Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Agroecological journ...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

Effect of Groundfix and Ecostern biological preparations on soil microbiota under soybean (Glycine max L.) cultivation

Effect of Groundfix and Ecostern biological preparations on soil microbiota under soybean (Glycine max L.) cultivation

Abstract

In recent years, the system of farming using biologisation elements has become increasingly popular as an effective tool in agricultural production. By introducing agronomically useful microbiota into the soil, whose living cells are part of biological products (including biodestructors and biofertilisers), many valuable processes are triggered: restorative changes in the soil ecosystem by expanding microbial cenosis, improving its phytosanitary condition, protecting future crops of crop rotation from the allopathic effects of predecessors, increasing the availability of nutrients in the soil and improving its structure, as well as increasing yields and improving the quality of agricultural products. The aim of the research was to determine the effect of biological products based on bacteria of the genera: Bacillus, Paenibacillus, Azotobacter, Enterobacter, Enterococcus, Agrobacterium and fungi of the genus Trichoderma on the main ecological and trophic groups of soil microorganisms during the cultivation of soybean plants. The study was conducted using laboratory and vegetation methods of research in the conditions of the Institute of Applied Biotechnology LLC. Soybean seeds of Kent variety (SAATBAULINZ, Austria) were treated with biological products produced by BTU: biofertiliser Groundfix® (Bacillus subtilis, B. megaterium var. phosphaticum, Azotobacter chroococcum, Enterobacter sp, cell titer 0.5–1.5·109 CFU/cm3), biodestructor Ecostern® Classic (Bacillus, Paenibacillus, Azotobacter, Enterobacter, Enterococcus, Agrobacterium and fungi of the genus Trichoderma — cell titer not less than 2.5– 5.0·109 CFU/cm3) according to the recommended doses. The effectiveness of biological products Groundfix and Ecostern Classic in the formation of ecological and trophic groups of soil rhizosphere microorganisms for the cultivation of soybean plants of Kent variety is highlighted. DSTU 7847:2015 was used to determine soil microorganisms and their associations. The coefficients of soil mineralisation, oligotrophicity and pedotrophicity were calculated by the ratio of the corresponding ecological and trophic groups. It was found that under the action of biological products Ecostern Classic and Groundfix in the rhizosphere of soybean plants, the number of ammonifiers increased by 1.8–2.1 times, oligonitrophilic bacteria (including bacteria of the genus Azotobacter) — by 14.3–33.3%, oligotrophs — by 54–57% compared to the control variant. The number of pedotrophs in soybean plants grown with the addition of Ecostern Classic biological product was 1.6·105 CFU/g soil, which is 1.5 times lower than in the control. The highest values of pedotrophs were determined for the soil in the variant with Kent soybean grown under the influence of the biological product Groundfix, which is 4% higher compared to the control. Under the influence of biological products Ecostern Classic and Groundfix, the number of microorganisms that use mineral forms of nitrogen decreased by 2.3–8 times, respectively, compared to the control. According to the values of the coefficients of oligotrophicity, nitrogen mineralisation and immobilisation, and pedotrophicity, the direction of soil biological processes was characterised. The coefficient of oligotrophicity in the studied soil samples under the influence of biological products was 0.28–0.35, which indicates a high supply of nutrients to the soil microbiome. Soil variants, when growing soybean plants in the presence of biological products, had a lower pedotro­phicity coefficient. Thus, when soybean plants were grown under the influence of the biological product Groundfix (0.54), the value of the pedotrophicity coefficient was 2 times lower compared to the control (1.09), while under the influence of Ecostern (0.4) it was 2.7 times lower compared to the control. This indicates the accumulation of stable organic compounds and humus formation. The soil under the influence of the studied biological products is characterized by a sufficient amount of available nitrogen, high supply of soil microbiome with nutrients, accumulation of stable organic compounds and stable humus formation. The use of biological products Groundfix and Ecostern Classic improves microbial biodiversity and soil microbiota activity during soybean cultivation, increases the number of specific microbial taxa involved in the suppression of phytopathogenic microorganisms in the soil, promotes nutrient cycling and soil structure formation.

Висвітлено ефективність біопрепаратів Граундфікс та Екостерн Класичний у формуванні еколого-трофічних груп мікроорганізмів ризосфери ґрунту за вирощування рослин сої сорту Кент. Для визначення ґрунтових мікроорганізмів та їхніх асоціацій використовували ДСТУ 7847:2015. Коефіцієнти мінералізації, оліготрофності та педотрофності ґрунту розраховували за співвідношення відповідних еколого-трофічних груп. Встановлено, що за дії біопрепаратів Екостерн Класичний та Граундфікс у ризосфері рослин сої збільшується кількість амоніфікаторів в 1,8–2,1 раза, олігонітрофільних бактерій (до яких належать бактерії роду Azotobacter) — на 14,3–33,3%, оліготрофів — на 54–57% порівняно із контрольним варіантом. Чисельність педотрофів, за вирощування рослин сої із додаванням біопрепарату Екостерн Класичний дорівнювала 1,6·105 КУО/г ґрунту, що у 1,5 раза нижче порівняно із контролем. Найвищі значення педотрофів були визначені для ґрунту у варіанті з соєю сорту Кент, вирощеною за впливу біопрепарату Граундфікс, що на 4% вище порівняно із контролем. За дії біопрепаратів Екостерн Класичний та Граундфікс чисельність мікроорганізмів, які використовують мінеральні форми азоту, знижувалась у 2,3–8 разів відповідно, порівняно із контролем. Згідно із значеннями коефіцієнтів оліготрофності, мінералізації й іммобілізації азоту та педотрофності визначено спрямованість біологічних процесів ґрунту. Коефіцієнт оліготрофності у досліджуваних зразках ґрунту за впливу біопрепаратів становив 0,28–0,35, що свідчить про високу забезпеченість ґрунтового мікробіому поживними речовинами. Ґрунт за впливу досліджених біопрепаратів характеризується достатньою кількістю доступного азоту, високою забезпеченістю ґрунтового мікробіому поживними речовинами, накопиченням стійких органічних сполук і стабільним формуванням гумусу. Застосування біопрепаратів Граундфікс та Екостерн Класичний сприяє покращанню мікробного біорізноманіття та активності мікробіоти ґрунту під час культивування сої, підвищує кількість специфічних мікробних таксонів, які, беруть участь у пригніченні фітопатогенних мікроорганізмів у ґрунті, позитивно впливає на кругообіг поживних речовин і формування структури ґрунту.

Keywords

мікробіологічна активність ґрунту, мікробні препарати, еколого-трофічні групи бактерій, microbial preparations, microbiological activity of soil, ecological and trophic groups of bacteria

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
gold
Related to Research communities
Italian National Biodiversity Future Center