Progress in Plant Protection

The effect of selected PGPB bacteria on yield and health of lettuce and cucumber in field cultivation
Wpływ wybranych bakterii PGPB na plonowanie oraz zdrowotność sałaty i ogórka w uprawie polowej 

Magdalena Szczech, e-mail: magdalena.szczech@inhort.pl

Instytut Ogrodnictwa, Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Polska

Beata Kowalska, e-mail: beata.kowalska@inhort.pl

Instytut Ogrodnictwa, Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Polska

Jan Sobolewski, e-mail: jan.sobolewski@inhort.pl

Instytut Ogrodnictwa, Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Polska
Streszczenie

The activity of bacteria B125, PT60 (Enterobacter cloacae) and PZ9 (Bacillus sp.) was examined in field cultivation of lettuce and cucumber. In the experiments with lettuce the mixture of PZ9 + B125 was applied for transplants production by drenching of growing medium with bacterial suspension or mixing with alginate microcapsules. Controls were water or thiram. The best transplants growth was obtained with bacterial suspension. However, after transplanting to field the yield and health of treated lettuce did not differ compared to untreated control. The microcapsules and thiram inhibited growth of young plants and reduced lettuce yield. Thiram increased plant infection by Sclerotinia sclerotiorum. In the experiments with cucumber bacteria PT60 was applied as suspension for plant drenching or in form of microcapsules for seed coating. The microcapsules reduced cucumber germination, but the yield did not differ between treatments. PT60 significantly reduced the symptoms of downy mildew.


Aktywność bakterii B125, PT60 (Enterobacter cloacae) oraz PZ9 (Bacillus sp.) była badana w polowej uprawie sałaty i ogórka. W doświadczeniach z sałatą użyto mieszankę bakterii PZ9 + B125 na etapie produkcji rozsady do podlewania roślin lub w postaci mikrokapsuł alginianowych dodanych do podłoża. Jako kontrolę stosowano wodę lub tiuram. Najlepszy wzrost rozsady uzyskano po zastosowaniu zawiesiny bakterii. Jednak po przesadzeniu w pole, plon i zdrowotność roślin nie różniły się istotnie w porównaniu do nietraktowanej kontroli. Mikrokapsuły z bakteriami PZ9 i B125 oraz tiuram hamowały wzrost młodych roślin i zmniejszały plon sałaty. Tiuram zwiększał porażenie roślin przez Sclerotinia sclerotiorum. W doświadczeniach z ogórkami bakterie PT60 stosowano jako zawiesinę do podlewania roślin w polu lub w formie mikrokapsuł do zaprawiania nasion. Mikrokapsuły obniżały wschody roślin, ale plony nie różniły się między obiektami. PT60 powodował istotną redukcję nasilenia mączniaka rzekomego na roślinach.


Słowa kluczowe
lettuce; cucumber; PGPB bacteria; downy mildew; sałata; ogórek; bakterie PGPB; mączniak rzekomy
Referencje

Ali G.S., Norman D., El-Sayed A.S. 2015. Soluble and volatile metabolites of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPRs): role and practical applications in inhibiting pathogens and activating induced systemic resistance (ISR). Advances in Botanical Research 75: 241–284.

Bashan Y. 1998. Inoculants of plant growth-promoting bacteria for use in agriculture. Biotechnology Advances 16: 729–770.

Bashan Y., Gonzales L.E. 1999. Long-term survival of the plant growth-promoting bacteria Azospirillum brasilense and Pseudomonas fluorescens in dry alginate inoculant. Applied Microbiology and Biotechnology 51: 262–266.

Bashan Y., Hernandez J.P., Leyva-Macario Bacilio L.A. 2002. Alginate microbeads as inoculant carriers for plant growth-promoting bacteria. Biology and Fertility of Soils 35: 359–368.

Bhattacharyya P.N., Jha D.K. 2012. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR): emergence in agriculture. World Journal of Microbiological Biotechnology 28: 1327–1350.

Bishnoi U. 2015. PGPR interaction: an ecofriendly approach promoting the sustainable agriculture system. Advances in Botanical Research 75: 81–113.

Borczyński P. 2006. Kilka sposobów na ogórki polowe. Hasło Ogrodnicze 06/2006.

Chamangasht S., Ardakami M.R., Khavazi K., Abbaszadeh B., Mafakheri S. 2012. Improving lettuce (Lactuca sativa L.) growth and yield by the application of biofertilizers. Annals of Biological Research 3 (4): 1876–1879.

Cook M.T., Tzortzis G., Charalampopoulos D., Khutryanskiy V.V. 2012. Microencapsulation of probiotics for gastrointestinal delivery. Journal of Controlled Release 162 (1): 56–67.

