Modeling the effectiveness of Bacillus subtilis strains depending on natural and climatic factors in the soft wheat cultivation | Моделирование эффективности штаммов Bacillus subtilis в зависимости от природно-климатических факторов при возделывании мягкой пшеницы

English. The studies were carried out in 2017-2022 in the Leningrad region (North-West of Russia). The natural and climatic factors influencing the effectiveness of B. subtilis strains in relation to morphometric indicators, soft wheat performance, and the diseases development were identified. The soil of the experimental site is sod-slightly podzolic, well fertilized. The responsiveness of 'Leningradka 6', k-64900 spring soft wheat to the microbiological preparation Vitaplan, WP (titer of viable cells x10E11 CFU/g) and culture liquids (CL) of the B. subtilis VKM B-2604D and B. subtilis VKM B-2605D strains (at a ratio of 1:1 with the titer of viable cells x 10E10 CFU/ml). During the microfield experiments, pre-sowing seed treatment and triple spraying of plants during the growing season were carried out. The effectiveness of bacterial strains depended to a greater extent on the indicators of moisture availability during the growing season. This was confirmed by the results of multidimensional scaling, correlation, factor analysis. In the variant "Vitaplan, WP" in F1, high positive factor loads were revealed for the precipitation amount in June, July, August, HTI in July, relative humidity in June (0.73…0.93), plant phase, plant height, area of flag and pre-flag leaves, vegetative part weight (0.71…0.80), and when using CL "B. subtilis VKM V-2604D + B. subtilis VKM B-2605D" - for the precipitation amount in June, August, HTI in July and August (0.71…0.88), productive bushiness, root weight, spike length, spikelets number per a spike, grains number, spike grain weight, biological, potential yield (0.71…0.85). The use of B. subtilis strains increased biological and potential yields by 32.5 ± 7.2% and 24.3 ± 7.0%, respectively, and reduced the intensity of disease development (root rot - by 11.7 ± 1.6%; powdery mildew, brown and yellow rust - by 7.6 ± 0.7%), however, the effectiveness of strains significantly depended on the climatic factors of wheat growing season.

Russian. Исследования выполняли в 2017-2022 гг. в Ленинградской области (Северо-Запад России). Выявляли природно-климатических факторы, влияющие на эффективность штаммов Bacillus subtilis в отношении морфометрических показателей и продуктивности мягкой пшеницы, а также развития болезней. Почва опытного участка дерново-слабоподзолистая, хорошо окультуренная. Оценивали отзывчивость мягкой пшеницы яровой сорта Ленинградка 6, к-64900, на применение микробиологического препарата Витаплан, СП (титр жизнеспособных клеток x10E11 КОЕ/г) и культуральной жидкости (КЖ) штаммов B. subtilis ВКМ В-2604D и B. subtilis ВКМ В-2605D (при соотношении 1:1 с титром жизнеспособных клеток x 10E10 КОЕ/мл). В ходе микрополевых опытов провели предпосевную обработку семян и трехкратное опрыскивание растений в период вегетации. Эффективность штаммов бактерий в большей степени зависела от показателей влагообеспеченности вегетационного периода. Это было подтверждено результатами многомерного шкалирования, корреляционного и факторного анализов. В варианте "Витаплан, СП" в F1 выявлены высокие положительные факторные нагрузки для суммы осадков в июне, июле, августе, ГТК в июле, относительной влажности в июне (0,73…0,93), фазы растений, высоты растений, площади флагового и предфлагового листьев, массы вегетативной части (0,71…0,80), а при использовании КЖ "B. subtilis ВКМ В-2604D + B. subtilis ВКМ В-2605D" - для суммы осадков в июне, августе, ГТК в июле и августе (0,71…0,88), продуктивной кустистости, массы корней, длины колоса, числа колосков в колосе, числа зерен, массы зерен колоса, биологической, потенциальной урожайности (0,71…0,85). Применение штаммов B. subtilis повышало биологическую и потенциальную урожайность соответственно на 32,5 ± 7,2% и 24,3 ± 7,0%, снижало интенсивность развития болезней (корневой гнили - на 11,7 ± 1,6%; мучнистой росы, бурой и желтой ржавчины - на 7,6 ± 0,7%), однако эффективность штаммов существенно зависела от природно-климатических факторов периода вегетации пшеницы.