CC BY
57
УДК 633.15:632.954:631.811.98
ВПЛИВ РІЗНИХ НОРМ ГЕРБІЦИДУ МАЙСТЕР НА ЗАГАЛЬНУ ЧИСЕЛЬНІСТЬ МІКРОБІОТИ У РИЗОСФЕРІ РОСЛИН КУКУРУДЗИ
З.М. ГРИЦАЄНКО, доктор сільськогосподарських наук О.І. ЗАБОЛОТНИЙ, кандидат сільськогосподарських наук
У статті наведено результати досліджень з вивчення впливу різних норм гербіциду МайсТер, внесеного як окремо, так і сумісно з регулятором росту рослин Зеастимулін, на загальну чисельність ризосферноїмікробіоти рослин кукурудзи.
Мікроорганізми є важливою складовою процесу ґрунтоутворення і ланкою, що забезпечує екологічну рівновагу будь-якої ґрунтової екосистеми [1]. Їм належить головна роль в трансформації азоту в ґрунті, зокрема в таких процесах, як амоніфікація, нітрифікація, азотфіксація та денітрифікація [2]. Завдяки діяльності ґрунтових мікроорганізмів у ґрунті нагромаджується не лише азот, а й рухомі форми фосфору та калію [3]. Важливу роль в ґрунті відіграють мікроорганізми-антагоністи, які продукують антибіотичні речовини та мікроорганізми-продуценти фітогормонів [4, 5].
Дослідженнями вітчизняних і зарубіжних вчених встановлено, що гербіциди як високоактивні хімічні сполуки навіть в рекомендованих для виробництва нормах, мають суттєвий вплив на ріст і розвиток ґрунтової мікрофлори. Однак серед мікроорганізмів спостерігається різна чутливість до препаратів, що відповідним чином відображається у змінах структури мікробіоценозу [б]. За даними З. М. Грицаєнко з співавторами [7] та Е. І. Уласевича з співавторами [8], гербіциди необхідно вносити в ґрунт у незначних кількостях, щоб не створювати в місцях їх внесення токсичних для більшості мікроорганізмів концентрацій.
Долотін В.І. та ін. [9] повідомляють, що використання гербіцидів забезпечує покращення водного режиму ґрунту і сприяє створенню кращих умов для живлення культурних рослин. При цьому скорочується число споживачів азоту (бур’янів) та посилюються мікробіологічні процеси в ґрунті. Відомі фактори депресії мікроорганізмів і їх перерозподілу в бік збільшення грибів та актиноміцетів [10]. Згідно інших досліджень гербіциди навіть в нормах, що перевищують ті, які застосовуються на практиці, не зменшують кількості ґрунтових мікроорганізмів, або ж пригнічують їх протягом дуже короткого часу [11]. За даними С. В. Лисенка з співавторами [12] гербіциди Дікопур-Ф (1,0 л/га), Лентипур (1,5-2,0 л/га), Тремор (1,2 л/га) на 5-й день після застосування зменшували загальну кількість грибів, а на 30-й день їх кількість наближалась до контролю. Найбільш стійкими до дії гербіцидів виявилися спороутворюючі бактерії, актиноміцети і мікроміцети родів PenicilHum, Fusarium, Aspergillus.
У наших дослідах ми вивчали, як впливає застосування різних норм гербіциду МайсТер на загальну чисельність ризосферної мікробіоти та чисельність окремих фізіологічних груп мікроорганізмів.
Методика досліджень. Досліди проводили в польових і лабораторних умовах кафедри біології Уманського національного університету садівництва у посівах кукурудзи гібриду Харківський 295 МВ. Гербіцид МайсТер вносили по сходах кукурудзи у фазу 5-7 листків у нормах 130, 150 і 170 г/га окремо і сумісно з Зеастимуліном у нормі 10 мл/га обприскувачем ОГН-600 з витратою робочого розчину 300 л/га. Повторність досліду - триразова. Ґрунт - чорнозем опідзолений важко-суглинковий (вміст гумусу - 3,3%).
Облік різних видів мікроорганізмів у ризосфері кукурудзи виконували з використанням загальноприйнятих методик [13].
Результати досліджень. У результаті проведених досліджень нами встановлено, що загальна чисельність ризосферної мікрофлори - як бактерій, так і міксоміцетів - була різною у роки досліджень та у різних варіантах досліду, що залежало від погодних умов у роки досліджень та від норм внесення гербіциду.
За роки досліджень чисельність бактерій та мікроміцетів у ризосфері кукурудзи була більшою у 2011 році, коли за період з травня по серпень випала більша кількість опадів, створивши більш сприятливі умови вологозабезпечення для росту і розвитку як культури, так і ґрунтових мікроорганізмів. Так, якщо кількість бактерій у ризосфері кукурудзи через 10 діб після внесення гербіциду у 2010 році у контролі І становила 2080 тис. КУО в 1 г ґрунту, то в 2011 році - 2087, а чисельність мікроміцетів за проведення обліку через 10 діб після застосування препарату складала відповідно 195 тис. КУО в 1 г ґрунту у 2010 році і 206 тис. КУО в 1 г ґрунту - у 2011 році (табл. 1). Через 30 діб після внесення препарату кількість бактерій і мікроміцетів у 2010 році становила відповідно 2287 і 261 тис. КУО в 1 г ґрунту проти 2361 і 272 тис. КУО в 1 г ґрунту в 2011 році (табл. 2).
У середньому за роки досліджень загальна чисельність бактерій у ризосфері рослин кукурудзи через 10 діб після внесення препарату при застосуванні гербіциду у нормі 130 г/га перевищувала контроль І на 12%, тоді як при дії 150 г/га була найвищою серед варіантів досліду із внесенням різних норм гербіциду - на 18% більше за контроль І, однак на 7% менше проти варіанту з ручними прополюваннями (табл. 1). Збільшення норми гербіциду до 170 г/га, очевидно, певною мірою пригнічувало як рослини кукурудзи, так і ризосферну мікрофлору і у цьому варіанті досліду загальна чисельність бактерій зменшувалася у порівнянні з нормою гербіциду 150 г/га, хоча і перевищувала контроль І на 13%.
Загальна чисельність мікроміцетів у ризосфері кукурудзи через 10 діб після внесення препарату також змінювалася залежно від норми внесення гербіциду. Т ак, при дії 130 г/га препарату кількість мікроміцетів зросла проти контролю І на 10%, а за внесення 150 г/га МайсТру була найвищою серед варіантів досліду із внесенням різних норм гербіциду і перевищувала контроль І на 30%, проте була нижчою за контроль ІІ на 5%. За дії найвищої норми гербіциду у 170 г/га чисельність мікроміцетів знижувалася у порівнянні з попередньою нормою препарату, однак перевищувала контроль І на 17%. Серед усіх варіантів досліду найбільша чисельність як бактерій, так і мікроміцетів була у варіанті із постійними ручними прополюваннями. Тут чисельність бактерій перевищувала контроль І на 25%, а мікроміцетів - на 35% (НІР05 155-170 тис. КУО в 1 г ґрунту для бактерій, 25-33 тис. КУО в 1 г ґрунту - для мікроміцетів).
1. Загальна чисельність мікроорганізмів у ризосфері рослин кукурудзи через 10 діб після застосування гербіциду МайсТер
Варіант досліду Бактерії Мікроміцети
тис. КУО в 1 г ґрунту до конт- тис. КУО в 1 г ґрунту до конт-
2010 р. 2011 р. середнє ролю, % 2010 р. 2011р. середнє ролю, %
Без гербіциду (контроль І) 2080 2087 2084 100 195 206 201 100
Без гербіциду + ручні прополювання (контроль II) 2593 2603 2598 125 265 279 272 135
МайсТер 130 г/га 2296 2368 2332 112 213 229 221 110
МайсТер 150 г/га 2406 2493 2450 118 253 269 261 130
МайсТер 170 г/га 2328 2390 2359 113 230 239 235 117
МайсТер 130 г/га + Зеастимулін 2313 2451 2382 114 228 240 234 116
МайсТер 150 г/га + Зеастимулін 2605 2658 2632 126 271 286 279 139
МайсТер 170 г/га + Зеастимулін 2415 2502 2459 118 241 253 247 123
НІР 05 155 170 25 33
2. Загальна чисельність мікроорганізмів у ризосфері рослин кукурудзи через ЗО діб після застосування гербіциду МайсТер
Варіант досліду Бактерії Мікроміцети
