Water consumption of oil flax depending on the variety and the use of microbiological preparations
Abstract
Purpose. Summary of three-year experimental studies on the effect of microbiological preparations on water consumption of oilseed flax varieties in crop rotation in organic farming in the Southern Steppe of Ukraine Methods. The research was conducted between 2023 and 2025 at the Institute of Climate-Oriented Agriculture of the National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine in accordance with generally accepted methods and recommendations for growing oil flax for organic production. Results. It was established that, on average over three years of research, the share of useful precipitation in the total water consumption of oil flax varieties ‘Orfei’ and ‘Zhyvynka’ was less than half and amounted to 44.2 and 44.8%, respectively. Soil moisture accounted for the largest share of total water consumption, averaging 55.2–55.8%. The most economical use of moisture was achieved when treating seeds and plants with VSNN-19 and VSNN-60 with a complex of microbial preparations Bacillus sp.4 (1.0 l/t, l/ha), FitoVit (0.05 l/t, l/ha) and AverkomН (0.1 l/t, l/ha), as well as against the background of seed treatment with the biological preparation Ekofosforin (1.0 l/t) followed by spraying plants in VSNN-19 with a mixture of Ekofosforin (1.0 l/ha) and Biospektr (3.0 l/ha) and in VSNN-60 with a solution of Biospektr (3.0 l/ha) and Metarizin (3.0 l/ha), where the correlation coefficient was 380–421 and 449–541 m3/t lower on the Orpheus and Zhivinka varieties than on the control variant (seed treatment with water).Conclusions. Use of microbiological preparations from the D.K. Zabolotnyi Institute of Microbiology and Virology of the National Academy of Sciences of Ukraine: Bacillus sp.4; Fitovit (S. netropsis IMV As-5025); AverkomН (Streptomyces avermitilis IMV As-5015+chitosan); Ecophosphorin (Azotobacter chroo-coccum, Azotobacter vinelandii, Agrobacterium radiobac-ter, and Bacillus megaterium), as well as the Engineering and Technological Institute “Biotechnika”: Biospectr BT(rhizosphere bacteria of the genus Pseudomonas with a titer of not less than 5.0·109 CFU/cm3) and Metarizin BT (conidia of the fungus of the genus Metarhizium with a titer of not less than 2.0. 109 CFU/cm3) increased the total water consumption by 26–55 m3/ha in the ‘Orfei’ variety and by 10–46 m3/ha in the ‘Zhyvynka’ variety, but due to higher productivity, moisture was used more economically to produce 1 ton of seed yield: 2249–2601 m3/t and 2484–2857 m3/t, respectively, and without them – 2670 and 3043 m3/t, or 69–421 and 186–559 m3/t more.
References
2. Заєць С. О., Мельник М.А. Досвід використання біологічних препаратів за вирощування льону олійного. Аграрні інновації. 2024. № 25. С. 151–156. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2024.25.24
3. Santosh K., Jordan M.C., Raju D., Sylvie C., Niedz R.P. The luwd40-1 gene encoding wd repeat protein regulates growth and pollen viability in flax (Linum usitatissimum L.). PLoS One. 2013. № 8 (7). Article e69124/ https://doi.org/10.1371/journal.pone.0069124
4. Kauser S., Hussain A., Ashraf S., Fatima G., Ambreen, Javaria S., Ul Abideen Z., Kabir K., Yaqub S., Akram S., Shehzad A., Korma S.A. Flaxseed (Linum usitatissimum); phytochemistry, pharmacological characteristics and functional food applications. Food Chemistry Advances. 2024. Vol. 4. 1–12. https://doi.org/10.1016/j.focha.2023.100573
5. Saleem M. H., Ali S., Hussain S., Kamran M., Chattha M.S., Ahmad S., Aqeel M., Rizwan M., Aljarba N. H., Alkahtani S., et al. Flax (Linum usitatissimum L.): a potential candidate for phytoremediation? biological and economical points of view. Plants. 2020. № 9. 496. https://doi.org/10.3390/plants9040496
6. Lawas L. M. F., Erban A., Kopka J., Jagadish S. V. K., Zuther E., Hincha D. K. Metabolic responses of rice source and sink organs during recovery from combined drought and heat stress in the field. Gigascience. 2019. № 8. 102. https://doi.org/10.1093/gigascience/giz102
7. Havrlentova M., Kraic J., Gregusová V., Kovácsová B. Drought Stress in Cereals – A Review. Agriculture (Pol’nohospodárstvo). 2021. 67. 47–60. https://doi.org/10.2478/agri-2021-0005.
