Корење биљака је важна компонента ризосфере, играјући кључну улогу у транспорту воде и хранљивих материја у земљиште. Штавише, производња надземне биомасе у великој мери зависи од корена биљака. Раст и дистрибуција корена у земљишту одређују способност усева да апсорбује хранљиве материје и воду. Побољшање кореновог система биљака омогућава им да боље апсорбују воду, хранљиве материје и минерале из земљишта. Приближно 49% повећања приноса приписује се побољшаним праксама управљања усевима, а преосталих 51% је последица генетског побољшања. Регулатори раста биљака који смањују полегање и повећавају тежину зрна кључни су за повећање приноса. Полегање смањује транспорт воде и хранљивих материја и фотосинтезу, што резултира нижим приносима кукуруза. Стопа полегања такође негативно утиче на број зрна клипа и тежину зрна, смањујући квалитет приноса. Полегање кукуруза се претежно јавља на трећем базалном чвору током фазе пуњења зрна, јер се тада угљени хидрати из стабљике транспортују у клип. Прерано старење и полегање кукуруза директно су повезани са растом корена. Анализа кореновог система је важан фактор у повећању приноса и смањењу полегања у...суво земљиштепољопривредни системи.13
Адекватна влажност земљишта може значајно повећати густину суве материје корена по јединици површине. У поређењу са традиционалним методама примене ђубрива, примена регулатора раста биљака (РББ) може побољшати усвајање воде и хранљивих материја из земљишта од стране корена. Притисак корена је показатељ протока кореновог сока и секреције. Секреција корена зависи од њеног интензитета, док активност корена варира у зависности од услова влажности земљишта, врсте усева и вегетационог периода. На пољу је тешко прецизно разумети понашање корена, док се секреција корена може користити за предвиђање понашања корена и усвајања хранљивих материја и воде. На полегање корена утичу многи фактори, укључујући број корена, пречник корена и смер раста. Садржај лигнина је кључна компонента стабљика и има значајан утицај на брзину полегања стабљика. Етефон је ефикасан регулатор раста који може смањити ризик од полегања. Етефон се може користити за смањење висине корена кукуруза, повећање механичке чврстоће и побољшање пријањања корена. Етефон и хлормекват хлорид могу ефикасно побољшати отпорност на полегање и ендогену хормонску сигнализацију. DA-6 је значајно смањио брзину полегања, број метлица и висину биљке, и побољшао пенетрацију стабљике. Стога је решавање проблема полегања код пољопривредних усева кључно за постизање стабилних и високих приноса.
Претпостављамо да у полусушним регионима, комбиновање различитих пракси обраде земљишта са регулаторима раста биљака може смањити ризик од погона кукуруза и повећати принос. Да би се тестирала ова хипотеза, овај експеримент је мерио ефекте различитих пракси обраде земљишта у комбинацији са регулаторима раста биљака на физичко-хемијска својства стабљика кукуруза, морфологију корена, молекуларну структуру васкуларних снопова, садржај ендогених хормона у кореновом соку и принос. Циљ ове студије је да пружи теоријску основу за побољшање отпорности кукуруза на погон и приноса у полусушним регионима. Употреба регулатора раста биљака је корисна за управљање пољопривредном производњом.
Месечна расподела падавина и температуре на експерименталним парцелама током вегетационих сезона кукуруза 2021. и 2022. године.
Користећи овај модел, просечна стопа раста корена (Ć) током вегетационе сезоне може се израчунати помоћу следеће формуле:
У фази формирања метлице, из сваке парцеле је одабрано пет биљака, а коренов систем је уклоњен из средишта биљке, при чему је растојање између редова било половина ширине и дужине биљке. Након испирања корена, површинска влага је осушена филтер папиром, а број слојева корена је избројан. Свеже корење подбела је сушено на 80°C до константне тежине, након чега је мерена њихова сува тежина. Ендогени хормонски флукс је одређен коришћењем имуносорбентног теста повезаног са ензимима (ELISA) (Wang et al.).
Утицај различитих метода обраде земљишта у комбинацији са регулаторима раста биљака на густину корена на дубини од 0–100 цм у 2022. години. Вертикалне линије представљају стандардну грешку средње вредности (SEM) (n = 3). Мала слова означавају значајне разлике на нивоу значајности P ≤ 0,05 (LSD тест).
Утицај различитих метода обраде земљишта у комбинацији са регулаторима раста биљака на густину коренове масе на дубини од 0 до 100 цм у 2022. години. Вертикалне линије представљају стандардну грешку средње вредности (SEM) (n = 3). Мала слова означавају значајне разлике на нивоу значајности P ≤ 0,05 (LSD тест).
Бројни третмани обраде земљишта у комбинацији са регулаторима раста биљака значајно су утицали на морфолошке карактеристике побољшаних коренова у фази клијања (Табела 6). Код третмана EYD и EYR, пречник, запремина, угао нагиба и сува тежина побољшаних коренова су се повећали, при чему је ротациона обрада земљишта у комбинацији са регулаторима раста биљака Jindel и Yuhuangjin показала најбољи ефекат. У обе године студије, употреба регулатора раста биљака повећала је пречник, запремину, угао нагиба и суву тежину побољшаних коренова. У поређењу са контролним третманом, број побољшаних слојева корена у третманима EYD, EYR и EYB значајно се повећао 2021. године. Међутим, нису примећене значајне разлике између третмана у 2022. години.