Ćwintal M., Sowa P. 2010. Wpływ zapraw nasiennych i stymulacji laserowej na kiełkowanie nasion koniczyny czerwonej. Annales Universitas Mariae Curie-Skłodowska, Lublin – Polonia LXV (3): 1–9.

Dias M.C. 2012. Phytotoxicity: An overview of the physiological responses of plants exposed to fungicides. Journal of Botany 2012: 1–4.

El-Borollosy A.M., Oraby M.M. 2012. Induced systemic resistance against Cucumber mosaic cucumovirus and promotion of cucumber growth by some plant growth-promoting rhizobacteria. Annals of Agricultural Science 57 (2): 91–97.

Faligowska A., Panasiewicz K., Szymańska G., Bartos-Spychała M. 2013. Jakość siewna nasion łubinu żółtego w zależności od wybranych czynników agrotechnicznych. [The seeds quality of yellow lupine depending on selected agrotechnical factors]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 53 (2): 293–296.

Hellriegel H., Wilfarth H. 1888. Untersuchungen über die Stickstoffnahrung der Gramineen und Leguminosen. Beilageheft zu der Zeitschrift des Vereins für Rubenzucker-Industrie Deutschen Reichs, 234 pp.

Howell C.R. 2003. Mechanisms employed by Trichoderma species in the biological control of plant diseases: the history and evolution of current concepts. Plant Disease 87: 4–10.

Malkoclu M.C., Tuzel Y., Ozaktan G.B., Yolageldi L. 2016. Effects of plant growth-promoting rhizobacteria on organic lettuce production. Proceedings of 3rd International Symposium on Organic Greenhouse Horticulture. Turkey, Izmir, April 11–14, 2016, p. 74.

Orzeszko-Rywka A., Rochalska M., Balcer E. 2011. Przydatność czosnku, rumianku i nagietka do zaprawiania nasion warzyw. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 56 (4): 52–57.

Ruzzi M., Aroca R. 2015. Plant growth-promoting rhizobacteria act as biostimulants in horticulture. Scientia Horticulturae 196: 124–134.

Sottero A.N., dos Santos Freitas S., Tavares de Melo A.M., Trani P.E. 2006. Rhizobacteria and lettuce: root colonization, plant growth promotion and biological control. Brazilian Journal of Soil Science 30 (2): 225–234.

Szczech M. 2009. Biologiczna ochrona roślin warzywnych przy użyciu mieszanek aktywnych mikroorganizmów. Raport no 2P06R08430. Instytut Warzywnictwa, Skierniewice, 35 ss.

Szczech M., Dyki B. 2007. Combination of microbial biocontrol agents to control rhizoctonia damping-off and fusarium wilt of tomato. IOBC-WPRS Bulletin 30 (6): 415–418.

Szczech M., Dyśko J. 2008. The possibility to use selected mixtures of PGPR bacteria in tomato cultivation. Vegetable Crops Research Bulletin 68: 47–56.

Szczech M., Kowalska B., Dyki B., Horbowicz M., Kowalczyk W. 2009. Microbial mixtures enhancing plant resistance to pathogen stress. IOBC-WPRS Bulletin 43: 89–94.

Szczech M., Maciorowski R. 2016. Microencapsulation technique with organic additives for microbial agents. Journal of Horticultural Research 24 (1): 111–122.

Tripathi M.K., Giri S.K. 2014. Probiotic functional foods: Survival of probiotics during processing and storage. Journal of Functional Foods 9: 225–241.

Verbon E.H., Liberman L.M. 2016. Beneficial microbes affect endogenous mechanisms controlling root development. Trends in Plant Science 21 (3): 218–229.

Wei G., Kloepper J.W., Tuzun S. 1996. Induced systemic resistance to cucumber diseases and increased plant growth by plant growth-promoting rhizobacteria under field conditions. Phytopathology 86 (2): 221–224.

Winder R.S., Wheeler J.J., Conder N., Otvos I.S., Nevill R., Duan L. 2003. Microencapsulation: a strategy for formulation of inoculum. Biocontrol Science and Technology 13: 155–169.

Yabur R., Bashan Y., Hernández-Carmona G. 2007. Alginate from the macroalgae Sargassum sinicola as a novel source for microbial immobilization material in wastewater treatment and plant growth promotion. Journal of Applied Phycology 19: 43–53.

Progress in Plant Protection (2016) 56: 354-359
Data pierwszej publikacji on-line: 2016-09-27 12:29:20
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2016-057
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy