Photosynthetic activity of Helianthus tuberosus L. depending on a soil and mineral fertilization

• Autorzy: Sawicka B , Michalek W.

Warianty tytułu

PL

Aktywnosc fotosyntetyczna Helianthus tuberosus L. w zaleznosci od gleby i stosowanego nawozenia mineralnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The analysis of photosynthetic activity ofHelianthus tuberosusleaves was based on thefield experiment carried out in 2003-2005 in The Experimental Station in Parczew on good ryecomplex soil. The experiment was performed by means of randomized sub-blocks in 3 replications,including factors: the 1st order - varieties(Albik and Rubik), and the 2nd order – mineral fertilizationat rates of: N₀P₀K₀, N₀P₄₄K₁₂₅; N₅₀P₄₄K₁₂₅; N₁₀₀P₄₄K₁₂₅; N₁₅₀P₄₄K₁₂₅; N₂₀₀P₄₄K₁₂₅, recalculated ontothe elemental forms on a background of full rate of FYM (30 t ha⁻¹). The plant’s photosyntheticactivity during flowering was evaluated by means of leaf chlorophyll fluorescence inductionmeasurements applyingPAM-2000 device. Following fluorescence parameters were determined:maximum efficiency of a photosystem PS II (FV/Fm), current number of electrons transported in PS IIunder conditions of light adaptationФPSII; efficiency of open units PS II – FV’/Fm’; coefficient ofphotochemical (qP) and non-photochemical fluorescence quenching (qN). It was found thatmaximum efficiency of the photosystem PS II (Fv/Fm) was the most stable chlorophyll fluorescenceindicator forHelianthus tuberosus, while coefficient of non-photochemical fluorescence quenching(qN) – the most changeable. Rubik cv. appeared to be the variety having higher values of Fv/Fm,ФPSII,qP, and qN, as well as their better stability, than Albik cv. Mineral fertilization applied atHelianthustuberosuscultivation contributed to the decrease of primary photosynthetic reactions in photosystemII (Fv/Fm) and disturbances of the efficiency of open units PS II (Fv’/Fm’). The decrease ofchlorophyll quantum efficiency (ФPSII), photochemical chlorophyll fluorescence quenching, andnon-photochemical chlorophyll fluorescence quenching (qN) were also observed.

PL

Analizę aktywności fotosyntetycznej liści Helianthus tuberosus oparto na wynikach ścisłego doświadczenia polowego przeprowadzonego w latach 2003-2005 w stacji doświadczalnej w Parczewie na glebie kompleksu żytniego dobrego. Doświadczenie przeprowadzono metodą losowanych podbloków w 3 powtórzeniach, gdzie czynnikami I rzędu były odmiany (Albik i Rubik) a II rzędu –nawożenie mineralne w dawkach: N₀P₀K₀, N₀P₄₄K₁₂₅; N₅₀P₄₄K₁₂₅; N₁₀₀P₄₄K₁₂₅; N₁₅₀P₄₄K₁₂₅; N₂₀₀P₄₄K₁₂₅, w przeliczeniu na formę pierwiastkową nawozów, na tle pełnej dawki obornika (30t·ha⁻¹). Aktywność fotosyntetyczną roślin w czasie kwitnienia oceniano poprzez wykonanie pomiarów indukcji fluorescencji chlorofilu liści za pomocą fluorymetru PAM-2000. Określono następujące parametry fluorescencji: maksymalną sprawność fotosystemu PS II (FV/Fm), aktualną ilość transportowanych elektronów w PS II w warunkach przystosowania do światła ФPSII; wydajność otwartych jednostek PS II – FV’/Fm’; współczynnik fotochemicznego (qP) i niefotochemicznego wygaszania fluorescencji (qN). Stwierdzono, iż najbardziej stabilnym wskaźnikiem fluorescencji chlorofilu dla słonecznika bulwiastego okazała się maksymalna sprawność fotosystemu PS II(Fv/Fm), najbardziej zmiennym zaś – współczynnik niefotochemicznego wygaszania fluorescencji(qN). Odmianą o wyższych wartościach Fv/Fm,ФPSII, qP i qN oraz wyższą ich stabilnością okazała się Rubik niż Albik. Stosowanie nawożenia mineralnego, w uprawie Helianthus tuberosus, przyczyniło się do obniżenia sprawności reakcji pierwotnych fotosyntezy w fotosystemie II (Fv/Fm) i zakłóceń w wydajności otwartych jednostek PS II (Fv/Fm). Zaobserwowano również w tych warunkach obniżenie wydajności kwantowej chlorofilu (ФPSII) i współczynnika fotochemicznego wygaszania fluorescencji oraz zwiększenie wartości współczynnika niefotochemicznego wygaszania fluorescencji chlorofilu (qN).

