The effect of fertilization with boron, magnesium and sulphur on growth, seed yield and oil content in purple viper’s bugloss (Echium plantagineum L.)

• Autorzy: Krol B. , Wisniewski J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ nawożenia borem, magnezem i siarką na wzrost roślin, plon nasion i zawartość oleju żmijowca babkowatego (Echium plantagineum L.)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Olej z nasion żmijowca babkowatego charakteryzuje się wysokim udziałem (ponad 80%) wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, w tym rzadko spotykanymi kwasami: γ-linolenowym oraz stearidonowym. Znajduje zastosowanie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Bor, magnez i siarka pełnią w roślinach szereg ważnych funkcji fizjologicznych. Duży odsetek gleb w Polsce charakteryzuje niska zasobność w przyswajalne formy tych pierwiastków. Celem eksperymentu było porównanie wpływu dwóch metod nawożenia (doglebowego i dolistnego) borem, magnezem i siarką na wzrost i plonowanie żmijowca babkowatego. Badania przeprowadzono na glebie pylastej charakteryzującej się średnią zawartością magnezu i siarki oraz niską boru. Nawożenie tymi pierwiastkami (niezależnie od metody aplikacji) spowodowało niewielki wzrost wysokości roślin oraz liczby rozgałęzień bocznych, a w konsekwencji także zwiększenie masy wegetatywnej. W obiektach nawożonych borem, magnezem i siarką nasiona były lepiej wykształcone i uzyskano wyższe plony w porównaniu z kontrolą. Porównując plonotwórcze efekty badanych pierwiastków, stwierdzono, iż najbardziej efektywny (niezależnie od sposobu stosowania) był bor. Nawożenie pozytywnie wpłynęło na zawartość tłuszczu w nasionach, zwiększając jego zawartość od 0,2 do 1,6% (najkorzystniej oddziaływał bor). Wyniki badania wykazały że dodatkowe nawożenie borem magnezem i siarką miało istotny wpływ na plonowanie oraz zawartość oleju w nasionach żmijowca babkowatego.

EN

Oil in Echium plantagineum (purple viper’s bugloss) seeds is rich in polyunsaturated fatty acids including the rarely occurring γ-linolenic acid and stearidonic acid. Therefore, the oil is used in pharmacy and food industry. Boron, magnesium and sulphur play an important role in physiological processes of plants. Polish soils, however, in majority are deficient in these elements. The aim of the experiment was to compare the effects of two methods of fertilization (into soil and foliar one) with boron, magnesium and sulphur on growth and seed yields of purple viper’s bugloss. The study was carried out on silt - loam soil characterized by the mean content of magnesium and sulphur and a low content of boron. Afore-named elements, irrespectively of the application method, brought about a significant increase in the height of plants, their vegetative mass, and induced better development of seeds. As a result, yields of seeds on plots with boron, magnesium and sulphur fertilization were significantly higher in comparison with the control (it should be stressed that impact of boron was the greatest). Fertilization had a positive effect on the fat content in seeds too, resulting in an increase by 0.2%-1.6% (boron was the most effective in this respect too). Results of the present study showed that application of fertilization with boron, magnesium and sulphur had a significant effect on the yield and oil content in purple viper’s bugloss seeds.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura
• Rocznik: 2014
• Tom: 13
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.51-61,ref.

Twórcy

autor

Krol B.

• Department of Industrial and Medicinal Plants, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

autor

Wisniewski J.

• Department of Industrial and Medicinal Plants, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

