OCHRONA ŚRODOWISKA I ZASOBÓW NATURALNYCH ENVIRONMENTAL PROTECTION AND NATURAL RESOURCES



Podobne dokumenty
Sylwester Smoleń*, Włodzimierz Sady**, Piotr Strzetelski***, Stanisław Rożek***, Iwona Ledwożyw***

EFFECT OF IODINE FORM ON THE EFFICIENCY OF ITS UPTAKE, YIELD AND NITROGEN METABOLISM OF TOMATO PLANTS CULTIVATED IN NFT SYSTEM

OCHRONA ŚRODOWISKA I ZASOBÓW NATURALNYCH ENVIRONMENTAL PROTECTION AND NATURAL RESOURCES

ZMIANY ZAWARTOŚCI N, P, K, CA, MG W PODŁOŻACH I W LIŚCIACH POMIDORA W OKRESIE WEGETACJI. Wstęp

ODDZIAŁYWANIE NAWOŻENIA AZOTOWEGO NA PLON I SKŁAD CHEMICZNY KALAREPY. Wstęp

Sylwester Smoleń* ) on uptake and accumulation of Al, B, Cd, Cr, Cu, Fe, Li, Ti and V in carrot storage roots.

Sylwester Smoleń*, Joanna Wierzbińska*, Marta Liszka-Skoczylas**, Roksana Rakoczy*

WPŁYW PODŁOŻY I POŻYWEK NA PLONOWANIE POMIDORA SZKLARNIOWEGO. Wstęp

OCHRONA ŚRODOWISKA I ZASOBÓW NATURALNYCH ENVIRONMENTAL PROTECTION AND NATURAL RESOURCES

OCHRONA ŚRODOWISKA I ZASOBÓW NATURALNYCH ENVIRONMENTAL PROTECTION AND NATURAL RESOURCES

Agricultura 2(2) 2003, 33-42

Wymiana gazowa rzepaku ozimego w okresie żerowania słodyszka rzepakowego (Meligethes aeneus F.)

WPŁYW ZRÓŻNICOWANEGO NAWOŻENIA WAPNIEM NA PLONOWANIE POMIDORA ODMIANY GERONIMO F 1 I LINII DRW 7428F 1 (TYP CUNERO), UPRAWIANYCH NA WEŁNIE MINERALNEJ

WPŁYW KONCENTRACJI SKŁADNIKÓW POKARMOWYCH W PODŁOŻACH Z WEŁNY MINERALNEJ, TORFU ORAZ PIASKU NA PLONOWANIE POMIDORA SZKLARNIOWEGO.

WPŁYW PH POŻYWEK NA DYNAMIKĘ ZAWARTOŚCI MAKROELEMENTÓW W LIŚCIACH POMIDORA SZKLARNIOWEGO UPRAWIANEGO W WEŁNIE MINERALNEJ

WPŁYW NAWOŻENIA AZOTOWO-POTASOWEGO NA PLONOWANIE BURAKA LIŚCIOWEGO (BETA VULGARIS VAR. CICLA) I ZAWARTOŚĆ SKŁADNIKÓW W PODŁOŻU.

Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu CCCLVI (2004) IWONA KOWALSKA

ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH SKŁADNIKÓW W PLONIE KAPUSTY CZERWONEJ W ZALEŻNOŚCI OD FORMY AZOTU NAWOZOWEGO. Wstęp

WZROST I PLONOWANIE PAPRYKI SŁODKIEJ (CAPSICUM ANNUUM L.), UPRAWIANEJ W POLU W WARUNKACH KLIMATYCZNYCH OLSZTYNA

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN POLONIA

REDUKCJA AZOTANÓW W LIŚCIACH MARCHWI W ZALEśNOŚCI OD DOKARMIANIA DOLISTNEGO I RÓśNYCH FORM AZOTU NAWOZOWEGO

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁ ODOWSKA LUBLIN POLONIA

Wykorzystaniem biowęgla jako podłoża w produkcji szklarniowej ogórka i pomidora

WPŁYW DOŚWIETLANIA ROZSADY POMIDORA LAMPAMI METALOHALOGENKOWYMI I WYSOKOPRĘŻNYMI LAMPAMI SODOWYMI NA WYBRANE PARAMETRY FIZJOLOGICZNE ROŚLIN

ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY NORMĄ WYSIEWU NASION A PLONEM ZIELA KARCZOCHA (CYNARA SCOLYMUS L.) * Wstęp. Materiał i metody

PLONOWANIE I SKŁAD CHEMICZNY SAŁATY W ZALEśNOŚCI OD NAWOśENIA AZOTOWEGO I WAPNOWANIA

OCENA PLONOWANIA ODMIAN BURAKA LIŚCIOWEGO W UPRAWIE JESIENNEJ. Wstęp. Materiał i metody

Nawożenie warzyw w uprawie polowej. Dr Kazimierz Felczyński Instytut Ogrodnictwa Skierniewice

Wpływ niektórych czynników na skład chemiczny ziarna pszenicy jarej

Nauka Przyroda Technologie

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁ ODOWSKA LUBLIN POLONIA

Zalecenia nawozowe dla chryzantemy wielkokwiatowej uprawianej w pojemnikach na stołach zalewowych

