Ефективність застосування стимуляторів росту рослин по пшениці озимій в умовах Лівобережного лісостепу України
Анотація
Мета досліджень - визначення ефективності застосування стимуляторів росту рослин на урожайність та показники якості зерна пшениці озимої на темно-сірому опідзоленому на лесовидних суглинках ґрунті. У даній роботі на фоні стандартного удобрення досліджено вплив обробки насіння пшениці озимої добривом для стимуляції росту та розвитку зернових культур БіоЗерн, регулятору росту МедаксТоп, мікродобрива Turbo та MgSO4 у посівах пшениці озимої в умовах Київській області, ТОВ «Біотех ЛТД». Обробка насіння БіоЗерн у поєднанні з препаратами МедаксТоп+Турбо+MgSO4 забезпечило врожайність на рівні 9,0 т/га при 6,8 т/га на контролі. Підвищення врожайності за застосування стимуляторів росту рослин (СРР) та мікродобрив склало від 1,34 т/га до 2,2 т/га. Застосування СРР в поєднанні із MgSO4 сприяло покращенню показників росту і розвитку рослин. Встановлено збільшення на 8-10 % кількості рослин у посівах, більш як на 20 % кількості продуктивних стебел на одиниці площі та коефіцієнту кущіння відповідно. Застосування СРР також суттєво покращило основні показники, які характеризують продуктивність колоса пшениці. Збільшилась кількість колосків, кількість зерен, вага зерен колосу досліджуваної культури та маса зерна в колосі. Ріст склав від 25 до 50 % відносно контролю. Важливим практичним результатом дослідження є покращення більшості показників, які характеризують якість продукції. Окрім збільшення величини маси 1000 зерен, зросла натура зерна з 737 г/л на контрольному варіанті до 763-766 г/л на варіантах внесення СРР. При однаковому значенні скловидності на усіх варіантах, СРР дещо знизили вміст білку в зерні з 15,6 % на контролі до 14,0-14,2 % на варіантах внесення СРР. Отримані результати доводять високу ефективність застосування обробки насіння пшениці озимої препаратом БіоЗерн, внесення регулятору росту МедаксТоп, мікродобрива Turbo та MgSO4 у посівах культури в умовах Київській області і можуть бути рекомендовані при її вирощуванні
Ключові слова
регулятори росту рослин; якість зерна; біометричні показники росту; врожайність; продуктивність
[1] Amjad Bashir, M., Rehim, A., Raza, Q.-U.-A., Muhammad Ali Raza, H., Zhai, L., Liu, H., & Wang, H. (2021). Biostimulants as plant growth stimulators in modernized agriculture and environmental sustainability. Technology in Agriculture. doi: 10.5772/intechopen.98295.
[2] Babu, R.S.H., Srilatha, V., & Joshi, V. (2022). Plant growth regulators. In Plant growth regulators in tropical and sub-tropical fruit crops (pp. 1-13). Florida: CRC Press. doi: 10.1201/9781003300342-1.
[3] Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/ 995_030#Text.
[4] 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.
[5] Dinçer, D. (2023). Determination of optimal plant growth regulators for breaking seed dormancy and micropropagation of Sorbus aucuparia L. Baltic Forestry, 29(1), article number id679. doi: 10.46490/bf679.
[6] DSTU 3768:2019. (2019). Wheat. Technical specifications. Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/ catalog/doc-page.html?id_doc=82765.
[7] Dymytrov, S., Sabluk, V., & Humentyk, M. (2023). Formation of productivity of giant miscanthus (Miscanthus×giganteus) under symbiosis of its root system with fungi and bacteria. Plant and Soil Science, 14(2), 46-56. doi: 10.31548/plant2.2023.46.
[8] Elkoussy, A.H.A.E.-R.H., Ibrahim, M.E., Ali, A.A., Hussein, A.M.S., & Samak, A.A. (2023). Effect of surface irrigation systems and growth stimulants on water use efficiency and wheat yield and quality. Menoufia Journal of Plant Production, 8(10), 209-210. doi: 10.21608/mjppf.2023.327060.
[9] Gangur, V.V., Kocherga, A.A., Pypko, O.S., Yeshchenko, V.M., Kabak, Y.I., & Onoprienko, O.V. (2020). Effectiveness of stimulators for pre-sowing treatment of winter wheat seeds. Bulletin of the Poltava State Agrarian Academy, 3, 40-45. doi: 10.31210/visnyk2020.03.04.
[10] Garban, Z., & Ilia, G. (2024). Plant growth bioregulators. In Biologically active substances usable in food, pharmaceutical and agrobiological fields (pp. 193-223). Florida: CRC Press. doi: 10.1201/9781032702520-5.
[11] Garcia-Molina, A., Lehmann, M., Schneider, K., Klingl, A., & Leister, D. (2021). Inactivation of cytosolic FUMARASE2 enhances growth and photosynthesis under simultaneous copper and iron deprivation in Arabidopsis. The Plant Journal, 106(3), 766-784. doi: 10.1111/tpj.15199.
