Вміст фотосинтетичних пігментів у рослинах пшениці полби як критерій продуктивності за традиційної та органічної технологій вирощування

Abstract

Проблематика. Визначення вмісту хлорофілу та каротиноїдів є інформативним способом отримання уявлень про фотосинтетичний режим рослин і є непрямим методом оцінки продуктивності рослинних культур, у т.ч. зернових. Оскільки на сьогодні зростає світовий попит на традиційні та натуральні продукти харчування, у представленій роботі ми використовували одну з найдавніших злакових культур – пшеницю полбу (Triticum dicoccum (Schrank) Schuebl), вирощування якої здійснювали за традиційною й органічною технологіями. Мета. Визначення впливу хлорофілу та каротиноїдів на продуктивність пшениці полби за традицій­ної та органічної технології землеробства та різних систем передпосівної обробки насіння. Методика реалізації. Польові дослідження проводили впродовж 2019–2021 рр. на чорноземах мало­гумусних важкосуглинистих, стан яких відповідає критерію “цілинна земля”. Вирощування полби звичайної за органічної технології проводили у сівозміні: жито озиме (сидеральна культура) – гірчиця (для поліпшення фітосанітарного стану поля та показників органічної речовини ґрунту) – полба звичайна. Вивчено два варіанти передпосівної обробки насіння: опромінення ультрафіолетовим світлом діапазону С (УФ-С) (100–280 нм) та обробка насіння препаратом гумінової природи 1r Seed Treatment. У традиційній технології вирощування пшениці полби передпосівну підготовку насіння здійснювали УФ-С-опроміненням. В органічній технології використовували як УФ-С-опромінення, так і окремо обробку насіння розчином 1r Seed Treatment. Статистичну обробку даних проводили методами описової статистики, регресійного та дисперсійного аналізу з використанням програми Statistica 10.0. Значимість експериментальних даних оцінювали за допомогою дисперсійного аналізу (ANOVA) для розрахунку найменшої істотної різниці НІР05. Результати. Встановлено, що використання УФ-С-опромінення насіння в органічній та традиційній технологіях культивування сприяє збільшенню вмісту хлорофілу а (Chl а) на 9,2 % і хлорофілу b (Chl b) на 14,5 % у рослинах, вирощених за органічної технології, однак зменшує вміст каротиноїдів (Ct) на 14,9 %. Збільшення вмісту фотосинтетичних пігментів за УФ-С-опромінення насіння привело до зростання врожайності від 4,26 т/га за традиційної технології до 5,17 т/га за органічної, тобто на 21,4 %. За органічної технології вирощування на основі порівняння основних показників роботи фотосинтетичного апарату рослин пшениці полби й обсягу врожайності визначено найбільш ефективний спосіб підготовки насіння до сівби. Виявлено, що за використання гумінового препа­рату 1r Seed Treatment у передпосівній обробці насіння, концентрація Chl а зменшилась на 2,4 %, концентрація Chl b та Ct збільшилась на 5 та 25,5 % відповідно порівняно з показниками рослин, вирощених з УФ-С опроміненого насіння. Урожайність за використання препарату 1r Seed Treatment становила 5,58 т/га, тоді як за УФ-С-обробки насіння – 5,17 т/га, тобто приріст урожайності стано­вив 8 %. Встановлено обернену кореляцію між співвідношенням вмісту фотосинтетичних пігментів Chl a/Chl b та обсягом урожайності пшениці полби. Висновки. Завдяки впровадженню органічної технології вирощування з передпосівною обробкою насіння гуміновим препаратом 1r Seed Treatment можна отримати збільшення врожайності пшениці полби на рівні 31 % порівняно з традиційною технологією. Індикаторами ефективності запропоно­ваних елементів агротехнологій може бути вміст фотосинтетичних пігментів та їх співвідношення.

Keywords

• фотосинтетичні пігменти
• органічне землеробство
• передпосівна обробка
• сівозміна
• УФ-С-опромінення