WPŁYW FORMY AZOTU I DOKARMIANIA DOLISTNEGO NA ZAWARTOŚĆ KAROTENOIDÓW, CUKRÓW ROZPUSZCZALNYCH I ZWIĄZKÓW FENOLOWYCH W MARCHWI

NUTRITION STATUS OF GREENHOUSE TOMATO GROWN IN INERT MEDIA. Part II. MICROELEMENTS

WPŁYW NAWOŻENIA AZOTOWEGO NA PLONOWANIE I WARTOŚĆ BIOLOGICZNĄ BURAKA ĆWIKŁOWEGO, UPRAWIANEGO NA ZBIÓR PĘCZKOWY. Wstęp

WPŁYW OSŁON ORAZ SPOSOBU SADZENIA ZĄBKÓW NA PLONOWANIE CZOSNKU W UPRAWIE NA ZBIÓR PĘCZKOWY. Wstęp

WYSOKOŚĆ I JAKOŚĆ PLONU OWOCÓW POMIDORA DROBNOOWOCOWEGO W UPRAWIE NA WŁÓKNIE KOKOSOWYM I WEŁNIE MINERALNEJ * Wstęp

A N N A L E S U N I V E R S I T A T I S M A R I A E C U R I E - S K Ł O D O W S K A L U B L I N P O L O N I A

WPŁYW SYSTEMU UPRAWY, NAWADNIANIA I NAWOŻENIA MINERALNEGO NA BIOMETRYKĘ SAMOKOŃCZĄCEGO I TRADYCYJNEGO MORFOTYPU BOBIKU

WPŁYW NAWADNIANIA I NAWOśENIA MINERALNEGO

Acta 12 (2) 2012.indd :41:15. Acta Sci. Pol., Formatio Circumiectus 12 (2) 2013,

OCENA STOPNIA ZANIECZYSZCZENIA SKŁADNIKAMI NAWOZOWYMI WODY Z UJĘĆ GŁĘBINOWYCH NA TERENACH O SKONCENTROWANEJ PRODUKCJI SZKLARNIOWEJ

Spis treści. Przedmowa 15

Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu CCCLVI (2004)

PRZYDATNOŚĆ PODŁOŻY INERTNYCH W UPRAWIE GOŹDZIKA SZKLARNIOWEGO. Wstęp

INFORMACJE O ZASTOSOWANYCH PREPARATACH NOURIVIT I NOURIVIT PLUS

WPŁYW FERTYGACJI MAKRO- I MIKROELEMENTAMI NA WZROST I PLONOWANIE BORÓWKI WYSOKIEJ. Wstęp

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

Wymiana gazowa owsa w zależności od poziomu nawożenia azotem

STĘŻENIE SKŁADNIKÓW MINERALNYCH W WODACH GRUNTOWYCH NA ŁĄKACH TORFOWYCH NAWOŻONYCH GNOJOWICĄ I OBORNIKIEM

Bez siarki i azotu w uprawie rzepaku ani rusz!

PLONOWANIE I SKŁAD CHEMICZNY POMIDORA SZKLARNIOWEGO UPRAWIANEGO W PODŁOŻACH INERTNYCH. Wstęp

Jakimi składnikami dokarmiać rzepak jesienią?

Zalecenia nawozowe dla róży uprawianej na podłożach organicznych

WPŁYW DOŚWIETLANIA LAMPAMI SODOWYMI I METALOHALOGENKOWYMI NA WYBRANE PARAMETRY FIZJOLOGICZNE ROŚLIN POMIDORA (LYCOPERSICON ESCULENTUM MILL.

WPŁYW FORMY AZOTU NAWOZOWEGO, DOKARMIANIA DOLISTNEGO I MIEJSCA UPRAWY NA PLONOWANIE I JAKOŚĆ SAŁATY. Iwona Kowalska, Włodzimierz Sady, Anna Szura

Nawożenie dolistne roślin w warunkach stresu suszy. Maciej Bachorowicz

WPŁYW ZRÓśNICOWANEGO NAWOśENIA AZOTOWO-POTASOWEGO NA PLONOWANIE I SKŁAD CHEMICZNY SAŁATY. Zbigniew Jarosz, Katarzyna Dzida

REFERENCJE. Polecamy firmę Plantalux Sp. z o.o. jako godnego zaufania producenta lamp LED do doświetlania upraw szklarniowych.

Możliwość zastosowania biowęgla w rolnictwie, ogrodnictwie i rekultywacji

I. Yielding and content of certain compounts in storage roots. J. Appl. Genet. 38A.,

RÓŻNICE ODMIANOWE W AKUMULACJI KADMU I OŁOWIU PRZEZ RZODKIEWKĘ (RAPHANUS SATIVUS L.)

Makro- i mikroskładniki w dokarmianiu dolistnym kukurydzy

Nawadnianie pomidorów - źródło ich zdrowia

THE EFFECT OF NITROGEN FERTILIZATION ON YIELDING AND BIOLOGICAL VALUE OF SPINACH GROWN FOR AUTUMN HARVEST

EFFECT OF VARIOUS DOSES OF NPK FERTILIZERS ON CHLOROPHYLL CONTENT IN THE LEAVES OF TWO VARIETIES OF AMARANTH (Amaranthus cruentus L.