8. Rane J., Singh A.K., Tiwari M., Prasad P.V.V., Jagadish S.V.K. Effective Use of Water in Crop Plants in Dryland Agriculture: Implications of Reactive Oxygen Species and Antioxidative System. Front Plant Sci. 2022. 12:778270. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.778270. PMID: 35082809; PMCID: PMC8784697.
9. Ромащенко М., Гусєв Ю., Шатковський А., Сайдак Р., Яцюк М., Шевченко А., Матяш Т. Вплив зміни клімату на водні ресурси та сільськогосподарське виробництво. Меліорація земель та водне господарство. 2020. 1. 5–22. https://doi.org/10.31073/mivg202001-235
10. Ушкаренко В.О., Лазер П.Н., Минкін М.В., Минкіна А.О. Ефективність використання води рослинами льону олійного залежно від водозабезпеченості. Таврійський науковий вісник. 2005. № 41. С. 3–8.
11. Рудік О.Л. Вплив вологозабезпечення на процеси росту та розвитку сортів льону в умовах півдня України. Таврійський науковий вісник. 2017. № 98. С. 113–121.
12. Cui H.Y., Hu F.L., Xu W.C., Niu J.Y., Fang Z.S. Effects of different organic manures on soil moisture, dry matter production and yield of oil flax. Chin. Soils Fert. 2014. № 5. 59–64. https://doi.org/10.11838/sfsc.20140512
13. Ушкаренко В.О., Лазер П.Н., Минкін А.О. Водоспоживання і ефективність використання води при вирощуванні льону олійного. Таврійський науковий вісник. 2003. № 27. С. 16–18.
14. Адамень Ф.Ф., Лазер П.Н., Рудік О.Л., Петракова О.І. Вплив строків сівби та норми висіву на врожайність і водоспоживання льону олійного. Таврійський науковий вісник. 2012. № 81. С. 14–18.
15. Рудік О.Л. Динаміка водного режиму ґрунту під час вирощування льону олійного на неполивних і зрошуваних землях півдня України. Таврійський науковий вісник. 2018. № 103. С. 117–123.
16. Зелінський Ю.А. Вплив факторів вирощування на водоспоживання сортів льону олійного в умовах Південного Степу України. Аграрні інновації. 2025. № 30. С. 270–276. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2025.30.37
17. Shevchenko I., Polyakov O., Kaminski Jan R. Influence of basic soil cultivation methods and growth stimulants on moisture availability of oilseed crops. Technical and technological aspects of development and testing of new machinery and technologies for agriculture in Ukraine. 2019. 24 (38). 244–251. http://dx.doi.org/10.31473/2305-5987-2019-1-24(38)-25
18. Гамаюнова В.В., Задирко Р.В. Вплив обробки насіння та ресурсоощадного живлення на водоспоживання льону олійного в умовах Південного Степу України. Аграрні інновації. 2023. № 22. С. 186– 192. https://doi.org//10.32848/agrar.innov.2023.22.29
19. Оккерт А.В., Поляков О.І., Нікітенко О.В. Водоспоживання льону олійного під впливом регуляторів росту рослин за різних способів основного обробітку ґрунту в умовах Південного Степу України. Рослинництво, селекція і насінництво, плодоовочівництво і зберігання. 2024. Вип. 2. С. 53–66. https://doi.org/10.5281/zenodo.14609855
20. Методика державного сортовипробування сільськогосподарських культур / за ред. В. В. Волкодав. Державна комісія України по випробуванню та охороні сортів рослин. Київ, 2000. Вип. 1. 100 с.
21. Ушкаренко В. О., Вожегова Р. А., Голобородько С. П., Коковіхін С. В. Методика польового досліду (зрошуване землеробство): навчальний посібник. Херсон: ФОП Грінь Д.С., 2014. 445 с.
