Dynamics of the content of nutrients in winter barley plants depending on the variety, sowing dates and plant growth regulators

Abstract

Проблему зі збільшення виробництва зерна ячменю озимого на зрошуваних землях можна вирішити завдяки покращенню сортового складу, оптимізації строків сівби та поліпшенню системи живлення, зокрема через застосування препаратів із росторегулюючими властивостями. Враховуючи важливу біологічну роль регуляторів росту в системі живлення рослин, ставилось за мету визначити вплив Гуміфілд Форте брікс, МИР і PROLIS на вміст азоту, фосфору й калію в основні фази розвитку рослин різних сортів ячменю озимого за оптимального та пізнього строків сівби. Дослідження проводилися в Інституті зрошуваного землеробства (нині Інститут кліматично орієнтованого сільського господарства) НААН за методичними рекомендаціями щодо проведення польових випробувань в умовах зрошення. У надземній масі рослин, соломі і зерні визначали вміст загальний: азоту – за К’єльдалем, фосфору – за Мерфі-Рейлі, калію – на полум’яному фотометрі. Визначено, що на зрошуваних землях Півдня України застосування регуляторів росту Гуміфілд Форте брікс, МИР і PROLIS істотно впливало на акумуляцію основних елементів живлення (особливо азоту) рослинами та зерном ячменю озимого. Найбільший вміст основних елементів живлення в рослинах був на ранніх етапах розвитку (весняне кущення), після чого їх кількість зменшувалась до кінця вегетації культури. Максимальний вміст азоту 2,02 % на суху речовину на сорті Дев’ятий вал та 1,85 % на сорті Академічний забезпечило використання препарату Гуміфілд Форте Брікс. Серед сортів Дев’ятий вал у середньому за фактором регулятора росту рослин акумулював азоту в зерні за сівби 1 і 20 жовтня на 9,1 та 9,5 відсоткових пункти більше, ніж Академічний. Завдяки обробці насіння ячменю озимого регуляторами росту рослин Гуміфілд Форте Брікс і PROLIS та сівби культури в оптимальні терміни можна підвищити вміст азоту в рослинах і зерні відповідно на 6,0-15,1 та 9,3-22,5 відсоткових пункти, що позитивно позначиться на формуванні зерна та його якості. У подальших дослідженнях необхідно оптимізувати дози внесення мінеральних добрив за використання нових багатокомпонентних регуляторів росту рослин ячменю озимого в умовах зрошення Півдня України

The problem of increasing the production of winter barley grain on irrigated lands can be solved thanks to the improvement of the varietal composition, optimization of sowing dates and improvement of the nutrition system, in particular through the use of drugs with growth-regulating properties. Taking into account the important biological role of growth regulators in the plant nutrition system, the aim was to determine the influence of Gummifield Forte brix, MIR and PROLIS on the content of nitrogen, phosphorus and potassium in the main phases of plant development of different varieties of winter barley at optimal and late sowing dates. The research was conducted at the Institute of Irrigated Agriculture (now the Institute of Climate-Oriented Agriculture) of the National Academy of Sciences according to methodological recommendations for conducting field tests under irrigation conditions. In the above-ground mass of plants, straw and grain, the total content was determined: nitrogen – according to Kjeldahl, phosphorus – according to Murphy-Reilly, potassium – using a flame photometer. It was determined that on the irrigated lands of the South of Ukraine, the use of growth regulators Gumifield Forte brix, MIR and PROLIS had a significant effect on the accumulation of the main nutrients (especially nitrogen) by plants and winter barley grains. The highest content of basic nutrients in plants was at the early stages of development (spring tillering), after which their amount decreased until the end of the growing season of the crop. The maximum nitrogen content of 2.02% on dry matter on the Dev'iatyi val variety and 1.85% on the Academichnyi variety was provided by the use of Gummifield Forte Brix.Among the varieties, the Dev'iatyi val, on average, accumulated nitrogen in the grain for sowing on October 1 and 20 by 9.1 and 9.5 percentage points more than Akademichnyi, according to the plant growth regulator factor. Thanks to the treatment of winter barley seeds with plant growth regulators Gumifield Forte Brix and PROLIS and sowing the crop at the optimal time, it is possible to increase the nitrogen content in plants and grain by 6.0-15.1 and 9.3-22.5 percentage points, respectively, which will have a positive effect on grain formation and its quality. In further studies, it is necessary to optimize the application doses of mineral fertilizers using new multi-component growth regulators of winter barley plants under irrigation conditions in the South of Ukraine