- Tytuł:
-
Response of two wetland graminoids to n:k supply ratios in a two-year growth experiment
Reakcja dwóch gatunków traw z siedlisk podmokłych na zróżnicowane dawki n:k w dwuletnim doświadczeniu kontrolowanym - Autorzy:
- Lawniczak, A.E.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/14646.pdf
- Data publikacji:
- 2011
- Wydawca:
- Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie / Polskie Towarzystwo Magnezologiczne im. Prof. Juliana Aleksandrowicza
- Opis:
-
Changes in nutrient availability in wetlands have been observed during the recent
years, mostly due to human pressure. A shift from N limitation to P or K limitation causes
changes in plant species composition, nutrient use efficiency, plant growth, interspecific
competition and plant species performance. Several studies have shown that stoichiometry
indices such as N:P and N:K ratios in plant biomass can be a good indicator of nutrient
limitation. However, the implications of an N:K ratio for wetland vegetation have hardly
been investigated.
In order to estimate a critical N:K ratio that can indicate the type of nutrient limitations,
a greenhouse experiment has been established. The response of two grass species:
Holcus lanatus and Molinia caerulea, to the range of N and K supply was analysed for
two years. The effect of six combinations of N:K supply ratios (from 0.5 to 225), combined
with two levels of fertility in a factorial design, on aerial biomass production, nutrient concentrations
and nutrient resorption efficiency was tested.
The aerial biomass increased with an increasing N:K supply ratio during both vegetation
seasons at the low level of supply. Significant differences were observed not only between
species but also between the N:K ratios during the two years. In the first year, the
optimal N:K supply ratio was 4.5 for Holcus lanatus and 225 for Molinia careluea at the
high fertility level. In 2010, the optimal N:K supply ratio was similar for both grasses. At the
high fertility level, the shoot biomass was the highest at an N:K supply ratio of 13.5; at the
low level, shoot productivity reached the peak at a 225 N:K supply ratio. Moreover, both
plant species showed the same pattern of aerial biomass production to N:K supply ratios at
both fertility levels, but differences in the N:K biomass ratios make it impossible to determine
a critical N:K ratio. The N:K nutrient supply ratio was a better indicator of plant performance
than the N:K biomass ratio of the analysed species. The tested graminoids did not
show a similar response to N:K supply ratios at the high and low levels of supply, indicating
that nitrogen was the most important factor limiting the plant growth during the two years,
and that these plant species were less sensitive to K shortage than to N deficiency.
W ostatnich latach w wyniku antropopresji na obszarach wodno-błotnych obserwuje się zmiany dostępności związków biogennych. Zmiana czynnika limitującego, w szczególności azotu, na rzecz fosforu i potasu wpływa na zmiany składu gatunkowego roślinności, efektowność poboru związków biogennych przez rośliny, wzrost roślin, konkurencję międzygatunkową oraz inne ich parametry. Badania wskazują, że wskaźniki stechiometryczne zawartości biogenów w roślinach, takie jak N:P i N:K, mogą być dobrymi indykatorami czynnika limitującego wzrost roślin na mokradłach. Jednak zastosowanie stosunku N:K w odniesieniu do roślinności mokradeł jest dotąd w niewielkim stopniu rozpoznane. W celu wyznaczenia krytycznej wartości stosunku zawartości azotu do potasu (N:K) w biomasie roślin, wskazującego, który z biogenów jest czynnikiem limitującym wzrost roślin na obszarach podmokłych, przeprowadzono doświadczenie kontrolowane w warunkach szklarniowych. Reakcja dwóch gatunków roślin Holcus lanatus i Molinia caerulea na nawożenie zróżnicowanymi dawkami azotu i potasu była badana w okresie dwóch lat. Wpływ nawożenia N i K na produkcję nadziemnej biomasy roślin, zawartość związków biogennych oraz resorpcję biogenów badano w sześciu kombinacjach stosunku N do K (od 0.5 do 225) na dwóch poziomach nawożenia – niskim i wysokim (3 x niski). Dawki azotu przy niskim poziomie nawożenia wahały się od 9.30 mg do 146.69 mg wazon–1 rok–1, a potasu od 18.53 do 0.65 mg wazon–1 rok–1. Nadziemna biomasa roślin zwiększała się wraz ze wzrostem stosunku N:K w przypadku niskiego poziomu nawożenia w ciągu dwóch lat. Statystycznie istotne różnice stwierdzono nie tylko między badanymi gatunkami traw, ale także między analizowanymi latami. W pierwszym roku badań największą biomasę wytworzył Holcus lanatus, gdy stosunek N:K wynosił 4,5, natomiast Molinia caerulea, gdy stosunek N:K wynosił 225. W drugim roku wegetacji największą biomasę wytworzyły obydwa gatunki w przypadku nawożenia N:K równego 13,5, ale tylko przy wysokim poziomie nawożenia. Mimo iż reakcja badanych traw na nawożenie była analogiczna, to różnice w zawartości N i K w komórkach tych roślin uniemożliwiają wyznaczenie granicznej wartości N:K, która wskazałaby składnik limitujący wzrost roślin. Wykazano, że stosunek N:K w aplikowanych nawozach był lepszym wskaźnikiem oceny reakcji roślin na zmianę dostępności związków biogennych niż stosunek N:K wyznaczony na postawie koncentracji N i K w roślinach. Zróżnicowane reakcje badanych traw w przypadku wysokiego i niskiego poziomu nawożenia wykazały, że azot był głównym czynnikiem limitującym wzrost roślin. Analizowane trawy były mniej wrażliwe na niedobory potasu niż na niedobór azotu. Niedobór potasu był obserwowany tylko wówczas, gdy dawki nawożenia azotowego były bardzo wysokie. - Źródło:
-
Journal of Elementology; 2011, 16, 3
1644-2296 - Pojawia się w:
- Journal of Elementology
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł