en   uk  
ISSN 2308-7099, ISSN 2786-6874
Фізіологія рослин і генетика
 
 
Фізіологія рослин і генетика 2025, том 57, № 1, 43-55, doi: https://doi.org/10.15407/frg2025.01.043

Вплив бактерiальних iнокулянтiв на урожайнiсть кукурудзи на зерно

Задорожний В.С.1, Чернелiвська О.О.1, Санiн Є.В.2

  1. Iнститут кормів та сільського господарства Поділля Національної академії аграрних наук України 21100 Вінниця, просп. Юності, 16
  2. Iндіго Агрікалче Україна 04050 Київ, вул. Глибочицька, 13, корпус 1, офіс 1

Стимулювальна дія бактеріальних інокулянтів збільшує масу і довжину кореневої системи рослин, що підвищує ефективність поглинання води та поживних речовин з нижчих шарів ґрунту, збільшує урожай. Біологічні фунгіциди на основі бактерій забезпечують захист від основних патогенів сходів і рослин упродовж вегетації сільськогосподарських культур. Досліджували вплив бактеріальних інокулянтів біотринсик і30 ПС (Bacillus simplex) та біологічного фунгіциду-стимулятора біотринсик Х11 ПС (Kosakonia cowanii SYМ00028) на ріст і розвиток рослин кукурудзи на зерно. Показано, що обробка насіння кукурудзи біотринсик Х11 стимулювала ріст і розвиток кореневої системи порівняно з контролем. Маса коренів зростала на 12—30 %. Висо­та рослин, оброблених біостимуляторами, перевищувала на 15—23 см рослини на контролі. Обробка насіння біотринсик Х11 забезпечила істотний приріст урожайності порівняно з контролем — на 0,37 т/га. Відзначено прибавку уро­жайності зерна кукурудзи за комплексної обробки насіння максим XL 1 л/т + біотринсик X11 ПС 0,36 кг/т + біотринсик i30 0,36 кг/т порівняно з максимом XL. Поєднання обробки біотринсик Х11 із біотринсик і30 забезпечило найвищу стимулювальну дію на рослини кукурудзи. У цьому варіанті спостерігалась найвища урожайність та істотна прибавка порівняно з контролем — на 0,43 т/га. Отримані результати дають підстави стверджувати, що обробка насіння кукурудзи бактеріальними препаратами стимулює ріст і розвиток рослин кукурудзи, знижує негативний вплив екологічних стресів в онтогенезі та зменшує ризик втрати врожаю. Біоінокулянти й біологічні фунгіциди стають невід’ємним елементом сучасних технологій вирощування кукурудзи на зерно.

Ключові слова: i>Zea mais L., бактеріальні інокулянти, біологічні фунгіциди, біотринсик і30 ПС, біотринсик Х11 ПС

Фізіологія рослин і генетика
2025, том 57, № 1, 43-55

Повний текст та додаткові матеріали

У вільному доступі: PDF  

Цитована література

1. Erenstein, O., Jaleta, M., Sonder, K., Mottaleb, K. & Prasanna, B.M. (2022). Global maize production, consumption and trade: Trends and R&D implications. Food Secur., 14., pp. 1295-1319. https://doi.org/10.1007/s12571-022-01288-7

2. Rethinking Land in the Anthropocene: From Separation to Integration. (2020). Advisory Council on Global Change (WBGU), Berlin. Retrieved from: www.wbgu.de/en/publications/publication/landshift

3. Grote, U., Fasse, A., Nguyen, T. & Erenstein, O. (2021). Food Security and the Dynamics of Wheat and Maize Value Chains in Africa and Asia. Front. Sustain. Food Sys., 4, 617009. https://doi.org/10.3389/fsufs.2020.617009

4. Willett, W., Rockstrm, J., Loken, B., Springmann, M., Lang, T., Vermeulen, S., Garnett, T., Tilman, D., DeClerck, F., Wood, A., Jonell, M., Clark, M., Gordon, L. J., Fanzo, J., Hawkes, C., Zurayk, R., Rivera, J.A., De Vries, W., Majele Sibanda, L. & Murray, C.J.L. (2019). Food in the Anthropocene: The EAT-Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems. The Lancet, 393, pp. 447-492. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(18)31788-4