Wykorzystanie azotu z nawozów przez nagoziarnistą i oplewioną formę owsa

WPŁYW NAWOŻENIA CHELATAMI ŻELAZA NA PLONOWANIE POMIDORA SZKLARNIOWEGO UPRAWIANEGO W SUBSTRACIE TORFOWYM. Wstęp

Nauka Przyroda Technologie

Hortorum Cultus 2(2) 2003, 43-50

Acta Sci. Pol., Agricultura 3(2) 2004,

WZROST I ROZWÓJ FREZJI UPRAWIANEJ W GRUNCIE W ZALEŻNOŚCI OD TERMINU SADZENIA. Wstęp

Wpływ stresu wodnego na intensywność fotosyntezy, zawartość chlorofilu i plonowanie odmian Dactylis glomerata L. Komunikat

Bilans fosforu i potasu w zmianowaniu jako narzędzie efektywnej gospodarki azotem. Witold Grzebisz Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

ANNALES. Stanisław Kalembasa, Andrzej Wysokiński

Jak obliczyć skład pożywki w oparciu o analizę wody - zalecenia

ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH SKŁADNIKÓW W SZPINAKU (SPINACIA OLERACEAE L.) UPRAWIANYM PRZY ZRÓŻNICOWANEJ ZAWARTOŚCI WAPNIA. Wstęp

WPŁYW FORMY AZOTU NAWOZOWEGO I DOKARMIANIA DOLISTNEGO NA PLON I GOSPODARKĘ AZOTOWĄ KORZENI SPICHRZOWYCH MARCHWI (DAUCUS CAROTA L.)

Katedra NawoŜenia Roślin Ogrodniczych, Akademia Rolnicza ul. Zgorzelecka 4, Poznań

Raport z badań monitoringowych przeprowadzonych przez Państwową Inspekcję Sanitarną w zakresie jakości jodowania soli kuchennej w 2007 rok

WPŁYW CHELATÓW ŻELAZA NA PLONOWANIE I ZAWARTOŚĆ ŻELAZA W SAŁACIE SZKLARNIOWEJ. Wstęp

RESPONSE OF BUTTER LETTUCE (LACTUCA SATIVA L.) TO DIFFERENT FORMS OF NITROGEN FERTILIZERS WITH CHLORINE AND SULPHATES

WPŁYW PODŁOŻY Z DODATKIEM KOMPOSTÓW NA WZROST I POKRÓJ PELARGONII RABATOWEJ (PELARGONIUM HORTORUM BAILEY) Wstęp

Dobre nawożenie rzepaku siarką na start!

I: WARUNKI PRODUKCJI RO

Wpływ nawożenia potasem na plon i jakość technologiczną buraka cukrowego Część III. Pobranie potasu

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁ ODOWSKA LUBLIN POLONIA. Wpływ dokarmiania pozakorzeniowego P i K na plonowanie i skład chemiczny sałaty

WPŁYW PREPARATÓW GOËMAR BM 86 I FRUTON NA JAKOŚĆ I WŁAŚCIWOŚCI PRZECHOWALNICZE GRUSZEK ODMIANY KONFERENCJA I DICOLOR. Wstęp

Nauka Przyroda Technologie

NUTRITION STATUS OF GREENHOUSE TOMATO GROWN IN INERT MEDIA. Part I. MACROELEMENTS

OCENA WYBRANYCH CECH JAKOŚCI MROŻONEK ZA POMOCĄ AKWIZYCJI OBRAZU

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN POLONIA

ZANIKANIE KAPTANU I PROPIKONAZOLU W OWOCACH I LIŚCIACH JABŁONI ODMIANY JONAGOLD

Contents of chlorophyll and selected mineral components and the yield of common thyme (Thymus vulgaris L.) at differentiated nitrogen fertilization

WPŁYW RODZAJU PODŁOŻA ORAZ SPOSOBU PROWADZENIA ROŚLIN NA PLONOWANIE OGÓRKA SZKLARNIOWEGO

Silny rozwój korzeni rzepaku nawet w trudnych warunkach! Jest sposób!

Badanie Nmin w glebie i wykorzystanie tych wyników w nawożeniu roślin uprawnych. Dr inż. Rafał Lewandowski OSCHR Gorzów Wlkp.

AKUMULACJA METALI CIĘŻKICH W BIOMASIE ROSZPONKI POD WPŁYWEM ZRÓŻNICOWANEGO NAWOŻENIA AZOTEM

WPŁYW NAWOŻENIA AZOTEM I SIARKĄ NA PLONOWANIE ORAZ SKŁAD CHEMICZNY ZIARNA KUKURYDZY CZĘŚĆ II. ZAWARTOŚĆ AZOTU I SIARKI

Nawożenie zbóż jarych i trwałych użytków zielonych azotem!

