Influence of relief conditions on plant growth and development

Abstract

The objectives of our investigations are to describe th e limits of variability of the main agricultural types of modern ukrainian winter wheat varieties in order to their relations with d ifference growth conditions. The most target traits for de termining these relations are agronomic-value, such as yield, protein content and p rotein composition (amount of gliadins and glutenins). A s an additional purpose we evaluated relations between relief conditions and amount of microelements and heavy metals, relation am id growth condi- tions and content of value microelements (nitrogen, phosp horus, potassium). Our investigations confirmed statements about relations be tween content of nutrient elements in winter wheat plants, their uptaking from soil, type of relief, wheat variety genotype and limits of adaptable for difference conditions. Winter w heat is an cultivar with wide, but specific demands to growth and development conditio ns. Due to relief conditions, north exposition of the slope gives more advantages for winter wheat vegetation. We recommended va rieties Komerciyna, Smuglyanka, Zolotokolosa for growing under these conditions by grain productivity and varieties Komerciyna, S muglyanka and Natalka by grain protein content and protein composition. Variability of agriculture-value traits between variet ies was higher under slope conditions than on flat. Only var iety Korisna was stable by protein composition under every condition. At the same time all varieties were depended on grows conditions (rel ief) to reach high level of grain yield. We cannot observe just the same b y grain quality. We established that wheat grains contain s more microelements than straw. At the same time the lead and nickel uptake wa s more in the straw samples. Thus, influence of relief o n microelements and heavy metals content in the winter wheat grain and straw is not so high as for macroelements and, thus, for gra in productivity and quality

Мета досліджень описати межі мінливості основних сі льськогоспо- дарських типів сучасних українських сортів пшениці ози мої відповідно до їх взаємовідношень із різними умовами вирощування. Ціл ьовими ознаками для визначення цих зв’язків були агрономічно-цінні, такі як урожайність, вміст бі- лка та білкові компоненти (вміст гліадинів та глюте нінів). Додатково оціню- вали зв'язок між умовами рельєфу та вмістом мікроел ементів та важких металів, зв'язок між умовами виро щування та вмістом цінних мікроелементів (азот, фосфор, калій). Наші до слідження підтвердили положення про зв'язок між умі стом поживних речовин у рослинах пшениці озимої, їх надходженням із ґрунту, типом рельєфу, генотипом пшениці озимої та межами адап- тивності в різних умовах. Пшениця озима проявила себе як культура з достатньо широкими, але разом із тим специфічними вимогами до умов росту та розвитку. Відносно до умов рельєфу, схили північної експозиції мають більше пе реваг для веге- тації пшениці озимої. Ми рекомендуємо сорти Комерці йна, Смуглянка, Золотоколоса для вирощування в таки х умовах за зерновою продуктивністю та сорти Комерційна, Смугля нка, Золотоколоса за вмістом білка та співвідношення м білкових ком- понентів. Мінливість агрономічно-цінних ознак була б ільш високою в умовах схилів, ніж на рівнині. Тільки сорт Корисна був стабільним у прояві ознаки композиції білків у будь -яких умовах. У той же час для досягнення більш висок ого рівня зернової продуктивності всі сорти сильно залежали від умов в ирощування (рельєф). Щодо якості зерна такої залежн ості не спостері- галось. Ми встановили, що зерно пшениці містить біл ьш високу кількість мікроелементів, ніж солома. В т ой же час у солому в суттєво більшій кількості надходять свинець та нік ель. Таким чином, вплив рельєфу на вміст мікроелеме нтів та важких металів не такий високий, як для макроелементів та, через них, на зернову продуктивність та якість.