zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2024-91-2-88-97zhros-2649Research ArticleОБЩЕЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И РАСТЕНИЕВОДСТВОGENERAL AGRICULTURE AND PLANT BREEDINGСравнительный анализ фотосинтетического потенциала новых сортов ярового ячменя в зоне засушливого климата Нижнего ПоволжьяComparative analysis of the photosynthetic potential of new spring barley varieties in the arid climate zone of the Lower Volga regionhttps://orcid.org/0000-0003-3852-5358ГузенкоА. Ю.GuzenkoA. V.

младший научный сотрудник

лаборатория селекции, семеноводства и питомниководства

400062; пр-кт Университетский, д. 97; Волгоград

e-mail: info@vfanc.ru

junior researcher

laboratory for breeding, seed production and nursery production

400062; Universitetsky Pr., 97; Volgograd

guzenko-ay@vfanc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1576-7824СолонкинА. В.SolonkinA. V.

доктор сельскохозяйственных наук, заместитель директора, руководитель центра

селекционно-семеноводческий центр

400062; пр-кт Университетский, д. 97; Волгоград

e-mail: info@vfanc.ru

Doctor of Agricultural Sciences, deputy director,head of the Center

Center of breeding and seed production

400062; Universitetsky Pr., 97; Volgograd

solonkin-a@vfanc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6570-4303ДонцоваА. А.DontsovaА. А.

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

отдел селекции и семеноводства ячменя

347740; ул. Научный городок, д. 3; Ростовская область; Зерноград

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher

department of barley breeding and seed production

347740; Nauchny Gorodok Str., 3; Rostov region; Zernograd

doncova601@mail.ruФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук»РоссияFSBSI “Federal Research Center of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of RAS”Russian FederationФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»РоссияFSBSI Agricultural Research Center “Donskoy”Russian Federation2024140520241628897Copyright © Гузенко А.Ю., Солонкин А.В., Донцова А.А., 20242024Гузенко А.Ю., Солонкин А.В., Донцова А.А.Guzenko A.V., Solonkin A.V., Dontsova А.А.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zhros.online/jour/article/view/2649

   В связи с изменением климатических условий в сторону аридизации в Южном федеральном округе за последние тридцать лет резко упала урожайность ярового ячменя. В 2022–2023 гг. на основе ранних исследований и данных по метеорологическим прогнозам в Волгоградской области был заложен опытный участок на базе Федерального научного центра агроэкологии РАН в Городищенском районе по испытанию ярового ячменя сортов Медикум 139 (стандарт, ФНЦ агроэкологии РАН), Ратник, Федос, Формат, Азимут, Щедрый, Леон (ФГБНУ «АНЦ «Донской»). Данные сорта были выбраны по своим характеристикам как наиболее устойчивые к абиотическим стресс-факторам среды. Все учеты и наблюдения проводили согласно общепринятым методикам. В течение вегетационного периода проводили наблюдения и брали пробы для изучения фотосинтетических показателей в фазы «всходы», «кущение», «выход в трубку», «колошение». Также проводилась листовая диагностика мобильной лабораторией «Экотест-2020» на подвижность хлоропластов и элементов питания в растениях в фазу кущения. Установлено, что сорта ярового ячменя Азимут, Формат, Щедрый и Леон показали наиболее высокую адаптивность в острозасушливых условиях Волгоградской области. По анализируемым признакам фотосинтетической деятельности выделился сорт Азимут, внесенный с 2022 г. в Госреестр селекционных достижений РФ по Нижневолжскому региону.

   Since the climatic conditions have become more arid in the Southern Federal District over the past thirty years, spring barley productivity has sharply reduced. According to the early research and data on meteorological forecasts, in 2022–2023 in the Gorodishchensky district of the Volgograd region there was established an experimental plot based on the Federal Research Center of Agroecology of RAS to test such spring barley varieties as ‘Medikum 139’ (standard, FRC of Agroecology of RAS), ‘Ratnik’, ‘Fedos’, ‘Format’, ‘Azimuth’ ‘Shchedry’, ‘Leon’ (FSBRI “ARC “Donskoy”). These varieties were selected based on their characteristics as the most resistant to abiotic stress factors of the environment. All records and observations were carried out according to generally accepted methods. During the vegetation period, there were carried out observations and there were taken samples to study photosynthetic indicators in the sprouting, tillering, booting, heading stages. There was also carried out leaf diagnostics by the mobile laboratory «Ecotest-2020» to identify the mobility of chloroplasts and nutrients in plants during the tillering period. There was established that the spring barley varieties ‘Azimut’, ‘Format’, ‘Shchedry’ and ‘Leon’ showed the highest adaptability to the acutely arid conditions of the Volgograd region. Based on the analyzed traits of photosynthetic activity, the variety ‘Azimut’ has been included in the State List of Breeding Achievements of the Russian Federation for the Lower Volga region since 2022.

