У посівах пшениці контроль вилягання та забезпечення рослин азотом упродовж вегетації є складовими формування продуктивності. В польових умовах 2023—2024 рр. визначали вплив амонію у формі сульфату і хлориду та ретарданту тринексапак-етилу (ТЕ) на фотосинтетичний апарат й продуктивність пшениці озимої (Triticum aestivum L.) сортів Новосмуглянка і Київська 19. Обробку рослин проводили одноразово у фазу ВВСН 37. За позакореневої обробки посівів пшениці озимої амонійними добривами + ТЕ в прапорцевих листках сортів Новосмуглянка і Київська 19 у фазу виходу в трубку підвищувався вміст хлорофілу на 7,1—9,9 %, до 47,9—54,1 умовних одиниць SPAD. Подібна тенденція зберігалась в подальшому протягом вегетації: у прапорцевих листках рослин пшениці обох сортів, оброблених композицією ретардант + амонійне добриво, вміст хлорофілу був на 4,4—15,2 % більшим у фазу цвітіння та на 3,6—18,6 % у фазу молочної стиглості відносно контролю. За відсутності вилягання посіву застосування ТЕ окремо та в поєднанні з амонійними добривами зберігало вміст фотосинтетичних пігментів у нижчих ярусах, зокрема листках третього ярусу. У рослин пшениці сорту Київська 19, у фазу ВВСН 51, такі листки зберігали вміст хлорофілу в межах 44,6—45,2 ум.од. SPAD, що майже вдвічі перевищувало показники варіанту без обробки. Встановлено, що нормалізований диференційний вегетаційний індекс посівів (NDVI) сорту Київська 19 знаходився в межах 0,78—0,81 у період ВВСН 51—59, а сорту Новосмуглянка — 0,77—0,82. Найвищий рівень NDVI 0,82 відзначали на посівах сорту Новосмуглянка за обробки рослин сульфатом амонію + ТЕ, що відповідало врожайності 117,5—118,0 ц/га (на 8,8—9,2 % більше ніж у контролі). Застосування сульфату амонію збільшувало масу 1000 зерен на 20,7 % (+9,9 г) у пшениці озимої сорту Київська 19, у сорту Новосмуглянка показники залишалась на рівні контрольних. Обробка в 2023 р. посівів пшениці сорту Київська 19 хлоридом амонію + ТЕ сприяла приросту маси 1000 зерен на 15,2 % (+7,3 г); за внесення хлориду амонію — на 21,7 % (+10,4 г), сорту Новосмуглянка — на 13 % (+5,7 г) порівняно з необробленим контролем. Використання ТЕ у композиції з сульфатом амонію в 2024 р. на посівах пшениці озимої сортів Київська 19 і Новосмуглянка сприяло зростанню врожайності на 5,2—23,0 % (+5—20 ц/га), порівняно з контролем, внаслідок збільшення кількості та маси зерен з колоса. Вміст білка в зерні пшениці озимої знаходився на рівні 12,59—13,24 %, вміст клейковини — 26—27,50 % залежно від застосованих азотних добрив, тоді як у 2024 р. ці показники становили 14,30—16,76 % та 23,5—35,5 % відповідно, залежно від сорту та варіанта обробки рослин. У варіантах із підвищеним вмістом білка та клейковини в зерні, як і в попередньому сезоні, також відзначали певне зниження вмісту вуглеводів і жирів. Таким чином, позакоренева обробка амонійними азотними добривами та у композиціях з ТЕ може бути використана для подовження вегетації (stay-green) й відповідного підвищення продуктивності пшениці озимої за обмежених рівнів мінерального живлення, а також для покращення якості зерна.
