Вплив кремнієвмісних мінералів і сумішей на їх основі на алелопатичний режим прикореневого ґрунту під 30-річними насадженнями яблуні та персика

Objective – to study the effect of the application of siliceous minerals and organomineral mixtures on their basis to improve allelopathic regime of the rhizosphere soil under 30-year apple and peach trees in the model laboratory experiments. Material and methods. The object of the study is the rhiz...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Didyk, N.P., Ivanytska, B.O.
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Опубліковано: M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2019
Онлайн доступ:https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/968
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Plant Introduction
Завантажити файл: Pdf

Репозитарії

Plant Introduction
_version_ 1860144498006294528
author Didyk, N.P.
Ivanytska, B.O.
author_facet Didyk, N.P.
Ivanytska, B.O.
author_sort Didyk, N.P.
baseUrl_str https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai
collection OJS
datestamp_date 2019-11-11T08:15:47Z
description Objective – to study the effect of the application of siliceous minerals and organomineral mixtures on their basis to improve allelopathic regime of the rhizosphere soil under 30-year apple and peach trees in the model laboratory experiments. Material and methods. The object of the study is the rhizosphere soil collected from under the 30-year-old apple and peach trees of the collections of M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine at the phase of bud formation. Siliceous minerals and mixtures based on them were applied at a concentration of 1 : 1000 and incubated in the soil for 5 months. Before the experiments started, the content of nutrients, humus and pH of soil solution had been determined. During the incubation period, the allelopathic activity of the soil was determined every two weeks by direct bioassay technique. The content of free phenolic compounds in the soil solution was analyzed after 14 and 104 days after the start of the experiment. Statistical analysis was conducted using the programs Statistica 10.0 and Microsoft Excel 7.0. Results. It was established that all investigated minerals and mixtures on their basis contributed to the reduction of phytotoxicity of the soil and the content of free phenolic compounds in the soil solution. The effect size positively correlated with the term of their incubation in the soil. The mixture of peat with tripoli in the ratio of 70 : 30 was the most effective in improving the allelopathic regime of soil from under the old apple and peach plantings. Conclusion. The prospects of application of siliceous minerals mixed with peat and sapropel to overcome allelopathic soil sickness in 30-year-old apple and peach plantings have been shown.
doi_str_mv 10.5281/zenodo.2650459
first_indexed 2025-07-17T12:48:03Z
format Article
fulltext 51ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2019, № 1 © Н.П. ДІДИК, Б.О. ІВАНИЦЬКА, 2019 УДК 581.524.1: 631.8 Н.П. ДІДИК, Б.О. ІВАНИЦЬКА Національний ботанічний сад імені М.М. Гришка НАН України Україна, 01014 м. Київ, вул.Тімірязєвська,1 ВПЛИВ КРЕМНІЄВМІСНИХ МІНЕРАЛІВ І СУМІШЕЙ НА ЇХ ОСНОВІ НА АЛЕЛОПАТИЧНИЙ РЕЖИМ ПРИКОРЕНЕВОГО ҐРУНТУ ПІД 30­річними НАСАДЖЕННЯМИ ЯБЛУНІ ТА ПЕРСИКА Мета — дослідити вплив внесення кремнієвмісних мінералів і органо­мінеральних сумішей на їх основі на поліпшення алелопатичного режиму прикореневого ґрунту під 30­річними насадженнями яблуні та персика в модельних лабора­ торних експериментах. Матеріал та методи. Об’єкт досліджень — ґрунт кореневмісного шару, відібраний із­під 30­річних дерев яблуні та персика з колекцій Національного ботанічного саду імені М.