фотосинтеческий потенциал«Экотест-2020»яровой ячменьлистовая диагностикасухое веществохлорофилл в листьяхзасухоустойчивостьphotosynthetic potential«Ecotest-2020»spring barleyleaf diagnosticsdry matterchlorophyll in leavesdrought resistanceРабота выполнена в рамках Государственного задания № FNFE-2022-0010 «Создание новых конкурентоспособных форм, сортов и гибридов культурных, древесных и кустарниковых растений с высокими показателями продуктивности, качества и повышенной устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды, новые инновационные технологии в семеноводстве и питомниководстве с учетом сортовых особенностей и почвенно-климатических условий аридных территорий Российской Федерации»Job completed within State tasks No. FNFE-2022-0010 “Creation of new competitive forms, varieties and hybrids of cultivated, tree and shrub plants with high levels of productivity, quality and increased resistance to adverse environmental factors, new innovative technologies in seed production and nursery farming, taking into account varietal characteristics and soil and climatic conditions arid territories of the Russian Federation"ReferencesГузенко, А. В. Влияние макро- и микроудобрений на урожайность и качество сортов озимой пшеницы // Агрохимический вестник. 2021. № 3. С. 78–84. DOI: 10.24412/1029-2551-2021-3-016Guzenko, A. V. Vliyanie makro- i mikroudobrenii na urozhainost' i kachestvo sortov ozimoi pshenitsy [The effect of macro- and microfertilizers on productivity and quality of winter wheat varieties] // Agrokhimicheskii vestnik. 2021. № 3. S. 78–84. DOI: 10.24412/1029-2551-2021-3-016Гузенко, А. Ю. Исследование и математическое моделирование влияния биопрепаратов на урожайность ярового ячменя в засушливых условиях Волгоградской области // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2023. № 1(69). С. 290–303. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-i-matematicheskoe-modelirovanie-vliyaniya-biopreparatov-na-urozhaynost-yarovogo-yachmenya-v-zasushlivyh-usloviyahGuzenko, A. Yu. Issledovanie i matematicheskoe modelirovanie vliyaniya biopreparatov na urozhainost' yarovogo yachmenya v zasushlivykh usloviyakh Volgogradskoi oblasti [Research and mathematical modeling of the effect of biological products on spring barley productivity in arid conditions of the Volgograd region] // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. 2023. № 1(69). S. 290–303. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-i-matematicheskoe-modelirovanie-vliyaniya-biopreparatov-na-urozhaynost-yarovogo-yachmenya-v-zasushlivyh-usloviyahЕвдокимова М. А., Марьина-Чермных О. Г. Влияние регуляторов роста на фотосинтетическую деятельность посевов ярового ячменя // Вестник Ульяновской сельскохозяйственной академии. 2018. № 4. С. 91–96. DOI: 10.18286/1816-4501-2018-4-91-97Evdokimova M. A., Mar'ina-Chermnykh O. G. Vliyanie regulyatorov rosta na fotosinteticheskuyu deyatel'nost' posevov yarovogo yachmenya [The effect of growth regulators on the photosynthetic activity of spring barley crops] // Vestnik Ul'yanovskoi sel'skokhozyaistvennoi akademii. 2018. № 4. S. 91–96. DOI: 10.18286/1816-4501-2018-4-91-97Методики агрономических исследований : учебно-методическое пособие / М 54 сост. А. М. Ленточкин [и др.]; отв. за выпуск А. М. Ленточкин. Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2018. 172 с.Metodiki agronomicheskikh issledovanii: uchebno-metodicheskoe posobie [Methods of agronomic research: educational and methodological book] / M 54 sost. A. M. Lentochkin [i dr.]; otv. za vypusk A. M. Lentochkin. Izhevsk: FGBOU VO Izhevskaya GSKhA, 2018. 172 s.Сапунков В. Л., Солонкин А. В., Гузенко А. В. Экологическое испытание сортов озимой пшеницы «АНЦ «Донской» в зоне темно-каштановых почв Волгоградской области // Зерновое хозяйство России. 