Mineral fertilization versus the intensity of photosynthesis and transpiration of potato plants

• Autorzy: Bogucka B. , Cwalina-Ambroziak B.

Warianty tytułu

PL

Nawożenie mineralne a intensywność fotosyntezy i transpiracji roślin ziemniaka

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Macro- and microelements have an effect on the process of photosynthesis and transpiration. Foliar fertilizers increase the content of elements in leaves and affect the course of gas exchange. This work have presented the results of the study aimed to estimate the effect of soil (NPK 280 and 420 kg·haˉ¹ ) and foliar (Basfoliar® 12-4-6, ADOB® Mn, Solubor® DF) fertilizer application on the intensity of gas exchange in potato plants of semi-early to late cultivars. In the research hypothesis it was assumed that macro- and microelements contained in foliar fertilizers will affect the intensity of process of photosynthesis and transpiration in the field conditions, which in consequence may affect the yield and quality of potato tubers. Measurements of photosynthesis and transpiration were made using the portable gas analyser LI-COR 6400 (DMP AG SA LTD). Readings for gas exchange parameters were performed at several days’ intervals. The obtained high photosynthesis rate, reaching even up to 35.59 μmol CO2·mˉ²·sˉ¹ in 2010, indicated a good general state of plants. The late cultivar Ślęza has shown the highest photosynthesis rate – 18.45 μmol CO2·mˉ²·sˉ¹. No effect of differentiated rates of soil fertilizers on photosynthesis intensity was observed. In the experiment, potato cultivars and the applied rate of soil NPK fertilization of 280 kg·haˉ¹ significantly differentiated transpiration intensity. For the semi-late cultivar, the lower rate of soil fertilization resulted in a higher intensity of the process of transpiration. Transpiration proceeded more dynamically after a period of heavy rainfalls. No effect of microelements contained in foliar fertilizers on processes of gas exchange has been indicated.

PL

Makro- i mikropierwiastki wpływają na proces fotosyntezy i transpiracji. Nawozy dolistne zwiększają zawartość pierwiastków w liściach i mają wpływ na przebieg wymiany gazowej. W pracy przedstawiono wyniki badań, których celem było określenie wpływu nawożenia doglebowego NPK 280 i 420 kg·haˉ¹ oraz dolistnego (Basfoliar® 12-4-6, ADOB® Mn, Solubor® DF) na intensywność wymiany gazowej w roślinach ziemniaka, odmian średnio wczesnych do późnych. W hipotezie badawczej przyjęto, że makro- i mikropierwiastki zawarte w nawozach dolistnych wpłyną na intensywność procesu fotosyntezy i transpiracji w warunkach polowych, co w konsekwencji może oddziaływać na wydajność i jakość bulw ziemniaka. Pomiary fotosyntezy i transpiracji wykonano za pomocą przenośnego analizatora gazowego LI-COR 6400 (DMP AG SA LTD). Odczyty dla parametrów wymiany gazowej dokonywano w odstępach kilkudniowych. Uzyskany wysoki wskaźnik fotosyntezy, dochodzący nawet do 35.59 μmol CO2·mˉ²·sˉ¹ w 2010 roku, świadczył o dobrej ogólnej kondycji roślin. Największym wskaźnikiem fotosyntezy wykazała się odmiana późna Ślęza – 18.45 μmol CO2·mˉ²·sˉ¹. Nie zaobserwowano wpływu zróżnicowanych dawek nawozów doglebowych na intensywność fotosyntezy. W przeprowadzonym doświadczeniu odmiany ziemniaka oraz zastosowana dawka nawozów doglebowych NPK 280 kg·haˉ¹ istotnie różnicowały intensywność transpiracji. Dla średnio późnej odmiany mniejsza dawka nawożenia doglebowego bardziej zintensyfikowała proces transpiracji. Transpiracja przebiegała bardziej dynamicznie po okresie obfitych opadów atmosferycznych. Nie wykazano wpływu mikropierwiastków zawartych w nawozach dolistnych na procesy wymiany gazowej.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura
• Rocznik: 2016
• Tom: 15
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.3-16,fig.,ref.

Twórcy

autor

Bogucka B.

• Department of Agrotechnology, Agriculture Management and Agribusiness, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Oczapowskiego 8, 10-719 Olsztyn, Poland

autor

Cwalina-Ambroziak B.

