Productivity of legume-rhizobial complex under the influence of growth-stimulating microorganisms | Продуктивность бобово-ризобиального комплекса под влиянием ростстимулирующих штаммов микроорганизмов

English. The lack of a general transition to environmentally oriented (environmentally friendly) agriculture is primarily due to the fact that use of biologicals shows unstable effects. An impact of the introduced microorganisms on the native soil microbiota. The purpose of this work was to study the effect of growth-stimulating strains of Paenibacillus ehimensis IB 739, Pseudomonas koreensis IB-4 and Ps. chlororaphis IB-51 on the legume plant-an aboriginal microbial community ecosystem. Seeds of pea variety Chishminsky 95, white lupine variety Dega, chickpea variety Zavolzhsky, alfalfa changeable variety Galia, white melilot variety Chermasan were treated with liquid cultures of rhizosphere bacteria strains. The obtained data indicate the stimulating effect of strains P. ehimensis IB 739, Ps. koreensis IB-4, and Ps. chlororaphis IB-51 on the formation and function of various legume-rhizobial communities. Treatment with plant growth-promoting microorganisms improved seed germination, plant growth and development. In seed treating with Ps. chlororaphis IB-51, the root length predominantly increased, whereas Ps. koreensis IB-4 strain stimulated the development of the aerial parts. The Ps. chlororaphis IB-51 and Ps. koreensis IB-4 were most effective on pea, lupine and chickpea plants with no growth stimulation on alfalfa and melilot plants. The inoculation of seeds with tested bacterial strains was found to suppress the development of microscopic fungi in the rhizosphere, as a result, the root rot on peas decreased from 66.7% to 25.3-43.8%, on lupine from 35.9% to 20.3-25.0%. The inoculants showed no inhibitory effect on rhizobia, on the contrary, nodulation became more abundant. P. ehimensis IB 739 proved to be the most active in providing accumulation of nitrogen in plants and in the soil. The nitrogen concentration in the treated pea plants was 8.5% vs. 3.9% in the control, in lupine - 8.6% vs. 5.0% in the control.

Russian. Причина отсутствия повсеместного перехода к экологически ориентированному земледелию заключается в первую очередь в нестабильном эффекте при использовании биологических препаратов. Малоизученным остается вопрос о влиянии интродуцируемых микроорганизмов на аборигенную почвенную микробиоту. Целью работы было изучение влияния ростстимулирующих штаммов бактерий Paenibacillus ehimensis IB 739, Pseudomonas koreensis ИБ-4 и Ps. chlororaphis ИБ-51 на экосистему бобовое растение-аборигенное микробное сообщество. Объектами исследования в условиях вегетационного опыта служили растения гороха посевного сорта Чишминский 95, люпина белого сорта Дега, нута сорта Заволжский, люцерны изменчивой сорта Галия, донника белого сорта Чермасан. Установлено стимулирующее воздействие штаммов P. ehimensis IB 739, Ps. koreensis ИБ-4, Ps. chlororaphis ИБ-51 на формирование и функционирование бобово-ризобиальных сообществ. Обработка ростстимулирующими микроорганизмами способствовала улучшению всхожести, роста и развития растений. В вариантах с обработкой семян Ps. chlororaphis ИБ-51 чаще отмечалось увеличение длины корней, Ps. koreensis ИБ-4 стимулировал развитие надземной части растений. При этом Ps. chlororaphis ИБ-51 и Ps. koreensis ИБ-4 хорошо показали себя на горохе, люпине и нуте, тогда как на люцерне и доннике стимуляцию роста не отмечали. Установлено, что инокуляция семян исследуемыми штаммами бактерий обеспечила подавление развития микроскопических грибов в ризосфере. Как следствие, развитие корневых гнилей на горохе снизилось с 66,7 до 25,3-43,8%, на люпине - c 35,9 до 20,3-25,0%. Не было выявлено ингибирующего воздействия инокулянтов на ризобии, наоборот, отмечалось усиление клубенькообразования. Штамм P. ehimensis IB 739 показал себя наиболее активным по стимулированию накопления азота в растениях и в почве. Содержание азота в растениях гороха, обработанных этим штаммом, составило 8,5% против 3,9% в контроле, для люпина - 8,6% против 5,0%.