WPŁYW DŁUGOTRWAŁEGO DEFICYTU WODY W PODŁOŻU NA WYBRANE PARAMETRY FIZJOLOGICZNE ROŚLIN TRZECH ODMIAN MALINY

Podobne dokumenty
PORÓWNANIE REAKCJI TRZECH ODMIAN TRUSKAWKI UPRAWIANYCH W SZKLARNI NA DEFICYT WODY

WP YW DEFICYTU WODY NA WYMIAN GAZOW LI CI, WZROST I PLONOWANIE DWÓCH ODMIAN TRUSKAWKI

Zakład Produkcji Roślinnej i Nawadniania, Akademia Rolnicza ul. Słowackiego 17, Szczecin

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

WPŁYW NAWADNIANIA I NAWOśENIA MINERALNEGO

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

OCENA EFEKTÓW NAWADNIANIA KROPLOWEGO BORÓWKI WYSOKIEJ

Agricultura 2(2) 2003, 33-42

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

Wstępne badania aktywności fotosyntezy jednorocznych roślin wybranych odmian winorośli

Opracowanie genetycznych, fizjologicznych i biochemicznych podstaw tolerancji ogórka na stres niedoboru wody

WPŁYW NAWADNIANIA I NAWOŻENIA NPK NA BUDOWĘ MORFOLOGICZNĄ I ANATOMICZNĄ, AKTYWNOŚĆ NIEKTÓRYCH PROCESÓW FIZJOLOGICZNYCH ORAZ PLONOWANIE TRUSKAWKI

Agrotechnika i mechanizacja

WPŁYW PODŁOŻY I POŻYWEK NA PLONOWANIE POMIDORA SZKLARNIOWEGO. Wstęp

PORÓWNANIE SIŁY WZROSTU I OWOCOWANIA ROŚLIN BORÓWKI WYSOKIEJ (VACCINIUM CORYMBOSUM L.) ROZMNOŻONYCH METODĄTRADYCYJNĄI IN VITRO

EFEKTYWNOŚĆ NAWADNIANIA KILKU ODMIAN BORÓWKI WYSOKIEJ EFFICIENCY OF IRRIGATION OF SOME HIGHBUSH BLUEBERRY CULTIVARS

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

prof. dr hab. Krystyna Rykaczewska IHAR-PIB, Zakład Agronomii Ziemniaka w Jadwisinie, Serock

WPŁYW NAWADNIANIA I NAWOŻENIA AZOTEM I POTASEM NA AKTYWNOŚĆ FOTOSYNTETYCZNĄ WIŚNI

WPŁYW NAWADNIANIA KROPLOWEGO NA PLONOWANIE DYNI OLBRZYMIEJ ODMIANY ROUGE VIF D ETAMPES UPRAWIANEJ NA GLEBIE BARDZO LEKKIEJ

WPŁYW ŚCIÓŁKOWANIA GLEBY NA OWOCOWANIE BORÓWKI BRUSZNICY THE INFLUENCE OF SOIL MULCHING ON YIELDING OF LINGONBERRIES

Wpływ różnych poziomów wilgotności gleby na rozwój i plonowanie dwóch genotypów łubinu białego (Lupinus albus L.)

Wpływ szczepionek mykoryzowych na rozwój i zdrowotność borówki amerykańskiej, różaneczników oraz wrzosów

REAKCJA APARATU FOTOSYNTETYCZNEGO FASOLI SZPARAGOWEJ NA NADMIAR KOBALTU W PODŁOŻU

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

Wykorzystaniem biowęgla jako podłoża w produkcji szklarniowej ogórka i pomidora

ROZPRAWY NR 162. Roman Rolbiecki

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

POTRZEBY WODNE MATECZNIKA TRUSKAWKI PROWADZONEGO POD OSŁONAMI WATER REQUIREMENTS OF STRAWBERRY NURSERY GROWN UNDER GREENHOUSE CONDITIONS

ZESZYT ANNA KOCOŃ. Zakład Żywienia Roślin i Nawożenia Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy w Puławach

Agrotechnika i mechanizacja

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁ ODOWSKA LUBLIN POLONIA

OCENA PLONOWANIA I JAKOŚCI OWOCÓW DZIEWIĘCIU ODMIAN TRUSKAWKI. Wstęp. Materiał i metody

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

PLONOWANIE SZESNASTU ODMIAN JEŻYNY I MALINOJEŻYNY W WARUNKACH CENTRALNEJ POLSKI. Fruit yields of 16 blackberry cultivars grown in central Poland

WPŁYW NAWADNIANIA KROPLOWEGO I NAWOśENIA AZOTEM NA

Wymiana gazowa owsa w zależności od poziomu nawożenia azotem

Stanisław Rolbiecki, Roman Rolbiecki, Czesław Rzekanowski

WZROST, PLONOWANIE I WIELKOŚCI OWOCÓW TRZYNASTU ODMIAN JABŁONI OKULIZOWANYCH NA PODKŁADCE M.9. Wstęp

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

Fizjologiczne i molekularne markery tolerancji buraka cukrowego na suszę. Dr Danuta Chołuj

WPŁYW MULCZOWANIA GLEBY NA PLONOWANIE ORAZ JAKOŚĆ OWOCÓW TRUSKAWKI ODMIANY FILON

WPŁYW NAWADNIANIA PODKORONOWEGO ORAZ NAWOŻENIA MINERALNEGO NA AKTYWNOŚĆ FOTOSYNTETYCZNĄ TRZECH GATUNKÓW DRZEW PESTKOWYCH

EWAPOTRANSPIRACJA I WSPÓŁCZYNNIKI ROŚLINNE (K) DLA CZTERECH ODMIAN RÓŻANECZNIKA PRZY ZASTOSOWANIU REGULOWANEGO DEFICYTU NAWADNIANIA

WPŁYW WARUNKÓW STRATYFIKACJI NA KIEŁKOWANIE NASION WIŚNI (Prunus cerasus L.)

WZROST I KWITNIENIE KOLOROWYCH ODMIAN CANTEDESKII W ZALEŻNOŚCI OD NAWADNIANIA I RODZAJU PODŁOŻA * Wstęp

Nawożenie dolistne. Jakość nawozu ma znaczenie!

FLUORESCENCYJNA OCENA FITOTOKSYCZNOŚCI HERBICYDU BUREX 80 WP Z DODATKIEM WYBRANYCH ADIUWANTÓW

Reakcja zbóż jarych i ozimych na stres suszy w zależności od kategorii gleby. mgr inż. Beata Bartosiewicz, mgr Ludwika Poręba

MONITORING NIEDOBORU I NADMIARU WODY W ROLNICTWIE NA OBSZARZE POLSKI

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN POLONIA

WPŁYW NAWOŻENIA AZOTOWEGO NA TEMPO WZROSTU ROŚLIN I PLONOWANIE KALAFIORA BIAŁEGO, ZIELONEGO ORAZ ROMANESCO * Wstęp

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

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁ ODOWSKA LUBLIN POLONIA

WPŁYW ZASOLENIA NA AKUMULACJĘ BIOMASY I FLUORESCENCJĘ CHLOROFILU U ROŚLIN TRZECH ODMIAN SZARŁATU OZDOBNEGO. Wstęp

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁ ODOWSKA LUBLIN POLONIA

ZANIKANIE KAPTANU I PROPIKONAZOLU W OWOCACH I LIŚCIACH JABŁONI ODMIANY JONAGOLD

WPŁYW OPADÓW, NAWADNIANIA ORAZ NAWOŻENIA MINERALNEGO NA PLONOWANIE BRZOSKWINI ODMIANY INKA

WPŁYW METOD STEROWANIA NAWADNIANIEM POINSECJI NA WZROST I POKRÓJ ROŚLIN CONTROLLED IRRIGATION OF POINSETTIA A TOOL TO PLANT SHAPE REGULATION

ZAWARTOŚĆCUKRÓW W KORZENIACH SADZONEK TRUSKAWEK W ZALEŻNOŚCI OD DŁUGOŚCI OKRESU UPRAWY I PRZECHOWYWANIA ORAZ ICH WPŁYW NA PLONOWANIE ROŚLIN

EFEKTYWNOŚĆ NAWADNIANIA BORÓWKI WYSOKIEJ W POLSCE EFFICIENCY OF IRRIGATION OF HIGHBUSH BLUEBERRY IN POLAND

Wpływ nawadniania kroplowego i nawoenia azotem na plonowanie malin uprawianych na glebie lekkiej

Wyjątkowość tej sondy polega na możliwości pomiaru przewodności elektrycznej wody glebowej (ECp), czyli wody dostępnej bezpośrednio dla roślin.

ANALIZA WYKORZYSTANIA WODY PRZEZ ŚLIWĘ, W RÓŻNYCH WARUNKACH WODNYCH I NAWOZOWYCH

WZROST I PLONOWANIE PÓŹNYCH ODMIAN TRUSKAWKI W WARUNKACH POLSKI CENTRALNEJ. Wstęp. Materiał i metody

REAKCJA KONICZYNY BIAŁEJ UPRAWIANEJ NA DWÓCH TYPACH GLEB NA STRES WODNY

Instytut Genetyki Roślin PAN, ul. Strzeszyńska 34, Poznań

Reakcja rzepaku jarego na herbicydy na polu zachwaszczonym i bez chwastów

Wpływ intensywności użytkowania łąki na glebie torfowo-murszowej na wielkość strumieni CO 2 i jego bilans w warunkach doświadczenia lizymetrycznego

Pomiary ubytku masy odciętych liści ziemniaka jako metoda pośredniej oceny różnic odmianowych w efektywności działania aparatów szparkowych

PLONOWANIE DZIEWIĘCIU ODMIAN MARCHWI PRZEZNACZONYCH DLA PRZETWÓRSTWA, UPRAWIANYCH W REJONIE WARMII. Wstęp. Materiał i metody

