Formation of leaf area and photosynthetic activity of sunflower plants depending on fertilizers and plant growth regulators

  • Ye.O. Domaratskyi Kherson State Agrarian and Economic University
Keywords: sunflower, multifunctional preparations, chlorophyll, photosynthesis, Wuxal, Fitomare, Khelafit Kombi

Abstract

The purpose is to substantiate scientificallyand determine the dependence of the formation of leafarea and photosynthetic activity of sunflower plants underthe influence of fertilizers and plant growth regulators.Methods. The initial materials for modeling and forecastingconsisted of the experimental data of the field experimentsconducted in the conditions of Mykolaiv region in Yelanetsdistrict in the soils – common black soils with a low humuslevel and the content of hydrolyzed nitrogen 1.5–1.8;easily absorbed phosphorous 4.5–7.0 and exchangeable potassium 12–15 mg/100 g of the soil during2015–2017. The experiment was carried out by a twofactor scheme where Factor А – the background of mineralnutrition (a test plot without fertilizers; N30P45; N60P90); andFactor В – foliar feeding of plants at the stage of 6-8 trueleaves with the preparations (Wuxal Microplant, KhelafitKombi and Fitomare). Winter wheat was a pre-crop forsunflower. Results. The generalized results of the fieldresearch of many years allowed establishing that the year2017 with a very low soil moisture level and high temperatureswas the least favorable for growing the crop, the weatherconditions of 2015 and 2016 were the most favorableones. The duration of the period between the beginningof the capitulum formation and blooming in the test variantwas 33 days on the average, and it was 5 days more inthe variant with the nutrition background (N60P90) and withthe application of the preparation Khelafit Kombi. Weestablished intensification of a direct effect of the fertilizersand preparations due to prolongation of the period. Whenit comes to a quality index – net primary productivityof photosynthesis (NPP), there is an indirect correlation:the application of the fertilizers and preparations reducedits value. For instance, the average level of NPP withoutfertilizers was 3.09 g/m2 per day, against the backgroundNзоР45 it fell by 8.1%, and against the background N60P90 itdropped by 10.1%. The content of chlorophyll increasedconsiderably under the influence of the fertilizersand preparations, the maximum value of this index was inthe variant with the application of the preparation Fitomareagainst the background N60P90 – 8.97 mg/g of dry substance,that is higher by 73% than in the test variant (without anyfertilizers and preparations). Conclusions. The fertilizerscombined with multifunctional preparations had an essentialimpact on the size of the leaf area and the photosyntheticpotential of agrocenosis. The latter increases not only dueto the leaf area, but also owing to prolongation of its activity.Foliar feeding of sunflower plants at the stage of 6–8 trueleaves with the plant-growth regulators contributed toa change not only in the general content of chlorophyll,but also in its fractional composition. There was a priorityincrease in the content of the fraction “а” in all the cases.Optimal selection of a combined multifunctional preparationcan become an efficient method for regulating the amountof chlorophyll and its fractional composition.

