Уміст сухої речовини та хлорофілів у рослинах павловнії різних років вегетації в умовах Правобережного Лісостепу України

Abstract

Мета. Визначити вплив основного удобрення, застосування кріопротектора та позакореневого підживлення на формування вмісту сухої речовини та фотосинтетичних пігментів – хлорофілів a і b у різновікових насадженнях павловнії. Методи. Дослідження проводили впродовж 2021–2023 рр. на дослідній ділянці НВЦ Білоцерківського національного аграрного університету, що розташована в лісовому масиві Правобережного Лісостепу України (Київська обл.). Схема досліду: фактор А – удобрення: 1) без добрив, 2) органічне добриво Вермикомпост до закладання плантації (400 кг/га); фактор Б – обробка рослин кріопротектором: 1) без кріопротектора, 2) кріопротектор Марс-ЕL (0,5 л/га) на початку відростання листків; фактор В – позакореневе підживлення: 1) без обробки, 2) Квантум-АміНоФрост (1,5 л/га), 3) SmartGrow Відновлення (2,0 л/га). Результати. У перший рік вегетації у фазі цвітіння середній вміст сухої речовини в рослинах павловнії становив 44,8 %, хлорофілу a і b – 2,6 і 1,5 мг/кг, контрольний варіант – 43,6 %, 2,14 і 1,43 мг/кг відповідно. Найвищі по досліду показники одержано у варіанті удобрення плантацій органічним добривом Вермикомпост, а також застосування в період вегетації культури обробки рослин кріопротектором Марс-ЕL та позакореневого підживлення антистресантами Квантум-АміНоФрост або SmartGrow Відновлення: вміст сухої речовини – 46,4 і 46,9 %, хлорофілу a – 2,80 і 2,89 мг/кг, хлорофілу b – 1,59 і 1,65 мг/кг відповідно. У дворічних насадженнях культури середній за варіантами вміст сухої речовини був на рівні 45,7 %, хлорофілів a і b – 2,74 і 1,54 мг/кг, тоді як у контрольному варіанті ці показники були істотно нижчими – 45,2 %, 2,24 і 1,24 мг/кг відповідно. Як і попереднього року, максимальні значення як вмісту сухої речовини (46,2–46,3 %), так і фотосинтетичних пігментів (хлорофіл а – 2,89–3,01 мг/кг, хлорофіл b – 1,66–1,70 мг/кг) одержано у варіантах поєднання всіх трьох факторів досліду. У третій рік вегетації насаджень павловнії у фазі цвітіння в середньому за варіантами досліду в стеблах містилось 51,2 % сухої речовини, вміст у листках хлорофілу а становив 3,95 мг/кг, хлорофілу b – 2,84 мг/кг, контрольний варіант – 49,7 %, 3,71 і 2,51 мг/кг відповідно. Найвищі по досліду показники, як і два попередні роки, відзначено у варіантах комплексного застосування органічного добрива Вермикомпост, кріопротектора Марс-ЕL та антистресантів Квантум-АміНоФрост або SmartGrow Відновлення, де вміст сухої речовини становив 52,5–52,7 %, хлорофілу a – 4,05–4,07 мг/кг, хлорофілу b – 2,84–2,89 мг/кг. Висновки. Параметри формування показників вмісту в рослинах павловнії сухої речовини та фотосинтетичних пігментів значною мірою визначалися як застосовуваними в досліді агротехнічними заходами, а саме внесенням основного удобрення та обробленням рослин у період вегетації кріопротектором і антистресовими препаратами, так і віком рослин. Зокрема, у перші два роки вегетації насаджень культури вміст як сухої речовини, так і хлорофілів a і b у середньому за варіантами досліду був приблизно на одному рівні, тоді як на третій рік, у міру розвитку рослин, істотно збільшувався. Впродовж усіх років проведення досліджень найвищі показники вмісту сухої речовини та фотосинтетичних пігментів відзначено у варіантах комплексного застосування всіх трьох факторів досліду – удобрення, кріопротектора та показакореневого підживлення. Purpose. To determine the influence of the main fertilization, the application of cryoprotectant and foliar feeding on the formation of the content of dry matter and chlorophylls a and b in paulownia plantations of different ages. Methods. The research was carried out in 2021– 2023 at the experimental plot of the Bila Tserkva National Agrarian University located in the forest plantations in the Right Bank Forest Steppe of Ukraine (Kyiv region). Design of the experiment: factor A – fertilization: 1) without fertilizers, 2) application of organic fertilizer Vermykompost (400 kg/ha) before planting; factor B – application of cryoprotectant: 1) without cryoprotectant, 2) cryoprotectant Mars-EL (0.5 l/ha) applied at the beginning of leaf growth; factor B – foliar application of fertilizers: 1) no treatment, 2) Quantum-AmiNoFrost (1.5 l/ha), 3) SmartGrow Recovery (2.0 l/ha). Results. In the first year of vegetation in the flowering phase, the average content of dry matter of paulownia plants was 44.8%, chlorophylls a and b – 2.6 and 1.5 mg/kg, and in the control treatment – 43.6%, 2.14 and 1.43 mg/kg, respectively. According to the experiment, the highest indicators were obtained in the treatment of fertilizing plantations with organic fertilizer Vermykompost, as well as cryoprotectant Mars-EL and foliar application of anti-stressors Quantum-AminoFrost or SmartGrow Recovery: dry matter content – 46.4 and 46.9%, chlorophyll a – 2.80 and 2.89 mg/kg, chlorophyll b – 1.59 and 1.65 mg/kg, respectively. In the 2-year-old plantations, the average content of dry matter in the treatments was 45.7%, chlorophylls a and b – 2.74 and 1.54 mg/kg, while in the control treatment these indicators were significantly lower: 45.2%, 2.24 and 1.24 mg/kg, respectively. As in the previous year, the maximum contents of dry matter (46.2–46.3%) and photosynthetic pigments (chlorophyll a: 2.89–3.01 mg/kg, chlorophyll b: 1.66–1.70 mg/kg) obtained for combinations of all three factors of the experiment. In the third year of vegetation of paulownia plantations in the flowering phase, on the average, the stems contained 51.2% of dry matter; the content of chlorophyll a in the leaves was 3.95 mg/kg, chlorophyll b – 2.84 mg/kg, in the control variant – 49.7%, 3.71 and 2.51 mg/kg, respectively. The highest results according to the experiment, as in the previous two years, were recorded in the treatment with the complex application of organic fertilizer Vermykompost, cryoprotectant Mars-EL and QuantumAminoFrost or SmartGrow Recovery: the content of dry matter was 52.5–52.7%, chlorophyll a 4.05–4.07 mg/kg, and chlorophyll b 2.84–2.89 mg/kg. Conclusions. The parameters of the formation of indicators of the content of dry matter and photosynthetic pigments in paulownia plants were largely determined by the agrotechnical measures applied in the experiment, namely, the introduction of the main fertilizer and the treatment of plants during the growing season with cryoprotectant and anti-stress formulations, as well as the age of the plants. In particular, in the first two years of vegetation, the contents of dry matter and chlorophylls a and b were approximately at the same level in the experimental treatments, while in the third year, as the plants developed, they increased significantly. Throughout all the years of the study, the highest indicators of the content of dry matter and photosynthetic pigments were recorded in the treatments with the complex application of all three studied factors: fertilizer, cryoprotectant and foliar feeding.