М. Гришка НАН України у фазу набубнявіння бруньок. Кремнієвмісні мінерали і суміші на їх основі вносили в концентрації 1 : 1000 та інкубували в ґрунті впродовж 5 міс. Перед закладанням дослідів визначали вміст біогенних елементів, гумусу та реакцію ґрунтового розчину. Протягом періоду інкубації кожні 2 тиж визначали алелопатичну активність ґрунту методом прямого біотестування. Вміст вільних фенольних сполук у ґрунтовому розчині аналізували через 14 та 104 доби після початку досліду. Статистич­ ний аналіз проводили за допомогою програм Statistica 10.0 і Microsoft Excel 7.0. Результати. Встановлено, що всі досліджені мінерали і суміші на їх основі сприяли зниженню фітотоксичності ґрунту та вмісту вільних фенольних сполук у ґрунтовому розчині. Діапазон ефекту прямо пропорційно корелював з тривалістю інкубації у ґрунті. Суміш верхового торфу з трепелом у співвідношенні 70 : 30 була найефективнішою щодо поліпшення алелопатичного режиму ґрунту з­під старих насаджень яблуні та персика. Висновок. Показано перспективність застосування кремнієвмісних мінералів у суміші з торфом та сапропелем для подолання алелопатичної ґрунтовтоми в 30­річних насадженнях яблуні та персика. Ключові слова: кремнієвмісні мінерали, органічні добрива, яблуня, персик, прикореневий ґрунт, алелопатична ґрунтовтома. Відомо, що при підсаджуванні саджанців пло­ дових культур на місце видалення старих де­ рев у садах спостерігається пригнічення їх росту. У молодих рослин сповільнюються про­ цеси росту і розвитку, погіршуються врожай­ ність та якість продукції. Причиною цього є ґрунтовтома — комплексне явище, зумовле­ не погіршенням фітосанітарних властивостей ґрунту, нагромадженням патогенних і фіто­ токсичних мікроорганізмів, токсичних алело­ патично активних сполук, зниженням інтен­ сивності мінералізаційних процесів та вмісту доступних поживних речовин. Ґрунтовтома особливо негативно впливає на ріст молодих дерев у перші п’ять років і може тривати 30— 40 років залежно від виду плодових дерев та густоти попередніх насаджень [4, 8]. Зростання фітотоксичності ґрунту при три­ валому культивуванні яблуні та персика по­ в’язують з накопиченням алелопатично ак­ тивних речовин фенольної природи (продук­ тів деструкції решток коренів і листків), які стимулюють розвиток фітопатогенів та мікро­ міцетів, котрі продукують фітотоксини і при­ гнічують агрономічно корисні мікроорганізми. Внаслідок цього також погіршується струк­ тура ґрунту та зменшується доступність основ­ них макроелементів [4, 8]. Установлено, що вміст алелопатично актив­ них речовин фенольної природи (флоризину, фенольних кислот, ванільного альдегіду) у при­ кореневому ґрунті під яблунею значною мірою залежить від фенологічної фази, типу ґрунту та глибини відбору зразків [7]. С. Yin зі співавт. до­ слідили сезонну та річну динаміку розподілу фе­ нолкарбонових кислот у прикореневому ґрунті 52 ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2019, № 1 Н.П. Дідик, Б.О. Іваницька в трьох старих яблуневих садах Китаю. Се­ зонна динаміка характеризувалася осіннім максимумом накопичення алелопатично ак­ тивних сполук у горизонті ґрунту 30—60 см. Для щорічної динаміки було характерним збільшення вмісту фенольних алелопатично активних речовин [7]. Установлено також, що під впливом кореневих виділень яблуні у ризо сфері формується певний склад мікро­ організмів, які синтезують фітотоксичні ре­ човини, котрі пригнічують ріст проростків яблуні та інших фруктових дерев [8]. Нега­ тивний вплив кореневих виділень яблуні на механічний склад та агрохімічні характерис­ тики ґрунту (вилужений чорнозем) виявлено в роботі В.Л. Захарова [3]. Фітотоксичність кореневих виділень і про­ дуктів деструкції опаду персика також по в’я­ зують з високим вмістом фенольних кислот, катехіну, амігдаліну та продуктами розкладу останнього — синильною кислотою та бензаль­ дегідом [6]. Установлено, що вміст зазначених сполук у коренях у 100 разів перевищував їх концентрацію у надземних частинах рослин персика [6]. Нині, ґрунтовтома в насадженнях плодових рослин є глобальною проблемою, оскільки вона спричиняє величезні економічні збитки для виробників фруктової продукції та суттє­ во обмежує розвиток виробництва фруктів [6]. Традиційними прийомами зменшення ґрунтовтоми є промивання ґрунтів ЕДТО, внесення органічних добрив, мікробіологіч­ них препаратів, застосування рослин­фіто са­ нітарів та колонізація арбускулярною мікори­ зою. П.