[12] Gilissen, L.J.W.J., & Smulders, M.J.M. (2021). Gluten quantity and quality in wheat and in wheat-derived products. In Biotechnological strategies for the treatment of gluten intolerance (pp. 97-129). Cambridge: Academic Press. doi: 10.1016/b978-0-12-821594-4.00008-6.
[13] Hamoda, А. (2024). Effect of nano-fertilizer and bio-growth regulator on yield attributes of wheat. Journal of Plant Production, 0(0), 101-109. doi: 10.21608/jpp.2024.266830.1305.
[14] Honchar, A., Tonkha, O., & Patyka, M. (2023). Peculiarities of Bacillus Subtilis strains influence on the development of Triticum Aestivum L. in inoculative cultures. Plant and Soil Science, 14(3), 35-46. doi: 10.31548/ plant3.2023.35.
[15] Hordyna, O.Yu. (2021). Features of development of winter wheat plants in the autumn-winter vegetation period as affected by pre-sowing seed treatment. Advanced Agritechnologies, 9. doi: 10.47414/na.9.2021.257353.
[16] Kaplan Evlice, A. (2021). Nutritional and technological properties of wheat landraces. In Wheat landraces (pp. 93-119). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-030-77388-5_6.
[17] Kieloch, R., & Marczewska-Kolasa, K. (2022). Possibility of joint application of herbicides with growth regulators in spring barley. Progress in Plant Protection, 61(4), 290-296. doi: 10.14199/ppp-2021-031.
[18] Kiforenko, O. (2023). Correlation between the Greatest Agricultural Products Exporters to the EU: Is Ukraine included? Agris On-Line Papers in Economics and Informatics, 15(3), 87-103. doi: 10.7160/ aol.2023.150308.
[19] Korkhova, M.M., Nikonchuk, N.V., & Panfilova, A.V. (2021). Adaptive potential of new winter wheat varieties in the conditions of the Southern Steppe of Ukraine. Taurian Scientific Herald, 122, 48-55. doi: 10.32851/22260099.2021.122.7.
[20] Kosakivska, I.V., Voytenko, L.V., Vasyuk, V.A., & Shcherbatiuk, M.M. (2022). Effect of pre-sowing priming of seeds with exogenous abscisic acid on endogenous hormonal balance of spelt wheat under heat stress. ZemdirbysteAgriculture, 109(1), 21-26. doi: 10.13080/z-a.2022.109.003.
[21] Kraus, K., Hnilickova, H., Pecka, J., Lhotska, M., Bezdickova, A., Martinek, P., Kucirkova, L., & Hnilicka, F. (2021). The effect of the application of stimulants on the photosynthetic apparatus and the yield of winter wheat. Agronomy, 12(1), article number 78. doi: 10.3390/agronomy12010078.
[22] Kryzhanovskiy, V.G. (2022). Peculiarities of grain quality formation of winter wheat varieties in the right bank Forest-steppe. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 18(1). doi: 10.31548/dopovidi2022.01.008.
[23] Kyfyak, V., Verbivska, L., Alioshkina, L., Galunets, N., Kucher, L., & Skrypnyk, S. (2022). The influence of the social and economic situation on agribusiness. Wseas Transactions on Environment and Development, 18, 1021-1035. doi: 10.37394/232015.2022.18.98.
[24] Lozinskiy, M., & Samoilyk, M. (2023). Features of inheritance of grains number of the main ear of soft winter wheat during hybridization of forest-steppe, steppe and western European ecotypes. Agrobiology, 2(183), 7887. doi: 10.33245/2310-9270-2023-183-2-78-87.
[25] Miziniak, W., & Matysiak, K. (2023). Interaction of herbicides with mepiquat chloride and prohexadione calcium in winter wheat. Journal of Plant Protection Research, 59(4). doi: 10.24425/jppr.2019.131270.
[26] Nepran, I.V., Romanova, T.A., & Romanov, O.V. (2021). The effectiveness of biologically active substances during chickpea cultivation. Taurida Scientific Herald, 122, 98-106. doi: 10.32851/2226-0099.2021.122.14.
[27] Nsengiyumva, D.S., Balabanov, P.A., & Kiseleva, I.S. (2019). Impact of fungal biologically active substances on plant growth. AIP Conference Proceedings, 2063(1), article number 040040. doi: 10.1063/1.5087372.
[28] Panfilova, A., Korkhova, M., & Markova, N. (2023). Influence of biologics on the productivity of winter wheat varieties under irrigation conditions. Notulae Scientia Biologicae, 15(2), article number 11352. doi: 10.55779/ nsb15211352.
[29] Pavlov, O., Babenko, A., & Andrushchenko, А. (2021). Biological effectiveness of herbicides in winter wheat crops of autumn sowing. Plant and Soil Science, 12(4), 50-59. doi: 10.31548/agr2021.04.0050.
[30] Radzikowska-Kujawska, D., John, P., Piechota, T., Nowicki, M., & Kowalczewski, P.Ł. (2022). Response of winter wheat (Triticum aestivum L.) to selected biostimulants under drought conditions. Agriculture, 13(1), article number 121. doi: 10.3390/agriculture13010121.
