ВЛИЯНИЕ ЛИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ НАНОЧАСТИЦАМИ СЕРЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ ПШЕНИЦЫ
Аннотация
Обоснование. Проблема дефицита минеральных веществ решается внесением в почву основных видов удобрений: азота, калия и фосфора. Но в настоящее время твердо установлено, что еще одним наиболее востребованным макроэлементом является сера — важный элемент питания растений, которая улучшает усвоение соединений азота сельскохозяйственными культурами и и обеспечивает ее высокое качество. В статье представлены результаты предпосевной и некорневой обработки наночастицами серы на урожайность и качество зерна мягкой яровой пшеницы на различных стадиях роста.
Цель. Целью исследования является оценка влияния предпосевной и некорневой обработки наночастицами серы на урожайность и качество зерна мягкой яровой пшеницы сорта «Экада» на различных стадиях роста.
Материалы и методы. В качестве источника наночастиц серы использован препарат на основе полисульфида кальция, разведением которого до концентрации 2% получают гидрозоль серы. Размеры частиц серы определяли с помощью лазерного анализатора размеров частиц и зондового микроскопа, а фазовый рентгеновский анализ проведен на дифрактометре. В работе использовалась мягкая яровая пшеница «Экада 70», характеристики которой определяли с помощью лабораторного и полевого опыта, который проводился по полностью рандомизированной блочной схеме с трехкратной повторностью.
Результаты. Установлено, что обработка пшеницы наночастицами серы на всех стадиях роста привела к улучшению основных показателей пшеницы, в том числе привела к получению более высокой урожайности и увеличению содержания белка в зерне пшеницы.
Заключение. Испытания в лабораторных и полевых условиях показали, что обработка мягкой пшеницы препаратом на основе полисульфида кальция оказывает положительное воздействие на все основные характеристики, начиная с всхожести и количества продуктивных стеблей и завершая урожайностью и содержанием белка. Препарат может быть рекомендован к применению в качестве экологически безопасного продукта стимулирующего рост растения и повышающего урожайность и качество пшеницы.
Информация о спонсорстве. Исследование выполнено при финансовой поддержке государственного задания «Разработка современных технологий, цифровых методов анализа и моделей, предназначенных для работы с большими объемами разрозненной биохимической, химической и технической информации с учетом и без учета влияния внешних условий» (FZWU-2023-0002), Регистрационный номер: 1022033100240-2-1.7.1".
Скачивания
Литература
Список литературы
Лебедев С.И. Физиология растений. 3-е изд. М.: Агропромиздат, 1988. 544 с.
Массалимов И.А., Гайфулин Р.Р. Удобрение, содержащее высокодисперсную серу и способ обработки ею пшеницы // Евразийский патент №028406, 30.11.2017, бюл. № 5.
Массалимов И.А., Хусаинов А.Н., Зайнитдинова Р.М., Мусавирова Л.Р., Зарипова Л.Р., Мустафин А.Г. Химическое осаждение наночастиц серы // Журнал прикладной химии. 2014. № 6(87). С. 705-713.
Массалимов И.А., Шайнурова А.Р., Хусаинов А.Н., Мустафин А.Г. Получение наночастиц серы из водного раствора полисульфида калия // Журнал прикладной химии. 2012. № 12(85). С. 1944-1949.
Федяев В.В., Фархутдинов Р.Г., Массалимов И.А., Цветков В.О., Ишмухаметов А.А., Ярмухаметова И.А., Латыпов Р.Н., Ямалеева А.А. Влияние полисульфида кальция на морфометрические и физиолого-биохимические процессы растений пшеницы // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2018. Т. 8. № 2(25). С. 55-62. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-2-55-62
Шириев В.М., Аминова А.Л., Сахибгареев А.А., Давлетов Ф.А., Акчурин Р.Л., Гайнуллина К.П., Жемякин С.В. и др. Рекомендации по проведению весенне-полевых работ в Республике Башкортостан: методические указания. Уфа: Мир печати, 2017. 56 с.
