CC BY
12INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND
SOLUTIONS
JUNE 6-7, 2023
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИАЗОТРОФНЫХ БАКТЕРИЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН Зайнобиддинова Мохларойим Рустамбек кизи
Андижанский институт сельского хозяйства и агротехнологий Андижанский район, городок Куйган-яр, улица Олийгох 1 - дом. https://doi.org/10.5281/zenodo.8002579
Аннотация. В ходе исследования изучено влияние микробиологического биоудобрения на основе бактерий рода Azotobacter на всхожесть семян в лабораторных и полевых условиях. Результаты исследования показали, что на основе штамма Azotobacter chroococcum важно не только проращивание семян, но и ограничение их контаминации болезнетворными фитопатогенными микроорганизмами.
Ключевые слова: Azotobacter chroococcum, Андижан-36, микроорганизм, бактерии, биопрепарат, кассетная морфология, штамм.
Введение. Климатические условия республики очень благоприятны для роста вредных микроорганизмов. Это, в свою очередь, приводит к еще большему ущербу возделываемых культур. Имея это в виду, в настоящее время в разных странах мира для защиты растений используется около 1000 различных химических веществ [11]. Хотя метод химической защиты растений имеет ряд преимуществ, он не лишен и недостатков (А., 2021.). То есть химикаты токсичны для человека и теплокровных животных; повышенное пищевое отравление остатками пестицидов; ядовит для полезных насекомых; устойчивость вредителей к пестицидам быстро возрастает; такие примеры, как экономическая ценность (Abdugafurovich R. B., 2021.).
Целью данного исследования является повышение плодородия почвы, поддержание иммунитета растений и выращивание органической продукции на основе микробиологических биопрепаратов для борьбы с имеющимися в почве фитопатогенными микроорганизмами.
Результаты и методы исследованияДля выделения штаммов бактерий семейства Azotobacter из почвенных образцов и изучения их биологических свойств использовали питательную среду Эшби (г/л); сахароза 20 г; K2HPO4 -0,2, MgSO4-7H2O - 0,2; NaCl — 0,2, CaCO3 — 5,0, вода дистиллированная 1,0 [15]. На питательной среде вырастали колонии бактерий, морфологически совместимые с азотобактериями (буро-бурые, черные колонии, в ряде случаев образование слизи). В результате подсадки выделены бактериологически очищенные штаммы Azotobacter chroococcum.
При росте штаммов на 3 и 6 сутки образовывались светло-желтые, желтые, коричневые и темно-коричневые пигменты, а морфологические и культуральные признаки изолятов (размер, форма клеток, подвижность) определяли с помощью детерминант Берджи общепринятыми микробиологическими методами. [14,15,17,].
Микробиологический биопрепарат на основе выделенных штаммов изучали сначала в лабораторных, а затем в полевых условиях путем смачивания семян [15,17]. Проведены расчеты влияния штамма Azotobacter chroococcum на заболеваемость и всхожесть семян в лабораторных условиях [14,15]. При этом стерильные семена высевали в стерильный песок в аппарате Кокса, искусственно контаминированном спорами фитопатогенных грибов, в специальном оловянном посевном оборудовании, необходимом для проведения лабораторных работ. На основании трехкратной повторности опытов
INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND
SOLUTIONS
JUNE 6-7, 2023
получено 300 семян, температура поддерживалась на уровне 25-27°С. Опыты проводились в небольшой теплице в течение 30 дней. В опыте использовали кассеты, предназначенные для выращивания специальных саженцев размером 54х28х0,9 см. В каждой кассете 72 слота. В каждой семенной ячейке использовали пятнадцать кассет шириной 33х33 мм, шириной 55 мм и шириной 19х19 мм, т.е. 39х55х19 мм. В качестве семян были выбраны желтоволосые семена сорта Андижан-36. Для точности количество клеток в 15 кассетах составляло 1080, поэтому эксперименты проводились на 1080 семенах. Дно кассет устилали рисовой шелухой толщиной 10 см, а под засеянными кассетами натягивали пленку для предотвращения проникновения в почву патогенных микроорганизмов, а также водопоглощения при поливе.
В лаборатории за семенами наблюдали в течение 30 дней с 4-кратной повторностью по смачиванию семян [18,15,17]. При изучении действия фитопатогенных грибов на семена стерильные семена искусственно инфицировали Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum высаживали в обеззараженный песок в аппарате Коха, инвазированный спорами грибов.
