Use of humate-sapropelic suspension when growing sunn hemp (Crotalaria junceae L.) in protected soil conditions (greenhouse)

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Among the species of the genus Crotalaria L., Crotalaria juncea is the only cover crop cultivated for its fiber. The quality of the latter depends on nutritional conditions, the accumulation of biophilic elements in the biomass and the synthesis of proteinogenic amino acids. Thus, the purpose of the study was a qualitative and quantitative assessment of the green harvest at the stage of active flowering, before the phase of bean formation, when the entire biochemical cycle of the plant is reconfigured, and biochemical indicators are maximum. The plants were grown for 140 days (from April 22 to September 9, 2023) in protected soil conditions. The experimental design consisted of two blocks of 50 plants: in the first (control) plants were grown in a soil mixture without any additives; in the second, the crop was treated three times during the growing season with an organic suspension of humic acids (1000 ppm) obtained from sapropel (Pskov region) – UDGSS, by applying it when watering at the root. The soil substrate in both cases was typical chernozem (Kamennaya Steppe nature reserve, Voronezh region, 51°01ʹ41.6ʹʹN 40°43ʹ39.3ʹʹE) with a 20% addition of volcanic zeolite. Over the course of every 14 days, a systematic record of the dynamics of changes in the morphometric indicators of crop growth (height and dry biomass) was carried out, by removing five cultivars from each block of variants. After 140 days, the remaining five replicates per variant were subjected to biochemical analysis using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) and high-performance liquid chromatography (HPLC) using 7500 and LC 1200 instruments (Agilent Technologies, USA), according to the manufacturer's method. Treatment with UDGSS increased productivity and shoot height by 51.1% and 11.3%, respectively. The concentration of macroelements in dry biomass was in the following order: Na>K>Ca>S>P>Mg in the control and Na>K>Ca>Mg>P>S in the variant with UDGSS, and the export of microelements – Fe>Mn>Zn> Ba>B>Cu>Mo and Fe>Mn>B>Zn>Ba>Cu>Mo. At the same time, in total, the increase was more manifested in the amount of accumulation of microelements, due to a twofold increase in the concentration of iron ions. Among amino acids, an increase in the concentration of L-Lysine, L-Glycine, L-Glutamine and L-tyrosine was observed. The first three are structural components of biological tissues, which indirectly indicates an increase in the fiber strength of the culture.

作者简介

V. Rumyantsev

St. Petersburg Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: rum.ran@mail.ru

Academician of the RAS

俄罗斯联邦, St. Petersburg

J. Puhalsky

Pushkin Leningrad State University

Email: rum.ran@mail.ru
俄罗斯联邦, St. Petersburg, Pushkin

S. Loskutov

Pushkin Leningrad State University; A branch of the Federal State Budget Scientific Institution “V.M. Gorbatov Federal Scientific Center for Food Systems”, Russian Academy of Sciences

Email: rum.ran@mail.ru
俄罗斯联邦, St. Petersburg, Pushkin; St. Petersburg

A. Mityukov

St. Petersburg Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences, Institute of Limnology of the Russian Academy of Sciences

