Вісн. Харків. нац. аграрн. ун-ту. Сер. Біологія, 2018, вип. 2 (44), с. 69-80


https://doi.org/10.35550/vbio2018.02.069




РЕУТИЛІЗАЦІЯ АЗОТУ В ЗЕРНО У РІЗНИХ СОРТІВ ПШЕНИЦІ ЗАЛЕЖНО ВІД УМОВ МІНЕРАЛЬНОГО ЖИВЛЕННЯ


І. М. Шегеда1, Д. А. Кірізій1, А. П. Іваницька2, Л. В. Сеніна1

1Інститут фізіології рослин і генетики
Національної академії наук України
(Київ, Україна)
2Український інститут експертизи сортів рослин
(Київ, Україна)


Досліджено особливості реутилізації азоту з вегетативних частин пагона й елементів колоса у процесі наливу зерна залежно від сорту, фону мінерального живлення й позакореневого підживлення карбамідом. Рослини озимої пшениці шести сортів – Астарта, Київська остиста, Малинівка, Достаток, Куяльник, Наталка – вирощували у вегетаційному досліді на двох фонах мінерального живлення – N160P160K160 і N32P32K32 мг/кг ґрунту. Наприкінці фази цвітіння частину рослин позакоренево підживили розчином карбаміду з розрахунку 7 кг/га азоту. У фазі цвітіння і за повної стиглості визначали масу сухої речовини органів головного пагона, елементи зернової продуктивності, вміст азоту у вегетативних органах і зерні. Показано, що провідну роль у накопиченні азоту в зерні пшениці відіграють запаси цього елемента, акумульовані в пагоні до цвітіння, однак існує міжсортова різниця за ефективністю його реутилізації з різних органів у зерно. Досліджені сорти різнилися також за внеском азоту, реутилізованого з пагона, у загальний його пул в зерні, що пояснюється різною здатністю до поглинання цього елемента з ґрунту після цвітіння. Рослини сорту Наталка із найвищою білковістю зерна характеризувалися найбільшим внеском додатково поглинутого після цвітіння азоту в накопичення його в зерні. За значного дефіциту мінерального живлення виявлено зниження ефективності реутилізації азоту з листків та стебла і підвищення – з елементів колоса. Позакореневе підживлення карбамідом позитивно впливало на ефективність реутилізації азоту з пагона, що сприяло збільшенню збору білка з колоса. Такий захід поліпшує загальну ефективність використання рослинами пшениці азоту для наливу зерна.


Ключові слова:Triticum aestivum, пшениця озима, мінеральне живлення, азот, реутилізація, продуктивність

 


ЛІТЕРАТУРА


1. Kiriziy D.A., Stasik O.O., Pryadkina G.A., Shadchina T.M. 2014. Fotosintez. T. 2. Assimilyatsiya CO2 i mekhanizmy yeye regulyatsii. Kiev : 480 p.
 
2. Kiriziy D.A., Ryzhikova P.L. 2017. Varietal peculiarities of nitrogen remobilization from the vegetative parts of wheat shoot under different levels of mineral nutrition. Fiziologiya Rastenii i Genetica. 49 (1) : 15-24.
https://doi.org/10.15407/frg2017.01.015
 
3. Morgun V.V., Sсhwartau V.V., Kiriziy D.A. 2010. Physiological fundamentals of grain cereals high productivity forming. Fiziologiya Rastenij i Genetica. 42 (5) : 371-392.
 
4. Pavlov A.N. 1982. Physiological causes that determine the level of protein accumulation in the grain of different wheat genotypes. Fiziologiya Rastenii. 24 (4) : 767-780.
 
5. Pochinok H.N. 1976. Metody biochimicheskogo analiza rastenii. Kiev : 333 p.
 
6. Rybalka O.I. 2011. Yakist' pshenytsi ta ii polipshennya. Kyiv : 496 p.
 
7. Sheheda I.M., Pochinok V.M., Kiriziy D.A., Mamenko T.P. 2018. Influence of nitrogen supply on photosynthesis, grain productivity and protein content of winter wheat. Fiziologiya Rastenii i genetica. 50 (2) : 105-114.
https://doi.org/10.15407/frg2018.02.105
 
8. Allard V. 2013. Genetic variability in biomass allocation to roots in wheat is mainly related to crop tillering dynamics and nitrogen status. Eur. J. Agron. 46 : 68-76.
https://doi.org/10.1016/j.eja.2012.12.004
 
9. Andersson A. 2005. Nitrogen redistribution from the roots in post-anthesis plants of spring wheat. Plant Soil. 269 : 321-332.
https://doi.org/10.1007/s11104-004-0693-6
 
10. Barraclough P.B., Lopez-Bellido R., Hawkesford M.J. 2007. Genotypic variation in the uptake, partitioning and remobilization of nitrogen during grain-filling in wheat. Field Crops Research. 156 : 242-148.
https://doi.org/10.1016/j.fcr.2013.10.004
 
11. Barbottin A., Lecomte C., Bouchard C., Jeuffroy M.H. 2005. Nitrogen remobilization during grain filling in wheat: genotypic and environment effects. Crop Sci. 45 : 141-150.
https://doi.org/10.2135/cropsci2003.0361
 
12. Ciampitti I.A., Vyn T.J. 2013. Grain nitrogen source changes over time in maize: a review. Crop Sci. 53 : 366-377.
https://doi.org/10.2135/cropsci2012.07.0439
 
13. Critchley C.S. 2001. A physiological explanation for the canopy nitrogen requirement of winter wheat : PhD Thesis : University of Nottingham, UK : 257 p.
 
14. DeBruin J., Messina C.D., Munaro E., Thompson K., Conlon-Beckner C., Fallis L., Sevenich D.M., Gupta R., Dhugga K.S. 2013. N distribution in maize plant as a marker for grain yield and limits on its remobilization after flowering. Plant breeding. 132 : 500-505.
https://doi.org/10.1111/pbr.12051
 
15. Dupont F.M., Altenbach S.B. Molecular and biochemical impacts of environmental factors on wheat grain development and protein synthesis 2003. J. Cereal Sci. 38 : 133-146.
https://doi.org/10.1016/S0733-5210(03)00030-4
 
16. Gaju O. 2014. Nitrogen partitioning and remobilization in relation to leaf senescence, grain yield and grain nitrogen concentration in wheat cultivars. Field Crop Res. 126 : 213-223.
https://doi.org/10.1016/j.fcr.2013.09.003
 
17. Gaju O., Allard V., Martre P., Snape J.W., Heumez E., Le Gouis J., Bogard M., Griffiths S., Orford S., Hubbart S., Foulkes M.J. 2011. Identification of traits to improve the nitrogen-use efficiency of wheat genotypes. Field Crop Res. 123 : 139-152.
https://doi.org/10.1016/j.fcr.2011.05.010
 
18. Hirel B., Le Gouis J., Ney B., Gallais A. 2007. The challenge of improving nitrogen use efficiency in crop plants: towards a more central role for genetic variability and quantitative genetics within integrated approaches. J. Exp. Bot. 58 : 2369-2387.
https://doi.org/10.1093/jxb/erm097
 
19. Kichey T., Hirel B., Heumez E., Dubois F., Le Gouis J. 2007. In winter wheat (Triticum aestivum L.) post-anthesis nitrogen uptake and remobilization to the grain correlate with agronomic traits and nitrogen physiological markers // Field Crop Res. 102 : 22-32.
https://doi.org/10.1016/j.fcr.2007.01.002
 
20. Lawlor D.W. 2002. Carbon and nitrogen assimilation in relation to yield: mechanisms are the key to understanding production systems. J. Exp. Bot. 53. 773-787.
https://doi.org/10.1093/jxb/53.370.773
 
21. Shi R.L., Ton Y.P., Jin R.L., Zhang F.S., Zou C.Q. 2013. Characterization of Quantitative Trait Loci for Grain Minerals in Hexaploid Wheat (Triticum aestivum L.). J. Integr. Agricult. 12 : P. 1512-1521.
https://doi.org/10.1016/S2095-3119(13)60559-6