Effect of microbiologically enriched fertilizers on the vegetative growth of strawberry plants in container-based cultivation at different levels of irrigation

• Autorzy: Sas-Paszt Lidia , Sumorok Beata , Derkowska Edyta , Trzciński Paweł , Lisek Anna , Grzyb Zygmunt S. , Sitarek Mirosław , Przybył Michał , Frąc Mateusz

Warianty tytułu

PL

Wpływ nawozów wzbogaconych mikrobiologicznie na wzrost wegetatywny truskawki w uprawie kontenerowej przy zróżnicowanym poziomie nawadniania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The experiment was established in the SGGW Experimental Field in Skierniewice in the spring of 2018 in four replications. It was conducted on strawberry plants of the cultivar ‘Marmolada’ and included the following experimental combinations (in two variants 100% hydration and 50% hydration): 1. Control – no fertilization; 2. Control – standard NPK fertilization; 3. Control with fungi only (Aspergillus niger and Purpureocillium lilacinum); 4. Control with bacteria only (Bacillus sp., Bacillus amyloliquefaciens and Paenibacillus polymyxa); 5. Standard NPK + fungi; 6. Standard NPK + bacteria; 7. Polifoska 6 innovative fertilizer 100% + bacteria; 8. Urea 100% + fungi; 9. Polifoska 6 100% + bacteria; 10. Super Fos Dar 40 innovative fertilizer 100% + bacteria; 11. Urea 60% + fungi; 12. Polifoska 6 60% + bacteria; 13. Super Fos Dar 40, 60% + bacteria. In 2018, there was no fruiting because all the inflorescences of the strawberry plants had been removed. The leaves were analyzed for mineral content (macro- and microelements). In the autumn, the runners were cut off and their number, fresh weight and length and also the number and fresh weight of the runner plants were determined. The results of the first year of the study showed that filamentous fungi and beneficial bacteria used together with the fertilizers tested in the experiment with strawberry plants (Urea, Polifoska 6, Super Fos Dar 40) favourably improved the growth of runners and runner plants, and increased the concentration of some minerals and macro- and microelements in the leaves. The amount of water supplied to the strawberry plants fertilized with the different mineral fertilizers enriched with beneficial bacteria and filamentous fungi affected the growth of the vegetative parts of plants. The fertilizer Super Fos Dar 40 in a 100% dose enriched with bacterial strains of the genus Bacillus, with a substantial deficit of water in the soil, stimulated the growth of runners and runner plants, and effectively limited the effects of drought.

PL

Doświadczenie założono wiosną w 2018 roku w czterech powtórzeniach, na Polu Doświadczalnym SGGW w Skierniewicach. Doświadczenie prowadzono w dwóch wariantach 100% nawodnienie i 50% nawodnienie w następujących kombinacjach: 1. Kontrola – bez nawożenia; 2.Standardowe nawożenie NPK (kontrola); 3.Kontrola tylko z grzybami (Aspergillus niger i Purpureocillium lilacinum); 4. Kontrola tylko z bakteriami (Bacillus sp., Bacillus amyloliquefaciens i Paenibacillus polymyxa); 5. Standardowe nawożenie NPK + grzyby; 6. Standardowe nawożenie NPK + bakterie; 7. Polifoska 6 100%- innowacyjny nawóz + bakterie; 8.Mocznik 100%+ grzyby; 9. Polifoska 6 +bakterie; 10. Super Fos Dar 40 100%- innowacyjny nawóz + bakterie; 11. Mocznik 60%+ grzyby; 12. Polifoska 6 60% + bakterie; 13. Super Fos Dar 40, 60% + bakterie. W 2018 roku owocowania nie było ponieważ wszystkie kwiatostany roślin zostały usunięte. W liściach określano zawartość składników mineralnych (makro- i mikroelementów). Jesienią odcinano rozłogi i określano ich liczbę, świeżą masę, długość, liczbę oraz świeżą masę sadzonek rozłogowych. Wyniki pierwszego roku badań wykazały, że, grzyby strzępkowe i bakterie pożyteczne stosowane razem z nawozami badanymi w doświadczeniu z roślinami truskawki (mocznik, Polifoska 6, Super Fos Dar 40) wpływają korzystnie na poprawę wzrostu rozłogów i sadzonek rozłogowych oraz wzrost zawartości niektórych składników mineralnych oraz makro- i mikroelementów w liściach. Ilość dostarczanej wody roślinom truskawki, nawożonym różnymi nawozami mineralnymi wzbogaconymi bakteriami pożytecznymi i grzybami strzępkowymi, ma wpływ na wzrost wegetatywnych części roślin. Nawóz Super Fos Dar 40 w dawce 100% wzbogacony szczepami bakterii rodzaju Bacillus, przy wyraźnym deficycie wody w glebie, stymulował wzrost rozłogów i sadzonek rozłogowych roślin truskawki i skutecznie ograniczał skutki suszy.

