Please use this identifier to cite or link to this item: http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/15364
Title: Microbiota of greenhouse soils in wheat selection
Other Titles: Мікробіота тепличних ґрунтів при селекції пшениці
Authors: Dubovyy, Volodymyr
Дубовий, Володимир Іванович
Dubovyi, Oleksii
Дубовий, Олексій Володимирович
Adamovych, Inna
Адамович, Інна Володимирівна
Patyka, Volodyvyr
Патика, Володимир Пилипович
Patyka, Volodyvyr
Патика, Володимир Пилипович
Keywords: soil microbiota;ґрунтова мікробіота;biological activity of soil;біологічна активність ґрунту;wheat;пшениця;crop rotations;сівозміни;green crops;зелені культури;medicinal-tropical crops;лікарсько-тропічні культури
Issue Date: 2025
Citation: Microbiota of greenhouse soils in wheat selection / V.I. Dubovyi, O.V. DubovyI, I.V. Adamovych // Microbiological Journal .- 2025 .- №5 .- P. 47-56. https://doi.org/10.15407/microbiolj87.05.047
Abstract: A system of agrotechnical and reclamation works is used to obtain a high-yielding and high-quality selection wheat. Th ese works result in signifi cant changes in both the components of the original landscape and the whole complex. It is known that the quantitative and qualitative composition of soil microbiota adequately refl ects the degree of anthropogenic load, therefore it is used as a diagnostic indicator when estimating the ecological state of soil. Th e aim of this work was to analyze the soil microbiota of the phytotron-selection complex of the V.M. Remeslo Myronivskyi Wheat Institute using various agricultural technologies to obtain high-quality breeding material for winter wheat (Triticum aestivum L.). Th e specialization of this plant-breeding center was instrumental in using grow rooms according to the monoculture phylum. Methods. Classical microbiological and statistical techniques were used in the research. Microbiological analyses were performed by the technique of dilution of soil suspensions using nutrient-selective media. The total number of ammonifying, sporeforming bacteria, streptomycetes, bacteria that absorb mineral nitrogen, oligonitrophilic and cellulose-destroying microorganisms, microscopic fungi, as well as bacteria growing on agar soil, was taken into account. Microbial biomass was calculated on the basis of data on the number and size of cells, taking their specifi c gravity at 1.08 g/cm3. Indicators of the frequency and density of species were used to determine typical and dominant species. Additionally, the qualitative composition of bacteria, microscopic fungi, and streptomycetes has been determined. Results. It has been established that use of cattle manure at a rate of 100 t/ha as well as the cultivation of break crops (radish, winter bird rape) has positive eff ects on the biological activity of soil and the biomass of soil microorganisms. The intensity of СО2 emission in this variant with fertilisization was 2.5 times higher than in control. Similar patterns were observed for О2 absorption. It was noticed that the processes of mineralization of the organic component of grow rooms soil are more active than in a fi eld. Th e mechanism of managing the microbiological condition of greenhouse soil through the introduction of crop rotation of vegetables (cucumber, tomato) and medicinal tropical crops (kalanchoe), break crops (radish, winterbirdrape) and the application of organic fertilizers and growing green manure had a positive eff ect on the quality of winter wheat. Th e mastered crop rotation in these facilities was carried out without using electricity to maintain light and temperature conditions of cultivation. It has been established that the index of earth-balls biofouling with azotobacter did not change in these constructions over the research period. Th e dynamics of the amount of streptomycetes, myxomycetes, and spore bacteria testifi es to the fact that, on the average, these indices in the grow rooms and in the fi eld do not signifi cantly diff er. Conclusions. Th e microbiological analysis of soil in the grow rooms and the research results show that it is expedient to introduce crop rotation in grow rooms. Unlike fi eld conditions, where the study of microbiological relationships in the system «soil - microorganism - plant» determines soil fertility trends, in the artifi cial climate of knowledge and management of such relationships will largely determine the success of breeding practice, including obtaining high-quality primary breeding material of winter wheat and will signifi cantly increase the profi tability of the use of such objects of artifi cial climate.
