The effect of water extracts from leaves of Festuca rubra, F. ovina and F. arundinacea on the initial growth and development of other grass species

• Autorzy: Lipinska H. , Sykut M. , Harkot W.

Warianty tytułu

PL

Wpływ wodnych wyciągów z liści Festuca rubra, F. ovina i F. arundinacea na początkowy wzrost i rozwój innych gatunków traw

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The allelopathic effect of plants is one of the least known factors determining the stability of lawn swards. Leaves are a rich source of allelopathic substances. Washed out by rain or dew drops, or released during biomass decomposition, these substances can impact plants. In practice, cut sward is often left on the lawn surface and can have an allelopathic effect on regrowing plants. The effect of released allelochemicals depends on many factors, including their concentration. Hence, in order to maintain the high functional properties of the lawn, information is needed on the critical concentrations of allelochemicals inhibiting plant growth and development. Laboratory research was thus undertaken (on Petri dishes) to evaluate the effect of various water extracts of leaves of selected lawn grass cultivars. The following cultivars were the donors: ‘Areta’, ‘Nimba’, ‘Olivia’ (Festuca rubra); ‘Espro’, ‘Pintor’ (F. ovina), and ‘Asterix’ (F. arundinacea), while the acceptors were: ‘Niwa’ (Agrostis capillaris), ‘Asterix’ (Festuca arundinacea), ‘Espro’ (F. ovina), ‘Areta’ (F. rubra), ‘Stadion’ (Lolium perenne), and ‘Bila’ (Poa pratensis) – the species frequently sown in lawns. In the control treatments, distilled water was applied to the substrate. The experiment revealed that the effect of water extracts of leaves varied depending on their concentration and donor variety as well as the sensitivity of the acceptor (the test plant). In comparison with the control treatments, the strongest negative impact was caused by the cultivars ‘Olivia’ (F. rubra) and ‘Pintor’ (F. ovina), followed by ‘Asterix’ (F. arundinacea). Among the acceptors, the greatest sensitivity to the presence of allelochemicals was shown by A. capillaris, and the smallest by F. arundinacea.

PL

Jednym z najmniej poznanych czynników decydujących o stabilności muraw trawnikowych są allelopatyczne oddziaływania roślin. Bogatym źródłem substancji allelopatycznych są liście. Substancje te, wymywane przez deszcz czy krople rosy bądź uwalniane w czasie rozkładu biomasy, mogą oddziaływać na rośliny. W praktyce często ścięta murawa jest pozostawiana na powierzchni trawnika i może allelopatycznie oddziaływać na odrastające rośliny. Efekt oddziaływania uwolnionych allelozwiązków zależy od wielu czynników, w tym od ich stężenia. Zatem, aby utrzymać wysokie walory użytkowe trawnika, niezbędne są informacje o krytycznych koncentracjach allelozwiązków hamujących wzrost i rozwój roślin. Stąd podjęto badania laboratoryjne (na płytkach Petriego), w których oceniano wpływ różnych stężeń wodnych wyciągów z liści wybranych gazonowych odmian traw. Donorami były odmiany: ‘Areta’, ‘Nimba’, ‘Olivia’ (Festuca rubra); ‘Espro’, ‘Pintor’ (F. ovina) oraz ‘Asterix’ (F. arundinacea), natomiast akceptorami: ‘Niwa’ (Agrostis capillaris), ‘Asterix’ (F. arundinacea), ‘Espro’ (F. ovina), ‘Areta’ (F. rubra), ‘Stadion’ (Lolium perenne) i ‘Bila’ (Poa pratensis) – gatunki często wysiewane na trawniki. Kontrolę stanowiły obiekty, w których podłoże zwilżano wodą destylowaną. Badania wykazały, że oddziaływania wodnych wyciągów z liści były zróżnicowane w zależności od ich stężenia i donora (odmiany) oraz wrażliwości akceptora (rośliny testowej). W porównaniu do obiektów kontrolnych największy ujemny wpływ powodowały wodne wyciągi z liści odmian Olivia (F. rubra) i ‘Pintor’ (F. ovina), a następnie ‘Asterix’ (F. arundinacea). Wśród akceptorów, największą wrażliwością na obecność allelozwiązków charakteryzowała się A. capillaris, zaś najmniejszą F. arundinacea.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2013
• Tom: 66
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.61-70,ref.

Twórcy

autor

Lipinska H.

• Department of Grassland and Landscape Forming, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

autor

Sykut M.

• Department of Grassland and Landscape Forming, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

autor

Harkot W.

