КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер проекта 25-16-20119

НазваниеСовершенствование метода применения микробиологических удобрений нового поколения с учетом воздействия на ризосферную микробиоту для поддержания высокой продуктивности растений яблони и сохранения почвенного плодородия в садах интенсивного типа.

Руководитель Кузин Андрей Иванович, Доктор сельскохозяйственных наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мичуринский государственный аграрный университет" , Тамбовская обл

Конкурс №101 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» (региональный конкурс)

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-103 - Садоводство, овощеводство

Ключевые слова Яблоня, микробиологические биоудобрения, минеральные удобрения, почва, фертигация, поверхностное внесение удобрений, содержание элементов питания в почве, содержание элементов питания в листьях и плодах, фитопатогены, ризосферная микробиота, эндофитная микробиота яблони, эпифитная микробиота яблони, ростовая активность растений, урожайность.

Код ГРНТИ68.33.29


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Ожидаемые результаты
По результатам исследований, проведенных в рамках проекта будут разработаны практические рекомендации по применению микробиологических биоудобрений в садах яблони различного типа, в п т.ч. в интенсивных, позволяющих поддерживать высокий уровень почвенного плодородия при сохранении высокой продуктивности насаждений с перспективой ее увеличения. Реализация данного проекта даст фундаментальные и прикладные результаты, важные как для более глубокого понимания закономерностей взаимодействия почвенной микробиты и многолетних культурных растений (на примере яблони) при разной доступности элементов минерального питания, в т.ч. при их экзогенном внесении. Будут получены новые знания, необходимые для уточнения технологии внесения микробиологических удобрений в насаждениях яблони, в т.ч. с уплотненной посадкой, с сохранением их высокой урожайности, управления почвенным плодородием, сохранения «здоровья» почвы в агробиоценозах. По итогам проекта будет дана оценка влияния микробиоты из вносимых препаратов на содержание элементов питания в почве в доступной для растений форме, их динамику в течение вегетационного периода, а также на физиологическое состояние растений (минеральный состав листьев, плодов, ростовая активность) и урожайность. В рамках реализации проекта будет изучено воздействие вносимых биоудобрений на состояние существующей микробиоты и ее динамику в течение вегетационного периода. Особое внимание будет уделено влиянию вносимых микробиологических удобрений (как однофакторно, так и совместно с минеральными) на показатели почвенного плодородия (в т.ч. кислотность, ферментативную активность, содержание лабильного органического вещества, микробиологическую активность почвы и т.д.). Фундаментальные результаты проекта будут способствовать развитию междисциплинарных исследований почвы и способов повышения ее плодородия, в т.ч. in situ в реальных производственных насаждениях. Изучение влияния вносимых микробиологических биоудобрений на упомянутые выше элементы почвенного плодородия позволит понять динамику таксономического состава почвенной микробиоты в ризосфере и обосновать необходимость длительного изучения данного воздействия во избежание возможных негативных последствий систематического применения биоудобрений и(или) минеральных удобрений.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Целью проекта является усовершенствование способа внесения микробиологических биоудобрений для сохранения почвенного плодородия и повышения продуктивности насаждений яблони. Основные методы исследований: В 2025 году были заложены два производственных опыта на участках интенсивного и традиционного сада в АО «Дубовое» (Петровский муниципальный округ, Тамбовская область). Микробиологические препараты предоставлены: Азафок - АО "Щелково Агрохим"; и Энзимоцид - ООО "Биота", Нитрагин – ООО «НТЦ Био» Схема опыта: 1. Контроль 1 (без внесения удобрений в почву); 2. Контроль 2 (полная норма минеральных удобрений N24Р12,2К36 Са3,6 S2); 2. Азафок; 3. Азафок + N11,8Р6,4К18,1Са1,8 S1 4. Энзимоцид; 5. Энзимоцид + N11,8Р6,4К18,1Са1,8 S1; 6. Нитрагин; 7. Нитрагин + N11,8Р6,4К18,1Са1,8 S1 (на фоне внесения микробиологических удобрений (МБУ) в почву вносили половинную норму минеральных). В почве определяли содержание легкогидролизуемого азота, подвижного фосфора, обменного калия, а также рНKCl. В листьях определяли содержание общего азота, молибдена, фосфора, калия, кальция, магния, марганца, железа, цинка и меди. Для изучения влияния микробиологических удобрений проводили выделение микробиоты из почвы, с поверхности листьев и из внутренних тканей ветвей растений яблони, затем проводили культурально-морфологическую и молекулярно-генетическую идентификацию бактерий и грибов с использованием картофельно-глюкозного агара, среды Чапека-Докса и мясо-пептонного агар. В условиях контролируемого опыта была проведена оценка состава почвенной микробиоты при внесении МБУ с минеральными удобрениями. Прибавка урожая у сорта Ветеран была при внесении Азафок, Энзимоцид + NPK и Нитрагин. Максимальная урожайность яблони Рождественское была отмечена в варианте Нитрагин. Наиболее стабильное влияние на содержание легкогидролизуемого азота было при внесении Азафока и Нитрагина в комбинации с половинной нормой NPK. Содержание фосфора в течение вегетации на высоком уровне было в обоих типах садов также было при внесении Азафок и Азафок + NPK. Максимальное