[31] Ravshanov, H., Mamatov, F., Primov, O., Khazratkulova, S., & Baratov, D. (2021). Study on technological properties of winter wheat soils. E3S Web of Conferences, 304, article number 03010. doi: 10.1051/e3sconf/202130403010.
[32] Sarabi, V., & Arjmand-Ghajur, E. (2021). Exogenous plant growth regulators/plant growth promoting bacteria roles in mitigating water-deficit stress on chicory (Cichorium pumilum Jacq.) at a physiological level. Agricultural Water Management, 245, article number 106439. doi: 10.1016/j.agwat.2020.106439.
[33] Sethar, S.S., Panhwar, M.A., Sootahar, M.K., Qudoos, A., Khokhar, K.H., & Babar, H. (2024). Effect of seed priming on seed germination and seedling growth of wheat. International Journal of Economic and Environmental Geology, 15(3), 19-25. doi: 10.46660/ijeeg.v15i3.378.
[34] Shalygina, A.A., & Tedeeva, A.A. (2021). Influence of growth regulators on crop structure of winter wheat. Agrarian Science, 4, 64-67. doi: 10.32634/0869-8155-2021-348-4-64-67.
[35] Shylo, S., Tsentylo, L., & Babenko, A. (2021). Winter wheat yields depending on preceding crops in the RightBank Forest-Steppe of Ukraine. Plant and Soil Science, 12(3), 48-55. doi: 10.31548/agr2021.03.0048.
[36] Tadesse, Y., Chala, A., & Kassa, B. (2020). Yield loss due to septoria tritici blotch (Septoria Tritici) of bread wheat (Triticum aestivum L.) in the Central highlands of Ethiopia. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, 10(10). doi: 10.7176/jbah/10-10-01.
[37] Tajdari, H.R., Soleymani, A., Montajabi, N., Naderi Darbaghshahi, M.R., & Javanmard, H.R. (2024). The effect of foliar application of plant growth regulators on functional and qualitative characteristics of wheat (Triticum aestivum L.) under salinity and drought stress conditions. Applied Water Science, 14, article number 126. doi: 10.1007/s13201-024-02203-5.
[38] Tekaya, M., Dabbaghi, O., Guesmi, A., Attia, F., Chehab, H., Khezami, L., Algathami, F.K., Ben Hamadi, N., Hammami, M., Prinsen, E., & Mechri, B. (2022). Arbuscular mycorrhizas modulate carbohydrate, phenolic compounds and hormonal metabolism to enhance water deficit tolerance of olive trees (Olea europaea). Agricultural Water Management, 274, article number 107947. doi: 10.1016/j.agwat.2022.107947.
[39] Teraiya, S., Nirmal, D., & Joshi, P. (2023). Potential scope and prospects of plant growth-promoting microbes (PGPMs) in micropropagation technology. In Plant-microbe interaction – recent advances in molecular and biochemical approaches (pp. 249-277). Cambridge: Academic Press. doi: 10.1016/b978-0-323-91876-3.00017-8.
[40] Tkachyk, S.О., Leschuk, N.V., & Prysiazhniuk, О.І. (2017). Methodology for the qualification examination of plant varieties for suitability for dissemination in Ukraine. Vinnytsia: FOP D.Yu. Korzun.
[41] Yamkovy, V.Yu., Bunyak, O.I., & Yashchuk, N.O. (2021). Productivity and quality of winter wheat grain depending on foliar fertilization in the left-bank forest-steppe of Ukraine. Agrarian Innovations, 5, 101-107. doi: 10.32848/ agrar.innov.2021.5.16.
[42] Yarchuk, I.I., Melnyk, T.V., & Morhun, O.V. (2020). Іnfluence of multicomponent growth regulators on winter resistance forming and productivity of winter wheat. The Scientific Journal Grain Crops, 4(2), 263-271. doi: 10.31867/2523-4544/0134.
[43] Zaiets, S.O., & Onufran, L.I. (2021). Formation of soft winter wheat (Triticum aestivum L.) productivity depending on microfertilizers and growth regulator in the conditions of irrigation of south of Ukraine. In New impulses for the development of natural sciences in Ukraine and eu countries (pp. 84-105). Latvia: “Baltija Publishing”. doi: 10.30525/978-9934-26-141-1-4.
[44] Zhilyak, I.D., Slobodianyk, H.Ya., & Zabolotnyi, О.I. (2024). Germination of winter wheat seeds depends on pre-sowing treatment with growth regulators. Scientific Issue Ternopil Volodymyr Hnatiuk National Pedagogical University. Series: Biology, 84(1), 66-73. doi: 10.25128/2078-2357.24.1.9.
[45] Zhuk, O.I., & Stasik, O.O. (2024). Growth of shoots, ear and yield structure of winter wheat under drought. Faktori Eksperimental’noi Evolucii Organizmiv, 35, 23-28. doi: 10.7124/feeo.v35.1653.