BIOGEOCHEMICAL BASICS OF ASSESSING THE ADAPTIVE POTENTIAL OF FRUIT CROPS
Abstract
The purpose of the research is to determine the biogeochemical principles of crop adaptation to climate change, develop the corresponding quantitative coefficients and their regional assessment. Research methods include the selection of informative biogeochemical parameters, the development of a complex coefficient of crop adaptation to dangerous phenomena (CBAx for shortage of Co, Mo, Mn, Zn), their regional calculations and generalization for the territories of fruit growing zones of Ukraine. The results of the research consist in the formulation and quantitative assessment of the biogeochemical principles of crop adaptation to climate change. This principle is the relationship between the constituent links of biogeochemical chains of nutrient elements. Spatial trends between estimates of biogeochemical and climatic adaptability of crops are traced. From the fruit-growing zone of Polissya to the Steppe zones, regional estimates of the CBAx for shortage of Co, Mo, Mn increase, as do the values of the climate stress index. CBA Co increases from 0.4 to 1.4, CBA Mo – from 8.5 to 21.8, CBA Mn – from 10.2 to 14.0, ASI – from 11.6 to 15.8. CBA Zn is slight decreasing within the Forest-Steppe and an increase within Polissya.A significant positive correlation (r = 0.6) was established between CBA for Co and ASI; a weak positive linear correlation (r = 0.3) is between ASI and CBA Mo and CBA Mn.Conclusions. Studies indicate the systematic functioning of compensatory mechanisms in plants under conditions of increased climatic hazard and increased aridity of the climate. Growing apple trees, pears, grapes, watermelons,melons requires enhanced root fertilization of these crops on the territory of the Polissya zone with low crop adaptation and high needs for Mo, Mn. The quantitative assessment of CBAx within garden agrolandscapes and its calculations for a wide range of nutrients is promising. This will strengthen the justification of directions of agrochemical land reclamation and increase the consumer quality of Ukrainian fruits and berries.
References
2. Бублик М.О., Гриник І.В., Барабаш Л.О., Чорна Г.А., Фризюк Л.А. Вплив змін клімату на плодові рослини у контексті глобальних досліджень. Садівництво. 2023. № 78. С. 5-25.
3. NASA. (2017, January 19). The consequences of climate change. (Ed. Newsela staff). URL: http://climate. nasa.gov/effects/. DOI: 10.1007/s00468-015-1214-3
4. The comparison of dormancy dynamics in apple trees grown under temperate and mild winter climates imposes a renewal of classical approaches / Malagi G. et al. Trees. 2015. Vol. 29. P. 1365-1380. DOI: 10.1007/ s00468-015-1214-3.
5. Facing climate change: Biotechnology of iconic Mediterranean woody crops / De Ollas C. et al. Front. Plant Sci. 2019. Vol. 10. 427. DOI: 10.3389/ fpls.2019.00427.
6. Mitra S. Guava: Botany, Production and Uses. New Delhi: CABI, 2021. 383 p.
7. Pájaro-Esquivia Y., Domínguez-Haydar Y., Tinoco-Ojanguren C. Intraspecific variation in morphofunctional traits and plastic response to water and light in seedlings of Aspidospermapolyneuron (Apocynaceae). Flora. 2021. Vol. 282. 151903. DOI: 10.1016/j. flora.2021.151903.
8. Global trends in phenotypic plasticity of plants / Stotz G.C. et al. Ecol. Lett. 2021. Vol. 24(10). P. 2267-2281. DOI: 10.1111/ele.13827.
9. Тараріко О.Г., Ільєнко Т. В., Кучма Т.Л. Вплив змін клімату на продуктивність та валові збори зернових культур: аналіз та прогноз. Український географічний журнал. 2016. N1. С. 14-22.
10. Ткачук О.П., Вітер Н.Г. Динаміка кліматичних показників та їх вплив на урожайність основних сільськогосподарських культур у Вінницькій області. Аграрні інновації.2023. № 17. С. 139-149.
11. Хом'як М.М., Байструк-Глдан Л.З., Коник Г.С. Адаптивний потенціал урожайності зразків Dactylis Glomerata L. в агрокліматичних умовах Передкарпаття. Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. 2022. Вип. 71 (1). С. 160-175.
