Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Вплив агротехнічних заходів на особливості фотосинтетичної активності гібридів сорго зернового в умовах Північного Степу України

Денис Сухіна, Наталія Новицька
Завантажити статтю
Анотація

Вивчення фотосинтетичної активності сорго зернового є важливим для підвищення його продуктивності в умовах Північного Степу України, що характеризується нестабільним зволоженням і високими температурними коливаннями. Метою досліджень було визначити вплив гібридів, густоти стояння рослин і застосування регулятора росту рослин «Аппетайзер» на показники фотосинтетичної активності сорго зернового. Дослідження проводили протягом періоду 2022-2024 рр. на дослідних ділянках Дніпропетровської області. Попередником була пшениця озима, агротехніка вирощування – загальноприйнята для зони вирощування (окрім досліджуваних елементів та ширини міжряддя, яке становило 45 см). Серед методів, що використовувалися, були: польовий – спостереження за фенологічними фазами росту та розвитку культури, вплив досліджуваних елементів на фотосинтетичну активність сорго зернового; табличний – для систематизації, впорядкування та відображення отриманих даних; графічний – для відображення отриманих даних. У ході дослідження встановлено, що за фотосинтетичним потенціалом оптимальними були комбінації: гібриду ЕС Алізе за густоти 170 тис. рослин/га із застосуванням регулятору (далі - РРР) росту рослин (392,7 тис.м2/га*діб); гібридів ЕС Алізе та ЕС Фоен за густоти 200 тис. рослин/га на контролі (407,2 та 398,4 тис.м2/га*діб); гібриду ЕС Фоен за тієї ж густоти з РРР (404,0 тис.м2/га*діб); гібридів ЕС Алізе та ЕС Фоен за густоти 230 тис. рослин/га на контролі (400,0 та 415,7 тис.м2/га*діб), а також ЕС Алізе із застосуванням РРР (403,2 тис.м2/га*діб). За чистою продуктивністю фотосинтезу найкращими були: гібрид Албанус при густоті 170 тис. рослин/га — без РРР (4,67 г/м²/добу) та з РРР (4,70 г/м²/добу); гібриди Албанус (4,77) та ЕС Муссон (5,07) при 200 тис. рослин/га на контролі, а також з РРР (4,89 та 5,12 г/м²/добу відповідно); при 230 тис. рослин/га — гібриди Албанус (4,78) та ЕС Муссон (4,69) на контролі та з РРР (4,78 та 4,82 г/м²/добу). Отже, фотосинтетична активність сорго залежала від густоти, гібриду та дії регулятора росту досліджуваної добавки. Отримані результати дозволять агровиробникам обґрунтовано добирати оптимальні комбінації густоти стояння, гібридів сорго та доцільність застосування регулятора росту для підвищення фотосинтетичної активності та урожайності посівів

Ключові слова

фотосинтетичний потенціал, чиста продуктивність фотосинтезу, фенологічні фази, живлення рослин, біостимулятор, сорго зернове

