AGRIS - 

2023

Zheryakov, E.V. | Semina, S.A.

The influence of micronutrient fertilizers on the parameters of photosynthetic activity and the yield of sugar beet root crops has been under research in 2019-2021 in the forest-steppe of the Middle Volga region. The results are presented below. The soil of the experimental plot is leached medium loamy chernozem. The experiment is a 2-factor one: factor A is a type of micronutrient fertilizer (control without fertilizers and fertilizers containing boron, zinc, molybdenum, manganese); factor B is a hybrid of sugar beet (3 hybrids were compared). As found the average leaf surface area during the growing season in the variants with triple foliar treatment with micronutrient fertilizers exceeded the control by 8.1-16.3%, and a greater growth-stimulating effect was noted in the early phases of development. An increase in the total photosynthetic potential was noted during foliar treatment with fertilizers with microelements by 8.3-14.0% with the advantage of using POLYDON BOR, and large relative increments to the control were obtained on the PMC 121 hybrid. The value of net productive capacity of photosynthesis when using micronutrient fertilizers on crops of hybrids of normal and sugary types increased by 4.6-6.2%, and for the hybrid of yield type, a decrease in the intensity of the photosynthesis process was revealed. Without regard to the hybrid genotype, a greater yield gain was obtained due to foliar treatment with micronutrient fertilizers POLYDON BOR and POLYDON MANGANETS – 5.10-7.27 t/ha, thereby exceeding the control variant by 9.8-17.3%. It should be noted that the best responsiveness to foliar treatments with fertilizers was observed in the sugar type hybrid. Foliar treatment with POLYDON MOLYBDEN in terms of absolute gains was more effective for hybrids of normal and yield types, the increment to the variant with water was 4.46-4.51 t/ha. | Представлены результаты исследований по изучению влияния микроэлементных удобрений на параметры фотосинтетической деятельности и урожайность корнеплодов сахарной свеклы, проведенных в 2019-2021 гг. в лесостепи Среднего Поволжья (Пензенская область). Почва опытного участка – чернозем выщелоченный среднесуглинистый. Опыт 2-факторный: фактор А – вид микроэлементного удобрения (контроль без удобрений и удобрения, содержащие бор, цинк, молибден, марганец); фактор B – гибрид сахарной свеклы (3 гибрида). Установлено, что площадь листовой поверхности в среднем за вегетацию в вариантах с трехкратной некорневой обработкой микроэлементными удобрениями превышала контроль на 8,1-16,3%, и больший ростостимулирующий эффект отмечен в ранние фазы развития. Отмечен рост суммарного фотосинтетического потенциала при фолиарной обработке удобрениями с микроэлементами на 8,3-14,0% с преимуществом применения ПОЛИДОН БОР, а большие относительные прибавки к контролю получены на гибриде РМС 121. Величина чистой продуктивности фотосинтеза при применении микроэлементных удобрений на посевах гибридов нормального и сахаристого типов возросла на 4,6-6,2%, а для гибрида урожайного типа выявлено снижение интенсивности процесса фотосинтеза. Независимо от генотипа гибрида больший прирост урожайности получен при листовой обработке микроэлементными удобрениями ПОЛИДОН БОР и ПОЛИДОН МАРГАНЕЦ – 5,10-7,27 т/га, что превышает контрольный вариант на 9,8-17,3%. Следует отметить, что лучшей отзывчивостью на некорневые подкормки удобрениями отличался гибрид сахаристого типа. Листовая обработка ПОЛИДОН МОЛИБДЕН по уровню абсолютных прибавок была более эффективна для гибридов нормального и урожайного типа, прирост к варианту с водой составил 4,46-4,51 т/га.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Amelin, A.V. | Fesenko, A.N. | Zaikin, V.V. | Chekalin, E.I. | Ikusov, R.A.

