Analiza ekologicznej metody zaprawiania w aspekcie zwiększenia żywotności i zdrowotności ziaren jęczmienia jarego Hordeum vulgare L.

Kocira, S.; Czerwińska, E.; Szparaga, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Analiza ekologicznej metody zaprawiania w aspekcie zwiększenia żywotności i zdrowotności ziaren jęczmienia jarego Hordeum vulgare L.

Autorzy

Kocira S. , Czerwińska E. , Szparaga A.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Analysis of the Ecological Method of Treatment in the Aspect of Increasing the Vitality and Healthiness of Spring Barley Grains Hordeum vulgare L.

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono badania nad ekologicznym sposobem zaprawiania ziaren jęczmienia jarego, który pozwoliłby na poprawę ich żywotności i zdrowotności, przy jednoczesnym braku negatywnego oddziaływania na środowisko naturalne. W doświadczeniu oceniano wpływ działania ekstraktów roślinnych na zdolność kiełkowania oraz kontaminację powierzchniową ziaren Hordeum vulgare. odmiany ‘Stratus’. Materiałem użytym do badań były wodne wyciągi, w postaci maceratów, naparów i wywarów, wykonane z różnych części morfologicznych 40 gatunków roślin. Badania miały na celu wskazanie gatunków roślin, których ekstrakty jednocześnie działając stymulująco na kiełkowanie ziaren jęczmienia, ograniczały ich kontaminację powierzchniową przez mikroorganizmy. Dodatkowo analizowano, który ze sposobów pozyskiwania ekstraktów najskuteczniej stymulował żywotność i zdrowotność badanych ziaren. Powyższe jest niezmiernie ważne, gdyż wykorzystanie wodnych ekstraktów w ochronie roślin w rolnictwie integrowanym może spowodować ograniczenie stosowania środków syntetycznych, a w rolnictwie ekologicznym wzmocnić opory środowiska, dzięki ochronie jego bioróżnorodności. Analiza uzyskanych wyników wykazała, że aktywność wyciągów zależała od gatunku rośliny oraz sposobu przygotowania ekstraktów wodnych. Zdolność kiełkowania ziaren jęczmienia jarego stymulowały ekstrakty przygotowane z 42,5% roślin. Najkorzystniejszym działaniem charakteryzowały się wyciągi z części zielonych Marrubium vulgare, kwiatów Crataegus oxyacantha i kory Frangula alnus. Liczbę ziaren jęczmienia, zasiedlonych przez mikroorganizmy, ograniczało 57,5% ekstraktów, a zwłaszcza wyciągi przygotowane z liści Juglans regia, korzeni Acorus calamus oraz części zielonych Marrubium vulgare. Kontaminacja mikroorganizmami ziaren była ograniczona w wyniku zastosowania wszystkich form ekstraktów z korzeni Acorus calamus, liści Juglans regia, części zielonych Marrubium vulgare, kwiatów Lavandula vera, kory Frangula alnus oraz kory Quercus robur. Porównując przeciętną reakcję ziaren jęczmienia jarego, na ekstrakty roślinne użyte do ich zaprawiania, pozytywnie na zdolność kiełkowania oraz ograniczenie liczby ziaren zasiedlonych przez mikroorganizmy, oddziaływały wywary. Badania wykazały także, że najkorzystniej na kiełkowanie ziaren oraz jednoczesne ograniczenie ich kontaminacji, działały wszystkie formy wyciągów z korzeni Acorus calamus, kory Frangula alnus, korzeni Inula helenium, liści Juglans regia, nasion Linum usitatissimum oraz młodych pędów Pinus sylvestris. Zaobserwowana w wielu badanych kombinacjach poprawa żywotności i zdrowotności ziaren mogła wynikać z faktu, iż ekstrakty roślinne były źródłem substancji aktywnych, które w różnym stopniu wpływały na zahamowanie wzrostu i rozwoju mikroorganizmów. Dodatkowo badania dowiodły, iż działanie ekstraktów roślinnych było uzależnione od sposobu ich przygotowania, który prawdopodobnie wpłynął na kształtowanie się różnych profili związków chemicznych.