А. Мороз [4] для рекультивації ґрунту під старими плодовими деревами рекомендує навесні під покрив зернових висівати коню­ шину або люцерну на 2 роки. На 4­й рік ви­ рощувати сидерати — люпин, сераделлу чи рапс або застосовувати тривалу (до 10 років) трансформацію фітоценозів за схемою: сад— поле—луки—сад або сад—лісові культури— сад. На думку автора, це сприяє накопиченню в ґрунті органічної речовини, яка активізує мікробіологічні процеси та поліпшує мікро­ біологічний і алелопатичний режими. Зазна­ чені прийоми потребують великих фінансо­ вих витрат або тривалого часу для досягнення позитивного ефекту. Тому актуальним є по­ шук нових ефективніших, економічно рента­ бельних та екологічно безпечних методів по­ долання ґрунтовтоми в плодових садах. Мета — дослідити вплив внесення крем­ нієвмісних мінералів та органо­мінеральних сумішей на їх основі на поліпшення алело ­ па тичного режиму прикореневого ґрунту під 30­річними насадженнями яблуні та персика в модельних лабораторних експериментах. Матеріал та методи Об’єкт досліджень — ґрунт кореневмісного шару (30—50 см завглибшки) з­під 30­річних дерев яблуні (Malus domestica Borkh., ‘Слава по бедителям’) та персика (Persica vulgaris Mill., ‘Дружба’) з колекцій Національного ботаніч­ ного саду імені М.М. Гришка НАН України, кремнієвмісні мінерали (анальцим, трепел, силікат калію) та їх суміші з органічними до­ бривами (верховий торф, сапропель). Вміст елементів мінерального живлення (мг/л ґрунту), гумусу (%), вільних фенольних сполук (мг/кг ґрунту) і pH ґрунту під 30­річними насадженнями яблуні та персика The content of mineral nutrients (mg/l of soil), humus (%), free phenolic compounds (mg/kg of soil) and pH soil under 30­year­old apple and peach plantations Показники Фітотоксичні дози Яблуня Персик NH 4 + – 194,7 31,7 NO 3 ­ – 7,5 3,8 P – 163,5 172,4 K – 382,5 447,0 Ca – 5831,0 2165,0 Mg – 518,2 263,8 Fe >300 258,5 375,0 S – 77,4 49,2 Mn >150 179,4 115,6 pH – 7,21 6,9 C% – 2,05 2,96 Вільні фенольні сполуки >15—20 120,0 140,0 53ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2019, № 1 Вплив кремнієвмісних мінералів і сумішей на їх основі на алелопатичний режим прикореневого ґрунту.... Зразки ґрунту відбирали навесні у фазу на­ бубнявіння бруньок у дерев яблуні та персика. Ґрунт просушували, просіювали через 2­мі лі­ метрове сито та поміщали в пластикові веге­ таційні посудини об’ємом 1 л. Кремнієвмісні мінерали та їх суміші вносили у співвідно­ шенні 1 : 1000 (до маси ґрунту) і ретельно пе­ ремішували. Досліджували природні кремнієвмісні міне­ рали — анальцим, трепел, силікат калію і суміші: сапропель + трепел + анальцим (90 : 7 : 3), си­ лікат калію + сапропель + анальцим + трепел (25 : 10 : 15 : 50), трепел + анальцим (70 : 30), верховий торф + трепел (70 : 30). Мінерали та ор гано­мінеральні суміші інкубували впродовж 5 міс за температури 20—27 оС, відносної во­ логості повітря 60—75 %, розсіяного сонячно­ го освітлення. Вологість ґрунту підтримували на рівні 60 % повної фізичної вологоємності. Перед закладанням дослідів визначали вміст біогенних елементів, гумусу та реакцію ґрун­ тового розчину. Через кожні 2 тиж після початку експе ри­ менту оцінювали алелопатичну активність ґрунту методом прямого біотестування [5] на 50 70 90 110 130 150 170 190 14 28 42 56 60 74 88 102 116 140 Incubation period, days G er m in at io n o f r ad is h s ee ds , % t o co n tr ol 50 100 150 200 250 14 28 42 56 60 74 88 102 116 140 C re ss r oo t gr ow th , % t o co n tr ol Incubation period, days 1 5 2 4 3 6 7 Рис. 1. Вплив внесення кремнієвмісних мінералів та органо­мінеральних сумішей на фітотоксичність ґрунту з­під 30­річних насаджень яблуні: контроль — ґрунт із­під яблуні без внесення хімічних меліорантів; 1 — аналь­ цим; 2 — трепел; 3 — K 2 SiO 3 ; 4 — сапропель + трепел + анальцим; 5 — силікат калію + сапропель + анальцим + трепел; 6 — трепел + анальцим; 7 — верховий торф + трепел. Вертикальні планки — стандартна похибка Fig. 1. The effect of application of siliceous minerals and organo­mineral mixtures on phytotoxicity of soil under 30­year apple plantations: control — soil under the apple tree without the addition of chemical meliorants; 1 — analcite; 2 — tripoli; 3 — K 2 SiO 3 ; 4 — sapropel + tripoli + analcite; 5 — potassium silicate + sapropel + analcite + tripoli; 6 — tripoli + + analcite; 7 — upland peat + tripoli. Vertical bars — standard error прирості коренів крес­салату (Lepidium sati­ vum L.) та схожості насіння редису (Raphanus sativus L., ‘Красный с белым