12. Заєць С.О., Мельник М.А. Врожайність льону олійного залежно від агрометеорологічних умов року та застосування мікробіологічних препаратів. Аграрні інновації. 2024. № 26. С. 34-40.
13. Рудник-Іващенко О.І., Гаєвський О.В. Оцінка адаптаційної здатності шовковиці (Morus L.) до знижених температур в залежності від віку росли. Аграрні інновації. 2023. № 23. С. 173-177.
14. Глобальне потепління підвищує фотосинтез у сільськогосподарських культур. URL: https:// superagronom.com/news/1366-globalne-poteplinnya-pidvischuye-fotosintez-u-silskogospodarskih-kultur.
15. Бублик М.О., Скряга В.А., Китаєв О.І. Особливості визначення адаптивного потенціалу сортів вишні до жари та посухи. Бюлетень Інституту зернового господарства. 2010. № 39. С. 173-176.
16. Миколайко І.І. Оцінювання посухостійкості Hippophae Rhamn7.oides L. у правобережному Лісостепу України. Науковий вісник НЛТУ України. 2017. Т. 27, № 1. С. 57-60.
17. Польовий В.М., Лукащук Л.Я., Лук’яник М.М. Вплив змін клімату на розвиток рослинництва в умовах західного регіону. Вісник аграрної науки. 2019. № 9 (798). С. 29-34.
18. Вожегова Р.А., Тищенко А.В., Тищенко О.Д., Пілярська О.О., Фундира К.С., Коновалова В.М. Посухостійкість популяцій люцерни другого року 11.за кормового використання. Аграрні інновації. 2023. № 17. С. 25-36.12.
19. Вожегова Р.А., Лиховид П.В., Рудік О.Л. Застосування Agricultural Stress Index для динамічної оцінки посухи на орних землях. Аграрні інновації. 2023. № 20. С. 19-23.
20. Домарацький Є.О., Базалій В.В., Пічура В.І., Дробітько А.В., Потравка Л.О. Водоутримуюча здатність та посухостійкість пшениці озимої залежно від сортового складу за незрошуваних умов зони Степу. Аграрні інновації. 2023. № 21. С. 146-153.
21. Петриченко В.Ф., Балюк С.А., Носко Б.С. Підвищення стійкості землеробства в умовах глобального потепління. Вісник аграрної науки. 2013. № 9. С. 5-12.
22. Слюсар О., Кучеров Є. Мікроелементи і стійкість рослин до несприятливих умов середовища. Украгроресурс. 2019. URL: https://uarostok.ua/statt/ mkroelementi-stykst-roslin-do-nespriyatlivih-umov-seredovischa.
23. Елементи живлення та їх роль в житті рослин. URL: https://jiva-npk.com.ua/elements.
24. Єгорова Т.М., Бублик М.О. Зональні ландшафтно-геохімічні особливості територій плодових насаджень України. Садівництво. 2022. № 76. С. 138-145.
25. Потреба культур в мікроелементах і винесення мікроелементів. URL: https://aidamin.com/ua/articles/ potrebnosty-kulytur-v-mikroelementah-i-vynos-mikroelementov.2019.
26. Мікроелементи: друзі і вороги. Як взаємодіють елементи в рослині та що потрібно врахувати агроному? URL: https://superagronom. com/articles/135-mikroelementi-druzi-i-vorogi-yak- vzayemodiyut-elementi-v-roslini-ta-scho-potribno-vrahuvati-agronomu.
27. Єгорова Т.М. Екологічна геохімія агроландшафтів України: монографія. Київ:ТОВ ДІА, 2018. 264 с.
28. Єгорова Т.М. Агроекологічні системи біогеохімічних ланцюгів поживних елементів. Actual problems of natural sciences: modern scientific discussions: Collective monograph. Riga, Latvia: “Baltija Publishing”, 2020. Р. 35–51.
29. Єгорова Т.М. Біосферні ідеї В.І. Вернадського як теоретичні засади аграрної екології. Агроекологічний журнал. 2021. № 1.С. 7–17.
30. Оцінювання мікроелементного складу грунтів України для ведення органічного землеробства /за ред. А.І. Фатєєва, Я.В. Бородіної. Харків: Бровін О.В., 2020.144 с.
