BIOMETRIC ANALYSIS GROWTH AND CLASSIFICATION OF NUTRITION MODES OF LEGUM–RHIZOBIAL SYMBIOSYSTEM OF THE SOYBEAN UNDER CONTROLLED AGGREGATOPONICS

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

We have studied the effect of organomineral fertilizers on the growth and development of soybean plants grown in closed artificial soil and agregatoponics conditions, in a phytotron. The technological scheme of cultivation traditionally used seed inoculation with bacterial strains of the genus Bradyrhizobium, as well as the introduction of a starting dose of N16P20K27 into the substrate. The novelty of the proposed fertilizing agricultural technology is the additional enrichment of the nutrient substrate with a new type of organic fertilizer obtained from the excrement of black soldier fly larvae (zoccomposi). The experiment included 36 options. The vegetation period was 20 days. Inoculation and NPK addition were the key drivers of plant growth, mineral fertilizer was the best catalyst for increasing plant biomass (p < 0.001), bacteria – for height (p < 0.001). The type of selection of zoccomposi was also important (p = 0.006) as an additional trigger for accumulation of essential elements in biomass. Water extract was more effective than alkaline extract when combined with NPK. Without NPK, on the contrary, alkaline extract of zoccomposi showed the best result. The maximum values of biomass and plant height were recorded with the combined use of inoculation, mineral fertilizer and zoccomposi with sediment (without centrifugation) obtained during alkaline extraction, regardless of the sterilization process (options 22 and 26). Option 22 was characterized by the highest total accumulation of biogenic elements. At the same time, the neural network analysis method used by the authors, based on the assessment of the ratio of mass–accumulative and biochemical processes, showed a different result. The best level of internal metabolism associated with the action of bacteria and/or taking into account the NPK factor was found here for the group of variants 15-16/33-34, using an aqueous extract of zoccomposi (sterilized/without centrifugation). The results of the study demonstrate the prospects of growing soybeans in these conditions for the development of breeding programs and evaluation of the nutritional regime of organic sprouts when creating new stress-resistant varieties.

作者简介

N. Vorobev

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Pushkin, St. Petersburg, Russia

PhD in Engineering Sciences, Leading Researcher Pushkin, St. Petersburg, Russia

S. Loskutov

All-Russian Research Institute of Food Additives – branch of the Federal Scientific Center for Food Systems named after V.M. Gorbatova RAS

PhD in Agricultural Sciences, Head of the Laboratory St. Petersburg, Russia

Ya. Pukhalskiy

All-Russian Research Institute of Food Additives – branch of the Federal Scientific Center for Food Systems named after V.M. Gorbatova RAS

Email: puhalskyyan@gmail.com
Researcher St. Petersburg, Russia

A. Osipov

Agrophysical Institute of the Russian Academy of Agricultural Sciences

Grand PhD in Agricultural Sciences, Chief Researcher, Professor St. Petersburg, Russia

Yu. Khomyakov

Agrophysical Institute of the Russian Academy of Agricultural Sciences

PhD in Biological Sciences, Head of the Laboratory St. Petersburg, Russia

P. Kononchuk

Agrophysical Institute of the Russian Academy of Agricultural Sciences

PhD in Agricultural Sciences, Leading Researcher St. Petersburg, Russia

Yu. Kostulnikov

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology

PhD in Engineering Sciences, Researcher Pushkin, St. Petersburg, Russia

Yu. Laktionov

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology

PhD in Biological Sciences, Leading Researcher Pushkin, St. Petersburg, Russia

参考

  1. Ануфриева И.В. Гидропоника как перспективный способ культивирования и ускорения процесса создания сортов сои // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2019. № 3(205). С. 69–72. https://doi.org/10.25808/08697698.2019.205.3.012
  2. Anufrieva I.V. Gidroponika kak perspektivnyj sposob kul'tivirovaniya i uskoreniya processa sozdaniya sortov soi // Vestnik Dal'nevostochnogo otdeleniya Rossijskoj akademii nauk. 2019. № 3(205). S. 69–72. https://doi.org/10.25808/08697698.2019.205.3.012
  3. Васильчиков А.Г., Акулов А.С. Поиск высокоэффективных инокулянтов для перспективных сортообразцов сои // Зернобобовые и крупяные культуры 2019. № 4(32). С. 66–71. https://doi.org/10,24411/2300-348X-2019-11134
  4. Vasil'chikov A.G., Akulov A.S. Poisk vysokoeffektivnyh inokulyantov dlya perspektivnyh sortoobrazcov soi // Zernobobovye i krupyanye kul'tury 2019. № 4(32). S. 66–71. https://doi.org/10,24411/2300-348X-2019-11134
  5. Гаврилец Т.В. Возможность применения природного препарата как антистрессанта к гербицидам в посевах сои // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). 2024. № 4(73). С. 29–35. https://doi.org/10.31677/2072-6724-2024-73-4-29-35
  6. Gavrilec T.V. Vozmozhnost' primeneniya prirodnogo preparata kak antistressanta k gerbicidam v posevah soi // Vestnik NGAU (Novosibirskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet). 2024. № 4(73). S. 29–35. https://doi.org/10.31677/2072-6724-2024-73-4-29-35
  7. Головина Е.В., Гришечкин В.В. Влияние инокуляции и гумата калия на физиологические и биохимические показатели новых сортов сои // Зернобобовые и крупяные культуры. 2015. № 1 (13). С. 45–52.
  8. Golovina E.V., Grishechkin V.V. Vliyanie inokulyacii i gumata kaliya na fiziologicheskie i biohimicheskie pokazateli novyh sortov soi // Zernobobovye i krupyanye kul'tury. 2015. № 1 (13). S. 45–52.
  9. Головко В.А., Краснопрошин В.В. Нейросетевые технологии обработки данных: учеб. пособие. Минск: БГУ, 2017. 263 с.
  10. Дорохов А.С., Белышкина М.Е., Большева К.К. Производство сои в Российской Федерации: основные тенденции и перспективы развития // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 3(47). С. 25–33. https://doi.org/10.18286/1816-4501-2019-3-25-33
  11. Golovko V.A., Krasnoproshin V.V. Nejrosetevye tekhnologii obrabotki dannyh: ucheb. posobie. Minsk: BGU, 2017. 263 s 6. Dorohov A.S., Belyshkina M.E., Bol'sheva K.K. Proizvodstvo soi v Rossijskoj Federacii: osnovnye tendencii i perspektivy razvitiya // Vestnik Ul'yanovskoj gosudarstvennoj sel'skohozyajstvennoj akademii. 2019. № 3(47). S. 25–33. https://doi.org/10.18286/1816-4501-2019-3-25-33
  12. Елисеева Л.В., Глинский И.Ю., Филиппова С.В. Влияние гуминовых препаратов на продуктивность и качество семян сои // Вестник КрасГАУ. 2021. № 7(172). С. 3–10. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-7-3-10
  13. Eliseeva L.V., Glinskij I.Yu., Filippova S.V. Vliyanie guminovyh preparatov na produktivnost' i kachestvo semyan soi // Vestnik KrasGAU. 2021. № 7(172). S. 3–10. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-7-3-10
  14. Еремина Н.А., Соколова Л.М. Проблемы при производстве органических проростков сои овощной, связанные с проявлением патогенной микробиоты // Овощи России. 2024. № 4. С. 35–42. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2024-4-35-42
  15. Eremina N.A., Sokolova L.M. Problemy pri proizvodstve organicheskih prorostkov soi ovoshchnoj, svyazannye s proyavleniem patogennoj mikrobioty // Ovoshchi Rossii. 2024. № 4. S. 35–42. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2024-4-35-42
  16. Зайцев Н.И., Бочкарёв Н.И., Зеленцов С.В. Перспективы и направления селекции сои в России в условиях реализации национальной стратегии импортозамещения // Масличные культуры. 2016. № 2(166). С. 3–11.
  17. Zajcev N.I., Bochkaryov N.I., Zelencov S.V. Perspektivy i napravleniya selekcii soi v Rossii v usloviyah realizacii nacional'noj strategii importozameshcheniya // Maslichnye kul'tury. 2016. № 2(166). S. 3–11.
  18. Лазарев В.И., Минченко Ж.Н., Ильин Б.С. Влияние гуминовых удобрений на урожайность и качество зерна сои // Плодородие. 2022. № 5(128). С. 94–100. https://doi.org/10.25680/S19948603.2022.128.24
  19. Lazarev V.I., Minchenko Zh.N., Il'in B.S. Vliyanie guminovyh udobrenij na urozhajnost' i kachestvo zerna soi // Plodorodie. 2022. № 5(128). S. 94–100. https://doi.org/10.25680/S19948603.2022.128.24
  20. Лоскутов С.И., Пухальский Я.В., Осипов А.И. и др. Использование экстрактов зоокомпоста при выращивании сои в условиях регулируемой агроэкосистемы // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2024. № 5. С. 16–21. https://doi.org/10.31857/S2500208224050048
  21. Loskutov S.I., Puhal’skij Ya.V., Osipov A.I. i dr. Ispol’zovanie ekstraktov zookomposta pri vyrashchivanii soi v usloviyah reguliruemoj agroekosistemy // Vestnik rossijskoj sel’skohozyajstvennoj nauki. 2024. № 5. S. 16–21. https://doi.org/10.31857/S2500208224050048
  22. Лукьянчук Л.М., Хасбиуллина О.И. Оценка влияния биологически активных препаратов на сорта сои приморской селекции, их рост и развитие на ранних этапах онтогенеза, урожайность и иммунитет // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2016. № 2(186). С. 50–56.
  23. Luk’yanchuk L.M., Hasbiullina O.I. Ocenka vliyaniya biologicheski aktivnyh preparatov na sorta soi primorskoj selekcii, ih rost i razvitie na rannih etapah ontogeneza, urozhajnost’ i immunitet // Vestnik Dal’nevostochnogo otdeleniya Rossijskoj akademii nauk. 2016. № 2(186). S. 50–56.
  24. Нефедов Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. Современная биоинформатика. М.: Горячая линия-Телеком, 2005. 272 с.
  25. Nefedov E.I., Subbotina T.I., Yashin A.A. Sovremennaya bioinformatika. M.: Goryachaya liniya-Telekom, 2005. 272 s.
  26. Пендюрин Е.А., Рыбина С.Ю., Смоленская Л.М. Использование зоокомпоста черной львинки в качестве органического удобрения // Аграрная наука. 2020. № 7–8. С. 106–110. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2020-340-7-106-110
  27. Pendyurin E.A., Rybina S.Yu., Smolenskaya L.M. Ispol’zovanie zookomposta chernoj l’vinki v kachestve organicheskogo udobreniya // Agrarnaya nauka. 2020. № 7–8. S. 106–110. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2020-340-7-106-110
  28. Петриченко В.Н., Логинов С.В., Туркина О.С. Применение регуляторов роста растений на посевах сои // Агрохимический вестник. 2017. № 6. С. 47–49.
  29. Petrichenko V.N., Loginov S.V., Turkina O.S. Primenenie regulyatorov rosta rastenij na posevah soi // Agrohimicheskij vestnik. 2017. № 6. S. 47–49.
  30. Рау В.В., Фролова Е.Ю., Русский В.Г. Производство сои и соевых продуктов: перспективы и проблемы // Никоновские чтения. 2018. № 23. С. 54–56.
  31. Rau V.V., Frolova E.Yu., Russkij V.G. Proizvodstvo soi i soevyh produktov: perspektivy i problemy // Nikonovskie chteniya. 2018. № 23. S. 54–56.
  32. Синеговская В.Т., Синеговский М.О. Выращивание растений сои методом гидропоники // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2023. № 24(2). С. 194–200. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2023.24.2.194-200
  33. Sinegovskaya V.T., Sinegovskij M.O. Vyrashchivanie rastenij soi metodom gidroponiki // Agrarnaya nauka EvroSevero-Vostoka. 2023. № 24 (2). S. 194–200. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2023.24.2.194-200
  34. Танирбергенов С.И., Сулейменов Б.У., Зэрш З.А. Применение органического гуминового удобрения «Тумат» при возделывании сои // Почвоведение и агрохимия. 2023. № 1. С. 74–85. https://doi.org/10.51886/1999-740X_2023_1_74
  35. Tanirbergenov S.I., Sulejmenov B.U., Zersh Z.A. Primenenie organicheskogo guminovogo udobreniya \”Tumat\” pri vozdelyvanii soi // Pochvovedenie i agrohimiya. 2023. № 1. S. 74–85. https://doi.org/10.51886/1999-740X_2023_1_74
  36. Толоконников В.В., Кошкарова Т.С., Чамурлиев Г.О. и др. Создание высокопродуктивного сорта сои классическими методами селекции // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 2(62). C. 87–93. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2021-02-09
  37. Tolokonnikov V.V., Koshkarova T.S., Chamurliev G.O. i dr. Sozdanie vysokoproduktivnogo sorta soi klassicheskimi metodami selekcii // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional’noe obrazovanie. 2021. № 2 (62). C. 87–93. https://doi.org/10.32786/20719485-2021-02-09
  38. Фролова С.А. Перспективы применения микробиологических удобрений при выращивании новых сортов сои // Селекция и сорторазведение садовых культур. 2021. № 8. С. 75–77. https://doi.org/10.24411/2500-0454-2021-10125
  39. Frolova S.A. Perspektivy primeneniya mikrobiologicheskih udobrenij pri vyrashchivanii novyh sortov soi // Selekciya i sortorazvedenie sadovyh kul’tur. 2021. № 8. S. 75–77. https://doi.org/10.24411/2500-0454-2021-10125
  40. Якомаскин С.С., Каргин В.И., Зубарев А.А. Минеральное питание как основа физиологических процессов, происходящих в растениях // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2023. № 2(62). C. 36–42. https://doi.org/10.18286/1816-4501-2023-2-36-42
  41. Yakomaskin S.S., Kargin V.I., Zubarev A.A. Mineral’noe pitanie kak osnova fiziologicheskih processov, proiskhodyashchih v rasteniyah // Vestnik Ul’yanovskoj gosudarstvennoj sel’skohozyajstvennoj akademii. 2023. № 2(62). C. 36–42. https://doi.org/10.18286/1816-4501-2023-2-36-42

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可