S P R A W O Z D A N I E Z B A D A N I A

WPŁYW OKRYWANIA FOLIĄ PERFOROWANĄ I FIZELINĄ NA PRZYSPIESZENIE DOJRZEWANIA OWOCÓW BORÓWKI WYSOKIEJ ODMIANY BLUECROP

Nauka Przyroda Technologie

Wpływ dawek azotu na plon ziarna i jego komponenty u nowych odmian owsa

NR 248 BIULETYN INSTYTUTU HODOWLI I AKLIMATYZACJI ROŚLIN 2008

Nauka Przyroda Technologie

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

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

WPŁYW RODZAJU FOLII I JEJ BARWY NA PLON ORAZ JAKOŚĆ SAŁATY MASŁOWEJ, UPRAWIANEJ W TUNELACH NISKICH * Wstęp

PLONOWANIE BORÓWKI WYSOKIEJ NA NIZINIE SZCZECIŃSKIEJ W ZALEŻNOŚCI OD OPADÓW I NAWADNIANIA

WPŁYW DOŚWIETLANIA LAMPAMI SODOWYMI I LED NA AKTYWNOŚĆ FOTOSYNTETYCZNĄ, WZROST ORAZ PLONOWANIE ROŚLIN TRUSKAWKI

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

FLUORYMETR - MIERNIK STRESU OS30P+ Pomiar fluorescencji chlorofilu. Numer katalogowy: N/A OPIS SZYBKIE WYKRYWANIE STRESU U ROŚLIN

WPŁYW NAWADNIANIA KROPLOWEGO NA ROZMIESZCZENIE KORZENI DRZEW JABŁONI SADZONYCH TRADYCYJNIE I W REDLINY

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

WPŁYW RODZAJU I OBJĘTOŚCI PODŁOŻA ORAZ DAWKI NAWOZU HYDROCOTE TYP 40 NA WZROST MŁODYCH ROŚLIN ŻURAWKI AMERYKAŃSKIEJ (HEUCHERA AMERICANA L.

PLONOWANIE NOWYCH PARCHOODPORNYCH ODMIAN JABŁONI HODOWLI INSTYTUTU SADOWNICTWA I KWIACIARSTWA W SKIERNIEWICACH NA RÓŻNYCH TYPACH PODKŁADEK

OCENA WPŁYWU CHLORKU SODU NA WZROST I FOTOSYNTEZĘ SIEWEK WYBRANYCH ODMIAN JĘCZMIENIA JAREGO *

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

CHARAKTERYSTYKA WARUNKÓW METEOROLOGICZNYCH W REJONIE DOŚWIADCZEŃ ŁĄKOWYCH W FALENTACH

NAJNOWSZE TRENDY W NAWADNIANIU UPRAW SADOWNICZYCH PRACE BADAWCZE ZWIĄZANE Z NAWADNIANIEM ROŚLIN PROWADZONE W ISK W SKIERNIEWICACH

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

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

NAWADNIANIE JAKO CZYNNIK PRZECIWDZIAŁAJĄCY SKUTKOM POSUCH W UPRAWIE MALINY NA GLEBIE PIASZCZYSTEJ

ZAŁOŻENIA TECHNOLOGICZNE PRZECHOWYWANIA

Biologiczne podstawy działania biostymulatora Asahi SL

WPŁYW NASTĘPCZY PREPARATÓW ASAHI SL I TYTANITU STOSOWANEGO W UPRAWIE ROSA MULTIFLORA THUNB. NA JAKOŚĆ OKULANTÓW RÓŻ ODMIANY FLAMINGO.

WPŁYW FUNGICYDÓW NA ZDROWOTNOŚĆ, PLONOWANIE I WARTOŚĆ SIEWNĄ ŁUBINU BIAŁEGO I ŻÓŁTEGO

Transkrypt:

INFRASTRUKTURA I EKOLOGIA TERENÓW WIEJSKICH INFRASTRUCTURE AND ECOLOGY OF RURAL AREAS Nr III/1/2015, POLSKA AKADEMIA NAUK, Oddział w Krakowie, s. 603 611 Komisja Technicznej Infrastruktury Wsi DOI: http://dx.medra.org/10.14597/infraeco.2015.3.1.048 WPŁYW DŁUGOTRWAŁEGO DEFICYTU WODY W PODŁOŻU NA WYBRANE PARAMETRY FIZJOLOGICZNE ROŚLIN TRZECH ODMIAN MALINY Krzysztof Klamkowski, Waldemar Treder, Teresa Orlikowska Instytut Ogrodnictwa w Skierniewicach EFFECT OF LONG-LASTING WATER DEFICIT ON SELECTED PHYSIOLOGICAL PARAMETERS OF THREE RASPBERRY CULTIVARS Streszczenie W doświadczeniu określono wpływ deficytu wody w podłożu na wybrane parametry fizjologiczne roślin trzech odmian maliny ( Beskid, Laszka, Latham ) uprawianych w szklarni. Wykazano zróżnicowanie reakcji poszczególnych odmian maliny na suszę. Deficyt wody w podłożu ograniczył wymianę gazową oraz potencjał wody w liściach roślin. Największą stabilność aparatu fotosyntetycznego (wyrażoną parametrami wymiany gazowej i fluorescencji chlorofilu) w warunkach suszy stwierdzono w przypadku odmian Latham i Laszka. Deficyt wody spowodował największe ograniczenie intensywności fotosyntezy u roślin odmiany Beskid. Słowa kluczowe: Rubus idaeus, fotosynteza, fluorescencja chlorofilu, transpiracja, potencjał wody Summary The response of three raspberry cultivars ( Beskid, Laszka, Latham ) to water deficiency was examined by evaluating selected physiological parameters. Plants were subjected to two different water regimes: optimal irrigation (), and reduced irrigation. Leaf water potential 603

Krzysztof Klamkowski, Waldemar Treder, Teresa Orlikowska in all cultivars was decreased as a result of limited water availability. Genotypes differed in their response to water deficiency. Under water shortage conditions, the rate of CO 2 assimilation was the highest in Latham and Laszka. On the other hand, the severe inhibition of photosynthesis was observed in Beskid. Taking all data into consideration it was concluded that cultivar Latham and Laszka appeared to be more drought resistant which was reflected by enhanced physiological parameters. Key words: Rubus idaeus, photosynthesis, chlorophyll fluorescence, transpiration, water potential WSTĘP Malina jest gatunkiem o dużych potrzebach wodnych, wrażliwym na niedobór wody w glebie, zwłaszcza w okresie kwitnienia i dojrzewania owoców. Nawet krótkotrwałe okresy suszy wpływają negatywnie na wzrost i owocowanie maliny (Rebandel i in., 1992; Treder i in., 1993; Koszański, Rumasz-Rudnicka, 2008). Z tego powodu nawadnianie maliny w okresach niedoboru opadów jest korzystnym zabiegiem agrotechnicznym pozwalającym na uzyskanie wysokiego plonu owoców (Treder i in., 1993; Rolbiecki i in., 2002). Stres spowodowany suszą prowadzi do szeregu fizjologicznych i biochemicznych zmian w organizmie roślinnym. W wyniku hamowania wymiany gazowej, a więc i asymilacji CO 2, dochodzi do redukcji syntezy cukrów. Zmiana dystrybucji substancji pokarmowych powoduje konieczność ograniczenia energochłonnych procesów wzrostu, a w skrajnych przypadkach nawet rozwoju generatywnego. Zahamowanie wzrostu, obniżenie wielkości plonu, a czasem również pogorszenie jego jakości było obserwowane w warunkach niedoboru wody u różnych gatunków roślin uprawnych (Treder, Czynczyk, 1997; Singer i in. 2003; Rolbiecki, Rolbiecki, 2012; Klamkowski i in., 2013; Rzekanowski i in., 2013), w tym maliny (Goulart, 1989; Stoll i in., 2002; Morales i in., 2013). W badaniach nad nawadnianiem roślin uprawnych coraz większy nacisk kładzie się na poznanie reakcji na suszę nie tylko gatunków roślin ale także poszczególnych odmian. Mogą one mieć bowiem różne wymagania co do warunków środowiska (Bota i in. 2001; Herralde i in. 2001; Klamkowski, Treder 2008, 2011). Odmiany roślin o mniejszych wymaganiach wodnych i/lub wyższej tolerancji na suszę mogą być przydatne na obszarach, gdzie istnieje ograniczony dostęp do źródeł wody. Ma to także znaczenie w technologiach uprawowych stosowanych pod osłonami, gdzie jedynym źródłem wody jest tylko ta podawana przez system nawodnieniowy. W tych warunkach szczególnie ważne staje się oszczędne i racjonalne gospodarowanie wodą i nawozami. 604