Description: Для отримання високоврожайної та якісної селекційної пшениці використовується система агротехнічних та меліоративних робіт. Ці роботи призводять до істотних змін як компонентів оригінального ландшафту, так і всього комплексу. Відомо, що кількісний та якісний склад мікробіоти ґрунту адекватно відображає ступінь антропогенного навантаження, тому використовується як діагностичний показник при оцінці екологічного стану ґрунтів. Тому метою даної роботи було вивчити мікробіоту ґрунту фітотронно-селекційного комплексу Миронівського інституту пшениці імені В.М. Ремесла з використанням різних агротехнологій для отримання високоякісного селекційного матеріалу для озимої пшениці (Triticum aestivum L.). Спеціалізація даного рослинницького центру сприяла використанню кімнат вирощування за типом монокультури. Методи. У дослідженні були використані класичні мікробіологічні та статистичні методики. Мікробіологічні аналізи проводили за методикою розведення ґрунтових суспензій на живильних селективних середовищах. Враховували загальну кількість амоніфікуючих, спороутворюючих бактерій, стрептоміцетів та бактерій, що поглинають мінеральний азот, олігонітрофільних та целюлозоруйнівних мікроорганізмів, мікроскопічних грибів, а також враховували бактерії, що ростуть на агаровому ґрунті. Мікробну біомасу розраховували на основі даних про кількість і розмір клітин, приймаючи їх питому масу за 1,08 г/см3. Для визначення типових і домінантних видів використовували показники частоти та щільності видів. Крім того, визначали якісний склад бактерій, мікроскопічних грибів, стрептоміцетів. Результати. Встановлено, що використання гною великої рогатої худоби в розрахунку 100 т/га, а також вирощування злакових культур (редька, озимий ріпак) позитивно впливають на біологічну активність ґрунту, а також на біомасу ґрунтових мікроорганізмів. Інтенсивність викиду СО2 у цьому варіанті з підгодівлею була у 2,5 рази вищою в порівнянні з контролем. Подібні закономірності спостерігалися при поглинанні О2. Помічено, що процеси мінералізації органічної складової ґрунту протікають активніше при вирощуванні рослин у фітотронно-селекційного комплексі в порівнянні з полем. Механізм управління мікробіологічним станом тепличного ґрунту шляхом запровадження сівозміни овочевих (огірок, помідор) та лікарських тропічних культур (каланхое), обриву посівів (редька, ріпак озимий), внесення органічних добрив та вирощування сидератів позитивно впливав на якість озимої пшениці. Освоєну сівозміну в цих приміщеннях одержали без витрат електроенергії на підтримання світлових і температурних умов вирощування. Встановлено, що показник біообростання земляних куль азотобактером за період досліджень був незмінним. Динаміка кількості стрептоміцетів, міксоміцетів, а також спорових бактерій свідчить про те, що в середньому ці показники у вирощуваних приміщеннях та в польових умовах суттєво не відрізняються. Висновки. Мікробіологічний аналіз ґрунту у вирощувальних приміщеннях та результати досліджень показують, що у вирощувальних приміщеннях доцільно запровадити сівозміну. На відміну від польових умов, де вивчення мікробіологічних взаємозв’язків у системі «ґрунт — мікроорганізм — рослина» визначає тенденції родючості ґрунту, у штучному кліматі знання та управління такими взаємозв’язками значною мірою будуть визначати успіх селекційної практики, у тому числі й отримання якісного первинного матеріалу для вирощування озимої пшениці та значно підвищить рентабельність використання таких об’єктів штучного клімату.
URI: http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/15364
ISSN: 1028-0987
metadata.dc.identifier.udc: 633.11:631.4
Appears in Collections:Наукові публікації

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Microbiota_of_green.pdf367,06 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.