Dependence of gluten content in winter wheat grain on the effect of mineral fertilizers and seeding rates

Keywords: winter wheat, grain quality, gluten content, varieties, mineral fertilizers, seeding rates, analysis of variance

Abstract

Purpose. The aim of the research was to determine the influence of mineral fertilizers and seeding rates on the gluten content in winter wheat grain. Methods. The research employed scientific methods including laboratory, analytical, specification, generalization and mathematical methods. The study was conducted during 2023–2025 at the Higher educational institution “Podillia State University” under the conditions of the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine. The experiment design included: factor A – mineral fertilizer rates: N0P0K0 (control – no fertilization), N45P30K30, N60P45K45, N75P60K60; factor B – seeding rates: 300, 350, 400, 450 seeds/m2. The analysis of qualitative characteristics of wheat grain was carried out under laboratory conditions in accordance with the requirements of DSTU (State Standard of Ukraine) 3768:2019 “Wheat. Technical specifications”. The winter wheat varieties Bodytsek and Reform were used in the experiment. Results. The paper presents the results of studies on the effect of mineral fertilizer rates (N0P0K0; N45P30K30; N60P45K45; N75P60K60) and seeding rates (300, 350, 400, 450 seeds/m²) on the grain quality of winter wheat varieties Bodytsek and Reform in terms of gluten content. Conclusions. As a result of the studies, a significant influence of mineral fertilizer rates on the formation of gluten content in winter wheat grain was established. Thus, under fertilizer rates N45P30K30, N60P45K45, and N75P60K60, the gluten content in the Bodytsek variety was 27.7, 28.4, and 28.7 %, respectively, while in the Reform variety it reached 27.3, 28.1, and 28.4 %, respectively. A dependence of gluten content on seeding rates was also determined. The highest gluten content was obtained at seeding rates of 350 and 400 seeds/m2: 28.1 % and 28.2 % for the Bodytsek variety, and 27.7 % and 27.9 % for the Reform variety, respectively. The contribution of the mineral fertilizer factor was 87.3 % for the Bodytsek variety and 88.6 % for the Reform variety, while the contribution of the seeding rate factor was 12.5 % and 11.1 %, respectively.

References

1. Дутова Г. А., Києнко З. Б., Павлюк Н. В. Урожайність та якість нових сортів пшениці м’якої озимої (Triticum aestivum L.) у різних ґрунтово-кліматичних умовах. Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. 2014. Том 20, № 4.С. 227–233. https://doi.org/10.21498/2518-1017.20.4.2024.321923
2. Сіліфонов Т. В., Господаренко Г. М., Любич В. В., Полянецька І. О., Новіков В. В. Урожайність і якість зерна різностиглих сортів пшениці м’якої озимої за різних систем удобрення в сівозміні. Агробіологія. 2021. № 2. С. 146–156. https://doi.org/10.33245/2310-9270-2021-167-2-146-156
3. Корхова М. М. Урожайність та якість зерна пшениці озимої за вирощування в умовах Південного Степу України. Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. 2014. Том 25, № 4. С. 82–86. https://doi.org/10.21498/2518-1017.4(25).2014.55985
4. Колібабчук Т. В., Кузьменко О. В., Зарва О. І., Любич В. В. Урожайність і якість зерна пшениці м’якої озимої залежно від норми висіву. Агробіологія. 2022. № 1. С. 168–178. https://doi.org/10.33245/2310-9270-2022-171-1-168-178
5. Кліпакова Ю. О., Білоусова З. В., Кенєва В. А., Коротка
І. О. Вплив системи живлення на урожайність та якість зерна пшениці озимої. Аграрні інновації. 2021. № 8. С. 41–46. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2021.8.6
6. Шевчук М. Й., Лукащук Л. Я., Злотенко О. Ю. Вплив співвідношення між азотом та калієм у системах удобрення пшениці озимої на її продуктивність та якість зерна. Аграрні інновації. 2024. № 25. С. 108–112. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2024.25.16
7. Vagusevičienė, I., Jodaugienė, D., Čepulienė, R., Mažuolytė-Miškinė, E. The Influence Of Sowing Date And Seed Rate On Winter Wheat (Triticum Aestivum L.) Productivity. Proceedings of the 11th International Scientific Conference Rural Development. 2023. https://doi.org/10.15544/RD.2023.009
8. Zecevic, V., Bošković, J. Z., Knezevic, D., Micanovic, D. Effect of seeding rate on grain quality of winter wheat. Chilean Journal of Agricultural Research. 2014. Vol. 74(1). P. 23–28. https://doi.org/10.4067/S0718-58392014000100004
9. Wang, Y., Li, W., Deng, Y., Xue, J., Gao, Z. Higher Seed Rates Enlarge the Effects of Wide-Belt Sowing on Root Length Density, Thereby Improving Nitrogen Uptake and Use Efficiencies in Winter Wheat. Plants (Basel). 2024. Vol. 13(17). P. 2476. https://doi.org/10.3390/plants13172476
10. ДСТУ 3768:2019. Пшениця. Технічні умови. Чинний від 2019-06-10. Київ, 2019. URL: https://zakon.isu.net.ua/sites/default/files/normdocs/dstu_3768_2019.pdf
11. Ермантраут Е. Р., Присяжнюк О. І., Шевченко І. Л. Статистичний аналіз агрономічних дослідних даних в пакеті Statistica 6.0. Київ : Українська академія аграрних наук, 2007. 55 с.
Published
2025-12-31
Section
MELIORATION, ARABLE FARMING, HORTICULTURE