Сравнително проучване на коренова и почвена микробиологична активност при самостоятелно и съвместно отглеждане на зеле (Вrassicа oleraceae L. var. capitata L.)
Гергана Младенова
, Милена Йорданова
, Бойка Малчева
Abstract: Проведено е сравнително проучване на коренова и почвена микробиологична активност при самостоятелно и съвместно отглеждане на зеле с други култури: праз, фасул, тагетес, копър и цветен микс. Взаимното отглеждане на зеле и цветен микс повишава количеството на микроорганизмите в непосредствена близост до корените на зелето в най-висока степен. Най-ниска е биогенността на кореновата зона при варианта със зеле и тагетес. При самостоятелното отглеждане на зеле се установява по-висока стойност на общата микрофлора спрямо вариантите с основна култура зеле и допълнителни култури тагетес или праз. Комбинирането на зелето с цветен микс, фасул или копър повишава количеството на микроорганизмите от ризоплана и ризосферата в по-висока степен отколкото самостоятелното отглеждане на зеле. Основен дял в състава на общата микрофлора заемат неспорообразуващите бактерии, следвани от бацилите. Прегрупиране се установява при съвместното отглеждане на зеле и цветен микс, като при този вариант количеството на спорообразуващите бактерии е по-високо от това на неспорообразуващите бактерии. По-слабо представени са актиномицетите и плесенните гъби. Каталазната активност е най-висока при контролата, следвана от варианта със съвместно отглеждане на зеле и праз, а най-ниска при зеле и цветен микс, и зеле и копър, като зависи значително от влажността на вариантите. Целулазната активност е по-висока при вариантите с култури спрямо контролата – най-висока при съвместно отглеждане на зеле и праз, и зеле и тагетес, а най-ниска при зеле и фасул, като зависи значително от общата микрофлора.
Keywords: ензимни активности; коренова микрофлора; почвена биогенност
Citation: Mladenova, G., Yordanova, M., & Malcheva, B. (2024). Comparative study of root and soil microbiological activity in individual and co-cultivation of cabbage (Brassica oleraceae L. var. capitata L.) Bulgarian Journal of Crop Science, 61(2) 37-46 (Bg).
| References: (click to open/close) | Al-Daghari, D., Al-Sadi, A., Al-Mahmooli, I., Janke, R., & Velazhahan, R. (2023). Biological control effi¬cacy of indigenous antagonistic bacteria isolated from the rhizosphere of cabbage grown in biofumigated soil against Pythium aphanidermatum damping-off of cucumber. Agriculture, 13(3), 626. DOI: https://doi. org/10.3390/agriculture13030626.
Amewowor, D., & Madelin, M. (1991). N umbers of myxomycetes and associated microorganisms in the root zones of cabbage (Brassica oleracea) and broad bean (Vicia faba) in field plots. FEMS Microbiology Ecology, 86, 69-82.
Barea, J. M., Pozo, M. J., Azcon, R., & Azcon-Aguilar, C. (2005). Microbial co-operation in the rhizosphere. J. Exp. Bot., 56, 1761–1778.
Caravaca, F., Masciandaro G., & Ceccanti, B. (2002). Land use in relation to soil chemical and biochemical properties in a semiarid Mediterranean environment. Soil Tillage Res., 68, 23-30.
Curtright, A., & Tiemann, L. (2021). Intercropping increases soil extracellular enzyme activity: A meta-analysis. Agriculture, Ecosystems & Environment. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2021.107489.
Fan, K., Cardona, C., Li, Y., Shi, Y., Xiang, X., Shen, C., Wang, H., Gilbert, J., & Chu, H. (2017). R hi¬zosphere-associated bacterial network structure and spatial distribution differ significantly from bulk soil in wheat crop fields. Soil Biol. Biochem, 113, 275–284. doi: 10.1016/j.soilbio.06020.
Fan, K., Weisenhorn, P., Gilbert, J. A., & Chu, H. (2018). Wheat rhizosphere harbors a less complex and more stable microbial co-occurrence pattern than bulk soil. Soil Biol. Biochem., 125, 251–260. DOI: 10.1016/j. soilbio.07, 022.
Gols, R., Geem, M., Bullock, J., Martens, H., Wage¬naar, R., Putten, W., & Harvey, J. (2023). Commu¬nities of nematodes, bacteria and fungi differ among soils of different wild cabbage population. European Journal of Soil Biology. DOI: https: //doi.org/10.1016/j. ejsobi.2023.103512.
Hawkes, C. V., DeAngelis, K. M., & Firestone, M. K. (2007). Root interactions with soil microbial com¬munities and processes. In: The rhizosphere (pp. 1-29). Academic press. Elsevier, New York.
Jones, D. L., Nguyen, C., & Finlay, R. D. (2009). Carbon flow in the rhizosphere: carbon trading at the soil–root interface. Plant Soil, 321, 5–33.
