Microbial inoculants as a means of improving soil and crop yields

Abstract

The article presented the results of studies of the influence of microbial inoculants Rhizobium japonicum and Azospirillum brasilense on the growth and development of soybean (Glycine max) at the initial stages of its development. The study was conducted on three experimental plots: a control plot without treatment, a plot with Rhizobium japonicum inoculum and a plot with Azospirillum brasilense inoculum. The main indicators were evaluated: plant height, number of leaves, root system development and total biomass at different stages of plant growth, as well as laboratory analysis of nitrogen content in plant tissues. The results of the study showed that the inoculants had a significant impact on all measured parameters compared to the control plot. In particular, the plants in the plot with Rhizobium japonicum showed 50% higher growth and development of the root system, which was confirmed by the formation of root nodules responsible for nitrogen fixation. Azospirillum brasilense also improved plant growth and root system development, but its effect was less pronounced compared to Rhizobium japonicum. Nitrogen content analysis showed that plants in the Rhizobium japonicum plot had 45% higher tissue nitrogen content compared to the control plot, indicating effective nitrogen fixation. In plants treated with Azospirillum brasilense, the nitrogen content was also 25% higher, but without nodule formation, the effect was less pronounced. The aim of the study was to evaluate the effectiveness of microbial inoculants in improving plant growth and development in the early stages of vegetation, to investigate their effect on root system productivity, nitrogen uptake and total plant biomass, and to determine the optimal conditions for maximising the impact of inoculants in agricultural conditions. The results emphasised the importance of using microbial inoculants to increase soybean productivity and resistance in the early stages of its development. The application of Rhizobium japonicum provided a greater increase in biomass, root system and nitrogen assimilation, which makes this inoculant more effective than Azospirillum brasilense.

У статті наведено результати досліджень впливу мікробних інокулянтів Rhizobium japonicum та Azospirillum brasilense на ріст і розвиток сої (Glycine max) на початкових етапах її розвитку. Дослідження проводили на трьох дослідних ділянках: контрольній без обробки, ділянці з інокулянтом Rhizobium japonicum та ділянці з інокулянтом Azospirillum brasilense. Оцінювали основні показники: висоту рослин, кількість листків, розвиток кореневої системи та загальну біомасу на різних етапах росту рослин, а також лабораторний аналіз вмісту азоту в тканинах рослин. Результати дослідження показали, що інокулянти мали значний вплив на всі виміряні параметри порівняно з контрольною ділянкою. Зокрема, рослини на ділянці з Rhizobium japonicum показали на 50 % більший ріст і розвиток кореневої системи, що підтверджувалося утворенням кореневих бульбочок, відповідальних за фіксацію азоту. Azospirillum brasilense також покращував ріст рослин і розвиток кореневої системи, але його ефект був менш вираженим порівняно з Rhizobium japonicum. Аналіз вмісту азоту показав, що рослини на ділянці Rhizobium japonicum мали на 45 % вищий вміст азоту в тканинах порівняно з контрольною ділянкою, що свідчить про ефективну фіксацію азоту. У рослинах, оброблених Azospirillum brasilense, вміст азоту також був на 25 % вищим, але без утворення бульбочок ефект був менш вираженим. Метою дослідження було оцінити ефективність використання мікробних інокулянтів для покращення росту та розвитку рослин на початкових етапах вегетації, дослідити їхній вплив на продуктивність кореневої системи, поглинання азоту та загальну біомасу рослин, а також визначити оптимальні умови для максимального впливу інокулянтів у сільськогосподарських умовах. Отримані результати підкреслюють важливість використання мікробних інокулянтів для підвищення продуктивності та стійкості сої на початкових етапах її розвитку. Застосування Rhizobium japonicum забезпечило більший приріст біомаси, кореневої системи та засвоєння азоту, що робить цей інокулянт більш ефективним порівняно з Azospirillum brasilense.