Influence of growth stimulants on photosynthetic activity and seed productivity of alfalfa
Abstract
Purpose. Study of the influence of growth stimulantsand moisture conditions on the photosynthetic activityand seed productivity of alfalfa varieties of different yearsof life and their relationship. Methods. Field, laboratory,statistical. Results. When studying the leaf surface areain the year of sowing in conditions of natural moisture inthe Zoryana variety on the control option, these indicators varyby phases: stalking ‒ 6.48 thousand m2/hectare, budding ‒9.95, mass flowering ‒ 16.11, mass fruiting ‒ 15.46 thousandm2/hectare. The use of growth stimulants helps toincrease the assimilation surface of alfalfa plants. The bestresults were obtained with stimulants Agrostimulin and Hartin the phase of mass flowering 18.37 and 18.76 thousandm2/hectare. At drop irrigation the same regularity remains.The largest area of the assimilation surface is formed inthe phase of mass flowering of 26.45 and 26.47 thousandm2/hectare. In crops of the second year of life the area of a leafsurface considerably increased in comparison with cropsof the first year and made on a Zoryana variety and phasesof development: the beginning of budding ‒ 20.27 thousandm2/hectare, the beginning of flowering ‒ 25.49, mass flowering‒ 35.79 and mass fruiting ‒ 28.16 thousand m2/hectarein conditions of natural moisture (control 1). At drop irrigationthe same sequence is noted, but at higher values of the areaof assimilation surface: 32.17; 40.82; 53.61; 45.92 thousandm2/hectare, respectively. The maximum values are recorded in the case of using stimulants Harth and Lucis in all phasesof development (34.31‒34.69; 46.12‒46.74; 61.98‒63.21;52.80‒54.11 thousand m2/hectare). The study of photosyntheticpotential (PhP) showed that the introduction of growthstimulants to the value of PhP contributes to the growth of itsvalue and it is in the range: 0.75‒0.78 million m2×days/hectare;0.47‒0.49 and 2.68‒2.87 million m2×days/hectare underirrigation conditions, by phases of development (Zoryanavariety ‒ control 1). Without irrigation, the indicators of PhPare lower and are: 0.47‒0.48; 0.29‒0.30 and 1.65‒1.71 millionm2×days/hectare, respectively. The best options areoptions using stimulants Harth and Lucis, regardlessof humidification conditions with indicators: 0.77‒0.78; 0.49;2.81‒2.87 million m2×days/hectare (irrigation) and 0.48;0.30 and 1.70‒1.71 million m2×days/hectare. The maximumyield of alfalfa seeds was obtained with the useof Hart and Lucis stimulants with fluctuations from 655 to671 kg/hectare under irrigation and 472–497 kg/hectareunder natural moisture. Correlations between alfalfa seedyield and leaf surface area (r = 0.888‒0.945) and photosyntheticpotential (r = 0.939‒0.945) were determined.Conclusions. The results of the studies allowed to establishthe effect of growth stimulants on the assimilation surfaceof alfalfa plants, photosynthetic potential, as well as correlationsbetween alfalfa seed yield and leaf surface area (r =0.888‒0.945) and photosynthetic potential (r = 0.939‒0.945).
References
2. Ионас Е.Л. Влияние новых форм удобрений и регуляторов роста на динамику роста, накопление биомассы растений, фотосинтетическую деятельность и урожайность картофеля. Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2018. № 1. С. 84–90.
3. Андрианова Ю.А., Тарчевский И.А Хлорофилл и продуктивность растений. Москва : Наука, 2000. 137 с.
4. Васин В.Г., Васин А.В., Кожевникова О.П., Фадеев С.В. Фотосинтетическая деятельность однолетних культур в поливидовых посевах. Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования : сборник научных трудов. Самара : СамВен, 2005. 369 с.
5. Зотиков В.И. Роль зернобобовых культур в решении проблемы кормового белка и основные направления по увеличению их производства. Научное обеспечение производства зернобобовых и крупяных культур : сб. науч. тр. ВНИИЗБК. Орел, 2004. С. 256–260.
6. Васин В.Г., Вершиниа О.В., Лысак О.Н. Влияние биостимуляторов на показатели фотосинтетической деятельности и продуктивности гороха. Научно-производственный журнал: Зернобобовые и крупяные культуры. 2015. № 2 (14). С. 26–34.
7. Ничипорович А.А. Фотосинтез и теория получения высоких урожаев. Москва : АН СССР, 1961. 193 с.
