Оцінка стану росту та розвитку рослин ячменю на початку фенофази кущення за різних строків сівби
Анотація
Глобальні зміни кліматичних умов, які також відбулися і в Західному Лісостепу України сприяють раннім строкам сівби розпочинаючи вже з самого початку весняної пори року. У зв’язку з цим для забезпечення наукового обгрунтування технології вирощування ячменю ярого питання вивчення процесів росту та розвитку рослин до настання фенофази кущення, тобто другого та третього етапів органогенезу набуває особливої актуальності. Мета досліджень полягала у встановлені закономірності залежності процесів росту та розвитку рослин ячменю ярого від впливу факторів вегетації за різних строків сівби в умовах Західного Лісостепу України. Для узагальнення результатів досліджень застосовані наступні методи: загальнонаукові, в основі яких є об’єктивність, доказовість, відтворення та математично-статистичні – для обробки експериментальних даних. Встановлено залежність процесів росту та розвитку рослин ячменю ярого на основі показників біомаси рослин, сирої біомаси та вмісту сухої речовини кореневої системи і надземної частини рослин, а також площі листкової поверхні за проведеним аналізом на початку фази кущення від впливу строків сівби. Оцінено значущість дослідженого фактору за впливом умов забезпечення для максимальної реалізації потенціалу продуктивності ячменю ярого. В результаті виявлено закономірність за якою встановлено істотне зниження потенціалу продуктивності рослин ячменю з відтермінуванням на кожних наступних 10 днів починаючи від першого строку сівби проведеного 10 березня. Максимальні значення даних отримано за першого строку сівби, де біомаса рослини становила 723,6 мг; сира біомаса кореневої системи – 67,5 мг; суха речовина кореневої системи – 18,0 мг; сира біомаса надземної частини рослини – 656,1 мг; суха речовина надземної частини рослини – 130,8 мг і площа листкової поверхні – 18,1 см2 . В результаті наукового обгрунтування практична цінність роботи полягає в сприятливості ранніх строків сівби для забезпечення максимальної реалізації потенціалу продуктивності рослин за рахунок факторів вегетації
Ключові слова
біомаса рослин; сира біомаса; суха речовина; коренева система; надземна частина рослин; площа листкової поверхні; критерій Стьюдента
[1] Appiah, M., Bracho-Mujica, G., Ferreira, N.C.R., Schulman, A.H., & Rotter, R.P. (2023). Projected impacts of sowing date and cultivar choice on the timing of heat and drought stress in spring barley grown along a European transect. Field Crops Research, 291, article number 108768. doi: 10.1016/j.fcr.2022.108768.
[2] Balabukh, V.O. (2023). Yield shortfall of cereals in Ukraine caused by the changes in air temperature and precipitation amount. Agricultural Science and Practice, 10(1), 31-53. doi: 10.15407/agrisp10.01.031.
[3] Balabukh, V.O., Tarariko, O.H., Ilienko, T.V., & Velychko V.A. (2021). Influence of changes in air temperature on crop productivity formation in Ukraine at the turn of XX–XXI centuries (1981-2010). Agricultural Science and Practice, 8(3), 71-87. doi: 10.15407/agrisp8.03.071.
[4] Bratković, K., Luković, K., Perišić, V., Savić, J., Maksimović, J., Adžić, S., Rakonjac, A., & Matković Stojšin, M. (2024). Interpreting the interaction of genotype with environmental factors in barley using partial least squares regression model. Agronomy, 14(1), article number 194. doi: 10.3390/agronomy14010194.
[5] Celestina, C., et al. (2023). Scales of development for wheat and barley specific to either single culms or a population of culms. European Journal of Agronomy, 147, article number 126824. doi: 10.1016/j.eja.2023.126824.
[6] Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/ show/995_030#Text.
[7] Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. (1979, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_129#Text.
[8] Dubytskyі, A., Dubytska, A., Kachmar, O., Vavrynovych, O., & Shcherba, M. (2023). Development of photosynthetic processes and grain productivity of winter wheat under biological fertilization systems. Foothill and Mountain Agriculture and Stockbreeding, 74(2), 39-49. doi: 10.32636/01308521.2023-(74)-2-4.
[9] Fatima, Z., et al. (2020). The fingerprints of climate warming on cereal crops phenology and adaptation options. Scientific Reports, 10, article number 18013. doi: 10.1038/s41598-020-74740-3.