Sustainable development of contemporary agriculture is hampered by a number of facotors, one of which is the increasing aridization of the planet's climate. The purpose of the study is to identify the specific water use efficiency (WUE) peculiarities in common buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) plants with regard to photosynthesis and production processes. A total of 22 common buckwheat varieties (local populations K-406 and K-1709; old varieties 'Kalininskaya', 'Bogatyr', 'Shatilovskaya 5'; modern commercial varieties 'Dikul', 'Dozhdik', 'Demetra', 'Devyatka', 'Design'; promising varieties for different conditions 'Bashkirskaya krasnostebelnaya', 'Batyr', 'Usha', 'Chatyr-Tau', 'Inzerskaya', 'Design 2', P 66, P 69, P 70, P 84, P 85, SPR 52) were examined. Plants were grown on the experimental field of the Federal Scientific Center of Legumes and Groats Crops (Orel District, Orel Province) in 2010-2015. As a result of the research, it was found that the buckwheat WUE values significantly depend on both growing conditions and hereditary characteristics. Depending on the weather conditions of the growing season, the WUE varied from 1.03 to 2.08 mkmol CO2/mmol H2O. Its highest value (2.08 mkmol CO2/mmol H2O) was noted in 2012 when the weather was relatively favorable for plant growth and development. In ontogeny, the maximum WUE for the photosynthesis was recorded at branching (2.43 mkmol CO2/mmol H2O on average) and mass filling of seeds (1.78 mkmol CO2/mmol H2O/m2s), and the lowest WUE values were during budding and flowering (1.17 mkmol CO2/mmol H2O on average). The correlation coefficient between WUE and the intensity of leaf photosynthesis was positive (r = 0.69), and it was negative between WUE and the intensity of transpiration (r = 0.89). As a result of breeding, the WUE value increased (P = 0.95) by 20.5% on average, which was due to an increase in PI by 29.0%, TI by 7.9%, and stomatal conductance by 18.1% on average. | На устойчивости развития современного сельского хозяйства негативно сказывается усиливающаяся аридизация климата на планете. Цель исследования - обнаружить видовые особенности потребления воды при осуществлении фотосинтеза и продукционного процесса у растений гречихи обыкновенной (Fagopyrum esculentum Moench). Объекты изучения: 22 сортообразца гречихи обыкновенной: К-406 и К-1709 (местные популяции); Калининская, Богатырь, Шатиловская 5 (старые сорта); Дикуль, Дождик, Деметра, Девятка, Дизайн (современные районированные сорта); Башкирская красностебельная, Батыр, Уша, Чатыр-Тау, Инзерская, Дизайн 2, Р 66, Р 69, Р 70, Р 84, Р 85, СПР 52 (сортообразцы, перспективные для разных условий). Сортообразцы выращивали в селекционном севообороте ФНЦ зернобобовых и крупяных культур (Орловская обл.) в 2010-2015 гг. Установлено, что у культуры гречихи эффективность использования воды (ЭИВ) растениями находилась в существенной зависимости как от условий произрастания, так и от наследственных особенностей. Под влиянием погодных условий вегетации ЭИВ варьировала от 1,03 до 2,08 мкмоль CO2/ммоль Н2O. Наиболее высокое ее значение (2,08 мкмоль CO2/ммоль Н2O) отмечали в 2012 г., когда погода была относительно благоприятной для роста и развития растений. В онтогенезе максимальную ЭИВ фиксировали в фазу ветвления (в среднем 2,43 мкмоль CO2/ммоль Н2O) и массового налива семян (1,78 мкмоль CO2/ммоль Н2O), а самую низкую - во время бутонизации и цветения (в среднем 1,17 мкмоль CO2/ммоль Н2O). Коэффициент корреляции между ЭИВ и интенсивностью фотосинтеза в листьях был положительным (r = 0,69), между ЭИВ и интенсивностью транспирации - отрицательным (r = 0,89), что соответствующим образом повлияло на урожайность. В результате селекции значение ЭВИ выросло (P = 0,95) в среднем на 20,5%, что было обусловлено увеличением ИФ на 29,0%, ИТ - на 7,9%, в том числе благодаря усилению устьичной проводимости листьев в среднем на 18,1%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Fesenko, A.N. | Amelin, A.V. | Zaikin, V.V. | Chekalin, E.I. | Ikusov, R.A. | Biryukova, O.V.