Transkrypt:

OCHRONA ŚRODOWISKA I ZASOBÓW NATURALNYCH ENVIRONMENTAL PROTECTION AND NATURAL RESOURCES nr 48 Warszawa 2011

Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 48, 2011 r. Sylwester Smoleń*, Anna Kołton**, Joanna Wierzbińska*, Alina Wiszniewska** Wpływ nawożenia KI i na wzrost wegetatywny roślin oraz metabolizm azotu i aktywność fotosyntetyczną liści pomidora uprawianych w systemie hydroponicznym CKP The effect of KI and fertilization on vegetative growth as well as nitrogen metabolism and photosynthetic activity in leaves of tomato grown in hydroponics (NFT system) Słowa kluczowe: jod, LAI, pomidor, azotany, azot, fotosynteza. Key words: iodine, LAI, tomato, nitrate, nitrogen, photosynthesis. Iodine is not an essential mineral nutrient for plants. The goal of the work was to evaluate the influence of iodine applied in the form of I and IO 3 on vegetative growth as well as nitrogen metabolism and photosynthetic activity of plants. Cultivation of tomato cv. Rambozo F 1 was conducted in 2010 using nutrient film technique (NFT system) located in a greenhouse. The following combinations were distinguished within the study: 1) control; 2) 1 mg I dm 3 in solution applied as KI; 3) 1 mg I dm 3 in solution applied as. A slightly negative effect of IO 3 was noted on plant height and average area per leaf. Application of iodine (irrespective of its chemical form) reduced the total chlorophyll content in the oldest (the lowest) leaves it did not however affect the efficiency of photosynthesis * Dr inż. Sylwester Smoleń, mgr inż. Joanna Wierzbińska Katedra Uprawy Roli i Nawożenia Roślin Ogrodniczych, Wydział Ogrodniczy, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Al. 29 Listopada 54, 31425 Kraków; tel.: 12 662 52 39; email: s.smolen@ogr.ur.krakow.pl ** Dr inż. Anna Kołton, dr inż. Alina Wiszniewska Katedra Botaniki i Fizjologii Roślin, Wydział Ogrodniczy, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Al. 29 Listopada 54, 31425 Kraków; tel.: 12 662 52 11; email: a.kolton@ogr.ur.krakow.pl 40

Wpływ nawożenia KI i na wzrost wegetatywny roślin oraz metabolizm azotu... and chlorophyll a fluorescence (characterized by Fv/Fm, PI and Tfm parameters). Both iodine forms (I and IO 3 ) comparably increased the transpiration rate in these leaves. Introduction of iodine into the nutrient solution (as I and IO 3 ) had no influence on the content of photosynthetic pigments as well as the efficiency of photosynthesis and transpiration rate in the youngest leaves (located above 6 th cluster). An increase in parameters of chlorophyll a fluorescence (noted in Fv/Fm and PI values) was found in the youngest leaves of plants fertilized with IO 3. In comparison to the control, application of IO 3 led to higher accumulation of nitrates(v) both in the youngest as well as the oldest leaves. Depending on leaf age, a diverse effect of I and IO 3 was observed with reference to the following parameters of nitrogen metabolism: activity of nitrate (NR) and nitrite reductase (NiR) as well as the content of NO 3 and total nitrogen. 1. Wprowadzenie Biofortyfikacja (wzbogacanie) warzyw w jod może być naturalnym uzupełnieniem, czy też w przyszłości zastąpieniem, obowiązującego modelu profilaktyki jodowej, polegającej na jodowaniu soli kuchennej. W wielu krajach nadmierne spożycie soli doprowadziło do wzrostu zachorowalności ludzi na choroby układu krążenia. Ze względu na wysokie koszty ich leczenia WHO zaplanowała na lata 2008 2013 realizację programu Global Strategy on Diet, Physical Activity and Health. Program ten między innymi obejmuje zagadnienia związane z ograniczeniem spożycia soli kuchennej, przy jednoczesnym poszukiwaniu alternatywnych sposobów wprowadzania jodu do diety człowieka. Jod nie jest uznawany za mikroskładnik pokarmowy roślin. Dlatego wdrożenie agrotechnicznych zasad biofortyfikacji roślin w ten pierwiastek wymaga przeprowadzenia kompleksowych badań uwzględniających oddziaływanie jodu na wzrost, rozwój oraz procesy fizjologiczne i biochemiczne zachodzące w roślinach. Istnieją merytoryczne przesłanki wskazujące, że jod może oddziaływać na metabolizm azotu w mikroorganizmach. Dotyczą one udziału reduktazy azotanowej (NR redukującej NO 3 do NO 2 ) w redukcji IO 3 do I w ekstraktach pozyskanych z Eschericha coli [Tsugonai i Sase 1969]. Wyniki badań Wong i Hung [2001] oraz Hung i in. [2005], przeprowadzonych na glonach morskich i ekstraktach z nich pozyskanych, wskazują na zaangażowanie NR w redukcji jonów jodanowych do jodkowych. Stwierdzono, że rośliny wyższe mają zdolność do redukcji IO 3 do I, ale mechanizm tego procesu nie jest do końca poznany [Sekimoto 2009]. Analiza wyników badań różnych autorów dotyczących oddziaływania jodu na metabolizm azotu w roślinach wyższych dostarcza jednak rozbieżnych informacji na temat wpływu IO 3 na zawartość azotanów(v) i aktywność NR w roślinach [Blasco i in. 2010a; Gonda i in. 2007; Ledwożyw i in. 2009]. W roślinach istnieje ścisły związek metabolizmu azotu z procesem fotosyntezy. Toteż istotne jest rozpoznanie, czy i w jakim stopniu egzogenny jod wpływa na aktywność fotosyntetyczną roślin. 41

