Розвиток фотосинтетичних процесів та зернова продуктивність пшениці озимої за біологізованих систем удобрення
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2023-(74)-2-4Ключові слова:
біологізовані системи удобрення, пшениця озима, вміст хлорофілів (а + b), чиста продуктивність фотосинтезу, зернова продуктивністьАнотація
В умовах польового досліду вивчали вплив біологізованих систем удобрення на вміст хлорофілів (а + b) у верхніх листках, чисту продуктивність фотосинтезу (ЧПФ) посіву та зернову продуктивність пшениці озимої.
Встановлено, що внесення мінеральних добрив у дозі N90Р60К60 на фоні соломи гороху з додаванням біостимулятора (БС) та гумусного або хелатного добрив (відповідно ГД або ХД) забезпечило в фазі цвітіння зростання сумарного вмісту хлорофілів (а + b) на 26–28 % щодо цього показника в контрольному варіанті. У фазі молочно-воскової стиглості вміст хлорофілів (а + b) знижувався на 18–22 % щодо фази цвітіння. Найбільший серед таких декрементів мав місце у варіанті внесення мінеральних добрив у дозі N150Р120К120 на фоні соломи + ГД. Біологізовані системи удобрення викликали підвищення величин ЧПФ. Зокрема за умов зазначених систем удобрення протягом періоду від цвітіння до молочно-воскової стиглості цей показник був на 10–11 % вищим порівняно з контрольним варіантом.
Максимальні значення продуктивності фотосинтезу (8,08–8,12 г/(м2 • добу)) мали місце у варіантах, де вивчали дію мінеральних добрив у дозі N90Р60К60 на фоні соломи гороху з додаванням ГД або ХД. Біологізовані системи удобрення зумовлювали формування потужнішого фотосинтетичного апарату верхніх листків пшениці озимої порівняно з контролем, що своєю чергою стимулювало “попит” на асиміляти з боку колосу. Зазначені коригування донорно-акцепторних відносин у системі верхні листки – решта частини рослини сприяли підвищенню зернової продуктивності пшениці озимої, зокрема збільшенню кількості зерен у колосі та маси 1000 зерен.
Таким чином, біологізовані системи удобрення викликали підвищення активності й тривалості функціонування фотосинтетичного апарату листків в онтогенезі пшениці озимої, що значною мірою сприяло зростанню зернової продуктивності цієї культури. Найефективніший вплив на проаналізовані показники фотосинтетичного апарату та врожаю серед вивчених мали системи удобрення з таким складом: солома гороху + N90Р60К60 + БС + ГД або обробка посівів ХД на фоні соломи гороху + N90Р60К60.
Посилання
1. Богдан М. М., Карпенко В. П., Гуляєва Г. Б. Вплив комплексних хелатних добрив на функціональну активність тканин коренів і зернову продуктивність рослин пшениці м’якої озимої. Вісник Уманського національного університету садівництва. 2015. № 1. С. 37–42.
2. Вміст фотосинтетичних пігментів у рослинах пшениці полби як критерій продуктивності за традиційної та органічної технологій вирощування / І. В. Короткова та ін. Innovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal. 2022. V. 6, No. 1. P. 31–39.
3. Вплив біологічно активних речовин і мікроелементів на здатність озимої пшениці використовувати фосфор трикальційфосфату / О. Є. Давидова та ін. Физиология и биохимия культурных растений. 2011. Т. 43, № 4. С. 307–315.
4. Грицаєнко З. М., Грицаєнко А. О., Карпенко В. П. Методи біологічних та агрохімічних досліджень рослин і ґрунтів. Київ, 2003. 320 с.
5. Гуляєв Б. І. Екофізіологія фотосинтезу: досягнення, стан та перспективи досліджень. Фізіологія рослин в Україні на межі тисячоліть. Київ : Фітосоціоцентр, 2001. С. 60–74.
6. Зависимость между фотосинтетической активностью и содержанием сахаров во флаговом листе в конце налива зерна у контрастных по продуктивности сортов озимой пшеницы при разном уровне минерального питания / В. В. Франтийчук и др. Физиология растений и генетика. 2014. Т. 46, № 6. С. 473–481.
7. Зв’язок вмісту хлорофілу в листках і хлорофільного індексу посівів озимої пшениці в період наливання зерна з урожайністю / Г. О. Прядкіна та ін. Физиология растений и генетика. 2015. Т. 47, № 2. С. 167–174.
8. Зв’язок показників активності фотосинтетичного апарату озимої пшениці з урожайністю за дії хелатованих мікродобрив / О. С. Капітанська та ін. Физиология растений и генетика. 2016. Т. 48, № 6. С. 530–537.
9. Зміни елементного складу рослин пшениці озимої за дії Мегафолу та ретардантів / І. М. Мірошниченко та ін. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2017. Т. 3, № 8. С. 403–409.
10. Крупа Н. М., Кірізій Д. А. Депонувальна функція стебла як складова продукційного процесу озимої пшениці. Физиология и биохимия культурных растений. 2011. Т. 43, № 4. С. 324–331.
11. Крупа Н. М. Фотосинтез, донорно-акцепторні відносини і продуктивність рослин пшениці. Вісник Харківського національного аграрного університету. Серія : Біологія. 2013. № 2. С. 20–31.
12. Кудрявицька А. М. Вплив тривалого застосування добрив на продуктивність фотосинтезу та врожайність пшениці ярої. Вісник аграрної науки. 2016. Т. 94, Вип. 4. С. 24–27.
13. Моргун В. В., Кірізій Д. А. Перспективи та сучасні стратегії поліпшення фізіологічних ознак пшениці для підвищення її продуктивності. Физиология и биохимия культурных растений. 2012. Т. 44, № 6. С. 463–483.