Ключові слова: Triticum aestivum L., амонійне позакореневе живлення, сульфат амонію, хлорид амонію, тринексапак-етил, SPAD-індекс, NDVI, продуктивність
Повний текст та додаткові матеріали
У вільному доступі: PDFЦитована література
1. Morgun, V.V., Schwartau, V.V. & Kiriziy, D.A. (2010). Physiological bases for the formation of high productivity of cereal crops. Physiol. Biochem. Cult. Plants, 42, No. 5, pp. 371-392 [in Russian].
2. Morgun, V.V., Schwartau, V.V., Konovalov, D.V., Mykhalska, L.M., Skryplov, V.O. (2022). Klub 100 tsentneriv. Advanced varieties and systems of nutrition and protection of winter wheat. Edition XI. Kyiv: Vistka [in Ukrainian].
3. Skudra, I. & Ruza, A. (2016). Winter wheat grain baking quality depending on environmental conditions and fertilizer. Agron. Res., 14, No. 2, pp. 1460-1466.
4. Litke, L., Gaile, Z. & Ruza, A. (2018). Effect of nitrogen fertilization on winter wheat yield and yield quality. Agron. Res., 16, No. 2, pp. 500-509. https://doi.org/10.15159/ AR.18.064
5. Govindasamy, P., Muthusamy, S.K., Bagavathiannan, M., Mowrer, J., Jagannadham, P.T.K., Maity, A., Halli, H.M., Sujayananad, G.K., Vadivel, R., Das, T.K., Rishi, R., Pooniya, V., Babu, S., Rathore, S.S., Muralikrishnan, L. & Tiwari, G. (2023). Nitrogen use efficiency—a key to enhance crop productivity under a changing climate. Front. Plant Sci. Sec. Plant Nutrit., 14, pp. 1-19.
6. Etesami, M., Biabani, A., Karizaki, A.R, Gholizadeh, A. & Sabouri, H. (2018). Nitrogen use efficiency in winter cereals under optimum nitrogen fertilizer rates. Middle East J. Agric. Res., 7, No. 1, pp. 132-138.
7. Acreche, M.M. & Slafer, G.A. (2011). Lodging yield penalties as affected by breeding in mediterranean wheats. Field Crops Res., 122, No. 1, pp. 40-48. https://doi.org/10.1016/ j.fcr.2011.02.004
8. Berry, P.M. & Spink, J. (2012). Predicting yield losses caused by lodg-inginwheat. Field Crops Res., 137, pp. 19-26. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2012.07.01
9. Rademacher, W. (2018). Chemical regulators of gibberellin status and their application in plant production. Annu. Rev. Plant, 49, No. 12, pp. 359-404. https://doi.org/10.1002/ 9781119312994.apr0541
10. Pricinotto, L.F., Zucareli, C., Ferreira, A.S., Spolaor, L.T. & Fonseca, I.C.B. (2019). Yeld and biometric characteristics of maize submitted to plant population and trinexapac-ethyl doses. Revista Caatinga, 32, No. 3, pp. 667-678. https://doi.org/10.1590/1983-21252019v32n311rc
11. Kleczewski, N.M. & Whaley, C. (2018). Assessing the utility of thegrowth regulator trinexapac-ethyl and fungicides in mid-Atlantic softred winter wheat production systems. Crop Protection, 104, pp. 60-64. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2017.10.011
12. Mykhalska, L.M., Makoveychuk, T.I., Tretiakov, V.O. & Schwartau, V.V. (2023). The influence of sulfate ammonium on the retardant activity of trinexapacethyl on wheat. Fiziol. rast. genet., 55, No. 4, pp. 355-367 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407 /frg2023.04.355
13. Pinheiro, M.G., Souza, C.A., Silva, E.R., Junior, J.F.C.C., Basilio, A.F., Bisato, M.M., Kandler, R. & Junkes, G.V. (2021). Trinexapac-ethyl as an alternative to reduce lodging and preserve grain yield and quality of rye. J. Agric. Sci., 13, No. 1, pp. 62-72. https://doi.org/10.5539/jas.v13n1p62
14. Koch, F., Aisenberg, G.R., Monteiro, M.A., Pedу, T., Zimmer, P.D., Villela, F.A. & Aumonde, T.Z. (2017). Growth of wheat plants submitted to the application of the growth regulator trinexapac-ethyl and vigor of the produced seeds. Agrociencia Uruguay, 21, No. 1, e167. https://doi.org/10.31285/agro.21.1.4
15. Swoish, M., Da Cunha Leme Filho, J.F., Reiter, M., Stewart, R. & Thomason, W. (2021). Trinexapac-ethyl rate and timing impact on malt barley production in Virginia. Crop, Forage & Turfgrass Management, 7, e20101.
