Bilimsel Literatür ve Belgeler

Improving Crop Yield and Nutrient Use Efficiency via Biofertilization—A Global Meta-analysis

Schütz L, Gattinger A, Meier M, Müller A ve ark. (2018). Frontiers in Plant Science 8: 2204. doi:10.3389/fpls.2017.02204

Genel

Bulgu: 171 hakemli yayın birlikte değerlendirildi. Mikrobiyal gübreler verimi kurak iklimde ortalama %20,0, tropik iklimde %14,9, okyanus ikliminde %10,0, karasal iklimde %8,5 artırdı. Fosfor çözen ve azot bağlayan mikropların etkisi topraktaki fosfor düzeyiyle birlikte büyüdü.

Sınırlılık: Bütün mikrobiyal gübre türlerini birlikte ele alıyor; yalnız Bacillus'a ya da yalnız tahıla bakmıyor.

Application of microbial inoculants significantly enhances crop productivity: A meta-analysis of studies from 2010 to 2020

Li J, Wang J, Liu H, Macdonald CA ve ark. (2022). Journal of Sustainable Agriculture and Environment 1(3): 216-225. doi:10.1002/sae2.12028

Genel

Bulgu: 97 hakemli çalışma incelendi. Bacillus aşılaması (32 karşılaştırma) verimi ortalama %25,66 artırdı. Artışın en büyük kısmı bitkinin strese daha iyi dayanmasından, bir kısmı da besinin bitkiye daha kolay geçmesinden geldi.

Sınırlılık: Bitki türleri birlikte değerlendirildi; tahıllara ait ayrı bir ortalama verilmiyor.

Biological seed treatments promote crop establishment and yield: a global meta-analysis

Lamichhane JR, Corrales DC, Soltani E (2022). Agronomy for Sustainable Development 42(3): 45. doi:10.1007/s13593-022-00761-z

Genel

Bulgu: Dünya genelinde 396 çalışma incelendi. Biyolojik tohum uygulaması, işlem görmemiş tohuma göre çimlenmeyi %7, fide çıkışını %91, bitki kütlesini %53, hastalık kontrolünü %55 ve verimi %21 artırdı.

Sınırlılık: Bacillus dışındaki biyolojik ajanları ve bütün bitki gruplarını da kapsıyor.

Rhizobacteria for reduced fertilizer inputs in wheat (Triticum aestivum spp. vulgare) and barley (Hordeum vulgare) on Aridisols in Turkey

Çakmakçı R, Turan M, Güllüce M, Şahin F (2014). International Journal of Plant Production 8(2): 163-182. doi:10.22069/ijpp.2014.1523

Buğday, arpa

Bulgu: Erzurum'da yazlık buğday ve arpa tohumu B. megaterium, B. licheniformis ve diğer Bacillus suşlarıyla kaplandı; sera ve iki yıllık tarla denemeleri yapıldı. Tarlada tek suş buğday verimini %17,4–25,2, suş karışımı %31,4 artırdı (azotlu gübrenin sağladığı artış %25,6–40,4). Arpada tek suşla %4,2–14,4, karışımla %16,8 artış görüldü.

Sınırlılık: Kurak bölge toprağında ve 2007–2008'de yapıldı; etki suşa ve bitkiye göre değişti.

Sugar beet and barley yields in relation to inoculation with N2-fixing and phosphate solubilizing bacteria

Şahin F, Çakmakçı R, Kantar F (2004). Plant and Soil 265(1-2): 123-129. doi:10.1007/s11104-005-0334-8

Arpa

Bulgu: Erzurum'da 2001–2002'de azot bağlayan iki Bacillus suşu ile fosfor çözen bir Bacillus suşu tarlada denendi. Tek bakteri arpa verimini %5,5–11,0, ikili ve üçlü karışım %7,7–12,7 artırdı; NP gübresinin sağladığı artış ise %20,7–25,9 oldu.

Sınırlılık: Bakterinin etkisi kimyasal NP gübresinin altında kaldı; sonuç yıla ve suşa göre değişti.