тис. КУО в 1 г ґрунту до конт- тис. КУО в 1 г ґрунту до контролю, %
2010 р. 2011р. середнє ролю, % 2010 р. 2011 р. середнє
Без гербіциду (контроль І) 2287 2361 2324 100 261 272 267 100
Без гербіциду + ручні прополювання (контроль II) 2720 2890 2805 121 303 331 317 119
МайсТер 130 г/га 2465 2571 2518 108 262 281 272 102
МайсТер 150 г/га 2606 2700 2653 114 289 312 301 113
МайсТер 170 г/га 2560 2654 2607 112 273 293 283 106
МайсТер 130 г/га + Зеастимулін 2560 2720 2640 114 282 298 290 109
МайсТер 150 г/га + Зеастимулін 2792 2921 2857 123 315 342 329 123
МайсТер 170 г/га + Зеастимулін 2631 2850 2741 118 293 315 304 114
НІР 05 112 135 20 25
При сумісному застосуванні гербіциду і регулятора росту спостерігався більш активний розвиток ризосферної мікробіоти, про що свідчить збільшення її загальної чисельності. Так, загальна чисельність бактерій у ризосфері рослин кукурудзи при внесенні 130 г/га МайсТру у суміші з Зеастимуліном перевищувала контроль І на 14%. Найбільша чисельність бактерій у ризосфері рослин кукурудзи спостерігалася у разі внесення 150 г/га гербіциду з регулятором росту - на 26% більше за контроль І, що було майже на рівні контролю ІІ (НІР05 155-170 тис. КУО в 1 г ґрунту). Подальше зростання норми МайсТру у суміші з Зеастимуліном також впливало на зростання чисельності бактерій, хоча і меншою мірою, ніж при нормі 150 г/га. Загальна чисельність мікроміцетів у ризосфері рослин кукурудзи була також більша при сумісному внесенні гербіциду у нормі 150 га/га сумісно з Зеастимуліном - на 39% більше за контроль І і на 4% - за контроль ІІ (НІР05 25-33 тис. КУО в 1 г ґрунту).
Збільшення загальної чисельності ризосферної мікрофлори у варіантах досліду можна пояснити тим, що при знищенні бур’янів за дії гербіциду та прополювань як рослини кукурудзи, так і ризосферні мікроорганізми дістали змогу більш продуктивно використовувати вологу та елементи живлення, що активізувало їх ріст і розвиток. За дії екзогенного регулятора росту Зеастимулін посилювався ріст і розвиток рослин кукурудзи. Більш розвинені рослини у цих варіантах досліду виділяли у ґрунт більшу кількість кореневих виділень, які містять стимулюючі речовини та слугують живильними субстратами для ґрунтових мікроорганізмів. Також у більш розвинених рослин формується більша поверхня кореневої системи, чим створюється додаткова площа для життєдіяльності ризосферних мікроорганізмів. Все це в сукупності призводило до більш активного розвитку ризосферної мікрофлори у варіантах досліду проти контролю І.
Облік загальної чисельності ризосферної мікробіоти через 30 діб після внесення гербіциду показав, що чисельність як бактерій, так і мікроміцетів у всіх варіантах досліду зростала у порівнянні з попереднім обліком. Так, загальна чисельність ризосферних бактерій та мікроміцетів у варіанті досліду із постійними ручними прополюваннями була найбільшою, як і під час попереднього обліку. Тут чисельність бактерій зросла проти контролю І на 21%, а мікроміцетів - на 19% (табл. 2). За внесення 130 г/га МайсТер загальна чисельність ризосферних бактерій і мікроміцетів перевищувала контроль І відповідно на 8 і 2%. Серед варіантів досліду із внесенням різних норм гербіциду МайсТер найбільше бактерій (на 14% більше за контроль І) та мікроміцетів (на 13% більше за контроль) було при внесенні 150 г/га гербіциду.
При дії 170 г/га препарату чисельність мікроорганізмів знижувалася проти норми у 150 г/га, однак перевищувала контроль І.