Słowa kluczowe

EN

Fragaria x ananassa; fertilization; beneficial microorganisms; drought stress

PL

Fragaria x ananassa; nawożenie; pożyteczne mikroorganizmy; stres suszy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 64, nr 2
• Strony: 38--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., tab.

Twórcy

autor

Sas-Paszt Lidia

• Instytut Ogrodnictwa, ul. Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Poland

autor

Sumorok Beata

• Instytut Ogrodnictwa, ul. Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Poland

autor

Derkowska Edyta

• Instytut Ogrodnictwa, ul. Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Poland

autor

Trzciński Paweł

• Instytut Ogrodnictwa, ul. Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Poland

autor

Lisek Anna

• Instytut Ogrodnictwa, ul. Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Poland

autor

Grzyb Zygmunt S.

• Instytut Ogrodnictwa, ul. Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Poland

autor

Sitarek Mirosław

• Instytut Ogrodnictwa, ul. Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Poland

autor

Przybył Michał

• Instytut Ogrodnictwa, ul. Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Poland

autor

Frąc Mateusz

• Instytut Ogrodnictwa, ul. Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Poland

Bibliografia

• [1] Arancon N.Q., Edwards C.A., Berman P., Welch C., Metzger J.D.: Influence of vermicomposts on field strawberries: 1. Effects on growth and yields. Bioresource Technology, 2004, 93: 145-153.
• [2] Blunden G., Jenkins T., Liu Y.-W.: Enhanced leaf chlorophyll levels in plants treated with seaweed extract. J. Appl. Phycol., 1997, 8: 535-543.
• [3] Błaszkowski J., Czerniawska B.: Arbuscular mycorrhizal fungi (Glomeromycota) associated with roots of Ammophila arenaria growing in maritime dunes of Bornholm (Denmark). Acta Soc. Bot. Pol., 2011, 80:63-76.
• [4] Botham R., Collin C., Ashman T. Plant – mycorrhizal fungus interactions affect the expression of inbreeding depression in wild strawberry. Int. J. Plant. Sci., 2009, 170: 143-150.
• [5] Boy J., Arcad Y.: Current trends in green technologies in food production and processing. Food Eng. Rev., 2013, 5: 1-17.
• [6] Boyer L.R., Brain P., Xu X-M., Jeffries P.: Inoculation of drought-stressed strawberry with a mixed inoculum of two arbuscular mycorrhizal fungi: effects on population dynamics of fungal species in roots and consequential plant tolerance to water deficiency. Mycor., 2014. doi 10.1007/s00572-014-0603-6.
• [7] Chang E.H., Chung R.S, Tsai Y.H. Effect of different application rates of organic fertilizer on soil enzyme activity and microbial population. Soil Sci. Plant Nutr., 2007, 53: 132-140.
• [8] Chelariu E.L., Draghia L., Bireescu G., Bireescu L., Branza M.: Research regarding the influence of vinassa fertilization on Gomphrena globosa species. Lucr. ętiintifice, Ed. Ion Ionescu de la Brad, Iaęi Usamv Iasi, Seria Horticultura, 2009, 52: 615-620.
• [9] Chen J.: The combined use of chemical and organic fertilizers and/or fertilizer for crop growth and soil fertility. International Workshop on Sustained Management of the Soil-Ryzosphere System for Efficient Crop Production and Fertilizer Use, Bangkok, 2006, 1-11.
• [10] Corte L., Dell’Abate M.T., Magini A., Migliore M., Felici B., Roscini L., Sardella R., Tancini B., Emiliani C., Cardinali G., Benedetti A.: Assessment of safety and efficiency of nitrogen organic fertilizers from animal-based protein hydrolysates – A Laboratory Multidisciplinary Approach 2013. J. Sci. Food Agric., 2013, 94: 235-245. http://dx.doi.org/10.1002/jsfa.6239.
