Efekty nadmiaru azotu w żywieniu roślin ogórka (Cucumis sativus L.) rosnących w warunkach zróżnicowanej wilgotności podłoża

• Autorzy: Borowski E. , Blamowski Z.K. , Wiercinski J.

Warianty tytułu

EN

The effect of nitrogen excess in the feeding of cucumber plants (Cucumis sativus L.) growing in conditions of various medium humidity

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W doświadczeniu prowadzonym w fitotronie badano reakcję 21 dniowych roślin ogórka na wysokie zaopatrzenie w azot podczas wzrostu w warunkach 70 i 30% ppw piasku. Uzyskane wyniki wykazały, że azot w stężeniu 24 mmol-dm-3 (9 mmol większym niż w pożywce Hoaglanda) zwiększa WSł, g, E i Pn a także zawartość niektórych cukrów prostych (ryboza, glukoza, fruktoza), dwucukrów (sacharoza, trehaloza), proliny i trygoneliny a zmniejsza świeżą masę roślin, powierzchnię liści i wartość c. w liściach ogórka. Nie stwierdzono natomiast wpływu podwyższonej dawki N na zawartość chlorofilu w liściach i parametry jego fluorescencji (Fv/Fm, Fv/Fm' 4>PSII, Qp i Qn). Ponadto wykazano, iż wpływ ponadoptymalnej dawki N na wartości oznaczanych wskaźników aktywności fizjologicznej roślin byl znacznie większy przy 30% niż 70% uwodnieniu piasku. Autorzy sugerują, że wysoka koncentracja azotu w podłożu wywołuje zmiany w metabolizmie węglowodanów i związków azotowych, które prowadzą do wzrostu zawartości osmoprotektantów w komórkach. W ten sposób rośliny stają się odporniejsze na działanie stresów środowiskowych.

EN

Reaction of 21 days old cucumber plants on high nitrogen supply during the growth in the conditions of 70% and 30% fwc sand humidity was studied in the phytotron. Obtained results showed that nitrogen in concentration 24 mmol•dm-3 (9 mmol higher than in Hoagland's medium) increased WSD, gs, E, Pn, as well as content of some monosaccharides (ribose, glucose, fructose), disaccharides (saccharose, trehalase), proline and trigoneline but fresh mass of plants, leaf area and ci value in cucumber plants decreased. However the effect of higher N dose on chlorophyll content in leaves and its fluorescence parameters (Fv/ Fm , F v'/Fm' , ΦPSII, Qp i Qn) have not been noticed. Moreover, it has been shown that influence of supraoptimal N dose on the value of determined plant physiological activity index was considerably bigger in 30% than 70% sand humidity. The authors suggest that high concentration of nitrogen in medium evokes changes in metabolity of carbohydrates and nitrogen substances which lead to an osmoprotectans increase in plant celIs. In this way plants are more resistant to an environmental stress effect.

Słowa kluczowe

PL

uprawa roslin; ogorek; zapotrzebowanie na azot; Cucumis sativus; susza glebowa; wzrost roslin; fluorescencja chlorofilu; zawartosc azotu; bialka stresowe; odpornosc roslin

EN

plant cultivation; cucumber; nitrogen demand; Cucumis sativus; soil drought; plant growth; chlorophyll fluorescence; nitrogen content; stress protein; plant resistance

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2003
• Tom: 56
• Numer: 1-2
• Opis fizyczny: s.37-45,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Borowski E.

• Katedra Fizjologii Roślin, Akademia Rolnicza w Lublinie, ul.Akademicka 15, 20-934 Lublin

autor

Blamowski Z.K.

• Katedra Fizjologii Roślin, Akademia Rolnicza w Lublinie, ul.Akademicka 15, 20-934 Lublin

autor

Wiercinski J.

• Katedra Fizjologii Roślin, Akademia Rolnicza w Lublinie, ul.Akademicka 15, 20-934 Lublin