16. Matysiak, K. (2006). Influence of trinexapac-ethyl on growth and devel-opment of winter wheat. J. Plant Protect. Res., 46, pp. 133-143.
17. Zagonel, J., Venancio, W.S. & Kunz, R.P. (2002). Effect of growthregulator on wheat crop under different nitrogen rates and plantdensities. Planta Daninha, 20, pp. 471-476. https://doi.org/10.1590/S0100-83582002000300019
18. Fernandes, C.H.S., Arruda, K.M.A., Tejo, D.P. & Zucareli, C. (2023). Agronomic traits of white oat treated with the growth regulator trinexapac-ethyl. Rev. Ceres., 70, No. 2, pp. 91-100. https://doi.org/10.1590/0034-737X202370020011
19. Rokhafrooz, K., Emam, Y. & Pirasteh-Anosheh, H. (2016). The effect of chlormequat chloride on yield and components of three wheat cultivars under drought stress conditions. J. Crop Product. Proc., 6, No. 20, pp. 111-123. https://doi.org/10.18869/acadpub.jcpp.6.20.111
20. Espindula, M.C., Rocha, V.S., Grossi, J.A.S., Souza, M.A., Souza, L.T. & Favarato, L.F. (2009). Use of growth retardants in wheat. Planta Daninha, 27, No. 2, pp. 379-387. https://doi.org/10.1590/S0100-83582009000200022
21. de Faria, L.P., Silva, S.R. & Lollato, R.P. (2022). Nitrogen and trinexapac-ethyl effects on wheat grain yield, lodging and seed physiological quality in southern Brazil. Exp. Agric., 58, e21. https://doi.org/10.1017/S0014479722000217.
22. Fiorentini, M., Zenobi, S., Giorgini, E., Basili, D., Conti, C., Pro, C., Monaci, E. & Orsini, R. (2019). Nitrogen and chlorophyll status determination in durum wheat as influenced by fertilization and soil management: Preliminary results. PLoS One, 14, No. 11, e0225126. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0225126
23. Gitelson, A.A. (2004). Wide dynamic range vegetation index for remote quantification of biophysical characteristics of vegetation. J. Plant Physiol., 161, No. 2, pp. 165-173. https://doi.org/10.1078/0176-1617-01176
24. Xue, J. & Su, B. (2017). Significant remote sensing vegetation indices: a review of developments and applications. J. Sensors. 1353691. https://doi.org/10.1155/2017/1353691
25. Zozulya, O.L., Schwartau, V.V., Mykhalska, L.M., Kovel, O.L., Hnatiienko, H.M., Snytiuk, V.Ie., Domrachev, V.M. & Tmienova, N.P. (2023). Modern methods of digital monitoring in crop production. Kyiv [in Ukrainian].