Этот;
1- Опытные семена с суспензионной жидкостью, приготовленной на основе штамма Azotobacter chroococcum;
2- инокулируют Pseudomonas fluorescens суспензионной жидкостью, приготовленной на основе бактериального штамма;
3. ВИТАРОС с.сус.к. семена, обработанные удобрением.
4. Azotobacter chroococcum + Pseudomonas fluorescens в суспензии со штаммами бактерий.
5- Как вариант контроля, наблюдения проводились путем посева искусственно поврежденных семян, замоченных в простой воде.
Изучить свойства прорастания путем смачивания семян в лабораторных
условиях.
Общее Прорастание семян в почве
количество количество Процент
Варианты семян, инфицированных фитопатогенами семян, зараженных фитопатогенами поврежденных семян
Контроль (замоченный в обычной 300 243 81
воде)
Шаблон (Pseudomonas fluorescens) 300 63 21
Шаблон ВИТАРОС в.сус.к. (198 300 57 19
г/л carboxin + 198 г /л thiram)
Опыт (Azotobacter chroococcum 300 48 16
-ХН2018)
Azotobacter chroococcum + 300 48 16
Pseudomonas fluorescens
Показатели забывчивости искусственно поврежденных семян хлопчатника в
лабораторных условиях
INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND
SOLUTIONS
^_JUNE 6-7, 2023_
300 250 200 150 100 50
скорость прорастания количество проросших семян в почве (%) семян
Результаты опытов показывают, что в контрольном варианте 19% опытного варианта инокулированных штаммов бактерий Azotobacter chroococcum всхожесть семян составляет 84%, у штамма бактерий Pseudomonas fluorescens этот показатель составляет 79%, ВИТАРОС в.с.к, Azotobacter chroococcum, штаммы Azotobacter также сохранили 84% жизнеспособности в результате совместного применения.
Для этого опыта изучали биогумус (перепревший навоз) и кассеты размером 54х28 см или 33х55х19 мм в течение 30-35 дней. За это время у сеянцев образовалось 3-4 листа. Кассеты для проращивания семян хранили при температуре 18-20°С ночью, 28-30°С днем и относительной влажности 65-70%. Каждая кассета нумеровалась отдельно и 3 раза смачивалась испытуемыми (потому что выбранное семя является опушеных семенем) препаратами. При этом через 3-4 часа после 1-го смачивания, через 4-5 часов после 2-го смачивания, через 5-6 часов после 3-го смачивания. Увлажнением семена обрабатывали за 16 часов до посева.
Наблюдение за прорастанием семян в специальных кассетах при заражении Fusarium oxysporum f.sp vasinfectum
■ Контроль
□ шаблон
■ витарос
□ опыт
□ Azotobacter+Pseudomonas
№
Варианты
Норма
употребления препаратов
ы т е
о о
а
и
р е
X
я м е
о
о в
т о
е
и л о
JA.
Периоды
прорастания
(26.03.2021
о
а л а
а н
О
m о
35
ы в о с
са
Же
«
ы н л о
Контроль (замоченный в обычной воде)
25-30л/т
72
72
72
27
21
23
36
30
34
46
42
47
общий
216
71
100
135
Шаблон fluorescens)
(Pseudomonas
Плотность в LB питательной среде 109кл/мл 25-30 л/т
72
72
72
35
36
30
45
48
46
53
60
56
общий
216
101
139
169
1
2
3
3
6
3
INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND
SOLUTIONS
_JUNE 6-7, 2023_
Шаблон ВИТАРОС с.сус.к. Семена хлопчатника 7 72 37 52 58
(198 г/л carboxin + 198 г /л в суспензии
thiram) препаратов 1 т 8 72 39 54 61
опушеные семена
25-30 л/т 9 72 31 48 56
общий 3 216 107 154 175
Опыт (Azotobacter Плотность в Эшби 10 72 37 58 61
chroococcum) питательной среде
109кл/мл 25-30л/т 11 72 32 54 58
12 72 36 62 64
общий 3 216 105 174 183
Azotobacter chroococcum + Плотность в 13 72 36 49 60
Pseudomonas fluorescens определенной
питательной среде 14 72 35 54 59
109кл/мл 25-30л/т
15 72 31 63 64
общий 3 216 102 166 183
Показатели плодородия поврежденных семян в специальных кассетах (%)
Дальнейшие исследования проводились на сорте Андижан-36 в качестве семенного материала в естественных полевых условиях в отдельных вариантах. При посеве семян посев производился 01.04.2022 по схеме 76х15х2 на глубину 4 см сеялкой пневматической 8Б0001А 6.