Yield response of wheat and barley to inoculation of plant growth promoting rhizobacteria at various levels of nitrogen fertilization

Öztürk A, Çağlar Ö, Şahin F (2003). Journal of Plant Nutrition and Soil Science 166(2): 262-266. doi:10.1002/jpln.200390038

Buğday, arpa

Bulgu: Erzurum'da 1999–2000'de üç azot dozunda tarla denemesi. Bacillus OSU-142 buğdayda başak başına dane sayısını artırdı, ama dane verimi ve protein üzerinde anlamlı bir etki göstermedi. Aynı denemede başka bir bakteri (Azospirillum) buğdayda verimi %14,7, proteini %4,1 artırdı.

Sınırlılık: Tek Bacillus suşu; bu sonuç her Bacillus'un her tarlada dane kalitesini artırmadığını gösteriyor.

Inoculation with Bacillus megaterium CNPMS B119 and Bacillus subtilis CNPMS B2084 improve P-acquisition and maize yield in Brazil

de Oliveira-Paiva CA, Bini D, de Sousa SM, Ribeiro VP ve ark. (2024). Frontiers in Microbiology 15: 1426166. doi:10.3389/fmicb.2024.1426166

Mısır

Bulgu: Brezilya'da iki bölgede, beş sezon boyunca mısır tohumu B. megaterium ve B. subtilis ile kaplandı. B. megaterium tek başına dane verimini bir bölgede ortalama %22, diğerinde %6 artırdı. İki bakteri birlikte verildiğinde artış %24 ve %11 oldu; danedeki fosfor birikimi verimle birlikte yükseldi.

Sınırlılık: Parsellere önerilen dozda fosforlu gübre verildi, yani gübre azaltılmadı; etki toprağa göre çok değişti.

Microbial-Assisted Wheat Iron Biofortification Using Endophytic Bacillus altitudinis WR10

Sun Z, Yue Z, Liu H, Ma K ve ark. (2021). Frontiers in Nutrition 8: 704030. doi:10.3389/fnut.2021.704030

Buğday

Bulgu: Ekimden önce bir kez, tohum ıslatma ya da toprağa püskürtme ile Bacillus verildi. Tarlada başak başına dane sayısı ile danedeki azot, potasyum ve demir belirgin şekilde arttı; demir özellikle danenin içinde birikti.

Sınırlılık: Tek çeşit ve tek suş; demir artışının yüzdesi özette verilmiyor.

Combating iron and zinc malnutrition through mineral biofortification in maize through plant growth promoting Bacillus and Paenibacillus species

Ahmad M, Hussain A, Dar A, Luqman M ve ark. (2023). Frontiers in Plant Science 13: 1094551. doi:10.3389/fpls.2022.1094551

Mısır

Bulgu: Bacillus ve Paenibacillus karışımı mısırda saksıda fosforu %28, azotu %16, potasyumu %20, demiri ve çinkoyu %11 artırdı. İki tarla denemesinde dane verimi %17, bin dane ağırlığı %12 yükseldi.

Sınırlılık: Pakistan'da yapıldı; karışımda Paenibacillus da var, yalnız Bacillus'un etkisi ayrılamıyor.

ACC Deaminase Producing PGPR Bacillus amyloliquefaciens and Agrobacterium fabrum along with Biochar Improve Wheat Productivity under Drought Stress

Zafar-ul-Hye M, Danish S, Abbas M, Ahmad M ve ark. (2019). Agronomy 9(7): 343. doi:10.3390/agronomy9070343

Buğday

Bulgu: Tarlada sulama sayısı dörtten üçe ve ikiye düşürüldü. ACC deaminaz üreten B. amyloliquefaciens biyokömürle birlikte verildiğinde dane verimi 3 sulamada %36, 2 sulamada %77 arttı.

Sınırlılık: En büyük artış biyokömürle birlikte görüldü; bakteri tek başına bazı ölçümleri değiştirmedi.

Biocontrol and plant growth promotion by combined Bacillus spp. inoculation affecting pathogen and AMF communities in the wheat rhizosphere at low salt stress conditions

Ji C, Chen Z, Kong X, Xin Z ve ark. (2022). Frontiers in Plant Science 13: 1043171. doi:10.3389/fpls.2022.1043171

Buğday

Bulgu: Hafif tuzlu tarlada iki Bacillus türünün (B. subtilis ve B. velezensis) karışımı buğdayda hastalığı %79,8 azalttı; başak başına dane sayısı ve verim arttı. Kök çevresinde Fusarium gibi zararlı mantarlar azaldı, faydalı mikoriza mantarları çoğaldı.