Kang, S., Hamayun, M., Khan, M., Iqbal, A., & Lee, I. (2019). Bacillus subtilis JW1 enhances plant growth and nutrient uptake of Chinese cabbage through gibberellins secretion. Journal of Applied Botany and Food Quality, 92, 172 – 178. DOI: 10.5073/JAB¬FQ.2019.092.023.
Khaziev, F. (1976). Enzymatic activity of soils. Nauka, Moskva, 180 (Ru).
Ling, N., Wang, T. T., & Kuzyakov, Y. (2022). Rhizo¬sphere bacteriome structure and functions. Nat. Com¬mun., 13, 1–13. DOI: 10.1038/s41467-022-28448-9.
Lugtenberg, B., & Kamilova, F. (2009). Plant-growth-promoting rhizobacteria. Annu. Rev. Microbiol., 63, 541–556.
Lundberg, D. S., Lebeis, S. L., Paredes, S.H., Your¬stone, S., Gehring, J., Malfatti, S., Tremblay, J., Engelbrektson, A., Kunin, V., Rio, T.G.d., Edgar, R. S., Eickhorst, T., Ley, R., Hugenholtz, P., Tringe, S. G., & Dangle, J. L. (2012). Defining the core Arabi¬dopsis thaliana root microbiome. Nature, 488, 86–90.
Malcheva, B., & Naskova, P. (2018). Guide for laboratory exercises in Microbiology. Universitetsko izdatelstvo pri TU-Varna, Varna, 70 (Bg).
Malcheva, B., Naskova, P., Plamenov, D. (2019). Inves¬tigation of the influence of mineral nitrogen fertilizers on the microbiological and enzymic activity of soils with rapeseed. Novo znanie, 8-4, 80-90 (Bg).
Mendes, R., Garbeva, P. & Raaijmakers, J. (2013). The rhizosphere microbiome: significance of plant beneficial, plant pathogenic, and human pathogenic microorganisms. FEMS Microbiol Rev, 37, 634–663.
Mishustin, F., & Emtsev, N. (1989). Microbiology. Kolos, Moskva, 367 (Ru).
Mishustin, E., & Runov, E. (1957). The s uccess of the development of the principles of microbiological diag¬nosis of soil condition. Uspekhi sovremennoy biologii, 44, 256-268 (Ru).
Paliwoda, D., & Mikiciuk, G. (2020). Use of Rhizosphere Microorganisms in Plant Production – a Review Study. Journal of Ecological Engineering, 21(8), 292-310. DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/126597.
Panikov, N. S. (1999). Understanding and prediction of soil microbial community dynamics under global change. Applied Soil Ecol., 11, 161-176.
Pronk, L., Bakker, P., Keel, C., Maurhofer, M., & Flury, P. (2022). The secret life of plant-beneficial rhizosphere bacteria: insects as alternative hosts. Environmental Microbiology, 24(8), 3273-3289. DOI: 10.1111/1462-2920.15968.
Qu, Y., Tang, J., Liu, B., Lyu, H., Duan, Y., Yang, Y., Wang, S., & Li, Z. (2022). Rhizosphere enzyme ac¬tivities and microorganisms drive the transformation of organic and inorganic carbon in saline–alkali soil region. Scientific Reports, 12, 1314. DOI: https://doi. org/10.1038/s41598-022-05218-7.
Raaijmakers, J. M., Paulitz, T. C., Steinberg, C., Al¬abouvette, C., & Moenne-Loccoz, Y. (2009). The rhizosphere: a playground and battlefield for soilborne pathogens and beneficial microorganisms. Plant Soil, 321, pp. 341–361.
Saggar, S., McIntosh, M. D., Hedley, C. B., & Knicker, H. (1999). Changes in soil microbial biomass, metabolic quotient and organic matter turnover under Hieracium (H. pilosella L.). Biol. Fert. Soil, 30, pp. 232-238.
Schinner, F., & Sonnletner, R. (1996). Soil ecology: Microbiology and soil enzymatics. Springer-Verlag, Berlin (De).
Shaban, N., Bistrichanov, S., Moskova, T., Kadum, E., Mitova, I., Tityanov, M., & Bumov, P. (2014). Vegetable production (main traditional vegetable species). Izdatelska kashta pri Lesotehnicheski uni¬versitet (Bg).
Wei, X., Fu, T., He, G., Zhong, Z., Yang, M., Lou, F., & He, T. (2023). Characteristics of rhizosphere and bulk soil microbial community of Chinese cabbage (Bras¬sica campestris) grown in Karst area. Frontiers in Microbiology, 14. DOI: 10.3389/fmicb.2023.1241436.
Whipps, J. M. (2001). Microbial interactions and bio¬control in the rhizosphere. Journal of experimental Botany, 52(suppl_1), 487-511.
Zhang, K., Adams, J. M., Shi, Y., Yang, T., Sun, R., He, D., ... & Chu, H. (2017). Environment and geographic distance differ in relative importance for determining fungal community of rhizosphere and bulk soil. Envi-ronmental Microbiology, 19(9), 3649-3659.
|
|
| Date published: 2024-04-25
Download full text 