Як і під час обліку загальної чисельності ризосферної мікробіоти через 10 діб після застосування препаратів, наступний облік (через 30 діб) показав, що найбільша чисельність як бактерій, так і мікроміцетів у ризосфері кукурудзи була у разі сумісного внесення 150 г/га МайсТру у суміші з Зеастимуліном - на 23% більше за контроль І та відповідно на 2 і 4% - контроль ІІ при НІР05 112-135 тис. КУО в 1 г ґрунту для бактерій і 20-25 тис. КУО в 1 г ґрунту - для мікроміцетів.
Висновки. Застосування гербіциду МайсТер і регулятора росту рослин Зеастимулін не має негативного впливу на ріст і розвиток загальної чисельності ризосферних мікроорганізмів. Серед варіантів досліду із внесенням різних норм Мерліну без регулятора росту найбільша чисельність бактерій і мікроміцетів формується при
застосуванні 150 г/га препарату. Сумісне внесення цієї ж норми гербіциду з Зеастимуліном сприяє найактивнішому розвитку ризосферної мікробіоти серед усіх варіантів досліду.
Список використаних джерел
1. Патыка Н. В. Подходы к анализу комплексности бактериальных сообществ в разных типах почв / Н. В. Патыка // Агроекологічний журнал. - 2005. - № 1. - С. 44-4б.
2. Смірнов В. В. Мікробні біотехнології в сільському господарстві / В. В. Смірнов, В. С. Підгорський, Г. О. Іутинська, А. Ф. Антипчук, В. П. Патика // Вісник аграрної науки. - 2002. -№ 4. - С. 5-9.
3. Патика В. П. Напрямки і координація наукових досліджень з грунтової мікробіології / В. П. Патика // Вісник аграрної науки. - 199б. - № б. - С. 5-9.
4. Рой А. А. Антагонистическая активность фосфатмобилизирующих бацилл к фитопатогенным грибам и бактеріям / А. А. Рой, О. В. Залоило, Л. С. Чернова, И. К. Курдыш // Агроекологічний журнал. - 2005. - № 4. - С. 50-55.
5. Смирнов В. В. Бактерии рода Bacillus - перспективный источник биологически активных веществ / В. В. Смирнов, И. Б. Сорокулова, И. Б. Пинчук // Микробиологический. журнал. -2001. - № 1. - С. 72-79.
6. Тертична О. В. Модифікація методу дифзуії в агар для визначення чутливості мікроорганізмів до пестицидів / О. В. Тертична // Агроекологічний журнал. - 2004. - № 4. - С. бВ-70.
7. Грицаєнко З. М. Біологічна активність ґрунту в посівах озимої пшениці в залежності від дії гербіцидів, внесених окремо і сумісно з біостимуляторами росту / З. М. Грицаєнко, І. Б. Леонтюк // Зб. наук. пр. Уманської ДАА, 2001. - С. 101 -105.
В. Уласевич Е. І. Вплив різних норм метахлору на мікрофлору глибокого малогумусного чорнозему / Е.І. Уласевич, С.М. Харченко, І. В. Веселовський, М. О. Скурятін // Мікробіол. журн. - 1977. - № 1. - С. 88-92.
9. Долотин В. И. Эффективность гербицидов в зерновом севообороте на серых лесных почвах / В. И. Долотин, Р. А. Хабиев, Р. И. Шамсутдинов // Зерновое хозяйство. - 2002. - № б. - С. 23.
10. Манаєва Н. Н. Мікробіологічна активність ґрунту під посівами гороху залежно від системи захисту рослин / Н. Н. Манаєва, М. П. Голік // Захист рослин. - 2002. - № 2. - С. 9.
11. Грималовский А. М. Влияние гербицидов на биологическую активность почвы / А. М. Грималовский // Агрохимия. - 19ВВ. - № 1. - С. 93-110.
12. Лисенко С. В. Гербіциди в посівах ярого ячменю / С. В. Лисенко, О. В. Джам // Захист рослин. - 199б. - № 2. - С. б-7.
13. Методы почвенной микробиологии и биохимии / [Асеева И. В., Бабьева И. П., Бызов Б. А. и др.]; под ред. Д. Г. Звягинцева. - [2-е изд.]. М., Изд-во Московского ун-та, 1991.- 304 с.
Установлено, что внесение гербицида МайсТер как совместно с регулятором роста растений Зеастимулин, так и без него, не имеет негативного влияния на рост и развитие ризосферной микрофлоры растений кукурузы. Но большее количество микроорганизмов развивается при совместном применении 150 г/га гербицида с регулятором роста, особенно на 30 сутки после внесения препаратов.
