vetpressАграрная наукаAgrarian science0869-81552686-701XРедакция журнала "Аграрная наука"10.32634/0869-8155-2024-387-10-122-127vetpress-3307Research ArticleАГРОНОМИЯAGRONOMYПрименение магнийсодержащих удобрений способом праймирования для регуляции физиологических процессов у озимой пшеницыApplication of magnesium-containing fertilizers by priming method for regulation of physiological processes in winter wheathttps://orcid.org/0009-0005-7584-0295ЗахаровД. А.ZakharovD. A.

Дмитрий Алексеевич Захаров, младший научный сотрудник

ул. им. Вавилова, 38, Москва, 119991

Dmitry Alekseevich Zakharov, Junior Research Assistant

38 Vavilov Str., Moscow, 119991

zaharov121221@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3508-8642СтепановаЕ. В.StepanovaE. V.

Евгения Вячеславовна Степанова, кандидат физико-математических наук

ул. им. Вавилова, 38, Москва, 119991

Evgeniya Vyacheslavovna Stepanova, Candidate of Physical and Mathematical Sciences

38 Vavilov Str., Moscow, 119991

jacky-st@yandex.ruИваночкинИ. А.IvanochkinI. A.

Илья Алексеевич Иваночкин, младший научный сотрудник

ул. им. Вавилова, 38, Москва, 119991

Ilya Alekseevich Ivanochkin, Junior Researcher

38 Vavilov Str., Moscow, 119991

ivanochkin_2005@mail.ruИнститут общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наукРоссияProkhorov General Physics InstituteRussian Federation202423102024110122127Copyright © Захаров Д.А., Степанова Е.В., Иваночкин И.А., 20242024Захаров Д.А., Степанова Е.В., Иваночкин И.А.Zakharov D.A., Stepanova E.V., Ivanochkin I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vetpress.ru/jour/article/view/3307

В работе изучена эффективность применения нового магнийсодержащего удобрения «АктиМакс» для праймирования семян мягкой озимой пшеницы сорта Скипетр. Эффект удобрения сравнивали с отрицательным (без удобрения) и положительным («Новосил») контролем. В ходе работы была найдена оптимальная концентрация раствора для обработки выбранным методом, составляющая 2,6 мл/л, что эквивалентно 20% от рекомендованной производителем (13 мл/л). При обработке раствором данной концентрации наблюдалось незначительное уменьшение всхожести семян, а проведенные через 7 дней учеты параметров роста показали увеличение длины листа на 15–20%. Наблюдается незначительное уменьшение количества корней (на 10%) и разветвления корневой системы, что предположительно связано с доступностью компонентов, входящих в состав удобрения. Исследовано влияние препарата на фотосинтетический аппарат, ассимиляцию углекислого газа и интенсивность транспирации при применении в диапазоне концентраций (100%, 20%, 0%). В среднем интенсивность дыхания усиливалась в 2 раза в варианте с рабочей концентрацией и в 1,8 раза в варианте с 1/5 от рабочей концентрации. Выявлено небольшое увеличение эффективности нефотохимического тушения флуоресценции у растений с добавлением «АктиМакс». Показана эффективность использования метода праймирования семян для стимулирования скорости развития озимой пшеницы, что уменьшает риски неблагоприятных исходов.

The studing the efficiency of new magnesium-containing fertilizer “AktiMax” use for priming soft winter wheat seeds of the “Skipetr” variety. The effect of the fertilizer is compared with the negative (no fertilizer) and positive (“Novosil”) controls. During the study, the optimal concentration 2.6 ml/l of the solution for processing by the selected method is found, which is equivalent to 20% of the recommended by the manufacturer (13 ml/l). At treating with a solution of this concentration, a slight decrease in seed germination is observed, and growth parameter records taken after 7 days showed an increase in leaf length by 15–20%. A slight decrease in the number of roots (by 10%) and branching of the root system is observed, which is presumably due to the availability of the fertilizer components. The effect fertilizer on the photosynthetic apparatus, carbon dioxide assimilation and transpiration rate when use in a range of concentrations is studied. On average, the transpiration activity increased by 2 times in the variant with the working concentration and by 1.8 times in the variant with one fifth of the working concentration. A slight increase in the efficiency of non-photochemical fluorescence quenching is revealed in plants at the “AktiMax” application. The efficiency of seed priming method use to stimulate the rate of winter wheat development is demonstrated that leads to reduction of unfavorable outcomes risks.

физиологические процессыпраймированиеозимая пшеницамагниевые удобренияфлуоресценция хлорофиллатранспирацияphysiological processesprimingwinter wheatmagnesium fertilizerschlorophyll fluorescencetranspirationReferencesAhmed N. et al. The power of magnesium: unlocking the potential for increased yield, quality, and stress tolerance of horticultural crops. Frontiers in Plant Science. 2023; 14: 1285512. https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1285512Ahmed N. et al. The power of magnesium: unlocking the potential for increased yield, quality, and stress tolerance of horticultural crops. Frontiers in Plant Science. 2023; 14: 1285512. https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1285512Alnaass N.S., Agil H.K., Ibrahim H.K. Use of fertilizers or importance of fertilizers in agriculture. International Journal of Advanced Academic Studies. 2021; 3(2-A): 52–57. https://doi.org/10.33545/27068919.2021.v3.i2a.770Alnaass N.S., Agil H.K., Ibrahim H.K. Use of fertilizers or importance of fertilizers in agriculture. International Journal of Advanced Academic Studies. 2021; 3(2-A): 52–57. https://doi.org/10.33545/27068919.2021.v3.i2a.770Potarzycki J., Grzebisz W., Szczepaniak W. Magnesium Fertilization Increases Nitrogen Use Efficiency in Winter Wheat (Triticum aestivum L.). Plants. 2022; 11(19): 2600. https://doi.org/10.3390/plants11192600Potarzycki J., Grzebisz W., Szczepaniak W. Magnesium Fertilization Increases Nitrogen Use Efficiency in Winter Wheat (Triticum aestivum L.). Plants. 2022; 11(19): 2600. https://doi.org/10.3390/plants11192600Semenova N.A., Burmistrov D.E., Shumeyko S.A., Gudkov S.V. Fertilizers Based on Nanoparticles as Sources of Macro- and Microelements for Plant Crop Growth: A Review. Agronomy. 2024; 14(8): 1646. https://doi.org/10.3390/agronomy14081646Semenova N.A., Burmistrov D.E., Shumeyko S.A., Gudkov S.V. Fertilizers Based on Nanoparticles as Sources of Macro- and Microelements for Plant Crop Growth: A Review. Agronomy. 2024; 14(8): 1646. https://doi.org/10.3390/agronomy14081646Неверов А.А. Стимулирующий эффект сульфата магния на стадии прорастания семян сельскохозяйственных культур. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021; (1): 74–78. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2021-87-1-74-78Neverov A.A. The stimulating effect of magnesium sulfate at the stage of seed germination of agricultural crops. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021; (1): 74–78 (in Russian). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2021-87-1-74-78Проклина Л.В., Пугаев С.П. Использование макро- и микроудобрений в посевах ячменя в полевом севообороте на черноземе выщелоченном. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2023; 24(3): 440–447. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2023.24.3.440-447Prokina L.N., Pugaev S.V. The use of macro and micro fertilizers in barley crops in field crop rotation on leached chernozem. Agricultural Science EuroNorth-East. 2023; 24(3): 440–447 (in Russian). https://doi.org/10.30766/2072-9081.2023.24.3.440-447Khalid U. et al. Comparative effects of conventional and nano-enabled fertilizers on morphological and physiological attributes of Caesalpinia bonducella plants. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. 2022; 21(1): 61–72. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2021.06.011Khalid U. et al. Comparative effects of conventional and nano-enabled fertilizers on morphological and physiological attributes of Caesalpinia bonducella plants. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. 2022; 21(1): 61–72. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2021.06.011Salas-Leiva J.S., Luna-Velasco A., Salas-Leiva D.E. Use of magnesium nanomaterials in plants and crop pathogens. Journal of Nanoparticle Research. 2021; 23: 267. https://doi.org/10.1007/s11051-021-05337-8Salas-Leiva J.S., Luna-Velasco A., Salas-Leiva D.E. Use of magnesium nanomaterials in plants and crop pathogens. Journal of Nanoparticle Research. 2021; 23: 267. https://doi.org/10.1007/s11051-021-05337-8Аканова Н.И., Козлова А.В., Мухина М.Т. Роль магния в системе питания растений. Aгрохимический вестник. 2021; (6): 66–72. https://doi.org/10.24412/1029-2551-2021-6-014Akanova N.I., Kozlova A.V., Mukhina M.T. Magnesium role in plant nutrition system. Agrochemical Herald. 2021; (6): 66–72 (in Russian). https://doi.org/10.24412/1029-2551-2021-6-014Пшеничная Е.А. Технология возделывания пшеницы с применением стимулятора роста на примере ООО «Силач». Вестник Ошского государственного университета. 2021; (1–2): 408–413. https://doi.org/10.52754/16947452_2021_1_2_408Pshenichnaya E.A. Technology of wheat cultivation with the use of a growth stimulator on the example of LLC “Silach”. Bulletin of Osh State University. 