Біохімічні особливості пшениці озимої (Triticum vulgare L.) за збалансованості цинку та міді у системі «ґрунт–рослина»

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2024.299947

Ключові слова:

мікроелементи, якість продукції, біогеохімія, агроландшафт, просторова кореляція, зернові культури

Анотація

У статті зазначено, що роль мікроелементів як чинника формування біохімічних особливостей зернових культур є питанням дискусійним і вкрай малодослідженим. Водночас, екологічне значення збалансованості поживних елементів для нормального функціонування рослин широко висвітлюється у біології та агрономії. Метою дос- лідження визначено взаємозалежність біохімічних і біогеохімічних особливостей і виявлення впливу біогеохімічної збалансованості Zn і Cu на біохімічні показники пше- ниці у різних агроландшафтах Лісостепу України. Розроблено оригінальну методику регіональної просторової кореляції між збалансованістю поживних мікроелементів у системі «ґрунт–рослина» та біохімічними показниками якості рослинної продукції. Просторову кореляцію запроваджено на територіях вирощування пшениці у двох агроландшафтах, а саме, з темно-сірими опідзоленими ґрунтами у Київській обл. та сірими опідзоленими ґрунтами у Вінницькій обл. Регіональні особливості поширення Zn і Cu в агроландшафті узагальнюють їх біогеохімічні формули, що висвітлюють п’ять оціночних характеристик системи у підстильних гірських породах, ґрунтах та зерно- вих культурах. Особливості якості пшениці на території агроландшафтів виявлено за статистичними даними вмісту білка, клейковини та склоподібності. Результатом просторової кореляції зазначених характеристик є виявлення взаємозалежностей біохімічних параметрів харчової якості пшениці й збалансованості Zn, Cu у дослід- жених агроландшафтах. Охарактеризовані відмінності між особливостями ланок біогеохімічних ланцюгів цинку і міді засвідчують можливість зниження у зерні пшениці склоподібності та білка як результат нестачі цих поживних мікроелементів, навіть в умовах природно-антропогенного їх накопичення у ґрунті. Невідповідність процесів у ґрунтах і агроценозі агроландшафту вказує на доцільність змін ґрунтозахисних систем та агрохімічної меліорації. Особливої уваги потребують дослідження з позакореневого живлення культури пшениці, як чинника підвищення біофільності поживних мікроелементів і відповідного збільшення вмісту білка і склоподібності зерна пшениці.

Біографії авторів

Тетяна Михайлівна Єгорова, Інститут садівництва НААН

доктор сільськогосподарських наук, доцент

Інна Вікторівна Шумигай, Інститут агроекології і природокористування НААН

кандидат сільськогосподарських наук, старший дослідник

Посилання

Potreba kul’tur v mikroelementakh i vynesennya mikroelementiv [The need of cultures in microelements and removal of microelements]. (n.d.). URL: https://aidamin.com/ua/articles/potrebnostykulytur-v-mikroelementah-i-vynos-mikroelementov [in Ukrainian].

Yatsuk, I.P. & Baluk, S.A. (Eds.). (2019). Metodyka provedennya ahrokhimichnoyi pasportyzatsiyi zemel’ sil’s’kohospodars’koho pryznachennya (kerivnyy normatyvnyy dokument) [Methodology of agrochemical certification of agricultural lands (guideline normative document)]. Kyiv [in Ukrainian].

Yehorova, T.M. (2020). Ahroekolohichni systemy bioheokhimichnykh lantsyuhiv pozhyvnykh elementiv [Agroecological systems of biogeochemical chains of nutrient elements]. Actual problem of natural sciences: modern scientific discussions: collecction monograph. Riga, Latvia-Lublin, Poland. (рр. 35–51). DOI: https://doi.org/10.30525/978-9934-26-025-4-3 [in Ukrainian].

Kabata-Pendias, A. (2001). Trace elements in soils and plants. Third edition [in English].

Fateeva, A.I. & Pashchenko, Ya.V. (Eds.). (2003). Fonovyy vmist mikroelementiv u gruntakh Ukrayiny [Background content of trace elements in the soils of Ukraine]. Kharkiv [in Ukrainian].

Kovalsky, V.V. (1979). Geochemical ecology and problems of health. Philosophical Transactions of the Royal Society B., 288, 185–191. DOI: http://doi.org/10.1098/rstb.1979.0100 [in English].

Vlasyuk, P.A. (1992). Biologicheskiye mikroyelementi v zhiznedeyatel'nosti rasteniy [Biological microelements in plant life]. Kyiv [in Russian].

Mikroelementy: druzi i vorohy. Yak vzayemodiyut’ elementy v roslyni ta shcho potribno vrakhuvaty ahronomu? [Microelements: friends and enemies. How do the elements in the plant interact and what should the agronomist take into account?]. (n.d.). URL: https://superagronom.com/articles/135-mikroelementi-druzi-i-vorogi-yak-vzayemodiyut-elementi-v-roslini-ta-scho-potribno-vrahuvati-agronomu [in Ukrainian].

Shuvar, A.M., Begen, L.L., Tymkiv, M.Yu. & Voytovych, R.M. (2018). Formuvannya vrozhayu i yakosti zerna pshenytsi ozymoyi zalezhno vid strokiv sivby ta rivnya zhyvlennya [Formation of the yield and quality of winter wheat grain depending on the timing of sowing and the level of nutrition]. Peredhirne ta hirs’ke zemlerobstvo i tvarynnytstvo — Foothill and mountain agriculture and animal husbandry, 63, 161–173 [in Ukrainian].

Pokaznyky yakosti zerna pshenytsi ta faktory, yaki na nykh vplyvayut’ [Wheat grain quality indicators and factors affecting them]. (2022). URL: https://www.cherk-consumer.gov.ua/novyny/3737-pokaznykyiakosti-zerna-pshenytsi-ta-faktory-iaki-na-nykhvplyvaiut [in Ukrainian].

Shumyhai, I.V., Konishchuk, V.V., Moroz, V.V. & Manishevska, N.M. (2023). Bioheokhimichna, fiziolohichna adaptyvnist’ pshenytsi ozymoyi (Triticum L.) za vplyvu vazhkykh metaliv u Lisostepu Ukrayiny [Biogeochemical and physiological adaptability of winter wheat (Triticum L.) under the influence of heavy metals in the Forest Steppe of Ukraine]. Ahroekolohichnyy zhurnal — Agroecological journal, 1, 101–109. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2023.276734 [in Ukrainian].

Umrykhin, N.L., Haydenko, O.M., Korshunova, Yu.V. & Mostipan, T.V. (2021). Pokaznyky yakosti zerna pshenytsi [Wheat grain quality indicators]. Ahrobiznes — Agribusiness. URL: http://agro-business.com. ua/ahrarni-kultury/item/21615-pokaznyky-iakostizernapshenytsi.html [in Ukrainian].

Demydov, O., Hudzenko, V., Pravdziva, I. et al. (2022). Manifestation and variability level of yield and grain quality indicators in winter bread wheat depending on natural and anthropogenic factors. Romanian Agricultural Research, 39, 175–185. URL: https://www.incda-fundulea.ro/rar/nr39fol/rar39.36.pdf [in English].

Bilgin, O., Guzman, C., Başer, I. et al. (2016). Evaluation of grain yield and quality traits of bread wheat genotypes cultivated in Northwest Turkey. Crop Science, 56, 1, 73–84. DOI: https://doi.org/ 10.2135/cropsci2015.03.0148 [in English].

Domaratskyi, E.O., Bazalii, V.V., Boyko, M.O. & Pichura, V.I. (2018). Ahrobiolohichne obgruntuvannya vyroshchuvannya zernovykh kul’tur v zoni Stepu: monohrafіа [Agrobiological substantiation of the cultivation of grain crops in the Steppe zone: monograph]. Kherson [in Ukrainian].

Yehorova, T.M. (2018). Ekolohichna heokhimiya ahrolandshaftiv Ukrayiny: monohrafіа Ecological geochemistry of agricultural landscapes of Ukraine: monograph]. Kyiv [in Ukrainian].

Shumyhai, I.V., Konishchuk, V.V., Yermishev, O.V. et al. (2023). Ekolohichna otsinka osoblyvostey vmistu ta mihratsiyi mikroelementiv Cu, Mo, Zn u bioheokhimichnykh, trofichnykh lantsyuhakh: metodychni rekomendatsiyi [Ecological assessment of the features of the content and migration of microelements Cu, Mo, Zn in biogeochemical, trophic chains: guidelines]. Kyiv [in Ukrainian].

Yehorova, T.M., Shumyhai, I.V., Sapsai, T.P. & Furdychkо, O.I. (Ed.). (2020). Bioheokhimichni lantsyuhy pozhyvnykh elementiv ta systema otsinky yikh ahrotekhnohennykh deformatsiy (metodychni rekomendatsiyi) [Biogeochemical chains of nutrient elements and the system of evaluation of their agrotechnological deformations (methodical recommendations)]. Kyiv [in Ukrainian].

Martyn, A.G., Osypchuk, S.O. & Chumachenko, O.M. (2015). Pryrodno-sil’s’kohospodars’ke rayonuvannya Ukrayiny: monohrafiya [Natural and agricultural zoning of Ukraine: monograph]. Kyiv [in Ukrainian].

Sidlyarenko, V.V. & Kalashnikov, V.B. (Eds.). (2022). Prohroz fitosanitarnoho stanu ahrotsenoziv Ukrayiny ta rekomendatsiyi shchodo zakhystu roslyn u 2022 r. [Prognosis of the phytosanitary state of agrocenoses of Ukraine and recommendations for plant protection in 2022]. Kyiv [in Ukrainian].

Derzhavna sluzhba statystyky Ukrainy. (2020). Silske hospodarstvo Ukrainy za 2019 rik: Statystychnyi zbirnyk [Agriculture of Ukraine for 2019: Statistical collection]. Kyiv [in Ukrainian].

Balyuk, S.A. & Forest, M.V. (Eds.). (2016). Dovidnyk normatyvnykh pokaznykiv yakosti produktsiyi sil’s’kohospodars’kykh kul’tur u riznykh gruntovo-klimatychnykh zonakh Ukrayiny (Dovidkovo-normatyvna informatsiya) [Handbook of normative indicators of the quality of agricultural crops in different soil and climatic zones of Ukraine (Reference and normative information)]. Kharkiv [in Ukrainian].

Korsun, S.G., Holodna, A.V., Shlyakhturov, D.S. & Klymenko, I.I. (2016). Osoblyvosti adaptatsiyi zernobobovykh kul’tur do zabrudnennya gruntu vazhkymy metalamy [Peculiarities of adaptation of leguminous crops to soil contamination with heavy metals]. Zbirnyk naukovykh prats’ NNTS «Instytut zemlerobstva NAAN» — Collection of scientific works of the NSC «Institute of Agriculture of the National Academy of Sciences», 2, 69–79 [in Ukrainian].

Tkachuk, O.P. (2018). Ekolohichni zasady optymizatsiyi stanu ahrotsenoziv i gruntu Tsentral’noho Lisostepu [Ecological principles of optimization of the state of agrocenoses and soil of the Central Forest Steppe]. Extended abstract of Doctor’s thesis. Kyiv [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-02-29

Номер

Розділ

Статті