5. Kubitza, C., Krishna, V.V., Schulthess, U. & Jain, M. (2020). Estimating adoption and impacts of agricultural management practices in developing countries using satellite data. A scoping review. Agron. Sustain. Dev., 40.16, pp. 1-21. https://doi.org/10.1007/s13593-020-0610-2

6. Andorf, C., Beavis, W.D., Hufford, M., Smith, S., Suza, W.P., Wang, K., Woodhouse, M., Yu, J. & Lтbberstedt, T. (2019). Technological advances in maize breeding: past, present and future. Theor. Appl. Genet., 132, pp. 817-849. https://doi.org/10.1007/s00122-019-03306-3

7. Prasanna, B.M., Cairns, J.E., Zaidi, P.H., Beyene, Y., Makumbi, D., Gowda, M., Magorokosho, C., Zaman-Allah, M., Olsen, M., Das, A., Worku, M., Gethi, J., Vivek, B.S., Nair, S.K., Rashid, Z., Vinayan, M.T., Issa, A.B., San Vicente, F., Dhliwayo, T. & Zhang, X. (2021). Beat the stress: Breeding for climate resilience in maize for the tropical rainfed environments. Theor. Appl. Genet., 134. pp. 1729-1752. https://doi.org/10.1007/s00122-021-03773-7

8. Raza, A., Razzaq, A., Mehmood, S.S., Zou, X., Zhang, X., Lv, Y. & Xu, J. (2019). Impact of climate change on crops adaptation and strategies to tackle its outcome: a review. Plants, 8 (2), 4. https://doi.org/10.3390/plants8020034

9. Cherchel, V.Yu., Dziubetskyi, B.V., Kondratenko, P.V., Kyrpa, M.Ya., Hyrka, A.D. & Dudka, M.I. (2021). Maize program in Ukraine under climate change. Dnipro: SE IGC NAAS. 44 p. [in Ukrainian].

10. Rusan, V.M., Zhurakovska, L.A., Zhalilo, Ya.A., Vozhegova, R.A., Danchuk, O.V. & Granovska, L.M. (2024). Prospects for the development of the agricultural sector of Ukraine in the conditions of climate change. Kyiv. NISD. 2024. 47 p. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.53679/NISS-analytrep.2024.09

11. State Statistics Service of Ukraine. (2024). September 25, 2024. Retrieved from: www.ukrstat.gov.ua

12. Baltazar, M., Correia, S., Guinan, K.J., Sujeeth, N., Braganca, R. & Goncalves, B. (2021). Recent advances in the molecular effects of biostimulants in plants: An overview. Biomolecules, 11 (8). 1096. https://doi.org/10.3390/biom11081096

13. Naveed, M., Mitter, B., Yousaf, S. & Pastar, M. (2014). The endophyte Enterobacter sp. FD17: a maize growth enhancer selected based on rigorous testing of plant beneficial traits and colonization characteristics. Biol Fertil. Soils., 50, pp. 249-262. https://doi.org/10.1007/s00374-013-0854-y

14. Mpanga, I.K., Nkebiwe, P.M., Kuhlmann, M., Cozzolino, V., Piccolo, A., Geistlinger, J., Berger, N., Ludewig, U. & Neumann, G. (2019). The form of N supply determines plant growth promotion by P-solubilizing microorganisms in maize. Microorganisms. 7 (2), 38. https://doi.org/10.3390/microorganisms7020038

15. Yakhin, O.I., Lubyanov, A.A., Yakhin, I.A. & Brown, P.H. (2017). Biostimulants in plant science: A global perspective. Front. Plant Sci., 7, 2049. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.02049

16. Du Jardin, P. (2015). Plant biostimulants: Definition, concept, main categories and regulation. Sci. Hortic., 196, pp. 3-14. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.09.021