кончиком’). Кон т­ ролем був ґрунт кореневмісного шару з­під яблуні та персика, в який нічого не вносили, але витримували за тих же умов вологості та освітлення, що й решту варіантів. Вміст віль­ них фенольних сполук у ґрунті аналізували через 14 та 104 доби після закладки дослідів за методикою [2]. Повторність варіантів — 4­ра­ зова, повторення експериментів — 3­разове. Статистичний аналіз проводили методами од­ новимірної описової статистики за допомогою пакета програм Statistica 10.0 та Microsoft Excel 7.0. Результати та обговорення Аналіз вмісту біогенних елементів у ґрунті з­під 30­річних дерев яблуні та персика перед закладкою вегетаційних дослідів показав, що вміст мангану в прикореневому ґрунті під яблунею на 20 % вище за поріг фітотоксич­ ності цього металу в ґрунтовому розчині [1]. Вміст заліза в ґрунті під персиком перевищу­ вав поріг фітотоксичності цього елементу в ґрунтовому розчині [1] (таблиця). 54 ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2019, № 1 Н.П. Дідик, Б.О. Іваницька 14 28 42 56 60 74 88 102 116 140 Incubation period, days G er m in at io n o f r ad is h s ee ds , % t o co n tr ol 50 100 150 200 250 14 28 42 56 60 74 88 102 116 140 C re ss r oo t gr ow th , % t o co n tr ol Incubation period, days 50 70 90 110 130 150 170 190 210 1 5 2 4 3 6 7 Рис. 2. Вплив внесення кремнієвмісних мінералів та органо­мінеральних сумішей на фітотоксичність ґрунту із­під 30­річних насаджень персика: контроль — ґрунт із­під персика без внесення хімічних меліорантів; 1 — анальцим; 2 — трепел; 3 —K 2 SiO 3 ; 4 — сапропель + трепел + анальцим; 5 —силікат калію + сапропель + аналь­ цим + трепел; 6 — трепел + анальцим; 7 — верховий торф + трепел. Вертикальні планки — стандартна похибка Fig. 2. The effect of application of siliceous minerals and organo­mineral mixtures on phytotoxicity of soil under 30­year peach plantations: control — soil under the peach tree without the addition of chemical meliorants; 1 — analcite; 2 — tripoli; 3 — K 2 SiO 3 ; 4 — sapropel + tripoli + analcite; 5 — potassium silicate + sapropel + analcite + tripoli; 6 — tripoli + analcite; 7 — upland peat + tripoli. Vertical bars — standard error Вміст вільних фенольних алелопатично ак­ тивних сполук у досліджених зразках ґрунту майже на порядок перевищував поріг фітоток­ сичності цих речовин [9]. Очевидно, фітоток­ сичність досліджених зразків ґрунту зумовле­ на переважно акумуляцією вільних фенольних сполук. З огляду на здатність фенольних кис­ лот утворювати хелатні комплекси з металами, і таким чином затримувати їх у ґрунтовому се­ редовищі, токсичний ефект над лишкових кон­ центрацій мангану та заліза був суттєвим. Внесення кремнієвмісних мінералів та їх сумішей у ґрунт сприяло зниженню його фі­ тотоксичності (рис. 1 та 2). Ефективність су­ мішей зазвичай зростала у міру збільшення періоду інкубації їх у ґрунті. Найбільше зни­ жувала фітотоксичність ґрунту під старими насадженнями яблуні та персика суміш тре­ пелу з верховим торфом. Друге місце посідав анальцим. Проте позитивний ефект після внесення анальциму виявлявся дещо повіль­ ніше порівняно з іншими дослідженими меліо­ рантами. На початку інкубації фітотоксич­ ність ґрунту несуттєво зростала після внесен­ ня анальциму. Очевидно, це пов’язано з тим, що екзогенний анальцим стимулює погли­ нальну здатність коренів тест­об’єктів зокре­ ма до фітотоксичних речовин, які містилися в дослідженому ґрунті. Впродовж місяця після внесення цього кремнієвмісного мінералу від­ бувалися певні зміни біохімічного режиму се­ редовища ґрунту, наслідком яких було ста­ більне зниження його фітотоксичності. Цей висновок було підтверджено аналізом вмісту вільних фенольних сполук у ґрунтовому роз­ чині (рис. 3). Суміші кремнієвмісних мінералів з ор га ніч­ ними добривами значно ефективніше сприя­ ли зниженню вмісту вільних фенольних спо­ лук у дослідженому ґрунті порівняно з міне­ ралами. Найбільш ефективною була суміш верхового торфу з трепелом. Внесення цієї су­ міші у ґрунт із­під яблуні та персика знижува­ ло вміст вільних фенольних сполук у ґрунто­ вому розчині в 2,5—2,7 разу вже після 2 тиж інкубації та в 5—7 разів після інкубації впро­ довж 3,5 міс. Ефективність суміші торфу з трепелом зумовлена, з одного боку, високими адсорбційними властивостями цих природ­ них матеріалів, а з іншого — їх впливом на бу­ ферні властивості та здатність ґрунту до само­ відновлення. 55ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2019, № 1 Вплив кремнієвмісних мінералів і сумішей на їх основі на алелопатичний режим прикореневого ґрунту.... На нашу думку, перспективними є подаль­ ші дослідження суміші верхового торфу з тре­ пелом (у співвідношенні 70 : 30) для розробки технології подолання ґрунтовтоми в старих плодових насадженнях. ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 1. Битюцкий Н. Минеральное питание растений / Н. Би тюцкий. — СПб.: Изд­во Санкт­Петербург. ун­т, 2014.— 540 с. 2. Грахов В.П. Аллелопатическая функция фенольных соединений персика / В.П. Грахов: Дис. ... канд. биол. наук: 03.00.12. — К., 1991. — 160 с. 3. Захаров В.Л. Влияние почвенных условий тамбов­ ской равнины на рост и плодоношение различных сортов яблони / В.Л. Захаров: Автореф. дис. … канд. с.­х. наук, спец. 06.01.03 — агропочвоведение, аг­ рофизика. — Воронеж, 2004. — 28 p. 4. Мороз П.А. Аллелопатия в плодовых садах / П.А. Мо­ роз. — К.: Наук. думка, 1990. — 208 с. 5. Прямые методы биотестирования почвы и мета­ болитов микроорганизмов / А.М. Гродзинский, Е.Ю. Кострома, Т.С. Шроль, И.Г. Хохлова // Алле­ лопатия и продуктивность растений. — К.: Наук. думка, 1990. — С. 121—124. 6. Analysis of allelochemicals in extracts from peach and their effects on growth of Amygdalus persica seedlings / Z. Liu, X. Wang, H. Ma, Y. Qi // Acta Hort. (ISHS). — 2008. — Vol. 774. — P. 113—120. 7. How to plant apple trees to reduce replant disease in ap­ ple orchard: a study on the phenolic acid of the replant­ ed apple orchard / C. Yin, L. Xiang, G. Wang, Y. Wang, X. Shen, et al. // PLoS One. — 2016. — Vol. 11, N 12. — P. 1—17. 8. Politycka B. Release of phenolic compounds from ap­ ple residues decomposing in soil and the influence of temperature on their degradation / B. Politycka, D. Adam­ ska // Po lish Journal of Environmental Studies. — 2003. — Vol. 12, N 1. — P. 95—98. 9. Response of young hydroponically grown tomato plants to phenolic acids / V. Jung, E. Olsson, S. Caspersen, H. Asp, P. Jens( n, B.W. Alsanius // Scientia Horticulturae. — 2004. — Vol. 100, N 1—4. — P. 23—37. Рекомендувала Н.В. Заіменко Надійшла 27.09.2018 REFERENCES 1. Bityutskii, N. (2014), Mineralnoje pitanije rastenii [Mi­ neral nutrition of plants]. Sankt­Peterburg: S­Pb. Uni­ versity, 540 p. 2. Grakhov, V.P. (1991), Аllelopaticheskaja funktsija fe­ nolinykh soedineniy persika [Allelopathic function of phenolic compounds of peach tree]. Kyiv, 160 p. а 0 20 40 60 80 100 120 к 1 2 3 4 5 6 7 Treatments T h e co n te n t of fr ee p h en ol ic co m po un ds , m g/ kg 0 20 40 60 80 100 120 140 к 1 2 3 4 5 6 7 Treatments 14 days 104 days T h e co n te n t of fr ee p h en ol ic co m po un ds , m g/ kg 14 days 104 days Рис. 3. Вплив внесення кремнієвмісних мінералів та їх сумішей з органічним матеріалом у ґрунт із­під 30­річних насаджень яблуні (а) та персика (b) на вміст вільних фенольних сполук: к — контроль (ґрунт без домішок); 1 — анальцим; 2 — трепел; 3 — K 2 SiO 3 ; 4 — сапропель + трепел + анальцим; 5 — силікат калію + сапропель + анальцим + трепел; 6 — трепел + аналь­ цим; 7 — верховий торф + трепел. Вертикальні планки — стандартна похибка Fig. 3. The effect of application of siliceous minerals and organo­mineral mixtures on the content of free phenolics in soil from under 30­year apple (a) and peach (b) planta­ tions: k — control, soil without the addition of chemical meliorants; 1 — analcite; 2 — tripoli; 3 — K 2 SiO 3 ; 4 — sapropel + tripoli + analcite; 5 — potassium silicate + sapropel + analcite + tripoli; 6 — tripoli + analcite; 7 — upland peat + tripoli. Vertical bars — standard error Висновки Отримані нами результати підтвердили здат­ ність кремнієвмісних мінералів, а також їх су­ мішей з органічними добривами (зокрема з торфом та сапропелем) зв’язувати фітотоксич­ ні речовини, завдяки чому зменшувався нега­ тивний вплив останніх на рослини. Встанов­ лено, що у суміші з органічними добривами ефективність кремнієвмісних мінералів щодо подолання ґрунтовтоми значно зростає. b 56 ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2019, № 1 Н.