Часть 1. Существование большой популяции неэффективных аборигенных ризобий, и непоследовательная работа экзотических штаммов в почвах Ганы обусловливают необходимость выявления эффективных и локально адаптированных элитных штаммов для усиления бобово-ризобиального симбиоза. Полевые эксперименты были проведены в 26 местах (12 с посадкой коровьего гороха и 14 с посадкой земляного ореха) в северной части Ганы. В каждой локации применялось по четыре процедуры: прививка Брадырхизобиумом штаммы KNUST 1002 и KNUST 1006, положительный азотный (+N) контроль и отрицательный контроль (без азота или инокуляции) расположены в рандомизированных полных блоках с четырьмя репликациями. Полученные результаты показали, что инокуляция штаммами KNUST 1002 и KNUST 1006 способствовала значительному повышению урожайности зерна как коровьего гороха, так и земляного ореха. В среднем инокуляция коровьего гороха штаммами KNUST 1002 и KNUST 1006 приводила к увеличению урожайности зерна на 63 и 52% по сравнению с отрицательным контролем. Урожайность стручков земляного ореха, с другой стороны, была значительно (Р <0.05) увеличилось на 57% из исследования локаций с одного или обоих тест-штаммов. Однако ответы на прививку были весьма вариабельны в разных местах исследования (т. е. значимое взаимодействие лечения × места, TLI). Детальный анализ этого значимого тли, основанный на генотипическом основном эффекте (G) плюс генотип-по-среднему взаимодействию (GE) (GGE), показал, что местоположение способствовало 71 и 88% вариации, наблюдаемой в cowpea и арахисе, соответственно, и сгруппировало местоположения в мега-среды для cowpea. Эти результаты демонстрируют, что родная элита Штаммы Bradyrhizobium KNUST 1002 и KNUST 1006 имеют потенциал для использования в качестве инокулянтов для увеличения производства конопли и земляного ореха в Северной Гане.
Cowpea и арахис формируют жизненно важный компонент традиционной системы земледелия в большинстве стран Африки включая Гану должную к высокому содержанию протеина этих зерен. Другими преимуществами этих культур являются их вклад в повышение плодородия почв и помощь в снижении заболеваемости вредителями и болезнями. До недавнего времени бобовые культуры выращивались в качестве второстепенных культур для зерновых большинством мелких фермеров и, как таковые, получали мало или вообще не получали удобрения. В настоящее время фермеры выращивают эти бобовые культуры в больших масштабах в качестве товарных культур, но все еще без применения достаточного количества удобрений. Также очевидно, что полученные урожаи являются лишь частью их максимального потенциала.
Недавние исследования, в которых использовались инокулянты ризобий в сочетании с фосфорными удобрениями, четко показали, что такой подход приводит к повышению урожайности бобовых культур. Однако широкое использование инокулянтов ризобий мелкими фермерами в Гане является исторически редким явлением из-за ограниченного доступа. Кроме того, переменное качество некоторых импортируемых инокулянтов привело к противоречивым ответам, что вызывает сомнения у фермеров. До недавнего времени в регионе не было предприятий по производству и распространению инокулянтов, и поэтому все имеющиеся на рынке инокулянты импортировались. Однако с 2017 года первый завод по производству инокулянтов, созданный в Совете по научным и промышленным исследованиям (CSIR)-саваннский сельскохозяйственный Научно-исследовательский институт в Тамале, Гана, производит инокулянты rhizobium для местного рынка с использованием экзотических штаммов. С другой стороны, неразборчивый нативный ризобий также конкурирует с интродуцированными экзотическими штаммами, в некоторых случаях исключающими реакцию на прививку.
Поскольку многие штаммы, используемые в рецептурах инокулянтов, происходят из коренных пулов их страны происхождения, изоляция и характеристика для выявления местных элитных штаммов представляют собой стратегию улучшения БНФ. Исследования, которые были сосредоточены на характеристике аборигенных ризобий, показали, что они являются важными источниками инокуляционных штаммов, способных улучшать клубенькования и BNF в зернобобовых культурах. Кроме того, эффективные нативные штаммы, когда они будут идентифицированы, будут служить важным источником местных инокулянтов для повышения BNF и последующего выхода целевых бобовых культур из-за присущей им адаптивности к местным условиям.
В связи с этим настоящее исследование было проведено с целью оценки симбиотического потенциала двух ранее отобранных нативных штаммов Bradyrhizobium для повышения урожайности зерна cowpea и земляного ореха в различных средах на севере Ганы.
Продолжение следует...