2021; (1–2): 408–413 (in Russian). https://doi.org/10.52754/16947452_2021_1_2_408Аканова Н.И., Аканов Э.Н., Козлова А.В. Эффективность магнийсодержащих удобрений на продуктивность яровой пшеницы. Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса юга России. Материалы Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием). Майкоп. 2020; 204–209. https://www.elibrary.ru/yvixnvAkanova N.I., Akanov E.N., Kozlova A.V. Efficiency of magnesium-containing fertilizers on the productivity of spring wheat. State and development prospects of the agro-industrial complex of the South of Russia. Proceedings of the AllRussian scientific and practical conference (with international participation). Maykop. 2020; 204–209 (in Russian). https://www.elibrary.ru/yvixnvChoudhary S.K. et al. Seed Priming with Mg(NO3)2 and ZnSO4 Salts Triggers the Germination and Growth Attributes Synergistically in Wheat Varieties. Agronomy. 2021; 11(11): 2110. https://doi.org/10.3390/agronomy11112110Choudhary S.K. et al. Seed Priming with Mg(NO3)2 and ZnSO4 Salts Triggers the Germination and Growth Attributes Synergistically in Wheat Varieties. Agronomy. 2021; 11(11): 2110. https://doi.org/10.3390/agronomy11112110Srivastava A.K., Siddique A., Sharma M.K., Bose B. Seed Priming with Salts of Nitrate Enhances Nitrogen use Efficiency in Rice. Vegetos. 2017; 30(4): 99–104. https://doi.org/10.5958/2229-4473.2017.00199.9Srivastava A.K., Siddique A., Sharma M.K., Bose B. Seed Priming with Salts of Nitrate Enhances Nitrogen use Efficiency in Rice. Vegetos. 2017; 30(4): 99–104. https://doi.org/10.5958/2229-4473.2017.00199.9Izvekov S. et al. Research on nature-like and high-tech means to enhance winter wheat growth and development. E3S Web of Conferences. 2023; 462: 02045. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202346202045Izvekov S. et al. Research on nature-like and high-tech means to enhance winter wheat growth and development. E3S Web of Conferences. 2023; 462: 02045. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202346202045Zakharov D. et al. Research into the influence of organic and inorganic compounds on the development of winter wheat. E3S Web of Conferences. 2023; 462: 02042. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202346202042Zakharov D. et al. Research into the influence of organic and inorganic compounds on the development of winter wheat. E3S Web of Conferences. 2023; 462: 02042. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202346202042Paskhin M.O. et al. Ruby Nanoparticles for Greenhouse Farming: Synthesis, Features and Application. Journal of Composites Science. 2024; 8(1): 7. https://doi.org/10.3390/jcs8010007Paskhin M.O. et al. Ruby Nanoparticles for Greenhouse Farming: Synthesis, Features and Application. Journal of Composites Science. 2024; 8(1): 7. https://doi.org/10.3390/jcs8010007Кошеляев В.В., Кошеляева И.П., Кудин С.М. Селекционносеменоводческие аспекты защиты агрофитоценозов пшеницы и ячменя в условиях лесостепи Среднего Поволжья. Монография. Пенза: Пензенский государственный аграрный университет. 2018; 248. ISBN 978-5-94338-932-0 https://www.elibrary.ru/ynnvnrKoshelyayev V.V., Koshelyaeva I.P., Kudin S.M. Breeding and seed production aspects of protecting wheat and barley agrophytocenoses in the forest-steppe conditions of the Middle Volga region. Monograph. Penza: Penza State Agrarian University. 2018; 248 (in Russian). ISBN 978-5-94338-932-0 https://www.elibrary.ru/ynnvnrКнязева Т.В. Регуляторы роста растений в Краснодарском крае. Монография. Краснодар: ЭДВИ. 2013; 128. ISBN 978-5-901957-94-3Knyazeva T.V. Plant growth regulators in Krasnodar Krai. Monograph. Krasnodar: EDVI. 2013; 128 (in Russian). ISBN 978-5-901957-94-3Шилова И.И. Корневые системы многолетних злаковых растений в условиях шламового отвала Уральского алюминиевого завода. Растения и промышленная среда. Свердловск: УрГУ. 1970; 2: 129–152.Shilova I.I. Root systems of perennial cereal plants in the conditions of the sludge dump of the Ural Aluminum Plant. Plants and industrial environment. Sverdlovsk: Ural State University. 1970; 2: 129–152 (in Russian).Pathak A., Kaur R., Thakur N. Germination studies and biochemical profile in seeds of wheat exposed to magnesium nanoparticles. International Journal Of Pharmaceutical Sciences And Research. 2021; 12(12): 6638–6641. https://doi.org/10.13040/IJPSR.0975-8232.12(12).6638-41Pathak A., Kaur R., Thakur N. Germination studies and biochemical profile in seeds of wheat exposed to magnesium nanoparticles. International Journal Of Pharmaceutical Sciences And Research. 2021; 12(12): 6638–6641. https://doi.org/10.13040/IJPSR.0975-8232.12(12).6638-41

The authors declare that there are no conflicts of interest present.