References

1. Павлова М.Д. Практикум по агрометеорологии. Ленинград : Гидрометеоиздат, 1984. 184 с.
2. Ничипорович А.А. Фотосинтез и теория получения высоких урожаев. Москва : АН СССР, 1956. Т. 15. С. 93.
3. Ничипорович А.А. Фотосинтетическая деятельность растений как основа их продуктивности в биосфере и земледелии. Фотосинтез и продукционный процесс. Москва : Наука, 1988. С. 5–23.
4. Ничипорович А.А. О методах учёта и изучения фотосинтеза как фактора урожайности. Труды ИФР АН СССР. 1955. Т. 10. С. 210–249.
5. Оканенко А.С. Физиология воздействия внекорневых подкормок на фотосинтез и другие процессы жизнедеятельности растений. Пути повышения интенсивности фотосинтеза и другие процессы жизнедеятельности растений. Труды ИФР АН УССР. 1959. Т. 16. С. 53–62.
6. Борисенко В.В. Продуктивність різностиглих гібридів соняшника залежно від густоти посіву та ширини міжрядь у Лісостепу Правобережному : дис. … канд. с.-г. наук : 06.01.09 ; Уманський національний університет садівництва. Умань, 2016. 152 с.
7. Домарацький Є.О., Добровольський А.В. Вплив позакореневих підживлень комплексними багатофункціональними препаратами на кількісний рівень та якісний склад хлорофілового комплексу в рослинах соняшнику. Вісник аграрної науки Причорномор’я. 2018. Вип. 1. С. 142–151.
8. Домарацький Є.О. Вплив рістрегулюючих препаратів та мінеральних добрив на поживний режим соняшника. Наукові доповіді НУБіП України. 2018. № 1(71). URL: http://journals.nubip.edu.ua/index.php/Dopovidi/article/ view/dopovidi2018.01.017/8902 (дата звернення: 14.02.2021).
9. Spread Mustard and Prospects for Biofuels. Renewable Energy Sources / T. Kozina et al. Engineering, Technology, Innovation: ICORES 2017, 2018. P. 791–799.
10. Прядко Н.Н. Новые элементы интенсивной технологии возделывания подсолнечника. Агроном. 2014. № 1. С. 156–158.
11. Домарацький Є.О., Добровольський А.В., Домарацький О.О. Вплив багатофункціональних рістрегулюючих препаратів на формування продуктивності гібридів соняшнику високоолеїнового типу. Таврійський науковий вісник. 2020. Вип. 115. С. 32–41.
12. Домарацький Є.О., Козлова О.П. Економічне обґрунтування використання екологобезпечних препаратів у технологічних схемах вирощування соняшника. Таврійський науковий вісник. 2020. Вип. 111. С. 60–68.
13. Базалій В.В., Домарацький Є.О., Козлова О.П. Вплив біофунгіцидів і стимуляторів росту на продуктивність соняшнику та якість олійної сировини. Зрошуване землеробство. 2019. Вип. 71. С. 5–10.
14. Домарацький Є.О., Козлова О.П. Вплив біологічних фунгіцидів на рівень ураження гібридів соняшника патогенною мікрофлорою. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. 2018. Вип. 29. С. 9–16.
15. Хасхачих М.В. Вплив густоти стояння рослин та способу сівби на динаміку показників сухої речовини та продуктивність фотосинтезу соняшнику в післяукісних посівах. Зрошуване землеробство. 2014. Вип. 56. С. 151–156.
16. Дмитров С.Г. Формування продуктивності гібридів соняшнику з генетичною стійкістю до гербіцидів в умовах Лісостепу України : автореф. дис. … канд. с.-г. наук : 06.01.09. Київ, 2016. 24 с.
17. Aksyonov I. Effect of cultivation measures on index of photosynthesis and yield of sunflower. HELIA. 2007. V. 30. № 47. Р. 79–86.
18. Єременко О.А. Особливості фотосинтетичної діяльності гібридів соняшнику (Helianthus Annuus L.) (F1) залежно від дії регулятора росту рослин в умовах Південного Степу України. Таврійський науковий вісник. 2017. № 98. С. 57–64.
19. Вареник Б. Як догодити соняшнику. The Ukrainian Farmer. 2021. № 01(133). С. 20–22.
20. Патика В.П., Тараріко Ю.О., Мельничук Т.М. Комплексне застосування біопрепаратів на основі азотфіксуючих, фосформобілізуючих мікроорганізмів, фізіологічно активних речовин і біологічних засобів захисту рослин: рекомендації. Київ : Аграрна наука, 2000. 36 с.
21. Тараріко Ю.О., Личук Г.І. Стимулятори росту рослин у системі органічного землеробства. Вісник аграрної науки. 2014. № 5. С. 11–15.
22. Тараріко Ю.О. Енергозберігаючі агроекосистеми. Оцінка та раціональне використання агроресурсного потенціалу України (Рекомендації на прикладі Степу і Лісостепу). Київ : ДІА, 2011. 576 с.
23. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва : Колос, 1985. 335 с.
24. Raven P.H., Evert R.F., Eichhorn S.E. Photosynthesis, Light and Life. Biology of Plants. 7th. New York : W.H. Freeman, 2005. P. 119–127.
25. Динамика состава и содержания каротиноидов в процессе созревания семян рапса (Brassica napus L.) / Булда О.В. и др. Известия национальной академии аграрных наук Беларуси. Серия биологических наук. 2009. № 3. С. 5–9.
26. Кавулич Я., Кобилецька М., Терек О. Вплив саліцилової кислоти на пігментну систему рослин гречки за токсичного впливу кадмію хлориду. Вісник Львівського університету. Серія біологічна. 2016. № 72. С. 210–217.
27. Anderson J.M., Boardman N.K. Fractionation of the photochemical systems of photosynthesis I. Chlorophyll contents and photochemical activities of particles isolated from spinach chloroplasts. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Biophysics including Photosynthesis. 1966. Vol.122(3). Р. 403–421.
Published
2021-01-11
Section
MELIORATION, ARABLE FARMING, HORTICULTURE