In plant breeding, the use of physiological signs as selection criteria is relevant. As known, photosynthesis provides the formation of more than 95% of the plant organic matter. Laboratory, vegetative and field experiments were conducted to study the genotypic features of the manifestation of adaptivity and photosynthetic activity in buckwheat leaves. It has been established that the buckwheat gene pool is characterized by a wide polymorphism in terms of activity and efficiency of photosynthesis. The interval of genotypic variation in the fruit formation phase was as follow: as to the quantum yield (QY) - 0.232-0.328 c. u.; photochemical quenching (PQ) - 0.521- 0.922 c.u., the activity of the electron transport chain (ETC) ‒ 97.1-137.6 c.u.; photosynthesis rate (PR) is 7.72-15.67 mcmol CO2/m2s. A significant relationship of less than 0.05 was established between PR, QY and ETC: the correlation coefficient between the indicators was 0.66. A significant association of PR with stomatal conductivity (r=0.47) and water use efficiency (r=0.56) was also observed. The correlation coefficient between PR and total plant productivity averaged +0.57, and with seed weight it was +0.47. The transpiration rate of leaf varied from 2.23 to 4.08 mmol H2O/m2s. Cultivars having high photosynthesis rate combined with moderate transpiration activity are of great importance for breeding. Among the studied cultivars, such properties are characteristic for 'Kara-Dag', 'Kalininskaya', and 'P 122/21'. These cultivars had the highest efficiency of transpired water using for leaf photosynthesis. There were distinguished according to the magnitude of the quantum yield and the electron transport chain, 'Diana', 'Scorospelaya 86', 'Agidel' and 'Ballada', according to the photochemical quenching of chlorophyll fluorescence, 'Diana', 'Ballada' and 'P107/21', and according to the photosynthesis rate, 'Diana' and 'P 109/21'. The listed varieties can serve as valuable sources in crop breeding for high photosynthesis activity and efficiency. | В селекции растений актуально использование физиологических признаков как критериев отбора. Как известно, фотосинтез обеспечивает формирование более 95% органического вещества урожаев с.-х. культур. Проведены лабораторные, вегетационные и полевые опыты, в которых изучали генотипические особенности проявления фотосинтетической активности листьев гречихи. Установлено, что генофонд гречихи характеризуется широким полиморфизмом по показателям активности и эффективности фотосинтеза. Интервал их генотипического варьирования в фазу образования плодов составлял по квантовому выходу (КВ) 0,232-0,328 у.е.; фотохимическому тушению (ФХТ) 0,521-0,922 у.е., активности электронно-транспортной цепи (ЭТЦ) 97,1-137,6 у.е.; интенсивности фотосинтеза (ИФ) 7,72-15,67 mсmol CO2/m2s. Между ИФ, КВ и ЭТЦ установлена значимая (P меньше 0,05) связь: коэффициент корреляции между показателями был равен 0,66. Также наблюдали достоверную связь ИФ с устьичной проводимостью (r=0,47) и эффективностью использования воды (r=0,56). Между ИФ и общей продуктивностью растений коэффициент корреляции составлял в среднем +0,57, а с массой семян +0,47. Интенсивность транспирации листьев изменялась от 2,23 до 4,08 mmol H2O/m2s. Для селекции большую ценность представляют сортообразцы, у которых высокая интенсивность фотосинтеза сочетается с умеренной активностью транспирации. Среди изученных сортообразцов такими свойствами характеризуются Кара-Даг, Калининская и Р 122/21. У этих сортообразцов была самой высокой и эффективность использования транспирируемой воды на фотосинтез листьев. По величине КВ и активности ЭТЦ выделились сорта Диана, Скороспелая 86, Агидель и Баллада, по ФХТ флуоресценции хлорофилла Диана, Баллада и Р107/21, а по интенсивности фотосинтеза Диана и образец Р 109/21. Перечисленные сорта могут служить ценными источниками в селекции культуры на высокую активность и эффективность фотосинтеза.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Amelin, A.V. | Fesenko, A.N. | Zaikin, V.V. | Chekalin, E.I. | Ikusov, R.A. | Biryukova, O.V.

In the light phase of photosynthesis, light quanta are captured, and their energy is converted into compounds, required for the CO2 assimilation and the formation of organic substances in the dark phase. The genetic features of these processes in buckwheat, which is in demand in the world food market, are almost not studied. There were identified hereditary features of proceeding the photosynthesis light reactions in buckwheat leaves. The research objective is to show the genotypic polymorphism in activity indicators of light photosynthesis phase reactions and to reveal the use opportunity of these indices in crop breeding. There were studied 34 buckwheat varieties of different breeding elaboration. Experiments in selection crop rotation were conducted in the Oryol region in 2018-2022. The size of a plot is 10 m2, the repetition is 4-fold. The calculations were carried out involving intact plants (5 typical for the cultivar) in real time using a portable gas analyzer. Wide polymorphism and high genotypic conditionality in the activities of light reactions of photosynthesis in buckwheat leaves were revealed. The quantum yield of chlorophyll fluorescence in leaves of experimental varieties changed within the research years from 0.223 to 0.336 con. units. The values of the electron transport chain of the leaf photosystem II varied in buckwheat varieties the research years in the range from 93.3 to 140.9 con. units. The range of genotypic variation of photochemical quenching values of chlorophyll fluorescence in leaves ranged from 0.546 to 0.922 con. units. Among the studied cultivars, 'Dasha', 'Temp', and promising accessions P 1 and P 47 are characterized by the highest activity of the quantum yield of chlorophyll fluorescence in leaves. The cultivars 'Diana' and 'Ballada' are distinguished by the highest activity of photochemical quenching of chlorophyll