Wpływ długotrwałego deficytu... W dostępnej literaturze niewiele jest informacji dotyczących reakcji różnych odmian maliny na deficyt wody. Goulart (1989) stwierdziła większą tolerancję na suszę roślin odmiany Titan niż Heritage. Różnice w natężeniu wymiany gazowej liści odmian Heritage i Meeker wykazali Morales i współautorzy (2013). Celem przeprowadzonego doświadczenia było określenie wpływu deficytu wody na sprawność aparatu fotosyntetycznego roślin trzech odmian maliny, którą oceniono na podstawie pomiarów parametrów fluorescencji chlorofilu oraz wymiany gazowej. MATERIAŁ I METODY Doświadczenie przeprowadzono w 2009 roku. Rośliny maliny (odmiany: Beskid, Laszka, Latham ) były uprawiane w szklarni w pojemnikach wypełnionych mieszaniną substratu torfowego oraz włókna kokosowego. Zastosowano dwie kombinacje nawodnieniowe: (i) optymalne nawadnianie wilgotność podłoża utrzymywana na poziomie 90-100% pojemnikowej pojemności wodnej (PPW) (), (ii) deficyt wody wilgotność podłoża utrzymywana na poziomie ok. 50% PPW (stres). Rośliny z obydwu kombinacji były nawadniane automatycznie na podstawie pomiarów wilgotności podłoża (kontrolowanej w sposób ciągły za pomocą sond pojemnościowych ECH2O, Decagon Devices, USA). Rośliny stresowane rosły w warunkach niedoboru wody w podłożu przez cały okres trwania doświadczenia (4 tygodnie). Doświadczenie prowadzono w 5 powtórzeniach. Powtórzenie stanowił pojemnik z rośliną. Dwukrotnie podczas trwania doświadczenia (w 2 oraz 4 tygodniu) wykonano pomiary intensywności wymiany gazowej, fluorescencji chlorofilu oraz potencjału wody w liściach. Wymianę gazową mierzono za pomocą analizatora LI-6400 (LI-COR, USA), natomiast fluorescencję chlorofilu przy wykorzystaniu fluorymetru OS1-FL (Opti-Sciences, USA). Do pomiaru potencjału wody w liściu użyto komory ciśnieniowej SKMP-1400/40 (Skye Instruments, Wielka Brytania). Wyniki opracowano statystycznie przy użyciu metody analizy wariancji, a do oceny istotności różnic między średnimi użyto wielokrotnego testu t-duncana, przy poziomie istotności 5%. Obliczenia wykonano przy użyciu programu Statistica (StatSoft, Polska). WYNIKI I DYSKUSJA Stwierdzono istotny wpływ dostępności wody w podłożu na wielkość jej potencjału oraz natężenia wymiany gazowej liści maliny. Deficyt wody 605

Krzysztof Klamkowski, Waldemar Treder, Teresa Orlikowska spowodował obniżenie potencjału wody w liściach roślin ocenianych odmian, przy czym w drugim terminie pomiarowym najniższe wartości zarejestrowano w przypadku odmian Beskid oraz Laszka (Tab. 1). Tabela 1. Potencjał wody w liściach roślin maliny rosnących w warunkach zróżnicowanego zaopatrzenia w wodę. Table 1. Leaf water potential of and drought stressed raspberry plants. Odmiana Cultivar Pierwszy termin pomiarowy First sampling date Kontrola Control Potencjał wody (MPa) Leaf water potential (MPa) Stres wodny Water stress Drugi termin pomiarowy Second sampling date Kontrola Control Stres wodny Water stress Beskid -0,29 a -0,66 b -0,27 a -0,86 c Laszka -0,30 a -0,56 b -0,32 a -0,93 c Latham -0,33 a -0,61 b -0,38 a -0,69 b Średnie oznaczone tymi samymi literami nie różnią się istotnie przy P<0,05 według testu t-duncana Means followed by the same letter do not differ significantly at P<0.05 according to Duncan s multiple-range t-test. Źródło: własne Source: own research data Rośliny rosnące w kulturach bezglebowych pod osłonami są narażone na szybko oddziaływujący stres w przypadku niedostatecznego zaopatrzenia w wodę. Z uwagi na ograniczoną ilość podłoża, w którym rosną, ubytki wody są szybkie, szczególnie podczas słonecznych dni, gdy temperatura pod osłonami jest wysoka i rośliny intensywnie transpirują. Wartości potencjału wody zarejestrowane w liściach badanych malin wskazują na stres o niewielkim natężeniu (Hsiao, 1973). Ograniczenie potencjału wody w tkankach roślin rosnących w warunkach suszy było prezentowane na wielu gatunkach roślin uprawnych (Dettori, 1985; Germanà, 1997; Klamkowski, Treder, 2006). W przypadku maliny obniżenie potencjału wody w liściach zostało wykazane przez Goulart (1989), przy czym autorka ta obserwowała zróżnicowanie pomiędzy odmianami Titan i Heritage. Jedną z pierwszych reakcji roślin na suszę jest zamykanie aparatów szparkowych. Powoduje to zmniejszenie transpiracji, co jest jedną ze strategii chroniącą rośliny przed nadmierną utratą wody (Chaves i in. 2003). Zamykanie aparatów szparkowych prowadzi również do ograniczenia procesu pobierania dwutlenku węgla. Reakcję taką obserwowano u różnych gatunków roślin sadowniczych rosnących w warunkach niedoboru wody w podłożu (Flore i in. 1985; Chandler, Ferree 1990; Klamkowski, Treder 2006, 2008). 606

Wpływ długotrwałego deficytu... Dwa tygodnie po rozpoczęciu doświadczenia nie wykazano znaczących różnic w natężeniu fotosyntezy i transpiracji pomiędzy roślinami ocenianych odmian, rosnącymi w warunkach optymalnej wilgotności podłoża (Tab. 2). Nie stwierdzono także, istotnej redukcji natężenia transpiracji u roślin poddanych działaniu stresu wodnego. Wraz z postępującym niedoborem wody (niższe wartości potencjału wody w liściach), zaobserwowano silne ograniczenie transpiracji u roślin wszystkich odmian (Tab. 3). Zmniejszenie intensywności transpiracji u maliny było obserwowane także w badaniach Morales i współautorów (2013). Autorzy ci wykazali ponadto, że ograniczenie natężenia tego procesu było różne dla odmian Heritage i Meeker. Tabela 2. Parametry wymiany gazowej oraz fluorescencji chlorofilu roślin trzech odmian maliny w zależności od stopnia zaopatrzenia w wodę (pierwszy termin pomiarowy). Table 2. Gas exchange and chlorophyll fluorescence related parameters of and drought stressed raspberry plants (first sampling date). Odmiana Cultivar Natężenie fotosyntezy Photosynthetic rate [µmol CO 2 m -2 s -1 ] Natężenie transpiracji Transpiration rate [mmol H 2 O m -2 s -1 ] Przewodność szparkowa Stomatal conductance [mol H 2 O m -2 s -1 ] Fv/Fm* Beskid 6,06 b 3,30 a 1,41 a 1,19 a 0,094 b 0,034 a 0,77 b 0,73 a Laszka 5,00 ab 3,41 a 1,56 a 1,32 a 0,074 ab 0,038 a 0,73 a 0,71 a Latham 5,44 ab 4,80 ab 1,89 a 1,73 a 0,096 b 0,060 ab 0,73 a 0,72 a *Fv/Fm maksymalna aktywność fotochemiczna/maximum photochemical efficiency. Średnie oznaczone tymi samymi literami nie różnią się istotnie przy P<0,05 według testu t-duncana Means followed by the same letter do not differ significantly at P<0.05 according to Duncan s multiple-range t-test. Źródło: własne Source: own research data Jedynie w przypadku odmiany Beskid stwierdzono niższe wartości natężenia fotosyntezy u roślin rosnących w warunkach deficytu wody (Tab. 2, 3). W przypadku dwóch pozostałych odmian, w obu terminach pomiarowych nie obserwowano istotnych różnic (w odniesieniu do kontroli). Wyniki takie wskazują na dużą wrażliwość aparatu fotosyntetycznego roślin odmiany Beskid na spowodowany niedoborem wody stres, nawet o niewielkim natężeniu. Potwierdzają to obserwacje uzyskane w trakcie pomiarów fluorescencji chlorofilu. Jest to skuteczna metoda umożliwiającą ocenę zmian aktywności aparatu fotosyntetycznego roślin poddanych działaniu stresu (Borkowska 2005; Dąbrowska i in. 2011). 607

Krzysztof Klamkowski, Waldemar Treder, Teresa Orlikowska Tabela 3. Parametry wymiany gazowej oraz fluorescencji chlorofilu roślin trzech odmian maliny w zależności od stopnia zaopatrzenia w wodę (drugi termin pomiarowy). Table 3. Gas exchange and chlorophyll fluorescence related parameters of and drought stressed raspberry plants (second sampling date). Odmiana Cultivar Natężenie fotosyntezy Photosynthetic rate [µmol CO 2 m -2 s -1 ] stres wodny water stress Natężenie transpiracji Transpiration rate [mmol H 2 O m -2 s -1 ] Przewodność szparkowa Stomatal conductance [mol H 2 O m -2 s -1 ] Fv/Fm Beskid 5,60 b 1,78 a 2,34 de 0,28 a 0,092 bc 0,020 a 0,79 c 0,76 ab Laszka 5,36 b 3,77 b 2,78 e 1,20 bc 0,102 bc 0,044 ab 0,78 bc 0,76 ab Latham 5,29 b 4,30 b 1,86 cd 0,95 ab 0,106 c 0,050 abc 0,77 ab 0,74 a Patrz Tab. 2 See Table 2. Parametr Fv/Fm (potencjalna wydajność fotosystemu II), mierzony po całkowitym zaciemnieniu liścia, może być wykorzystywany jako wskaźnik aktywności fotochemicznej aparatu fotosyntetycznego roślin (Kalaji, Łoboda, 2010). Wartości parametru Fv/Fm potwierdzają różną wrażliwość aparatu fotosyntetycznego roślin badanych odmian na niedobór wody w podłożu (Tab. 2, 3). Dla odmian Latham i Laszka wielkość Fv/Fm w warunkach deficytu wody była obniżona w niewielkim stopniu (w odniesieniu do kontroli), co świadczy o tym, że stres (jak wykazano powyżej o niewielkim natężeniu) nie wpłynął destrukcyjnie na aparat fotosyntetyczny (w sensie jego potencjalnej aktywności). W przypadku odmiany Beskid różnice obserwowane pomiędzy roślinami rosnącymi w warunkach optymalnej i ograniczonej dostępności wody były istotne statystycznie. Wyniki fluorescencji chlorofilu zdają się więc potwierdzać obserwacje poczynione w trakcie pomiarów natężenia wymiany gazowej. Tempo asymilacji CO 2 u roślin rosnących w warunkach deficytu wody było najwyższe w przypadku odmian Latham i Laszka (Tab. 3). Wynikać to mogło ze sprawnego działania aparatu fotosyntetycznego tych roślin, co zostało wyrażone wartościami parametru Fv/Fm (brak różnic w odniesieniu do kontroli). Ograniczenie asymilacji CO 2 w warunkach suszy u maliny wykazano w badaniach Morales i współautorów (2013) oraz Goulart (1989), która jednak nie stwierdziła znaczących różnic pomiędzy odmianami Titan i Heritage. Według Yordanova i współautorów (2003) udział regulacji szparkowej w kontrolowaniu procesu fotosyntezy zależy od natężenia stresu. Stoll 608

