Content of chloroplast pigments in the phase of maize ear blooming depending on nitrogen and magnesium fertilization

• Autorzy: Szulc P. , Rybus-Zajac M.

Warianty tytułu

PL

Zawartość barwników chloroplastowych w fazie kwitnienia kolb kukurydzy w zależności od nawożenia azotem i magnezem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Field experiment was carried out on the Didactic and Experimental Farm in Swadzim (52°26’ N; 16°45’ E) near Poznań, in the years 2004-2007. The three-factorial experiment was established in “split-plot” design with 4 replications. The reaction of two maize hybrid types on the application of 6 nitrogen doses and magnesium fertilization was studied. The influence of the studied factors on the content of chloroplast pigments in maize leaf blades in the phase of ear blooming (BBCH 67) was estimated. A greater content of chlorophyll a and a + b expressed in SPAD units was found in maize leaf blades of the stay-green type, as compared with leaf blades of the conventional Anjou 258 hybrid. Concentration of chlorophyll a and a + b was increasing in a linear way in the nitrogen range from 0 to 120 kg N·ha⁻¹, while the amount of chlorophyll expressed in SPAD units ranged from 0 to 150 kg N·ha⁻¹. The stay-green type hybrid showed to be better nourished with nitrogen, on the basis of chlorophyll content in maize leaf blades, in the phase of ear blooming (BBCH 67), in comparison with the conventional hybrid and, at the same time, a lower nitrogen fertilization was needed. A simultaneous fertilization with magnesium increased the content of chloroplast pigments, in comparison with the application of nitrogen only. With the increase in the assimilation area of a single maize plant and of a maize stand (LAI indicator), the chlorophyll concentration in leaf blades was decreasing in a linear way.

PL

Doświadczenie polowe przeprowadzono w Zakładzie Dydaktyczno- -Doświadczalnym w Swadzimiu (52o26’ N; 16o45’ E) koło Poznania w latach 2004-2007. Prowadzono je jako trzyczynnikowe w układzie „split-plot” w 4 powtórzeniach. Badano reakcję 2 typów odmian kukurydzy na stosowanie 6 dawek azotu oraz nawożenie magnezem. Oceniano wpływ tych czynników na zawartość barwników chloroplastowych w blaszkach liściowych kukurydzy w fazie kwitnienia kolb (BBCH 67). Większą zawartość chlorofilu a, a + b i wyrażonego w jednostkach SPAD stwierdzono w blaszkach liściowych kukurydzy odmiany typu stay-green niż w blaszkach liściowych mieszańca tradycyjnego. Koncentracja chlorofilu a i a + b wzrastała w sposób liniowy w przedziale dawek azotu od 0 do 120 kg N·ha⁻¹, natomiast chlorofilu wyrażonego w jednostkach SPAD – w przedziale dawek azotu od 0 do 150 kg N·ha⁻¹. Przy niższych poziomach nawożenia azotem mieszaniec typu stay-green zawierał więcej chlorofilu w blaszkach liściowych niż mieszaniec tradycyjny. Jednoczesne nawożenie azotem i magnezem zwiększało zawartość barwników chloroplastowych w porównaniu z wyłącznym nawożeniem kukurydzy azotem. Koncentracja chlorofilu w blaszkach liściowych zmniejszała się w sposób liniowy wraz ze wzrostem powierzchni asymilacyjnej pojedynczej rośliny oraz łanu kukurydzy (wskaźnik LAI).

Słowa kluczowe

EN

chloroplast pigment content; pigment content; developmental phase; maize; ear blooming; blooming; nitrogen fertilization; magnesium fertilization; chlorophyll; fertilizer application; application method; maize hybrid; hybrid type; nutritive component; nutritive value; field experiment

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura
• Rocznik: 2009
• Tom: 08
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.43-54,fig.,ref.

Twórcy

autor

Szulc P.

• Department of Soil and Plant Cultivation, Poznan University of Life Sciences, Mazowiecka 45/46, 60-623 Poznan, Poland

autor

Rybus-Zajac M.