В целях облегчения возможностей механизации в поле, в целях исключения влияния изменения плодородия почвы и уменьшения ошибок в размещении опытные варианты и отдачи систематически размещались методом латинского квадрата (Абдусатторович., Паттаев Акмалжон, ( 2021)).
Расчеты по количеству всхожести семян произведены в 3 периода при выбранной длине 13,2 (1 пагонаметр) метра;
- первые прорастание;
- массовое прорастание;
- Расчеты проводились для полных периодов прорастания.
Возможность высева семян первой сеялки проверяли на 8-10 м. В ходе наблюдений с учетом количества высеянных на гектар семян, потерявших всхожесть по разным причинам, рассчитывали семян путем расчета расхода семян по 2 шт. на каждое гнездо;
- 100*100/0,76=13,158
INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND
SOLUTIONS
JUNE 6-7, 2023
- ^атор оралиги 76 см булганда х,ар бир метр майдонга 100/15=6,7 уя экилди;
- Количество израсходованных семян (1м/шт)
- 6,7*2=13,4
- - 13,158 * 13,4 = 176,3172 тыс. гнезд, что составляет 19,1-19 кг/га семян. При обследовании 132 гнезд по каждому варианту также учитывали появление семенной коробочки сверху и проростков с торчащей семенной кожурой. Всего было замечено прорастание 132 * 2 = 264 семян.
- При получении полных всходов рассчитывали распределение семян в улье. Учитывали всходы без растений (%) (причина отсутствия всходов - не посажены, корневая гниль, гнилые семена, семена в сухой почве).
Влияние препаратов, применяемых в полевых условиях, на всхожесть семян %
Варианты Экспери менталь ная зона Всхожесть семян по схеме 76х15х2%, дата посева 01.04.22
Первый росток Массовое прорастание полная прорастание
06.04 09.04 11.04 13.04 15.04 17.04
Контроль (замоченный в обычной воде) 0.1 га 21 7.95% 44 16.66% 118 44.69% 151 57.19% 196 74.24% 215 81.43%
Шаблон (Pseudomonas fluorescens) 0.1 га 25 9.46% 56 21.21% 143 54.16% 181 68.56% 236 89.39% 249 94.31%
Шаблон ВИТАРОС 34% сус.к (198 г/л + 198 г/л) 0.1 га 31 11.7% 62 23.48% 161 60.98% 208 78.78% 241 91.28% 261 98.86
Опыт (Azotobacter chroococcum) 0.1 га 2910.98% 59 22.35% 156 59.09% 198 75 % 262 99.24% 263 99.6%
Azotobacter chroococcum+Pseudo monas fluorescens 0.1 га 32 12.12% 61 23.10% 158 59.84% 201 76.13% 259 98.10% 261 98.86%
*Примечание - общее количество посеянных семян составило 264, на основании чего рассчитывался процент.
Опыты по проценту всхожести сеянцев 17 апреля Общая всхожесть семян в варианте A.chroococcum составила 99,6%, P.fluorescens-94,31%, Vitaros 34%, сус.к 98,86%, в контрольном варианте, удобренном обыкновенным вода 81,43%, в варианте A.chroococcum + P.fluorescens показатель составил 98,86%.
Заключение. В заключение, что всхожесть на 18,17 % выше контрольного варианта. Таким образом, всхожесть семян штаммов Azotobacter chroococcum при инокуляции культуральной жидкостью увеличилась на 99,6 % по сравнению с контрольным вариантом на 18,17 %. Кроме того, отмечена высокая эффективность формирования вегетативной массы и здорового роста корней, применения
INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND
SOLUTIONS
JUNE 6-7, 2023
микробиологического биопрепарата в экстремальных условиях, а дополнительная
урожайность составила 8,7 ц/га.
REFERENCES
1. W. J. Production of poly-P-hydroxybutyrate by Azotobacter vinelandii UWD containing sugars and complex nitrogen sources // Applied Microbiology and Biotechnology.-1992.-№ 31.-r. 329-333.
2. Parshad, J., Suneja, S., Kukreja, K. and Lakshminaryana, K. Poly-3-hydroxybutyrate production by Azotobacter chroococcum // Folia Microbiology.-2001.-№ 46.-r. 315-320.
3. Hake S.J., Kerby T.A., Hake K.D., technical eds.Cotton Production manual Publication 3352. Univ of California.Division of Agric.and natural resources. 1996. 417 PP.