П. Дідик, Б.О. Іваницька 3. Zakharov, V.L. (2004), Vliyanije pochvenykh uslo vii tambovskoi ravniny na rost I plodonoshenije raz li ch­ nykh sortov jabloni [The effect of soil conditions of Tambov valley on the growth and fruiting of different cultivars of apple trees]. Voronezh, 28 p. 4. Moroz, P.A. (1990), Allelopathija v plodovykh sadakh [Allelopathy in fruit gardens]. K.: Nauk. dumka, 208 p. 5. Grodzinskii, A.M. (1990), Pryamyje metody biotestirov­ anija pochvy i metabolitov microorganismov [Direct methods of bioassaying of soil and metabolites of mic­ roorganisms]. K.: Nauk. dumka, pp. 121—124. 6. Liu, Z., Wang, X., Ma, H. and Qi, Y. (2008), Analysis of allelochemicals in extracts from peach and their effects on growth of Amygdalus persica seedlings. Acta Hort. (ISHS), vol. 774, pp. 113—120. 7. Yin, C., Xiang, L., Wang, G., Wang,Y., Shen, X., et al. (2016), How to plant apple trees to reduce replant dis­ ease in apple orchard: A study on the phenolic acid of the replanted apple orchard. PLoS One, vol. 11, N 12, pp. 1—17. 8. Politycka, B. and Adamska, D. (2003), Release of phe­ nolic compounds from apple residues decomposing in soil and the influence of temperature on their degrada­ tion. Polish Journal of Environmental Studies, vol. 12, N 1, pp. 95—98. 9. Jung, V., Olsson, E., Caspersen, S., Asp, H., Jens ) n, P. and Alsanius, B.W. (2004), Response of young hydro­ ponically grown tomato plants to phenolic acids. Scien­ tia Horticulturae, vol. 100, N 1—4, pp. 23—37. Recommended by N.V. Zaimenko Received 27.09.2018 Н.П. Дидык, Б.А. Иваницкая Национальный ботанический сад имени Н.Н. Гришко НАН Украины, Украина, г. Киев ВЛИЯНИЕ КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ МИНЕРАЛОВ И СМЕСЕЙ НА ИХ ОСНОВЕ НА АЛЛЕЛОПАТИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ПРИКОРНЕВОЙ ПОЧВЫ ПОД 30­летними НАСАЖДЕНИЯМИ ЯБЛОНИ И ПЕРСИКА Цель — исследовать влияние внесения кремнийсодер­ жащих минералов и органо­минеральных смесей на их основе на улучшение аллелопатического режима прикорневой почвы под 30­летними насаждениями яблони и персика в модельных лабораторных экспе­ риментах. Материал и методы. Объект исследований — почва корнесодержащего слоя, отобранная из­под 30­лет­ них деревьев яблони и персика из коллекций Нацио­ нального ботанического сада имени Н.Н. Гришко НАН Украины в фазу набухания почек. Кремнийсодержа­ щие минералы и смеси на их основе вносили в кон­ центрации 1 : 1000 и инкубировали в почве в течение 5 мес. Перед закладкой опытов определяли содержа­ ние биогенных элементов, гумуса и реакцию почвен­ ного раствора. В течение периода инкубации каждые 2 нед определяли аллелопатическую активность поч­ вы методом прямого биотестирования. Содержание свободных фенольных соединений в почвенном раст­ воре анализировали через 14 и 104 суток после начала опыта. Статистический анализ результатов проводили с помощью программ Statistica 10.0 и Microsoft Excel 7.0. Результаты. Установлено, что все исследованные минералы и смеси на их основе способствовали сни­ жению фитотоксичности грунта и содержания сво­ бодных фенольных соединений в почвенном растворе. Диапазон эффекта прямо пропорционально коррели­ ровал с длительностью инкубации в почве. Смесь вер­ хового торфа с трепелом в соотношении 70 : 30 наи­ более эффективно улучшала аллелопатический режим почвы из­под старых насаждений яблони и персика. Вывод. Показана перспективность использования кремнийсодержащих минералов в смеси с торфом и сапропелем для преодоления аллелопатического по­ чвоутомления в 30­летних насаждениях яб лони и персика. Ключевые слова: кремнийсодержащие минералы, ор­ ганические удобрения, яблоня, персик, прикорневая почва, аллелопатическое почвоутомление. N.P. Didyk, B.O. Ivanytska M.M. Gryshko National Botanical Garden, National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine, Kyiv THE EFFECT OF SILICEOUS MINERALS AND COMPOSITES ON THEIR BASIS ON ALLELOPATHIC REGIME OF SOIL UNDER 30­year OLD PLANTATIONS OF APPLE AND PEACH TREES Objective — to study the effect of the application of sili­ ceous minerals and organo­mineral mixtures on their basis to improve allelopathic regime of the rhizosphere soil un­ der 30­year apple and peach