Photosynthetic parameters and yield of maize hybrids depending on the elements of technology
Abstract
Goal. Determine the photosynthetic parameters of maize hybrids of different FAO groups depending on the use of different irrigation methods. To establish the influence of photosynthetic indicators on the grain yield of hybrids depending on the moisture content of crops. Methods. Field and laboratory experiments were performed in the agribusiness “Agribusiness” Kakhovka district of Kherson region, located in the agro-ecological zone of the Southern Steppe and within the Kakhovka irrigation system. The experiments were carried out in accordance with generally accepted methods in 2018–2020. Mathematical processing of the research results was carried out by the method of analysis of variance using the Agrostat computer software package. Results. The method of irrigation significantly affected the photosynthetic potential. The maximum value of photosynthetic potential was observed in hybrids of all maturity groups at drip irrigation – 1368–3276 m2 * days / ha, slightly lower AF was at undergrowth irrigation – 1354–3204 m2 * days / ha, the lowest at irrigation by sprinkling – 1316–3162 m2 * days / ha. Under drip irrigation, an increase in the photosynthetic potential was observed in comparison with irrigation by sprinkling by 2.3–9.9%, in comparison with subsoil irrigation by – 0.8–3.1%. The lowest net photosynthesis productivity was observed in the early-maturing hybrid DB Palanok (8.58 g / m2 per day) in the control variant without irrigation. Photosynthetic potential, net photosynthesis productivity and yield depend on the varietal characteristics of corn and the method of irrigation. The highest photosynthetic parameters were observed in the hybrid DN Rava (FAO 430) – photosynthetic potential was 3276 thousand m2 * days / ha, net photosynthesis productivity – 11.55 g / m2 per day and yield 17.27 t / ha were on the variant with drip irrigation. Conclusions. Correlation analysis of the data showed that under irrigation conditions there is a strong positive correlation between the photosynthetic potential of maize hybrids and grain yield, the correlation coefficient was r = 0.878. This indicates that under conditions of optimal moisture supply, important elements of corn cultivation technology will be those that increase the leaf surface area and prolong the duration of physiological activity of the photosynthetic apparatus. This extension of the growing season is possible both by optimizing the elements of technology (moisture supply) and by selecting maize hybrids from a larger group of FAO. The maximum grain yield was obtained from FAO 420–430 hybrids – 17.14–17.27 t / ha by drip irrigation.
References
2. Marchenko T.Yu. Innovative elements of cultivation technology of corn hybrids of different FAO groups in the conditions of irrigation. Natural sciences and modern technological solutions: knowledge integration in the XXI century: collective monograph. Lviv-Torun : Liha-Pres, 2019. P. 137–153. URL: https://doi.org/10.36059/978-966-397-154-4/135-152.
3. Князюк О.В. Вплив агроекологічних факторів і технологічних прийомів на ріст, розвиток і формування продуктивності кукурудзи. Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. Біла Церква, 2004. Вип. 30. С. 59–65.
4. Lavrynenko Yu.O., Vozhegova R.A., Hozh O.A. Productivity of corn hybrids of different FAO groups depending on microfertilizers and growth stimulants under irrigation in the south of Ukraine. Agricultural Science and Practice. 2016. Vol. 3. No. 1. P. 55–60. URL: DOI: 10.15407/agrisp3.01.055.
5. Марченко Т.Ю., Вожегова Р.А., Лавриненко Ю.О., Хоменко Т.М. Особливості формування фотосинтетичного потенціалу і врожайності насіння батьківських компонентів кукурудзи в умовах зрошення та застосування стимулятора росту. Plant Varieties Studying and protection. 2020. Том 16. № 2. С. 191–198. URL: http://doi.org/10.21498/2518-1017.16.2.2020.209239.
6. Марченко Т.Ю., Лавриненко Ю.О., Пілярська О.О., Забара П.П., Хоменко Т.М., Михайленко І.В. Динаміка накопичення сирої та сухої надземної біомаси гібридами кукурудзи за краплинного зрошення. Зрошуване землеробство : міжвідомчий тематичний науковий збірник. Херсон : ОЛДІ-ПЛЮС, 2019. Вип. 71. С. 108–114. URL: http://doi.org/10.32848/0135-2369.2019.71.23.
7. Асанішвілі Н.М., Сербенюк Г.А., Бондарчук А.А. Фотосинтетична діяльність і продуктивність агрофітоценозів кукурудзи залежно від елементів технології вирощування у Північному Лісостепу. Збірник наукових праць ННЦ «Інститут землеробства НААН». 2012. Вип. 3/4. С. 75–81.
8. Князюк О.В., Липовий В.Г. Фізіолого-біологічні особливості формування продуктивності гібридів кукурудзи залежно від технологічних прийомів вирощування. Агробіологія. 2016. № 1. С. 47–53.
9. Пида С.В., Тригуба О.В., Григорюк І.П. Дія бактеріальних препаратів та регуляторів росту рослин на фотосинтетичний апарат люпину білого (Lupinus albus L.). Біоресурси і природокористування. 2014. Т. 6. № 12. С. 12–18.
10. Соколовская-Сергиенко О.Г., Киризий Д.А. Углекислотный газообмен и активность супероксиддисмутазы флаговых листьев различных сортов озимой пшеницы. Вісник Українського товариства генетиків і селекціонерів. 2010. № 8 (1). С. 46–50.
11. Шадчина Т.М., Гуляєв Б.І., Кірізій Д.А. Регуляція фотосинтезу та продуктивність рослин: фізіологічні та екологічні аспекти. Київ : Фітосоціоцентр, 2006. 384 с.
12. Наукові основи ефективності використання виробничих ресурсів у різних моделях технологій вирощування зернових культур / В.Ф. Камінський та ін. Київ : Видавничий дім «Вініченко», 2017. 580 с.
13. Рожков А.О., Гармашов В.В. Показники фотосинтетичного потенціалу тритикале ярого залежно від впливу способів сівби та норм висіву. Таврійський науковий вісник : науковий журнал. Херсон : Грінь Д.С., 2015. Вип. 90. С. 83–92.
14. Лавриненко Ю.О., Рубан В.Б. Динаміка листової поверхні рослин кукурудзи та фотосинтетичні показники посіву при краплинному способі поливу в умовах Півдня України. Вісник аграрної науки Причорномор’я. 2014. Вип. 4. С. 122–128.
15. Третьяков Н.Н., Кошкин Е.И., Маркушин Н.М. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений. Москва : Колос, 2000. 640 с.
16. Ушкаренко В.О., Нікішенко В.Л., Голобородько С.П., Коковіхін С.В. Дисперсійний і кореляційний аналіз результатів польових дослідів : монографія. Херсон : Айлант, 2009. 372 с.
17. Ушкаренко В.О., Вожегова Р.А., Голобородько С.П., Коковіхін С.В. Методика польового досліду (Зрошуване землеробство). Херсон : Грінь Д.С., 2014. 448 с.
18. Лень О.І. Формування асимілюючої поверхні та її вплив на продуктивність ячменю ярого за різних технологій вирощування. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2009. № 1. С. 119–121.