Ercoli L., Lulli L., Arduini I., Mariotti M., Masoni A. Durum wheat grain yield and quality as affected by S rate under Mediterranean conditions // European Journal of Agronomy. 2011. Vol. 35. P. 63-70. https://doi.org/10.1016/j.eja.2011.03.007
Fageria N., Filho M., Moreira A., Guimarães C. Foliar Fertilization of Crop Plants // Journal of Plant Nutrition., 2009. Vol. 32, no. 6. P. 1044-1064. https://doi.org/10.1080/01904160902872826
Gallejones P., Castellon A., Del Prado A., Unamunzaga O., Aizpurua A. Nitrogen and sulphur fertilization effect on leaching losses, nutrient balance and plant quality in a wheat-rapeseed rotation under a humid Mediterranean climate // Nutrient Cycling in Agroecosystems. 2012. Vol. 93. P. 337-355. https://doi.org/10.1007/s10705-012-9520-2
Hawkesford M.J. Sulfate uptake and assimilation – whole plant regulation // Proceedings of the International Plant Sulfur Workshop. 2012. Vol. 1. P. 11–24. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4450-9_2
Kaya М., Karaman R., Aykut Ş. Effects of nano sulfur (s) applications on yield and some yield properties of bread wheat // Scientific Papers. Series A. Agronomy. 2018. Vol. LXI, no. 1.
Klikocka H., Cybulska M., Barczak B., Narolski B., Szostak B., Kobiałka A., Nowak A., Wójcik E. The effect of sulphur and nitrogen fertilization on grain yield and technological quality of spring wheat // Plant Soil and Enviromen, 2016. Vol. 62, no. 5. P. 230–236. https://doi.org/10.17221/18/2016-PSE
Lakkineni K.C., Ahmad A., Abrol Y.P. Sulphur in Plants January. Springer, 2003. 398 p. https://doi.org/10.1007/978-94-017-0289-8_14
Massalimov I., Medvedev Yu., Urakaev F., Ahmed I.S.A., Burkitbayev M., Uralbekov B. Antifungal activity of inorganic micro-and nanoparticles against pathogenic Fungi compared with some traditional organic drugs // American-Eurasion Journal of Agricultural & Environment Sciences. 2016. Vol. 16, no. 4. P. 652-662. https://doi.org/10.5829/idosi.aejaes.2016.16.4.12902
Rahman I., Afzal A., Iqbal Z., Manan S. Application of Plant Miner al Nutrients on Wheat: A Review // Research and Reviews: Journal of Agriculture and Allied Sсiences. 2014. Vol. 3, no. 2. P. 19-22.
Randall P., Spencer K., Freney J. Sulfur and nitrogen fertilizer effects on sulfur ratio in grain, in relation to the yield response // Australian Journal of Agricultural Research. 1981. Vol. 32, no. 2. P. 203-212. https://doi.org/10.1071/AR9810203
Saeed A., Gul H. Physio-chemical Qualities of Wheat Varieties as Influenced by Nitrogen and Sulfur Fertilization // Pakistan Journal of Nutrition. 2011. Vol. 10, no. 11. P. 1076-1082.
Salih Z., Mohammad, M., Sabir T. Effect of Foliar and soil Application of sulfur on Growth, Yield, and Photosynthetic Pigments of the Wheat plant // Journal of Raparin University. 2016. Vol. 3, no. 6. https://www.researchgate.net/publication/324263263
Salvagiotti F., Castellarín J.M., Miralles D.J., Pedrol H.M. Sulfur fertilization improves nitrogen use efficiency in wheat by increasing nitrogen uptake // Field Crops Research. 2009. Vol. 113. P. 170-177. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2009.05.003
Salvagiotti F., Miralles D.J. Radiation interception, biomass production and grain yield as affected by the interaction of nitrogen and sulfur fertilization in wheat // European Journal of Agronomy. 2008. Vol. 28. P. 282–290. https://doi.org/10.1016/j.eja.2007.08.002
Tea I., Genter T., Naulet N., Lummerzheim M., Kleiber D. Interaction between nitrogen and sulfur by foliar application and its effects on flour bread-making quality // Journal of the Science of Food and Agriculture. 2007. Vol. 87. P. 2853-2859. https://doi.org/10.1002/jsfa.3044
Withers P. J., Tytherleigh A.R.J., O’Donnell F.M. Effect of sulphur fertilizers on the grain yield and sulphur content of cereals // The Journal of Agricultural Science. 1995. Vol. 125, no. 3. P. 317–324. https://doi.org/10.1017/S0021859600084811
Yu Z., She M., Zheng T, Diepeveen D., Islam S., Zhao Yu., Zhang Y., Tang G., Zhang Yu., Zhang J., Blanchard C. L., Ma W. Impact and mechanism of sulphur-deficiency on modern wheat farming nitrogen-related sustainability and gliadin content // Communications Biology. 2021. Vol. 4. https://doi.org/10.1038/s42003-021-02458-7
Zhao F.J., Hawkesford M.J., McGrath S.P. Sulphur assimilation and effects on yield and quality of wheat // Journal of Cereal Science. 1999. Vol. 30, no. 1. P. 19-31. https://doi.org/10.1006/JCRS.1998.0241
References
Lebedev S.I. Fiziologiya rasteniy [Plant Physiology]. Moscow: Agropromizdat, 1988, 544 p.