17. Patani, A., Patel, M., Islam, S. & Yadav, V.K. (2024). Recent advances in Bacillus-mediated plant growth enhancement: a paradigm shift in redefining crop resilience. World J Microbiol Biotechnol., 40, 77. https://doi.org/10.1007/s11274-024-03903-5

18. Gazoulis, I., Kanatas, P., Antonopoulos, N., Kokkini, M., Tsekoura, A., Demirtzoglou, T. & Travlos, I. (2023). The integrated effects of biostimulant application, mechanical weed control, and herbicide application on weed growth and maize (Zea mays L.) yield. Agronomy, 13,(10), 2614. https://doi.org/10.3390/agronomy13102614

19. Lephatsi, M., Nephali, L., Meyer, V., Piater, L.A., Buthelezi, N., Dubery, I.A., Opperman, H., Brand, M., Huyser, J. & Tugizimana, F. (2022). Molecular mechanisms associated with microbial biostimulant-mediated growth enhancement, priming and drought stress tolerance in maize plants. Sci Rep., 12, 10450. https://doi.org/10.1038/s41598-022-14570-7

20. Methods of experimental mycology. V.I. Bilay (ed.). (1982). K.: Naukova Dumka [in Rusian].

21. Sigarova, S.S., Sekun, M.P., Ivashchenko, O.O. Tribel, S.O. (ed.). (2001). Methodology for testing and drying of pesticides. Kiev: Svit [in Ukrainian].

22. Nascimento, R.D, Cavalcanti, M.I.P, Correia, A.D, Escobar, I.E.C, de Freitas, D.S., Nobrega, R.S.A. & Fernabdes Junior, P.I. (2023). Maize-associated bacteria from the Brazilian semiarid region boost plant growth and grain yield. Symbiosis, 2021. 83, pp. 347-359. https://doi.org/10.1007/s13199-021-00755-7

23. Efthimiadou, A., Katsenios, N., Chanioti, S., Giannoglou, M., Djordjevic, N. & Katsaros, G. (2020). Effect of foliar and soil application of plant growth promoting bacteria on growth, physiology, yield and seed quality of maize under Mediterranean conditions. Sci. Rep., 10, 21060. https://doi.org/10.1038/s41598-020-78034-6

24. Katsenios, N., Andreou, V., Sparangis, P., Djordjevic, N., Giannoglou, M., Chanioti, S., Kasimatis, C.N., Kakabouki, I., Leonidakis, D., Danalatos, N., Katsaros, G. & Efthimiadou, A. (2022). Assessment of plant growth promoting bacteria strains on growth, yield and quality of sweet corn. Sci Rep., 12, 11598. https://doi.org/10.1038/s41598-022-16044-2

25. Schwartau, V., Mykhalska, L. & Makoveychuk, T. (2018). Microelement content in winter wheat plants under the action of retardants. Fiziol. rast. genet., 48, No. 6, pp. 474-483 [in Ukrainian].

26. Mykhalska, L.M., Makoveychuk, T.I., Tretiakov, V.O. & Schwartau, V.V. (2023). The influence of sulfate ammonium on the retardant activity of trinexapac-ethyl on wheat. Fiziol. rast. genet., 55, No. 4, pp. 355-367 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/frg2023.04.355

27. Kasim, W.A, Osman, M.E, Omar, M.N, El-Daim, A., Islam, A., Bejai, S. & Meijer, J. (2013). Control of drought stress in wheat using plant-growth-promoting bacteria. Plant Growth Regul., 32 (1), pp. 122-130. https://doi.org/10.1007/s00344-012-9283-7

28. Morgun, V.V., Schwartau, V.V. & Kiriziy, D.A. (2010). Physiological bases of formation of high productivity of grain cereals. Fyzyolohyia i byokhymyia kult. rastenyi, 42, No. 5, pp. 371-392 [in Russian].

29. Abendroth, L.J., Elmore, R.W., Boyer, M.J. & Marlay, S.K. (2011). Corn growth and development. PMR.1009. Iowa State University Extension Service, Ames, Iowa, 49 p.