Initial growth of Phleum pratense under the influence of leaf water extracts from selected grass species and the same extracts improved with MgSO4 7H2O

In multi-species grassland communities, plant growth and development are modified by both a number of habitat-related factors and physico-chemical processes resulting from the neighbourhood of other species. Plant interactions mediated through chemical substances are identified within the allelopathic processes. The allelopathic process involves excretion of bioactive compounds from plant or microorganisms that inhibit or stimulate physiological processes of the neighbour plants. The allelopathic compounds can exert a harmful impact on the emergence of seedlings, initial development and installation. Therefore, it is essential to reduce the allelopathic influence of the old sward on the plants sown as well to limit the interaction between these new plants. It is claimed that, among others, fertilizer components may partially reduce effects of allelopathic influences In this study we show the differences in growth inhibition of Ph. pratense seedlings caused by the water extracts of leaves of selected grass species and the amelioration of growth inhibition by addition of magnesium sulfate. The bioassays were performed on Petri dishes under the laboratory conditions. The activity of allelopathic substances in the leaf extracts was evaluated by the degree of inhibition of seed germination, seedling height and root length compared to the control objects (supplied with distilled water). The amelioration of the negative allelopathic effects by a complete nutrient component with or without the addition of magnesium sulfate was also evaluated against the appropriate controls and compared to the objects where blotting-paper was moistened only with leaf extracts. The present studies confirmed the defensive activity of magnesium sulfate against the allelopathic compounds of the tested grass species affecting the initial growth and development of Phleum pratense. The obtained results indicate potential elimination of the allelopathic negative influence of plants through suitable fertilization.

W wielogatunkowych zbiorowiskach roślinnych użytków zielonych wzrost i rozwój roślin jest modyfikowany zarówno przez wiele czynników siedliskowych, jak i procesy fizyczne i chemiczne wynikłe z sąsiedztwa innych gatunków. Wzajemne oddziaływania roślin za pośrednictwem substancji chemicznych są utożsamiane z allelopatią. Polega ona na wydzielaniu przez rośliny (lub mikroorganizmy) aktywnych biologicznie substancji chemicznych, które hamują lub stymulują procesy życiowe roślin sąsiadujących. Substancje allelopatyczne mogą ujemnie wpływać na wschody, początkowy rozwój i instalację siewek (EMETERIO i in. 2003). Ważne jest zatem ograniczenie allelopatycznych wpływów starej darni na wsiewane rośliny, a także wzajemnych oddziaływań roślin wsiewanych. Uważa się, że m.in. składniki nawozowe mogą częściowo niwelować efekty zahamowania na skutek oddziaływań allelopatycznych. W badaniach podjęto próbę wykazania różnic w zahamowaniu wzrostu siewek Ph. pratense w warunkach oddziaływania wyciągów wodnych z liści badanych gatunków traw oraz tych samych wyciągów wzbogaconych o wybrane składniki pożywki. Biotesty wykonano na płytkach Petriego w warunkach laboratoryjnych. Za kryterium obecności oraz aktywności substancji allelopatycznych występujących w wyciągach z liści przyjęto stopień hamowania kiełkowania nasion, wysokości siewek i długości korzeni w stosunku do obiektów kontrolnych (woda destylowana). Efekty niwelowania ujemnych skutków allelopatii przez składniki pożywki oceniano na tle odpowiedniej kontroli w porównaniu z obiektami, gdzie bibułę zwilżano tylko wyciągami z liści. W badaniach potwierdzono ochronne oddziaływanie MgSO4⋅7H2O przed allelozwiązkami testowanych gatunków traw oddziałujących na początkowy wzrost i rozwój Phleum pratense. Wykazano możliwość eliminowania ujemnych skutków oddziaływania allelopatycznego roślin poprzez zastosowanie odpowiedniego nawożenia.