fluorescence. However, the light reactions of photosynthesis do not limit the assimilation of CO2 by plant leaves and the total production process. The efforts of breeders should be focused on increasing the activity and efficiency of the dark phase of photosynthesis. | В световую фазу фотосинтеза происходит улавливание квантов света и преобразование их энергии в соединения, необходимые для ассимиляции СО2 и образования органических веществ в темновой фазе. Генетические особенности протекания этих процессов у востребованной на мировом продовольственном рынке культуры гречихи почти не изучены. Выявляли наследственные особенностей протекания световых реакций фотосинтеза в листьях гречихи. Цель исследования – показать генотипический полиморфизм показателей активности реакций световой фазы фотосинтеза и возможность их использования в селекции культуры. Изучали 34 сортообразца гречихи разной селекционной проработанности. Опыты в селекционном севообороте проводили в Орловской обл. в 2018-2022 гг. Размер делянки 10 м2, повторность 4-кратная. Учеты проводили на интактных растениях (5 типичных для сортообразца) в режиме реального времени с помощью портативного газоанализатора. Выявлены широкий полиморфизм и высокая генотипическая обусловленность активности световых реакций фотосинтеза в листьях гречихи. Значения квантового выхода флуоресценции хлорофилла листьев у опытных сортообразцов культуры изменялись в годы исследований от 0,223 до 0,336 отн. ед. Значения электронно-транспортной цепи фотосистемы II листьев варьировали у сортообразцов в годы исследований в диапазоне от 93,3 до 140,9 отн. ед. Интервал генотипического варьирования значений фотохимического тушения флуоресценции хлорофилла листьев составил от 0,546 до 0,922 отн. ед. Среди изученных сортообразцов наибольшей активностью квантового выхода флуоресценции хлорофилла листьев характеризуются сорта Даша и Темп и перспективные образцы Р 1 и Р 47. Cорта Диана и Баллада отличаются наибольшей активностью фотохимического тушения флуоресценции хлорофилла. Однако, световые реакции фотосинтеза не лимитируют ассимиляцию СО2 листьями растений и продукционный процесс в целом. Усилия селекционеров следует сосредоточить на повышении активности и эффективности темновой фазы фотосинтеза.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Podlesnykh, N.V. | Kadyrov, S.V. | Obraztsov, V.N.

The research purpose of the is to reveal a possibility of cultivating hard and soft spring wheats in the conditions of the Central Black Earth Region (the Voronezh region). Hard wheat grain is characterized by high endosperm vitreousness and high-quality gluten with high elasticity. In the world, hard wheat accounts for about 9% of gross cereal production, which is 30-35 million ton per year. In 2022, the Ministry of Agriculture of the Russian Federation set the task of increasing the production of hard wheat in the near future through balanced expansion of crop acreage and introduction of more yielding intensive cultivars and technologies. According to the Federal State Budgetary Institution "Central Black Earth Weather Control and Environmental Monitoring Service", the Central Black Earth Region territory has enough radiation resources, from 2.2 to 3.5 billion kcal/ha. The calculation of the potential yield of hard spring wheat in the conditions of the Voronezh region has shown that with the inflow of photosynthetically active radiation (PAR) of 101.65 kJ/cm2 and at of 2% PAR efficiency its capacity can reach 48.8 c/ha, and 73.2 c/ha at 3%. The potential performance of soft spring wheat is lower due to that its growing season is shorter by 5 days on average and PAR inflow is only 96.95 kJ/cm2; yields may reach 47.7 c/ha at 2% PAR efficiency and 71.5 c/ha at 3% PAR efficiency. The really possible spring wheat yield is lower than potential one, but in the Central Black Earth Region in recent years there has been a trend towards this index increasing due to changes in climatic conditions, namely an increase in precipitation amount during a growing season. A possibility of high-quality hard spring wheat cultivation is shown, the crop performance may reach 4.5-5.5 t/ha. | Цель исследований - выявление возможности возделывания твердой и мягкой яровой пшеницы в условиях Центрального Черноземья (Воронежской области). Зерно твердой пшеницы характеризуется высокой стекловидностью эндосперма и высококачественной клейковиной, обладающей высокой упругостью. В мире на долю твердой пшеницы приходится около 9% валового производства зерна, что составляет 30–35 млн т в год. Министерство сельского хозяйства РФ в 2022 г. поставило задачу увеличить в ближайшей перспективе производство твердой пшеницы за счет планомерного расширения посевных площадей и внедрения интенсивных более урожайных сортов и технологий. По данным ФГБУ "Центрально-Черноземное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды", на территории ЦЧР достаточное количество радиационных ресурсов – от 2,2 до 3,5 млрд ккал/га. Расчет потенциально возможной урожайности твердой яровой пшеницы в условиях Воронежской области показал, что при приходе фотосинтетически активной радиации (ФАР) 101,65 кДж/см2 и при 2% КПД ФАР ее продуктивность может достигать 48,8 ц/га, а при 3% – 73,2 ц/га. Потенциальная продуктивность твердой яровой мягкой пшеницы ниже (при 2% КПД ФАР она может достичь 47,7 ц/га, а при 3% – 71,5 ц/га), за счет того, что вегетационный период в среднем меньше на 5 дней и приход ФАР составляет 96,95 кДж/см2. Действительно возможная урожайность твердой яровой пшеницы ниже потенциальной, но за последние годы в ЦЧР прослеживается тенденция ее увеличения вследствие изменения климатических условий (роста количества осадков за период вегетации). Показана возможность выращивания твердой яровой пшеницы с высоким качеством зерна и продуктивностью, достигающей 4,5–5,5 т/га.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Masnyj, R.S. | Balakaj, G.T. | Babichev, A.N. | Selitskij, S.A.

