The influence of organomineral fertilizers on productivity and quality indicators of Italia grape variety and correlation‑statistical analysis of the studied factors

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. To study the characteristics of chlorophyll accumulation, the increase in leaf surface area, and to evaluate the effectiveness of using the OMU 'Torfoprodukt' preparations on table grapes.

To study the features of chlorophyll accumulation and the increase in leaf surface area of grapevines when using organomineral fertilizers (OMF) "Torfprodukt" and to assess the effectiveness of applying products from this group. Materials and Methods.

Purpose. The article presents two years of research on the effectiveness of organomineral fertilizers (OMF) from the company "Torfoprodukt" on productivity and quality indicators of table grapes of the Italia variety in the mountainous valley-seaside grape-growing region of Crimea. The nature of the relationship between grape yield per bush and leaf surface area, as well as the average chlorophyll concentration in grape leaves, was mathematically analyzed.

Results and conclusion. The analysis showed that vegetative treatments with OMF "Torfoprodukt" increased grape yield by 7.8% compared to the control. The standard production level of the Italia variety increased by 2.6%. Sugar concentration rose by 6.3%, while titratable acids decreased by 9.8%. Mathematical analysis revealed a strong correlation between yield and leaf surface area, as well as pigment concentration in leaves (correlation coefficient 0.80-0.90). The coefficient of determination R² was 0.71-0.81, indicating that yield depends 80% on leaf area and 75% on chlorophyll content. The dispersion analysis confirms the influence of these factors on yield (p<0.05), demonstrating the high effectiveness of the preparation.

About the authors

Vladimir A. Boiko

All-Russian National Research Institute of Viticulture and Winemaking “Magarach” of RAS

Author for correspondence.
Email: vovhim@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2401-7531
SPIN-code: 8856-2508

Candidate of Agricultural sciences, Head of the Department of Grape Storage

 

Russian Federation, 31, Kirova Str., Yalta, Republic of Crimea, 298600, Russian Federation

Dmitriy Yu. Belash

All-Russian National Research Institute of Viticulture and Winemaking “Magarach” of RAS

Email: dima-244@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3525-2948
SPIN-code: 7542-7409

Junior Researcher of the Department of Grape Storage

 

Russian Federation, 31, Kirova Str., Yalta, Republic of Crimea, 298600, Russian Federation

Svetlana V. Levchenko

All-Russian National Research Institute of Viticulture and Winemaking “Magarach” of RAS

Email: svelevchenko@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-5423-0520
SPIN-code: 6665-0084
Scopus Author ID: 56388529400

Doctor of Agricultural sciences, Chief Researcher of the Department of Grape Storage

 

Russian Federation, 31, Kirova Str., Yalta, Republic of Crimea, 298600, Russian Federation

Aleksandr V. Romanov

All-Russian National Research Institute of Viticulture and Winemaking “Magarach” of RAS

Email: cod7-4orever@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9999-2657
SPIN-code: 9716-9972

Junior Researcher of the Department of Grape Storage

 

Russian Federation, 31, Kirova Str., Yalta, Republic of Crimea, 298600, Russian Federation

Anton S. Brichkov

Torfoproduct LLC

Email: anton_br@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-3375-6440
SPIN-code: 3225-9001
Scopus Author ID: 55376380700

Candidate of Technical Sciences, General Director

 

Russian Federation, 13a, Mokrushina Str., Tomsk, 634545, Russian Federation

Ludmila A. Voronina

National Research Tomsk State University; Torfoproduct LLC

Email: vl79@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9820-7047

Candidate of Agricultural, Head of the Biological Station; Head of the R&D Laboratory

 

Russian Federation, 36, Lenin Ave., Tomsk, 634050, Russia Federation; 13a, Mokrushina Str., Tomsk

Valentina V. Zharkova

National Research Tomsk State University; Torfoproduct LLC

Email: petrovavalentina2012@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7146-410X
SPIN-code: 3178-9690
Scopus Author ID: 57197736209
ResearcherId: F-8347-2017

Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor; Head of the Chemical Laboratory

 

Russian Federation, 36, Lenin Ave., Tomsk, 634050, Russia Federation; 13a, Mokrushina Str., Tomsk, 634545, Russian Federation