[10] Harkness, C., Semenov, M.A., Areal, F., Senapati, N., Trnka, M., Balek, J., & Bishop, J. (2020). Adverse weather conditions for UK wheat production under climate change. Agricultural and Forest Meteorology, 282-283, article number 107862. doi: 10.1016/j.agrformet.2019.107862.
[11] Hospodarenko, Н.M., Сherno, O.D., Ryabovol, Y.S., Liubych, V.V., & Kryzhanovskiy, V.H. (2020). Growth and development of winter wheat in the spring-summer period of vegetation depending on conditions of mineral nutrition in the Right-Bank of Lisosteppe of Ukraine. Bulletin of Uman National University of Horticulture, 2, 3-8. doi: 10.31395/2310-0478-2020-2-3-8.
[12] Hrytsaenko, Z.M., Hrytsaenko, A.O., & Karpenko, V.P. (2003). Methods of biological and agrochemical research of plants and soils. Kyiv: Nichlava.
[13] Kalenska, S.M., Prysiazhniuk, O.I., Polovynchuk, O.Yu., & Novytska, N.V. (2018). Comparative characteristics of the growth and development of grain crops. Plant Varieties Studying and Protection, 14(4), 406-414. doi: 10.21498/2518-1017.14.4.2018.151906.
[14] Kiriziy, D.A., & Stasik, O.O. (2022). Effects of drought and high temperature on physiological and biochemical processes, and productivity of plants. Plant Physiology and Genetics, 54(2), 95-122. doi: 10.15407/frg2022.02.095.
[15] Pal, P., Reddy, M.D., Pandey, G., & Kumar, A. (2018). Effect of different dates of sowing on barley (Hordeum Valgare L.) varieties under limited irrigation. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry: National Conference on Conservation Agriculture, SP2, 88-91.
[16] Panfilova, A., Korkhova, M., Gamayunova, V., Drobitko, A., Nikonchuk, N., & Markova, N. (2019a). Formation of photosynthetic and grain yield of soft winter wheat (Triticum aestivum L.) depending on varietal characteristics and optimization of nutrition. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 10(2), 78-85.
[17] Panfilova, A., Korkhova, M., Gamayunova, V., Fedorchuk, M., Drobitko, A., Nikonchuk, N., & Kovalenko, О. (2019b). Formation of photosynthetic and grain yield of spring barley (Hordeum vulgare L.) depend on varietal characteristics and plant growth regulators. Agronomy Research, 17(2), 608-620. doi: 10.15159/AR.19.099.
[18] Shaaf, S., Bretani, G., Biswas, A., Fontana, I.M., & Rossini, L. (2018). Genetics of barley tiller and leaf development. Journal of Integrative Plant Biology, 61(3), 226-256. doi: 10.1111/jipb.12757.
[19] Shelkoplyas, T., & Zhytkov, A. (2021). Barley is the food of gladiators and long-lived people. Retrieved from http:// www.agroprofi.com.ua/statti/1917-yachmin-yizha-hladiatoriv-i-dovhozhyteliv.
[20] Stasyk, O.O., Kirizii, D.A., & Priadkina, H.O. (2021). Photosynthesis and productivity: main scientific achievements and innovations. Plant Physiology and Genetics, 53(2), 160-184. doi: 10.15407/frg2021.02.160.
[21] van der Wiel, K., & Bintanja, R. (2021). Contribution of climatic changes in Mean and variability to monthly temperature and precipitation extremes. Communications Earth & Environment, 2, article number 1. doi: 10.1038/ s43247-020-00077-4.
[22] Yadav, M.R., et al. (2022). Impacts, tolerance, adaptation, and mitigation of heat stress on wheat under changing climates. International Journal of Molecular Sciences, 23(5), article number 2838. doi: 10.3390/ijms23052838.
[23] Yeshchenko, V.O., Kopytko, P.H., Kostohryz, P.V., & Opryshko, V.P. (2014). Basics of scientific research in agronomy. In V.O. Yeshchenko (Eds.) Vinnytsia: PP «TD» Edelweiss and K».
[24] Zulkiffal, M., et al. (2021). Heat and drought stresses in wheat (Triticum aestivum L.): Substantial yield losses, practical achievements, improvement approaches, and adaptive mechanisms. In A. Hossain (Eds.) Plant stress physiology. doi: 10.5772/intechopen.92378.