содержание калия в период налива и созревания плодов было в вариантах Азафок и Азафок + NPK. Содержание азота в листьях Рождественского к 02.10.2025 было максимальным в сезоне по ряду вариантов (Нитрагин + NPK, Азафок, Энзимоцид, Энзимоцид + NPK). На содержание калия в листьях наибольшее влияния оказало Азафок + NPK, Энзимоцида и Энзимоцида + NPK. На концентрацию фосфора в традиционном саду наиболее заметное воздействие оказал Нитрагин, а в интенсивном саду Энзимоцид + NPK. Некоторая оптимизация содержания кальция в листьях была при внесении Азафок, Энзимоцид и Энзимоцид + NPK, Нитрагин + NPK. На концентрацию магния лучшее влияние оказывало Азафок и Энзимоцид. На содержание серы Азафок +NPK и Нитрагин. Бор в листьях растений увеличивался при внесении Азафок + NPK и Нитрагин + NPK, Энзимоцид. На сорте Ветеран отмечено положительное влияние Азафока и Нитрагина на содержание марганца в листьях, а у Рождественского при внесении Азафока и Энзимоцида. Азафок и Энзимоцид (последний в т.ч. с NPK) оказали наибольшее влияние на содержание цинка в листьях сорта Ветеран. У сорта Рождественское существенное увеличение цинка при первом отборе было в варианте Азафок + NPK, а при втором при внесении Энзимоцида. Минимальное содержание азота в плодах было в контроле без удобрений, Под влиянием различных удобрений содержание азота в плодах достоверно увеличивалось, но оставалось в пределях оптимума. Проводили микробиологический анализ почвы, смывов с поверхности листьев, внутренних тканей ветвей яблони после применения микробиологических удобрений. По культурально-морфологическим и молекулярно-генетическим характеристикам идентифицированы наиболее встречающиеся колонии грибов Penicillium, Mucor, Trichothecium, Cladosporium, Alternaria, Fusarium, Trichoderma, Saccharomyces. Выделившиеся в большинстве случаев бактерии определены по последовательности кодирующей 16SрРНК как Paenibacillus sp.(в почве), Stenotrophomonas maltophilia и Sphingomonas sp. (в филосфере), Bacillus subtilis (в эндосфере). ПЦР показала отсутствие патогенных бактерий Pseudomonas syringae и Erwinia amylovora во всех исследуемых образцах. В августе отмечены достоверные различия между исследуемыми образцами в составе ризосферной, эпифитной и эндофитной микробиоте растений яблони при внесении МБУ и без. Подавление активности грибов составило в среднем 30,51%, при этом количество бактерий увеличилось в 2,2 раза. В интенсивном саду наибольшая активизация бактерий отмечена после внесения Азофока и Энзимоцида (на 63,73 и 58,56%). При этом патогенных и условно-патогенных грибов стало меньше на 30,19 и 37,83%. Нитрагин также повысил бактериальную обсеменённость листьев, но в меньшей степени (на 44,78 %), что привело к менее выраженному подавлению грибов (на 20,52 %). Применение МБУ для обработки почвы существенно не повлияло на состояние микробиоценоза листьев яблони. Лишь в варианте с использованием препарата Нитрагин в интенсивном саду было зафиксировано снижение численности патогенных грибов на 13,35 % по сравнению с контролем при сохранении неизменного уровня бактериальной обсеменённости. Внесение Азафока способствовало увеличению частоты тестирования эндофитной бактерий до 64,44% в традицилнном саду, при значении в контроле 51,27%. Достоверно снизился уровень окислительного стресса (отрицательный тест был ниже контроля более чем вдвое и составил 13,81%). В интенсивном саду лучшим был Энзимоцид. При этом у эндофитных бактерий увеличился процент выхода с 61,63% в контроле до 77,99% при использовании данного МБУ. Важно отметить, что при использовании Энзимоцида и Нитрагина отмечено снижение активности эндофитных грибов в обоих садах в 1,5 − 2,5 раза Внесение минеральных удобрений оказывает стимулирующее влияние на популяцию фитопатогенных микромицетов: число КОЕ грибных патогенов в почве увеличилось на 21,98 % в лабораторном опыте и на 33,61 % − в условиях сада. Применение МБУ в комбинации с минеральными удобрениями привело к снижению численности грибов на 36,04 и 26,78% по сравнению с почвой, обработанной исключительно минеральными удобрениями. При этом численность бактерий повысилась на 32,07 и 27,05%. Опубликованы 2 статьи в научных журналах: 1. Кузин А.И., Карпухина С.А., Назаров В.Н., Шмакова А.А. Влияние микробиологического удобрения на основе консорциума микроорганизмов на режим питания и урожайность яблони в интенсивном саду // Садоводство и виноградарство. 2025; № 5 : 14-22. https://doi.org/10.31676/0235-2591-2025-5-14-22 2. Kuzin A.I., Maslova M.V., Stepantsova L.V., Shamshin I.N., Grosheva E.V., Karpukhina S.A., Shmakova A.A., Nazarov V.N., Krasin V.N., Kashirskaya N.Y., Kochkina A.M. The Influence of Microbial Fertilizers on the Rhizospheric and Epiphytic Microbiota, as Well as the Foliar Feeding Impact on Apple Leaf Mineral Contents. Plants 2025, 14, 3783. https://doi.org/10.3390/plants14243783

 

Публикации

1. Кузин А.И., Карпухина С.А., Назаров В.Н., Шмакова А.А. Влияние микробиологического удобрения на основе консорциума микроорганизмов на режим питания и урожайность яблони в интенсивном саду Садоводство и виноградарство, № 5, С. 14-22. (год публикации - 2025)
10.31676/0235-2591-2025-5-14-22

2. Кузин А.И., Маслова М.В., Степанцова Л.В., Шамшин И.Н., Грошева Е.В., Карпухина С.А., Шмакова А.А., Назаров В.Н., Красин В.Н., Каширская Н.Ю., Кочкина А.М. The Influence of Microbial Fertilizers on the Rhizospheric and Epiphytic Microbiota, as Well as the Foliar Feeding Impact on Apple Leaf Mineral Contents Plants, Vol. 14, Art. No. 3783. (год публикации - 2025)
10.3390/plants14243783