Email: rum.ran@mail.ru
俄罗斯联邦, St. Petersburg

N. Vorobyov

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology

Email: rum.ran@mail.ru
俄罗斯联邦, St. Petersburg, Pushkin

A. Yakubovskaya

Scientific Research Institute of Agriculture of Crimea

Email: rum.ran@mail.ru
俄罗斯联邦, Republic of Crimea, Simferopol

I. Kameneva

Scientific Research Institute of Agriculture of Crimea, Republic of Crimea

Email: rum.ran@mail.ru
俄罗斯联邦, Simferopol

G. Nikiticheva

Pushkin Leningrad State University

Email: rum.ran@mail.ru
俄罗斯联邦, St. Petersburg, Pushkin

L. Gorodnova

Pushkin Leningrad State University

Email: rum.ran@mail.ru
俄罗斯联邦, St. Petersburg, Pushkin

K. Berdysheva

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology

Email: rum.ran@mail.ru
俄罗斯联邦, St. Petersburg, Pushkin

A. Kovalchuk

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology

Email: rum.ran@mail.ru
俄罗斯联邦, St. Petersburg, Pushkin

D. Meshcheryakov

“Led for Plant” LLC

Email: rum.ran@mail.ru
俄罗斯联邦, Krasnoyarsk Territory, Krasnoyarsk

参考

  1. Bhandari H. R., Tripathi M. K., Babira C., Sarker S. K. Sunnhemp breeding: Challenges and prospects // Indian J. Agric. Sci. 2016. V. 86. P. 1391–1398.
  2. Sinbuathong N., Khun-Anake R., Sawanon S. Biogas production from sunn hemp // Int. J. Glob. Warming. 2019. V. 19(1/2). 24e36.
  3. Al-Snafi A. E. The contents and pharmacology of Crotalaria juncea – A review // IOSR Journal of Pharmacy. 2016. V. 6(6). P. 77–86.
  4. Борисов В. А., Успенская О. Н., Гренадеров Н. В., Васючков И. Ю. Состав органического вещества разных видов сапропелей // Агрохимия. 2014. № 8. С. 51–55.
  5. Анисимова Т. Ю. Использование ресурсов торфа и сапропеля в сельском хозяйстве нечерноземной зоны России: состояние вопроса и перспективы // Проблемы агрохимии и экологии. 2022. № 1. С. 51–58.
  6. Арефьев А. Н., Кузина Е. Е., Кузин Е. Н. Влияние природных цеолитов на водоудерживающую способность и режим влажности чернозема выщелоченного // Нива Поволжья. 2016. № 1(38). С. 2–9.
  7. Jitendra Mohan K. V., Prakash G. Regression and correlation of fibre yield and its components in sunn hemp (Crotalaria juncea L.) // Indian J. Agric. Sci. 1971. V. 4(4). P. 378–381.
  8. Abros’kin D. P., Fuentes M., Garcia-Mina J. M., Klyain O. I., Senik S. V., Volkov D. S., Perminova I. V., Kulikova N. A. The effect of humic acids and their complexes with iron on the functional status of plants grown under iron deficiency // Eurasian Soil Science. 2016. V. 49(10). P. 1099–1108.
  9. Zanin L., Tomasi N., Cesco S., Varanini Z., Pinton R. Humic Substances Contribute to Plant Iron Nutrition Acting as Chelators and Biostimulants // Front. Plant Sci. 2019. V. 10. 675.
  10. Mohammadipour N., Souri M. K. Efects of diferent levels of glycine in the nutrient solution on the growth, nutrient composition, and antioxidant activity of coriander (Coriandrum sativum L.) // Acta Agrobot. 2019. V. 72(1). P. 1–9
  11. Wu J., Chen S., Ruan Y., Gao W. Combinatorial Effects of Glycine and Inorganic Nitrogen on Root Growth and Nitrogen Nutrition in Maize (Zea mays L.) // Sustainability. 2023. V. 15(19). 14122.
  12. Zargar Shooshtari F., Souri M. K., Hasandokht M. R., Jari S. K. Glycine mitigates fertilizer requirements of agricultural crops: case study with cucumber as a high fertilizer demanding crop // Chem. Biol. Technol. Agric. 2020. V. 7(19).
  13. Khan S., Yu H., Li Q., Gao Y., Sallam B. N., Wang H., Liu P., Jiang W. Exogenous Application of Amino Acids Improves the Growth and Yield of Lettuce by Enhancing Photosynthetic Assimilation and Nutrient Availability // Agronomy. 2019. V. 9(5). 1–17.
  14. Noroozlo Y. A., Souri M. K., Delshad M. Stimulation Effects of Foliar Applied Glycine and Glutamine Amino Acids on Lettuce Growth // Open Agriculture. 2019. V. 4. P. 164–172.
  15. Leinonen I., Iannetta P. P. M., Rees R. M., Russell W., Watson C., Barnes A. P. Lysine Supply Is a Critical Factor in Achieving Sustainable Global Protein Economy // Front. Sustain. Food Syst. 2019. V. 3. 27.
  16. Xu J.-J., Fang X., Li C.-Y., Yang L., Chen X.-Y. General and specialized tyrosine metabolism pathways in plants // aBIOTECH. 2019. V. 1(2). P. 1–9.
  17. Schenck C. A., Maeda H. A. Tyrosine biosynthesis, metabolism, and catabolism in plants // Phytochemistry. 2018. V. 149. P. 82–102.
  18. Maher H. S. A.-M., Duraid K. A.-T. Effect of tyrosine and sulfur on growth, yield and antioxidant compounds in arugula leaves and seeds // Research on Crops. 2019. V. 20(1). P. 116–120.
  19. Ghasemi S., Khoshgoftarmanesh A. H., Hadadzadeh H., Jafari M. Synthesis of Iron-Amino Acid Chelates and Evaluation of Their Efficacy as Iron Source and Growth Stimulator for Tomato in Nutrient Solution Culture // J Plant Growth Regul. 2012. V. 31. P. 498–508.
  20. Hertrampf E., Olivares M. Iron amino acid chelates // Int J Vitam Nutr Res. 2004 V. 74(6). P. 435–443.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

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».