bioselБиотехнология и селекция растенийPlant Biotechnology and Breeding2658-62662658-6258VIR10.30901/2658-6266-2019-4-o4biosel-58Research ArticleОБЗОРЫREVIEW ARTICLESБиологические препараты в органическом земледелииBiological products in organic agricultureАиповаР.AipovaR.

010000 Казахстан, г. Нур - Султан, Шоссе Коргалжын, 13/5;

13/5, Korgalzhyn Hwy., Nur-Sultan 010000

rakhilya-73@mail.ruАбдыкадыроваА. Б.AbdykadyrovaA. B.

010000 Казахстан, г. Нур - Султан, Шоссе Коргалжын, 13/5;

13/5, Korgalzhyn Hwy., Nur-Sultan 010000

КурманбаевA. A.KurmanbayevA. A.

010000 Казахстан, г. Нур - Султан, Шоссе Коргалжын, 13/5;

13/5, Korgalzhyn Hwy., Nur-Sultan 010000

Национальный центр биотехнологииКазахстанNational Center for BiotechnologyKazakhstan201920042020243641Copyright © Аипова Р., Абдыкадырова А.Б., Курманбаев A.A., 20192019Аипова Р., Абдыкадырова А.Б., Курманбаев A.A.Aipova R., Abdykadyrova A.B., Kurmanbayev A.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://biosel.elpub.ru/jour/article/view/58

В обзоре рассмотрены данные о создании сложных микробных препаратов и возможности их использования в практике сельского хозяйства. Согласно данным экономистов, оборот средств в области органического, экологически чистого сельского хозяйства насчитывает 85-90 миллиардов долларов в год. Разработчики биологических препаратов придают большое значение созданию комплексных биоудобрений, которые стабильно повышают урожай на 20-25%, при этом значительно снижают уровень поражения растений корневой гнилью. Рассмотрен ряд положительных эффектов действия бактерий PGRP (ризобактерии, стимулирующие рост растений) на растения, в том числе способность бактерий фиксировать молекулярный азот из атмосферы, синтезировать гормональные вещества и соединения, токсичные для грибков растений, а также мобилизовать трудно растворимые фосфаты почвы. Представлены данные, которые свидетельствуют в пользу перспектив использования микроорганизмов в развитии технологий экологически чистого сельского хозяйства с целью повышения продуктивности растений и биоконтроля над развитием болезней растений, уменьшения химической нагрузки на почвы и увеличения плодородия почв.

The review presents data on the creation of complex microbial preparations and their application in agricultural practice. According to economists, the turnover in the field of organic agriculture is worth 85-90 billion US dollars a year. Developers of biological products pay great attention to the creation of complex biofertilizers, which contribute to a stable 20-25% increase in yield, with a significant reduction of plant damage by root rot. Among the considered positive effects of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on plants are the ability to fix molecular nitrogen from the atmosphere, the synthesis of hormonal and fungitoxic substances, and the mobilization of sparingly soluble soil phosphates. The presented data show promise for the use of these microorganisms in the development of eco-friendly farming technologies in order to increase plant productivity and establish biocontrol over the development of plant diseases, reduce the chemical load on the soil, and increase its fertility.