The research purpose is to assess the use of photosynthetically active radiation (PAR) by soybeans while using the improved cultivation technology on irrigated lands in the Rostov region. The studies were carried out on irrigated lands at the Bessergenevskoe Agricultural Enterprise LLC in 2019–2021. The establishment of field experiments on soybean crops, records and observations were carried out according to the methods of the All-Russia Scientific Research Institutes of Oil Crops and Soybeans. In the experiments, the following soybean varieties were sown: 'SK Optima', 'SK Riana', 'Selecta 201', 'Selecta 302', 'SK Veda'. The A. A. Nichiporovich's method was used to calculate the use of PAR. The indicators of solar radiation were determined according to the data of the local meteorological station. As a result of the research, the indicators necessary for calculating the capacity utilization (CU, an analogue of the efficiency factor) of the PAR under the Rostov region conditions were specified: the duration of the soybean vegetation and total solar radiation for this period, the core product yield and the by-products biomass, the ratio of soybean seed yield to by-products, energy value of the core product and by-products. It has been found that the seed yield level of soybean varieties on average for three research years varies within the range of 3.96–4.66 t/ha, the maximum indicator was obtained for 'SK Riana'. The studies allowed determining the total mass of soybean plants, including the core products: the seed yield of the studied soybean varieties is from 3.96 to 4.66 t/ha, and of by-products is from 4.79 to 5.64 t/ha absolutely dry mass with a ratio of 1:1.21, the energy content of the core products and by-products and calculating the capacity utilization of the total radiation Kpar. Calculations showed that the soybean Kpar depend on the total solar radiation received and the mass of the substance synthesized by soybean plants and reach 1.43 and 1.48% for 'SK Optima' and 'SK Veda', respectively (this characterizes the crops of these varieties as ordinary) and 1.61; 1.62 and 1.67% in 'Selecta 201', 'Selecta 302' and 'SK Riana', respectively (this characterizes the crops of these varieties as good). | Цель исследований - оценка использования фотосинтетически активной радиации (ФАР) соей при применении усовершенствованной технологии возделывания на орошаемых землях Ростовской области. Исследования проведены на орошаемых землях в ООО "Агропредприятие "Бессергеневское" в 2019–2021 гг. Закладка полевых опытов на посевах сои, учеты и наблюдения проводились по методикам ВНИИ масличных культур и ВНИИ сои. В опытах высевались сорта сои СК Оптима, СК Риана, Селекта 201, Селекта 302, СК Веда. Для расчета использования ФАР применялась методика А. А. Ничипоровича. Показатели солнечной радиации определялись по данным метеостанции в Гиганте. В результате исследований установлены показатели, необходимые для расчета коэффициента полезного использования (КПИ, аналог КПД) ФАР в условиях Ростовской области: продолжительность вегетации сои и суммарная солнечная радиация за этот период, урожайность основной продукции и биомасса побочной продукции, отношение урожая семян сои к побочной продукции, калорийность основной и побочной продукции. Установлено, что уровень урожайности семян сортов сои в среднем за три года исследований варьирует в пределах 3,96–4,66 т/га, максимальный показатель получен у сорта СК Риана. Исследования позволили определить общую массу растений сои, в т. ч. основной продукции: урожайность семян у изучаемых сортов сои от 3,96 до 4,66 т/га, и побочной – от 4,79 до 5,64 т/га абсолютно сухой массы с соотношением 1:1,21, калорийность основной и побочной продукции и рассчитать коэффициент использования суммарной радиации Кфар. Расчеты показали, что коэффициенты использования Кфар сои зависят от поступившей суммарной солнечной радиации и массы синтезированного растениями сои вещества. Они достигают 1,43 и 1,48% у сортов СК Оптима и СК Веда соответственно (это характеризует посевы данных сортов как обычные) и 1,61; 1,62 и 1,67% у сортов Селекта 201, Селекта 302 и СК Риана соответственно (это характеризует посевы данных сортов как хорошие).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Kondrat'ev, V.M. | Kononenko, A.N. | Ivakhnova, O.F. | Kiselev, M.V. | Loginova, Yu.N.