2021. № 6(78). С. 88–94. DOI: 10.31367/2079-8725-2021-78-6-88-94Sapunkov V. L., Solonkin A. V., Guzenko A. V. Ekologicheskoe ispytanie sortov ozimoi pshenitsy «ANTs «Donskoi» v zone temno-kashtanovykh pochv Volgogradskoi oblasti [Ecological testing of winter wheat varieties by “ARC “Donskoy” in dark chestnut soils of the Volgograd region] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2021. № 6(78). S. 88–94. DOI: 10.31367/2079-8725-2021-78-6-88-94Семинченко, Е. В. Фотосинтетический потенциал ярового ячменя в условиях Нижнего Поволжья // Аграрная наука. 2020. № 336(3). С. 63–66.Seminchenko, E. V. Fotosinteticheskii potentsial yarovogo yachmenya v usloviyakh Nizhnego Povolzh'ya [Photosynthetic potential of spring barley in the conditions of the Lower Volga region] // Agrarnaya nauka. 2020. № 336(3). S. 63–66.Филиппов Е. Г., Донцова А. А., Донцов Д. П., Дорошенко Э. С., Брагин Р. Н., Засыпкина И. М. Сорт ярового ячменя Азимут // Зерновое хозяйство России. 2022. № 5. С. 91–97. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-82-5-91-97Filippov E. G., Dontsova A. A., Dontsov D. P., Doroshenko E. S., Bragin R. N., Zasypkina I. M. Sort yarovogo yachmenya Azimut [Spring barley variety ‘Azimut’] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2022. № 5. S. 91–97. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-82-5-91-97Филиппов Е. Г., Донцова А. А., Донцов Д. П. Ретроспектива селекции ячменя в ФГБНУ «АНЦ «Донской» // Зерновое хозяйство России. 2023. № 2. С. 5–17. DOI: 10.31367/2079-8725-2023-85-2-5-17Filippov E. G., Dontsova A. A., Dontsov D. P. Retrospektiva selektsii yachmenya v FGBNU «ANTs «Donskoi» [Retrospective of barley breeding at the FSBRI “ARC “Donskoy”]. Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2023. № 2. S. 5–17. DOI: 10.31367/2079-8725-2023-85-2-5-17Ягодин Б. А., Дерюгин И. П., Жуков Ю. П. Практикум по агрохимии. Агропромиздат, 1987. 512 с.Yagodin B. A., Deryugin I. P., Zhukov Yu. P. Praktikum po agrokhimii [Practical recommendations on agrochemistry]. Agropromizdat, 1987. 512 s.Al-Ghzawi A. L. A., Al-Ajlouni Z. I., Al Sane K. O., Bsoul E. Y., Musallam I., Khalaf Y. B., Al-Hajaj N., Al-Tawaha A. R., Aldwairi Y., Al-Saqqar H. Yield stability and adaptation of four spring barley (Hordeum vulgare L.) cultivars under rainfed // Сonditions Research on Crops. 2019. Vol. 20(1), P. 10–18.Al-Ghzawi A. L. A., Al-Ajlouni Z. I., Al Sane K. O., Bsoul E. Y., Musallam I., Khalaf Y. B., Al-Hajaj N., Al-Tawaha A. R., Aldwairi Y., Al-Saqqar H. Yield stability and adaptation of four spring barley (Hordeum vulgare L.) cultivars under rainfed // Сonditions Research on Crops. 2019. Vol. 20(1), P. 10–18.Aubry, S. The Future of Digital Sequence Information for Plant Genetic Resources for Food and Agriculture // Frontiers in Plant Science. 2019. Vol. 10, Article number: 1046. DOI: 10.3389/fpls.2019.01046Aubry, S. The Future of Digital Sequence Information for Plant Genetic Resources for Food and Agriculture // Frontiers in Plant Science. 2019. Vol. 10, Article number: 1046. DOI: 10.3389/fpls.2019.01046Cammarano D., Hawes C., Squire G., Holland J., Rivington M., Murgia T., Roggero P. P., Fontana F., Casa R., Ronga D. Rainfall and temperature impacts on barley (Hordeum vulgare L.) yield and malting quality in Scotland // Field Crops Research. 2019. Vol. 241(1), Article number: 107559. DOI: 10.1016/j.fcr.2019.107559Cammarano D., Hawes C., Squire G., Holland J., Rivington M., Murgia T., Roggero P. P., Fontana F., Casa R., Ronga D. Rainfall and temperature impacts on barley (Hordeum vulgare L.) yield and malting quality in Scotland // Field Crops Research. 2019. Vol. 241(1), Article number: 107559. DOI: 10.1016/j.fcr.2019.107559Guzenko A. Yu., Seminchenko E. V. The study of the dependence of biological products and the yield of spring barley (Hordeum vulgare) variety ‘Ratnik' in arid conditions of the Volgograd region, Russia // Research on Crops. 