14. Моргун В. В., Прядкина Г. А. Эффективность фотосинтеза и перспективы повышения продуктивности озимой пшеницы. Физиология растений и генетика. 2014. Т. 46, № 4. С. 279–301.
15. Найдьонова О. Є. Застосування гумінового препарату Humin plus в органічному землеробстві. Вісник Харківського національного аграрного університету імені В. В. Докучаєва. Серія: Ґрунтознавство, агрохімія, землеробство, лісове господарство, екологія ґрунтів. 2015. № 2. С. 39–50.
16. Панфілова А. В. Вплив оптимізації живлення на фотосинтетичну активність посівів та продуктивність сортів пшениці озимої в умовах Південного Степу України. Матеріали наук. Інтернет-конф. “Інноваційні технології в рослинництві” (м. Кам’янець-Подільський, м. Миколаїв, 15 трав. 2018 р.). Кам’янець-Подільський, Миколаїв, 2018. С. 142–144.
17. Прядкіна Г. O., Шадчина Т. М. Прогнозування зернової продуктивності озимої пшениці за хлорофільним фотосинтетичним потенціалом листків. Физиология и биохимия культурных растений. 2010. Т. 42, № 1. С. 50–61.
18. Прядкина Г. O., Шадчина Т. М. Связь между показателями мощности развития фотосинтетического аппарата и зерновой продуктивностью озимой пшеницы в разные по погодным условиям годы. Физиология и биохимия культурных растений. 2009. Т. 41, № 2. С. 413–419.
19. Регуляція фотосинтезу і продуктивності рослин: фізіологічні та екологічні аспекти / Т. М. Шадчина та ін. Київ, 2006. 384 с.
20. Соколовська-Сергієнко О. Г., Прядкіна Г. O., Капітанська О. С. Активність фотосинтетичного апарату та продуктивність озимої пшениці за обробки хелатованим мікродобривом і стимулятором росту. Физиология растений и генетика. 2015. Т. 47, № 4. С. 321– 329.
21. Соколовська-Сергієнко О. Г., Кірізій Д. А. Інтенсивнiсть фотосинтезу та активнiсть супероксиддисмутази хлоропластiв прапорцевих листкiв пшеницi в перiод наливання зерна. Физиология и биохимия культурных растений. 2010. Т. 42, № 1. С. 67–72.
22. Стасик О. О., Кірізій Д. А. Регуляторні зв’язки і лімітувальні чинники в системі фотосинтез – продуційний процес та перспективи їх оптимізації. Физиология и биохимия культурных растений. 2011. Т. 43, № 3. С. 226–238.
23. Стасик О. О., Киризий Д. А., Прядкина Г. O. Фотосинтез и проблемы повышения продуктивности растений. Физиология растений и генетика. 2013. Т. 45, № 6. С. 501–516.
24. Стасик О. О., Кірізій Д. А., Прядкіна Г. О. Фотосинтез і продуктивність: основні наукові досягнення та інноваційні розробки. Фізіологія рослин і генетика. 2021. Т. 53, № 2. С. 160–184.
25. Стасик О. О., Киризий Д. А., Прядкина Г. А. Фотосинтез и продуктивность сельскохозяйственных растений. Физиология растений и генетика. 2016. Т. 48, № 3. С. 232–251.
26. Формування якості зерна пшениці озимої залежно від системи удобрення за різних погодних умов / С. І. Попов та ін. Вісник Центру наукового забезпечення АПВ Харківської області. 2014. № 17. С. 50–59.
27. Шадчина Т. М., Прядкіна Г. O., Моргун В. В. Зв’язок між характеристиками фотосинтетичного апарату та зерновою продуктивністю у різних сортів озимої пшениці. Досягнення і проблеми генетики, селекції і біотехнології : зб. наук. пр. 2007. Т. 2. С. 410–415.
28. Шакалій С. М. Якість зерна пшениці м’якої озимої за використання позакореневого підживлення в умовах Лівобережного Лісостепу України. Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України. 2017. № 1. С. 76–84.
29. Araus J. L., Sanchez-Bragado R., Vicente R. Improving crop yield and resilience through optimization of photosynthesis: panacea or pipe dream? Journal of Experimental Botany. 2021. V. 72, Nо 11. P. 3936–3955.
30. Bojović B. M., Stojanović J. Chlorophyll and carotenoid content in wheat cultivars as a function of mineral nutrition. Archives of Biological Sciences. 2005. V. 57, Nо 4. P. 283–290.
31. Kuiper P. J. Adaptation mechanisms of green plants to environmental stress: The role of plant sterols and the phosphatidyl linolenoyl cascade in the functioning of plants and the response of plants to global climate change. Annals of the New York Academy of Sciences. 1998. V. 851, Nо 1. P. 209–215.
32. Kutasy E., Csajbók J., Borbely E. H. Relations between yield and photosynthetic activity of winter wheat varieties. Cereal Research Communications. 2005. V. 33, Nо 1. P. 173–176.
33. Mineral-ecological cropping systems – a new approach to improve ecosystem services by farming without chemical synthetic plant protection / B. Zimmermann et al. Agronomy. 2021. V. 11, Nо 9. P. 1710–1741.
34. Plant hormone cytokinin at the crossroads of stress priming and control of photosynthesis / M. Hudeček et al. Frontiers in Plant Science. 2023. V. 13. P. 1103088–1103097.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Олександр ДУБИЦЬКИЙ, Ангеліна ДУБИЦЬКА, Оксана КАЧМАР, Оксана ВАВРИНОВИЧ, Марія ЩЕРБА (Автор)
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
