Influence of microfertilizers and bacterial preparations on the productivity of winter barley in the Southern Steppe of Ukraine

Keywords: winter barley, inoculation, microfertilizer, photosynthetic activity, winter hardiness, grain yield, economic efficiency

Abstract

Purpose. The article is devoted to the results ofscientific research that was conducted during 2019–2021,which aimed to determine the influence of inoculation ofseed material with microfertilizers (Oracle seeds, Reakom,Rostock, Quantum grain), plant growth stimulant (Nano-Mineralis), bacterial drug (Biocomplex BTU-R), chemicalpesticide (Vitavax 200FF) and their mixtures for biometricindicators (plant height, coleoptile length, leaf assimilationsurface area), photosynthetic activity, net photosynthesisproductivity, productivity and yield of winter barley graingrown in southern Steppe of Ukraine. The goal wasachieved by establishing a one-factor field experimentusing 0,5 to 3,0 liters of formulations, depending on theirclass and a working fluid of 10 liters for inoculation of oneton of seed culture.Methods: general scientific (dialectical – observation ofthe dynamics of culturegrowth and development; method ofhypotheses – experimental scheme; method of analysis –study of research object; method of synthesis – formationof conclusions, recommendations for production; methodof abstraction – theoretical generalization of research;calculation method – establishing economic and energyefficiency measures) and special (field method – study ofthe relationship of the object with biotic and abiotic factorsin specific conditions of the research area; laboratorymethods: morphophysiological – biometric parameters ofplants; chemical – chemical composition of grain and soil;physical – physical indicators of soil and seeds, statisticalmethods: comparative-calculation – economic efficiency ofcultivation technologies For generalization and processingof experimental data used statistical, calculation andcomparative-computational methods: variance, correlationand regression analysis.Research results. In our research, the maximumindicators of plant height, leaf area of crops and theirphotosynthetic productivity were formed in research areaswhere mixtures of preparative forms of microfertilizers andbacterial with chemical pesticides were used, namely:Reakom + Vitavax 200FF (3,0+2,5 l/ton) + Water (4,5 l/ton)and Biocomplex BTU-R + Vitavax 200FF (3,0+2,5 l/ton) +Water (4,5 l/ton). The highest productivity of culture andeconomic efficiency was achieved by using a mixture ofbacterial preparation Biocomplex BTU-R with chemicalpesticide Vitavax 200FF – seed treatment with thismixture was the most economically feasible, as net profitwas 1997 UAH/ha and 6091 UAH/ton, and the level ofprofitability was 67%. This option provided lower laborcosts and money for the production of one ton of winterbarley grain.Conclusions. According to the results of research, itis recommended for the production to conductpre-sowingtreatment with the preparative mixture Biocomplex BTU-R+ Vitavax 200FF (3,0+2,5 l/ton) of winter barley of theDeviatyivalvarietyon chernozems of the southern steppes ofUkraine in order to increase germination, winter hardiness,grain yield. Seed treatment should be carried out directlybefore sowing at the rate of 10 liters of working solution per1 ton of seeds.

References

1. Нагірний В.В. Вплив строків сівби та мікродобрив на продуктивність сортів ячменю озимого в умовах Півдня України : дис. … канд. с.-г. наук : 06.01.09 «Рослинництво» ; Херсонський державний аграрно-економічний університет. Херсон, 2020. 208 с.
2. Коваленко О.А. Агроекологічне обґрунтування та розробка елементів біологізованих технологій вирощування сільськогосподарських культур в умовах Півдня України : дис. … докт. с.-г. наук : 06.01.09 «Рослинництво» ; Херсонський державний аграрно-економічний університет. Херсон, 2021. 592 с.
3. Васюков П.П. Совершенствование элементов агротехники возделывания озимого ячменя. Сборник научных трудов, посвященный 100-летию В.А. Невинных. Краснодар : Краснодарский НИИСХ имени П.П. Лукьяненко, 2000. С. 124–129.
4. Евстратьева Г.М., Жеребин Ю.А. Микроэлементы в комплексе с биоактивными веществами как стимуляторы роста растений. Микроэлементы в обмене веществ и продуктивность растений. Киев : Наукова думка, 1984. С. 88–90.
5. Петр И. Интенсивное производство зерна / пер. с чеш. З.К. Благовещенской. Москва : Агропромиздат, 1985. 429 с.
6. Кривошеев Н.Н. Возделывание озимого ячменя в центральной и южно-предгорной зонах Краснодарского края. Краснодар, 1984. 42 с.
7. Беляков И.И. Ячмень в интенсивном земледелии. Москва : Росагропромиздат, 1990. 176 с.
8. Крамаров С.М., Артеменко С.Ф., Сидоренко Ю.С. Хелатные удобрения и их применение. Зерно. 2012. № 1. С. 79–85.
9. Жердевський І.М. Застосування хелатів. Агроном. 2010. № 4. С. 20–22.
10. Анішин Л.А. Біостимулятори: урожай, якість та валові збори озимої пшениці. Новини захисту рослин. 1998. № 3. С. 12–14.
11. Вакуленко В.В., Шаповал О.А. Регуляторы роста растений для предпосевной обработки семян. Защита и карантин растений. 1998. № 8. С. 42–45.
12. Стимуляторы роста организмов : материалы конференции Прибалтийских республик по вопросам стимулирования растений, животных и микроорганизмов. Вильнюс, 1969. 300 с.
13. Kloepper J. Free-living bacterial inocula for enhancing crop productivity. Trends Biotechnol. 1989. № 1. Р. 39–44.
14. Vancura V. Inoculation of plants with Pseudomonas putida. Developments in Soil Science. 1989. Vol. 18. P. 185–190.
15. Пат. 284801 ГДР, МКИ5 А 01 № 63/02. Arthrobacter. Verfahren zur Stimulierung des Wurzelmachstums von Getreide, insbesondere Gerste mit Hilfe von Arthrobacter Forrschungszentrum für Bodenfrüchtbarkeit Müncheberg. № 3294045; заявление 9 июня 1989 г.; опубликовано 28 ноября 1990 г. С. 5.
16. Шамардина Ю.А. Агроэкологические аспекты применения биологических препаратов на основе гуминовых кислот при возделывании ячменя в условиях Центрального Черноземья : автореф. дисс. … канд. с.-х. наук. Курск, 2006. 16 с.
17. Шуреков Ю.В. Урожайность и качество зерна озимого ячменя в зависимости от обработки семян регуляторами роста и минерального питания в условиях лесостепи Поволжья : автореф. дисс. … канд. с.-х. наук : 06.01.09 ; Башкирский государственный аграрный университет. Уфа, 2009. 23 с.
18. Методика державного сортовипробування сільськогосподарських культур / за ред. В.В. Волкодава. Київ, 2000. 100 с.
19. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва : Агропромиздат, 1985. 351 с.
20. Ларионов Ю.С. Оценка урожайных свойств и урожайного потенциала семян зерновых культур. Челябинск, 2000. 100 с.
21. Майсурян Н.А. Практикум по растениеводству. Москва : Урожай, 1970. 146 с.
22. Ничипорович А.А. Фотосинтез и теория получения высоких урожаев. Москва : Издательство АН СССР, 1956. 330 с.
23. Formation of photosyntefic and grain yieldof spring barley (Hordeum vulgare L.) dependon varietal characteristics and plant growth regulators / M. Panfilova et al. Agronomy Research. 2019. Vol. 17. Iss. 2. P. 608–620.
24. Шатилов И.С., Чаповская Г.В., Замараев А.Г. Фотосинтетический потенциал и урожай зерновых культур. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 1979. Вып. 3. С. 18–30.
25. Практикум по физиологии растений : учебное пособие / под ред. Н.Н. Третьякова. Москва : Агропромиздат, 1990. 271 с.
26. Жемела Г.П., Шевніков Д.М. Фотосинтетична продуктивність посівів пшениці твердої ярої залежно від мінеральних добрив та біопрепаратів. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2013. № 3. С. 36–40.
Published
2022-07-13
Section
MELIORATION, ARABLE FARMING, HORTICULTURE