Impact of effective microorganisms on weed infestation and yield of peppermint cultivated on muck-peat soil

• Autorzy: Borowy A. , Kaplan M. , Krawiec M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ efektywnych mikroorganizmów na zachwaszczenie oraz plonowanie mięty pieprzowej uprawianej na glebie torfowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Peppermint (Mentha ×piperita L.) rootstock cuttings with 9–11 internodes were planted on April 10, 2014 in rows 50 cm apart and with 25-cm distance in the row, on well fertilized muck-peat soil containing 82.1% of organic matter with a pH of 5.9. Peppermint plants were sprayed once with an activated EM-1 preparation, then on two or three further occasions as follows: at 10 cm height (May 10), at branching stage (May 29), and during rapid growth (June 19). EM did not affect peppermint growth or yield. Yields of the fresh and dry herb were high (means: 15,563 and 2,661 kg ha−1, respectively) and characterized by a medium (1.85–1.90%) essential oil content in the dry herb. Twenty-nine compounds were identified in the oil and its main components were menthol (53.1–58.5%), menthone (14.6–16.8%), isomenthone (6.3–6.7%), menthyl acetate (4.0–5.0%), germacrene D (2.3–3.4%), ß-caryophyllene (1.8–2.4%), viridiflorol (1.5–2.3%), and 1,8-cyneole (0.3–3.7%). EM did not affect the content of essential oil in the dry herb or the oil composition (except for 1,8-cyneole). Thirty-four days after planting, 22 weed species grew in the experimental plots and the dominant were common meadow grass (Poa pratensis L.) accounting for 20% of total weed population, annual meadow grass (Poa annua L.) 17%, common chickweed [Stellaria media (L.) Vill.] 20%, creeping yellowcress [Rorippa sylvestris (L.) Besser] 8%, hairy galinsoga [Galinsoga ciliata (Raf.) S. F. Blake] 7%, gallant soldiers (Galinsoga parviflora Cav.) 6%, Canadian horseweed [Conyza canadensis (L.) Cronq.] 6%, common groundsel (Senecio vulgaris L.) 5%, and annual nettle (Urtica urens L.) 5%. Other species occurred sporadically. The total number and fresh weight of weeds growing on 1 m2 were 412 and 246 g on plots treated with EM and 389 and 227 g on control plots, respectively, but the differences were not statistically significant.

PL

Sadzonki rozłogowe podziemne mięty pieprzowej (Mentha ×piperita L.) pozyskane z roślin jednorocznych i mające 9–11 międzywęźli, sadzono 10 kwietnia w rozstawie 25 × 50 cm na glebie torfowej, zawierającej 82,1% m. o. i o pH 5,9, nawiezionej nawozami mineralnymi. Rośliny mięty były opryskiwane aktywowanym preparatem EM-1 jeden raz, dwa razy lub trzy razy w następujących terminach: po osiągnięciu 10 cm wysokości (10 maja), w fazie rozgałęziania (29 maja) i podczas intensywnego wzrostu (19 czerwca). Nie stwierdzono wpływu preparatu EM na wzrost i plonowanie mięty. Uzyskane plony świeżego i suchego ziela były wysokie (odpowiednio średnio 15562,6 i 2660,6 kg ha−1) i charakteryzowały się średnią zawartością olejku eterycz- nego (1,85–1,90%) w suchym zielu. W olejku tym zidentyfikowano 29 składników, przy czym dominującymi były mentol (53,1–58,5%), menton (14,6–16,8%), izomenton (6,3–6,7%), octan mentylu (4,0–5,0%), germakren D (2,3–3,4%), ß-kariofilen (1,8–2,4%), wiridiflorol (1,5–2,3%) i 1,8-cyneol (0,3–3,7%). Preparat EM nie miał wpływu na zawartość olejku w suchym zielu, ani na jego skład (oprócz 1,8 cyneolu). W doświadczeniu wystąpiły 22 gatunki chwastów, przy czym dominującymi były: wiechlina roczna (Poa annua L.) stanowiąca 20% całej populacji chwastów, wiechlina łąkowa (Poa pratensis L.) – 17%, gwiazdnica pospolita [Stellaria media (L.) Vill.] – 20%, rzepicha leśna [Rorippa sylvestris (L.) Besser] – 8%, żółtlica owłosiona [Galinsoga ciliata (Ref.) S. F. Blake] – 7%, żółtlica drobnokwiatowa (Galinsoga parviflora Cav.) – 6%, przymiotno kanadyj- skie [Conyza canadensis (L.) Cronq.] – 6%, starzec zwyczajny (Senecio vulgaris L.) i pokrzywa żegawka (Urtica urens L.) – 5%. Pozostałe gatunki chwastów występowały sporadycznie. Liczba i świeża masa chwastów rosnących na 1 m2 poletka traktowanego preparatem EM wynosiła odpowiednio 412 i 246 g w porównaniu do 389 i 227 g na poletkach kontrolnych, przy czym stwierdzone różnice były nieistotne.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2018
• Tom: 71
• Numer: 4
• Opis fizyczny: Article: 1755 [9 p.], ref.

