. конф. (2 – 4 червня 2004 р., м. Миколаїв). – Миколаїв. – 2004. – С. 155 – 157.

12. Коваленко Т.М., Тертична О.В., С.В., Чайковська В.В. Екологічно безпечні елементи технології вирощування сільськогосподарських культур / Збірник матеріалів П’ятої міжвузівської науково-практичної конференції аспірантів “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” (17 – 19 травня 2005 р., м. Вінниця). – Вінниця. – 2005. – С. 46 – 47.

13. Патика В.П., Шерстобоєва О.В., Коваленко Т.М. та ін. Вирощування сої із застосуванням мікробних препаратів - ризобофіту та альбобактерину в умовах північної частини Лісостепу України /Методичні рекомендації. – К. – 2004. – 24 с.

14. Вирощування конюшини лучної із застосуванням мікробних препаратів /Методичні рекомендації. – К. – 2006. – 16 с.

Примітка. * – прізвище Гуцол змінено на прізвище Коваленко.