Słowa kluczowe

EN

agricultural production; mineral fertilization; soil; Helianthus tuberosus; photosynthetic activity; chlorophyll quantum efficiency; photochemical chlorophyll fluorescence quenching; non-photochemical chlorophyll fluorescence quenching

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Soil Science
• Rocznik: 2008
• Tom: 41
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.209-222,fig.,ref.

Twórcy

autor

Sawicka B

• University of Life Sciences, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

autor

Michalek W.

Bibliografia

• [1] Anonymous : Zalecenia nawozowe. Wyd. IUNG Puławy, 26, 1990.
• [2] Bielecki K., Spiak Z., Grześ E.: Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 434, 985, 1996.
• [3] Bolhár - Nordenkampf H. R., Öquist G.: Photosynthesis and production in changing environment. Ed. By D.O. Hallet al. Chapman and Hall, London, 193, 1993.
• [4] Borowski E., Blamowski Z., Michałek W.: Acta Physiologiae Plantarum, 22(3), 270, 2000.
• [5] Foyer C. H., Lelandais M., Kunert K. J.: Physiol. Plant., 92, 696, 1994.
• [6] Gabryś H.: Gospodarka azotowa. In: Podstawy fizjologii roślin (Eds J. Kopcewicz, S. Lewak). PWN, Warszawa, 206, 1998.
• [7] Grzebisz W., Potarzycki J., Biber M., Szczepaniak W.: J. Elementology, 8(3), 83, 2003.
• [8] Hak R. K. M., Ofter N. W.: J. Sci. Food Agric., 60(2), 213, 1992.
• [9] Havaux M., Tardy F.: Planta, 198(3), 324, 1996.
• [10] Kacperska Z.: Reakcje roślin na abiotyczne czynniki stresowe. In: Fizjologia roślin (Eds J. Kopcewicz, S. Lewak). PWN, Warszawa, 2002.
• [11] Krebs D., Synkova H., Avatovšèová N., Koèová M., Śestak Z.: Photosynthetica, 32(4), 595, 1996.
• [12] Koronacki J., Mielniczuk J.: Statystyka, WN-T, Warszawa, 2004.
• [13] Maciorowski R., Murkowski A., Stankowski S.: Wpływ produktu oczyszczania spalin z SO₂ i NOₓ na wybrane parametry fotosyntetyczne roślin rzepaku ozimego i pszenicy jarej, oceniane w warunkach polowych. Mat. Symp. Nauk., Międzyzdroje, 1999.
• [14] Mądry W.: Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 517, 21, 2007.
• [15] Michałek W.: Ann. UMCS, E-49(1), 123, 2004.
• [16] Murkowski A.: Acta Agrophysica, 61, 108, 2002.
• [17] Murkowski A.: Inż. Roln., 4(64) 37, 2005.
• [18] Sawicka B.: Annales UMCS, E-53(12), 97, 1998.
• [19] Sawicka B.: Zesz. Nauk. PAN Oddz. Lublin, 1, 100, 2000.
• [20] Sawicka B., Michałek W.: Electronic J. Polish Agric. Univ., Topic Horticulture, 8(3), 2005.
• [21] Schreiber U., Neubauer C., Schliwa U.: Photosynth. Res., 36, 65, 1992.
• [22] Skórska E.: Zesz. Probl. Post. Nauk Roln.,481, 391, 2002.
• [23] Smillie C. R., Nott R., Hetherington S . E., Oquist G.: Physiol. Plant., 69, 419, 1987.
• [24] Starck Z. Ekofizjologiczne aspekty reakcji roślin na działanie abiotycznych czynników stresowych (Ed. S. Grzesiak). Zakład Fizjologii Roślin PAN, Kraków, 21, 1998.
• [25] Van Kooten O., Snel J. F. H.: Photoss. Res., 25, 147, 1990.
• [26] Verhoeven A. S., Demmig - Adams B., Adams W. W.: Plant Physiol., 113, 817, 1997.
• [27] Warbieda W., Borkowska B.: Electronic J. Polish Agric. Univ., Horticulture, 7(1), 1, 2004.