Nutritional and technological characteristics of common and spelt wheats are affected by mineral fertilizer and organic stimulator NANO-GRO

• Autorzy: Stepien A. , Wojtkowiak K. , Orzech K. , Wiktorski A.

Warianty tytułu

PL

Zmiana wartości odżywczej i technologicznej ziarna pszenicy zwyczajnej i pszenicy orkisz pod wpływem nawożenia mineralnego i organicznego stymulatora NANO-GRO

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The effect of biostimulators on plants affects an increase in the level of plant resistance to stress factors which normally occurs in plants, while under non-stress conditions it affects better utilization of the genetically conditioned potential. Based on the field experiments conducted in the years 2011-2013 at the Experimental Station in Tomaszkowo, the effect of mineral fertilization and an organic plant growth stimulator, NANO-GRO®, was determined on the height of grain yield and its components, on the content of macro- and microelements and technological quality (protein and its fraction composition, starch, gluten, Zeleny index, hardness and bulk density) in the grain of common wheat and spelt. The combined application of basic mineral fertilization (NPK) with an organic growth stimulator, NANO-GRO®, had no effect on the grain yield and its components in common wheat and spelt, except increasing 1000 grain weight in spelt. Additional spraying of plants with preparation NANO-GRO® contributed to an increase in the content of P, Ca, Cu, Mn, Zn, a decrease in Mg content in spelt grain, an increase in the amount of Cu, Fe, and a decrease in Mg, Ca, Mn in wheat grain. It also caused an increase in the content of protein, gluten and Zeleny index, and a decrease in bulk density in common wheat grain. The content of starch increased in spelt grain, while the content of protein, gluten and grain hardness decreased. The amount of enzymatic proteins (albumins and globulins) increased in both cereals, while the amount of glutenins (as a result of a decrease in low molecular weight fractions, LMW) increased in spelt grain. An increase in gliadins was observed (ω, α/β, γ) as well as a decrease in the total glutenins (as a result of a decrease in LMW fractions) in common wheat grain. The use of the growth stimulator NANO-GRO® favorably affected the ratio of gliadins to glutenins in spelt grain.

PL

Oddziaływanie biostymulatorów na rośliny wpływa na podwyższenie poziomu, naturalnie występującej u roślin, odporności na czynniki stresowe, a w warun-kach bezstresowych na lepsze wykorzystanie genetycznie uwarunkowanego potencjału. Na podstawie badań polowych przeprowadzonych w latach 2011-2013 w Zakładzie Dydaktyczno-Doświadczalnym w Tomaszkowie określono wpływ nawożenia mineral-nego i organicznego stymulatora wzrostu roślin NANO-GRO® na wysokość plonów ziarna i jego składowych, zawartość makro- i mikroelementów oraz jakość technolo-giczną (białko i jego skład frakcyjny, skrobia, gluten, wskaźnik Zeleny’ego, twardość i gęstość usypowa) ziarna pszenicy zwyczajnej i pszenicy orkisz. Łączne zastosowanie podstawowego nawożenia mineralnego (NPK) z organicznym stymulatorem wzrostu – NANO-GRO® nie miało wpływu na plon ziarna i jego składowe pszenicy zwyczajnej i orkiszu ozimego, z wyjątkiem zwiększenia masy tysiąca ziaren orkiszu. Dodatkowe zastosowanie opryskiwania roślin preparatem NANO-GRO® przyczyniło się do zwiększenia zawartości P, Ca, Cu, Mn, Zn, obniżenia zawartości Mg w ziarnie orkiszu, zwiększenia ilości Cu, Fe i zmniejszenia Mg, Ca, Mn w ziarnie pszenicy. Spowodowało także zwiększenie zawartości białka, glutenu oraz wskaźnika Zeleny’go, a zmniejszenie gęstości objętościowej w ziarnie pszenicy zwyczajnej. W ziarnie orkiszu wzrosła zawartość skrobi, a zmniejszyła się zawartość białka, glutenu i twardość ziarna. Zwiększyła się ilość białek enzymatycznych (albumin i globulin) w obu zbożach oraz ilość glutenin (jako efekt spadku frakcji niskocząsteczkowych – LMW) w ziarnie orkiszu. Stwierdzono zwiększenie gliadyn (ω, α/β, γ) oraz zmniejszenie sumy glutenin (jako efekt spadku frakcji LMW) w ziarnie pszenicy zwyczajnej. Użycie stymulatora wzrostu NANO-GRO® korzystnie wpłynęło na stosunek gliadyn do glutenin w ziarnie orkiszu.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura
• Rocznik: 2016
• Tom: 15
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.49-63,fig.,ref.