Twórcy

autor

Borowy A.

• Department of Pomology and Nursery, Faculty of Horticulture and Landscape Architecture, University of Life Sciences in Lublin, S.Leszczynskiego 58, 20-068 Lublin, Poland

autor

Kaplan M.

• Department of Pomology and Nursery, Faculty of Horticulture and Landscape Architecture, University of Life Sciences in Lublin, S.Leszczynskiego 58, 20-068 Lublin, Poland

autor

Krawiec M.

• Department of Plant Nutrition and Cultivation, Faculty of Horticulture and Landscape Architecture, University of Life Sciences in Lublin, S.Leszczynskiego 58, 20-068 Lublin, Poland

Bibliografia

• Higa T. Effective microorganisms: a biotechnology for mankind. In: Parr JF, Hornick SB, Whitman SE, editors. Proceedings of the 1st International Conference on Kyusei Nature Farming. Washington, DC: USDA; 1991. p. 8–14.
• Higa T, Wididana GN. The concept and theories of effective microorganisms. In: Parr JF, Hornick SB, Whitman SE, editors. Proceedings of the 1st International Conference on Kyusei Nature Farming. Washington, DC: USDA; 1991. p. 118–124.
• Higa T. Kyusei nature farming and environmental management through effective microorganisms – the past, present and future [Internet]. 2012 [cited 2018 Dec 18]. Available from: http://www.infrc.or.jp/english/KNF_Data_Base_Web/7th_Conf_KP_2.html
• Higa T, Parr JF. Beneficial and effective microorganisms for a sustainable agriculture and environment. Atami: International Nature Farming Research Center; 1994.
• Olle M, Williams IH. Effective microorganisms and their influence on vegetable production – a review. J Hortic Sci Biotechnol. 2013;88(4):380–386. https://doi.org/10.1080/14620316.2013.11512979
• Cóndor A, González P, Lakre C. Effective microorganisms: myth or reality? Rev Peru Biol. 2007;14(2):315–319.
• Muthaura C, Musyimi DM, Ogur JA, Okello SV. Effective microorganisms and their influence on growth and yield of pigweed (Amaranthus dubians). J Agric Biol Sci. 2010;5(1):17–22.
• Wolna-Maruwka A, Mocek-Płóciniak A, Schroeter-Zakrzewska A, Niewiadomska A, Piechota T, Swędrzyńska D, et al. The influence of a microbial inoculum on the enzymatic activity of peat and morphological features of the French marigold. Nauka Przyroda Technologie. 2015;9(4):47. https://doi.org/10.17306/J.NPT.2015.4.47
• Frąszczak B, Kleiber T, Klama J. Impact of effective microorganisms on yields and nutrition of sweet basil (Ocimum basilicum L.) and microbiological properties of the substrate. Afr J Agric Res. 2012;7(43):5756–5765. https://doi.org/10.5897/AJAR12.145
• Filipović V, Cvijanović G, Ugrenović V, Aćimović M, Popović V, Radanović D, et al. Use of effective micro-organisms to enhance the productivity and quality of dry biomass of the basil cultivar ‘Sitnolisni aromatični’. In: Proceedings of the 7th International Scientific Agriculture Symposium “Agrosym 2016”; 2016 Oct 6–9; Jahorina, Bosnia and Herzegovina. East Sarajevo: Faculty of Agriculture, University of East Sarajevo; 2016. p. 1085–1091.
