Самарская область, Россия
Аннотация. В последние годы инокуляция растений полезными микроорганизмами, стимулирующими рост растений PGPR-бактерии в сельском хозяйстве, неуклонно растет, и ожидается, что в будущем они частично заменят химические удобрения, пестициды и другие регуляторы роста, обеспечивая экологически чистое решение для устойчивых методов ведения сельского хозяйства. Следовательно, целью этого исследования было изучение бактериальной инокуляции Bacillus cereus на улучшение вегетативного роста и нутрицевтических качеств растений китайской капусты пак-чой, выращенных методом гидропоники в условиях регулируемой агроэкосистемы. Объекты исследований – растения китайской капусты пак-чой (Brassica campestris ssp. сhinensis L.). Методы. При проведении исследований были измерены биометрические показатели, определены показатели сырого, сухого вещества, пищевых волокон и массовой доли золы растений пак-чой согласно ГОСТ. Содержание витаминов, катионов, анионов и аминокислот в растительной продукции оценивали методом капиллярного электрофореза с использованием прибора «Капель-205» (Россия). Полученные результаты обрабатывали статистически с помощью дисперсионного анализа. Научная новизна. Определена эффективность применения прикорневой инокуляции бактерий Bacillus cereus при выращивании растений пак-чой методом гидропоники в закрытых агроэкосистемах. Установлена зависимость повышения качественных показателей в биомассе растений пак-чой от инокуляции бактериями. Результаты. В результате исследований установлено, что инокуляция B. cereus оказывала положительное влияние на развитие ассимиляционного аппарата растений пак-чой. На формирование основных морфобиометрических показателей (сырая, сухая масса, длина побега и количество листьев) растений инокуляция бактериями не оказала существенного влияния. Все полученные значения находились на уровне контроля. Растения пак-чой, инокулированные бактериями, показали значительное увеличение концентрации минеральных элементов (К, S и P), аминокислот (пролина, фенилаланина, валина, гистидина и лизина) и витаминов (аскорбиновой кислоты и холина).
пак-чой, инокуляция бактериями, Bacillus cereus, вегетативный рост, гидропоника, катионы, анионы, аминокислоты, закрытые агроэкосистемы
1. Артемьева А. М., Синявина Н. Г., Панова Г. Г., Чесноков Ю. В. Биологические особенности капустных овощных культур вида Brassica rapa L. при выращивании в интенсивной светокультуре // Сельскохозяйственная биология. 2021. № 56. С. 103-120. DOI:https://doi.org/10.15389/agrobiology.2021.1.103rus.
2. Han W., Yang Z. Q., Huang L. D., Sun C. X., Yu X. J., Zhao M. F. Fuzzy comprehensive evaluation of the effects of relative air humidity on the morpho-physiological traits of Pakchoi (Brassica chinensis L.) under high temperature. // Scientia Horticulturae. 2019. No. 246. Pp. 971-978. DOI:https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.11.079.
3. Кузьмина А. А. Биологические особенности и технология выращивания пак-чой // Овощеводство - от теории к практике: сборник статей по материалам IV Региональной научно-практической конференции молодых ученых. Краснодар, 2021. С. 44-48.
4. Гиш Р. А. Технология выращивания малораспространенных овощных культур семейства капустные // Научный журнал КубГАУ. 2022. № 176 (02). С. 57-76. DOI:https://doi.org/10.21515/1990-4665-176-005.
5. Pennisi G., Zulfiqar F., Gianquinto G. Sustainable use of resources in plant factories with artificial lighting (PFALs) // European Journal of Horticultural Science. 2020. No. 85. Pp. 297-309.
6. Priarone S., Romeo S., Di Piazza S., Rosatto S., Zotti M., Mariotti M., Roccotiello E. Effects of Bacterial and Fungal Inocula on Biomass, Ecophysiology, and Uptake of Metals of Alyssoides utriculata (L.) Medik. // Plants. 2023. No. 12. Article number 554. DOI:org/10.3390/plants12030554.
7. Riaz U., Murtaza G., Anum W., Samreen T., Sarfraz M., Nazir M. Z. Plant Growth-Promoting Rhizobacteria (PGPR) as Biofertilizers and Biopesticides // Microbiota and Biofertilizers / K. R. Hakeem, G. H. Dar, M. A. Mehmood, R. A. Bhat (eds.). Springer, Cham., 2021. Рp. 181-196. DOI:https://doi.org/10.1007/978-3-030-48771-3_11.
8. Wu J., Shi Z., Zhu J., Cao, A., Fang W., Yan D., Wang Q., Li Y. Taxonomic response of bacterial and fungal populations to biofertilizers applied to soil or substrate in greenhouse-grown cucumber // Scientific Reports. 2022. No. 12. Article number 18522. DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-022-22673-4.
9. Nishu S. D., No J. H., Lee T. K. Transcriptional Response and Plant Growth Promoting Activity of Pseudomonas fluorescens DR397 under Drought Stress Conditions // Microbiology Spectrum. 2022. Vol. 10. Article number e00979-22. DOI:https://doi.org/10.1128/spectrum.00979-22.
10. Ozimek E., Hanaka A. Mortierella Specie sas the Plant-Growth-Promoting Fungi Present in the Agricultural Soils // Agriculture. 2021. No. 11 (1). Article number 7. DOI:https://doi.org/10.3390/agriculture11010007.
11. Tsegaye Z., Alemu T., Desta F.A., Assefa F. Plant growth-promoting rhizobacterial inoculation to improve growth, yield, and grain nutrient uptake of teff varieties // Frontiers in Microbiology. 2022. No. 13. Article number 896770. DOI:https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.896770.
12. Helaly A. A., Hassan S. M., Craker L. E., Mady E. Effects of growth-promoting bacteria on growth, yield and nutritional value of collard plants // Annals of Agricultural Sciences. 2020. Vol. 65. No. 1. Pp. 77-82. DOI:https://doi.org/10.1016/j.aoas.2020.01.001.
13. Князева И. В., Вершинина О. В., Титенков А. В., Джос Е. А. Bacillus cereus усиливает процесс биосинтеза органических кислот в плодах томатов // Междисциплинарный научный и прикладной журнал «Биосфера». 2022. Т. 14. № 4. С. 333-337. DOI:https://doi.org/10.24855/biosfera.v14i4.696
14. Khalid M., Hassani D., Bilal M., Liao J., Huang D. Elevation of secondary metabolites synthesis in Brassica campestris ssp. chinensis L. via exogenous inoculation of Piriformospora indica with appropriate fertilizer // PLoS ONE. 2017. No. 12 (5). Article number e0177185. DOI:https://doi.org/10.1371/journal.pone.0177185.
15. Kumari B., Mallick M. A., Solanki M. K., Solanki A. C., Hora A., Guo W. Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR): Modern Prospects for Sustainable Agriculture // In: Plant Health Under Biotic Stress / R. Ansari, I. Mahmood (eds.). Springer, Singapore. 2019. Pp. 109-127. DOI:https://doi.org/10.1007/978-981-13-6040-4_6.