• [11] Derkowska E., Sas Paszt L., Trzciński P., Przybył M., Weszczak K.: Influence of biofertilizers on plant growth and rhizosphere microbiology of greenhousegrown strawberry cultivars. Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus, 2015a, 14(6):83-96.
• [12] Derkowska E., Sas Paszt L., Dyki B., Sumorok B.: Assessment of mycorrhizal frequency in the roots of fruit plants using different dyes. Adv. Microbiol., 2015b, 5(1), 54-64.
• [13] Dziedzic E., Bieniasz M., Lech W.: Fizjologia roślin sadowniczych strefy umiarkowanej. Red.. L.J. Jankiewicza i J. Lipeckiego, Tom 1, Rozdział 11, Kwitnienie. PWN Warszawa, 2011, 394-443.
• [14] Esitken A., Yildiz H.E., Ercisli S., Figen Donmez M., Turan M., Gunes A.: Effects of plant growth promoting bacteria (PGPB) on yield, growth and nutrient contents of organically grown strawberry. Sci. Hortic., 2010, 124: 62-66.
• [15] Gousterova A., Nustorova M., Christov P., Nedkov P., Neshev G., Vasileva-Tonkova E.: Development of biotechnological procedure for treatment of animal wastes to obtain inexpensive biofertilizer. World J. Microbiol. Biotechnol., 2008, 24: 2647-2652.
• [16] Grzyb Z.S., Bielicki P., Piotrowski W., Sas Paszt L., Malusa E. Effect of some organic fertilizers and amendments on the quality of maidens trees of two apple cultivars. Proc. 15th Intern. Confer. on Organic Fruit Growing. 20th-22th February 2012, (Univ. oh Hohenheim, Germany), 2012, 410-414.
• [17] Grzyb Z.S., Piotrowski W., Sas Paszt L.: Effect of fertilization in organic nursery for later growth and fruiting of apple trees in the orchard. J. Life Sciences, 2015a, 9: 159-165.
• [18] Grzyb Z.S., Piotrowski W., Sas Paszt L.: The residual effects of various bioproducts and soil conditioners applied in the organic nursery on apple tree performance in the period of two years after transplanting. J. Res. Appl. Agric. Engng, 2015b, 60(3): 109-113.
• [19] Grzyb Z.S., L. Sas Paszt,. Piotrowski W., Malusa E.: The Influence of mycorrhizal fungi on the growth of apple and sour cherry maidens fertilized with different bioproducts in the organic nursery. J. Life Sciences, 2015c, 9: 221-228.
• [20] Hodge A., Campbell C.D., Fitter A.H.: An arbuscular mycorrhizal fungus accelerates decomposition and acquires nitrogen directly from organic material. Nature, 2001, 413: 297-299.
• [21] Khan W., Rayirath U.P., Subramanian S., Jithesh M.N., Rayorath P., Hodges D.M., Critchley A.T., Craigie J.S., Norrie J., Prithiviraj B.: Seewead extracts as biostimulants of plant growth and development. J. Plant Growth Regul., 2009, 28: 386-399.
• [22] Kuwada K., Kuramoto, M., Utamura M., Matsusita I., Shibata Y., Ishii T.: Effect of mannitol from Laminaria japonica, other sugar alcohols, and marine alga polysaccharides on in vitro hyphal growth of Gigaspora margarita and root colonization of trifoliate orange. Plant Soil., 2005, 276: 279-286. http://dx.doi.org/10.1007/s11104-005-4985-2.
• [23] Kuwada K., Wamocho L.S., Utamur M., Matsushita I., Ishii T.: Effect of red and green algal extract on hyphal growth of arbuscular mycorrhizal fungi and on mycorrhizal development and growth of papaya and passion fruit. Agronom. J., 2006, 98: 1340-1344. http://dx.doi.org/10.2134/agronj2005.0354.
• [24] Lingua G., Bona E., Manassero P., Marsano F., Todeschini V., Cantamessa S., Copetta A., D’Agostino G., Gamalero E., Berta G.: Arbuscular mycorrhizal fungi and plant growth-promoting pseudomonads increases anthocyanin concentration in strawberry fruits (Fragaria x ananassa var. Selva) in conditions of reduced fertilization. Int. J. Mol. Sci., 2013, 14: 1620716225. doi:10.3390/ijms140816207.
• [25] Malusa E., Sas Paszt L., Popińska W., Żurawicz E.: The effect of a substrate containing arbuscular mycorrhizal fungi and rhizosphere microorganisms (Trichoderma, Bacillus, Pseudomonas and Streptomonas) and foliar fertilization on growth response and rhizosphere pH of the tree strawberry cultivars. Inter. J. Fruit Sci., 2007, 6: 25-41.
• [26] Malusa E., Sas Paszt L.: The development of innovative technologies and products for organic fruit production. An Integrated Project. The Proceedings of the International Plant Nutrition Colloqium XVI, 2009, Paper: 1359, 1-3. http://scholarship.org/uc/item-/5f10g7pg.
• [27] Meszka B., Bielenin A.: Bioproducts in control of strawberry Verticillium wilt. Phytopathologia, 2009, 52: 21-27.
• [28] Ravnskov S., Jensen B., Knudsen I.M., Bodker L., Funck Jensen D., Karlinski L., Larsen J.: Soil inoculation with the biocontrol agent Clonostachys rosea and the mycorrhizal fungus Glomus intraradices results in mutual inhibition, plant growth promotion and alteration of soil microbial communities. Soil. Biol. Biochem. 2006, 38: 3453-3462.
• [29] Regvar M., Vogel-Mikuš K., Ševerkar T.: Effect of AMF inoculums from field isolates on the yield of green pepper, parsley, carrot and tomato. Folia Geobot., 2003, 38: 223-234.
• [30] Sas Paszt L., Malusa E., Sumorok B., Canfora L., Derkowska E., Głuszek S.: The influence of bioproducts on mycorrhizal occurrence and diversity in the rhizosphere of strawberry plants under controlled conditions. Adv. Microbiol., 2015, 5 (1): 40-53.
• [31] Sas Paszt L., Sumorok B., Malusa E., Głuszek S., Derkowska E.: The influence of bioproducts on root growth and mycorrhizal occurrence in the rhizosphere of strawberry plants ‘Elsanta’. J. Fruit Ornam. Plant Res., 2011, 19 (1): 13-33.
• [32] Sas Paszt L., Żurawicz E., Filipczak J., Głuszek S.: Rola ryzosfery w odżywianiu roślin truskawki. Post. Nauk Rol., 2008, 6: 27-36.
• [33] Smith S.E., Read D.J.: Mycorrhizal Symbiosis, 3rd Edition Elsevier and Academic, New York, London, Burlington, San Diego, 2008.
• [34] Stewart L., Hamel C., Hogue R., Moutoglis P.: Response strawberry mycorrhizal fungi under very high soil phosphorus conditions. Mycorrhiza, 2005, 15: 612-619.
• [35] Vosatka M., Gryndler M., Prikryl Z.: Effect of rhizosphere bacterium Pseudomonas putida, arbuscular mycorrhizal fungi and substrate composition on growth of strawberry. Agronomie, 1992, 12: 859-863.
• [36] Wally O.D., Critchley A., Hiltz D., Craigie J., Han X., Zaharia L.I., Abrams S., Prithiviraj B.: Regulation of phytohormone biosynthesis and accumulation in Arabidopsis following treatment with commercial extract from the marine macroalga Ascophyllum nodosum. J. Plant Growth Regul., 2013, 32: 324-339. http://dx.doi.org/10.1007/s00344-012-9301-9.
• [37] Wang B., Lai T., Huang Q., Yang X., Shen Q.: Effect of N fertilizers on root growth and endogenous hormones in strawberry. Pedosphere, 2009, 19: 86-95.
• [38] Wang S.Y., Lin S.S.: Composts as soil supplement enhanced plant growth and fruit quality of strawberry. J. Plant Nutr., 2002, 25: 2243-2259.
• [39] Yin B., Wang Y., Liu P., Hu J., Zhen W.: Effects of vesicular-arbuscular mycorrhiza on the protective system in strawberry leaves under drought stress. Front. Agric. China, 2010, 4: 165-169.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).