8. Эффективность применения микроудобрений и регуляторов роста при возделывании сельскохозяйственных культур / И.Р. Вильдфлуш и др. Минск : Беларус. Навука, 2011. 293 с.
9. Setiyono T.D., Weiss A., Specht J.E., Gassman K.G., Dobermann A. Leaf area index simulation in soybean grown under near – optimal conditions. Field Crops Research. 2008. V. 108. P. 82–92. DOI: 10.1016 / j.fcr.2008.03.005.
10. Васин В.Г., Просандеев Н.А. Особенности фотосинтетической деятельности растений пшеницы и ячменя при применении гербицидов. Известия Самарской ГСХА. 2011. № 4. С. 15–18. DOI: https://doi.org/10.17816/1997-3225.20110415-18.
11. Васин В.Г., Бурунов А.Н. Влияние удобрений и обработки посевов препаратами Мегамикс на показатели фотосинтетической деятельности посевов яровой пшеницы. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии: научно-теоретический журнал. Ульяновск : УГСХА, 2014. № 1 (25). С. 6–10.
12. Еряшев А.П., Шапошников А.С., Еряшев П.А. Фотосинтетическая деятельность и продуктивность пивоваренного ячменя в зависимости от уровня минерального удобрения и норм высева. Вестник Ульяновской ГСХА. 2017. № 1 (37). С. 19–24. DOI: 10.18286/1816-4501-2017-1-19-24.
13. Шаповал О.А., Алиев-Лещенко Р.М. Влияние регуляторов роста растений и доз NPK на фотосинтетическую деятельность растений подсолнечника. Плодородие. 2014. № 1 (76). С. 2–4.
14. Евдокимова М.А., Марьина-Чермных О.Г. Влияние регуляторов роста на фотосинтетическую деятельность посевов ярового ячменя. Вестник Ульяновской ГСХА. 2018. № 4 (44). С. 91–97. DOI: 10.18286/1816-4501-2018-4-91-97.
15. Мурзова О.В., Вильдфлуш И.Р. Влияние макро-, микроудобрений и регуляторов роста на фотосинтетическую деятельность и продуктивность посевов пленчатого и голозерного овса на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве северо-восточной части Беларуси. Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2017. № 2. С 100–104.
16. 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. С. 75–81.
17. Василенко М.Г., Стадник А.П., Душко П.М., Драга М.В., Кічігіна О.О., Зацарінна Ю.О., Перець С.В. Урожайність і якість насіння сільськогосподарських культур за дії регуляторів росту. Агроекологічний журнал. 2018. № 1. С. 96–101. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2018.161350.
18. Toscano Stefania, Romano Daniela, Massa Daniele, Bulgari Roberta, Franzoni Giulia, Ferrante Antonio. Biostimulant applications in low input horticultural cultivation systems. Italus Hortus. 2018. № 25 (2). Р. 27–36 DOI: 10.26353/j.itahort/2018.1.273.
19. Моргун В.В., Яворська В.К., Драговоз І.В. Проблема регуляторів росту у світі та її вирішення в Україні. Физиология и биохимия культурных растений. 2002. Т. 34. № 5. С. 371–376.
20. Деева В.П. Регуляторы роста растений: механизмы действия и использование в агротехнологиях. Минск : Беларус. наука, 2008. 133 с.
21. Marulanda A., Barea J.-M., Azcon R. Stimulation of Plant Growth and Drought Tolerance by Native Microorganisms (AM Fungi and Bacteria) from Dry Environments: Mechanisms Related to Bacterial Effectiveness. J. Plant Growth Regul. 2009. Vol. 28. P. 115–124. DOI: 10.1007/s00344-009-9079-6.
22. Поливаний С.В., Кур’ята В.Г. Дія емістиму С на морфогенез та насіннєву продуктивність маку олійного. Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету імені В. Гнатюка. Серія: Біологія. Тернопіль, 2015. № 1 (62). С. 117–124.
23. Swain S.M., Singh D.P., Helliwell C.A., Poole A.T. Plants with increased expression of ent-kaurene oxidase are resistant to chemical inhibitors of this gibberellin biosynthesis enzyme. Plant and Cell Physiology. 2005. 46. № 2. Р. 284–291. DOI: https://doi.org/10.1093/pcp/pci027.
24. Ничипорович А.А., Строгонова Л.Е., Чмора С.Н., Власова С.Н. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах. Москва : изд. АН СССР, 1961. 136 с.
