Agrotechnological Potential of Phosphate Mobilizers Isolated from Ordinary Chernozem of the Steppe Zone of the Kabardino-Balkarian Republic

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Free-living phosphate-mobilizing microorganisms (FM) were isolated from common chernozem of the Kabardino-Balkarian republic steppe zone and their agrotechnological properties were comprehensively evaluated, in particular, the ability to dissolve strongly bound phosphorus mineral compounds, produce phosphatase and have a growth-stimulating effect on plants. To achieve this goal, 13 strains of free-living phosphate-mobilizing microorganisms were isolated from ordinary chernozem (long-term observation site № 082 Geoset, KBR, Tersky district, village of Opytnoye) by surface seeding on solid elective nutrient media. For a comprehensive assessment, methods for determining tricalcium phosphate dissolution, determination of phosphatase activity, germination, and dry biomass of test plants were used. It was found that the studied strains showed high specificity in creating a microbial-plant symbiosis, the effectiveness of which depended on the type of agricultural crop. One strain of FM-20 had a relatively high agrotechnological potential for the ability to dissolve mineral and organic phosphates and maximize the growth and development of barley plants (315%). For corn culture, the list of promising microorganisms turned out to be broader and was represented by 4 strains: FM-11, FM-18, FM-20 and FM-22, which demonstrated growth stimulation in the range of 21.8–264%. Two strains of FM-18 and FM-19 proved partially effective for sunflower (25–30.8%). The data obtained indicated the presence of high specificity of microbial-plant consortia and the importance of a comprehensive physiological and biochemical assessment of potentially promising strains of soil microorganisms from an agronomic point of view.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. R. Aznaeva

Berbekov Kabardino-Balkarian State University

Author for correspondence.
Email: miazn@mail.ru
Russian Federation, 173, Chernyshevsky St., Nalchik, 360004

A. Kh. Zanilov

Berbekov Kabardino-Balkarian State University; Institute of Agriculture – a branch of the Kabardino-Balkarian Scientific Center of the RAS

Email: miazn@mail.ru
Russian Federation, 173, Chernyshevsky St., Nalchik, 360004; 224, Kirov St., Nalchik, 360004