комплексные биопрепаратыазотфиксирующийфосфат и калиймобилизующие микроорганизмыбактериястимуляция роста растенийпшеницаcomplex biological preparationsnitrogen-fixingphosphate and potassium mobilizing microorganismsbacteriumplant growth stimulationwheatThe work was performed within the «Transfer and adaptation of technologies for precision farming in the crop production on the principle of demonstration farms (polygons)» program in the Akmola region for 2018-2020 «Creation of complex biological preparation for increasing productivity of grain crops in the conditions of Northern Kazakhstan» Ministry of the Agriculture RK BR 06349586.ReferencesАлферов А.А., Чернова Л.С., Завалин А.А., Чеботарь В.К. Эффективность применения эндофитных биопрепаратов и азотного удобрения. Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 2017;5:21-24.Alferov A.A., Chernova L.S., Zavalin A.A., Chebotar V.K. The effectiveness of the use of endophytic biological products and nitrogen fertilizer (Effektivnost primeneniya endofitnykh biopreparatov i azotnogo udobreniya). Vestnik Rossijskoy selskohozyaistvennoy nauki = Bulletin of the Russian Agricultural Science. 2017;5:21- 24. [In Russian]Андреева О.А., Кожевин П.А. Оптимизация естественного сообщества микроорганизмов почвы как способ создания микробных удобрений. Вестник Московского Университета. Cер. 17. Почвоведение. 2014;4:42-45.Andreeva O.A., Kozhevin P.A. Optimization of the natural community of soil microorganisms as a way to create microbial fertilizers (Optimizaciya estestvennogo soobshchestva mikroorganizmov pochvy kak sposob sozdaniya mikrobnykh udobreniy). Vestnik Moskovskogo Universiteta = Bulletin of Moscow University. Series 17. Soil science. 2014;4:42-45 [In Russian]Бабенко Л.М., Мошинец Е.В., Рогальский С.П., Щербатюк Н.Н., Суслова О.С., Косаковская И.В. Влияние предпосевного праймирования N-гексаноил-L-гомосеринлактоном на формирование ризосферной микрофлоры и структуру урожайности Triticum aestivum L. Вісник Харківського національного аграрного університету. Серія біологія. 2017;1(40):106-118.Babenko L.M., Moshinets E.V., Rogalsky S.P., Shcherbatyuk N.N., Suslova O.S., Kosakovskaya I.V. The influence of presowing priming with n-hexanoyl-l-homoserinlactone on the formation of rhizospheric microflora and the yield structure of Triticum aestivum L. (Vliyanie predposevnogo praimirovaniya n-geksanoil-l-gomoserinlaktonom na formirovanie rizosfernoy mikroflory i strukturu urozhainosti Triticum aestivum L.). Visnik Harkіvs'kogo nacіonalnogo agrarnogo unіversitetu Serіya bіologіya = Bulletin of Kharkiv National Agrarian University. Series Biology 2017;1(40):106-118. [In Russian]Башков А.С. Влияние ризоагрина и других биопрепаратов на урожайность и качество продукции яровой пшеницы. В кн.: Труды Всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение развития АПК в современных условиях»; 15-18 февраля 2011 г.; Ижевск, Россия. Ижевск; 2011. Т. 1. С.3-9. URL: https://ekosspb.ru/publications/26 [дата обращения: 13.11.2019].Bashkov A.S. Influence of Rizoagrin and other biopreparations on yield and quality of spring wheat products (Vliyanie rizoagrina i drugih biopreparatov na urozhainost i kachestvo produktsii yarovoy pshenitsy). In: Proceedings of the All-Russian Scientific and Practical Conference «Scientific support for the development of the agricultural sector in modern conditions»; 2011 February 15-18; Izhevsk, Russia. Izhevsk; 2011. Vol. 1. p.3-9. [in Russian] URL: https://ekosspb.ru/publications/26 [дата обращения: 13.11.2019].Chang C.H., Yang S.S. Thermo-tolerant phosphate-solubilizing microbes for multi-functional biofertilizer preparation. Bioresource Technology. 2009;100(4):1648-1658. DOI: 10.1016/j. biortech.2008.09.009Chang C.H., Yang S.S. Thermo-tolerant phosphate-solubilizing microbes for multi-functional biofertilizer preparation. Bioresource Technology. 2009;100(4):1648-1658. DOI: 10.1016/j. biortech.2008.09.009Чекмарева Л.И., Нестерова Н.К. Эффективность применения гумата и биопрепаратов ризоагрина и флавобактерина на озимой пшенице. Аграрный научный журнал. 