Bibliografia

• Ahmad A., Abdin M.Z., 2000. Interactive effect on sulphur and nitrogen on the oil and protein contents and on the fatty acid profiles of oil in the seeds of rapeseed (Brassica campestris L.) and mustard (Brassica juncea L. Czern. and Coss.). J. Agron. Crop Sci. 185(1), 49-54.
• Berti M., Johnson BL., Dash S., Fischer S., Wilckens R., Hevia F., 2007. Echium: a source of stearidonic acid adapted to the northern great plains in the US. New Crops and New Uses. ASHS Press, Alexandria, VA, 120-125.
• Blevins D.G., Lukaszewski K.M., 1998. Boron in plant structure and function. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 49, 481-500.
• Bowszys T., Krauze A., 2000. Wpływ nawozów borowych na plony, zawartość i pobranie boru przez rzepak jary odmiany Star [Effect of boron fertilizers on the yield, content and uptake of boron by spring oilseed rape cv. Star] Rośl. Oleiste – Oilseed Crops, 21(3), 813-818 [in Polish].
• Budzyński W., Jankowski K., 2001. Wpływ nawożenia siarką, magnezem i azotem na wzrost, rozwój i plonowanie gorczycy białej i sarepskiej [Effect of fertilization with sulphur,magnesium and nitrogen on the growth, development and yield of white and Indian mustardseeds]. Rośl. Oleiste – Oilseed Crops 1, 45-58 [in Polish].
• Ceyhan E., Önder M., Öztürk O., Harmankaya M., Hamurcu M., Gezgin S., 2008. Effects of application boron on yields, yield component and oil content of sunflower in boron deficientcalcareous soils. African J. Biotech. 7, 2854-2861.
• Coupland K., 2008. Stearidonic acid: A plant produced omega-3 PUFA and a potential alternative for marine oil fatty acids. Lipid Technol. 20(7), 152-154.
• Clough P., 1993. Sources and production of specialty oils containing GLA and stearidonic acid. Lipid Technol. 5(3), 9-12.
• Chwil M., Weryszko-Chmielewska E., 2011. Nectar production and pollen yield of Echium vulgare L. in the climatic conditions of Lublin. Acta Sci. Pol., Hortorum Cultus 10(3),187-196.
• Devi K.N., Singh L.N.K., Singh M.S., Singh S.B., 2012. Influence of sulphur and boron fertilization on yield, quality, nutrient uptake and economics of Soybean (Glycine max) underupland conditions. J. Agric. Sci. 4(4), 1-10.
• Grzebisz W., Gaj R., Przygocka-Cyna K., 2010. Rola składników pokarmowych w budowaniu mechanizmów odporności roślin uprawnych na presje patogenów [Role of nutrients in buildup of plant resistance mechanisms to pathogens pressure]. Prog. Plant Protection, 50 (2), 517- -532 [in Polish].
• Gerendás J., Führs H., 2013. The significance of magnesium for crop quality. Plant Soil. 368 (1-2), 101-128.
• Guil-Guerrero J.L., Gomez-Mercado F., Garcia-Maroto F., Campra-Madrid P., 2000. Occurrence and characterization of oils rich in gammalinolenic acid. Part I: echium seeds fromMacaronesia. Phytochem. 53, 451-456.
• Hendawy S.F., El-Gengaihi S., 2010. Comparative responses of Borago officinalis and Echium vulgare to different nitrogen and phosphorus sources. J. Herb., Spic. & Med. Plan. 16(1), 12-23.
• Jahangir A.A, Afroz R.S, Latif A, Sarker M.A.M., Haq S.M.I., 2005. Response of mustard to Mg and S fertilization. Bangladesh J. Sci. Ind. Res. 40,115-122
• Klikocka E., 2005. Sulphur status in environment. J. Elementol. 10(3), 625-643.
• Kozłowska-Strawska, J., Kaczor A., 2009. Sulphur as a deficient element in agriculture-its influence on yield and on the quality of plant materials. Ecological Chemistry andEngineering. A Selected full texts, 16(1-2), 9-19.
• Krauze A., Bowszys T., 2000. Wpływ stosowania różnych technologii nawozów siarkowych na plonowanie i jakość rzepaku ozimego i jarego [Effect of applying different technologies of sulphur fertilizer application on the yield and quality of winter and spring rape]. Fol. Univ. Agric. Stetin. Agricultura 81,133-142 [in Polish].