References

  1. Beybulatov, M. R. (2014). Physiological parameters at different levels of load and pruning length of fruit vines. Fruit Growing and Viticulture of Southern Russia, 26(2), 86–100. EDN: https://elibrary.ru/RXHODZ
  2. Ikoeva, L. P., & Khaeva, O. E. (2022). Photosynthetic activity of potato depending on methods of growth stimulator application in the piedmont zone of North Ossetia–Alania. Agrarian Bulletin of the Urals, 7(222), 26–35. https://doi.org/10.32417/1997-4868-2022-222-07-26-35. EDN: https://elibrary.ru/GZTCGW
  3. Moskalenko, I. V., Nozdracheva, E. V., Anishchenko, L. N., & Potsepai, S. N. (2024). On increasing the rate of biochemical processes in agricultural plants using silicon containing nanoadditives. Bulletin of Bryansk State Agricultural Academy, 2(102), 9–13. EDN: https://elibrary.ru/HQJBXW
  4. Kuzin, E. N., Arefyev, A. N., & Kuzina, E. E. (2023). Effect of silicon containing agromineral (diatomite) on crop yield and quality of plant products. Agrochemistry, 12, 57–66. https://doi.org/10.31857/S0002188123120116. EDN: https://elibrary.ru/IFXTPZ
  5. Lazarevsky, M. A. (1963). Study of grape varieties. Rostov on Don: Rostov University Press. 152 pp.
  6. Malykh, G. P., & Magamadov, A. S. (2013). Effect of cobalt on physiological processes, yield, and quality of grapes grown on the Terek sands. Fruit Growing and Viticulture of Southern Russia, 24(6), 94–102. EDN: https://elibrary.ru/RKOFOT
  7. Amirjanov, A. G., Shulgin, I. A., & Suleimanov, D. S. (1982). Methodological guidelines for recording and monitoring key indicators of photosynthetic activity in vineyards to optimize it. Baku: Printing House of the Academy of Sciences of the Azerbaijan SSR. 12–13 pp.
  8. Modonkaeva, A. E., & Losinskaya, Ya. N. (2010). Effect of foliar micronutrient fertilizers on agrobiological parameters and yield of standard table grape varieties. Viticulture and Winemaking, 40, 42–44. EDN: https://elibrary.ru/VDHAAD
  9. Oleichenko, S. N., & Kaimova, S. M. (2014). Prospects for stabilizing grape yield in the south and southeast of Kazakhstan. Proceedings of the National Academy of Sciences of Kazakhstan, 2, 24.
  10. Organic mineral fertilizer (OMU) “Torfoproduct”. Retrieved from: https://torfpro.ru
  11. Belash, D. Yu., Levchenko, S. V., Boiko, V. A., & Romanov, A. V. (2021). Assessment of the effect of foliar feeding with the “Alga Super” preparation on grape productivity and quality indicators. Magarach. Viticulture and Winemaking, 23(1), 27–31. https://doi.org/10.35547/IM.2021.28.40.004. EDN: https://elibrary.ru/AORGLH
  12. Ragimov, A. O., & Mazirov, M. A. (2022). Statistical data analysis in agriculture: a practical guide. Vladimir: Vladimir State University Press, pp. 118–123. ISBN: 978 5 9984 1477 0
  13. El Ezz, S. F. A., Lo’ay, A. A., Al Harbi, N. A., Al Qahtani, S. M., Allam, H. M., Abdein, M. A., & Abdelgawad, Z. A. (2022). A comparison of the effects of several foliar forms of magnesium fertilization on ‘Superior Seedless’ (Vitis vinifera L.) in saline soils. Coatings, 12(2), 201. https://doi.org/10.3390/coatings12020201. EDN: https://elibrary.ru/VYVYFU
  14. Wei, G., Zhang, M., Cui, B., Wei, Z., & Liu, F. (2024). Ammonium nitrogen combined with partial root zone drying enhanced fruit quality of tomato under elevated atmospheric CO₂. Scientia Horticulturae, 323, 112514. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2023.112514. EDN: https://elibrary.ru/GSGCSV
  15. James, A., Mahinda, A., Mwamahonje, A., Rweyemamu, E., Mrema, E., Aloys, K., Swai, E., Mpore, F., & Massawe, C. (2022). A review on the influence of fertilizers application on grape yield and quality in the tropics. Journal of Plant Nutrition, 46, 1–22. https://doi.org/10.1080/01904167.2022.2160761. EDN: https://elibrary.ru/RSUKKR
