Wstępna ocena głównych parametrów wymiany gazowej związanych z fotosyntezą w odniesieniu do plonowania traw energetycznych z rodzaju Miscanthus w pierwszym roku uprawy

• Autorzy: Jezowski S. , Glowacka K. , Kaczmarek Z.

Warianty tytułu

EN

Preliminary estimation of selected gas exchange parameters connected with photosynthesis in respect of yielding of energetic grasses from Miscanthus genus in the first year following planting

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy badań nad wpływem przebiegu fotosyntezy w warunkach polowych na plonowanie wysokich traw energetycznych z rodzaju Miscanthus. Doświadczenie założono w układzie bloków losowanych kompletnych w trzech powtórzeniach i w dwóch lokalizacjach. Pierwsza to pole doświadczalne Instytutu Genetyki Roślin PAN w Poznaniu, druga to pole doświadczalne Firmy Bioenergia z Elbląga. Materiał do badań stanowiły klony sześciu różnych genotypów miskanta, różniących się plonowaniem. Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu wymiany gazowej na plonowanie analizowanych form miskanta oraz zbadanie pod tym względem interakcji genotyp x środowisko. Pomiary parametrów wymiany gazowej związanych z fotosyntezą wykonano przenośnym analizatorem wymiany gazów w podczerwieni typu CIRAS-2. Były to następujące parametry: intensywność fotosyntezy (Pn), transpiracja (E), przewodnictwo szparkowe (Gs) oraz stężenie międzykomórkowego dwutlenku węgla (Ci). Ponadto na podstawie ilorazu intensywności fotosyntezy do transpiracji wyznaczono fotosyntetyczny współczynnik wykorzystania wody (WUE) i chwilowy fotosyntetyczny współczynnik wykorzystania wody (WUEI). Dla każdego poletka doświadczalnego wykonano pomiar na środkowej części trzeciego i czwartego najmłodszego liścia pięciu losowo wybranych roślin. Badania wykazały dużą zmienność genetyczną między badanymi genotypami w odniesieniu do analizowanych parametrów wymiany gazowej, głównie dotyczyło to intensywności fotosyntezy (Pn) i transpiracji (E), a tym samym również współczynnika wykorzystania wody (WUE). Stwierdzono także istotną interakcję genotyp x środowisko dla badanych genotypów pod względem wymienionych parametrów fotosyntezy a ponadto stwierdzono również istotną korelację między plonem biomasy a tymi parametrami.

EN

Presented paper is concerned with the influence of photosynthesis process under the field conditions on yielding of grasses from Miscanthus genus. Experiments were conducted in random block design in three replications and two locations. The first experiment was located in the field of the Institute of Plant Genetics, Polish Academy of Sciences, in Poznań, and the second was situated in the field of the Bioenergia Company in Elbląg. Experimental material consisted of six genotypes from the genus Miscanthus differed in yielding. The aim of the study was to evaluate the influence of selected gas exchange parameters on yielding of different Miscanthus genotypes and, additionally, to examine the genotype x environment interaction for those factors. The parameters measured were the following: photosynthesis rate (Pn), transpiration rate (E), stomatal conductance (GS), internal CO2 concentration (Ci). The set of analysed gas exchange parameters also included photosynthetic water use efficiency (WUE) and instantaneous photosynthetic water use efficiency (WUEI). The gas exchange parameters were measured using a gas exchange system (CIRAS-2). On each test plot the measurements were conducted in the middle part of the third and fourth youngest leaves of five randomly chosen plants. The results showed huge genotype-related variability of analysed genotypes in relation to gas exchange parameters, and especially to photosynthesis rate (Pn) and transpiration rate (E) with the photosynthetic water use efficiency (WUE). A significant interaction between genotype and environment was observed in relation to the examined parameters. The correlations between yield of biomass and gas exchange parameters were significant.

Słowa kluczowe

PL

rosliny energetyczne; trawy; Miscanthus; pierwszy rok uprawy; fotosynteza; wymiana gazowa; plonowanie

EN

energy plant; grass; Miscanthus; cultivation first year; photosynthesis; gas exchange; yielding

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2009
• Tom: 14
• Numer: 1[170]
• Opis fizyczny: s.73-81,rys.,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Jezowski S.

• Instytut Genetyki Roślin, Polska Akademia Nauk, ul.Strzeszyńska 34, 60-479 Poznań

autor

Glowacka K.

• Instytut Genetyki Roślin, Polska Akademia Nauk, ul.Strzeszyńska 34, 60-479 Poznań

autor

Kaczmarek Z.

• Instytut Genetyki Roślin, Polska Akademia Nauk, ul.Strzeszyńska 34, 60-479 Poznań

Bibliografia

• Beale C.V., Bint D.A., Long S.P., 1996. Leaf photosynthesis in the C-4 grass Miscanthus x giganteus, growing in the cool temperature climate of southern England. J. Exp. Bot., 47, 267-273.
• Caliński T., Dyczkowski A., Kaczmarek Z., 1975. Testowanie hipotez w wielozmiennej analizie wariancji i kowariancji. Rocz. AR w Poznaniu, 5, 77-113.
• Caliński T., Kaczmarek Z., 1974. Metody kompleksowej analizy doświadczenia wielocechowego. Wykłady. Wrocław, 10-14 wrzesień 1973. Komitet Hodowli i Uprawy Roślin PAN.
• Ceranka B., Chudzik H., Czajka S., Kaczmarek Z., 1977. Wieloimienna analiza wariancji dla doświadczeń czynnikowych. Rocz. AR w Poznaniu, 95, 51-79.
• Deuter M., Jeżowski S., 2002. Stan wiedzy o hodowli traw olbrzymich z rodzaju Miscanthus. Post. Nauk Roln., 2, 59-67
• Deuter M., Jeżowski S., 1998. Szanse i problemy hodowli traw z rodzaju Miscanthus jako roślin alternatywnych. Hodowla i Nasiennictwo, 4, 45-48.
• El Bassam N., 1997. Renewable Energy. REU Technical, Series 46, 4-196.
• Górny A., Garczyński S., 2002 Genotypic nutrition dependent variation in water efficiency and photosynthetic activity of leaves in winter wheat. J. Appl. Genet., 43, 145-160.
• Górny A., Wojciechowski A., 1999. Nutrition, soil moisture content and genotype effects on the photosynthetic activity of flag leaves and water use efficiency in spring barley. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 469, 185-192.
• Górny A., 2001. Photosynthetic activity of flag leaves in diallel crosses of spring barley under varied nutrition and soil moisture. Cereal. Res. Comm., 29, 150-166.
• Jeżowski S., Głowacka K., 2007. Zmienność wybranych klonów traw olbrzymich z rodzaju Miscanthus pod względem plonowania. Zesz. Probl. PNR, 517, 339-348.
• Jeżowski S., 1994. Miscanthus sinensis ‚Giganteus’ – trawa o przeznaczeniu przemysłowym i energetycznym. Genet. Pol., 35A, 372-379.
• Jeżowski S., 1999. Miskant chiński – źródło odnawialnych i ekologicznych surowców dla Polski. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 468, 159-166
• Jeżowski S., 2000. Miskant roślina alternatywna dla polskiego rolnictwa i możliwości jej introdukcji w warunkach klimatycznych Polski. Polsko-niemiecka konferencja naukowa „Miscanthus”, Połczyn Zdrój, 23-25 IX 2000, 21-25.
• Jeżowski S., 2003., Rośliny energetyczne – produktywność oraz aspekt ekonomiczny, środowiskowy i socjalny ich wykorzystania jako ekobiopaliwa. Post. Nauk Roln., 3, 61-73
• Jeżowski S., 2001. Rośliny energetyczne-ogólna charakterystyka, uwarunkowanie fizjologiczne i znaczenie w produkcji ekobiopaliwa. Post Nauk Roln., 2, 19-27
• Kalaji H., śebrowski M., 2006. Intensywność fotosyntezy jedno- i dwuliściennych roślin C-3 i C-4 w różnych warunkach środowiska. Maszynopis Katedry Fizjologii Roślin SGGW w Warszawie, 1-8
• Kao W., Tsai T. and Chen W., 1998. Response of photosynthetic gas exchange and chlorophyll fluorescence of Miscanthus floridulus to temperature and irradiance. J. Plant Physiol., 152, 407-412
• Lewandowski I., 2006. Miscanthus – a multifunctional biomass crop for the future. In: Alternative plants for sustainable agriculture. S. Jeżowski, K. M. Wojciechowicz, E. Zenkteler (eds). Institute of Plant Genetics PAS, Poznań, 83-90.
• Naidu S., Moose S., Al-Shoaibi A., Raines C., Long S., 2003. Cold tolerance of C-4 photosynthesis in Miscanthus x giganteus: Adaptation in amounts and sequence of C-4 photosynthetic enzymes. Plant Physilogy, 132, 1688-1697.
• Nalborczyk E., 1996. Nowe rośliny uprawne na cele spożywcze, przemysłowe i jako odnawialne źródła energii. Wydawnictwo SGGW, Warszawa, 1-176.
• Pude R., 2000. Anbau und Ertrage von Miscanthus in Europa. Polsko-niemiecka konferencja naukowa „Miscanthus”, Połczyn Zdrój, 23-25 IX 2000, 91-95.
• Rao C. R., 1965. Linear statistical inference and its applications. J. Wiley, New York.
• Rybiński W., Garczyński S., 2004. Influence of laser light on leaf area and spring barley. Int. Agrophysics, 18, 261-265.
• Xi Q., JeŜowski S., 2004. Plant resources of Triarrhena and Miscanthus species in China and its meaning for Europe. Plant Breeding and Seed Science, 49, 63-77.