Sınırlılık: Çin'de tek tarlada ve tek sezonda yapıldı.

Effect of a native bacterial consortium on growth, yield, and grain quality of durum wheat (Triticum turgidum L. subsp. durum) under different nitrogen rates in the Yaqui Valley, Mexico

Ibarra-Villarreal AL, Villarreal-Delgado MF, Parra-Cota FI, Yepez EA ve ark. (2023). Plant Signaling & Behavior 18(1): 2219837. doi:10.1080/15592324.2023.2219837

Buğday

Bulgu: Makarnalık buğdayda iki sezon boyunca B. subtilis, B. paralicheniformis ve B. megaterium (yeni adıyla Priestia) karışımı denendi. Normal doz hektarda 250 kg azot iken, 130 kg azotla birlikte verilen karışım başak boyunu ve dane sayısını artırdı; aşılanmayan parsele göre hektarda 1,0 ton fazla verim alındı, dane kalitesi düşmedi.

Sınırlılık: Meksika'da tek bölgede yapıldı; sonuç sezona göre değişti.

Seed and soil inoculation with a Bacillus consortium in durum wheat. part II: yield components, grain technological quality and mineral composition

Iacuzzi N, Tortorici N, Lo Dico GM, Sarno M ve ark. (2026). Frontiers in Plant Science 17: 1920969. doi:10.3389/fpls.2026.1920969

Buğday

Bulgu: Sicilya'da iki tarlada B. licheniformis, B. megaterium ve bir başka Bacillus türünün karışımı tohuma, toprağa ve ikisine birden verildi. En iyi sonucu tohum + toprak birlikte verdi. Bir tarlada gübresiz aşılı parseller verimde gübreli parsellere yetişti; en yüksek protein (%17,85) aşılama ile mineral gübre birlikte verildiğinde görüldü.

Sınırlılık: Yazarlar karışımı kimyasal gübrenin yerine değil, ona destek olarak değerlendiriyor; etki tarlaya göre çok değişti.

Effects of Seed-Applied Biofertilizers on Rhizosphere Biodiversity and Growth of Common Wheat (Triticum aestivum L.) in the Field

Dal Cortivo C, Ferrari M, Visioli G, Lauro M ve ark. (2020). Frontiers in Plant Science 11: 72. doi:10.3389/fpls.2020.00072

Buğday

Bulgu: Ekmeklik buğday tohumuna üç ticari mikrobiyal gübre uygulandı (birinde B. megaterium var). Hepsi sapa kalkma ve başaklanmada büyümeyi ve azot birikimini artırdı. Dane verimindeki artış küçük kaldı (%1–4). Unda iki kaliteli glüten alt birimi arttı; kök çevresinde mikrobiyal kütle ve enzim aktivitesi yükseldi.

Sınırlılık: Ürünler karışım (mikoriza mantarı ve başka bakterilerle); B. megaterium'un tek başına etkisi ayrılamıyor.

Effect of Commercial Microbial Preparations Containing Paenibacillus azotofixans, Bacillus megaterium and Bacillus subtilis on the Yield and Photosynthesis of Winter Wheat and the Nitrogen and Phosphorus Content in the Soil

Stępień A, Wojtkowiak K, Kolankowska E (2022). Applied Sciences 12(24): 12541. doi:10.3390/app122412541

Buğday

Bulgu: Polonya'da 2017–2019'da kışlık buğdayda NPK gübresinin yanına B. megaterium, B. subtilis ve P. azotofixans içeren preparatlar eklendi. Üçü birlikte verildiğinde dane verimi yalnız NPK'ya göre %19,6 arttı; topraktaki nitrat, amonyum ve fosfor da en yüksek bu uygulamada çıktı. Yaprak yeşilliği ile dane proteini arasında güçlü ilişki bulundu.

Sınırlılık: NPK azaltılmadı, tam dozun üzerine eklendi; tek bölgede yapıldı.

