Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Nawożenie strategicznym czynnikiem wspomagającym odporność roślin Witold Grzebisz Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Nawożenie strategicznym czynnikiem wspomagającym odporność roślin Witold Grzebisz Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu."— Zapis prezentacji:

1 Nawożenie strategicznym czynnikiem wspomagającym odporność roślin Witold Grzebisz Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

2 Tematyka prezentacji 1. Wprowadzenie – hierarcha czynników produkcji roślinnej. 2. Fazy krytyczne wzrostu i formowania plonu. 3. Azot – nadrzędny czynnik produkcji. 4. Azot – czynniki warunkujące efektywność. 5. Stres biotyczny – rola składników pokarmowych.

3 Wprowadzenie Część I. Hierarcha czynników produkcji roślinnej

4 Eko-fizjologiczna charakterystyka czynników plonotwórczych I. Definiujące plon: 1. Czynniki roślinne: 1. Fizjologia, fenologia; 2. Hodowla roślin - odmiany; 3. Architektura łanu; 2. Promieniowanie; 3. CO 2 4. Temperatura; II. Ograniczające plon: 1. Woda; 2. azot; 3. Czynniki odpowiedzialne za efektywność wody i azotu III. Redukujące plon: 1. Chwasty; 2. Patogeny; 3. Szkodniki. Rabbinge, (1993) (modyfikacja Grzebisz, 2008) Plon potencjalny Ograniczony wodą N LY * * NLY – Plon ograniczony azotem AY ** ** AY – Plon rzeczywisty Yield Gap

5 Plon maksymalny, P m Rzeczywisty potencjał plonowania (RPP) uprawianej rośliny (odmiany) wyznaczają naturalne czynniki siedliska, w którym prowadzony jest proces produkcji. W praktyce rolniczej czynniki siedliska wyznaczają plon maksymalny odmiany uprawianego gatunku (P max ).

6 Produktywność jednostkowa wody, pszenica (Polska ) Grzebisz, 2012

7 Plony potencjalne i maksymalne pszenicy ozimej w Polsce Grzebisz, 2012

8 Rośliny uprawne Część II. Fazy krytyczne wzrostu i formowania plonu

9 Faza krytyczna wzrostu i formowania plonu przez roślinę uprawną 1. Określa fazę rozwojową rośliny, w której stopień szybkość akumulacji biomasy zależy od zaopatrzenia w azot; 2. Niedobór azotu w fazie krytycznej prowadzi do redukcji stopnia wykształcenia elementów struktury plonu; 3. Niedobór azotu i składników warunkujących pobieranie i efektywność tego składnika w fazie krytycznej wywołuje spadek plonu.

10 Akumulacja biomasy - kukurydza Grzebisz i in., 2008

11 Dynamika akumulacji suchej masy przez kukurydzę, ACGR Grzebisz et al., 2008

12 Dynamika akumulacji suchej masy przez kukurydzę - RGR Grzebisz et al.., 2008

13 Maksymalna szybkość akumulacji biomasy przez pszenżyto ozime Grzebisz, 2012

14 Przepływ asymilatów w okresie od początku kłoszenia zboża Schurmann, 1983

15 Azot Część III. Nadrzędny czynnik produkcji roślinnej

16 Dowody na nadrzędną rolę azotu Fotosynteza Rubisco - RuBP wzrost liści, LAI Redystrybucja węgla pokrój rośliny pokrój łanu; plantacji; Budowa elementów struktury plonu; Plon Jakość technologiczna plonu karboksylaza/oksygenaza1,5-bisfosforybulozy, znana pod nazwą rubisco (ang. ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase; RuBP)

17 Akumulacja azotu - model dwufazowy Grzebisz, 2012

18 Pobieranie wody i azotu przez rośliny – składniki mobilne Pobieranie wody i azotu przez rośliny – składniki mobilne

19 Wzrost gęstości roślin, strefa wyczerpania – konkurencja o wodę i azot Pobieranie wody i azotu przez rośliny

20 Składniki immobilne – strefa wyczerpania Strefa wyczerpania – składniki immobilne Potas, fosfor, mikroskładniki

21 Pobieranie składników immobilnych przez rośliny rosnące w łanie Odżywienie rośliny zależy od koncentracji składnika na powierzchni korzenia Koncentracja składników jest stała w glebie

22 Azot Część IV Czynniki warunkujące efektywność

23 Czynniki warunkujące efektywność azotu 1. Ilość azotu w środowisku wzrostu; 2. Czynniki warunkujące dynamikę pobierania: 1. Odczyn gleby; 2. Składniki pokarmowe: P, K, Mg, S, Ca,....mikroskładniki; 3. Czynniki agrotechniczne: zmianowanie;uprawa roli; uprawki; 4. Ochrona roślin. 3. Czynniki warunkujące transformację azotu w roślinie: 1. Składniki pokarmowe: P, Mg, K, mikroskładniki.

24 Warunek (dostateczny) efektywnego działania azotu Tylko w stanie równowagi, wyznaczonym przez punkt (przedział) krytyczny, czynniki produkcyjne drugoplanowe, w tym składniki mineralnego żywienia, np. fosfor i potas, ochrona roślin, nie ograniczają plonotwórczego działania azotu, co w konsekwencji oznacza realizację potencjału uprawianej rośliny na poziomie plonu maksymalnego.

