Вплив обробки насіння біологічними препаратами на формування продуктивності рослин сорго звичайного (двокольорового) на малопродуктивних землях
DOI:
https://doi.org/10.47414/be.2025.No2.pp15-24Ключові слова:
висота рослин, діаметр стебла, кущистість, нанобіочар, мікоризоутворювальний препарат, польова схожість насіння, урожайність насіння, урожайність сухої біомасиАнотація
Мета. Установити закономірності формування продуктивності сорго звичайного (двокольорового) за комбінованої передпосівної обробки насіння різними нормами біопрепаратів на малопродуктивних ґрунтах у зоні нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу України. Методи. Польові дослідження виконано у 2023–2025 рр. на Ялтушківській дослідно-селекційній станції Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН (Вінницька обл.) у двофакторному досліді: фактор А – мікоризоутворювальний препарат Мікофренд (0, 4, 8 г/кг), фактор В – вуглецевмісний адсорбент БМ-нанобіочар (0, 4, 8 г/кг). Висівали ранньостиглий гібрид ‘СВАТ’. Обліковували польову схожість, біометричні показники (кущистість, висоту, діаметр стебла, кількість листків), урожайність сухої біомаси та насіння. Результати. Комбінована інокуляція насіння достовірно активізувала початкові етапи органогенезу та подальше формування врожаю. Польова схожість зросла з 74,9% у контролі до 82,7% за сумісного внесення обох препаратів у нормі 4 г/кг (+7,8% до контролю; НІР0,05 = 3,6%). Посилення ростових процесів проявилося у збільшенні кущистості на 36,3%, висоти рослин – на 41,0%, діаметра стебла – на 43,9% порівняно з контролем. Найвища врожайність сухої біомаси (8,16 т/га) отримана за поєднання препаратів по 4 г/кг, що на 30,1% перевищувало контрольний варіант (6,27 т/га; НІР0,05 = 1,06 т/га). Підвищення норм до 8 г/кг не забезпечувало додаткового приросту, що свідчить про дозозалежний ефект із вираженим біологічним оптимумом. Аналогічна тенденція встановлена для насіннєвої продуктивності: максимальний показник 7,41 т/га перевищував контроль (6,23 т/га) на 18,9% (НІР0,05 = 0,73 т/га). У формуванні врожайності сухої біомаси домінував фактор БМ-нанобіочару (57,9%), тоді як внесок Мікофренду становив 31,8%. Варіювання насіннєвої продуктивності найбільше залежало від погодних умов року (35,2%) і застосування БМ-нанобіочару (32,2%), що підкреслює адаптивну роль обробки насіння в різних гідротермічних режимах. Висновки. Установлено наявність оптимуму норми витрати для комбінованої обробки насіння сорго – 4 г/кг кожного препарату, що забезпечує статистично підтверджене зростання морфоструктурних показників і врожайності в умовах малопродуктивних сірих лісових ґрунтів. Отримані результати доводять доцільність включення досліджених біопрепаратів до адаптивних технологій вирощування сорго звичайного (двокольорового) в умовах кліматичної мінливості.
Посилання
Hossain, Md. S., Islam, Md. N., Rahman, Md. M., Mostofa, M. G., & Khan, Md. A. R. (2022). Sorghum: A prospective crop for climatic vulnerability, food and nutritional security. Journal of Agriculture and Food Research, 8, Article 100300. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2022.100300
Bombelli, A., Di Paola, A., Chiriacò, M. V., Perugini, L., Castaldi, S., & Valentini, R. (2019). Climate change, sustainable agriculture and food systems: The world after the Paris Agreement. In Achieving the Sustainable Development Goals through sustainable food systems (pp. 25–34). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-23969-5_2
Kanatas, P., Travlos, I., Gazoulis, I., Antonopoulos, N., Tataridas, A., Mpechliouli, N., & Petraki, D. (2023). Biostimulants and herbicides: A promising approach towards Green Deal implementation. Agronomy, 12(12), Article 3205. https://doi.org/10.3390/agronomy12123205
Ivanina, V. V., Pashynska, K. L., & Smirnykh, V. M. (2021). Removal and balance of nutritional elements in the agrocenosis of sorghum for grain depending on fertilizer system. Bulletin of Agricultural Science, 12(99), 28–32. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202112-03 [In Ukrainian]
