Effect of competition and water stress on morphological traits of spring barley grown with red clover

• Autorzy: Treder K. , Jastrzebska M. , Kostrzewska M. K. , Makowski P. , Wanic M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ oddziaływań konkurencyjnych i stresu wodnego na cechy morfologiczne jęczmienia jarego uprawianego z koniczyną czerwoną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Based on a 3-year pot experiment carried out according to an additive design, the effect of competitive effect of red clover and water deficit was studied on morphological traits of spring barley (length of the root, shoot and ear, total and productive tillering, leaf number and grain number per ear). The experimental factors included: level of substrate moisture and sowing method. Two levels of moisture were used: the one which met plants’ requirements, and one reduced by 50%. The plants were sown in a pure stand (18 plants of spring barley per pot) and in a mixed stand (18 plants of spring barley with 8 plants of red clover per pot). Biometric measurements were conducted in five development stages determined by the growth rhythm of barley in pure sowing with a higher water dose, i.e. in the stages of (BBCH scale): leaf formation (10-13), tillering (22-25), shooting (33-37), ear formation (52-55) and maturation (87-91). It was indicated that common cultivation of spring barley with red clover had no effect on the analyzed morphological traits of this cereal throughout the whole growing season. On the other hand, water deficit in the substrate resulted in a reduction in cereal growth in tillering-maturation stages, in the formation of a lower number of leaves (tillering-shooting) and in a poorer total and productive tillering. Water stress also caused formation of shorter ears with a lower number of grains filling them. Competitive effect of red clover amplified with water deficit resulted in the reduction in the number of productive shoots in barley. No effect of experimental factors was found on the root length in the initial growth stages (leaf formation-tillering).

PL

Na podstawie 3-letniego doświadczenia wazonowego realizowanego według schematu addytywnego badano wpływ oddziaływań konkurencyjnych ze strony koniczyny czerwonej oraz deficytu wody na cechy morfologiczne jęczmienia jarego (długość korzenia, pędu i kłosa, krzewienie ogólne i produkcyjne, liczba liści i liczba ziaren w kłosie). Czynnikami doświadczenia były poziom nawadniania podłoża oraz sposób siewu. Zastosowano poziom nawadniania wyższy, odpowiadający zapotrzebowaniu roślin, i obniżony o 50%. Rośliny wysiewano w siewie jednogatunkowym (18 roślin jęczmienia jarego na wazon) i mieszanym (18 roślin jęczmienia jarego z 8 roślinami koniczyny czerwonej na wazon). Pomiarów biometrycznych dokonywano w pięciu fazach rozwojowych wyznaczonych przez rytm wzrostu jęczmienia w siewie czystym z wyższą dawką wody, tj. w fazach (skala BBCH): rozwoju liści (10-13), krzewienia (22-25), strzelania w źdźbło (33-37), kłoszenia (52-55) i dojrzewania (87-91). Wykazano, że wspólna uprawa jęczmienia jarego z koniczyną czerwoną pozostawała bez wpływu na analizowane cechy morfologiczne tego zboża przez cały okres wegetacji. Z kolei deficyt wody w podłożu skutkował ograniczeniem wzrostu zboża w okresie krzewienie – dojrzewanie, wykształceniem mniejszej liczby liści (krzewienie – strzelanie w źdźbło) oraz słabszym krzewieniem ogólnym i produkcyjnym. Stres wodny spowodował również wytworzenie krótszych kłosów z mniejszą liczbą zawiązanych w nich ziaren. Konkurencyjne oddziaływanie koniczyny czerwonej spotęgowane deficytem wody skutkowało redukcją liczby pędów produkcyjnych jęczmienia. Nie stwierdzono wpływu czynników doświadczenia na długości korzeni w początkowych fazach wzrostu (rozwój liści – krzewienie).

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura
• Rocznik: 2015
• Tom: 14
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.75-84,ref.

Twórcy

autor

Treder K.

• Department of Agricultural Systems, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Lodzki 3, 10-718 Olsztyn, Poland

autor

Jastrzebska M.

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Olsztyn, Poland

autor

Kostrzewska M. K.

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Olsztyn, Poland

autor

Makowski P.

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Olsztyn, Poland

autor

Wanic M.

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Olsztyn, Poland

Bibliografia

• Andrzejewska, J. (1999). Międzyplony w zmianowaniach zbożowych. Post. Nauk Rol. 1, 19-31.
• Clary, J., Savé, R., Biel, C., de Herralde, F. (2004). Water relations in competitive interaction of Mediterranean grasses and shrubs. Ann. Appl. Biol., 144(2), 149-155.
• Hauggaard-Nielsen, H., Ambus, P., Jensen, E.S. (2001). Interspecific competition, N use and interference with weeds in pea-barley intercropping. Field Crop Res., 70, 101-109.
• Ignaczak, S., Andrzejewska, J. (1997). Rozwój i produktywność bobiku oraz zbóż w siewach jednogatunkowych i mieszanych. Cz. I. Rozwój roślin. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 446, 355-362.
• Jaskulski, D. (2004). Wpływ wsiewek międzyplonu na produkcyjność ogniwa jęczmień jarypszenica ozima. Acta Sci. Pol. Agricultura, 3(2), 143-150, www.agricultura.acta.utp.edu.pl
• Jensen, E.S. 1991. Nitrogen accumulation and residual effects of nitrogen catch crops. Acta Agric. Scand., 41, 333-344.
• Känkänen, H., Eriksson, C. (2007). Effects of undersown crops on soil mineral N and grain yield of spring barley. Eur. J. Agron., 27, 25-34.
• Kostrzewska, M.K., Treder, K., Jastrzębska, M., Wanic, M. (2013). Effect of Italian ryegrass (Lolium multiflorum LAM.) grown as intercrop on morphological traits of spring barley (Hordeum vulgare L.) under water deficit stress. Pol. J. Natur. Sci., 28(1), 7-16.
• Kotecki, A., Grządkowska, A., Steinhoff-Wrześniewska, A. (1997). Ocena przydatności odmian łubinu wąskolistnego do uprawy w mieszankach ze zbożami. Mat. konf. Łubin we współczesnym rolnictwie, Olsztyn – Kortowo, 261-271.
• Lamb, E.G., Cahill, J.F. (2006). Consequences of differing competitive abilities between juvenile and adult plants. Oikos, 112, 502-512.
• Lambers, H., Poorter, H. (1992). Inherent variation in growth rate between higher plants: a search for physiological causes and ecological consequences. Adv. Ecol. Res., 23, 187-261.
• Massoudifar, O., Kodjouri, F.D., Mohammadi, G.N., Mirhadi, M.J. (2013). Effect of nitrogen fertilizer levels and irrigation on quality characteristics in bread wheat (Triticum aestivum L.). Arch. Agron. Soil Sci., 60(7), 925-934.
• Michalska, M., Wanic, M. (2008). Zmiany w obsadzie i cechach morfologicznych jęczmienia jarego i grochu siewnego pod wpływem oddziaływań konkurencyjnych. Fragm. Agron., 27(4), 55-70.
• Morgan, J.M. (1980). Possible role of abscisic acid in reducing seed set in water stressed wheat plants. Nature 285, 655-657.
• Moszczyńska, E., Pląskowska, E. (2005). Ocena zdrowotności pszenicy ozimej uprawianej tradycyjnie, w siewie bezpośrednim oraz w siewie bezpośrednim z wsiewką koniczyny białej. Acta Agrobot., 58(2), 277-286.
• Oosterhuis, D.M., Cartwright, P.M. (1983). Spike differentiation and floret survival in semidwarf spring wheat as affected by water stress and photoperiod. Crop Sci., 23, 711-717.
• Orzech, K. (2013). Jęczmień jary w siewie czystym i z wsiewkami międzyplonowymi w płodozmianie. Wyd. UWM w Olsztynie, Rozprawy i Monografie, 180.
• Płaza, A., Ceglarek, F. (2004). Wpływ wsiewki międzyplonowej i warunków pogodowych na plonowanie i jakość ziarna jęczmienia jarego. Cz. I. Plonowanie jęczmienia jarego. Zesz. Nauk. AP Siedlce, Rolnictwo, 65, 33-41.
• Płaza, A., Soszyński, J. (2010). Wpływ następczy międzyplonów na plonowanie pszenżyta ozimego. Folia Pomer. Univ. Technol. Stetin., Agric., Aliment., Pisc., Zootech., 276(13), 39-46.
• Rudnicki, F. (1994). Biologiczne aspekty uprawy zbóż w mieszankach. Mat. Konf. Stan i perspektywy uprawy mieszanek zbożowych, Poznań, 7-15.
• Rudnicki, F., Wasilewski, P., Dąbrowski, G. (1996). Tolerowanie uprawy w monokulturze przez jare mieszanki zbożowe. Fragm. Agron., 4, 75-84.
• Rudnicki, F., Wasilewski, P. (1993). Badania nad uprawą jarych mieszanek zbożowych. I. Wydajność mieszanek o różnym udziale jęczmienia, owsa i pszenicy. Rocz. AR Poznań, CCXLIII, 57-63.
• Rudnicki, F., Wasilewski, P. (2000). Znaczenie mieszanek zbożowo-strączkowych w ograniczeniu ujemnych skutków dużego udziału zbóż w zmianowaniu. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 470, 127-135.
• Samarah, N.H., Alqudak, A.M., Amayreh, J.A., McAndrews, G.M. (2009). The effect of late-terminal drought stress on yield components of four barley cultivars. J. Agron. Crop Sci., 195, 427-441.
• Semere, T., Froud-Williams, R.J. (2001).The effect of pea cultivar and water stress on root and shoot competition between vegetative plants of maize and pea. J. Appl. Ecol., 38, 137-145.
• Singer, S.M., Helmy, Y.I., Karas, A.N., Abou-Hadid, A.F. (2003). Influences of different water-stress treatments on growth, development and production of snap bean (Phaseolus vulgaris L.). Acta Hort., 614, 605-611.
• Sobkowicz, P. (2001). Nadziemna i podziemna konkurencja między jęczmieniem jarym i owsem w mieszance w początkowym okresie wzrostu. Fragm. Agron., 2(70), 103-119.
• Sobkowicz, P. (2003). Konkurencja międzygatunkowa w jarych mieszankach zbożowych. Zesz. Nauk. AR we Wrocławiu, Rozprawy, 458.
• Sobkowicz, P., Lejman A. (2011). Reakcja jęczmienia jarego oraz wsiewek koniczyny perskiej i seradeli na nawożenie azotem. Fragm. Agron., 28(1), 50-61.
• Thomsen, I.K., Christensen, B.T. (2004). Yields of wheat and soil carbon and nitrogen contents following long-term incorporation of barley straw and ryegrass catch crops. Soil Use Manag., 20, 432-438.
• Wanic, M., Majchrzak, B., Waleryś, Z. (2006). Wsiewka międzyplonowa a plonowanie i choroby podstawy źdźbła jęczmienia jarego w wybranych stanowiskach. Fragm. Agron., 2(90), 149-161.
• Wanic, M., Treder, K., Myśliwiec, M., Brzezin, G.M. (2012). Wpływ wsiewek międzyplonowych na cechy biometryczne i plonowanie jęczmienia jarego. Fragm. Agron., 29(3), 160-171.