Wpływ długotrwałego deficytu... i współautorzy (2002) obserwowali redukcję przewodności szparkowej malin w warunkach deficytu wody w podłożu. Według wielu autorów (Chaves, 1991; Cornic, Briantais, 1991; Cornic, 2000), zamykanie aparatów szparkowych jest główną przyczyną obniżenia fotosyntezy w warunkach stresu łagodnego i o średnim nasileniu. Reakcję taką u maliny wykazali Percival i współautorzy (1998). Również w prezentowanym doświadczeniu znaczące ograniczenie przewodności szparkowej stwierdzono tylko u sklasyfikowanej jako wrażliwa na suszę odmiany Beskid (Tab. 2, 3). W przypadku silnego stresu fotosynteza może być w większym stopniu kontrolowana przez zdolność chloroplastów do podtrzymywania reakcji fotosyntetycznych (Herppich, Peckmann, 1997; Yordanov i in., 2001; Klamkowski, Treder, 2006). Istnienie zróżnicowanej reakcji aparatu fotosyntetycznego odmian roślin uprawnych na suszę potwierdzają także obserwacje innych autorów (Bota i in. 2001; Yordanow i in., 2001; Klamkowski, Treder 2008). WNIOSKI 1. W doświadczeniu wykazano zróżnicowanie reakcji odmian maliny na deficyt wody. 2. W warunkach stresu wodnego stwierdzono wysokie wartości natężenia wymiany gazowej u roślin odmian Latham i Laszka. Wskazuje to na sprawne funkcjonowanie aparatu fotosyntetycznego w warunkach niedoboru wody. 3. Odmiana Beskid zareagowała silnym ograniczeniem aktywności fotosyntetycznej. Świadczy to o wysokiej wrażliwości aparatu fotosyntetycznego roślin tej odmiany na stres spowodowany niedostatkiem wody w podłożu. LITERATURA Borkowska, B. (2005). The photosynthetic activity of plants growing under different environmental conditions. Inter. J. Fruit Sci., 5, 3-16. Bota, J., Flexas, J., Medrano, H. (2001). Genetic variability of photosynthesis and water use in Balearic grapevine cultivars. Ann. Appl. Biol., 138, 2001, s. 353-361. Chandler, C.K., Ferree, D.C. (1990). Response of Raritan and Surecrop strawberry plants to drought stress. Fruit Var. J., 44, 183-185. Chaves, M. M. (1991). Effects of water deficits on carbon assimilation. J. Exp. Bot., 42, 1-16. Chaves, M.M., Maroco, J.P., Pereira, J.S. (2003). Understanding plant responses to drought from genes to the whole plant. Funct. Plant Biol., 30, 239-264. 609

Krzysztof Klamkowski, Waldemar Treder, Teresa Orlikowska Cornic, G. (2000). Drought stress inhibits photosynthesis by decreasing stomatal aperture not by affecting ATP synthesis. Trends in Plant Science 5, 187-188. Cornic, G., Briantais, J. M. (1991). Partitioning of photosynthetic electron flow between CO 2 and O 2 reduction in a C 3 leaf (Phaesolus vulgaris L.) at different CO 2 concentrations and during drought stress. Planta 183, 178-184. Dąbrowska, J., Ropek, M., Kołton, A. (2011). Fluorescencja chlorofilu a i jej zastosowanie w ocenie stanu zdrowotności roślin. Materiały VI Krakowskiej Konferencji Młodych Uczonych, Kraków, 559-565. Dettori, S. (1985). Leaf water potential, stomatal resistance and transpiration response to different watering in almond, peach and Pixy plum. Acta Hort., 171, 181-186. Flore, J.A., Lakso, A.N., Moon, J.W. (1985). The effect of and vapor pressure gradient on stomatal conductance, water use efficiency, and photosynthesis of fruit crops. Acta Hort., 171, 207-218. Germanà, C. (1997). Experiences on the response of almond plants (Amygdalus communis L.) to. Acta Hort., 449, 497-503. Goulart, B.L. (1989). Influence of three soil water levels on micropropagated greenhouse grown red raspberry. Acta Hort., 262, 277-284. Herppich, W. B., Peckmann, K. (1997). Responses of gas exchange, photosynthesis, nocturnal acid accumulation and water relations of Aptenia cordifolia to shortterm drought and rewatering. J. Plant Physiol., 150, 467-474. Herralde, F. de, Savé, R., Biel, C., Batlle, I., Vargas, F. J. (2001). Differences in drought tolerance in two almond cultivars: Lauranne and Masbovera. Cahiers Options Méditerranéennes, 56, 149-154. Hsiao, T.C. (1973). Plant responses to. Ann. Rev. Plant Physiol., 24, 519-570. Kalaji, M.H., Łoboda, T. (2010). Fluorescencja chlorofilu w badaniach stanu fizjologicznego roślin. Wydawnictwo SGGW, Warszawa. Klamkowski, K., Treder, W. (2006). Morphological and physiological responses of strawberry plants to. Agric. Conspec. Sci., 71, 159-165. Klamkowski, K., Treder, W. (2008). Response to drought stress of three strawberry cultivars grown under greenhouse conditions. J. Fruit Ornam. Plant Res., 16, 179-188. Klamkowski, K., Treder, W. (2011). Wpływ deficytu wody na wymianę gazową liści, wzrost i plonowanie dwóch odmian truskawki uprawianych pod osłonami. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 5, 105-113. Klamkowski, K., Treder, W., Sowik, I., Tryngiel-Gać, A., Masny, A. (2013). Porównanie reakcji trzech odmian truskawki uprawianych w szklarni na deficyt wody. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 1(2), 137-146. Koszański, Z., Rumasz-Rudnicka, E. (2008). Efekty nawadniania roślin jagodowych. Acta Agroph., 11, 437-442. Morales, C.G., Pino, M.T., del Pozo, A. (2013). Phenological and physiological responses to drought stress and subsequent rehydration cycles in two raspberry cultivars. Sci. Hort., 162, 234-241. Percival, D.C., Proctor, J.T.A., Privé, J.P. (1998). Gas exchange, stem water potential and leaf orientation of Rubus idaeus L. are influenced by drought stress. J. Hort. Sci. Biot., 73, 831-840. 610

Wpływ długotrwałego deficytu... Rebandel, Z., Przysiecka, M., Cofta, H. (1992). Wpływ nawadniania na plonowanie i wzrost maliny odmiany Norna. Pr. Inst. Sad. Ser. C 115-116 (3-4), 69-70. Rolbiecki, S., Rolbiecki, R., Rzekanowski, C. (2002). Effect of micro-irrigation on the growth and yield of raspberry (Rubus idaeus L.) cv. Polana grown in very light soil. Acta Hort., 585, 653-657. Rolbiecki, R., Rolbiecki, S. (2012). Wpływ nawadniania kroplowego na plonowanie dyni olbrzymiej odmiany Rou-ge vif d etampes uprawianej na glebie bardzo lekkiej. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 2(1), 191-197. Rzekanowski, C., Rolbiecki, S., Rolbiecki, R. (2013). Rola deszczowania i zróżnicowanego nawożenia azotem w kształtowaniu plonu ziemniaka wczesnego odmiany Dorota na glebie lekkiej w rejonie Bydgoszczy. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 2(1), 31-41. Singer, S.M., Helmy, Y.I., Karas, A.N., Abou-Hadid, A.F. (2003). Influences of different water-stress treatments on growth, development and production of snap bean (Phaseolus vulgaris L.). Acta Hort., 614, 605-611. Stoll, M., Jones, H.G., Infante, J.M. (2002). Leaf gas exchange and growth in red raspberries is reduced when part of the root system is dried. Acta Hort., 585, 671-676. Treder, W., Chlebowska, D., Hołownicki, R. (1993). Effect of irrigation and mulching with black foil on yielding of raspberry cv. Canby. Acta Hort., 352, 129-132. Treder, W., Czynczyk, A. (1997). Effect of drip irrigation on growth, flowering and yield of Lobo apple. J. Fruit Ornam. Plant Res. 5(2), 61-67. Yordanov, I., Tsonev, T., Velikova, V., Georgieva, K., Ivanov, P., Tsenov, N., Petrova, T. (2001). Changes in CO 2 assimilation, transpiration and stomatal resistance of different wheat cultivars experiencing drought under field conditions. Bul. J. Plant Physiol. 27, 20-33. Yordanov, I., Velikova, V., Tsonev, T. (2003). Plant responses to drought and stress tolerance. Bulg. J. Plant Physiol., Special Issue 2003, 187-206. Wpłynęło: 12.01.2015 Akceptowano do druku: 26.06.2015 Dr Krzysztof Klamkowski, Prof. dr hab. Waldemar Treder, Prof. dr hab. Teresa Orlikowska Instytut Ogrodnictwa 96-100 Skierniewice, ul. Konstytucji 3 Maja 1/3 Tel. 46 8345238 e-mail: Krzysztof.Klamkowski@inhort.pl