To study the effect of the dose of organomineral fertilizers on the accumulation and distribution of Fe, Mn, Zn and Cu in the organs of rapeseed plants

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

Background. The interaction between plant nutrients can lead to antagonistic or synergistic results that affect the effectiveness of nutrient use. Knowledge of nutrient interactions can guide the development of fertilizers and optimize fertilizer application strategies to achieve high yields and high nutrient efficiency.

Purpose. To study the effect of the use of organic fertilizers alone or in combination with chemical fertilizers on the accumulation and distribution of Fe, Mn, Zn, and Cu in the organs of rapeseed plants during the green pod phase.

Materials and methods. The study was conducted in 2022-2023 at the educational and experimental site of I.A. Bunin YSU in the Lipetsk region. The soil cover of land use is represented by leached chernozem of medium loamy granulometric composition. The scheme of the experience is represented by four options: 1. Control; 2. Mushroom soil 30t/ha (28 kg N); 3. Mushroom soil 30t/ha+ N70 (80 kg N); 4. Mushroom soil 30t/ha + N140 (130 kg N). The mineralization of the samples was carried out by dry salinization according to GOST 26657-85. The mobile forms of metals were extracted using 1% HNO3. The mathematical processing and interpretation of the primary data were carried out using classical statistical methods using the Statistica software package.

Results. The rapeseed root system has become a Fe hub. Stable iron metabolism in the root system is explained by the development of effective mechanisms of iron absorption by plants and its strict regulation. It was found that increasing the incoming nitrogen is more effective for increasing the concentration of zinc in the vegetative and generative system of the plant than in the root. Copper in rapeseed is regulated by the nitrogen balance and the doses of fertilizers studied in the experiment, which are optimal and do not show ion antagonism. The values presented in the experiment indicate the plant's ability to accumulate bioavailable Mn in terrestrial plant tissues.

Conclusion. In the course of the presented study, it was revealed that the fertilizers recommended in the experiment and their doses positively affect the synergy and distribution of vital trace elements in rapeseed organs. Their concentration does not reach toxic values.

Негізгі сөздер

Авторлар туралы

Olga Dubrovina

Yelets State University Named after I.A. Bunin

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: laboratoria101@mail.ru

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Agrotechnology, Storage and Processing of Agricultural Products

 

Ресей, 28, Kommunarov Str., Yelets, 399770, Russian Federation

Tatyana Zubkova

Yelets State University Named after I.A. Bunin

Email: ZubkovaTanua@yandex.ru

Head of the Department of Agrotechnologies, Agricultural Products Storage and Processing, Candidate of Agricultural Sciences

 

Ресей, 28, Kommunarov Str., Yelets, 399770, Russian Federation

Dmitry Vinogradov

Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev; M.V. Lomonosov Moscow State University

Email: vdvrzn@mail.ru

Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of the Department of Agronomy and Agrotechnologies; Professor of the Department of General Agriculture and Agroecology

 

Ресей, 1, Kostychev Str., Ryazan, 390044, Russian Federation; 1/12, Leninskie Gory, 119234, Moscow, Russian Federation

Vladimir Kravchenko

Yelets State University Named after I.A. Bunin

Email: agrosoil@yandex.ru

Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of Agrotechnology, Storage and Processing of Agricultural Products

 

Ресей, 28, Kommunarov Str., Yelets, 399770, Russian Federation

Vyacheslav Zakharov

Yelets State University Named after I.A. Bunin

Email: zaxarov7979@mail.ru

Doctor of Agricultural Sciences, Professor of the Department of Agrotechnology, Storage and Processing of Agricultural Products

 