26. Zhang, J., Liu, X., Liang, Y., Cao, Q., Tian, Y., Zhu, Y., Cao, W. & Liu, X. (2019). Using a portable active sensor to monitor growth parameters and predict grain yield of winter wheat. Sensors, 19, No. 5. Article 1108. https://doi.org/10.3390/s19051108
27. Ali, A.M. , Ibrahim, S.M. & Bijay-Singh. (2020). Wheat grain yield and nitrogen uptake prediction using atLeaf and GreenSeeker portable optical sensors at jointing growth stage. Inform. Proc. Agricult., 7, No. 3, pp. 375-383. https://doi.org/ 10.1016/j.inpa.2019.09.008
28. Walsh, O.S., Marshall, J., Jackson, Ch., Nambi, E., Shafian, S., Jayawardena, D.M., Lamichhane, R., Ansah, E.O. & McClintick-Chess, J.R. (2022). Wheat yield and protein estimation with handheld- and UAV-based reflectance measurements. Agrosyst., Geosci. & Environ., 7, No. 4, e20309. https://doi.org/10.1002/agg2.20309
29. ZsebЮ, S., Bede, L., Kukorelli, G., Kulm«ny, I. M., Milics, G., Stencinger, D., Teschner, G., Varga, Z., Vona, V. & Kov«cs, A. J. (2024). Yield prediction using NDVI values from gGreenSeeker and MicaSense cameras at different stages of winter wheat phenology. Drones, 8, No. 3, 88. https://doi.org/10.3390/drones8030088
30. Wu, X., Xu, Q., Niu, Q., Xing, W., Hou, C., Shao, H. (2023). Study on the determination of 14 heavy metals in the soil by ICP-MS with microwave Digestion. In: Zhang, J., Ruan, R., Bashir, M.J.K. (eds) Environmental pollution governance and ecological remediation technology. ICEPG 2022. Environmental Science and Engineering. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-25284-6_15
31. Fatieiev, A.I. & Pashchenko, Ya.V. (Eds.). (2003). Background content of trace elements in the soils of Ukraine. Kharkiv: NSC ISSAR Sokolovskogo [in Ukrainian].
32. Ling, Q., Weihua, H. & Jarvis, P. (2011). Use of a SPAD-502 meter to measure leaf chlorophyll concentration in Arabidopsis thaliana. Photosynth. Res., 107, pp. 209-214. https://doi.org/10.1007/s11120-010-9606-0
33. Kirizii, D.A., Shadchyna, T.M., Stasyk, O.O., Priadkina, H.O., Sokolovska-Serhiienko, O.H., Huliaiev, B.I., Sytnyk, S.K. (2011). Peculiarities of photosynthesis and production process in high-intensity genotypes of winter wheat. Kyiv: Osnova [in Ukrainian].
34. Simkin, A.J., Kapoor, L., Doss, C.G.P., Hofmann, T.A., Lawson, T. & Ramamoorthy, S. (2022). The role of photosynthesis related pigments in light harvesting, photoprotection and enhancement of photosynthetic yield in planta. Photosynth. Res., 152, No. 1, pp. 23-42. https://doi.org/ 10.1007/s11120-021-00892-6
35. Jaenisch, B.R., Wilson, T., Nelson, N.О., Guttieri, M. & Lollato, R.P. (2020). Wheat grain yield and protein concentration response to nitrogen and sulfur rates. Kansas Agricul. Exper. Station Res. Rep., 6, No. 9. https://doi.org/10.4148/2378-5977.7973
36. GyЮri, Z. (2005). Sulphur content of winter wheat grain in long term field experiments. Commun Soil Sci. Plant Anal., 36, No. 1—3, pp. 373-382. https://doi.org/10.1081/ CSS-200043098
37. J¬rvan, M., Edesi, L. & Adamson, A. (2012). Effect of sulphur fertilization on grain yield and yield components of winter wheat. Acta Agric. Scand., Section B — Soil & Plant Sci., 62, No. 5, pp. 401-409. https://doi.org/10.1080/09064710.2011.630677
38. Salih, Zh.R., Mohammad, M.K. & Sabir, T.Z. (2016). Effect of foliar and soil application of sulfur on growth, yield, and photosynthetic pigments of the wheat plant. J. Raparin Univ., 3, No. 6, pp. 79-86.
39. Terry, N. (1977). Photosynthesis, growth, and the role of chloride. Plant Physiol., 60, No. 1, pp. 9-75. https://doi.org/10.1104/pp.60.1.69
40. Schwartau, V.V., Mykhalska, L.M., Makoveychuk, T.I. & Tretiakov, V.O. Chlorine in plant life. Biosyst. Divers., 2024, 32, No. 4, pp. 451-475. https://doi.org/10.15421/012448
41. Espindula, M.C., Rocha, V.C., Fontes, P.S.R. & Silva, L.T. (2009). Effect of nitrogen and trinexapac-ethyl rates on the SPAD index of wheat leaves. J. Plant Nutr., 32, pp. 1956-1964.
42. Subedi, M., Karimi, R., Wang, Z., Graf, R.J., Mohr, R.M., O’Donovan, J.T., Brandt, S. & Beres, B.L. (2021). Winter cereal responses to dose and application timing of trinexapac-ethyl. Crop Sci., 61, No. 4, pp. 2722-2732. https://doi.org/10.1002/ csc2.20472
43. Lv, X., Ding, Y., Long, M., Liang, W., Gu, X., Liu, Y. & Wen, X. (2021). Effect of foliar application of various nitrogen forms on starch accumulation and grain filling of wheat (Triticum aestivum L.) under drought stress. Front. Plant Sci., 12, 645379. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.64537
44. BІrdaк, M., Rusu, T., Popa, A., Russu, F., џimon, A., Cheпan, F., Racz, I., Popescu, S. & Topan, C. (2024). Effect of foliar fertilization on the physiological parameters, yield and quality indices of the winter wheat. Agronomy, 14, No. 1, p. 73. https://doi.org/10.3390/agronomy14010073
45. Schippers, J.H.M., Schmidt, R., Wagstaff, C. & Jing, H.-C. (2015). Living to die and dying to live: the survival strategy behind leaf senescence. Plant Physiol., 169, No. 2, pp. 914-930.
46. Pricinotto, L.F., Zucareli, C., Fonseca, I.C.B., Oliveira, M.A., Ferreira, A.S. & Spolaor, L.T. (2015). Trinexapac-ethyl in the vegetative and reproductive performance of corn. Afr. J. Agric. Res., 10, No. 14, pp. 1735-1742. https://doi.org/10.5897/AJAR2014.8613
47. Beasley, J.S., Branham, B.E. & Ortiz-Ribbing, L.M. (2005). Trinexapac-ethyl affects Kentucky bluegrass root architecture. HortSci., 40, pp. 1539-1542.
48. Harasim, E., WeseУowski, M., Kwiatkowski, C., Harasim, P., Staniak, M. & Feledyn-Szewczyk, B. (2016). The contribution of yield components in determining the productivity of winter wheat (Triticum aestivum L.). Acta Agrobot., 69, No. 3, p. 1675.
49. Protic, R., Todoroco№, G., Proti№, N., Kostiє, M.B., Deliє, D., Filipoviє, M., Filipovic, V. & Ugrenoviє, V. (2013). Variation of grain weight per spike of wheat depending on variety and seed size. Rom. Agric. Res., 30, pp. 51-55.
50. Makoveychuk, T.I., Mykhalska, L.M. & Schwartau, V.V. (2018). Influence of retardants — derivatives of cyclohexanedіones on the productivity of winter wheat. Fiziol. rast. genet., 50, No. 6, pp. 499-507 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/ frg2018.06.499
51. Cigel, C., Souza, C.A., Roskamp, G.P.B., DrШsemeyer, G.K. & Oliveira, L.G. (2023). Efficacy of growth regulators in a lodging-sensitive wheat cultivar: grain yield, crop economic profitability and flour industrial quality. Aust. J. Crop Sci., 17, No. 1, pp. 37-43. https://doi.org/10.21475/ajcs.23.17.01.p3723
52. DSTU 3768:2019. (2019). Wheat. Technical conditions. Kyiv: DP «UkrNDNTS» URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=82765 [in Ukrainian].