25 Punkt, przedział krytyczny drugoplanowego czynnika produkcyjnego Plon, % PO – punkt optymalny brak reakcji na czynnik 100 wartości czynnika, <= 1,0 PK Przedział krytyczny Reakcja na nawożenie

26 Naturalne i agrotechniczne czynniki ograniczające i redukujące plony roślin żyzność Urodzajność Produktywność PM Produktywność

27 Odczyn Łan pszenicy, wiosna 2009 r Łan pszenicy, jesień 2008 r

28 Zakwaszenie gleb uprawnych – potencjalne zagrodzenie wymywaniem azotanów

29 Składniki mineralne a wzrost korzeni

30 Ochrona łanu pszenicy i dawki azotu Grzebisz, 2008

31 Stres biotyczny Część V Rola składników pokarmowych

32 Wyniki badań eksperymentalnych PierwiastekReakcja odpornościowa roślin uprawnych WzrostSpadekBrak Azot Fosfor82422 Potas Wapń66174 Magnez68132 Siarka1130 Żelazo1770 Mangan68132 Cynk23103 Miedź4930 Chlor928 Krzem1500 Inne Huber (1996)

33 Składnik mineralnyStopień porażenia, % Kontrola N P K NP NK PK NPK 64,9 80,5 63,8 29,3 78,4 29,3 26,1 29,1 Odżywienie pszenicy makroskładnikami a porażenie rośliny przez rdzę źdźbłową (Puccinia graminis) Perrenoud, 1993

34 D – deficyt O – optimum L – odżywienie luksusowe N - nadmiar Stan odżywienia azotem a porażenie roślin przez rdzę źdźbłową (Puccinia graminis) Pasożyty obligatoryjne Marschner, 1985

35 D – deficyt O – optimum L – odżywienie luksusowe N - nadmiar Odżywienie rośliny azotem a porażenie przez czarną plamistość bakteryjną (Xanthomonas vesicatoria) Pasożyty fakultatywne Marschner, 1985

36 Stan odżywienia rośliny azotem i potasem a podatność na atak przez patogeny 1 Marschner (1985); stopień porażenia : +, bardzo mały, ++ - mały, duży, bardzo duży. Patogeny i chorobyPoziom azotuPoziom potasu NiskiWysokiNiskiWysoki Pasożyty obligatoryjne Mączniak prawdziwy, Erysiphe graminis Rdze, Puccinia ssp Pasożyty fakultatywne Alternaria ssp Fusarium oxisporum

37 Indukcja mechanizmów obronnych rośliny Somssich i Hahlbrock, 1998)

38 Infekcja 1) Transdukcja sygnału: 1) Otwarcie specyficznych kanałów jonowych: 1) transport K, Cl z cytoplazmy do apoplastu; 2) transport zwrotny kationów H, Ca z apoplastu do cytoplazmy 3) Ca 2+ jako wtórny przekaźnik sygnału; 2) Synteza reaktywnych związków tlenu 1) NADPH oksydaza (zależna od K); 2) peroksydaza (zależna od Fe); 3) Synteza hormonów: 1) kwas jasmonowy (zależny od syntezy kwasu linolowego);uruchomienie mechanizmu odporności systemicznej; 2) kwas salicylowy  uruchomienie mechanizmu odporności lokalnej; powinowactwo do enzymów hemowych, w tym katalazy (Fe); 3) Etylen; prekursor – metionina (S); 4) Synteza związków obronnych 1) związków fenolowych (S, Cu, Fe, B); 2) Fitoaleksyny; kameleksyna - prekursor tryptofan - (Zn, S).

39 Morfologia i anatomia blaszki liściowej 1) Grubość warstwy kutikuli (fosfor, potas); 2) Obecność warstwy krzemowej (SiO 2 ∙ nH 2 O - opal); 3) Grubość pierwotnej i wtórnej ściany komórkowej (N, K); 4) Zawartość ligniny (S, Cu, K, B, Fe); 5) Zawartość w ścianie komórkowej boru i wapnia;

40 Nawożenie potasem a porażenie roślin przez patogeny Perrenoud, 1993

41 Rola składników mineralnych w kontroli chorób pszenicy ChorobaPatogenReakcja odpornościowa rośliny WzrostSpadekBrak Korzenie Zgorzel podstawy źdźbła/take-all Gaeumannomyces graminis v. tritici N-NH 4 Mn, Cu, Cl N-NO 3 Fuzaryjna zgorzel korzeni/root rot Fusarium ssp.Zn, ClK Liści Mączniak prawdziwyErysiphe graminisK, S, MnN, Zn Rdza źdźbłowaPuccinia graminisK, S Rdza brunatnaPuccinia recondita f.sp. tritici K, Mn, ClCuK Septoria paskowanaSeptoria triticiK, ClP Kłosów Rdza żółtaPuccinia striiformisK, Mn, Cl, BCu Sporysz/ErgotClaviceps purpureaCu 1 Datnoff i in.,(2007)

42 Trend akumulacji składników mineralnych przez rzepak ozimy, 3,75 t/ha Grzebisz, 2011

43 Dziękuję za uwagę


Pobierz ppt "Nawożenie strategicznym czynnikiem wspomagającym odporność roślin Witold Grzebisz Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu."

Podobne prezentacje


Reklamy Google