trees in the model laboratory experiments. Material and methods. The object of the study is the rhizosphere soil collected from under the 30­year­old ap­ ple and peach trees of the collections of M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine at the phase of bud formation. Siliceous minerals and mixtures based on them were applied at a concentration of 1 : 1000 and incubated in the soil for 5 months. Before the experi­ ments started, the content of nutrients, humus and pH of soil solution had been determined. During the incubation period, the allelopathic activity of the soil was determined every two weeks by direct bioassay technique. The content 57ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2019, № 1 Вплив кремнієвмісних мінералів і сумішей на їх основі на алелопатичний режим прикореневого ґрунту.... of free phenolic compounds in the soil solution was ana­ lyzed after 14 and 104 days after the start of the experi­ ment. Statistical analysis was conducted using the pro­ grams Statistica 10.0 and Microsoft Excel 7.0. Results. It was established that all investigated minerals and mixtures on their basis contributed to the reduction of phytotoxicity of the soil and the content of free phenolic compounds in the soil solution. The effect size positively correlated with the term of their incubation in the soil. The mixture of peat with tripoli in the ratio of 70 : 30 was the most effective in improving the allelopathic regime of soil from under the old apple and peach plantings. Сonclusion. The prospects of application of siliceous minerals mixed with peat and sapropel to overcome allelo­ pathic soil sickness in 30­year old apple and peach plant­ ings have been shown. Key words: siliceous minerals, organic fertilizers, apple trees, peach trees, rhizosphere soil, allelopathic soil sickness.
id oai:ojs2.plantintroduction.org:article-968
institution Plant Introduction
keywords_txt_mv keywords
language English
last_indexed 2025-07-17T12:48:03Z
publishDate 2019
publisher M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv wwwplantintroductionorg/de/9ef5f71602258464aa31b80a51bd6ade.pdf
spelling oai:ojs2.plantintroduction.org:article-9682019-11-11T08:15:47Z The effect of siliceous minerals and composites on their basis on allelopathic regime of soil under 30-year old plantations of apple and peach trees Вплив кремнієвмісних мінералів і сумішей на їх основі на алелопатичний режим прикореневого ґрунту під 30-річними насадженнями яблуні та персика Didyk, N.P. Ivanytska, B.O. Objective – to study the effect of the application of siliceous minerals and organomineral mixtures on their basis to improve allelopathic regime of the rhizosphere soil under 30-year apple and peach trees in the model laboratory experiments. Material and methods. The object of the study is the rhizosphere soil collected from under the 30-year-old apple and peach trees of the collections of M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine at the phase of bud formation. Siliceous minerals and mixtures based on them were applied at a concentration of 1 : 1000 and incubated in the soil for 5 months. Before the experiments started, the content of nutrients, humus and pH of soil solution had been determined. During the incubation period, the allelopathic activity of the soil was determined every two weeks by direct bioassay technique. The content of free phenolic compounds in the soil solution was analyzed after 14 and 104 days after the start of the experiment. Statistical analysis was conducted using the programs Statistica 10.0 and Microsoft Excel 7.0. Results. It was established that all investigated minerals and mixtures on their basis contributed to the reduction of phytotoxicity of the soil and the content of free phenolic compounds in the soil solution. The effect size positively correlated with the term of their incubation in the soil. The mixture of peat with tripoli in the ratio of 70 : 30 was the most effective in improving the allelopathic regime of soil from under the old apple and peach plantings. Conclusion. The prospects of application of siliceous minerals mixed with peat and sapropel to overcome allelopathic soil sickness in 30-year-old apple and peach plantings have been shown. Мета – дослідити вплив внесення кремнієвмісних мінералів і органо-мінеральних сумішей на їх основі на поліпшення алелопатичного режиму прикореневого ґрунту під 30-річними насадженнями яблуні та персика в модельних лабораторних експериментах. Матеріал та методи. Об’єкт досліджень – ґрунт кореневмісного шару, відібраний із-під 30-річних дерев яблуні та персика з колекцій Національного ботанічного саду імені М.