Competition for nitrogen between spring barley (Hordeum vulgare L.) and pea (Pisum sativum L. sensu lato) in diversified soil conditions

• Autorzy: Wanic M. , Michalska M. , Mysliwiec M.

Warianty tytułu

PL

Konkurencja o azot między jęczmieniem jarym (Hordeum vulgare L.) i grochem siewnym (Pisum sativum L. sensu lato) w zróżnicowanych warunkach glebowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In a pot experiment, carried out in an additive design on light and heavy soils, the effect of interaction between spring barely and pea was evaluated on nitrogen accumulation in different forms of the above-ground matter (stems, leaves, spikes, pods) and roots of both plant species. The experiment included three series, carried out in years 2003-2004 in five periods determined by the developmental stages of spring barley (the BBCH scale): emergence (10-13), tillering (23), stem elongation (32), earing (55), and ripening (87-89). It was demonstrated that the species grown in a mixture accumulated less nitrogen in the above-ground parts and roots than in pure sowing from barley tillering stage to the end of growth. Competition for nitrogen started at the tillering stage, and its intensity increased gradually until the end of the growth period. During tillering, it limited to the greatest extent nitrogen accumulation in the roots of both species, at the straw shooting stage in their above-ground parts, and at the stages of earing and ripening in the roots. With the exception of barley earing stage, pea proved to be a better competitor for nitrogen. Competition was the most intensive on heavy soil.

PL

W doświadczeniu wazonowym, realizowanym według schematu addytywnego na podłożach gleby lekkiej i ciężkiej, oceniano wpływ oddziaływań pomiędzy jęczmieniem jarym i grochem siewnym na akumulację azotu w różnych częściach masy nadziemnej (łodygach, liściach, kłosach, strąkach) i korzeniach obu roślin. Badania obejmowały trzy serie, zrealizowane w latach 2003-2004 w pięciu okresach wyznaczonych przez fazy rozwojowe jęczmienia jarego (BBCH): wschody (10-13), krzewienie (23), strzelanie w źdźbło (32), kłoszenie (55) i dojrzewanie (87-89). Wykazano, że uprawiane w mieszance gatunki gromadziły w masie nadziemnej i korzeniach mniej azotu niż w siewie czystym od fazy krzewienia jęczmienia do końca wegetacji. Konkurencja o azot rozpoczęła się w fazie krzewienia jęczmienia, a jej intensywność sukcesywnie narastała do końca wegetacji. W fazie krzewienia najbardziej ograniczała ona gromadzenie azotu w korzeniach obu gatunków, w fazie strzelania w źdźbło w ich częściach nadziemnych, a w fazach kłoszenia i dojrzewania – w korzeniach. Z wyjątkiem fazy kłoszenia jęczmienia, w pozyskiwaniu azotu groch okazał się silniejszym konkurentem. Konkurencja była intensywniejsza na glebie ciężkiej.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura
• Rocznik: 2012
• Tom: 11
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.95-106,fig.,ref.

Twórcy

autor

Wanic M.

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

autor

Michalska M.

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

autor

Mysliwiec M.

