Rozwój systemu korzeniowego kukurydzy w zależności od umieszczenia nawozu w glebie

• Autorzy: Ochal P. , Jadczyszyn T. , Jurga B.

Warianty tytułu

EN

Maize root development depending on the depth of fertilizer application to the soil

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W uproszczonych systemach uprawy nawozy są aplikowane powierzchniowo, co skutkuje wertykalnym zróżnicowaniem stężenia składników pokarmowych w warstwie gleby penetrowanej przez system korzeniowy roślin. W nowej technologii uprawy kukurydzy, zaproponowanej w ramach projektu Azomais, finansowanego przez NCBiR, nawozy aplikowane są doglebowo w celu ułatwienia roślinom dostępu do składników pokarmowych. Jednym z podstawowych zagadnień wymagających rozwiązania, było określenie optymalnej głębokości aplikacji nawozu. W latach 2014–2015 przeprowadzono dwuczynnikowe doświadczenie w rizoboksach, którego celem było określenie wpływu rozmieszczenia nowego specjalistycznego nawozu azotowo-fosforowego z mikroelementami na rozwój systemu korzeniowego. Schemat doświadczenia uwzględniał trzy głębokości umieszczenia granul dużych nawozu: 20, 25 lub 30 cm od powierzchni gleby i trzy głębokości umieszczenia granul standardowych nawozu: 2, 5 lub 8 cm poniżej ziarna kukurydzy. Badano wpływ sposobu aplikacji nawozu na rozwój systemu korzeniowego kukurydzy. Do oceny systemu korzeniowego zastosowano następujące parametry: powierzchnia, długość, średnica, objętość, świeża i sucha masa korzeni oraz świeża i sucha masa roślin. Określono także gęstość objętościową korzeni. Najwyższymi wartościami większości badanych parametrów charakteryzowały się rośliny uprawiane w obiektach, w których granule duże nawozu były umieszczone na głębokości 25 cm, a granule standardowe na głębokości 2 i 5 cm. Natomiast najniższe wartości obserwowano w obiektach, gdzie granule ulokowano na głębokości 5+20 cm. Na podstawie przeprowadzonego eksperymentu zasadne wydaje się lokowanie granul dużych na głębokości 25 cm, a granul standardowych na głębokości 2 lub 5 cm.

EN

Reduced technologies of maize production are becoming more and more popular due to lowering of production costs and positive effects on soil characteristics. As a stage of creating new simplified technology of maize production testing of granular fertilizer UreaPhos(Mikro) in two sizes (standard granules and big granules) had to be performed. Root-box experiment was conducted in 2014 and 2015 to evaluate the effects of placing fertilizer in the following depths: standard granules placed on 2, 5 and 8 cm and big granules placed on 20, 25 and 30 cm depth. Each sampled seedling was cut in 43-day into a shoot and root system. The samples of roots were manually washed using a sieve. Morphological traits of roots, such as root length, root surface area, root diameter, were determined with a digital image root analyzer (Delta T Scan, Delta T Co., England). Fresh matter and dry matter of shoot and root were measured. The experiment revealed that the best parameters of root traits were obtained in root-box 5+25 cm and 2+25 cm. Therefore, recommended depth of placing new fertilizer UreaPhos(Mikro) in the soil is 25 cm for big granules and 2 or 5 cm for standard granules.

Słowa kluczowe

PL

kukurydza; system korzeniowy; gestosc korzeni; rozwoj korzeni; rozwoj roslin; wzrost roslin; nawozy doglebowe; nawozy azotowo-fosforowe; glebokosc nawozenia; doswiadczenia uprawowe; lata 2014-2015

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Agronomy
• Rocznik: 2015
• Numer: 23
• Opis fizyczny: s.74-81,tab.,fot.,bibliogr.

Twórcy

autor

Ochal P.

• Zakład Żywienia Roślin i Nawożenia, Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, ul. Czartoryskich 8, 24-100 Puławy, Polska

autor

Jadczyszyn T.

• Zakład Żywienia Roślin i Nawożenia, Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, ul. Czartoryskich 8, 24-100 Puławy, Polska

autor

Jurga B.

• Zakład Żywienia Roślin i Nawożenia, Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, ul. Czartoryskich 8, 24-100 Puławy, Polska

