STUDY OF THE EFFECT OF THE BIOLOGICAL PRODUCT BASED ON BACILLUS ATROPHAEUS ON POTATO QUALITY

Authors

  • Olga B. Soprunova Astrakhan State Technical University, Astrakhan, Russia
  • Vera E. Soprunova Astrakhan State Technical University, Astrakhan
  • Shamil B. Bayrambekov All-Russian Research Institute of Irrigated Vegetable and Melon Growing – branch of Caspian Federal Agricultural Research Centre, Russian Academy of Sciences, Kamyzyak
  • Ekaterina V. Polyakova All-Russian Research Institute of Irrigated Vegetable and Melon Growing – branch of Caspian Federal Agricultural Research Centre, Russian Academy of Sciences, Kamyzyak

Keywords:

bacterial biopreparation, Bacillus, potatoes, field tests.

Abstract

Research in recent years has been actively considering the development and implementation of biological plant protection products based on bacteria in agricultural production, among which the main objects are representatives of the genus Bacillus, which promote plant growth, control the development of phytopathogens, improve the phytosanitary condition of soils and increase crop yields. Of particular interest is the use of these bacteria in conditions of low precipitation and soil salinity. Biologics developed on the basis of bacilli contribute both to improving plant growth conditions under salt stress, and to obtaining environmentally friendly raw materials and agricultural products. One of the developing areas in crop production in the Astrakhan region is potato production, which is associated with the possibility of obtaining both early potatoes and 2 harvests per year. The purpose of the present study was to study the effect of a biological preparation based on Bacillus atrophaeus VKPM B-11474, isolated from the soils of the Astrakhan region, on the growth and formation processes of early potatoes cultivated in arid climate and irrigated agriculture of the Astrakhan region. A comparative study of liquid and dry forms of a biological preparation based on Bacillus atrophaeus VKPM B-11474 in various processing options for growing early potatoes of the Red Scarlet variety was conducted. As a result of field experiments determined that use of the drug by the method of pre-spraying the bottom of the furrow and two-time Strait at the root of the growing season promotes germination of 14.8 %, decrease in incidence of potato early blight of 51.8 % and thereby increase yield by 19.8 %.

Author Biographies

Olga B. Soprunova, Astrakhan State Technical University, Astrakhan, Russia

Doctor of Biological Sciences, Professor, head of the Department «Applied Biology and Microbiology»

Vera E. Soprunova, Astrakhan State Technical University, Astrakhan

Senior Lecturer, Department «Goods Technology and Commodity Science»

Shamil B. Bayrambekov, All-Russian Research Institute of Irrigated Vegetable and Melon Growing – branch of Caspian Federal Agricultural Research Centre, Russian Academy of Sciences, Kamyzyak

Doctor of Agricultural Sciences, head of Irrigated Agriculture, Chief Researcher of Irrigated Agriculture Department

Ekaterina V. Polyakova, All-Russian Research Institute of Irrigated Vegetable and Melon Growing – branch of Caspian Federal Agricultural Research Centre, Russian Academy of Sciences, Kamyzyak

Candidate of agricultural sciences, employee of Irrigated Agriculture

References

Минеев В.Г., Дебрецени Б., Мазур Т. Биологическое земледелие и минеральные удобрения. – М.: Колос, 1993. – 415 с.

Челобанов Н.В. Мелиорация и использование орошаемых земель в Астраханской области. – Астрахань: ФАКЕЛ, 2002. – 560 с.

Панкова Е.И., Горохова И.Н., Конюшкова М.В., Любимова И.Н., Базыкина Г.С. Современные тренды развития почв солонцовых комплексов на юге степной и полупустынной

зонах в природных условиях и при антропогенных воздействиях // Экосистемы: экология и динамика, 2019. – Т. 3, № 2. – С. 44–88.

Mullera A., Ferré M., Engel S., Gattingerd A., Holzkämper A., Huberg R., Müllerh M., Sixi J. Can soil-less crop production be a sustainable option for soil conservation and future agriculture? // Land Use Policy, 2017. – Vol. 69. – Р. 102–105.

Munns R., Tester M. Mechanisms of Salinity Tolerance // Annu. Rev. Plant Biol. – 2008. – Vol. 59. – Р. 651–681.

Radhakrishnan R., Lee I.J. Regulation of salicylic acid, jasmonic acid and fatty acids in cucumber (Cucumis sativus L.) by spermidine promotes plant growth against salt stress // Acta

Physiol. Plant. – 2013. – Vol. 35. – Р. 3315–3322.

Тихонович И.А., Проворов Н.А. Сельскохозяйственная микробиология как основа экологически устойчивого агропроизводства: фундаментальные и прикладные аспекты // Сельскохозяйственная биология. – 2011. – № 3. – С. 3–9.

Abbott L.K., Manning D.A. C. Soil health and related ecosystem services in organic agriculture // Sustainable Agriculture Research. – 2015. – Vol. 4, № 3. – P. 116.

Crowder D. W., Reganold J. P. Financial competitiveness of organic agriculture on a global scale // Proceedings of the National

Academy of Sciences. 2015. – Vol. 112, № 24. – P. 7611–7616.