• Department of Grassland and Landscape Forming, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

Bibliografia

• Baghestani A., Lemieux C., Leroux G.D., Baziramakenga R., Simard R.R. 1999. Determination of allelochemicals in spring cereal cultivars of different competitiveness. Weed Sci. 47: 498–504.
• Bertin C., Huang T., Schroeder F.C., Weston L.A., Jander G. 2005. Allelopathic Potential of Fine Leaf fescue: towards the elucidation of the mode of action of m-tyrosine in plant. American Society of Plant Biologists. Poster: Integrative plant physiology.
• Blum U. 1999. Designing laboratory plant debris-soil bioassays: some reflections. [In:] Principles and Practices in Plant Ecology: Allelochemical Interactions. Inderjit, K.M.M. Dakshini, Ch. L. Foy (ed.), CRC Press, 17–23.
• Bulut Y., Demir M. 2007. The allelopathic effects of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) leaf extracts on turf grass seed germination and seedling growth. Asian J. Chem. 19: 3169–3177.
• Buta J.G., Spaulding D.W. 1987. Growth inhibiting compounds in tall fescue involved in allelopathy of turfgrasses – abscisic acid and phenolics. J. Chem. Ecol. 15 (5): 1629–1636.
• Chung I.M., Miller D.A. 1995. Allelopathic influence of nine forage grass extracts on germination and growth of alfalfa. Agron. J. 87: 767–772. http://dx.doi.org/10.2134/agronj1995.00021962008700040026x
• Czarnecki Z., Harkot W. 2002. Influence of cutting frequency on area sodding of lawn varieties of Lolium perenne. Grass. Sci. Pol. 5: 43–48 (in Polish, with English abstract).
• Czyż H., Kitczak T. 2009. Dynamics of changes in lawn species composition in relation to type of substrate and type of mixture. Acta Agrophys. 167: 321–328 (in Polish, with English abstract).
• Dorywalski J., Wojciechowicz M., Bartz J. 1964. Methods of seed evaluation. PWRiL, Warszawa (in. Polish).
• Falkowski M. 1958. Meadows fatigue. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 13: 7–31 (in. Polish).
• Harkot W., Czarnecki Z., Lipińska H. 2000. Allelopathic influence of dead leaves of chosen species of lawn grass on initial development of Lolium perenne. [In:] W. Oleszek (ed.) Biochemical responses in environmental interactions. International Conference, IUNG Puławy 2–3 X. 2000, 57–58. (In Polish, with English abstract).
• Harkot W., Czarnecki Z., Powroźnik M. 2006. Emergence and installment of selected lawn Grass varieties at different sowing dates. Zesz. Nauk. UP Wroc. 545: 111–120 (in. Polish, with English abstract).
• Ilam A., Begum S. 2011. Evaluation of allelochemical effects of Hordeum vulgare extracts. Bangladesh Res. Publ. J. 5: 295–305.
• Lickfeldt D.W., Voigt T.B., Branham B.E., Fermanian T.W. 2001. Evaluation in allelopathy in cool season turfgrass species. Inter. Turf. Soc. Res. J. 9: 1013–1018.
• Lipińska H. 2005. Allelopathic effects of grasses and biodiversity of plant communities. Grass. Sci. Eur. 10: 380–383.
• Lipińska H., Harkot W. 2005. Allelopathic effects of water leachates of Poa pratensis leaves on other grassland spp. Allelopathy J. 16: 251–260.
• Lipińska H., Harkot W. 2007. Allelopathic activity of grassland species. Allelopathy J. 19: 3–36.
• Majchrzak L. 2007. Cereals germination in the neighbourhood conditions of grain of Avena fatua L. and Festuca rubra L. – allelopathic aspect. Ann. UMCS, Sect. E, 62 (2): 185–192 (in. Polish, with English abstract).
• Oleszek W. 1992.Techniques for study of allelopathy. Wiad. Bot. (Botanical News) 36: 17–25 (in. Polish).
• Patrzałek A. 2000. Species and cultivars of grasses for special purposes and their utilisation. Grass. Sci. Pol. 3, 105–118 (in. Polish, with English abstract).
• Peters E.J., Mohammed Zam A.H.B. 1981. Allelopathic effects of tall fescue genotypes. Agron. J. 73: 56–58. http://dx.doi.org/10.2134/agronj1981.00021962007300010013x
• Politycka B., Lipińska H. 2005. Pot cultures: simple tool and complex problem. Allelopathy J. 16: 47–62.
• Smith A.E., Martin L.D. 1994. Allelopathic characteristics of three cool-season grass species in the forage ecosystem. Agron. J. 86: 243–246.
• Sutherland, B.L., Hume, D.E. and Tapper, B.A. 1999. Allelopathic effects of endophyte-infected perennial ryegrass extracts on white clover seedlings. New Zealand J. Agric. Res. 42: 19–26. http://dx.doi.org/10.1080/00288233.1999.9513349
• Takahashi Y., Otani I., Uozumi S., Yoden Y., Igarashi R. 1988. Studies on the allelopathie interactions among some grassland species. I. Effect of root exudates from some grass and legume species on the growth of their own species and other species. J. Japan. Soc. Grass. Sci. 33 (4): 338–344.
• Wardle D.A., Nicholson K.S., Rahman A. 1992. Comparison of osmotic and allelopathic effects of grass leaf extracts on grass seed germination and radicle elongation. Plant and Soil 140 (2): 315–319. http://dx.doi.org/10.1007/BF00010609
• Wolski K. Szymura M., Szymura T., Gierula A., Sokulska D. 2006. Cereals germination in the neighbourhood conditions of grain of Avena fatua L. and Festuca rubra L. – allelopathic aspect. Zesz. Naukowe UP we Wrocławiu. Rolnictwo LXXXVIII, 545, 301–313 (in Polish, with English abstract).

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu