ВЛИЯНИЕ РЕЖИМА ПОЛИВА САХАРНОЙ СВЕКЛЫ НА СОСТАВ МИКРОБИОТЫ ОКУЛЬТУРЕННЫХ ПОЧВ
DOI:
https://doi.org/10.52578/2305-9397-2025-4-3-132-140Ключевые слова:
капельное орошение, традиционное орошение, микроорганизмы, влажность почвы, сахарная свеклаАннотация
Засуха и техногенное загрязнение являются ключевыми факторами деградации почв и снижения продуктивности агроценозов. Одним из индикаторов устойчивости почвы является разнообразие и активность почвенного микробиома, включая микроорганизмы, обладающие ферментативной активность. Цель исследования выявить распространённость микроорганизмов в почвах посевных площадей сахарной свёклы и оценить их значение как показателя устойчивости микробного сообщества в условиях агроэкосистем.
В работе представлен сравнительный анализ почвенного микробиома при двух типах орошения сахарной свеклы — традиционном (T1–T4) и капельном (D1–D3). Методом прямого выделения микроорганизмов идентифицировано 10 таксонов, включающих бактерии (Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Bacillus pseudomycoides, Escherichia coli, Klebsiella sp., Rhodococcus jostii, Thermobifida fusca) и грибы (Aspergillus niger, Rhizomucor pusillus, Coriolus versicolor). Общая частота встречаемости микроорганизмов варьировала от 2 (Thermobifida fusca) до 14 (Rhodococcus jostii и Coriolus versicolor), что отражает их различную адаптивность к лимитирующему фактору — режиму полива.
Результаты показали, что капельное орошение способствует формированию более стабильного микробного консорциума за счёт оптимизации влагового режима и предотвращения резких колебаний влажности. Было установлено, что такие микроорганизмы, как Rhodococcus jostii и Coriolus versicolor, встречаются во всех образцах, что подтверждает их высокую устойчивость. Bacillus cereus показал широкую распространённость и высокую выживаемость, что указывает на его ключевую роль в регуляции почвенной активности.
Библиографические ссылки
Cohen I., Zandalinas S. I., Huck C., Fritschi F. B., Mittler R. Meta–analysis of drought and heat
stress combination impact on crop yield and yield components // Physiologia Plantarum. – 2021. – Т. 171,
№ 1. – С. 66–76. DOI: 10.1111/ppl.13203.
Silva S. D., Kariyawasam L., Thapa V. R. Impact of drought on soil microbial communities //
Biology and Life Sciences. – 2024. – 26 дек. DOI: 10.20944/preprints202412.2272.v1.
Amara U., Khalid R., Hayat R. Soil bacteria and phytohormones for sustainable crop productio n
// Maheshwari D. K. (ed.). Bacterial Metabolites in Sustainable Agroecosystem. – Cham : Springer
International Publishing, 2015. – (Sustainable Development and Biodiversity ; vol. 12). –
С. 87–103. DOI: 10.1007/978–3–319–24654–3_5.
Wang Q. и др. Soil microorganisms in agricultural fields and agronomic regulation pathways //
Agronomy. – 2024. – Т. 14, № 4. – С. 669. DOI: 10.3390/agronomy14040669.
Wagi S., Ahmed A. Bacillus spp.: potent microfactories of bacterial IAA // PeerJ. – 2019. – Т. 7,
№ e7258. DOI: 10.7717/peerj.7258.
Dela Cruz J. R., Gandalera E. E., Valentino M. J. G. Gibberellin–like activity of fungi associated
with vermicast in corn and rice // International Journal of Biosciences. – 2018. – Т. 13,
№ 3. – С. 297–305. DOI: 10.12692/ijb/13.3.297–305.
Wang X. и др. Neglected role of microelements in determining soil microbial communities and
fruit micronutrients in loquat orchards // Frontiers in Microbiology. – 2024. – Т. 15. – С. 1447921. DOI:
3389/fmicb.2024.1447921.
Romero F. и др. Soil microbial biodiversity promotes crop productivity and agro–ecosystem
functioning in experimental microcosms // Science of The Total Environment. – 2023. – Т. 885. –
С. 163683. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.163683.
Schmidt J. E., Vannette R. L., Igwe A., Blundell R., Casteel C. L., Gaudin A. C. M. Effects of
agricultural management on rhizosphere microbial structure and function in processing tomato plants //
Applied and Environmental Microbiology. – 2019. – Т. 85, № 16. – С. e01064–19. DOI:
1128/AEM.01064–19.
Lin M. и др. Contrasting key bacteria and fungi related to sugar beet (Beta vulgaris L.) with
different resistances to beet rot under two farming modes // Agronomy. – 2023. – Т. 13, № 3. –
С. 825. DOI: 10.3390/agronomy13030825.
Guo W., Li P., Qi X., Hashem M. S., Xiao Y., She Y. Influence of different irrigation water
qualities and irrigation techniques on the soil attributes and bacterial community structure // Agronomy. –
– Т. 12, № 12. – С. 3170. DOI: 10.3390/agronomy12123170.
Ning D. и др. Responses of soil microbial community characteristics and enzyme activities to
different irrigation modes over four wheat–maize rotation seasons // Agricultural Water Management. –
– Т. 306. – С. 109166. DOI: 10.1016/j.agwat.2024.109166.
Muhammad I. и др. Irrigation and nitrogen fertilization alter soil bacterial communities, soil
enzyme activities, and nutrient availability in maize crop // Frontiers in Microbiology. – 2022. – Т. 13. –
С. 833758. DOI: 10.3389/fmicb.2022.833758.
Chen N. и др. Isolation and identification of some crude oil–degrading bacterial from soil
contaminated with crude oil // Energy Science & Engineering. – 2025. – Т. 13, № 9. – С. 4461–4475. DOI:
1002/ese3.70188.
LeBlanc J. C., Gonçalves E. R., Mohn W. W. Global response to desiccation stress in the soil
actinomycete Rhodococcus jostii RHA1 // Applied and Environmental Microbiology. – 2008. –
Т. 74, № 9. – С. 2627–2636. DOI: 10.1128/AEM.02711–07.
Li H., Smigocki A. C. Sugar beet polygalacturonase–inhibiting proteins with 11 LRRs confer
Rhizoctonia, Fusarium and Botrytis resistance in Nicotiana plants // Physiological and Molecular Plant
Pathology. – 2018. – Т. 102. – С. 200–208. DOI: 10.1016/j.pmpp.2018.03.001.
Sacristán–Pérez–Minayo G., López–Robles D. J., Rad C., Miranda–Barroso L. Microbial
inoculation for productivity improvements and potential biological control in sugar beet crops // Frontiers
in Plant Science. – 2020. – Т. 11. – С. 604898. DOI: 10.3389/fpls.2020.604898.
Kulkova I., Dobrzyński J., Kowalczyk P., Bełżecki G., Kramkowski K. Plant growth promotion
using Bacillus cereus // International Journal of Molecular Sciences. – 2023. – Т. 24, № 11. – С. 9759.
DOI: 10.3390/ijms24119759.
Hyun M., Lee J. Y., Kim H. A., Ryu S. Y. Comparison of Escherichia coli and Klebsiella
pneumoniae acute pyelonephritis in Korean patients // Infection & Chemotherapy. – 2019. – Т. 51,
№ 2. – С. 130. DOI: 10.3947/ic.2019.51.2.130.
Deng Q. и др. Influence of different irrigation methods on the alfalfa rhizosphere soil fungal
communities in an arid region // PLoS ONE. – 2022. – Т. 17, № 6. – С. e0268175. DOI:
1371/journal.pone.0268175.