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

Bibliografia

• Bedoussac L., Justes E., 2010. The efficiency of a durum wheat-winter pea intercrop to improve yield and wheat grain protein concentration depends on N availability during early growth. Plant Soil 330, 19-35.
• Connolly J., Wayne P., Bazzaz F.A., 2001. Interspecific competition in plants: how well do current methods answer fundamental question? The American Naturalist 157(2), 107-125.
• Craine J.M. 2006. Competition for nutrients and optimal root allocation. Plant Soil 285, 171-185.
• Danso S.K.A., Zapata F., Hardarson G., 1987. Nitrogen fixation in fababeans as affected by plant population density in sole intercropped system with barley. Soil Biol. Biochem. 19(4), 411-415.
• Fujita K., Ofosu-Budu K.G., Ogata S., 1992. Biological nitrogen fixation in mixed legume-cereal croping system. Plant Soil 141, 155-175.
• Grime J.P., 1979. Plant strategies and vegetation processes. Wiley Chichester.
• Hauggaard-Nielsen H., Ambus P., Jensen E.S., 2001. Interspecific competition, N use and interference with weeds in pea-barley intercropping. Field Crops Res. 70, 101-109.
• Jensen E.S., 1996. Grain yield, symbiotic N2 fixation and interspecific competition for inorganic N in pea-barley intercrops. Plant Soil 182, 25-38.
• Kübler E., Aufhammer W., Piepho H.P., 2010. Mischungseffekte in Getreide – Körnerleguminosen – Beständen auf die N-Akkumulation in der Spross- und Kornmassen in Abhängigkeit vom Michungsvertkältnis. Bodenkultur 61(3), 19-27.
• Lamb E.G., Shore B.H., Cahill J.F., 2007. Water and nitrogen addition differentially impact plant competition in a native rough fescue grassland. Plant Ecol. 192(1), 21-33.
• Ledgard S.F., Stelle K.W., 1992. Biological nitrogen fixation in mixed legume/grass pastures. Plant Soil 141, 137-153.
• Michalska M., Wanic M., Kostrzewska M.K., 2008. Konkurencja pomiędzy jęczmieniem jarym a grochem siewnym w zróżnicowanych warunkach glebowych. Cz. I. Akumulacja biomasy i tempo wzrostu roślin [Competition between spring barley and pea under diversified soil conditions. Part I. Biomass accumulation and plant growth rate]. Acta Sci. Pol., Agricultura 7(20), 69-86 [in Polish].
• Ofori F., Stern W.R., Brady N.C. 1987. Cereal-legume intercropping systems. Adv. Agron. 41, 41-90.
• Podgórska-Lesiak M., Sobkowicz P., Lejman A., 2011. Dynamika pobierania i wykorzystanie azotu w mieszankach jęczmienia jarego z grochem siewnym [Dynamics of nitrogen uptake and use in mixtures of spring barley and pea]. Fragm. Agron. 28(3), 100-111 [in Polish].
• Rudnicki F., Gałęzewski L., 2007. Reakcje owsa i łubinu żółtego na uprawę w mieszankach o różnym składzie ilościowym oraz efekty produkcyjne uprawy mieszanek. Cz. II. Plonowanie mieszanek [Response of oats and yellow lupine to growth in mixtures with different quantitative composition and production effects of mixture growth. Part II. Mixture germination]. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. 516, 171-179 [in Polish].
• 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.
• Snaydon R.W., 1991. Replacement or additive designs for competition studies? J. Appl. Ecol. 28, 930-946.
• Sobkowicz P., 2006. Competition between triticale (Triticosecale Witt.) and field beans (Vicia faba var. minor L.) in additive intercrops. Plant Soil Environ. 52(2), 47-54.
• Sobkowicz P., 2009. Pobieranie i wykorzystanie azotu w uprawie jęczmienia jarego z wsiewką koniczyny perskiej i seradeli [Nitrogen uptake and use in spring barley cultivation with Persian clover and seradella underplant]. Prob. Inż. Rol. 2, 99-106 [in Polish].
• Sobkowicz P., Podgórska-Lesiak M., 2009. Ocena oddziaływania jęczmienia uprawianego w mieszance z pszenżytem lub grochem w zależności od dawki nawożenia azotem [Assessment of the relations between barley grown in a mixture with triticale or pea depending on the nitrogen fertilization dose]. Frag. Agron. 26(1), 115-126 [in Polish].
• Treder K., Wanic M., 2011. Competition for nitrogen between spring wheat and spring barley in the conditions of various NPK fertilization. Acta Sci. Pol., Agricultura 10(1), 87-96.
• Vandermeer J. H., 1992. The ecology of intercropping. Cambridge University Press Cambridge.
• Wanic M., Michalska M., 2009. Wpływ oddziaływań konkurencyjnych pomiędzy jęczmieniem jarym a grochem siewnym na zawartość makroelementów w różnych częściach roślin [Effect of competitive relations between spring barley and pea on macroelement content in different plant parts]. Frag. Agron. 26(3), 162-174 [in Polish].
• Wilson J.B., 1988. Shoot competition and root competition. J. Appl. Ecol. 25, 279-296.