2018;4:38-40. DOI: 10.28983/asj.v0i4.449Chekmareva L.I., Nesterova N.K. The effectiveness of the use of humate and biological products of rhizoagrin and flavobacterin on winter wheat (Effektivnost primeneniya gumata i biopreparatov rizoagrina i flavobakterina na ozimoy pshenitse). Agrarnyi nauchnyi zhurnal = Agrarian Scientific Journal 2018;4:38-40. [In Russian] DOI: 10.28983/asj.v0i4.449Развитие органического сельского хозяйства в Казахстане. Коалиция за «зеленую» экономику и развитие «G-Global»: [сайт]. Казахстан. URL: https://greenkaz.org/index. php/press-centr/novosti-v-strane/item/1987-razvitie-organicheskogo-selskogo-khozyajstva-v-kazakhstane Дата публикации: 12 марта 2018 г.Development of Organic Agriculture in Kazakhstan (Razvitie organicheskogo selskogo hozyaistva v Kazakhstane). Coalition for «green» economy and development «G-Global»: [website]. Kazakhstan. [In Russian] URL: https://greenkaz.org/index. php/press-centr/novosti-v-strane/item/1987-razvitie-organicheskogo-selskogo-khozyajstva-v-kazakhstane) Дата публикации: 12 марта 2018 г.El-Gamal Manal A.H., Abo-Kora Hanaa A., Massoud O.N. Impact of formulated Azospirillum lipoferum, Bacillus polymyxa and Nostoc muscorum on wheat productivity. International Journal of ChemTech Research. 2015;8(9):100-113.El-Gamal Manal A.H., Abo-Kora Hanaa A., Massoud O.N. Impact of formulated Azospirillum lipoferum, Bacillus polymyxa and Nostoc muscorum on wheat productivity. International Journal of ChemTech Research. 2015;8(9):100-113.Горовой Л.Ф., Кошевский И.И., Редько В.В.,Теслюк В.В. Препараты нового поколения для зашиты растений. Сборник трудов НАН Украины; 2002. С.87-92.Gorovoj L.F., Koshevskij I.I., Red'ko V.V., Teslyuk V.V. New generation plant protection products (Preparaty novogo pokoleniya dlya zashchity rasteniy). Sbornik trudov NAS Ukrainy = Proceedings of National Academy of Sciences of Ukraine;2002. p.87-92 [In Russian]Гринева И.А., Кулешова Ю.М., Ломоносова В.А., Маслак Д.В., Садовская Л.Е., Скакун Т.Л., Феклистова И.Н., Максимова Н.П. Сохранение в процессе хранения у элиситорного биопрепарата способности индуцировать системную устойчивость. Журнал Белорусского государственного университета. Биология. 2017;3:63-67.Grineva I.A., Kuleshova Yu.M., Lomonosova V.A., Maslak D.V., Sadovskaya L.E., Skakun T.L., Feklistova I.N., Maksimova N.P. Preservation of the ability to induce systemic stability in the elicitor biological product during storage (Sokhranenie v processe hraneniya u elisitornogo biopreparata sposobnosti indutsirovat sistemnuyu ustoichivost). Zhurnal Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya = Journal of Belarusian State University. Biology. 2017;3:63-67. [In Russia]Higa T., Parr J.F. Beneficial and effective microorganisms for a sustainable agriculture and environment. Atami, Japan: International Nature Farming Research Center; 1994.Higa T., Parr J.F. Beneficial and effective microorganisms for a sustainable agriculture and environment. Atami, Japan: International Nature Farming Research Center; 1994.Красильников Н.А., Кореняко А.И. Влияние почвенной микрофлоры на вирулентность и активность клубеньковых бактерий. Микробиология. 1944;13(1):39-44.Krasilnikov N.A., Korenyako A.I. The influence of soil microflora on the virulence and activity of nodule bacteria (Vliyaniye pochvennoy mikroflory na virulentnost i aktivnost klubenkovykh bakteriy). Mikrobiologija = Microbiology. 1944;13(1):39-44. [In Russian]Кузина Е.В., Леонтьева Т.Н., Логинов О.Н. Влияние биопрепаратов на продуктивность и качество зерна озимой пшеницы. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013;15(3(5)):1649-1652.Kuzina E.V., Leont'eva T.N., Loginov O.N. Effect of biological products on the productivity and quality of winter wheat (Vliyanie biopreparatov na produktivnost i kachestvo zerna ozimoy pshenitsy). Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk = Bulletin of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2013;15(3(5)):1649-1652 [In Russian]Монастырский О.А., Кузнецова Е.В., Есипенко Л.П. Органическое земледелие и получение экологичных пищевых продуктов в России. Агрохимия. 2019;1:3-4. DOI: 10.1134/S000218811901006XMonastyrsky O.A., Kuznecova E.V., Esipenko L.P. Organic Farming and Production of Eco-Friendly Foodstuffs in Russia (Organicheskoye zemledelie i poluchenie ekologichnykh pishchevykh produktov v Rossii). Agrohimiya = Agrochemistry. 2019;1:3-4. [In Russian] DOI: 10.1134/S000218811901006XPatent IAP 02430. Complex microbiological fertilizer and the way of its acquisition. Abduazizov M.N., Baybaev B. Uzb.; June 30, 2004. Patent US5591634.Patent IAP 02430. Complex microbiological fertilizer and the way of its acquisition. Abduazizov M.N., Baybaev B. Uzb.; June 30, 2004. Patent US5591634.Microbiological method for disposing of organic waste materals. Higa T.; Jan. 7, 1997.Microbiological method for disposing of organic waste materals. Higa T.; Jan. 7, 1997.