У свим третманима обраде земљишта, стопа полегања (EYD), коефицијент полегања (EYR), индекс полегања (EH), коефицијент полегања (EHC) и коефицијент полегања (CG) кукуруза у 2021. и 2022. години били су значајно виши него у другим годинама (Табела 8). Различити третмани обраде земљишта значајно су побољшали коефицијент полегања и индекс полегања, док је примена регулатора раста биљака Jindel + Yuhuangjin повећала коефицијент полегања. У 2016. години није било значајних разлика у индексу полегања, коефицијенту полегања и коефицијенту полегања између две године истраживања. Корелација између индекса полегања, коефицијента полегања и коефицијента полегања и других третмана обраде земљишта значајно се повећала у третманима обраде земљишта за коефицијент полегања и индекс полегања, што је резултирало побољшаним учинком полегања.
У поређењу са другим методама узгоја, регулатори раста биљака могу регулисати раст усева према потребама производње.,контролисати морфологију биљака и повећати садржај лигнина, нивое биљних хормона и принос.Добро је познато да регулатори раста биљака имају предност ниских трошкова улагања..Тренутно, у поређењу са контролним третманом, EYD третман показује већи садржај лигнина у трећем интернодију. Садржај лигнина је значајно позитивно корелиран са активношћу ендогених хормонских сигнала, што је у складу са резултатима претходних студија. Побољшана отпорност на полегање се углавном приписује повећањусадржајлигнина, целулозе, угљених хидрата и анатомских структурних фактора као што је дебљина коре,бројваскуларних снопова и степен лигнификације. У овој студији је утврђено да су се дебљина коре и број васкуларних снопова кукуруза повећали третманом EYD. У третману EYD, мали васкуларни снопови су били густо збијени, а велики васкуларни снопови су били добро развијени. Васкуларни снопови биљака су такође важни за транспорт воде и хранљивих материја.45 Пропустљивост васкуларног ткива кукуруза је позитивно корелирана са бројем васкуларних снопова.42 У третману EYD, у поређењу са контролним третманом, SLR се смањио за 97%, RLR за 65%, а TLR за 74%.
Главни путеви интеракције били су излучивање кореновог сока и нивои ендогених хормона. Код EYD третмана, стопа излучивања кореновог сока била је значајно већа у свим фазама раста него код свих осталих третмана. Није било значајних разлика у стопама излучивања кореновог сока између ER и EYR третмана, или између YB и EYB третмана у било којој фази раста. Штавише, 25 и 125 дана након сетве, стопа излучивања кореновог сока била је значајно већа код YD и EYD третмана него код свих осталих третмана. Метод обраде земљишта значајно је утицао на брзину излучивања кореновог сока. Рототилација је значајно повећала излучивање кореновог сока, што је значајно побољшало капацитет кореновог апсорпције хранљивих материја и принос.46У фазама V7 и пуњења зрна, НЕ−и Њу Хемпшир4+превозбио је значајно већи у EYD третману него у било ком другом третману. Јонски транспорт у кореновом соку је такође био значајно већи у EYD третману него у било ком другом третману у различитим фазама раста. Биљни васкуларни снопови су такође кључни за транспорт воде, хранљивих материја и фотосинтезу.34Транспортна ткива и васкуларни снопови су позитивно корелирани код биљака кукуруза.38
Побољшана јачина стабљике и морфологија корена побољшале су способност биљке да транспортује воду, хранљиве материје и фотосинтезира, што је позитивно утицало на фазу наливања семена. Када је ротациона обрада земљишта комбинована са прскањем регулатором раста биљака (PGR) коришћењем Kindle + Yuhuanghuang, третмани EYD и EYR су максимизирали параметре корена. У 2021. години, број слојева корена се значајно повећао у третманима EYD, EYR и EYB, али је разлика била незнатна у 2022. години. Регулатори раста биљака могу побољшати усвајање хранљивих материја кореном побољшањем морфологије корена. Релативна количина различитих хормона, а не апсолутна количина специфичних хормона, одређују физиолошке ефекте.
Примена регулатора раста биљака током обраде земљишта може значајно смањити ризик од полегања, првенствено повећањем механичке чврстоће стабљике. Наши резултати показују да је примена Jindel + Yuhuangjin у комбинацији са ротационом обрадом земљишта значајно смањила стопу полегања, побољшала расподелу корена и суву масу, и побољшала микроструктуру стабљике, садржај лигнина, морфологију потпорног корена и принос кукуруза. EYD третман је значајно подстакао раст корена, повећао садржај лигнина и механичку чврстоћу стабљике, уз значајно смањење стопе полегања. Штавише, садржај NO3- и NH4+ је био значајно већи у EYD третману него у ED и YD третманима. Брзине преноса Zn, Fe, K, Mg, P и Ca достигле су своје максималне вредности у EYD и EYR третманима. EYD третман је повећао угао нагиба корена, запремину суве масе и пречник потпорног корена. У поређењу са ED и YD третманима, вредности Ć, cm и Wmax за TRDW, ARD и TRL значајно су се повећале са EYD и EYR третманима. Повећани нивои RLD, ARD и RDWD уз EYD третман подстичу развој корена, побољшавају влажност земљишта и побољшавају апсорпцију хранљивих материја, чиме значајно повећавају отпорност на полегање и представљају ефикасну методу за ублажавање ризика усева у полусушним регионима. Резултати показују да су ове технологије обећавајући алати за пољопривреднике у полусушним регионима, омогућавајући им да одрже високе приносе кукуруза уз смањење губитака услед полегања. Међутим, потребна су даља истраживања о употреби регулатора раста биљака у интегрисаној пољопривреди и њиховим механизмима контроле код различитих сорти кукуруза.
Време објаве: 02. фебруар 2026.