The impact of plant growth regulators (PGRs) “Stimpo” and “Regoplant” on Miscanthus x giganteus (Mxg) biomass parameters was investigated when the plant was grown in military soils with different properties from Dolyna, Ukraine and Hradcany, Czech Republic. The results showed that PGRs positively influenced the biomass parameters when the plant was grown in soil in Dolyna with good agricultural characteristics, the influence of “Regoplant” was higher and the best results were obtained with combined treatment: application to rhizomes before planting and spraying on the biomass during vegetation. Using of PGRs did not improve the biomass parameters when the plant was grown in poor soil in Hradcany. In parallel the peculiarities of the metals uptake process were studied for the following metals: chromium (Cr), manganese (Mn), nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), strontium (Sr) and lead (Pb). The uptake behavior of the monitored elements differed based on the soil quality. According to the bioconcentration factor uptake of the abiogenic elements, Cr and Pb, was dominant in the plant roots in both soils, whereas Ni was not detected in any plant tissues. The behavior of biogenic elements (Mn, Cu, Zn) and their analogs (Sr) was different. Those elements were more intensively taken up in shoot tissues in low-nutrient sandy Hradcany soils, while they were mainly taken up in plant roots in fertile Dolyna soils. The unusual behavior of biogenic elements in the low-nutrient soils may be explained by the effect of stress. However, more research is needed focused mainly on soil properties and nutrient availability in order to confirm or disprove this hypothesis and to explore the cause of the stress. The summarized results here show that soil properties influenced Mxg biomass parameters, affected the uptake behavior of metals significantly and tested PGRs cannot be utilized universally in the production of Mxg in the poor military soils.

Розробити методику визначання площі листкової поверхні методом вимірювання довжини і ширини листка та визначити емпіричним способом перевідні коефіцієнти, що будуть відображати співвідношення між площею листка та добутком його довжини на ширину для різних сортів та гібридів міскантусу (Miscanthus). Методи. Польовий, лабораторний, аналітичний та статистичний. Результати. Відомо ряд методів (висічок, розрахунковий, за допомогою міліметрового паперу або сканера) визначання площі листкової поверхні рослин, однак вони адаптовані під конкретні рослини і не можуть безпосередньо бути використані для визначання площі листкової поверхні рослин міскантусу. Тому в статті висвітлено результати дослідження з визначання площі листкової поверхні рослин міскантусу, як добутку довжини та ширини листка (L та B), а також перевідного коефіцієнта (k). Встановлено кореляційні залежності (r = 0,918…0,975) між площею листової поверхні та лінійними розмірами листка (L та B), побудовано графіки регресії, на основі яких розраховано перевідні коефіцієнти різних сортів та гібридів міскантусу. Проведено експериментальну перевірку і оцінку точності визначання площі поверхні листків міскантусу різними методами: сканування та розрахунковий метод. Висновки. Площу листкової поверхні різних сортів та гібридів міскантусу доцільно визначати розрахунковим методом як добуток довжини, ширини листка та перевідного коефіцієнта форми листка: S = k • L • B, де k-безрозмірний емпіричний коефіцієнт, що відображає співвідношення між площею листка та добутком його довжини на ширину; L та B-довжина та ширина листка, см. Значення перевідного коефіцієнта для кожного сорту чи гібрида індивідуальне і коливається від k = 0,476±0,029 (сорт 'Снігова королева') до k = 0,724±0,017 (гібрид 'Late'). Ця методика дає змогу без знищення рослин міскантусу визначати площу їх листків досить легко, швидко та з високою точністю (середня відносна похибка становить ±4,1 %). Ключові слова: міскантус, листкова поверхня, площа листкової поверхні, перевідний коефіцієнт, довжина та ширина листка.

No abstract

To establish varietal characteristics of yield formation in grain sorghum as affected by row spacing and fertilization system. Methods. The field experiment was carried out during the 2015-2017 period in a multifactorial stationary experiment in LLC Biotech LTD located in the central part of Boryspil district (Kyiv region) of the Left-Bank Forest-Steppe of Ukraine. Experiment design: factor Ahybrid: 'Lan 59', 'Burgo F1', 'Briggo F1'; factor Bdose of nitrogen fertilizers: N60P60K60 (control), N60P60K60 + N20, N60P60K60 + N40, N60P60K60 + N60; factor Crow spacing: 35 cm, 50 cm, 70 cm. Results. The average yield of grain sorghum for years of research ranged from 3.98 to 9.14 t/ha, depending on hybrid, row spacing and fertilization practice. It was also found that average grain yield in 2015 amounted to 7.29 t/ha; 2016 was critical with regard to weather conditionsthe realization of the biological potential of sorghum plants was significantly lowerat the level 6.33 t/ha; in 2017, the average yield was 7.15 t/ha of grain. Among the hybrids, the least productive was 'Lan 59' (5.14 t/ha), and an average yield of 'Burgo F1' and 'Briggo F1' were 7.57 and 8.06 t/ha, respectively. The maximum yield for all hybrids was formed at the 50-cm row spacing, namely 'Lan 59'-5.40," 'Briggo F1'-8.48 t/ha and 'Burgo F1'-7.86 t/ha, respectively. With the pre-sowing application of N60 compared to N20, the yield of hybrid 'Lan 59' grew by 0.41-0.51 t/ha, 'Briggo F1' by 0.27-0.40, 'Burgo F1' by 0.22-0.29 t/ha. Conclusions. The biggest share in sorghum yield formation had the 'hybrid' factor (43%). 'Conditions of year' factor (21%) and 'dose of nitrogen' (20%) had an equivalent effect, and 'interrow spacing' factor amounted to 10%. Studies have shown that there is a positive moderate correlation between yield and dose of pre-sowing nitrogen (r = 0.49). Grain sorghum plants react positively to additional nitrogen, what is manifested in increased yields. This dependence can be explained not only by moderate nitrogen application rates but also by the low level of hydrolyzed nitrogen stock in the soil of the experimental plot.