Effect of zinc foliar application at an early stage of maize growth on patterns of nutrients and dry matter accumulation by the canopy. Part II. Nitrogen uptake and dry matter accumulation patterns

• Autorzy: Grzebisz W , Wronska M. , Diatta J.B. , Szczepaniak W.

Warianty tytułu

PL

Wplyw dolistnego stosowania cynku we wczesnej fazie wzrostu kukurydzy na wzorce akumulacji skladnikow pokarmowych i suchej masy przez lan. Cz.II. Wzorce pobierania azotu i akumulacji suchej masy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A two-year field trial was carried out in order to outline reasons of maize grain yield increase due to foliar application of zinc, and to evaluate its effects on the dynamics of nitrogen and dry matter accumulation in the course of the growing season. Growth analysis methods were applied to describe the trends exhibited by the canopy and plant’s growth. Maize plants fertilized with zinc were able to increase the rate of nitrogen uptake, as indicated by the values of absolute crop uptake rate for N (CUR-N), at two distinct time-separated phases of growth, i.e., (i) from 7th to 9th leaf and (ii) from milk to physiological maturity of kernels growth. Physiological processes occurring in these two time-separated phases resulted in an increase of maize yielding capacity. The effect of zinc as recorded in the first phase resulted in extension rate of new organs or tissues ingrowth, as confirmed by the RGR analysis. At the reproductive phase of maize growth, plants well supplied with zinc accumulated more nitrogen, which was a prerequisite for significantly higher rate of dry matter accumulation, as confirmed both by CGR and RGR analyses. The amount of extra nitrogen taken up by Zn treated plants was sufficiently high to increase grain yield by 1.5 t ha-1, which was achieved in the conducted experiment.

PL

Dwuletnie doświadczenie polowe przeprowadzono w celu wyjaśnienia przyczyn wzrostu plonu ziarna kukurydzy dolistnie traktowanej nawozem cynkowym i oceny jego wpływu na dynamikę procesów akumulacji azotu i suchej masy w okresie wegetacji. Do opisu uzyskanych trendów zastosowano metody analizy wzrostu łanu i rośliny. Kukurydza nawożona cynkiem była w stanie, jak wykazały wartości wskaźnika absolutnej szybkości pobierania azotu przez łan (CUR-N), zwiększyć pobieranie azotu w dwóch czasowo różnych fazach rozwoju, to znaczy (i) od fazy 7. do 9. liścia oraz (ii) od fazy dojrzałości mlecznej do fizjologicznej ziarniaków. Procesy fizjologiczne ujawniające się w tych dwóch czasowo odległych fazach rozwoju kukurydzy determinowały wzrost potencjału produkcyjnego kukurydzy. Działanie cynku w pierwszej fazie przejawiło się wzrostem szybkości akumulacji azotu, który spowodował wydłużenie fazy intensywnego przyrostu nowych tkanek lub/i organów, jak potwierdziła analiza RGR. W fazie reproduktywnej rozwoju kukurydzy rośliny dobrze odżywione cynkiem akumulowały azot z większą szybkością, co było podstawowym warunkiem zwiększonej akumulacji suchej masy, potwierdzonej analizami CGR i RGR. Ilość azotu pobranego ekstra przez rośliny nawożone cynkiem była dostatecznie duża do wzrostu plonu ziarna o 1,5 t ha-1, co uzyskano w przeprowadzonym eksperymencie.

Słowa kluczowe

EN

nitrogen uptake; growth analysis; nutrient; accumulation; relative plant growth rate; dry matter accumulation; plant cultivation; zinc application; absolute crop growth rate; growth early stage; canopy; dry matter; foliar application; maize

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2008
• Tom: 13
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.29-39,fig.,ref

Twórcy

autor

Grzebisz W

• University of Agricultural Sciences, Wojska Polskiego 71F, 60-625 Poznan, Poland

autor

Wronska M.

autor

Diatta J.B.

autor

Szczepaniak W.

Bibliografia

• Cakmak I. 2002. Plant nutrition research: Priorities to meet human needs for food in sustainable ways. Plant Soil, 247: 3-24.
• Cazetta J.O., Seebauer J.R., Below F.E. 1999. Sucrose and nitrogen supplies regulate growth of maize kernels. Ann. Bot., 84: 747-754.
• Elmore R., Abendroth L. 2006. To be determinated: ear row numbers and kernels per row in corn. Integrated Crop Management, IC-496, 151-152.
• Fotyma E. 1994. Crop plants response to nitrogen fertilization. Part III. Maize. Fragm. Agronom., 4 (44): 21-34, (in Polish).
• Grzebisz W., Wrońska M., Diatta B., Dullin P. 2008. Effect of zinc foliar application at the early stage of maize growth on the patterns of nutrients and dry matter accumulation by the canopy. Part I. Zinc uptake patterns and its redistribution among maize organs. J. Elementol., 13(1): 17-28.
• Guliev N., Bairamov S., Ad Aliev D. 1992. Functional organization of carbonic anhydrase in higher plants. Sov. Plant Physiol., 39: 537-544.
• Hunt R., Causton D.R., Shipley B., Askew A.P. 2002. A modern tool for classical plant growth analysis. Ann. Bot., 90: 485-488.
• Jones R.J., Schreiber B.M.N., Roessler J.A. 1996. Kernel sink capacity in maize: Genotypic and maternal regulation. Crop Sc., 36: 301-306.
• Marschner H. 1986. Mineral nutrition in higher plants. Acad. Pres, pp. 300-312.
• Mittler R. 2006. Abiotic stress, the field environment and stress combination. Trends Plant Sci., 11: 15-19.
• Pommel B., Gallai A., Coque M., Quillere I., Hirel B., Prioul J.L., Andrieu B., Floriot M. 2006. Carbon and nitrogen allocation and grain filling in three maize hybrids differing in senescence. Europ. J. Agronomy, 24: 200-211.
• Rajcan I., Tollenaar M. 1999. Source: sink ratio and leaf senescence in maize: I. Dry matter accumulation and partitioning duringgrain filling. Field Crops Res., 60: 245-253.
• Roberts T. 2006. Improving nutrient use efficiency. In: Proc. of the IFA Agriculture Conference: Optimizing resource use efficiency for sustainable intensification of agriculture. 27 February-2 March, 2006. Kunming, China, pp 8.
• Sinclair T.R., Purcell L.C., Sneller C.H. 2004. Crop transformation and the challenge to increase yield potential. Trends Plant Sci., 9 (2) 70-75.
• Sturm H., Buchner A., Zerulla W. 1994. Gezielter Duengen. DLG Verlag, pp. 319-326.
• Subedi K.D., Ma B.L. 2005. Nitrogen uptake and partitioning in stay-green leafy maize hybrids. Crop Sci., 45: 740-747.
• Townsend A. et al. 2003. Human health effects of a changing global nitrogen cycle. Front Ecol. Environ., 1(5): 240-246.
• Uhart S.A., Andrade F.H. 1995. Nitrogen and carbon accumulation and remobilization during grain filling in maize under different source/sink ratio. Crop Sci., 35: 183-190.
• Wichmann W. 1996/2006. World Fertilizer Use Manual IFA, Paris, France.