Sylwester Smoleń i in. Celem badań było określenie wpływu nawożenia jodem (w formie KI i ) poprzez pożywkę na efektywność pobierania tego pierwiastka oraz na zawartość składników pokarmowych w liściach i owocach roślin pomidora uprawianych w systemie hydroponicznym cienkowarstwowych kultur przepływowych (CKP). 2. Materiał i metody badań Rośliny pomidora (Lycopersicon esculentum Mill.) odmiany Rambozo F 1 uprawiano w szklarni w systemie hydroponicznym CKP, z recyrkulacją pożywki. Badania przeprowadzone w roku 2010, w szklarni Wydziału Ogrodniczego Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie obejmowały następujące kombinacje: 1) kontrola standardowa pożywka bez jodu; 2) pożywka standardowa wzbogacona w jod w stężeniu 1 mg I dm 3 w formie KI; 3) pożywka standardowa wzbogacona w jod w stężeniu 1 mg I dm 3 w formie. Jod do pożywki wprowadzano przez cały okres uprawy, począwszy od fazy pojawienia się zalążków kwiatów w pierwszym gronie. Pożywkę standardową (zawartość makro i mikroskładników pokarmowych), dostosowaną do wymogów pomidora w poszczególnych fazach wzrostu [WysockaOwczarek 2001], przygotowano używając nawozów mineralnych. Doświadczenie prowadzone było w czterech powtórzeniach, z czego jedno powtórzenie stanowiło 15 roślin pomidora. Rośliny były prowadzone do szóstego grona, po czym zostały ogłowione. Podczas uprawy wykonywano następujące pomiary biometryczne: 1) wysokość roślin przed ogłowieniem pomiary te wykonano 25.05.2010 r. na wszystkich piętnastu roślinach w każdym powtórzeniu, 2) pomiary liczby oraz powierzchni wszystkich liści na pięciu losowo wybranych roślinach z każdego badanego obiektu 14.06.2010 r. Na podstawie wyników pomiarów biometrycznych obliczono współczynnik LAI (Leaf Area Index Indeks Powierzchni Liści), tj. całkowitą powierzchnię asymilacyjną jednej rośliny (powierzchnia wszystkich liści na roślinie): powierzchnię zajmowaną przez jedną roślinę. Rośliny ogłowiono nad drugim wykształconym liściem nad szóstym gronem w dniu 02.06.2010 r. Na przełomie maja i czerwca (31.05 01.06.2010r.) wykonano pomiary aktywności fotosyntetycznej i fluorescencji chlorofilu a (oznaczono parametry Fv/Fm, PI i Tfm) oraz analizy chemiczne liści pierzastych: 1) z pierwszego najbardziej wykształconego liścia nad szóstym gronem to jest w ogławianej części górnej (liść górny nad szóstym gronem), 2) z najniższego, najstarszego liścia na roślinach pod pierwszym gronem (liść dolny). Pomiar aktywności fotosyntetycznej wykonano za pomocą przenośnego analizatora wymiany gazowej LCi Portable Photosynthetic System firmy ADC BioScientific Ltd. 42

Wpływ nawożenia KI i na wzrost wegetatywny roślin oraz metabolizm azotu... Pomiar fluorescencji chlorofilu a w liściach wykonano fluorymetrem Handy Pea firmy Hansatech Instruments. W liściach dolnych i górnych wykonano analizy chemiczne zawartości: azotanów(v) i jonów amonowych techniką FIA [PNEN ISO 11732:2001, PNEN ISO 13395:2001], po ekstrakcji prób 2% kwasem octowym [Nowosielski 1988], azotu (Nogółem) metodą Kiejdahla [Persson i Wennerholm 1999], barwników asymilacyjnych chlorofilu a, chlorofilu b i karotenoidów po ekstrakcji 80% acetonem [Lichtenthaler, Wellburn 1983]. Aktywność reduktazy azotanowej (NR) oraz reduktazy azotynowej (NiR) oznaczono metodą in vitro [Buczek 1984]. Obliczenia statystyczne uzyskanych wyników wykonywano przy użyciu modułu ANOVA programu STATISTICA 9.0 PL dla P < 0,05. Istotność różnic między obiektami oceniono za pomocą testu Duncana. 3. Wyniki i dyskusja Aplikacja jodu poprzez pożywkę w formie jodanowej (IO 3 ) spowodowała obniżenie wysokości roślin oraz średniej powierzchni liści roślin pomidora w stosunkowo niewielkim stopniu (tab. 1). Należy jednak zaznaczyć, że wprowadzenie jodu do pożywki zarówno w formie KI jak i nie miało istotnego wpływu zarówno na liczbę liści na roślinie, jak i na indeks powierzchni liści (LAI). Można przypuszczać, że potencjalna produktywność asymilacyjna roślin pomidora podczas uprawy (wynikająca z całkowitej powierzchni asymilacyjnej) wskutek traktowania jodem w formie jodkowej i jodanowej mogła być zbliżona do roślin kontrolnych. Sformułowanie powyższej hipotezy wydaje się być uzasadnione na podstawie wyników przeprowadzonych pomiarów aktywności fotosyntetycznej, fluorescencji chlorofilu a oraz zawartości barwników asymilacyjnych w liściach najmłodszych (górnych) i najstarszych, (dolnych) najniżej położonych na roślinach (tab. 2 i 3). Zawartość barwników asymilacyjnych oraz intensywność procesu fotosyntezy i transpiracji wody w liściach górnych roślin traktowanych I i IO 3 były na podobnym poziomie jak w roślinach kontrolnych. Należy jednak zaznaczyć, iż w liściach najmłodszych roślin nawożonych IO 3 odnotowano podwyższenie poziomu parametrów fluorescencji chlorofilu a Fv/Fm i PI. Wzrost tych parametrów pośrednio wskazuje na lepszą witalność aparatu fotosyntetycznego górnych (najmłodszych części) roślin traktowanych IO 3. W tym aspekcie interesujące są wyniki pomiarów przeprowadzonych na liściach najstarszych najniżej położonych, a przez to zacienionych. Jod zastosowany w obydwu formach powodował zmniejszenie zawartości sumy chlorofilu a i b aplikacja KI powodowała przy tym zmniejszenie zawartości karotenoidów w liściach (tab. 3). Jednak nie miało to negatywnego wpływu na wydajność procesu fotosyntezy i poziom fluorescencji chlorofilu a (parametry Fv/Fm, PI i Tfm). W porównaniu z kontrolą obie formy jodu (I i IO 3 ) w równym stopniu wpłynęły na zwiększenie poziomu transpiracji wody w tych liściach. 43

