Новосибирские биологи изучили свойства бактерий, потенциально способных стимулировать рост растений, а также то, как эти бактерии влияют на характеристики почвы и урожайность сельхозкультур. Результаты исследования опубликованы в журналах Microbiological Research и Plants.
Ученые Сибирского отделения РАН провели масштабное исследование по созданию бактериальных консорциумов для биоудобрений. Колонии микроорганизмов выступают как ресурс, способный стимулировать рост сельхозрастений, таких как пшеница, гречиха и кукуруза.
В рамках работы были собраны образцы почвы из различных регионов России – Московской и Новосибирской областей, Якутии и Сахалина. Из этих образцов выделили 378 штаммов бактерий для оценки их потенциала в качестве компонентов биоудобрений.
Из 378 отобранных штаммов – 17 продемонстрировали наилучшие результаты по этим показателям. Затем из них были сформированы консорциумы, которые тестировали на взаимодействие штаммов и их эффективность при инокуляции семян.
На следующем этапе исследования все 17 штаммов в различных консорциумах были помещены в качестве биоудобрений в горшки вместе с семенами пшеницы, гречихи и кукурузы. Цикл выращивания проводился в условиях улицы. Когда пришло время собирать урожай, учёные измеряли длину и массу растений, а также массу зерна.
После настала очередь полевого эксперимента, в ходе которого исследователи смотрели, как 20 вариантов бактериальных консорциумов влияли на показатели урожайности пшеницы, гречихи и кукурузы и микробиом почвы в открытом грунте. Специалисты ИПА СО РАН анализировали воздействие этих консорциумов на характеристики почвы.
С помощью этих исследований ученые хотят понять логику, как правильно составлять бактериальные консорциумы. Обычно в сельскохозяйственных препаратах используют либо отдельную бактерию, либо всё сразу. «Однако чем больше микроорганизмов ты помещаешь в удобрение, тем дороже оно становится. Желательно применять минимум бактерий, но такой, чтобы он был оптимальным. В целом это могут быть и просто рекомендации: если вы используете азотобактерии, обязательно добавляйте в почву фосфорные удобрения, и тому подобное», – комментируют ученые.
В качестве конечного результата этого глобального эксперимента авторы видят создание алгоритма сбора консорциумов в зависимости от типа почвы и возделываемой сельскохозяйственной культуры.