Пирог Т.П., Конон А.Д., Софилканич А.П., Иутинская Г.А. Действие поверхностно-активных веществ Acinetobacter calcoaceticus ИМВ И-7241, Rhodococcus erythropolis ИМВ Ас-5017 и Nocardia vaccinii К-8 на фитопатогенные бактерии. Прикладная биохимия и микробиология. 2013;49(4):364-371. DOI: 10.7868/S0555109913040119Pirog T.P., Konon A.D., Sofilkanich A.P., Iutinskaya G.A. Effect of surface-active substances of Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241, Rhodococcus erythropolis IMV Ac-5017, and Nocardia vaccinii K-8 on phytopathogenic bacteria. Pikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya = Applied Biochemistry and Microbiology. 2013;49(4):360- 367. [In Russian] DOI: 10.7868/S0555109913040119Саданов А.К., Курманбаев А.А. Экологическая биотехнология в биологизации земледелия. Алматы: Агроуниверситет; 1999).Sadanov A.K., Kurmanbaev A.A. Ecological biotechnology in the biologization of agriculture (Ekologicheskaya biotekhnologiya v biologizacii zemledeliya). Almaty: Agrouniversitet = Almaty:Agricultural University; 1999. [In Russian]Schütz L., Gattinger A., Meier M., Müller A., Boller T., Mäder P., Mathimaran N. Improving crop yield and nutrient use efficiency via biofertilization – a global meta-analysis. Frontiers in Plant Science. 2018;8(2204):1-13. DOI: 10.3389/fpls.2017.02204Schütz L., Gattinger A., Meier M., Müller A., Boller T., Mäder P., Mathimaran N. Improving crop yield and nutrient use efficiency via biofertilization – a global meta-analysis. Frontiers in Plant Science. 2018;8(2204):1-13. DOI: 10.3389/fpls.2017.02204Щедрин В.Н. Мелиорация земель основа устойчивого развития АПК России. Вестник аграрной науки Дона. 2010;3:98-106.Shchedrin V.N. Land reclamation as a basis for sustainable development of the agroindustruial complex of Russia (Melioraciya zemel osnova ustoichivogo razvitiya APK Rossii). Don Agrarian Science Bulletin. 2010;3:98-108. [In Russian]Швидченко В.К., Зотиков В.И., Исенова А.К. Селекция яровой мягкой пшеницы на севере Казахстана. Астана: Акмолинский аграрный университет им. С. Сейфуллина; 1999. С.5-21.Shvidchenko V.K., Zotikov V.I., Isenova A.K. Common spring wheat breeding in the north of Kazakhstan (Selektsiya yarovoy myagkoy pshenitsy na severe Kazakhstana). Astana: Akmolinsky agrarny universitet im. S.Seifullina = Astana: Akmola S. Seifullin Agrarian University; 1999. p.5-21 [In Russian]Сомова Л.А., Михеева Г.А., Печуркин Н.С. Внедрение микробиоценоза в агроэкосистему для повышения продуктивности растений. Журнал Сибирского федерального университета. Биология. 2017;10(3):333-342.Somova L.A., Mikheeva G.A., Pechurkin N.S. Introduction of microbiocenosis in agroecosystem for increasing the plant productivity. Journal of Siberian Federal University. Biology. 2017;10(3):333- 342 [In Russian]Терещенко Н.Н. Бактериальные удобрения: проблемы и перспективы применения. Cибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2007;7(175):14-20.Tereshchenko N.N. Bacterial fertilizers: problems and prospects (Bakterialnye udobreniya: problemy i perspektivy). Siberian Bulletin of Agricultural Science. 2007;7(175):14-20 [In Russian]Закон Республики Казахстан. О производстве органической продукции: от 27 ноября 2015 года № 423-V ЗРК. URL: https://online.zakon.kz/document/?doc_id=37002307#pos=164;-49The Law of the Republic of Kazakhstan. On Production of Organic Products: dated November 27, 2015 No. 423-V ZRK (Zakon respubliki Kazahstan O proizvodstve organicheskoj produkcii ot 27 nojabrja 2015 goda № 423-V ZRK) [In Russian] URL: https://online.zakon.kz/document/?doc_id=37002307#pos=164;-49The Strategy of using irrigated lands in modern conditions. Land reclamation and water management. 2003;3:45-51.The Strategy of using irrigated lands in modern conditions. Land reclamation and water management. 2003;3:45-51.Yarullina D.R., Asafova E.V., Kartunova Yu.E., Ziyatdinova G.K., Ilinskaya O.N. Probiotics for plants: NO-producing lactobacilli protect plants from drought. Prikladnaya bioximiya i mikrobiologiya = Applied Biochemistry and Microbiology. 2014;50(2):189- 192. DOI: 10.1134/S0003683814020197Yarullina D.R., Asafova E.V., Kartunova Yu.E., Ziyatdinova G.K., Ilinskaya O.N. Probiotics for plants: NO-producing lactobacilli protect plants from drought. Prikladnaya bioximiya i mikrobiologiya = Applied Biochemistry and Microbiology. 2014;50(2):189- 192. DOI: 10.1134/S0003683814020197

The authors declare that there are no conflicts of interest present.