• Department of Agrotechnology, Agriculture Management and Agribusiness, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Oczapowskiego 8, 10-719 Olsztyn, Poland

Bibliografia

• ADOB (2008). Produkty – nawozy dolistne i doglebowe,.
• Demming, B., Björkman, O. (1987). Comparison of effect of excessive light on chlorophyll fluorescence and photon yield of O2 evolution in leaves of higher plants. Planta, 171, 171- -184.
• Germ, M., Kreft, I., Stibilj, V., Urbanc-Berčič, O. (2007). Combined effects of selenium and drought on photosynthesis and mitochondrial respiration in potato. Plant Physio. Bioch., 45, 162-167.
• Gianquinto, G., Goffard, J.P., Olivier, M., Guarda, G., Colauzzi, M., Dalla Costa, L., Delle Vedove, G., Vos, J., MacKerron, D.K.L. (2004). The use hand-held chlorophyll meters as a tool to assess the nitro gen status and to guide nitro gen fertilization of potato crop. Potato Res., 47, 35-80.
• Goffart, J. P., Olivier, M., Frankinet, M. (2008). Potato crop nitrogen status assessment to improve N fertilization management and efficiency: past–present–future. Potato Res., 51, 355-383.
• Grzyś, E. (2004). Rola i znaczenie mikroelementów w żywieniu roślin. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 502, 89-99.
• Hammes, P.S., De Jager, J.A. (1990). Net photosyntetic rate of potato at high temperature. Potato Res., 33, 515-520.
• Hsiao, T.C. (1973). Plant responses to water stress. Ann. Rev. Plant Physio., 24, 519-570.
• IUSS Working Group WRB, 2006. World reference base for soil resources. 2nd edition. World Soil Resources Reports No. 103, FAO, Rome.
• Kalaji, H.M., Rykaczewska, K., Pietkiewicz, S., Kotlarska-Jaros, E. (2004). Wpływ dolistnego nawożenia siarkowo-azotowego na aktywność fotosyntetyczną i rozwój roślin ziemniaka metodą fluorescencji chlorofilu a. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 496, 367-374.
• Kolbe, H., Beckmann, S.S. (1997). Development, growth and chemical composition of the potato crop (Solanum tuberosum L.) I. Leaf and Stem. Potato Res., 40, 111-129.
• Lazarević, B. Horvat, T., Poljak, M. (2014). Effect of acid aluminous soil on photosynthetic parameters of potato (Solanum tuberosum L.). Potato Res., DOI 10.1007/s11540-014-9251-7.
• Lista Opisowa Odmian. Rośliny rolnicze. (2000, 2003, 2005). COBORU Słupia Wielka.
• Michałek, W. Sawicka, B. (2005). Zawartość chlorofilu i aktywność fotosyntetyczna średnio późnych odmian ziemniaka w warunkach pola uprawnego w środkowo-wschodniej Polsce. Acta Agrophysica, 6(1), 183-195
• Olszewska, M. (2009). Reakcja odmian kostrzewy łąkowej (Festuca pratensis HUDS.) i tymotki łąkowej (Phleum pratense L.) uprawianych na glebie organicznej na niedobór wody. Acta. Sci. Pol. Agricultura 8(1), 37-46, www.agricultura.acta.utp.edu.pl.
• Penston, N.L. (2006). Studies of the physiological importance of the mineral elements in plants. VIII. The variation In potassium content of potato leaves during the day. New Phythol., 34(4), 296-309.
• Rykaczewska, K., Pietkiewicz, S., Kalaji, M., H., Kotlarska-Jaros, E., Piotrowska, W. (2004). Porównawcza analiza rozwoju, plonowania i wydajności fotosyntetycznej roślin dwóch bardzo wczesnych odmian ziemniaka Ruta i Karatop. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 500, 181-191.
• Shulka, A.K., Khan, M.A., Upadhayay, N.C., Singh, B.P., Lal, S.S., Pandey, S.K. (2007). Chlorophyll meter a tool for assessing dynamic nitro gen supply in potato crop under organic vis-á-vis inorganic nutrie nt management options. Potato J., 34(1-2), 95-96.
• Verbruggen, N., Hermans, Ch. (2013). Physiological and molecular responses to magnesium nutritional imbalance in plants. Plant Soil, 368(1-2), 87-99.
• Vos, J., Bom, M. (1993). Hand-held chlorophyll meter: a promising tool to assess the nitro gen states of potato foliate. Potato Res., 36, 301-308.
• Vos, J., Groenewold, J. (1989). Characteristics of photosynthesis and conductance of potato canopies and the effects of cultivar and transient drought. Field Crop. Res., 20, 237-250.