Pravdyva, L. A., & Yalanskyi, O. V. (2022). Productivity and yield structure elements of different varieties of ordinary two-color sorghum (Sorghum bicolor L.). Advanced Agritechnologies, 10(3). https://doi.org/10.47414/na.10.3.2022.270497 [In Ukrainian]
Pravdyva, L. A. (2022). Influence of crops mineral nutrition on the biometric indicators of grain sorghum formation. Agrobiology, 1, 43–52. https://doi.org/10.33245/2310-9270-2022-171-1-43-52 [In Ukrainian]
Titarenko, O. S., & Karpuk, L. M. (2022). Yield and energy efficiency of sorghum grain under different crop care measures. Agrobiology, 1, 145–151. https://doi.org/10.33245/2310-9270-2022-171-1-145-151 [In Ukrainian]
Ivanina, V., Ionitsoi-Dotsenko, Ye., Strilets, O., Orlov, S., Zinchenko, O., Hanzhenko, O., Khivrych, O., & Mazur, G. (2025). Effect of fertilisers on yield, water consumption and energy capacity of grain sorghum (Sorghum bicolor L.). Acta Agriculturae Slovenica, 121(1), 1–9. https://doi.org/10.14720/aas.2025.121.1.18753
Hanzhenko, O. M., & Zlydennyi, I. I. (2025). Sowing qualities of sorghum seeds depending on treatment with biological preparations. Bioenergy, 1, 11–14. https://doi.org/10.47414/be.2025.No1.pp11-14 [In Ukrainian]
Kavitha, B., Reddy, P. V. L., Kim, B., Lee, S. S., Pandey, S. K., & Kim, K. H. (2018). Benefits and limitations of biochar amendment in agricultural soils: A review. Journal of Environmental Management, 227, 146–154. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.08.082
Panahi, H. K. S., Dehhaghi, M., Ok, Y. S., Nizami, A. S., Khoshnevisan, B., Mussatto, S. I., Aghbashlo, M., Tabatabaei, M., & Lam, S. S. (2020). A comprehensive review of engineered biochar: Production, characteristics, and environmental applications. Journal of Cleaner Production, 270, Article 122462. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.122462
Bhantana, P., Rana, M. S., Sun, X., Moussa, M. G., Saleem, M. H., Syaifudin, M., Shah, A., Poudel, A., Pun, A. B., Bhat, M. A., Mandal, D. L., Shah, S., Zhihao, D., Tan, Q., & Hu, C.-X. (2021). Arbuscular mycorrhizal fungi and its major role in plant growth, zinc nutrition, phosphorous regulation and phytoremediation. Symbiosis, 84(1), 19–37. https://doi.org/10.1007/s13199-021-00756-6
Smith, S. E., & Smith, F. A. (2011). Roles of arbuscular mycorrhizas in plant nutrition and growth: New paradigms from cellular to ecosystem scales. Annual Review of Plant Biology, 62, 227–250. https://doi.org/10.1146/annurev-arplant-042110-103846
Auge, R. M. (2001). Water relations, drought and vesicular-arbuscular mycorrhizal symbiosis. Mycorrhiza, 11(1), 3–42. https://doi.org/10.1007/s005720100097
Jones, D. L., Hodge, A., & Kuzyakov, Y. (2004). Plant and mycorrhizal regulation of rhizodeposition. New Phytologist, 163(3), 459–480. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2004.01130.x
Smith, S. E., Jakobsen, I., Gronlund, M., & Smith, F. A. (2011). Roles of arbuscular mycorrhizas in plant phosphorus nutrition: Interactions between pathways of phosphorus uptake in arbuscular mycorrhizal roots have important implications for understanding and manipulating plant phosphorus acquisition. Plant Physiology, 156(3), 1050–1057. https://doi.org/10.1104/pp.111.174581
Dymytrov, S. H., Sabluk, V. T., Tyshchenko, M. V., & Smirnykh, V. M. (2019). Mycorrhizal preparations and their symbiosis with soft winter wheat plants (Triticum aestivum L.). Scientific Papers of the Institute of Bioenergy Crops and Sugar Beet, 27, 51–61. https://doi.org/10.47414/np.27.2019.211138 [In Ukrainian]
Khomenko, T., Datsko, A., & Kvasnitska, L. (2019). Influence of seed treatment with complex mycorrhizal product Mycofriend on soybean productivity in conditions of right-bank Forest-Steppe of Ukraine. Technical and Technological Aspects of Development and Testing of New Machinery and Technologies for Agriculture of Ukraine, 24(38), 260–267. https://doi.org/10.31473/2305-5987-2019-1-24(38)-27 [In Ukrainian]
Kulyk, I. O. (Ed.). (2020). Catalog of varieties and hybrids of the SI Institute of Grain Crops of the NAAS of Ukraine. SI IGC NAAS. [In Ukrainian]
Ermantraut, E. R., Prysiazhniuk, O. I., & Shevchenko, I. L. (2007). Statistical analysis of agronomic research data in package Statistica 6.0. PolihrafConsaltynh. [In Ukrainian]