4. John B. Sutherland, Anthony L. Pometto III, and Don L. Crawford. Lignocellulose degradation by Fusarium species. Canadian Journal of Botany. 61(4): 11941198. https://doi.org/10.1139/b83-126
5. Gouda et al., 2016; Rajamanikyam and others., 2017 https://www.researchgate.net /publication/ 341407362 Elucidating Mechanisms of Endophytes Used in Plant Protection and Other Bioactivities With Multifunctional Prospects.
6. Dhanya N. Nair and S. Padmavathy, "Impact of Endophytic Microorganisms on Plants, Environment and Humans", The Scientific World Journal, vol. 2014 / Article ID 250693 11 pages, 2014. https://doi.org/10.1155/2014/250693.
7. Yin Yin Mon, Siamak Shirani Bidabadi, Kyaw Swar Oo, Si-Jun Zheng. The antagonistic mechanism of rhizosphere microbes and endophytes on the interaction between banana and Fusarium oxysporum f. sp. Cubense. Physiological and Molecular Plant Pathology. December 2021. https://doi.org/10.1016/j.pmpp.2021.101733.
8. Marupova, M and Madraximova, Z (2018) "FUSARIUM VILT OF COTTON S-6524,"Bulletin of Gulistan State University: Vol.2018: Iss.2, Article15. Available edu.uz/gulduvestnik/vol2018/iss2/15
9. Yao, Y. J., Huang, Y. Z., Liu, Z. R., Liu, X. J., Wang, F. S., Xu, X. L., et al. (2018). Investigation on occurrence and control status of diseases, insect pests and weeds of tuber crops in Jiangxi province. Acta Agric. Jiangxi 30, 69-72.
10. Maria G. Torres-Rubio, S.A. Valencia-Plata, J.B.Castillo, P.Martinez-Nieto, Isolation of Enterobacteria, Azotobacter sp. and Pseudomonas sp., Producers of Indole-3-acetic Acid and Siderophores, from Columbian Rice Rhizosphere // Revista Latinoamericana de Microbiologia.-2000.-№ 47.-рр. 171-176.
11. Sobek J.M., J.F. Charba, and Foust W.N. Endogenous metabolism of Azotobacter agilis // J.Bacteriol. - 1966. - № 92. - 687-695.
12. Govedarica M., Milk V., Gvozdenovich Dj. Efficiency of the association between Azotobacter chroococcum and some tomato varieties // Soil plant. - 1993. - № 42. - рр. 113-120.
13. Определитель бактерий Берджи // под редак. Дж. Хаулта. В 2-х т.- М.: «Мир», 1997. 455 с.
14. Abdusattarovich P. A. Antifungal properties of diazotrophic bacteria //INTERNATIONAL JOURNAL OF DISCOURSE ON INNOVATION, INTEGRATION AND EDUCATION. -2020. - Т. 1. - №. 5. - С. 331-334.
INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND
SOLUTIONS
JUNE 6-7, 2023
15. B. A. Rasulov, A. Waili, Y. Mijiti, Y. H. Gao, A. Yili, and H. A. Aisa, Isolation, characterization, and antimicrobial activity of extracellular polypeptides from diazotrophic strain Rhizobium radiobacter, Chemistry of Natural Compounds, Vol. 54, No. 2, March, 2018.
16. Dala tajribalarini olib borish metodikasi O'zPITI.2007 yil.
17. Pattayev Akmaljon Abdusattorovich. (2021). SYNTHESIS OF METABOLITES OF THE GENUS FUNGUS FUSARIUM OXYSPORUM f.sp. VASINFECTUM. JournalNX - A Multidisciplinary Peer Reviewed Journal, 7(12), 269-273. https://doi.org/10.17605/OSF.IO/MD869
18. Паттаев А. А. ORGANIC CONTROL OF POTATOES //Экономика и социум. - 2021. -№. 8. - С. 185-188.
19. Abdugafurovich R. B., Abdusattorovich P. A. IMPORTANCE OF EPSS SYNTHESIZED BY MICROORGANISMS IN SOIL SALINITY AND PRODUCTIVITY //ResearchJet Journal of Analysis and Inventions. - 2021. - Т. 2. - №. 04. - С. 306-310.
20. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). -М.: Колос, 1985.
21. Метод ВИЗР. Изучение токсигенных свойств штаммов FusariumLink // Россия, 2009. -С.
22. УЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ ПРЕЗИДЕНТИ ШАВКАТ МИРЗИЁЕВНИНГ ОЛИЙ МАЖЛИСГА МУРОЖААТНОМАСИ. http://www.ach.gov.uz/uz/lists/view/54