М. Гришка НАН України у фазу набубнявіння бруньок. Кремнієвмісні мінерали і суміші на їх основі вносили в концентрації 1 : 1000 та інкубували в ґрунті впродовж 5 міс. Перед закладанням дослідів визначали вміст біогенних елементів, гумусу та реакцію ґрунтового розчину. Протягом періоду інкубації кожні 2 тиж. визначали алелопатичну активність ґрунту методом прямого біотестування. Вміст вільних фенольних сполук у ґрунтовому розчині аналізували через 14 та 104 доби після початку досліду. Статистичний аналіз проводили за допомогою програм Statistica 10.0 і Microsoft Excel 7.0. Результати. Встановлено, що всі досліджені мінерали і суміші на їх основі сприяли зниженню фітотоксичності ґрунту та вмісту вільних фенольних сполук у ґрунтовому розчині. Діапазон ефекту прямо пропорційно корелював з тривалістю інкубації у ґрунті. Суміш верхового торфу з трепелом у співвідношенні 70 : 30 була найефективнішою щодо поліпшення алелопатичного режиму ґрунту з-під старих насаджень яблуні та персика. Висновок. Показано перспективність застосування кремнієвмісних мінералів у суміші з торфом та сапропелем для подолання алелопатичної ґрунтовтоми в 30-річних насадженнях яблуні та персика. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2019-03-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/968 10.5281/zenodo.2650459 Plant Introduction; Vol 81 (2019); 51-57 Інтродукція Рослин; Том 81 (2019); 51-57 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377671 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/968/929 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
spellingShingle Didyk, N.P.
Ivanytska, B.O.
Вплив кремнієвмісних мінералів і сумішей на їх основі на алелопатичний режим прикореневого ґрунту під 30-річними насадженнями яблуні та персика
title Вплив кремнієвмісних мінералів і сумішей на їх основі на алелопатичний режим прикореневого ґрунту під 30-річними насадженнями яблуні та персика
title_alt The effect of siliceous minerals and composites on their basis on allelopathic regime of soil under 30-year old plantations of apple and peach trees
title_full Вплив кремнієвмісних мінералів і сумішей на їх основі на алелопатичний режим прикореневого ґрунту під 30-річними насадженнями яблуні та персика
title_fullStr Вплив кремнієвмісних мінералів і сумішей на їх основі на алелопатичний режим прикореневого ґрунту під 30-річними насадженнями яблуні та персика
title_full_unstemmed Вплив кремнієвмісних мінералів і сумішей на їх основі на алелопатичний режим прикореневого ґрунту під 30-річними насадженнями яблуні та персика
title_short Вплив кремнієвмісних мінералів і сумішей на їх основі на алелопатичний режим прикореневого ґрунту під 30-річними насадженнями яблуні та персика
title_sort вплив кремнієвмісних мінералів і сумішей на їх основі на алелопатичний режим прикореневого ґрунту під 30-річними насадженнями яблуні та персика
url https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/968
work_keys_str_mv AT didyknp theeffectofsiliceousmineralsandcompositesontheirbasisonallelopathicregimeofsoilunder30yearoldplantationsofappleandpeachtrees
AT ivanytskabo theeffectofsiliceousmineralsandcompositesontheirbasisonallelopathicregimeofsoilunder30yearoldplantationsofappleandpeachtrees
AT didyknp vplivkremníêvmísnihmíneralívísumíšejnaíhosnovínaalelopatičnijrežimprikorenevogogruntupíd30ríčniminasadžennâmiâblunítapersika
AT ivanytskabo vplivkremníêvmísnihmíneralívísumíšejnaíhosnovínaalelopatičnijrežimprikorenevogogruntupíd30ríčniminasadžennâmiâblunítapersika
AT didyknp effectofsiliceousmineralsandcompositesontheirbasisonallelopathicregimeofsoilunder30yearoldplantationsofappleandpeachtrees
AT ivanytskabo effectofsiliceousmineralsandcompositesontheirbasisonallelopathicregimeofsoilunder30yearoldplantationsofappleandpeachtrees