The effect of substrate and cultural solution on biometric parameters and net photosynthesis productivity of strawberry seedlings of the Bely Shved variety. The plants were grown in vitro under photoculture conditions. The factors of the experiments were irradiation power of 126.8 and 172.3 mmol/m2/s, substrates (3 variants) and cultural solutions (water as control, 2 formulation variants, of which one of which is a solution Murashige-Skuga - in full and half norms). The highest seedlings with a carob diameter of 0.8 cm were obtained in variants using a mineral wool substrate and cultural solutions at an irradiation power of 126.8 mmol/m2/s. The irradiation with a power of 172.3 mmol/m2/s contributed to appearing the largest number of leaves (10 ± 0.5 pcs), and the active development of the assimilation area of the leaves in the both variants used on this solution substrate. The irradiation with a power of 126.8 mmol/m2/s and the use of a cultural solution contributes to the better development of the root system. The net photosynthesis productivity of plants cultivated on an organic (coconut) substrate using a complete Murashige-Skuga cultural solution was 1.5-2.5 times higher than when growing on fertilized peat soil and water. The net photosynthesis productivity of the leaf apparatus of seedlings grown on a mineral wool substrate at an irradiation power of 126.8 mmol/m2/s was in the range of 0.27 to 0.33 mg/cm2/day, and at 172.3 mmol/m2/s – in the range of 0.23 to 0.29 mg/ cm2/day. | Исследовано влияние субстрата и питательного раствора на биометрические показатели и чистую продуктивность фотосинтеза саженцев земляники садовой сорта Белый швед. Растения выращивали in vitro в условиях светокультуры. Факторами опыта были мощность облучения (126,8 и 172,3 мкмоль/м2/с), субстраты (3 варианта) и питательные растворы (вода как контроль, 2 варианта состава, один из которых - раствор Мурасиге – Скуга - в полной и половинной нормах). Наиболее высокие саженцы с диаметром рожка 0,8 см получены в вариантах с использованием субстрата из минеральной ваты и питательных растворов при мощности облучения 126,8 мкмоль/м2/с. Облучение на мощности 172,3 мкмоль/м2/с способствовало появлению наибольшего количества листьев (по 10,0±0,5 шт.) и активному развитию ассимиляционной площади листьев в обоих вариантах примененных на этом субстрате растворов. Облучение на мощности 126,8 мкмоль/м2/с и применение питательного раствора помогают лучше развивать корневую систему. Чистая продуктивность фотосинтеза растений, культивируемых на органическом (кокосовом) субстрате с полным питательным раствором Мурасиге – Скуга была в 1,5-2,5 раза выше, чем при выращивании на заправленном удобрениями торфяном грунте и воде. Чистая продуктивность фотосинтеза листового аппарата саженцев, выращенных на минераловатном субстрате при мощности облучения 126,8 мкмоль/м2/с, находилась в интервале от 0,27 до 0,33 мг/см2/сут, а при 172,3 мкмоль/м2/с – от 0,23 до 0,29 мг/см2/сут.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Gurova, T.A. | Chesnochenko, N.E.