ЦИТУВАТИ
Sukhina, D., & Novytska, N. (2025). Influence of agronomic practices on the photosynthetic activity of grain sorghum hybrids in the Northern Steppe of Ukraine. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 21(2),120-133. https://doi.org/10.31548/dopovidi/2.2025.120
Використані джерела
  1. Al-Salman, Y., Cano, F.J., Mace, E., Jordan, D., Groszmann, M., Ghannoum, O., & Lawson, T. (2024). High water use efficiency due to maintenance of photosynthetic capacity in sorghum under water stress. Journal of Experimental Botany, 75(25), 6778-6795. doi: 10.1093/jxb/erae418.
  2. Ávila, R.G., Magalhães, P.C., Vitorino, L.C., Bessa, L.A., de Souza, K.R.D., Queiroz, R.B., Jakelaitis, A., & Teixeira, M.B. (2023). Chitosan induces sorghum tolerance to water deficits by positively regulating photosynthesis and the production of primary metabolites, osmoregulators, and antioxidants. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 23(1), 1156-1172. doi: 10.1007/s42729-022-01111-4.
  3. Bao, S.-G., Shi, J.-X., Luo, F., Ding, B., Hao, J.-Y., Xie, X.-D., & Sun, S.-J. (2016). Overexpression of sorghum WINL1 gene confers drought tolerance in Arabidopsis thaliana. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 128(2), 347-356. doi: 10.1007/s11240-016-1114-2.
  4. Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_030#Text.
  5. Daniells, I.G., Holland, J.F., Young, R.R., Alston, C.L., & Bernardi, A.L. (2001). Relationship between yield of grain sorghum (Sorghum bicolor) and soil salinity under field conditions. Australian Journal of Experimental Agriculture, 41(2), 211-217. doi: 10.1071/ea00084.
  6. Davidenko, S.Y. (2023). Grain productivity and grain quality management of sorghum in the north-eastern Steppe of Ukraine. (Doctoral dissertation, State Biotechnological University, Kharkiv, Ukraine).
  7. Getnet, Z., Husen, A., Fetene, M., & Yemata, G. (2015). Growth, water status, physiological, biochemical and yield response of stay green sorghum. Journal of Agronomy, 14(4), 188-202. doi: 10.3923/ja.2015.188.202.
  8. Grabovskiy, M.B., Grabovskaya, T.O., Kozak, L.A., Gorodetskyi, O.S., & Bohatyr, L.V. (2017). Formation of sugar sorgo productivity under the influence of sowing terms. Ukrainian Journal of Ecology, 7(4), 500-505.
  9. Grishchenko, R.E., Lyubchich, A.G., Glieva, O.V., & Alekseev, Ya.V. (2020). Photosynthetic productivity of crops of sorghum grain depending on the fertilizer system. The Scientific Journal Grain Crops, 4(1), 122-129. doi: 10.31867/2523-4544/0115.
  10. Herasymenko, L.A. (2014). Influence of seeding time and depth on the photosynthetic productivity of sweet sorghum (Sorghum saccharatum (L.) Pers.) plantings. Plant Varieties Studying and Protection, 4(25), 73-77. doi: 10.21498/2518-1017.4(25).2014.55980.
  11. Kapanigowda, M.H., Payne, W.A., Rooney, W.L., Mullet, J.E., & Balota, M. (2014). Quantitative trait locus mapping of stay-green traits in sorghum under diverse environments. Functional Plant Biology, 41(11), 1049-1060. doi: 10.1071/fp13363.
  12. Polevoy, A.M., Bozhko, L.E., Volvach, O.V., & Barsukova, E.A. (2020). Agro-ecological conditions of sorghum productivity formation in southern regions of Ukraine under climate change conditions. Scientific Progress & Innovations, 4, 61-68. doi: 10.31210/visnyk2020.04.07.
  13. Pravdyva, L., & Doronin, V. (2020). Influence of mineral fertilizers on photosynthetic productivity of grain sorghum. Foothill and Mountain Agriculture and Stockbreeding, 72(1), 51-64. doi: 10.32636/01308521.2022-(72)-1-4.
  14. Pravdyva, L., Prysiazhniuk, O., Khakhula, V., Kachan, L., & Panchenko, T. (2023). Sorghum growth and development under growth regulator. Scientific Horizons, 26(9), 120-130. doi: 10.48077/scihor9.2023.120.
  15. Prysiazhniuk, O., Storozhyk, L., Humentyk, M., Sviridov, A., & Svyrydova, L. (2022). Optimal time of plant growth regulator application to Sorghum canopy according to BBCH and Kuperman crop growth scales. Plant and Soil Science, 13(4), 46-56. doi: 10.31548/agr.13(4).2022.46-56.
  16. Shrestha, A., Cox, R., Wu, Y., Robles, O., deSouza, L., Wright, S., & Dahlberg, J. (2016). Moisture and salt tolerance of a forage and grain sorghum hybrid for bioenergy use. Journal of Crop Improvement, 30(6), 668-683. doi: 10.1080/15427528.2016.1219895.
  17. Stefanov, M., Rashkov, G., Borisova, P., & Apostolova, E. (2023). Sensitivity of the photosynthetic apparatus in wheat and maize to drought and high temperature stress. Plants, 12(9), article number 1863. doi: 10.3390/plants12091863.
  18. Tytarenko, O.S., & Karpuk, L.M. (2022). Photosynthetic efficiency of sorghum (Sorghum bicolor) under the effect of elements of cultivation technology. Advanced Agritechnologies, 10(3). doi: 10.47414/na.10.3.2022.287179.
  19. Vasylenko, R.M. (2018). The photosynthetic efficiency of grain sorghum depending on the moisture conditions in the South of Ukraine. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 22(2), 46-50.
  20. Wang, D., Rianti, W., Galvez, F., Van Der Putten, P., Struik, P., & Yin, X. (2022). Estimating photosynthetic parameter values of sorghum using a model-data fusion approach. Crop and Environment, 1(2), 119-132. doi: 10.1016/j.crope.2022.05.004.
  21. Zhang, F., Zhu, K., Wang, Y.Q., Zhang, Z.P., Lu, F., Yu, H.Q., & Zou, J.Q. (2019). Changes in photosynthetic and chlorophyll fluorescence characteristics of sorghum under drought stress. Photosynthetica, 57(4), 1156-1164. doi: 10.32615/ps.2019.136.