2023. Vol. 24, № 2. P. 270–275. DOI: 10.31830/2348-7542.2023.ROC_916Guzenko A. Yu., Seminchenko E. V. The study of the dependence of biological products and the yield of spring barley (Hordeum vulgare) variety ‘Ratnik' in arid conditions of the Volgograd region, Russia // Research on Crops. 2023. Vol. 24, № 2. P. 270–275. DOI: 10.31830/2348-7542.2023.ROC_916Klem K., Gargallo-Garriga A., Rattanapichai W., Oravec M., Holub P., Veselá B., Sardans J., Peñuelas J., Urban O. Distinct Morphological, Physiological, and Biochemical Responses to Light Quality in Barley Leaves and Roots // Frontiers in Plant Science. 2019. Vol. 10, Article number: 1026. DOI: 10.3389/fpls.2019.01026Klem K., Gargallo-Garriga A., Rattanapichai W., Oravec M., Holub P., Veselá B., Sardans J., Peñuelas J., Urban O. Distinct Morphological, Physiological, and Biochemical Responses to Light Quality in Barley Leaves and Roots // Frontiers in Plant Science. 2019. Vol. 10, Article number: 1026. DOI: 10.3389/fpls.2019.01026Labidi S., Laruelle F., Tisserant B., Ben F., Lounès-Had A. Mycorrhizal biofertilization improves grain yield and quality of hulless Barley (Hordeum vulgare ssp. nudum L.) under water stress conditions // Journal of Cereal Science. 2022. Vol. 104(2), Article number: 103436. DOI: 10.1016/j.jcs.2022.103436Labidi S., Laruelle F., Tisserant B., Ben F., Lounès-Had A. Mycorrhizal biofertilization improves grain yield and quality of hulless Barley (Hordeum vulgare ssp. nudum L.) under water stress conditions // Journal of Cereal Science. 2022. Vol. 104(2), Article number: 103436. DOI: 10.1016/j.jcs.2022.103436Hasanuzzaman M., Nahar K., Rahman A., Mahmud J., Hossain Sh., Alam K., Oku H., Fujita M. Actions of Biological Trace Elements in Plant Abiotic Stress Tolerance // Essential Plant Nutrients. Springer, Cham. 2017. P. 213–274. DOI: 10.1007/978-3-319-58841-4_10Hasanuzzaman M., Nahar K., Rahman A., Mahmud J., Hossain Sh., Alam K., Oku H., Fujita M. Actions of Biological Trace Elements in Plant Abiotic Stress Tolerance // Essential Plant Nutrients. Springer, Cham. 2017. P. 213–274. DOI: 10.1007/978-3-319-58841-4_10Priadkina, G. O. Influence of trace elements, applied in classical and nano forms, on photosynthesis of higher plants in relation to enhancement of crop productivity // Agricultural Science and Practice. 2020. Vol. 7, № 3. DOI: 10.15407/agrisp7.03.071Priadkina, G. O. Influence of trace elements, applied in classical and nano forms, on photosynthesis of higher plants in relation to enhancement of crop productivity // Agricultural Science and Practice. 2020. Vol. 7, № 3. DOI: 10.15407/agrisp7.03.071Seminchenko E., Solonkin A. Influence of predecessor crops on the yield of spring barley under the protection of forest belt // Research on Crops. 2022. Vol. 1(23), P. 40–45. URL: https://gauravpublications.com/journal/research-on-crops/volume-23/issue-1-march/007Seminchenko E., Solonkin A. Influence of predecessor crops on the yield of spring barley under the protection of forest belt // Research on Crops. 2022. Vol. 1(23), P. 40–45. URL: https://gauravpublications.com/journal/research-on-crops/volume-23/issue-1-march/007Viljevac Vuletić M., Marček T., Španić V. Photosynthetic and antioxidative strategies of flag leaf maturation and its impact to grain yield of two field-grown wheat varieties Theoretical and Experimental // Theoretical and Experimental Plant Physiology. 2019. Vol. 31(1), Р. 387–399. DOI: 10.1007/s40626-019-00153-xViljevac Vuletić M., Marček T., Španić V. Photosynthetic and antioxidative strategies of flag leaf maturation and its impact to grain yield of two field-grown wheat varieties Theoretical and Experimental // Theoretical and Experimental Plant Physiology. 2019. Vol. 31(1), Р. 387–399. DOI: 10.1007/s40626-019-00153-x

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