Twórcy

autor

Stepien A.

• Department of Agroecosystems, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Pl. Lodzki 3, 10 -718 Olsztyn, Poland

autor

Wojtkowiak K.

• Department of Agroecosystems, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Pl. Lodzki 3, 10 -718 Olsztyn, Poland

autor

Orzech K.

• Department of Agroecosystems, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Pl. Lodzki 3, 10 -718 Olsztyn, Poland

autor

Wiktorski A.

• Department of Agroecosystems, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Pl. Lodzki 3, 10 -718 Olsztyn, Poland

Bibliografia

• Adamiak, J., Stępień, A., Adamiak, E., Klimek, D. (2002). The impact of fertilization methods on the nutrient balance and changes of soil chemical features in crop rotation. Arch. Agron. Soil. Sci., 48, 435-443.
• AGRARIUS. (2015). Stymulator wzrostu plonowania roślin NANO-GRO®, uwolnij siłę natury i zyskaj”, http://www.agrarius.eu.
• Andruszczak, S., Kwiecińska-Poppe, E., Kraska, P., Pałys, E. (2011). Yield of winter cultivars of pelt wheat (Triticum aestivum ssp. spelta L). cultivated under diversified conditions of mineral fertilization and chemical protection. Acta Sci. Pol. Agricultura, 10(4), 5-14, www.agricultura.acta.utp.edu.pl.
• Biel, W., Hury, G., Maciorowski, R., Kotlarz, A., Jaskowska, I. (2010). Wpływ zróżnicowanego nawożenia azotem na skład chemiczny ziarna dwóch odmian orkiszu (Triticum aestivum ssp. spelta). Acta Sci. Pol., Zootechnica, 9(4), 5-14.
• Buczek, J., Bobrecka-Jamro, D. (2015). Ocena wskaźników jakościowych ziarna pszenicy populacyjnej i mieszańcowej w zależności od technologii produkcji. Acta Agrophys., 22(3), 247-259.
• Daniel, C., Triboi, E. (2000). Effect of temperature and nitrogen nutrition on the grain composition of winter wheat: effects on gliadin content and composition. J. Cereal Sci., 32, 45-56.
• Dolijanović, Ž., Oljača, S., Kovačević, D., Dordević, S., Brdar, J. (2013). The effects of different fertilizers on spelt grain yield (Triticum aestivumssp spelta). Fourth International Scientific Symposium “Agrosym 2013”, Jahorina, 506-510.
• Gálová, Z., Knoblochová, H. (2001). Biochemical characteristics of five spelt wheat cultivars (Triticum spelta L.). Acta Fytotechnica et Zootechnica, 4, 85-87.
• Jablonskytė-Raščė, D., Maikštėnienė, S., Mankevičienė, A. (2013). Evaluation of productivity and quality of common wheat (Triticum aestivum L.) and spelt (Triticum spelta L.) in relation to nutrition conditions. Zemdirbyste-Agriculture, 100(1), 45-56.
• Jankowski, K., Deska, J., Truba, M., Jankowska, J. (2013). Impact on nano-gro stimulator on the seeds germination and growth kinetics of seedlings of selected grass and legumes species. Environmental Protection and Natural Resources, 24, 1(55), 23-26.
• Kołodziejczyk, M., Szmigiel, A., Kulig, B. (2012). Plonowanie pszenicy jarej w warunkach zróżnicowanego nawożenia azotem oraz stosowania mikrobiologicznych preparatów poprawiających właściwości gleby. Fragm. Agron., 29(1), 60-69.
• Kotwica, K., Jaskulska, I., Gałażewski, L., Jaskulski, D., Lamparski, R. (2014). The effect of tillage and management of post-harvest residues and biostymulant application on the yield of winter wheat in increasing monoculture. Acta Sci. Pol., Agricultura, 13(4), 65-76, www.agricultura.acta.utp.edu.pl.
• Koziara, W., Sulewska, H., Panasiewicz, K. (2006). Effect of resistance stimulator application to some agricultural crops. J. Res. Appl. Agric. Engng., 51(2), 82-87.