Effect of plant growth-promoting bacteria and soil compaction on barley seedling growth, nutrient uptake, soil properties and rhizosphere microflora

Canbolat MY, Bilen S, Çakmakçı R, Şahin F ve ark. (2006). Biology and Fertility of Soils 42(4): 350-357. doi:10.1007/s00374-005-0034-9

Arpa

Bulgu: Arpa tohumu dört Bacillus suşuyla aşılandı. Kök ağırlığı %8,9–16,7, sürgün ağırlığı %28,6–34,7, toplam bitki kütlesi %20,3–25,7 arttı. İki suş topraktaki alınabilir fosforu belirgin şekilde yükseltti; topraktaki bakteri, mantar ve fosfor çözen bakteri sayısı da arttı.

Sınırlılık: Kontrollü saksı koşullarında, fide döneminde yapıldı; tarla verimi ölçülmedi.

The influence of plant growth–promoting rhizobacteria on growth and enzyme activities in wheat and spinach plants

Çakmakçı R, Erat M, Erdoğan Ü, Dönmez MF (2007). Journal of Plant Nutrition and Soil Science 170(2): 288-295. doi:10.1002/jpln.200625105

Buğday

Bulgu: B. megaterium, B. subtilis ve B. licheniformis dahil 9 bakteri buğdayda denendi. Hepsi IAA (oksin) üretti; 6'sı azot bağladı, 4'ü fosfor çözdü. Buğdayda sürgün ağırlığı %16,2–53,8, yaprak alanı %6,0–47,0, bitki boyu %2,2–24,6 arttı.

Sınırlılık: Seradaki saksı denemesi; dane verimi ölçülmedi.

Effect of Bacillus megaterium var. phosphaticum applied together with rock phosphate on wheat yield and some soil properties in a calcareous soil

Bayraklı B (2022). Eurasian Journal of Soil Science 11(3): 198-205. doi:10.18393/ejss.1057950

Buğday

Bulgu: Kireçli toprakta buğdayın fosfor ihtiyacı kaya fosfatından karşılandı ve yanına B. megaterium eklendi. Bakteri dane ve sap verimini, danedeki fosforu ve topraktaki enzim aktivitesini artırdı; topraktaki zor çözünen fosfor azaldı.

Sınırlılık: Sera denemesi; kimyasal gübre yerine kaya fosfatı kullanıldı, yüzdeler özette verilmiyor.

Plant Growth-Promoting Rhizobacteria Inoculation to Enhance Vegetative Growth, Nitrogen Fixation and Nitrogen Remobilisation of Maize under Greenhouse Conditions

Kuan KB, Othman R, Abdul Rahim K, Shamsuddin ZH (2016). PLOS ONE 11(3): e0152478. doi:10.1371/journal.pone.0152478

Mısır

Bulgu: Mısıra önerilen azotlu gübrenin yalnızca üçte biri verildi. İzotop yöntemiyle ölçüldüğünde B. pumilus, bitkinin üst aksamındaki azotun %25,5–30,5'ini havadan bağlayarak karşıladı; koçan verimi %30,9'a kadar arttı.

Sınırlılık: Sera denemesi; tarla koşullarında doğrulanmadı.

Co-Inoculation of Endophytes Bacillus siamensis TUR07-02b and Priestia megaterium SMBH14-02 Promotes Growth in Rice with Low Doses of Nitrogen Fertilizer

Rios-Ruiz W, Tuanama-Reátegui C, Huamán-Córdova G, Valdez-Nuñez R (2023). Plants 12(3): 524. doi:10.3390/plants12030524

Çeltik

Bulgu: Çeltiğe azotlu gübrenin %50, %75 ve %100'ü verildi. Azotun %75'i ile birlikte Bacillus siamensis ve B. megaterium (yeni adıyla Priestia) verilen bitkilerde dane verimi, aynı dozda aşılanmayanlara göre %39,5, salkım başına dane %30,7 arttı. İki bakteri de oksin üretti ve azot bağladı.

Sınırlılık: Sera denemesi; tarlada denenmedi.

