Content of macronutrients and values of mole ratios in leaves of the woolly foxglove (Digitalis lanata Ehrh.) cultivated under differentiated mineral fertilisation

• Autorzy: Kozera W. , Majcherczak E.

Warianty tytułu

PL

Zawartość makroelementów i wartości stosunków molowych w liściach naparstnicy wełnistej (Digitalis lanata Ehrh.) uprawianej w warunkach zróżnicowanego nawożenia mineralnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The Woolly Foxglove (Digitalis lanata) is one of the herbal plants cultivated in Poland. It is grown as important plant material for production of cardenolides used in the pharmaceutical industry. The aim of the research has been to determine the chemical composition and mole ratios in leaves of cv. Victoria Woolly Foxglove affected by mineral fertilisation. For this purpose, a strict, one-factor, micro-plot field experiment was set up in randomised blocks with four replications. The experimental factor was NPK mineral fertilisation applied to soil in the following doses per hectare. A0 – no mineral fertilisation, A1 – 40 kg N + 17.48 kg P + 49.8 kg K, A2 – 80 kg N + 34.96 kg P + 99.6 kg K, A3 – 120 kg N + 52.44 kg P + 149.4 kg K. For chemical analyses, samples of 0.50 kg of leaves were taken from each plot. Dried, melted and wet mineralised in sulphuric(VI) acid, the samples were analysed and concentrations of the following elements were determined: nitrogen by Kjeldahl method, total phosphorus by the colorimetric method with ammonium molybdate, potassium, calcium and sodium by flame photometry, and magnesium by atomic absorption spectrometry (AAS). Mole ratios of the chemical elements in leaves were also calculated. In general, the use of mineral fertilisation induced a significant increase in the content of total nitrogen, total phosphorus and potassium, but reduced the sodium concentration in leaves of the Woolly Foxglove compared to the control. After the applied fertilisation doses, the K:Ca and K:Na ratios in leaves were significantly broadened and the Ca:P ratio was narrowed. Significantly higher values of the K:(Ca + Mg) ratio were observed in leaves after applying the medium (A2) and highest NPK ha–1 (A3) doses. The Ca:Mg ratio in leaves of the Woolly Foxglove was distinctly narrowed versus the control after using the lowest fertilisation dose (A1). However, after applying the medium dose of NPK (A2), the K:Mg ratio was broader than in the control treatment.

PL

Jedną z roślin zielarskich uprawianych w Polsce jest naparstnica wełnista. Stanowi ona ważny surowiec kardenolidowy wykorzystywany w przemyśle farmaceutycznym. Celem badań była ocena składu chemicznego oraz proporcji molowych w liściach naparstnicy wełnistej odmiany Victoria pod wpływem zróżnicowanego nawożenia mineralnego. W związku z powyższym założono ściśle jednoczynnikowe doświadczenie mikropoletkowe, metodą losowanych bloków, w czterech powtórzeniach. Czynnikiem doświadczenia było nawożenie mineralne NPK zastosowane doglebowo w następujących dawkach na 1 ha: A0 – bez nawożenia mineralnego, A1 – 40 kg N + 17,48 kg P + 49,8 kg K, A2 – 80 kg N + 34,96 kg P + 99,6 kg K, A3 – 120 kg N + 52,44 kg P + 149,4 kg K. Do analiz chemicznych pobrano reprezentatywne próby w ilości po 0,50 kg liści z każdego poletka. Po wysuszeniu, zmieleniu i mineralizacji na mokro w kwasie siarkowym(VI) określono w nich zawartości: azotu ogólnego metodą Kjeldahla, fosforu ogólnego metodą kolorymetryczną z molibdenianem amonu, potasu, wapnia oraz sodu metodą fotometrii płomieniowej, a magnezu metodą absorpcyjnej spektroskopii atomowej. Obliczono również stosunki molowe pierwiastków w liściach. Zastosowane nawożenie mineralne, w odniesieniu do obiektu kontrolnego, powodowało na ogół istotny wzrost zawartości azotu ogólnego, fosforu ogólnego, potasu, natomiast zmniejszenie koncentracji sodu w liściach naparstnicy wełnistej. Pod wpływem stosowanych dawek stwierdzono istotne rozszerzenie wartości stosunków K:Ca i K:Na oraz zawężenie Ca:P w liściach. Znaczące rozszerzenie wartości stosunku K:(Ca + Mg) w liściach uzyskano po zastosowaniu dawek: średniej (A2) oraz najwyższej NPK ha–1 (A3). Wartość stosunku Ca:Mg w naparstnicy uległa wyraźnemu zawężeniu w porównaniu z obiektem kontrolnym, po zastosowaniu dawki najniższej (A1). Natomiast po aplikacji średniej dawki NPK (A2) stwierdzono rozszerzenie stosunku K:Mg w odniesieniu do obiektu kontrolnego.

Słowa kluczowe

EN

macronutrient; mole ratio; leaf; woolly foxglove; Digitalis lanata; plant cultivation; mineral fertilization; fertilization; chemical composition

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2011
• Tom: 16
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.555-565,fig.,ref.

Twórcy

autor

Kozera W.

• Chair of Agricultural Chemistry, University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Seminaryjna 5, 85-326 Bydgoszcz, Poland

autor

Majcherczak E.

Bibliografia

• Ajasa A. M. O., Bello M., O., Ibrahim A. O., Ogunwande I.A., Olawore N. O. 2004. Heavy trace metals and macronutrients in herbal plants of Nigeria. Food Chem., 85: 67-71.
• Filipek T. 1987. Wysycenie kompleksu sorpcyjnego gleby kationami oraz równowaga jonowa w roślinach w warunkach zróżnicowanego nawożenia azotem i potasem [Saturation of the sorptive complex with cations and ionic balance in plants under different nitrogen and potassium fertilisation regimes]. Rozpr. Nauk. AR Lubl., 104: 3-60. (in Polish)
• Kordana S., Nowak D., Drożdżyńska M. 1988. Wpływ nawożenia NPK na plon i zawartość aukubiny w zielu babki lancetowatej (Plantago lanceolata L.) [Effect of NPK fertilisation on yield and aucubin content in green matter of ribwort plantain (Plantago lanceolata L.)]. Herba Pol., 44(3): 183-187. (in Polish)
• Mikołajczyk-Grzelak N. 2008. Produkcja roślin zielarskich w Polsce [Production of herbal plants in Poland]. SERiA, Rocz. Nauk. 10(4): 270-273. (in Polish)
• Panak M., Wojnowska T. 1982. Wpływ zróżnicowanego wysycenia pojemności sorpcyjnej gleb kationami Ca, Mg, K na plonowanie i skład chemiczny kukurydzy i gorczycy białej [Effect of different saturation of the sorptive complex with Ca, Mg and K cations on yields and chemical composition of maize and white mustard]. Rocz. Glebozn., 33: 37-46. (in Polish)
• Pozsonyi K. 2002. The study of flavonoids and glycosides in the Digitalis lanata. Acta. Biol. Szeg., 46(3-4): 253-254.
• Seidler-Łożykowska K. 2009. Hodowla i odmiany roślin zielarskich [Breeding and varities of herbal plants]. Hod. Rośl. Nasien., 3: 16-20. (in Polish)
• Sheded M. G., Pulford I. D., Hamed A. I. 2006. Presence of major and trace elements in seven medicinal plants growing in the South-Eastern Desert. Egypt. J. Arid Environ., 66: 210-217.
• Singh V., Garg A. N. 1997. Availability of essential trace elements in Ayurvedic Indian medicinal herbs using instrumental neutron activation analysis. Appl. Radiat. Isot., 48: 97-101.
• Suchorska K., Węglarz Z. 1988. Changes of glycosides content in Digitalis lanata Ehrh. leaves according to the drying conditions. Herba Pol., 34(3): 137-141.
• Wojciechowska A. E. 2008. Zawartość składników mineralnych we wrotyczu (Tanacetum vulgare L.) pochodzącym z różnych stanowisk [Content of mineral elements in tansy (Tanacetum vulgare L.) orginating from different sites]. Ann. UMCS, sect. EEE, 18(3): 10-16. (in Polish)
• Wójcik P. 1998. Odżywianie się roślin wyższych wapniem [Calcium nutrition of higher plants]. Wiad. Bot., 42(3/4): 41-52. (in Polish)
• Zaręba S., Błoniarz J. 2008. Ocena poziomu sodu i potasu w ziołach oraz preparatach ziołowych stosowanych w terapii wątroby i dróg żółciowych [Evaluation of the content of sodium and potassium in herbs and herbal preparations used in treatment of the liver and bile ducts]. Bromat. Chem. Toksykol., 41(1): 59-65. (in Polish)