It is found that applied herbicide MaysTer, both together with a regulator of plants growth Zeastimulin and without him, does not have a negative influence on a growth and development а rizosphere microflora of corn plants. But the greatest amount of microorganisms develops at joint application of 150 g/ha herbicide with a regulator of growth, especially on a 30 days after bringing of preparations.
УДК 581.6: 575.86: 576.316.23: 631.527: 635.6
ФІЛОГЕНЕТИЧНІ ЗВ’ЯЗКИ КУЛЬТИВОВАНИХ В УКРАЇНІ ПРЕДСТАВНИКІВ РОДУ CUCUMIS L.
А.І. ОПАЛКО, А.Д. ЧЕРНЕНКО, О.А. ОПАЛКО, кандидати сільськогосподарських наук
У рамках ретроспективного дискурсу узагальнено інформацію щодо філогенетичної реконструкції роду Cucumis L. Наведено дані про хромосомні числа і географічне походження культивованих в Україні представників роду Cucumis та їхніх найближчих родичів з родини Cucurbitaceae Juss. Обговорено дискусійні питання системи роду Cucumis з класичних і молекулярно-генетичних позицій.
Цінність представників роду Cucumis L. для вітчизняного овочівництва та певні проблеми щодо їхньої класифікації, насамперед дині й огірка, спонукали до активного пошуку способів удосконалення системи роду і встановлення філогенетичних зв’язків між культивованими і дикорослими видами.
Рід Cucumis належить до родини Cucurbitaceae Juss. У 1В сторіччі Карлом Ліннеєм було описано п’ять видів Cucurbita [2б] та сім видів Cucumis [27]. Через сторіччя кількість описаних видів Cucumis зросла ненабагато — Карл Ноден нарахував їх лише 13 [29], а на початку нинішнього сторіччя Джін-Фенг Чен зі співавторами повідомив про 34 види цього роду [19]. Нині в родині Cucurbitaceae об'єднано приблизно 120 родів і В20 видів [40], що поширені в тропічних і субтропічних районах земної кулі [1-
3, В, 11, 32-34]. Тобто, в середньому на один рід припадає близько семи видів, однак насправді окремі роди Cucurbitaceae не однакові ні за кількістю видів, ані за господарчим значенням. Дві гілки роду Cucumis, огірок — C. sativus L. (2n= 14) та диня — C. melo L. (2n=24) набули в культурі переважного розвитку [5, 11, 12] і не потребують докладного обговорення своєї господарчої цінності.
Крім роду Cucumis промислове значення мають представники ще двох родів Cucurbitaceae: Citrullus Forsk., до якого належить C. lanatus (Thunb.) Mats. et Nakai (2n=22) — кавун та Cucurbita L., рід, що об’єднує кілька культивованих в Україні видів — гарбуз великоплідний — C. maxima Duch. (2n=40), гарбуз мускатний — C. moschata Duch. (2n=40), а також гарбуз звичайний, або твердокорий — C. pepo L. (2n=40) з різновидами: звичайний — var. citrulina Filov, кабачок — var. giraumontia Filov, патисон — var. patisson Filov та крукнек — var. crucnec Filov. [В, 13]. Усі вони досить відомі і споживаються у різноманітних стравах української кухні і кухні народів світу.
У південних і південно-західних регіонах України можна натрапити ще на двох представників Cucurbitaceae — люфу (два види) і лагенарію, які у вітчизняному промисловому овочівництві не використовуються [В]. У соматичних клітинах обох видів люфи — єгипетська (Luffa aegyptiaca P. Mill., яка відома ще й під синонімічною назвою L. cylindrica (L.) M. Roem.), і L. acutangula (L.) Roxb. — нараховується однакове число хромосом (2п=26). З їхніх плодів виготовляють мочалки. Молоді плоди люфи їстівні. Їх традиційно споживають у Китаї, Індонезії, Філіппінах; своїх цінителів люфа має у Закавказзі, а японські кулінари занесли люфу до списку 15 продуктів довгожителів. Зі стиглих плодів лагенарії, яка представлена в Україні лише одним видом Lagenaria siceraria (Mol.) Standl. (2n=22) роблять пляшки та інший посуд. Відомі їстівні форми