• Król B., Kowalski R., 2004. Zawartość kwasów tłuszczowych oleju żmijowca (Echium ssp. L.) – potencjalnego surowca w profilaktyce, terapii i żywieniu [Content of fatty acids in oil ofblueweed (Echium ssp. L.) – potential source in prophylaxis, therapy and functional food].Żyw. Człow. i Metab. Supl. 2, 166-171] [in Polish].
• Król B., 2008. Wpływ stosowania wybranych nawozów dolistnych na plonowanie żmijowca babkowatego (Echium plantagineum L.) [The effect of chosen foliar fertilizers on the yield ofBlueweed (Echium plantagineum L.)]. Ann. Univ. Mariae Curie-Skłodowska, Sect. E,Agricultura 63(4), 42-47 [in Polish].
• Kwiatkowski C. A., 2012. Response of winter rape (Brassica napus L. ssp. oleifera Metzg., Sinsk) to foliar fertilization and different seeding rates. Acta Agrobotanica 65(2), 161-170.
• McGrath S.P., Zhao F.J., 1996. Sulphur uptake, yield responses and the interactions between nitrogen and sulphur in winter oilseed rape (Brassica napus). J. Agric. Sci. (Cambridge)126(1), 53-62.
• Malhi S.S., Raza M., Schoenau J.J., Mermut A.R., Kutcher R., Johnston A.M., Gill K.S., 2003. Feasibility of boron fertilization for yield, seed quality and B uptake of canola in northeastern Saskatchewan. Can. J. Soil Sci. 83(1), 99-108.
• Mir M., 2008. Echium oil: a valuable source of n-3 and n-6fatty acids. OLC-Oleagineux Corps Gras Lipides 15, 252-256.
• Nowak J., Szempliński W., 2011. Effect of nitrogen and boron fertilization on the morphometric features and yield of coriander (Coriandrum sativum L.). Acta Sci. Pol., Agricultura 10(3),111-118, www.agricultura.acta.utp.edu.pl
• Oyinlola E.Y., 2007. Effect of boron fertilizer on yield and oil content of three sunflower cultivars in the Nigerian Savanna. J. Agron. 6, 421-426.
• Polska Norma PN-EN ISO 659:2009. Nasiona oleiste – Oznaczanie zawartości oleju [Polish Standard PN-EN ISO 659:2009. Oilseeds – Determination of oil content. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa [in Polish].
• Podleśna A., 2002. Reakcja rzepaku ozimego na zróżnicowane nawożenie siarką [Reaction of winter oilseed rape to different sulfur fertilization] Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. 481, 335-339 [in Polish].
• Richter R., Škar P., Lošák T., Hlušek J., Kráčmar S., 2009. Effect of sulphur and nitrogen fertilisation on yield and quality of poppy (Papaver somniferum L.). Agrochémia 3(3), 9-13.
• Scherer H.W., 2001. Sulphur in crop production – invited paper. Eur. J. Agron. 14, 81-111.
• Sepehre E., Malakouti M.J., Rasouli M.H., 2002. The effect of K, Mg, S and micronutrients on the field and quality of sunflower in Iran. 17th WCSS, 14-21 August, Thailand.
• Szczebiot M., 2002. Wpływ nawożenia na plonowanie lnianki jarej i katranu abisyńskiego. [Effect of mineral fertilization on yielding of spring false flax and crambe] Rośl. Oleiste –Oilseed Crops 23(1), 141-150 [in Polish].
• Szulc P., Wejnerowska G., Drozdowska L., Gaca J., 2001. Wpływ nawożenia siarką na zmianę zawartości wybranych kwasów tłuszczowych w nasionach rzepaku jarego [Effect of sulfur fertilization on a change in the content of selected fatty acid in the seeds of spring rape]. Biul. Magn. 6(1), 72-79 [in Polish].
• Wielebski F., Muśnicki Cz., 1998. Wpływ wzrastających dawek siarki i sposobu jej aplikacji na plon i zawartość glukozynolanów w nasionach dwóch odmian rzepaku ozimego w warunkachdoświadczeń polowych [Effect of increasing doses of sulphur on the seed yield and thecontent of glucosinolates in seeds of two double-improved oilseed rape cultivars]. Rocz.Akad. Rol. w Poznaniu CCCIII, 149-167 [in Polish].
• Wójtowicz M., 2007. Wpływ warunków środowiskowych i agrotechnicznych na plonowanie odmian maku [Effect of environmental and agronomic conditions on yield of poppycultivars]. Rośl. Oleiste – Oilseed Crops 28, 261-270 [in Polish].