  16. James, A., Mahinda, A., Mwamahonje, A., Rweyemamu, E. W., Mrema, E., Aloys, K., Swai, E., Mpore, F. J., & Massawe, C. (2022). A review on the influence of fertilizers application on grape yield and quality in the tropics. Journal of Plant Nutrition, 46(12), 2936–2957. https://doi.org/10.1080/01904167.2022.2160761. EDN: https://elibrary.ru/RSUKKR
  17. Bassiony, S. S., & Ibrahim, M. G. (2016). Effect of silicon foliar sprays combined with moringa leaves extract on yield and fruit quality of «Flame Seedless» grape (Vitis vinifera L.). Journal of Plant Production, 7(10), 1127–1135. https://doi.org/10.21608/jpp.2016.46946
  18. Ben Yahmed, J., & Ben Mimoun, M. (2019). Effects of foliar application and fertigation of potassium on yield and fruit quality of ‘Superior Seedless’ grapevine. Acta Horticulturae, 1253, 367–372. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2019.1253.48
  19. Rakhmankulova, Z. F., Shuyskaya, E. V., Prokofieva, M. Y., Saidova, L. T., & Voronin, P. Y. (2023). Effect of elevated CO₂ and temperature on plants with different type of photosynthesis: quinoa (C₃) and amaranth (C₄). Russian Journal of Plant Physiology, 70, 117. https://doi.org/10.1134/S1021443723601349. EDN: https://elibrary.ru/HGOYCH
  20. Arrobas, M., Ferreira, I. Q., Freitas, S., Verdial, J., & Rodrigues, M. A. (2014). Guidelines for fertilizer use in vineyards based on nutrient content of grapevine parts. Scientia Horticulturae, 172, 191–198. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2014.04.016
  21. Garrido, A., Serôdio, J., De Vos, R., Conde, A., & Cunha, A. (2019). Influence of foliar kaolin application and irrigation on photosynthetic activity of grape berries. Agronomy, 9(11), 685. https://doi.org/10.3390/agronomy9110685
  22. Somkuwar, R. G., Kakade, P. B., Dhemre, J. K., Gharate, P. S., Deshmukh, N. A., & Nikumbhe, P. H. (2024). Leaf area influences photosynthetic activities, raisin yield and quality in Manjari Kishmish grape variety. Archives of Current Research International, 24(6), 613–622. https://doi.org/10.9734/acri/2024/v24i6817. EDN: https://elibrary.ru/ZJKPGM
  23. Kakade, P. B., Somkuwar, R. G., Jadhav, A. S., Dhemre, J. K., Nikumbhe, P. H., & Deshmukh, N. A. (2024). Leaf area influences photosynthetic activity, yield, quality and juice recovery in Manjari Medika grape. International Journal of Bio Resource and Stress Management, 15(8), 1–8. https://doi.org/10.23910/1.2024.5443
  24. Ali, I., Wang, X., Abbas, W. M., Hassan, M. U., Shafique, M., Tareen, M. J., Fiaz, S., Ahmed, W., & Qayyum, A. (2021). Quality responses of table grapes ‘Flame Seedless’ as effected by foliarly applied micronutrients. Horticulturae, 7(11). https://doi.org/10.3390/horticulturae7110462. EDN: https://elibrary.ru/EAJZCF
  25. Zhou, Y., Mahmoud Ali, H. S., Xi, J., Yao, D., Zhang, H., Li, X., Yu, K., & Zhao, F. (2024). Response of photosynthetic characteristics and yield of grape to different CO₂ concentrations in a greenhouse. Frontiers in Plant Science, 15. https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1378749. EDN: https://elibrary.ru/HNDCHK
  26. Van, K., & Reeves, J. B. (2002). Nitrogen mineralization potential of dairy manures and its relationship to composition. Biology and Fertility of Soils, 36(2), 118–123. https://doi.org/10.1007/s00374-002-0516-y. EDN: https://elibrary.ru/BDZKEL
  27. Sabir, A., Yazar, K., Sabir, F., Kara, Z., Yazici, M. A., & Goksu, N. (2014). Vine growth, yield, berry quality attributes and leaf nutrient content of grapevines as influenced by seaweed extract (Ascophyllum nodosum) and nanosize fertilizer pulverizations. Scientia Horticulturae, 175, 1–8. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2014.05.021
  28. Wintermans, J. F., & de Mots, A. (1965). Spectrophotometric characteristics of chlorophylls a and b and their pheophytins in ethanol. Biochimica et Biophysica Acta, 109(2), 448–453. https://doi.org/10.1016/0926-6585(65)90170-6

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».