Reganold J.P., Wachter J.M. Organic agriculture in the twenty-first century // Nature plants. – 2016. – Vol. 2, №2. – P. 15221.

Willer H., Lernoud J. The world of organic agriculture. Statistics and emerging trends 2016. Research Institute of Organic Agriculture FiBL and IFOAM Organics International, 2016. – P. 1–336.

Connor D.J. Organic agriculture and food security: A decade of unreason finally implodes // Field Crops Research. – 2018. – Vol.

– P. 128–129.

Кудоярова Г.Р., Курдиш И.К., Мелентьев А.И. Образование фитогормонов почвенными и ризосферными бактериями как

фактор стимуляции роста растений // Известия Уфимского научного центра РАН. – 2011. – № 3. – С. 5–15.

Шульце Э., Пахомова Н.В., Нестеренко Н.Ю., Крылова Ю.В., Рихтер К.К. Традиционное и органическое сельское хозяйство: анализ сравнительной эффективности с позиции концепции устойчивого развития // Вестник Санкт-Петербургского университета. – 2015. – Сер. 5, Вып. 4. – С. 4–39.

Сираева З.Ю., Захарова Н.Г., Егоров С.Ю. Использование бактерий из рода Bacillus // Вестник Российской Академии

сельскохозяйственных наук. – 2004. – № 5. – С. 71–75.

Мелентьев А.И. Аэробные спорообразующие бактерии Bасillus Cоhn в агроэкосистемах. – М.: Наука, 2007. – 147 с.

Воронкович Н.В., Ананьева И.Н., Коломиец Э.И. Бактерии рода Bacillus как агенты биологического контроля фитопатогенов картофеля // Актуальные проблемы

естественных наук. – Новосибирск: Изд-во «Априори», 2011. – 138 с.

Кузнецова Т.Н., Кузнецов В.И. Биологические аспекты создания биопрепаратов на основе бактерий Bacillus subtilis и их использование в сельском хозяйстве // Системы

высокоурожайного земледелия и биотехнологии как основа инновационной модернизации АПК в условиях климатических изменений. – Уфа: НВП «БашИнком», ФГОУ ВПО Башкирский ГАУ, 2011. – С. 46–52.

Чеботарь В.К., Петров В.Б., Шапошников А.И., Кравченко Л.В. Биохимические критерии оценки агрономически значимых свойств бацилл, используемых при создании микробиологических препаратов // Сельскохозяйственная биология. – 2011. – № 3. – С. 119–122.

Широков А.В., Логинов О.Н., Мелентьев А.И., Актуганов Г.Э. Белковые и пептидные факторы Bacillus sp. 739-ингибиторы

роста фитопатогенных грибов // Прикладная биохимия и микробиология. – 2002. – Т. 38, № 2. – С. 161–165.

Широков А.В., Кудоярова Р.А., Кузнецов В.И. Антигрибная активность штамма Bacillus subtilis 26 Д – основа биопрепарата «Фитоспорин М» // Биотехнология – охрана

окружающей среды. Т. 39. М.: Графикон. – 2006. – С. 257–258.

Коряжкина М.Ф. Bacillus atrophaeus SKD – 1 как перспективный штамм для разработки биопрепарата // Юг России: экология, развитие. – 2010. – № 4. – С. 80–83.

Широков А.В., Пусенкова Л.И., Лобастова Е.Ю., Тропынина Т.С. Действие биологических препаратов на численность патогенных и сапротрофных микромицетов, колонизирующих клубни картофеля // Сельско-хозяйственная биология. – 2012. – № 1. – С. 117–120.

Штерншис М.В., Беляев А.А., Цветкова В.П., Шпатова Т.В., Леляк А.А., Бахвалов С.А. Биопрепараты на основе бактерий

рода Bacillus для управления здоровьем растений. Новосибирск: Издательство Сибирского отделения РАН, 2016. – 233 с.

Abdalla M. Biological control and induction of systemic resistance against cucumber fusarium wilt by plant growth promoting rhizoorganisms. // Egypt. J. Biol. Pest Cont. – 2015. –

Vol. 25. – Р. 407–413.

Aydi-Ben-Abdallah R., JabnounKhiareddine H., Nefzi A., Mokni-Tlili S., DaamiRemadi M. Biocontrol of fusarium wilt and

growth promotion of tomato plants using endophytic bacteria isolated from Solanum elaeagnifolium stems. // J. Phytopathol. – 2016. – Vol. 164. – Р. 811–824.

Максимов И.В., Абизгильдина Р.Р., Пусенкова Л.И. Стимулирующие рост растений микроорганизмы как альтернатива химическим средствам защиты от патогенов (обзор) // Сборник научных статей журнала «Прикладная биохимия и микробиология» – М.: Российская академия наук, 2011. – № 4. – С. 373–385.

Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.

Долженко В.И. Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве. – СПб: ВИЗР, 2009. – 378 с.

Кирюшин Б.Д. Методика научной агрономии. Ч. 2: Постановка опытов и статистико-агрономическая оценка их результатов. – М.: Изд-во МСХА. – 2005. – 200 с.

Published

2020-12-08

Issue

Section

Environmental problems of biochemistry and technology