There was studied photosynthetic activity in seedlings of 3 of spring soft wheat varieties grown under controlled climatic conditions and response of them to infection with the pathogen of common root rot of cereals Bipolaris sorokiniana Shoem. by chlorophyll fluorescence (ChlF) parameters. ChlF was recorded with a Dual-PAM-100/F fluorimeter in the mode of recording slow kinetics of dark induction curves with pulse saturation analysis (Slow Kinetics). The studies were conducted in 2021, 2022. The varietal specificity of adaptive reaction formation in 10–16-day-old spring wheat seedlings under infection with B. sorokiniana (5000 conidia per a grain) according to the daily dynamics of the ChlF parameters was established. The information content of the ChlF parameters Y(II), ETR, qP, Fv/Fm, Fv/F0, Y(NPQ), qN and Y(NО) as biomarkers for assessing pathogen resistance of the varieties at the level of photosynthetic apparatus was confirmed. The response of the more resistant wheat varieties 'Novosibirskaya 29' and 'Sibirskaya 21' to the pathogen introduction was less pronounced compared to the less resistant variety 'Novosibirskaya 41'. The more resistant varieties exhibited the smallest changes in the ChlF parameters relative to the control. The greatest inter-variety differences in infection with B. sorokiniana (from 1.9 to 8.6 times) were manifested in 16-day-old seedlings. The level of the photosynthetic activity in the formation of adaptive reactions during the pathogenesis of B. sorokiniana can serve as a criterion of stress resistance, which will make it possible to conduct complex studies on modeling the plant – host – pathogen system, to assess the primary nonspecific reactions and adaptive components of stress resistance in spring wheat varieties. | Исследовали фотосинтетическую активность проростков трех сортов яровой мягкой пшеницы, выращенных в регулируемых климатических условиях, и их реакции на инфицирование возбудителем обыкновенной корневой гнили злаков Bipolaris sorokiniana Shoem. по параметрам флуоресценции хлорофилла (ФлХ). ФлХ регистрировали флуориметром Dual-PAM-100/F в режиме записи медленной кинетики темновых индукционных кривых с импульсным анализом насыщения (Slow Kinetics). Исследования проводили в 2021, 2022 гг. Установлена сортовая специфика формирования адаптивных реакций 10–16-суточных проростков яровой пшеницы при инфицировании B. sorokiniana (5000 конидий на зерно) по посуточной динамике параметров ФлХ. Подтверждена информативность параметров ФлХ Y(II), ETR, qP, Fv/Fm, Fv/F0, Y(NPQ), qN и Y(NО) в качестве биомаркеров оценки устойчивости сортов к патогену на уровне фотосинтетического аппарата. Реакция более устойчивых сортов пшеницы Новосибирская 29 и Сибирская 21 на внедрение патогена оказалась менее выраженной по сравнению с менее устойчивым сортом Новосибирская 41. У более устойчивых сортов установлены наименьшие изменения параметров ФлХ относительно контроля. Наибольшие межсортовые различия при инфицировании B. sorokiniana (от 1,9 до 8,6 раза) проявлялись у 16-суточных проростков. Уровень фотосинтетической активности при формировании адаптивных реакций при патогенезе B. sorokiniana может служить критерием стрессоустойчивости, что позволит проводить комплексные исследования по моделированию системы растение – хозяин – патоген, оценивать первичные неспецифические реакции и адаптивные компоненты стрессоустойчивости сортов яровой пшеницы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Vasin, V.G. | Trifonov, D.I. | Saniev, R.N.

The research is targeted at the productivity increase in corn cultivated with introduction fertilizers at the rates calculated to reach the desired yield, and complex plant growth stimulants application during the growing season. Corn is the main fodder crop in the Middle Volga region and in the Russian Federation. However, this crop yield is still much lower than potential one, and generally it does not exceed 5.0 t/ha. The researchers working at the Samara State Agrarian University have developed a program to reach the predetermined corn yield of 11.0 t/ha due to fertilizer application using a complex of modern preparations during the vegetation season. In the research course, it was revealed that of corn hybrid crops, particularly, Amarok hybrid, possess a photosynthetic potential of up to 3.256 million m2/ha*days due to Yara Vita preparations complex treatment. On average, over the research years, 2020-2021, the value of net photosynthesis was at the level of 5.526-6.122 g/m2*day with the maximum value on the crops of the ES Sirius hybrid treated with Megamix preparations. At the reference plots, net photosynthesis was 5.879 g/m2*day, when crops were treated with Megamix preparations, it was of 5.834 g/m2*day, and Yara Vita preparations of 5.779 g/m2*day. The average yield of hybrids for two years period amounted to 8.81-9.77 t/ha. Hybrids of Competence and Amarok showed the highest yield, namely 9.35 and 9.58 t/ha, when crops were treated with Megamix preparations. When crops treated with Yara Vita preparations, the same trend is observed for the hybrids, but the yield increases up to 9.49 and 9.77 t/ha with the implementation of program by 85 and 87%, 86 and 89%, respectively. | Цель