• Karkanis A, Lycas C, Liava V, Bezou A, Petropoulos S, Tsiropoulos N. Weed interference with peppermint (Mentha ×piperita L.) and spearmint (Mentha spicata L.) crops under different herbicide treatments: effects on biomass and essential oil yield. J Sci Food Agric. 2017;98:43–50. https://doi.org/10.1002/jsfa.8435
• Kennedy AC, Kremer RJ. Microorganisms in weed control strategies. Journal of Production Agriculture. 1996;9(4):480–485. https://doi.org/10.2134/jpa1996.0480
• Marambe B, Sangakkara UR. Effect of EM on weed populations, weed growth and tomato production in Kyusei nature farming [Internet]. 1996 [cited 2018 Dec 18]. Available from: http://www.futuretechtoday.net/em/EMWeeds&Tomato.pdf
• FAOSTAT. Data on peppermint yield and production [Internet]. 2016 [cited 2018 Dec 18]. Available from: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC
• Newerli-Guz J. Uprawa roślin zielarskich w Polsce. Roczniki Naukowe Stowarzyszenia Ekonomistów Rolnictwa i Agrobiznesu. 2016;18(3):268–274.
• Najda A. Zmienność ontogenetyczna mięty (Mentha species) czynnikiem warunkującym zawartość składników bioaktywnych w surowcu. Lublin: Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego; 2017. (Rozprawy Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie; vol 387).
• Kołodziej B. Mięta pieprzowa. In: Kołodziej B, editor. Uprawa ziół. Poznań: PWRiL; 2010. p. 299–307.
• Rumpel J. Uprawa warzyw na glebach torfowych. Warszawa: PWRiL; 1979.
• Borowy A, Kossowski M. Chemiczne zwalczanie chwastów w uprawie selera naciowego na glebie torfowej i mineralnej. Biuletyn Warzywny. 1979;23:245–258.
• Polish Pharmacopoeia VI. Content of essential oil. Warsaw: Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne; 2002.
• Joulain D, Kőnig WA. The atlas of spectral data of sesquiterpene hydrocarbons. Hamburg: EB; 1998.
• Najda A. Plonowanie i ocena fitochemiczna w różnych fazach wzrostu roślin dwu odmian selera naciowego (Apium graveolens L. var. dulce Mill./Pers.) [PhD thesis]. Lublin: AR; 2004.
• Węglarz Z, Załęcki R. Poszukiwanie zależności pomiędzy terminem zbioru ziela mięty pieprzowej (Mentha piperita L.) a plonem i jakością surowca. Herba Polonica. 1985;31(3–4):175–180.
• Rosłon W, Osińska E, Bączek K, Węglarz Z. The influence of organic-mineral fertilizers on yield and row materials quality of chosen plants of the Lamiaceae family from organic cultivation. Acta Scientiarum Polonorum, Hortorum Cultus. 2011;10(1):147–158.
• Zheljazkov VD, Cantrell CL, Astatkie T, Hristov A. Yield, content, and composition of peppermint and spearmints as a function of harvesting time and drying. J Agric Food Chem. 2010;58:11400–11407. https://doi.org/10.1021/jf1022077
• Pourhadi M, Badi HN, Mehrafarin A, Omidi H, Hajiaghaee R. Phytochemical and growth responses of Mentha piperita to foliar application of biostimulants under greenhouse and field conditions. Herba Polonica. 2018;64(2):1–12. https://doi.org/10.2478/hepo-2018-0010
• Lafmejani ZN, Jafari AA, Moradi P, Moghadam AL. Impact of foliar application of copper sulphate and copper nanoparticles on some morpho-physiological traits and essential oil composition of peppermint (Mentha piperita L.). Herba Polonica. 2018;64(2):13–24. https://doi.org/10.2478/hepo-2018-0006

Identyfikatory

DOI

10.5586/aa.1755