The work presents the results of investigations on the ecological method of spring barley grains dressing, which would improve their vitality and healthiness, without negative impact on natural environment. The experiment evaluated the effect of plant extracts on germination capacity and surface contamination of Hordeum vulgare L. grains 'Stratus' variety. In the investigations were used an aqueous extracts, in the form of macerates, infusions and decoctions, prepared from various morphological parts of 40 plant species. The research was aimed at identifying plant species which extracts, while stimulating germination of barley grains, limited their surface contamination by microorganisms. In addition, it was analyzed which method of obtaining extracts most effectively stimulated the vitality and healthiness of the tested grains. The above is extremely important because use of aqueous extracts in plant protection will lead to reduction in the use of synthetic agents in integrated agriculture, and in organic farming can strengthen the resistance of the environment, by protecting its biodiversity. Analysis of the obtained results showed that the activity of the extracts depended on the plant species and the method of preparation of aqueous extracts. The germination capacity of spring barley grains was stimulated by extracts prepared from 42.5% of plants. The most beneficial effect was observed for extracts from the Marrubium vulgare green parts, Crataegus oxyacantha flowers and Frangula alnus bark. The number of barley grains, settled by microorganisms, was limited by 57.5% of extracts, especially extracts prepared from Juglans regia leaves, Acorus calamus roots and green parts of Marrubium vulgare. The grains contamination was limited by the use of all forms of extracts from Acorus calamus roots, Juglans regia leaves, green parts of Marrubium vulgare, Lavandula vera flowers, Frangula alnus bark and Quercus robur bark. Comparing the average reaction of the spring barley grains to the plant extracts used for their treatment, it was found that decoctions positively affected on the germination capacity and the limitation of the number of contaminated grains. The investigations also showed that preferably on grains germination and simultaneous limitation of its contamination influenced all forms of extracts from Acorus calamus roots, Frangula alnus roots, Inula helenium roots, Juglans regia leaves, Linum usitatissimum seeds and young sprouds of Pinus sylvestris. The observed in many tested combinations improvement in vitality and healthiness of grains may have resulted from the fact that plant extracts were a source of active substances which (in varying degree) inhibited the growth and development of microorganisms. Additionally, the conducted research proved that the effect of plant extracts depended on the method of their preparation, which probably influenced on the formation of different chemical compounds profiles.

Słowa kluczowe

ziarna jęczmień jary ekstrakty roślinne zdolność kiełkowania kontaminacja powierzchniowa macerat napar wywar

grains spring barley vegetable extracts germination capacity surface contamination macerate infusion decoction

Wydawca

Politechnika Koszalińska

Czasopismo

Rocznik Ochrona Środowiska

Rocznik

2018

Tom

Tom 20, cz. 2

Strony

1746--1763

Opis fizyczny

Bibliogr. 38 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Kocira S.

Uniwersytet Przyrodniczy, Lublin

autor

Czerwińska E.

Uniwersytet Przyrodniczy, Lublin

autor

Szparaga A.