Massalimov I.A., Gayfulin R.R. Udobrenie, soderzhashchee vysokodispersnuyu seru i sposob obrabotki eyu pshenitsy [Fertiliser and method of wheat treatment with this fertiliser]. Eurasian patent №028406, 30.11.2017, bull. 5.
Massalimov I.A., Khusainov A.N., Zaynitdinova R.M., Musavirova L.R., Zaripova L.R., Mustafin A.G. Khimicheskoe osazhdenie nanochastits sery [Chemical precipitation of sulfur nanoparticles from aqueous solutions]. Zhurnal prikladnoy khimii [Russian Journal of Applied Chemistry], 2014, no. 6(87), pp. 705-713.
Massalimov I.A., Shaynurova A.R., Khusainov A.N., Mustafin A.G. Poluchenie nanochastits sery iz vodnogo rastvora polisul'fida kaliya [Production of sulfur nanoparticles from aqueous solution of potassium polysulfide]. Zhurnal prikladnoy khimii [Russian Journal of Applied Chemistry], 2012, no. 12(85), pp. 1944-1949.
Fedyaev V.V., Farkhutdinov R.G., Massalimov I.A., Tsvetkov V.O., Ishmukhametov A.A., Yarmukhametova I.A., Latypov R.N., Yamaleeva A.A. Vliyanie polisul'fida kal'tsiya na morfometricheskie i fiziologo-biokhimicheskie protsessy rasteniy pshenitsy [Effects of calcium polysulphide on morphometric, physiological and biochemical processes in wheat]. Izvestiya vuzov. Prikladnaya khimiya i biotekhnologiya, 2018, vol. 8, no. 2(25), pp. 55-62. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-2-55-62
Shiriev V.M., Aminova A.L., Sakhibgareev A.A., Davletov F.A., Akchurin R.L., Gaynullina K.P., Zhemyakin S.V. et al. Rekomendatsii po provedeniyu vesenne-polevykh rabot v Respublike Bashkortostan [Recommendations for conducting spring field work in the Republic of Bashkortostan]. Ufa: Mir pechati, 2017, 6 p.
Ercoli L., Lulli L., Arduini I., Mariotti M., Masoni A. Durum wheat grain yield and quality as affected by S rate under Mediterranean conditions. European Journal of Agronomy, 2011, vol. 35, pp. 63-70. https://doi.org/10.1016/j.eja.2011.03.007
Fageria N., Filho M., Moreira A., Guimarães C. Foliar Fertilization of Crop Plants. Journal of Plant Nutrition, 2009, vol. 32, no. 6, pp. 1044-1064. https://doi.org/10.1080/01904160902872826
Gallejones P., Castellon A., Del Prado A., Unamunzaga O., Aizpurua A. Nitrogen and sulphur fertilization effect on leaching losses, nutrient balance and plant quality in a wheat-rapeseed rotation under a humid Mediterranean climate. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2012, vol. 93, pp. 337–355. https://doi.org/10.1007/s10705-012-9520-2
Hawkesford M.J. Sulfate uptake and assimilation — whole plant regulation. Proceedings of the International Plant Sulfur Workshop, 2012, vol. 1, pp. 11-24. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4450-9_2
Kaya М., Karaman R., Aykut Ş. Effects of nano sulfur (s) applications on yield and some yield properties of bread wheat. Scientific Papers. Series A. Agronomy, 2018. Vol. LXI, no. 1.
Klikocka H., Cybulska M., Barczak B., Narolski B., Szostak B., Kobiałka A., Nowak A., Wójcik E. The effect of sulphur and nitrogen fertilization on grain yield and technological quality of spring wheat. Plant Soil Environ, 2016, vol. 62, no. 5, pp. 230-236. https://doi.org/10.17221/18/2016-PSE
Lakkineni K.C., Ahmad A., Abrol Y.P. Sulphur in Plants January. Springer. 2003, 398 p. https://doi.org/10.1007/978-94-017-0289-8_14
Massalimov I., Medvedev Yu., Urakaev F., Ahmed I.S.A., Burkitbayev M., Uralbekov B. Antifungal activity of inorganic micro-and nanoparticles against pathogenic Fungi compared with some traditional organic drugs. American-Eurasion Journal of Agricultural & Environment Sciences, 2016, vol. 16, no. 4, pp. 652-662. https://doi.org/10.5829/idosi.aejaes.2016.16.4.12902
Rahman I., Afzal A., Iqbal Z., Manan S. Application of Plant Miner al Nutrients on Wheat: A Review. Research and Reviews: Journal of Agriculture and Allied Sсiences, 2014, vol. 3, no. 2, pp. 19-22.
Randall P., Spencer K., Freney J. Sulfur and nitrogen fertilizer effects on sulfur ratio in grain, in relation to the yield response. Australian Journal of Agricultural Research, 1981, vol. 32, no. 2, pp. 203–212. https://doi.org/10.1071/AR9810203
Saeed A., Gul H. Physio-chemical Qualities of Wheat Varieties as Influenced by Nitrogen and Sulfur Fertilization. Pakistan Journal of Nutrition, 2011, vol. 10, no. 11, pp. 1076-1082.
Salih Z., Mohammad M., Sabir, T. Effect of Foliar and soil Application of sulfur on Growth, Yield, and Photosynthetic Pigments of the Wheat plant. Journal of Raparin University, 2016, vol. 3, no. 6.
Salvagiotti F., Castellarín J.M., Miralles D.J., Pedrol H.M. Sulfur fertilization improves nitrogen use efficiency in wheat by increasing nitrogen uptake. Field Crops Research, 2009, vol. 113, pp. 170-177. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2009.05.003
Salvagiotti F., Miralles D.J. Radiation interception, biomass production and grain yield as affected by the interaction of nitrogen and sulfur fertilization in wheat. European Journal of Agronomy, 2008, vol. 28, pp. 282-290. https://doi.org/10.1016/j.eja.2007.08.002
Tea I., Genter T., Naulet N., Lummerzheim M., Kleiber D. Interaction between nitrogen and sulfur by foliar application and its effects on flour bread-making quality. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2007, vol. 87, pp. 2853-2859. https://doi.org/10.1002/jsfa.3044
Withers P. J., Tytherleigh A.R.J., O’Donnell F.M. Effect of sulphur fertilizers on the grain yield and sulphur content of cereals. The Journal of Agricultural Science, 1995, vol. 125, no. 3, pp. 317–324. https://doi.org/10.1017/S0021859600084811
Yu Z., She M., Zheng T, Diepeveen D., Islam S., Zhao Yu., Zhang Y., Tang G., Zhang Yu., Zhang J., Blanchard C. L., Ma W. Impact and mechanism of sulphur-deficiency on modern wheat farming nitrogen-related sustainability and gliadin content. Communications Biology, 2021, vol. 4. https://doi.org/10.1038/s42003-021-02458-7
Zhao F.J., Hawkesford M.J., McGrath S.P. Sulphur assimilation and effects on yield and quality of wheat. Journal of Cereal Science, 1999, vol. 30, no. 1, pp. 19–31. https://doi.org/10.1006/JCRS.1998.0241
Просмотров аннотации: 45 Загрузок PDF: 25
Copyright (c) 2024 Ismail A. Massalimov, Anvar Kh. Shakirzyanov, Burkhan I. Massalimov
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
