Молекулярно-генетичні та біотехнологічні основи створення комплексних мікробних препаратів для збалансованого живлення рослин

Дослідження спрямоване на визначення молекулярно-генетичних механізмів, що регулюють функціональну активність мікробних препаратів у ризосфері рослин. Методологія включала аналіз експресії ключових генів, порівняння ефективності різних штамів мікроорганізмів у ґрунтовому середовищі, узагальнення факторів, що впливають на стабільність біопрепаратів, та систематизацію даних для встановлення взаємозв’язку між генетичними механізмами та агрономічними показниками. Отримані результати підтвердили, що експресія ключових генів, відповідальних за фіксацію азоту, мобілізацію фосфору та синтез біологічно активних сполук, визначає ефективність біологічних препаратів у ґрунтовому середовищі, що було верифіковано шляхом генетичного аналізу функціональних маркерів, мікробіологічного дослідження життєздатності штамів і аналітичного визначення вмісту доступних елементів живлення та продуктивності рослин. Комбінування азотфіксуючих, фосфатмобілізуючих і біостимулюючих мікроорганізмів забезпечувало формування стабільних мікробних спільнот, здатних підвищувати біодоступність елементів живлення та продуктивність культур. При застосуванні Azospirillum brasilense на небобових культурах концентрація амонійних сполук у ризосфері зростала до 40 %, що супроводжувалося посиленням азотного живлення. Використання фосфатмобілізуючих бактерій дозволяло зменшити норму внесення фосфорних добрив на 25-40 % без втрати врожайності. Загалом, застосування біопрепаратів на зернових, бобових та овочевих культурах забезпечувало скорочення потреби у хімічних добривах на 20-30 % без зниження агрономічної ефективності. Стабілізація мікроорганізмів шляхом мікроінкапсуляції забезпечувала підвищену виживаність у ґрунтовому середовищі та рівномірне поширення в зоні ризосфери, тоді як спрей-сушіння дозволяло отримати порошкові форми біопрепаратів із тривалим строком зберігання. Поєднання мікробних препаратів із наноформами мінеральних добрив сприяло рівномірному вивільненню елементів живлення, що позитивно впливало на їх засвоєння, хоча точні коефіцієнти цього процесу у роботі не наведені. Практичне значення отриманих результатів полягає у можливості цілеспрямованої розробки біологічних препаратів із прогнозованою здатністю підвищувати засвоєння азоту та фосфору рослинами, знижувати потребу в мінеральних добривах та забезпечувати стабільну продуктивність сільськогосподарських культур в умовах інтенсивного землеробства