Bibliografia

• Arnon D. J., 1949. Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiol. 24: 1-15
• Ashraf M., Shabaz M, Ashraf M. Y., 2001. Influence of nitrogen supply and water stress on growth and nitrogen, phosphorus, potassium and calcium contents in pearl millet. Biol. Plant. 44: 459-462
• Bandurska H., 1999. Rola proliny w reagowaniu roślin na stres deficytu wody w świetle dotychczasowych wyników badań. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 469: 31-42
• Bates L.S., Waldren R.R.,Teare I.D., 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant Soil 39: 205-207
• Behm C. A., 1997. The role of trehalose in the physiology of nematodes. Int. J. Parasit. 27:215-229.
• Blamowski Z. K., Borowski E., Paczos K., 2001. Wpływ egzogennej spermidyny na rośliny ogórka (Cucumis sativus L.) rosnące w warunkach stresu suszy. Acta Agrob. 54: 5-16.
• Cechin I., 1998. Photosynthesis and chlorophyll fluorescence in two hybrids of sorghum under different nitrogen and water regimes. Photosynthetica 35: 233-240.
• Ciompi S., Gentili E., Guidi L., Soldatini G. F., 1996. The effect of nitrogen deficiency on leaf gas exchange and chlorophyll fluorescence parameters in sunflower. Plant Sei. 118: 177-184.
• Delauney A. J., Verma D.P.S., 1993. Proline biosynthesis and osmoregulation in plants. Plant J. 4: 215-223.
• Evans J. R., Terashima J., 1987. Effects of nitrogen nutrition on electron transport components. Aust. J. Plant Physiol. 14: 281-292.
• Garcia A.L., Fuentes V., Gallego J., 1996. Influence of nitrogen supply on osmoregulation in tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) plants under moderate water stress. Plant Sei. 115: 33-38.
• Genty B., Briantais J.M., Baker N. R., 1989. The relationship between the quantum yield of photosynthetic electron transport and quenching of chlorophyll fluorescence. Bioch., Biophys. Acta 99: 87-92.
• Green T.H., Mitchell R. J., 1992. Effects of nitrogen on the response of loblolly pine to water stress. I. Photosynthesis and stomatal conductance. New Phytol. 122: 627-633.
• Grieu P., Robin C., Guckert A., 1995. Effect of drought on photosynthesis in Trifolium repens: maintenance of photosystem II efficiency and of measured photosynthesis. Plant Physiol. Biochem. 33: 19-24.
• Jannucci A., Russo M., Arena L., Di Fonzo N., Martiniello P., 2002. Water deficit effects on osmotic adjustment and solute accumulation in leaves of annual clovers. Euro. J. Agro. 16: 111-122.
• Khamis S., Lamaze T., Lemoine Y., Foyer C., 1990. Adaptation of the photosynthetic apparatus in maize leaves as a result of nitrogen limitation. Plant Physiol. 94: 1436-1443.
• Kościelniak J., 1993. Wpływ następczy temperatur chłodowych w termoperiodyzmiedobowym na produktywność fotosyntetyczną kukurydzy (Zea mays L.). Zesz. Nauk. AR Kraków. Rozpr. hab. nr 174.
• Lu C., Zhang J., 1998. Effects of water stress on photosynthesis, chlorophyll fluorescence and photoinhibition in wheat plants. Aust. J. Plant Physiol. 25: 883-892.
• Morgan J. A., 1986. The effects of N nutrition on the water relations and gas exchange characteristics of wheat (Triticum aestivum L.). Plant Physiol. 80: 52-58.
• Naidu B. P., 1998. Separation of sugars, polyols, proline analogues and betaines in stressed plants extracts by high performance liquid chromatography and quantification by ultra violet detection. Aust. J. Plant Physiol. 25: 793-800
• Radin J. W., Ackerson., 1981. Water relations of cotton plants under nitrogen deficiency. III. Stomatal conductance, photosynthesis and abscisic acid accumulation during drought. Plant Physiol. 67: 115-119
• Ranjith S.A., Meinzer F.C., Perry M.H.,Thom M., 1995. Partitioning of carboxylase activity in nitrogen-stressed sugarcane and its relationship to bundle sheath leackiness to CO₂ photosynthesis and carbon isotope discrimination. Aust. J. Plant Physiol. 22: 903-911
• Sanchez F. J., Manzanares M., Andres E. F., Tenorio J. L., Ayerbe L., 1998. Turgor maintenance, osmotic adjustment and soluble sugar and proline accumulation in 49 pea cultivars in response to water stress. Field Crop. Res. 59: 225-235.
• Shangguan Z. P., Shao M. A., Dyckmans J., 2000. Nitrogen nutrition and water stress effects on leaf photosynthetic gas exchange and water use efficiency in winter wheat. Envir. Exp. Bot. 44: 141-149.
• Sugiharto B., Miyata K., Nakamoto H., Sasakawa H., Sugiyama T., 1990. Regulation of expression of carbon-assimilating enzymes by nitrogen in maize leaf. Plant Physiol. 92: 963-969.
• Tiburcio A. F., Besford R. T., Capell T., Borrell A., Testillano P. S., Risueno M. C., 1994. Mechanisms of polyamine action during senescence responses induced by osmotic stress. J. Exp. Bot. 45: 1789-1800.