Politechnika Koszalińska

Bibliografia

1. Burgieł, Z.J. (2005). Czy preparaty roślinne zastąpią syntetyczne fungicydy? Ochrona środowiska naturalnego w XXI wieku - nowe wyzwania i zagrożenia. Kraków: Wydawnictwo Akademii Rolniczej.
2. Czerwińska, E., & Szparaga, A. (2015a). Antibacterial and antifungal activity of plant extract. Rocznik Ochrony Środowiska, 17, 209-229.
3. Czerwińska, E., Szparaga, A., Deszcz. E. (2015b). Ocena wpływu zaprawiania wyciągami roślinnymi na zdolność kiełkowania nasion łubinu żółtego i grochu siewnego. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Rolnictwo, 612, 7-19.
4. Dymkowska-Malesa, M., Szparaga, A., Czerwińska, E., (2014). Evaluation of polychlorinated biphenyls content in chosen vegetables from warmia and mazury region. Rocznik Ochrona Srodowiska. 16(1), 290-299.
5. Dz.U. nr 147 z 2007, poz.1033. Ustawa o nawozach i nawożeniu.
6. Fiedorow, Z., Gołębniak, B., Weber, Z. (2004). Ogólne wiadomości z fitopato- logii. Poznań: Wydawnictwo Akademii Rolniczej 208.
7. Frąc M., Oszust K., Kocira A., Kocira S. 2015. Molecular identification of fungi isolated from Dracocephalum moldavica L. seeds. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 7, 74-79, DOI: 10.1016/ j.aaspro.2015.12.036.
8. Grzesik, M., Janas, R., Górnik, K., Romanowska-Duda, Z. (2012). Biologiczne i fizyczne metody stosowane w produkcji i uszlachetnianiu nasion. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 57(3), 147-152.
9. Hussain, A.I., Anwar, F., Rao, J.R., Mazumdar, A. (2011). Antibacterial activity of some Lamiaceae essential oils using resazur in as an indicator of cell growth. Food Science and Technology, 44(4), 1199-1206.
10. Inouye, S., Uchida, K., Yamaguchi, H. (2001). In-vitro and in-vivo anti- Trichophyton activity of essential oils by vapour contact. Mycoses, 44, 99-107.
11. ISTA (2010). International rules for seed testing. Zurich: International Seed Testing Association
12. Janas, R., Grzesik M. (2005). Zastosowanie środków biologicznych do poprawy jakości nasion roślin ogrodniczych. Progress in Plant Protection, 45(2), 739-741.
13. Jarosz, A., Gołębiak, B. (2005). Wpływ ekstraktów roślinnych i chitozanu na rozwój skórzastej zgnilizny owoców truskawki (Phytaphthora cactorum). Progress in Plant Protection, 45(2), 749-751.
14. Kocira, S., Kocira, A., Szmigielski, M., Piecak, A., Sagan, A., and Malaga-Toboła, U. (2015a). Effect of an amino acids-containing biostimulator on common bean crop. Przem. Chem. 94, 1732-1736. doi: 10.15199/ 62.2015.10.16
15. Kocira, A., Kocira, S., and Stryjecka, M. (2015b). Effect of Asahi SL application on common bean yield. Agric. Agric. Sci. Proc. 7, 103-107. doi: 10.1016/j.aaspro.2015.12.045
16. Kocira, S., Sujak, A., Kocira, A., Wójtowicz, A., and Oniszczuk, A. (2015c). Effect of Fylloton application on photosynthetic activity of Moldavian dragonhead (Dracocephalum moldavica L.). Agric. Agric. Sci. Proc. 7, 108-112. doi: 10.1016/j.aaspro.2015.12.002
17. Kocira, A., Kocira, S., Swieca, M., Złotek, U., Jakubczyk, A., and Kapela, K. (2017a). Effect of foliar application of a nitrophenolate-based biostimulant on the yield and quality of two bean cultivars. Sci. Hortic. 214, 76-82. doi: 10.1016/j.scienta.2016.11.021
18. Kocira, S., Kocira, A., Kornas, R., Koszel, M., Szmigielski, M., Krajewska, M., et al. (2017b). Effects of seaweed extract on yield and protein content of two common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars. Legume Res. doi: 10.18805/LR-383
19. Kocira, S., Szparaga, A., Kocira, A., Czerwińska, E., Wójtowicz, A., Bronowicka-Mielniczuk, U., et al. (2018). Modeling biometric traits, yield and nutritional and antioxidant properties of seeds of three soybean cultivars through the application of biostimulant containing seaweed and amino acids. Front. Plant Sci. 9:388. doi: 10.3389/fpls.2018.00388