Plant growth-promoting bacteria Bacillus amyloliquefaciens NBRISN13 modulates gene expression profile of leaf and rhizosphere community in rice during salt stress

Nautiyal CS, Srivastava S, Chauhan PS, Seem K ve ark. (2013). Plant Physiology and Biochemistry 66: 1-9. doi:10.1016/j.plaphy.2013.01.020

Çeltik

Bulgu: Tuza dayanıklı bir B. amyloliquefaciens suşu, yüksek tuz stresinde çeltiğin büyümesini ve tuza dayanımını artırdı; stresle ilgili en az 14 genin çalışmasını etkiledi ve kök çevresindeki mikrop topluluğunu değiştirdi.

Sınırlılık: Su kültürü ve sera denemesi; dane verimi ölçülmedi.

Extracellular phytase activity of Bacillus amyloliquefaciens FZB45 contributes to its plant-growth-promoting effect

Idriss EE, Makarewicz O, Farouk A, Rosner K ve ark. (2002). Microbiology 148(7): 2097-2109. doi:10.1099/00221287-148-7-2097

Mısır

Bulgu: B. amyloliquefaciens, bitkinin kullanamadığı fitat fosforunu fitaz enzimiyle parçaladı ve fosforun kıt olduğu ortamda mısır fidesinin büyümesini artırdı. Fitaz geni kapatılan bakteri bu etkiyi göstermedi; yani etkinin kaynağı fitaz.

Sınırlılık: Fide düzeyinde laboratuvar deneyi; tarla verimi yok.

Spore inoculation of Bacillus pumilus TUAT1 strain, a biofertilizer microorganism, enhances seedling growth by promoting root system development in rice

Ngo NP, Yamada T, Higuma S, Ueno N ve ark. (2019). Soil Science and Plant Nutrition 65(6): 598-604. doi:10.1080/00380768.2019.1689795

Çeltik

Bulgu: Çeltik fidesine B. pumilus verildi. Spor hâlinde verilen bakteri ölçülen bütün kök ve fide özelliklerini artırdı; aktif (vejetatif) hücre ise kök sayısında belirgin etki yapmadı. Bakteri kök çevresinde çoğalarak kalıcı oldu.

Sınırlılık: Yalnız fide dönemi; tarla verimi ölçülmedi.

Genomic and Phenotypic Insights into the Potential of Bacillus subtilis YB-15 Isolated from Rhizosphere to Biocontrol against Crown Rot and Promote Growth of Wheat

Xu W, Yang Q, Xie X, Goodwin PH ve ark. (2022). Biology 11(5): 778. doi:10.3390/biology11050778

Buğday

Bulgu: B. subtilis, Fusarium'un yol açtığı buğday kök boğazı çürüklüğünü %81,5 baskıladı; kök yaş ağırlığı %11,4 arttı. Bakteri IAA ve siderofor üretti, fosfor çözdü ve buğdayın savunma enzimlerini harekete geçirdi.

Sınırlılık: Fide düzeyinde yapıldı, tarla verisi yok; tek suş.

Advances in plant growth-promoting bacterial inoculant technology: formulations and practical perspectives (1998–2013)

Bashan Y, de-Bashan LE, Prabhu SR, Hernandez JP (2014). Plant and Soil 378(1-2): 1-33. doi:10.1007/s11104-013-1956-x

Genel

Bulgu: 1998–2013 arasındaki bakteriyel gübre formülasyonlarını inceliyor: sıvı ve katı taşıyıcılar, tohum kaplama, raf ömrü ve nemin etkisi. Aşılamanın başarısını hem suşun etkinliğine hem de doğru uygulama teknolojisine bağlıyor.

Sınırlılık: Genel bir teknoloji derlemesi; Bacillus sporuna özel raf ömrü rakamı vermiyor.

Resistance of Bacillus Endospores to Extreme Terrestrial and Extraterrestrial Environments

Nicholson WL, Munakata N, Horneck G, Melosh HJ ve ark. (2000). Microbiology and Molecular Biology Reviews 64(3): 548-572. doi:10.1128/MMBR.64.3.548-572.2000

Genel

Bulgu: Bacillus sporlarının, özellikle B. subtilis sporlarının neden çok uzun yaşadığını ve kuraklığa, sıcağa, kimyasallara neden dayanıklı olduğunu açıklayan temel derleme.

Sınırlılık: Tarım ya da gübre formülasyonu üzerine değil; sporun genel dayanıklılığını anlatıyor.