D. G. Dudarova

Berbekov Kabardino-Balkarian State University

Email: miazn@mail.ru
Russian Federation, 173, Chernyshevsky St., Nalchik, 360004

References

  1. Парижское соглашение. Организация Объединенных Наций. 2015. URL: https://unfccc.int/files/meetings/paris_nov_2015/application/pdf/paris_agreement_russian_.pdf
  2. Демин Е.А., Ахтямова А.А., Каюгина С.М. Влияние минеральных удобрений на эмиссию углекислого газа в посевах яровой пшеницы в условиях лесостепной зоны Зауралья // Международ. научн.-исслед. журн. 2024. № 1(139). doi: 10.23670/IRJ.2024.139.112
  3. Саушева О.С. Неустойчивость агропродовольственных систем как угроза продовольственной безопасности на примере Республики Мордовия // Вестн. евраз. науки. 2024. Т. 16. № 1.
  4. Кулеш О.Г., Мезенцева Е.Г., Симанков О.В. Фосфорное питание яровой пшеницы на высокообеспеченной фосфатами дерново-подзолистой легкосуглинистой почве // Почвовед. и агрохим. 2022. № 1(68). С. 73–85. doi: 10.47612/0130-8475-2022-1(68)-73-85
  5. Босак В.Н. Оптимизация питания растений. Saarbrücken: Lambert Academic Publishing, 2012. 203 с.
  6. Назарюк В.М., Калимуллина Ф.Р. Формы фосфора в эродированных лугово-черноземных почвах Западной Сибири и их роль в минеральном питании растений // Агрохимия. 2021. № 2. С. 11–20. doi: 10.31857/S0002188120120066
  7. Крамарев С.М., Пашова В.Т., Гмыцык А.А. Фосфатное состояние черноземов обыкновенных и финансовый механизм их улучшения // Почвовед. и агрохим. 2017. № 1. С. 53–70.
  8. Чайковская Л.А., Овсиенко О.Л. Фосфатмобилизирующие организмы: Биоразнообразие, влияние на минеральное питание растений и их продуктивность // Тавр. вестн. аграрн. науки. 2021. № 4(28).
  9. Volkogon V.V. Microbiological aspects of crop fertilizer optimization: theory and practice: Monograph. Kiev: Agrarna nauka, 2007. 144 p.
  10. Ахмадиев М.В. Применение аборигенных штаммов углеводородокисляющих микроорганизмов при биоремедиации нефтезагрязненных почв и грунтов // Вестн. Перм. нац. исслед. политех. ун-та. Прикл. экол. Урбанистика. 2014. № 2(14). С. 119–130.
  11. Дегтярева И.А., Дмитричева Д.С. Перспективные для сельского хозяйства биопрепараты на основе аборигенных микроорганизмов // Уч. зап. Казан. гос. акад. ветер. медицины им. Н.Э. Баумана. 2012. Т. 212. С. 29–34.
  12. Нетрусов А.И., Егорова М.А., Захарчук Л.М. Практикум по микробиологии: Уч. пособ. для студ. высш. уч. завед. / Под ред. А.И. Нетрусова. М.: Изд. центр “Академия”, 2005. 608 с.
  13. Минеев В.Г. Практикум по агрохимии. М.: Изд-во МГУ, 2001. 687 с.
  14. Даденко Е.В., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Методы определения ферментативной активности почв. Ростов-нД.: Изд-во ЮФУ, 2021. 174 с.
  15. Терещенко Н.Н., Акимова Е.Е., Минаева О.М. Практикум по микробиологии для оценки плодородия почвы и качества грунтов: Учеб.-метод. пособ. для студ. биол. спец. Томск: ТГУ, 2011. 60 с.
  16. Белясова Н.А., Игнатовец О.С., Сергиевич Д.С. Выделение и характеристика почвенных фосфатмобилизующих микроорганизмов // Вестн. Белорус. ГСХА. 2018. № 2. С. 93–97.
  17. Жаппар Н.К., Шайхутдинов В.М., Мырзабаев Б.М. Выделение и изучение штаммов фосфатмобилизирующих микроорганизмов, перспективных для создания биоудобрения // Вестн. Караганд. ун-та. Сер. Биол. Медицина. Географ. 2020. Т. 99. № 3. С. 36–42.
  18. Ахмедова З.Н., Рамазанова Н.И. Активность фосфатазы в почвах Дагестана в аспекте их биодиагностики и мониторинга // Тр. Ин-та геол. Дагестан. НЦ РАН. 2012. № 61. С. 126–130.
  19. Бартковяк А., Леманович Я., Кобиерский M. Содержание макрои микроэлементов и активность фосфатаз в почвах при различных технологиях выращивания растений // Почвоведение. 2015. № 12. С. 1489.
  20. Курносова Е.В., Гришин Г.Е. Антропогенное воздействие на фосфатный режим черноземной почвы // Вестн. Ульян. ГСХА. 2013. № 3(23). С. 19–24.
  21. Домрачева Л.И., Скугорева С.Г., Ковина А.Л. Специфика растительно-микробных комплексов при антропогенном загрязнении почвы (обзор) // Теор. и прикл. экол. 2022. № 3. С. 14–25.
  22. Мильто Н.И. Клубеньковые бактерии и продуктивность бобовых растений. Минск: Наука и техника, 1982. 296 с.
  23. Тимирязев К.А. Растение-сфинкс. Избр. Соч. М.: Сельхозгиз, 1948. Т. 1. С. 22–34.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Colonies of microorganisms from dilution of soil suspension 10-3 on media with tricalcium phosphate: (a) - NBRIP, (b) - Muromtsev, (c) - Pikovskaya.

Download (328KB)

Copyright (c) 2025 The Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».