Везде

RAS Agricultural ScienceВестник российской сельскохозяйственной науки Vestnik of the Russian Agricultural Science

  • ISSN (Print) 2500-2082
  • ISSN (Online) 3034-5200

Comprehensive Anti-Stress Protection of Grain Crops under Contrasting Weather Conditions

You can
PII
10.31857/S2500208224060135-1
DOI
10.31857/S2500208224060135
Publication type
Article
Status
Published
Authors
A. S. Stupin
  • Occupation: Grand PhD in Agricultural Sciences, Professor
  • Affiliation: Ryazan State Agrotechnological University named after P.A. Kostychev
Volume/ Edition
Volume / Issue number 6
Pages
55-60
Abstract
The article presents the results of stress protection of seeds and plants of spring wheat and barley of zoned varieties for the 3rd agro-climatic zone of the Russian Federation. The research was carried out in 2018–2022 in 2 stages: the first was a series of laboratory experiments at the departments of breeding, seed production and Agrotechnology of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education, the second was field experiments on gray forest soils of average fertility in an agricultural enterprise named after him. Krupskaya Ryazan region. The algorithm of complex stress protection included a sequential cascade of interrelated agrotechnological techniques: a) a method for selecting the most resistant batches of seeds to ethylene stress for sowing purposes, b) a method for stress protection and increasing the germination of these seeds during post-harvest storage, c) pre-sowing seed treatment and d) plants IV-V stages of organogenesis with multifunctional growth regulators with anti-stress properties (Albite, TPS; Zircon,R; Epin-Extra,R), prolonging the effect of plant protection in critical phases of plant growth and development. During all 5 years of research, which were contrasting in meteorological conditions, the use of seeds with increased stress resistance and functional activity for sowing contributed, on average, to a stable increase in field germination of spring wheat by 2.8–10.6%, barley – 4.2–7.2%, increased shoot formation in the tillering phase of spring wheat by 0.12–0.23 and barley 0.16–0.25% of plants. These processes were most pronounced in spring wheat, in years with increased drought. The plant variants of complex stress protection were characterized by higher photosynthesis productivity, leaf surface index and terrestrial phytomass. A set of techniques that block the development of stress from the initial stages of ontogenesis to the formation of reproductive organs intensified plant growth, provided a higher level of accumulation of productivity resources, contributed to an increase in grain yields of spring wheat and barley, depending on the experimental options, by 0.48–0.62 t/ha and 0.31–0.39 t/ha, respectively. The increase in yield in all the years of the study, when using anti-stress protection, was due to an increase in the number of productive stems, a higher full-weight ear and a weight of 1000 grains. The applied stress protection methods fully meet the requirements of the production of environmentally friendly products and can be used as an element of technology in the production of organic crop products.
Keywords
зерновые культуры стресс комплексная стрессозащита урожайность погодные условия регуляторы роста
Date of publication
18.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
3

References

  1. 1. Боровская А.Д., Иванова Р.А., Мащенко Н.Е. Влияние теплового стресса и биологически активных веществ из Linaria genistifolia на прорастание семян кукурузы и содержание в них крахмала // SECŢIA I. Aspecte genetice şi fiziologice de creare şi dirijare a potenţialului productiv şi adaptiv al plantelor de cultură. 2021. С. 18–21. https://doi.org/10.53040/gppb7.2021.04
  2. 2. Вакуленко В.В. Влияние регуляторов роста на урожайность сельскохозяйственных культур в различных зонах России // Зерновое хозяйство России. 2015. № 1. С. 48–54.
  3. 3. Грабовец А.И., Фоменко М.А. Изменение климата и особенности селекции озимой мягкой пшеницы на продуктивность и адаптивность к нему // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2023. № 1. С. 20–25.
  4. 4. Гуреева Е.В. Влияние гидротермических условий на урожайность семян сои в условиях Рязанской области // Земледелие. 2018. № 7. С. 34–35.
  5. 5. Землянская Е.В., Омельянчук Н.А., Ермаков А.А., Миронова В.В. Механизмы регуляции передачи этиленового сигнала у растений // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2016. Т. 20. № 3. С. 386–395.
  6. 6. Ионова Е.В., Лиховидова В.А., Лобунская И.А. Засуха и гидротермический коэффициент увлажнения как один из критериев оценки степени ее интенсивности (обзор литературы) // Зерновое хозяйство России. 2019. № 6. С. 18–22.
  7. 7. Левин В.И., Антипкина Л.А., Ступин А.С. Последействие стресс-факторов на прорастание и посевные качества семян зерновых культур // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 4(48). С. 3–10.
  8. 8. Левин В.И., Дудин Н.Н., Антипкина Л.А., Ушаков Р.Н. Состояние стресса у семян хлебных злаков и методика его диагностики // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2020. № 5. С. 28–38.
  9. 9. Лухменев В.П. Регуляторы роста и иммуностимуляторы неспецифического антистрессового действия на яровой пшенице // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2004. № 4. С. 18–20.
  10. 10. Лухменев В.П., Нугуманов А.Х., Ахметшин А.И. и др. Экологические аспекты использования химических средств защиты растений на яровом ячмене и пшенице // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2005. Т. 1. С. 58–61.
  11. 11. Наумов М.М., Зимина Т.В., Хрюкина Е.И., Рябчинская Т.А. Роль полифункциональных регуляторов роста растений в преодолении гербицидного стресса // Агрохимия. 2019. № 5. С. 21–28.
  12. 12. Неверов А.А., Воскобулова Н.И., Верещагина А.С. Влияние обработки семян регулятором роста растений Мивал-Агро на формирование урожая зерна кукурузы в различных погодных условиях // Животноводство и кормопроизводство. 2018. Т. 101. № 2. С. 209–217.
  13. 13. Нефедьева Е.Э., Белопухов С.Л., Верхотуров В.В., Лысак В.И. Роль фитогормонов в регуляции прорастания семян // Известия вузов. Прикладная химия и биология. 2013. № 1. С. 61–66.
  14. 14. Ряднов А.И., Арылов Ю.Н. Повышение урожайности яровой пшеницы за счет использования семян с низким уровнем травмирования // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2022. № 4 (68). С. 45–52.
  15. 15. Сергеев В.С. Антистрессовая технология защиты сельскохозяйственных культур // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2012. № 10 (96). С. 33–36.
  16. 16. Тютерев С.Л. Физиолого-биохимические основы управления стрессоустойчивостью растений в адаптивном растениеводстве // Вестник защиты растений. 2000. № 1. С. 11–35.
  17. 17. Чумкина Л.В., Абрамова Л.И., Колпакова В.В., Топунов А.Ф. Роль фитогормонов в регуляции устойчивости семян пшеницы, ржи и тритикале к действию повышенных температур при прорастании // Прикладная биохимия и микробиология. 2019. Т. 55. № 1. С. 77–85.
  18. 18. Ihsan M.Z., Khaliq A., Siddiqui M.H. et al. The response of triticum aestivum treated with plant growth regulators to acute day/night temperature rise // Journal of Plant Growth Regulation. 2022. Т. 41. № 5. С. 2020–2033.
  19. 19. Levin V.I., Antipkina L.A., Stupin A.S., Dudin N. Modifying the effect of stressed spring wheat seeds on intact ones // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Yekaterinburg. IOP Publishing Ltd: IOP Publishing Ltd, 2021. p. 012015.
  20. 20. Sabagh A., Islam M.S., Hossain A. et al. Phytohormones as growth regulators during abiotic stress tolerance in plants // Frontiers in Agronomy. 2022. Т. 4. p. 765068.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library