20. Kryczyński, S., Weber, Z. (2010). Podstawy fitopatologii. Poznań: PWRiL 639.
21. Mahesh, B., Satish, S. (2008). Antimicrobial activity of some important medicinal plant against plant and human pathogens. World Journal of Agricultural Sciences, 4(S), 839-843.
22. Matyjaszczyk, E., Sobczak, J. (2011). Środki ochrony roślin zawierające substancje aktywne pochodzenia naturalnego. Bydgoskie Towarzystwo Naukowe, 307-310.
23. Mrówczyński, M., Korbas, M., Praczyk, T., Gwiazdowski, R., Jajor, E., Pruszyński, G., Wachowiak, H. (2009). Ochrona roślin w integrowanej produkcji rzepaku. Rośliny Oleiste, XXX, 245-256.
24. Panasiewicz, K., Koziara, W., Sulewska, H., Skrzypczak, W. (2007). Wpływ biologicznych i chemicznych zapraw nasiennych na parametry wigorowe ziarna zbóż. Progress in Plant Protection, 47(2), 235-237.
25. Pisarek, M. (2003). Próby wykorzystania ekstraktów z roślin leczniczych do zwalczania ślimaków nagich. Progress in Plant Protection, 43(2), 866-867.
26. Pisarek, M. (2006). Odziaływanie wodnych wyciągów i naparów z korzeni wybranych roślin zielarskich na żerowanie ślimaków nagich z rodzaju Arion. Progress in Plant Protection, 46(2), 334-337.
27. Rozporządzenie Rady nr 834/2007 z dnia 28 czerwca 2007 r. w sprawie produkcji ekologicznej i znakowania produktów ekologicznych (Dz.Urz. L 189 z 20.07.2007 r., s.1).
28. Saniewska, A., Żuradzka, I. (2001). Comparison of antifungal activity of four cultivars of garlic (Allium sativumL) for several pathogenic fungi. Folia Horticulturae, 13/lA, 405-412.
29. Sas-Piotrowska B., Piotrowski, W., Kaczmarek-Cichosz, R. (2004). Plant extracts and their influence on some properties of seeds of cultivated plants- grain plants. Annual Set the Environment Protection, 6, 77-89.
30. Sas-Piotrowska, B., Piotrowski, W. (2003).Wpływ wyciągów roślinnych na żywotność i zdrowotność korzeni roślin strączkowych zarażonych przez Fusarium oxysporum (Schl.). Rocznik Ochrona Środowiska, 5, 191-202.
31. Sas-Piotrowska, B., Piotrowski, W. (2010). Vitality and healthiness of barley (Hordeum vulgare L.) seeds treated with plant extracts. Journal of Plant Protection Research, 50(1), 117-124.
32. Sas-Piotrowska, B., Piotrowski, W. (2012). Żywotność i zdrowotność nasion Lupinus angustifolius L. traktowanych wyciągami roślinnymi. Rocznik Ochrona Środowiska, 14, 525-537.
33. Sas-Piotrowska, B., Piotrowski, W., Kaczmarek-Cichosz, R. (2005). Longevity and healthiness of oat (Avena sativa L.) seeds treated with plant extracts. Journal of Plant Protection Research, 45(3),181-193.
34. Shabbir, M.K., Nadeem, R., Mukhtar, H., Anwar, F., Mumtaz, M.W. (2009). Physico-chemical analysis and determination of various chemical constituents of essential oil in Rosa centifolia. Pakistan Journal of Botany, 41(2), 615-620.
35. Stompor-Chrzan, E. (2008). Wpływ wybranych biopreparatów na rozwój plamistości floksa. Progress In Plant Protection, 48(2), 277-278.
36. Szczepanek, M., Siwik-Ziomek, A., and Wilczewski, E. (2017a). Effect of biostimulant on accumulation of Mg in winter oilseed rape under different mineral fertilization rates. J Elementol. 22(4), 1375-1385. doi: 10.5601/jelem.2017.22.1.1317.
37. Szczepanek, M., Wilczewski, E., Pobereżny, J., Wszelaczyńska, E., and Ochmian, I. (2017b). Carrot root size distribution in response to biostimulant application. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B — Soil & Plant Science. 67(4), 334-339. doi: 10.1080/09064710.2017.1278783.
38. Tyszyńska-Kownacka, D., Starek, T. (1989). Zioła w polskim domu. Warszawa: Wydawnictwo Warta.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-f3e2e17b-d32f-41e9-b695-238d57f6592a