Bibliografia

• Beauchamp E.G., Lathwell D.J., 1967. Root-zone temperature effects on the early development of maize. Plant and Soil, 26: 224-234.
• Bian D., Jia G., Cai L., Ma Z., Eneji A.E., Cui Y., 2016. Effects of tillage practices on root characteristics and root lodging resistance of maize. Field Crops Research, 185: 89-96.
• Cai H., Mab W., Zhang X., Ping J., Yan X., Liu J., Yuan J., Wang L., Ren J., 2014. Effect of subsoil tillage depth on nutrient accumulation, root distribution, and grain yield in spring maize. The Crop Journal, 2(5): 297-307.
• Castronguay Y. S., Laberge S.,. Brummer E. C., Volenec J. J., 2006. Alfalfa Winter Hardiness: A Research Retrospective and Integrated Perspective. Advances in Agronomy, 90: 203-265.
• Chassot A., Stamp P., Richner W., 2001. Root distribution and morphology of maize seedlings as affected by tillage and fertilizer placement. Plant and Soil, 231: 123-135.
• Chen, G., Weil, R.R., 2011. Root growth and yield of maize as affected by soil compaction and cover crops. Soil Tillage Research, 117: 17-27.
• Dubas A., Duhr E., 1983. Wpływ sposobu nawożenia fosforem na plonowanie kukurydzy. Pamiętnik Puławski, 81: 131-139.
• Eghball B., Settimi J.A., Maranville J.W., Parkhurst A.N., 1993. Fractal characterization of soil Fractal analysis for morphological description of corn roots under nitrogen stress. Agronomy Journal, 85: 287-289.
• Evans L.T., Wardlaw F., 1976. Aspects of the comparative physiology of grain yield in cereals. Advances in Agronomy, 28: 301-359.
• Fageria N.K., 2013. The role of plant roots in crop production, 1-44. Fageria, N. K., The role of plant root in crop production. CRC Press Taylor & Francis Group, Boca Raton, USA.
• Gao Y., Duan A., Qiu X., Liu D., Sun J., Zhang J., Wang H., 2010. Distribution of roots and root length density in a maize/soybean strip intercropping system. Agricultural Water Management, 98: 199-212.
• Grzesiak M.T., 2009. Impact of soil compaction on root architecture, leaf water status, gas exchange and growth of maize and triticale seedlings. Plant Root, 3: 10-16.
• GUS Główny Urząd Statystyczny, 2015. Mały rocznik statystyczny Polski. Warszawa
• Hacket C., 1968. A study of the root system of barley. I. Effects of nutrition in two varieties. New Phytologist, 67: 287-298.
• http://www.inhort.pl/files/struktura_io/prac_ryzosfery/Oferty_pracowni_rizosfery/oferta_prac_rizo3.pdf (dostęp 01.02.2016 r.)
• Jadczyszyn J., 2015. Gospodarowanie na terenach ukształtowanych. ss. 60-70. W: Dobre praktyki rolnicze na obszarach szczególnie narażonych (OSN) na azotany pochodzenia rolniczego; Jadczyszyn T., Brwinów.
• Jing J.Y., Zhang F.S., Rengel Z., Shen J.B., 2012. Localized fertilization with P plus N elicits an ammonium-dependent enhancement of maize root growth and nutrient uptake. Field Crop Research, 133: 176-185.
• Kruczek A., 2004. Gromadzenie suchej masy w początkowym okresie wzrostu jako wyznacznik reakcji mieszańców kuku rydzy na sposób nawożenia i terminu siewu. Acta Agrophysica, 4(2): 361-372.
• Kruczek A., 2005 Wpływ nawożenia rzędowego różnymi rodzajami nawozów na plonowanie kukurydzy. Acta Scientiarum Polonorum, Agricultura, 4(2): 37-46
• Kruczek A., Sulewska H., 2005. Wpływ sposobu nawożenia, terminu siewu i odmian na gromadzenie składników mineralnych przez kukurydzę w początkowym okresie rozwoju. Acta Agrophysica, 5(3): 683-694.
• Mengel K., 1985. Dynamics and Availability of Major Nutrients in Soils. ss. 65-131. Stewart W. B. A., Advances in Soil Science. Springer Verlag, Nowy Jork, USA.
• Michalski, T., Kowalik I., 2007. Nawożenie startowe jako metoda poprawy efektywności nawożenia i obniżki kosztów produkcji kukurydzy. Inżynieria Rolnicza, 6(94): 167-174.
• Nyakudyaa I.W., Stroosnijder L., 2014. Effect of rooting depth, plant density and planting date on maize (Zea mays L.) yield and water use efficiency in semi-arid Zimbabwe: modelling with AquaCrop. Agricultural Water Management, 146: 280-296.
• Pallant E., Holmgren R.A., Schuler G.E., McCracken K.L., Drbal B., 1993. Using a fine root extraction device to quantify small diameter corn roots (50.025 mm) in field soils. Plant and Soil, 153: 273-279.
• Paluszek, J., 2011. Kryteria oceny jakości fizycznej gleb uprawnych Polski (Tom 2). Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrzańskiego PAN w Lublinie.
• Peng Y., Yu P., Zhang Y., Sun G., Ning P., Li X., Li C., 2012. Temporal and spatial dynamics in root length density of field-grown maize and NPK in the soil profile. Field Crops Research, 131: 9-16.
• Stanisławska-Głubiak E., Korzeniowska J., 2010. Skuteczność zlokalizowanego nawożenia kukurydzy i grochu w tradycyjnym i zerowym systemie uprawy roli. Fragmenta Agronomica, 27(1):160-169.
• Zhang Y., Yu P., Peng Y. F., Li X. X., Chen F. J., Li C. J., 2012. Fine root patterning and balanced inorganic phosphorus distribution in the soil indicate distinctive adaptation of maize plants to phosphorus deficiency. Pedosphere, 22(6): 870-877.