Ресей, 28, Kommunarov Str., Yelets, 399770, Russian Federation

Әдебиет тізімі

  1. Dabakhov, M. V., Dabakhova, E. V., & Titova, V. I. (2005). Heavy metals: ecotoxicology and standardization issues. Nizhni Novgorod: Nizhny Novgorod State Agricultural Academy.
  2. Dubrovina, O. A., Zubkova, T. V., & Vinogradov, D. V. (2020). Accumulation of micronutrients by spring rape plants when applying chicken manure and zeolite. Bulletin of Ryazan State Agrotechnological University named after P. A. Kostychev, (48), 17–23. https://doi.org/10.36508/RSATU.2020.48.4.003
  3. Ivanischev, V. V. (2019). Iron availability in soil and its effect on plant growth and development. Izvestiya Tulskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Estestvennye Nauki, (3), 127–138.
  4. Ivanov, A. I., Koryagin, Y. V., & Anokhin, R. V. (2015). Spent substrate use as organic fertilizer—a key component of waste-free mushroom growing technology. XXI Century: Lessons Learned and Present-day Challenges Plus, (27), 120–128.
  5. Spitsyna, S. F., Tomarovskiy, A. A., & Ostvald, G. V. (2014). Synergy and antagonism manifestations between copper, zinc, and manganese ions upon their uptake by plants. Bulletin of Altay State Agrarian University, (120), 29–32.
  6. Fomin, I. V., & Kshnikatkin, S. A. (2017). Rationalizing spent Pleurotus ostreatus substrate usage as organic fertilizer. In Materials of the All-Russian Scientific-Practical Conference of Young Scientists 'Innovative Ideas of Young Researchers for the Russian Agro-industrial Complex' (Penza, March 23–24, 2017), Volume I, pp. 86–89. Penza: Penza State Agrarian University.
  7. Bushe, A. S., et al. (2016). Efficiency of nitrogen use in rapeseed. Review. Agronomy for Sustainable Development, 36, 1–20. https://doi.org/10.1007/s13593-016-0371-0
  8. Byshov, N. V., Uspenskiy, I. A., Yukhin, I. A., & Limarenko, N. V. (2020). Ecological and technological criteria for the efficient utilization of liquid manure. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 422, 012069. https://doi.org/10.1088/1755-1315/422/1/012069
  9. Gulidova, V. A., Zubkova, T. V., Kravchenko, V. A., & Dubrovina, O. A. (2019). On the ways of improving photosynthesis productivity in spring rape plants in the crops. Ecology, Environment and Conservation, 25(2), 577–581.
  10. Gulidova, V. A., Zubkova, T. V., Kravchenko, V. A., & Dubrovina, O. A. (2017). The dependence of photosynthetic indices and the yield of spring rape on foliar fertilization with microfertilizers. OnLine Journal of Biological Sciences, 17(4), 404–407. https://doi.org/10.3844/ojbsci.2017.404.407
  11. Gupta, N., Ram, H., & Kumar, B. (2016). Mechanism of zinc uptake in plants: uptake, transport, translocation and accumulation. Reviews in Environmental Science and Biotechnology, 15, 89–109. https://doi.org/10.1007/s11157-016-9390-1
  12. Joardar Mukhopadhyay, M., & Sharma, A. (1991). Manganese in the cellular metabolism of higher plants. Botanical Review, 57, 117–149. https://doi.org/10.1007/BF02858767
  13. Kobayashi, T., Nozoe, T., & Nishizawa, N. K. (2019). Iron transport and its regulation in plants. Biology of Free Radicals and Medicine, 133, 11–20. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2018.10.439
  14. Kutman, U. B., Yıldız, B., & Çakmak, İ. (2011). Effect of nitrogen on zinc and iron acquisition, remobilization and partitioning during durum wheat development. Plant and Soil, 342, 149–164.
  15. Li, Y., et al. (2019). Accumulation of manganese and physiological behavior of Camellia oleifera plants in response to different levels of nitrogen fertilizers. Ecotoxicology and Environmental Safety, 184, 109603. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.109603
  16. Mori, S. (1998). Transport of iron in cereal plants. Metallic Ion Biology, 35, 215–238.
  17. Lupova, E. I., Sazonkin, K. D., & Vinogradov, D. V. (2021). Yield of winter rape in Ryazan region. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 723(2), 022031. https://doi.org/10.1088/1755-1315/723/2/022031
  18. Ushakov, R. N., Ruchkina, A. V., Levin, V. I., Zakharova, O. A., Kostin, Y. V., & Golovina, N. A. (2018). Sustainability of Agro-gray soil to pollution and acidification, and its bio-diagnostics. International Journal of Engineering & Technology, 7(4.36), 92910.
  19. Vinogradov, D., Lupova, E., Khromtsev, D., & Vasileva, V. (2018). The influence of bio-stimulants on productivity of coriander in the Non-Chernozem Zone of Russia. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 24(6), 1078–1084.
  20. Vinogradov, D. V., Naumtseva, K. V., & Lupova, E. I. (2019). Use of biological fertilizers in white mustard crops in the Non-Chernozem Zone of Russia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 341(1), 012204. https://doi.org/10.1088/1755-1315/341/1/012204
  21. Vinogradov, D. V., Makarova, M. P., & Zubkova, T. V. (2023). The use of fertilizer mixtures based on sewage sludge and zeolite in oilseed agrocenoses. Theoretical and Applied Ecology, (1), 93–100. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2023-1-093-100
  22. Zubkova, T. V., Vinogradov, D. V., & Zakharov, V. L. (2022). IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 979(1), 012094. https://doi.org/10.1088/1755-1315/979/1/012094
  23. Zubkova, T. V., Vinogradov, D. V., & Dubrovina, O. A. (2022). Effect of zeolite on the micromorphological and biochemical features of spring rapeseed (Brassica napus L.). Sabrao Journal of Breeding and Genetics, 54(1), 153–164. https://doi.org/10.54910/SABRAO2022.54.1.14
  24. Zubkova, T., Motyleva, S., Dubrovina, O., & Brindza, J. (2021). The study of rapeseeds ash composition in the conditions of the agroecological experiment. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, 15, 156–161. https://doi.org/10.5219/1356
  25. Zubkova, T., Motyleva, S., Vinogradov, D., Gulidova, V., & Dubrovina, O. (2022). Organic fertilizer and natural zeolite effects on morphometric traits of Brassica napus L. pollen grains. Sabrao Journal of Breeding and Genetics, 54(2), 397–406. https://doi.org/10.54910/sabrao2022.54.2.15
  26. Rapseed Market in 2023: Trends and Forecasts. (September 18, 2023). Retrieved from https://agrovesti.net/lib/industries/oilseeds/rynok-rapsa-v-2023-godu-tendentsii-i-prognozy.html

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу


Creative Commons License
Бұл мақала лицензия бойынша қол жетімді Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».