• Pacholczak, A., Szydło, W., Petelewicz, P., Szulczyk, K. (2013). The effect of AlgaminoPlant on rhizogenesis in stem cutting of Physocarpus opulifolius ‘Dart’s Gold’ and ‘Red Baron’. Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus, 12(3), 105-116.
• Parylak, D., Pytlarz, E. (2015). Wykorzystanie biostymulatora Nano-Gro i międzyplonu ścierniskowego jako czynnika fitosanitarnego w monokulturowej uprawie pszenicy ozimej. Progress in Plant Protection, 55(2), 154-158.
• Podolska, G., Rothkaehl, J., Górniak, W., Stępniewska, S. (2015). Wpływ nawożenia azotem i gęstości siewu a plon i wartość wypiekową pszenicy orkisz (Triticum aestivum. ssp. spelta) odmiany Rokosz. Ann. Univ. Mariae Curie-Skłodowska, Sect. E, 70(1), 93-103.
• Rachoń, L., Szumiało, G., Brodowska, M., Woźniak, A. (2015). Nutritional value and mineral composition of grain of selected wheat species depending on the intensity of a production technology. J. Elem., 20(3), 705-715.
• Rachoń, L., Szumiało, G., Kurzydłowska, I. (2013). Wpływ intensywności technologii produkcji na jakość ziarna pszenicy zwyczajnej, twardej, orkiszu i jednoziarnistej. Ann. Univ. Mariae Curie-Skłodowska, Sec. E, 68(2), 60-68.
• Sherry, P. R. (2009). Wheat. Journal of Experimental Botany, 60(6), 1537-1553.
• Sosnowski, J., Jankowski, K. (2013). Effect of soil fertilizer UGMAX on feed value of some grass species depending on their cuts. Acta Sci. Pol. Agricultura 12(1), 35-44, www.agricultura.acta.utp.edu.pl.
• Stankowski, S., Smagacz, J., Hury, G., Błasik, S. (2008). Wpływ intensywności nawożenia azotem na jakość ziarna i mąki odmian pszenicy ozimej. Acta Sci. Pol. Agricultura, 7(3), 105- -114, www.agricultura.acta.utp.edu.pl.
• Stępień, A., Wojtkowiak, K. (2015). Effect of meat and bone meal on the content of microelements in the soil and wheat grains and oilseed rape seeds. J. Elem., 20(4), 999-1010.
• Stępień, A., Wojtkowiak, K. (2013). Composition of gluten proteins in spring and winter wheat grain cultivated under conditions of varied fertilization. Acta Agric. Scand. B-S P, 63(7), 588-594.
• Svečnjak, Z, Jenel, M, Bujan, M, Witali, D, Dragojević, I.V. (2013). Trace element concentrations in the grain of wheat cultivars as affected by nitrogen fertilization. Agr. Food Sci., 22, 445-451.
• Wieser, H., Antes, S., Seilmeier, W. (1998). Quantitative determination of gluten protein types in wheat flour by reversed-phase high-performance liquid chromatography. Cereal Chem., 75, 644-650.
• Wojtkowiak, K., Stępień, A., Konopka, I. (2015). Protein composition of spring triticale grain inthe conditions of diversified fertilization systems. Acta Sci. Pol. Agricultura, 14(2), 77-87, www.agricultura.acta.utp.edu.pl.
• WRB (2014). World reference base for soil resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome.
• Wyszkowski, M., Sivitskaya, V. (2014). Changes in the content of some micronutrients in soil contaminated with heating oil after the application of different substances. J. Elem., 19(1), 243-252.
• Zecevic, V., Knezevic, D., Boskovic, J., Micanovic, D., Dozet, G. (2010). Effect of nitrogen fertilization on winter wheat quality. Cereal Res. Commun., 38, 243-249.
• Żuk-Golaszewska, K., Kurowski, T., Załuski, D., Sadowska, M., Gołaszewski, J. (2015). Physio-agronomic performance of spring cultivars T. aestivum and T. spelta grown in organic farming system. Int. J. Plant Prod., 9 (2), 211-236.