исследований – повышение продуктивности кукурузы, выращиваемой на зерно, при внесении удобрений на планируемую урожайность и комплексном применении стимулирующих препаратов в период вегетации. Кукуруза является основной кормовой культурой в Средневолжском регионе и в Российской Федерации. Однако её урожайность по-прежнему остается намного ниже потенциально возможной и в основном не превышает 5,0 т/га. На базе Самарского ГАУ учеными разработана программа по формированию урожайности кукурузы за счет внесения удобрений на планируемую урожайность 11,0 т/га с применением комплекса современных препаратов по вегетации. В ходе исследований выявлено, что посевы гибридов кукурузы формируют фотосинтетический потенциал до 3,256 млн м2/га*дней (на посевах гибрида Амарок) при комплексной обработке их препаратами компании Yara Vita. В среднем за годы исследований (2020-2021 гг.) значение чистой продуктивности фотосинтеза находилось на уровне 5,526-6,122 г/м2*сутки с максимальным показателем на посевах гибрида ЕС Сириус при обработке их препаратами компании Мегамикс. На контроле чистая продуктивность фотосинтеза составила 5,879 г/м2*сутки, при обработке посевов препаратами компании Мегамикс – 5,834 г/м2*сутки, при обработке препаратами компании Yara Vita – 5,779 г/м2*сутки. В среднем за 2 года урожайность гибридов составила 8,81-9,77 т/га. При обработке посевов препаратами компании Мегамикс наибольшая урожайность наблюдалась у гибридов Компетенс и Амарок – 9,35 и 9,58 т/га. При обработке препаратами Yara Vita такая же тенденция сохраняется по гибридам, но увеличивается урожайность – 9,49 и 9,77 т/га с выполнением программы на 85 и 87%, 86 и 89% соответственно.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Bil'dieva, E.A. | Eroshenko, F.V. | Dridiger, V.K.

The research aimed to study the characteristics of nitrogen nutrition of winter wheat plants cultivated using the direct sowing technology (without tillage) and the generally accepted technology. The work was carried out in 2016–2019 under the conditions of the unstable moisture zone of the Stavropol Territory. Winter wheat crops were in two layers: the first one was the direct sowing technology, the second – the generally accepted technology. Three variants were represented in each layer in three repetitions: without fertilizers, N90P60K60 (recommended dose), N160P90K60 (estimated dose for expected yield). When cultivated according to the direct sowing technology, plants actively consumed nitrogen at the early stages of development. In the phase of the beginning of stem elongation, the difference between the content of this element in the control variant was 0.44 g/m2 (in terms of dry biomass from 1 m2), or 48,9%. When applying the recommended dose of fertilizers to crops according to the technology without tillage, the nitrogen content in plants to the phase of full ripeness increased by 99.2% compared to the control, and by 87.6% according to the generally accepted technology. The introduction of high doses of fertilizers contributed to the activation of photosynthetic activity (increased the photosynthetic potential) of plants cultivated according to the technology without tillage. As a result, they consumed nitrogen more intensively during the reproductive period, which led to an increase in yield. When applying the recommended dose of fertilizers in the variants with the technology without tillage, the increase in yield to the control was 2.98 t/ha, when applying the calculated dose – 3.34 t/ha. As for the generally accepted technology it was 2.00 and 2.47 t/ha, respectively. | Исследования проводили с целью изучения особенностей азотного питания растений озимой пшеницы, возделываемой по технологии прямого посева (без обработки почвы) и по общепринятой технологии. Работу выполняли в 2016–2019 гг. в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Посевы озимой пшеницы располагали в 2 яруса: первый ярус – технология прямого посева, второй – общепринятая технология. В каждом ярусе в трехкратной повторности представлены 3 варианта: без удобрений, N90P60K60 (рекомендуемая доза), N160P90K60 (расчетная доза на предполагаемый урожай). При возделывании по технологии прямого посева растения активно потребляют азот на ранних этапах развития, в фазе начала выхода в трубку разница между содержанием этого элемента в контрольном варианте составляла 0,44 г/м2 (в пересчете на сухую биомассу с 1 м2), или 48,9%. При внесении рекомендованной дозы удобрений в посевах по технологии без обработки почвы содержание азота в растениях к фазе полной спелости возросло, по отношению к контролю, на 99,2%, а по общепринятой технологии – на 87,6%. Внесение высоких доз удобрений способствует активизации фотосинтетической деятельности (увеличивает фотосинтетический потенциал) растений, возделываемых по технологии без обработки почвы. Как результат, они более интенсивно потребляют азот в репродуктивный период, что приводит к росту урожайности. При внесении рекомендованной дозы удобрений в вариантах с технологией без обработки почвы прибавка урожая к контролю составляла 2,98 т/га, расчетной дозы – 3,34 т/га, тогда как по общепринятой технологии – 2,00 и 2,47 т/га соответственно.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation