Photosynthetic activity of sugar sorghum under weed infestation of sowings as affected by the components of cultivation technology in Ukraine

Abstract

Purpose. To reveal the peculiarities of the photosynthetic activity and formation of sugar sorghum agrophytocenosis productivity with different row spacing and plant density, application of plant growth stimulator Vympel 2 and the intensity of weed infestation of sowings in the Forest-Steppe of Ukraine. Methods. The study investigated hybrids ‘Dovista’ and ‘Huliver’ with a row spacing of 45 and 70 cm and plant density of 150,000, 200,000 and 250,000 plants/ha. Growth stimulator Vympel 2 (0.5 L/t) was used in pre-sowing seed treatment. The same growth stimulator was used as a foliar application in the tillering stage at the application rate of 0.5 L/ha. Results. The summative content of chlorophylls a and b in the leaves of ‘Dovista’ at the stage of tasseling with using growth stimulator was 9.3 mg/kg of dry matter and in ‘Hulliver’ 9.5 mg/kg of dry matter. The increase in the content of chlorophylls compared to the control treatments was 0.30 and 0.60 %, respectively. A plant density of 250,000 plants/ha and a row spacing of 45 cm contributed to the optimal photo responsibility of sugar sorghum agrophytocenosis and the minimum intensity of weed infestation. The latter made up 13.3 plants/m2 , with a formation of vegetative mass of 112.0 g/m2 and dry mass of 37.4 g/m2 in ‘Dovista’ and 13.4 plants/m2 119.0 g/m2 and 39.5 g/m2 in ‘Huliver’, respectively. Seed treatment with Vympel 2 and its use for foliar dressing was effective for the phytocenotic restriction of weed growth and development. The study has shown that ‘Dovista’ hybrid has significant productivity potential due to a longer vegetation period. With varying row spacing and plant density, ‘Dovista’ yield exceeded ‘Huliver’ by 3.6 t/ha on the average of the experiment. Seed treatment with Vympel 2 (0.5 L/t) + foliar dressing in the tillering stage (0.5 L/ha) at a row spacing of 45 cm and increased plant density from 150,000 to 250,000 plants/ha ensured a yield increase from 7.3 to 13.0 t/ha. Similar treatments at a row spacing of 70 cm ensured yield values higher by 6.7–12.6 t/ha than in control treatments. Conclusions. Hybrid ‘Dovista’ ensured the highest yield of green biomass at a plant density of 250,000 plants per hectare and seed treatment with growth stimulator Vympel 2 (0.5 L/t) + foliar dressing in the tillering stage (0.5 L/ha) amounting to 98.8 t/ha, which was 5.3 t/ha higher than ‘Huliver’ with row spacing of 45 cm. The maximum FAR efficiency was obtained by growing sorghum sugar plants with a plant density of 250,000 plants per hectare, row spacing of 45 cm, and application of growth stimulator Vympel 2. It made up 5.2 % in ‘Dovista’ and 4.7 % in ‘Huliver’. It was found that using growth stimulator Vympel 2 together with a row spacing of 45 cm and plant density of 250,000 plants per hectare appeared the most effective limiting factor of the reoccurring weed infestation of the sowings. The highest energy yield, 457.35 GJ/ha in ‘Dovista’ and 467.82 GJ/ha in ‘Huliver’ was obtained at the row spacing of 45 cm with the increased plant density of 250,000 plants per hectare and seed treatment with growth stimulator Vympel 2 (0.5 L/t) + foliar dressing in the tillering stage (0.5 L/ha). Мета. Розкрити особливості фотосинтетичної діяльності та формування цукрового сорго продуктивність агрофітоценозу з різними міжряддями та густотою рослин, застосування стимулятора росту рослин Вимпел 2 та інтенсивність забур'яненості посівів у Лісостепу України. методи. Навчання досліджували гібриди «Довіста» та «Гулівер» з шириною міжрядь 45 та 70 см і густотою рослин 150 тис. 200 000 і 250 000 рослин/га. Для передпосівної обробки насіння використовували стимулятор росту Вимпел 2 (0,5 л/т). Цей же стимулятор росту використовували як позакореневе підживлення у фазі кущіння у нормі 0,5 л/га. Результати. Сумарний вміст хлорофілів А і В в листі сорту «Довиста» на стадії китиці. із застосуванням стимулятора росту становила 9,3 мг/кг сухої речовини, а у сорту «Гуллівер» 9,5 мг/кг сухої речовини. Збільшення за вмістом хлорофілів порівняно з контролем становив 0,30 та 0,60 % відповідно. Рослина густота 250 000 рослин/га та міжряддя 45 см сприяли оптимальній фотовідповідності цукру агрофітоценозу сорго та мінімальної інтенсивності забур’яненості. Остання становила 13,3 рослин/м2 , з формуванням вегетативної маси 112,0 г/м2 і сухої маси 37,4 г/м2. у «Довиста» та 13,4 рослин/м2 119,0 г/м2 і 39,5 г/м2 у «Гулівері» відповідно. Обробка насіння препаратом Вимпел 2 і використання його для позакореневого підживлення ефективний для фітоценотичного обмеження росту і розвитку бур'янів. Дослідження показало, що «Довіста» гібрид має значний потенціал продуктивності завдяки більш тривалому періоду вегетації. З різним міжряддям і рослиною густоти, урожайність сорту «Довіста» перевищувала сорт «Гулівер» у середньому за дослідом на 3,6 т/га. Протруювання насіння с Вимпел 2 (0,5 л/т) + позакореневе підживлення у фазі кущіння (0,5 л/га) при міжряддях 45 см і вирощеній рослині. густота від 150 до 250 тис. рослин/га забезпечила прибавку врожаю від 7,3 до 13,0 т/га. Подібні методи лікування при a ширина міжрядь 70 см забезпечувала вищу врожайність на 6,7–12,6 т/га порівняно з контролем. Висновки. Гібрид «Довіста» забезпечив найвищий урожай зеленої біомаси за густоти 250 тис. рослин на гектар і обробка насіння стимулятором росту Вимпел 2 (0,5 л/т) + позакореневе підживлення у фазі кущіння (0,5 л/га) в сумі до 98,8 т/га, що було на 5,3 т/га вище, ніж у сорту Гулівер із шириною міжрядь 45 см. Максимальна ефективність FAR отримано при вирощуванні цукрового сорго з густотою рослин 250 000 рослин на гектар, шириною міжрядь 45 см, внесення стимулятора росту Вимпел 2. У сорту «Довіста» він становив 5,2 %, у сорту «Гулівер» — 4,7 %. Це було встановлено, що за використання стимулятора росту Вимпел 2 разом із міжряддям 45 см і густотою рослин 250 тис. рослин на гектар виявився найефективнішим лімітуючим фактором повторної забур’яненості посівів. Найвищу енергетичну врожайність 457,35 ГДж/га у сорту «Довіста» та 467,82 ГДж/га у сорту «Гулівер» отримано при міжряддях. 45 см із підвищеною густотою рослин 250 тис. рослин на га та обробкою насіння стимулятором росту Вимпел 2 (0,5 л/т) + позакореневе підживлення у фазі кущення (0,5 л/га).