Precursors, fertilizers, weather as factors influencing the quality of winter wheat grain
Abstract
Purpose is to determine the influence of weather conditions, precursors and types of fertilizers on the physical parameters of winter wheat grain and its protein content.
Methods. Field experiment, laboratory experiments to determine grain quality indicators (protein content, weight of 1000 grains, weight of 1 liter), statistical: processing of research results, establishing correlations and forecasting using simple regression methods using statistical packages SPSS, R and office package Excel. The object of research is the quality of winter soft wheat grain under the influence of precursors (black steam, sidereal steam and earned straw of spring barley), fertilizers (mineral – NPK, NP; organic – cattle humus and mushroom growing waste; complex preparations with a fertilizing and stimulating effect – CPFSE, which contain humic and amino acids and a complex of trace elements).
Results. According to the results of the research, it was found that the influence of the precursor in the formation of grain quality parameters is determined by the type of fertilizer: when growing winter wheat on a natural background and using mineral fertilizers, the share of the influence of the precursor in the formation of grain protein content is insignificant (0,2-6,4%); when using organic fertilizers – 50,0% and preparations of fertilizing and stimulating action –25,6%; the mass of 1000 grains and the nature of the grain are determined by the precursor by 18,9-21,2% regardless of the type of fertilizer;
– the share of the influence of mineral fertilizers in the process of protein accumulation in grain in the weather conditions of the Southern Steppe was 54,4%, organic fertilizers – 24,9%, preparations of fertilizing and stimulating action – 39,5%; on the formation of physical indicators (weight of 1000 grains, nature) preparations of fertilizing and stimulating action had a greater influence of 41,2% and 31,3%, in contrast to mineral fertilizers – 37,8% and 24,9&;
– correlations between the parameters of weather conditions of spring-summer vegetation and indicators of winter wheat grain quality: in most cases, precipitation and (r=/0,82-0,99/);
– an inverse relationship of medium degree between protein content and weight of 1000 seeds on average by fertilization systems (r=-0,69), which by types of fertilizers ranged from /0,18 to 0,90/.
Conclusions. The share of the influence of the predecessor is determined by the type of fertilizer. Mineral fertilizers had a greater impact on protein synthesis in winter wheat grain (54,4%), organic fertilizers and preparations of fertilizing and stimulating action – on the weight of 1000 grains and nature (41,2% and 31,3%). The formation of grain quality parameters was maximally influenced by precipitation and temperature in May and June (r=/0,82-0,99/).
was maximally influenced by pre¬cipitation and temperature in May and June (r=/0,82-0,99/).
References
2. FAO. 2025. World Food and Agriculture − Statistical Pocketbook 2025. Rome. doi.org/10.4060/cd7032en
3. FAO. 2025. Food Outlook – Biannual report on global food markets. Food Outlook. June 2025. Rome. doi. org/10.4060/cd5655en
4. Peoples M.B., Li X., Kirkegaard J.A., Armstrong R. D., Ciampitti I.A., Franke A. C., Giller K. E., Hunt J. R., Jeuffroy M.-H., Ladha J. K., Lemaire G., Li L., Palmero F., Reckling M., Salvagiotti F., Sida T. S., Swan A. D., Zhang S.& Herridge D. F. Integrating legumes to enhance cereal production: The relative inputs of fertiliser nitrogen and legume biological nitrogen fixation in major wheat and maize producing countries. Plant Soil. 2026. doi.org/10.1007/s11104-025-08245-1
5. FAO. Climate Change Statistics URL:https://unstats.un.org/unsd/envstats/fdes/EGES12/2.eFAO_CC_ statistics_FAOSTAT.pdf
6. Woźniak A. Effect of crop rotation and cereal monoculture on the yield and quality of winter wheat grain and on crop infestation with weeds and soil properties. International Journal Plant Production. 2019. 13. 177–182.
7. Jaskulska I., Jaskulski D., Różniak M., Radziemska M., Gałęzewski L. Zonal tillage as innovative element of the technology of growing winter wheat: A field experiment under low rainfall conditions. Agriculture. 2020. 10(4). 105. doi.org/10.3390/agriculture10040105
8. Noor H., Yan Z., Sun P., Zhang L., Ding P., Li L., Ren A., Sun M., Gao G. Effects of nitrogen on photosynthetic productivity and yield quality of wheat (Triticum aestivum L.). Agronomy. 2023. 13(6). 1448. doi.org/10.3390/agronomy13061448
9. Завадська О.В., Байба Т.А. Якість зерна пшениці м’якої різних сортів. Modern Engineering and Innovative Technology. 2019. Випуск 7. Частина 2. С. 20–23. doi: 10.30890/2567-5273.2019-07-02-026.
10. Sobolewska, M., Wenda-Piesik, A., Jaroszewska, A., Stankowski, S. (2020). Effect of habitat and foliar fertilization with K, Zn and Mn on winter wheat grain and baking qualities. Agronomy, 10 (2). 276–297. doi: 10.3390/agronomy10020276.
11. Valdes, C.V., Estrada-Campuzano, G., Rueda, C. G. M., López, A. D., Solis-Moya, E., Carvajal, A. V. (2020). Grain and flour wheat quality modified by genotype, availability of nitrogen, and growing season. International Journal of Agronomy, Article ID 1974083. doi: 10.1155/2020/1974083.
12. Правдзіва І.В., Василенко Н.В., Хорошко Н.М., Шевченко Т.В. Вплив попередників на масу 1000 зерен та натуру зерна пшениці м'якої озимої (Triticum Aestivum L.) в умовах Центральної частини Лісостепу. Зернові культури. Том 8. № 1. 2024. С. 137–146. doi.org/10.31867/2523-4544/0322
13. Жемела Г.П., Бараболя О.В., Татарко Ю.В., Антоновський О.В. Вплив сортових особливостей на якість зерна пшениці озимої. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2020. № 3. С. 32–39. doi.org /10.31210/visnyk2020.03.03.
14. 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. doi: 10.33245/2310-9270-2022-171-1-168-178
15. Паламарчук В. Д., Азуркін В. О., Кричковський В. Ю. Формування елементів структури врожаю пшениці озимої залежно від варіантів удобрення. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. 2025. Випуск 4 (49). С.132–138. doi.org/10.37406/2706-9052-2025-4.20
16. Drobitko A., Smirnova I., Kachanova T. & Baсeаn I. The influence of an optimised system of mineral nutrition and biological products on the formation of winter wheat productivity in the conditions of southern Ukraine. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science. 2025. 29(4). 9-17. doi: 10.56407/bs.agrarian/4.2025.09.
17. Мостіпан М.І., Шепілова Т.П., Ковальов М.М. Якісні показники зерна пшениці озимої залежно від добрив та Агростимуліну в Північному Степу України. Таврійський науковий вісник. Серія:Сільськогосподарські науки. 2019. № 110. Частина 1.С.120–127. doi.org/10.32851/2226-0099.2019.110-1.16
18. Войтовик М.В. Якість зерна пшениці озимої залежно від удобрення та обробітку ґрунту. Таврійський науковий вісник. Серія:Сільськогосподарські науки 2022. № 133. С.12–18. doi.org/10.32782/2226-0099.2023.133.2
19. Кліпакова Ю. О., Білоусова З. В., Кенєва В. А. Вплив системи живлення на урожайність та якість зерна пшениці озимої. Аграрні інновації. 2021. № 8. С. 41–46. doi.org/10.32848/agrar.innov.2021.8.6
20. Єріна А.М. Статистичне моделювання та прогнозування: навч. посіб. Київ: КНЕУ, 2001. 170 с.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.