Sylwester Smoleń i in. Warto nadmienić, że zawartość barwników asymilacyjnych w liściach najstarszych (najniżej położonych) była niższa niż liściach najmłodszych położonych nad szóstym gronem. Zmierzone wartości poziomu fluorescencji chlorofilu a (w liściach górnych i dolnych) mieszczą się w granicach obserwowanych przez innych autorów [He i in. 2009]. Wyniki badań wskazują zatem, że aplikacja jodu w formie I i IO 3 (w zastosowanych stężeniach) nie miała negatywnego wpływu na potencjał asymilacyjny roślin, a przez to również na produktywność fotosyntetyczną roślin. Tabela 1. Wyniki pomiarów biometrycznych roślin pomidora Table 1. Results of the biometric measurements of tomato plants Obiekt Wysokość roślin, m Liczba liści na roślinie Średnia powierzchnia jednego liścia, cm 2 Współczynnik LAI kontrola 2,50 b 29,1 1052,1 b 11,62 KI 2,52 b 30,3 1061,6 b 13,01 2,28 a 29,6 913,9 a 11,40 test F * n.i. * n.i. Objaśnienia: Wartości średnie oznaczone tymi samymi literami (a lub b) nie różnią się istotnie dla P < 0,05. Test F: * średnie różnią się istotnie, n.i. brak istotnego zróżnicowania. W zależności od wieku (położenia, stadium rozwojowego) liści stwierdzono zróżnicowany wpływ KI i na zawartość azotanów(v) i Nogółem oraz na aktywność NR nie stwierdzono jednak istotnego wpływu jodku i jodanu potasu na zawartość jonów amonowych w liściach dolnych i górnych (tab. 3). Na ogół w liściach rozwijających się w porównaniu do liści najstarszych (z zapoczątkowanymi procesami starzenia) procesy metaboliczne zachodzą ze znacznie większą intensywnością [GonzálezReal i in. 2008]. Tym też można tłumaczyć fakt, że w naszych badaniach w liściach najmłodszych stwierdzono wyższy poziom aktywności reduktazy azotanowej (NR) oraz niższą zawartość NO 3 niż w liściach najstarszych. Synteza i regulacja aktywności tego enzymu podlega złożonym mechanizmom. Uzależniona jest między innymi od potencjału asymilacyjnego, obecności substratu oraz produktów jego działania zredukowanych form azotu oraz zawartości aminokwasów [Campbell 1999]. Niższy poziom zawartości Nogółem w liściach dolnych (najstarszych) niż liściach najmłodszych najprawdopodobniej mógł być spowodowany reutylizacją tego składnika do wyżej położonych części roślin młodych liści i rozwijających się owoców. 44

Wpływ nawożenia KI i na wzrost wegetatywny roślin oraz metabolizm azotu... Tabela 2. Wpływ formy jodu na niektóre parametry wymiany gazowej i fluorescencję chlorofilu a w liściach Table 2. Effect of iodine form on some parameters of gas exchange and chlorophyll a fluorescence in tomato leaves Część rośliny Liść górny nad szóstym gronem** Liść dolny*** Liść górny nad szóstym gronem** Liść dolny*** Obiekt Intensywność transpiracji (mol H 2 O m 2 s 1 ) Przewodność szparkowa (mol H 2 O m 2 s 1 ) Intensywność fotosyntezy (μmol CO 2 m 2 s 1 ) kontrola 3,63 0,73 9,55 KI 4,84 0,51 9,81 4,48 0,38 10,17 test F n.i. n.i. n.i. kontrola 2,24 a 0,59 5,96 KI 4,41 b 0,46 8,52 4,48 b 0,27 6,20 test F * n.i. n.i. Fv/Fm PI Tfm kontrola 0,791 a 2,753 a 256,25 KI 0,812 ab 3,992 ab 216,25 0,823 b 5,667 b 246,25 test F * * n.i. kontrola 0,829 6,183 244,30 KI 0,829 6,143 303,75 0,834 6,234 253,75 test F n.i. n.i. n.i. Objaśnienia: Opisy jak w tabeli 1. **Liście pierzaste z pierwszego najbardziej wykształconego liścia nad szóstym gronem liścia w ogławianej części górnej. ***Liście pierzaste z najniższego, najstarszego liścia na roślinach pod pierwszym gronem. Omawiając bezpośredni wpływ aplikowanych form jodu na metabolizm azotu w organach wegetatywnych pomidora należy zwrócić uwagę, że w porównaniu z kontrolą KI w liściach najmłodszych powodował zmniejszenie zawartości NO 3 (tab. 3). Spadek zawartości tych jonów prawdopodobnie wynikał ze zwiększenia aktywności NR. Interesującym jest jednak, że przy traktowaniu roślin w liściach najmłodszych (górnych) w porównaniu z kontrolą stwierdzono istotne zwiększenie zarówno poziomu aktywności NR, jak i zawartości NO 3. Interpretację tych zależności można oprzeć na przedstawionych we wstępie informacjach na temat zaangażowania reduktazy NR w redukcję IO 3 do I [Hung i in. 2005, Sekimoto 2009, Tsugonai i Sase 1969, Wong, Hung 2001]. Z tego powodu tempo redukcji NO 3 do NO 2 przeprowadzanej przez ten enzym mogło być osłabione. Nie miało to jednak wpływu na stopień odżywienia tych liści w azot zawartość Nogółem. Obserwacje te wymagają jednak dalszych badań. 45

Sylwester Smoleń i in. Tabela 3. Wpływ formy jodu na zawartość azotanów(v), jonów amonowych, Nogółem, aktywność reduktazy azotanowej (NR) i azotynowej (NiR) oraz barwników fotosyntetycznych w liściach pomidora Table 3. Effect of iodine form on nitrate(v), ammonium ions, Ntotal concentration, nitrate and nitrite reductase activity and content of photosynthetic pigments in tomato leaves Część rośliny Liść górny nad szóstym gronem** Liść dolny*** Obiekt Zawartość azotany(v) (NO 3 ) jony amonowe (NH 4+ ) mg kg 1 św.m. Nogółem (N% s.m.) NR NiR μmole NO 2 g 1 ś.m. h 1 Chlorofil a Zawartość Chlorofil b Chlorofil a+b mg 100 g 1 św.m. Karotenoidy kontrola 1232,3 b 15,7 5,54 1,87 a 1,89 1,63 0,50 2,13 0,51 KI 1041,8 a 22,1 5,65 2,18 b 1,49 1,72 0,59 2,31 0,51 1422,8 c 28,0 5,53 2,53 c 1,50 1,82 0,49 2,31 0,54 test F * n.i. n.i. * n.i. n.i. n.i. n.i. n.i. kontrola 4924,7 a 22,3 4,79 b 0,09 b 1,79 b 1,22 b 0,48 1,70 b 0,43 b KI 5440,8 b 18,2 4,69 a 0,12 c 2,14 c 1,05 a 0,45 1,50 a 0,39 a 5666,7 b 25,4 4,69 a 0,07 a 1,47 a 1,13 ab 0,46 1,59 a 0,42 b test F * n.i. * * * * n.i. * * Objaśnienia: Test F opisy jak w tabeli 1. ** Opis jak w tabeli 2. *** Opis jak w tabeli 2. a, b, c jak w tabeli 1. W liściach dolnych (najstarszych) stwierdzono zasadniczo kilkukrotne większą zawartość azotanów(v) oraz niższy poziom aktywności enzymu NR niż w liściach górnych (najmłodszych). Mogło to mieć bezpośredni związek z położeniem tych liści zacienieniem, a przez to stwierdzoną niższą wydajnością procesu fotosyntezy (tab. 2). Prawdopodobnie skutkowało to powstawaniem niedostatecznej ilości energii oraz asymilatów niezbędnych + do redukcji NO 3 do NH 4 oraz inkorporacji tego kationu do związków organicznych w cyklu GS/GOGAT. Stwierdzono również w dolnych liściach mniejszą zawartość Nogółem niż w liściach górnych. Mogło to mieć związek z reutylizacją tego składnika (przemieszczaniem się) do wyżej położonych (młodszych) części wegetatywnych oraz rozwijających się owoców w poszczególnych gronach. Należy zwrócić uwagę, że w liściach dolnych jod w formie KI i w zbliżonym stopniu spowodował zwiększenie zawartości NO 3 oraz zmniejszenie zawartości Nogółem. W porównaniu z kontrolą KI spowodował stosunkowo nieznaczny (lecz istotny statystycznie) wzrost, a obniżenie aktywności enzymów NR i NiR. Być może spadek zawartości Nogółem w liściach dolnych w skutek zastosowania jodku i jodanu potasu mógł być związany z oddziaływaniem jodu w obydwu formach na przyspieszenie procesów starzenia się liści. Świadczyć o tym może niższa zawartość 46

Wpływ nawożenia KI i na wzrost wegetatywny roślin oraz metabolizm azotu... chlorofilu a, sumy chlorofilu a+b oraz wyższy poziom intensywności transpiracji w tych liściach (tab. 2 i 3). Warto nadmienić, że w badaniach Gonda i in [2007] jod aplikowany w formie IO 3 w porównaniu do I powodował zwiększenie zawartości azotanów(v) oraz Ca w pomidorze i szpinaku uprawianym w systemie hydroponicznym. Pomimo postępu nauki, wiele aspektów oddziaływania jodu różnych jego form na procesy fizjologiczne i biochemiczne zachodzące w roślinach nie zostało rozpoznanych. Istotne luki informacyjne dotyczą między innymi funkcjonowania procesu fotosyntezy u roślin nawożonych tym pierwiastkiem. Z tego powodu wnikliwe przedyskutowanie uzyskanych wyników z rezultatami badań innych autorów jest utrudnione. 4. Wnioski 1. Stwierdzono nieznaczny ujemny wpływ IO 3 na wysokość roślin i średnią powierzchnię liści. 2. Jod zastosowany w obydwu formach powodował zmniejszenie zawartości sumy chlorofili a+b w najstarszych (najniżej położonych) liściach jednak nie miało to negatywnego wpływu na wydajność procesu fotosyntezy i poziom fluorescencji chlorofilu a (parametry Fv/Fm, PI i Tfm). 3. W porównaniu do kontroli aplikacja IO 3 zarówno w liściach najmłodszych jak i najstarszych powodowała zwiększenie zawartości azotanów(v). 4. W zależności od wieku liści stwierdzono zróżnicowany wpływ I i IO 3 na oznaczane parametry metabolizmu azotu: aktywność reduktazy azotanowej (NR) i azotynowej (NiR) oraz na zawartość NO 3 i Nogółem. Praca naukowa finansowana ze środków na naukę w roku 2010 jako projekt badawczy nr N N310 080238 grant MNiSW pt. Efektywność biofortyfikacji pomidora w jod w uprawie hydroponicznej z recyrkulacją pożywki. Piśmiennictwo i akty Prawne BLASCO B., RIOS J.J., CERVILLA L.M., SÁNCHEZRODRÍGUEZ E., RUBIOWILHELMI M.M., ROSALES M.A., RUIZ J.M., ROMERO L. 2010a. Photorespiration process and nitrogen metabolism in lettuce plants (Lactuca sativa L.): induced changes in response to iodine biofortification. J. Plant Growth Reg. 29 (4): 477 486. BUCZEK J. 1984. The occurrence of nitrate reductase inactivating factor in extracts of Spirodela polyrrhiza. Acta Soc. Bot. Pol. 53: 411 417. CAMPBELL W.H. 1999. Nitrate reductase structure, function and regulation: Bridging the gap between biochemistry and physiology. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Bioi. 50: 277 303. 47

Sylwester Smoleń i in. GONDA K., YAMAGUCHI H., MARUO T., SHINOHARA Y. 2007. Effects of iodine on growth and iodine absorption of hydroponically grown tomato and spinach. Hort. Res. Japan 6 (2): 223 227. GONZÁLEZREAL M.M., BAILLE A., LIU H.Q. 2008. Influence of fruit load on dry matter and Ndistribution in sweet pepper plants. Scien. Horticul. 117: 307 315. HE Y., ZHU Z., YANG J., NI X., ZHU B. 2009. Grafting increases the salt tolerance of tomato by improvement of photosynthesis and enhancement of antioxidant enzymes activity. Environ. Experim. Bot. 66: 270 278. HUNG C.C., WONG G.T.F., DUNSTAN W.M. 2005. Iodate reduction activity in initrate reductase extracts from marine phytoplankton. Bull. Mar. Sci. 76 (1): 61 72. LEDWOŻYW I., SMOLEŃ S., STRZETELSKI S. 2009. Wpływ sposobów biofortyfikacji jodem na wielkość oraz jakość plonu sałaty gruntowej badania wstępne. Wielokierunkowość badań w rolnictwie i leśnictwie. Tom 2. Monografia. Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie: 457 463. LICHTENTHALER H.K., WELLBURN A.R. 1983. Determinations of total carotenoids and chlorophylls a and b of leaf extracts in different solvents. Biochem. Soc. Trans. 11: 591 592. NOWOSIELSKI O. 1988. Zasady opracowywania zaleceń nawozowych w ogrodnictwie. PWRiL, Warszawa. PERSSON J.Å., WENNERHOLM M. 1999. Poradnik mineralizacji Kjeldahl a przegląd metody klasycznej z ulepszeniami dokonanymi przez firmę FOSS TECATOR. Labconsult, Warszawa. PNEN ISO 11732:2001. Jakość wody Oznaczanie azotu amonowego metodą analizy przepływowej (CFA i FIA) z detekcją spektrometryczną. PNEN ISO 13395:2001. Jakość wody Oznaczanie azotu azotynowego i azotanowego oraz ich sumy metodą analizy przepływowej (CFA i FIA) z detekcją spektrofotometryczną. SEKIMOTO H. 2009. Higher plants have the ability to reduce iodate to iodide. UC Davis: The Proceedings of the International Plant Nutrition Colloquium XVI. Retrieved from: http://escholarship.org/uc/item/23r7j0kw. TSUNOGAI S., SASE T. 1969. Formation of iodideiodine in the ocean. DeepSea Res. 16: 489 496. WONG G.T.F., HUNG C.C. 2001. Speciation of dissolved iodine: integrating nitrate uptake over time in the oceans. Continental Shelf Res. 21: 113 128. WYSOCKAOWCZAREK M. 2001. Pomidory pod osłonami Uprawa tradycyjna i nowoczesna. Wydanie III. Hortpress, Warszawa. 48