Bibliografia

• Costa C., Dwyer M.L., Stewart W.D., Smith L.D., 2002. Nitrogen effects on grain yield and yield components of leafy and non-leafy maize genotypes. Crop Sci. 42, 1556-1563.
• Costa C., Wyder L.M., Dutilleul P., Stewart D.W., Ma B.L., Smith D.L., 2001. Inter-relationships of applied nitrogen, SPAD, and yield of leafy and non-leafy maize genotypes. J. Plant Nutr. 24, 1173-1194.
• Fischer E.S., 1997. Photosynthetic irradiance response curves of Phasoleus vulgaris under moderate or severe magnesium deficiency. Photosyntetica 33(3-4), 385-390.
• Fotyma E., Bezduszniak D., 2000. Ocena stanu odżywienia zbóż ozimych azotem na podstawie pomiaru indeksu zieloności liścia [Evaluation of winter cereal nutrition with nitrogen based on the measurement of leaf greenness index]. Frag. Agron. 4(68), 29-45 [in Polish].
• Grzebisz W., 2008. Nawożenie roślin uprawnych [Field crops fertilization]. PWRiL Poznań [in Polish].
• Grzebisz W., Hardter R., 2006. Kizeryt - naturalny siarczan magnezu w produkcji roślinnej [Kieserite - natural magnesium sulphate in plant production]. K&S GmbH, Kassel Germany [in Polish].
• Machul M., 2001. Ocena stanu odżywienia roślin azotem z zastosowaniem testów roślinnych. [Evaluation of plant nutrition with nitrogen using plant tests]. Post. Nauk Rol. 48(3), 71-83 [in Polish].
• Machul M., 2003. Wyznaczenie optymalnego zaopatrzenia kukurydzy w azot za pomocą testu SPAD [Determination of optimal nitrogen supply for maize by means of SPAD test]. Pam. Puł. 133, 97-113 [in Polish].
• Machul M., 2005. Zastosowanie testu SPAD do ustalenia uzupełniającej dawki azotu dla kukurydzy [Application of SPAD test for estimation of supplementary N dose for maize]. Pam. Puł. 140, 159-172 [in Polish].
• Neukirchen D., Lamel J., 2002. The chlorophyll content as an indicator for nutrient quality management. Nawozy i Nawożenie 2(11), 89-105.
• Panak H., 1997. Znaczenie magnezu w żywieniu roślin [Importance of magnesium in plant nutrition]. Biul. Magnezol. 2(4), 232-238 [in Polish].
• Samborski S., Rozbicki J., 2004. Kalibracja chlorofilometru do oceny odżywienia zbóż azotem [Calibration of chlorophyll meter for evaluation of cereal nutrition with nitrogen]. Post. Nauk Rol. 5, 27-37 [in Polish].
• Scharf P.C., Brouder M.S., Hoeft G.R., 2006. Chlorophyll meter readings can predict nitrogen need and yield response of corn in the North-Central USA. Agron. J. 98, 655-665.
• Subedi K.D., Ma B.L., 2005. Nitrogen uptake and partitioning in stay-green and leafy maize hybrids. Crop Sci. 45, 740-747.
• Sulewska H., 1990. Wpływ obsady i rozmieszczenia roślin na przebieg wegetacji i kształtowanie się cech morfologicznych kukurydzy [Effect of plant density and distribution on the course of growth and development of morphological characters in maize]. PTPN Wydział Nauk Rol., t. LXIX, 129-141[in Polish].
• Szulc P., 2009. Effect of nitrogen fertilization and methods of magnesium application on chlorophyll content, accumulation of mineral components, and morphology of two maize hybrid types in the initial growth period. Part I. Content of chlorophyll and mineral components. Acta Sci. Pol., Agricultura 8(2), 43-50.
• Szulc P., Skrzypczak W., Waligóra H., 2008. Improvement of the effectiveness of maize (Zea mays L.) fertilization with nitrogen by the application of magnesium. Part I. Grain yield and its structure. Acta Sci. Pol., Agricultura 7(4), 125-135.
• Wojcieska-Wyskupajtys U., 1996. Fizjologiczna rola azotu w kształtowaniu plonu roślin. Część III. Żywienie roślin azotem a produktywność fotosyntezy [Physiological role of nitrogen in affecting plant yield. Part III. Plant nutrition with nitrogen as affected by photosynthesis productivity]. Post. Nauk Rol. 3, 29-43 [in Polish].
• Zagórda M., Walczyk M., 2007. Precyzyjne nawożenie azotem pszenicy ozimej na podstawie pomiarów SPAD [Accurate nitrogen fertilization of winter wheat based on SPAD measurements]. Inż. Rol. 7(95), 249-256 [in Polish].