Везде

RAS Agricultural ScienceВестник российской сельскохозяйственной науки Vestnik of the Russian Agricultural Science

  • ISSN (Print) 2500-2082
  • ISSN (Online) 3034-5197

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

You can
PII
S3034519725050035-1
DOI
10.7868/S3034519725050035
Publication type
Article
Status
Published
Authors
N.I. Vorobev
  • Occupation: PhD in Engineering Sciences, Leading Researcher
  • Affiliation: All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Pushkin, St. Petersburg, Russia
S.I. Loskutov
  • Occupation: PhD in Agricultural Sciences, Head of the Laboratory
  • Affiliation: All-Russian Research Institute of Food Additives – branch of the Federal Scientific Center for Food Systems named after V.M. Gorbatova RAS
Ya.V. Pukhalskiy
  • Occupation: Researcher
  • Affiliation: All-Russian Research Institute of Food Additives – branch of the Federal Scientific Center for Food Systems named after V.M. Gorbatova RAS
A.I. Osipov
  • Occupation: Grand PhD in Agricultural Sciences, Chief Researcher, Professor
  • Affiliation: Agrophysical Institute of the Russian Academy of Agricultural Sciences
Yu.V. Khomyakov
  • Occupation: PhD in Biological Sciences, Head of the Laboratory
  • Affiliation: Agrophysical Institute of the Russian Academy of Agricultural Sciences
P.Yu. Kononchuk
  • Occupation: PhD in Agricultural Sciences, Leading Researcher
  • Affiliation: Agrophysical Institute of the Russian Academy of Agricultural Sciences
Yu.V. Kostulnikov
  • Occupation: PhD in Engineering Sciences, Researcher
  • Affiliation: All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology
Yu.V. Laktionov
  • Occupation: PhD in Biological Sciences, Leading Researcher
  • Affiliation: All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology
Volume/ Edition
Volume / Issue number 5
Pages
16-23
Abstract
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 NPK 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.
Keywords
бобово-ризобиальный симбиоз соя зоокомпост минеральное удобрение химический элементный профиль растений вычислительная нейросеть
Date of publication
04.06.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
16

References

  1. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 9. Головко В.А., Краснопрошин В.В. Нейросетевые технологии обработки данных: учеб. пособие. Минск: БГУ, 2017. 263 с.
  10. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 24. Нефедов Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. Современная биоинформатика. М.: Горячая линия-Телеком, 2005. 272 с.
  25. 25. Nefedov E.I., Subbotina T.I., Yashin A.A. Sovremennaya bioinformatika. M.: Goryachaya liniya-Telekom, 2005. 272 s.
  26. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library