Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Influence of the Gray Forest Soil Moisture Level on the Accumulation of Pb, Cd, Zn, Cu in Spring Barley Grain

Razanov Serhii, Husak Oksana, Hnativ Petro, Dydiv Andrii, Bakhmat Oleh, Stepanchenko Vitalii, Pryshchepa Alla, Shcherbachuk Victor, Mazurak Oksana

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 7

285--292

EN

Among a number of climate-related factors, moisture has the greatest impact on crop productivity. In recent years, certain changes have been observed under conditions of the Forest-Steppe of Ukraine with regard to precipitation – from low to in some cases – abnormally high, which requires the study of their impact on the yield and safety of cereal grain for its forecasted production. The article examined the effect of a high level of soil moisture (256.2–272.5 mm) and a low level (47.4–52.3 mm) during the growing season (germination→earing) of spring barley grain on the accumulation of heavy metals in it and its productivity under the conditions of gray forest soils of the Right Bank Forest Steppe of Ukraine. Spring barley varieties Helios and Caesar were selected for the research. A decrease in the accumulation coefficient at a high level of soil moisture (256.6–272.5 mm) in spring barley grain Pb from 8.3% to 11.3%, Cd – from 35.0% to 35.5%, Zn was established – by 15% and Cu – from 11.2% to 16.6% compared to the low level of soil moisture (47.1 mm – 53.3 mm). At the same time, it was found that with a high level of soil moisture, there is a decrease in the yield of Helios and Caesar spring barley by 18.0% and 14.1%, respectively.

2

Impact of Zinc Oxide Nanoparticles on Seed Germination Characteristics in Rice (Oryza sativa L.) Under Salinity Stress

Singh Abhishek, Sengar Rakesh Singh, Rajput Vishnu D., Agrawal Shreni, Ghazaryan Karen, Minkina Tatiana, Al Tawaha Abdel Rahman Mohammad, Al Zoubi Omar Mahmoud, Habeeb Talaat

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 10

142--156

EN

An exciting new window of opportunity has opened up for environmentally responsible farming with the advent of the nanotechnology era: the role of nanoparticles (NPs) to mitigate abiotic stresses. NPs have unique physiochemical characteristics that make them an attractive study subject. Rice growth and yield are severely inhibited by salinity, a major detrimental abiotic factor. However, the impact of NPs on rice seeds germination characteristics and physio-biochemical phenomena under salt stress conditions remains poorly understood. Accordingly, we intended to look at how zinc oxide nanoparticles (ZnO-NPs) affected germination processes and the early seedling stage while the rice plants (Kargi and CSR 30 rice genotypes) were put under salinity stress. Different germination characteristics parameters were considered, e.g., germination percentage (GP) relative seed germination rate (RGR), and seed vigour index (SVI) determined after eight days of treatment with ZnO-NPs at a concentration of 50 mg/L on rice seed. After passing the germination test, the seeds were placed in Hoagland hydroponic solution and given another week of ZnO-NPs treatment to evaluate the seedling growth and phyto-biochemical characteristics, such as shoot height and root length, inhibition percentage of shoot height and root length, chlorophyll and carotenoid stability index, chlorophyll and carotenoid inhibition percentage, malondialdehyde (MAD) content and antioxidant enzymatic activities (SOD, APX).This investigation demonstrated that 50 mg/L ZnO-NPs have the potential to alleviate the effect of salt stress on rice genotypes during the germination stage.

3

Characterization of Two Olive Mill Wastewater and Its Effect on Fenugreek (Trigonella foenum-graecum) Germination and Seedling Growth

El Kafz Ghizlane, Cherkaoui Essediya, Khamar Mohamed, Benradi Fatima, Nounah Abderrahman

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 11

207--217

EN

In Morocco, the olive industry produces a large quantity of olive mill wastewater (OMW) every year for a short period (November to February). The physicochemical properties and quantities of these effluents depend largely on the extraction system used. The aim of this study is to characterize these effluents for the purpose of evaluating their impact on Fenugreek (Trigonella foenum-graecum) germination and seedling growth. For this purpose, a germination experiment was conducted, wherein 25 Fenugreek seeds were positioned on filter paper within Petri dishes. Subsequently, these seeds were subjected to varying concentrations of water sourced from two olive crushing processes: the Continuous System (OMW-CS) and the Semi-Modern System (OMW-SM) (0%, 1%, 2%, 5%, 7%, 10%, 25%, 50%, 75%, and 100%). The Petri dishes were then placed in an incubator set at 25 °C for a duration of 8 days. The results of the physicochemical analysis showed that both types of water had an acid pH and were rich in organic matter. The 5-day biological oxygen demand (BOD5) values were similar, while the chemical oxygen demand (COD) values were quite different. Microbiological analysis revealed that yeasts and fungi were the main constituents of the flora of these wastewaters, with no significant difference between the two types of OMW. However, the total number of aerobic mesophilic flora was higher for OMW-CS than for OMW-SM. Analysis of variance revealed a highly significant difference between OMW-CS concentrations (F = 2998.667; p <0.000) and OMW-SM (F = 2839.778; p <0.000). A minimal germination rate (30%) was recorded for OMW-CS at a concentration of 10%. For OMW-CS, total inhibition of germination was observed at concentrations of 25%, 50%, 75%, and 100%, while for OMW-SM, this inhibition was recorded above a concentration of 2%.

4

Usage of scientific elaborations performed by the lecturers during the educational process on the patterns of phytopathology as an educational discipline

Cherkis Tetiana, Batova Olena, Shvydenko Inna

Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Technicznej w Katowicach

|

2022

|

T. 14

101--108

EN

The experience of teaching Phytopathology as an educational discipline is being examined in this article. This article shows how a separate topic (theme) can be used in the educational process for intensive learning and better mastering the subject; for assistance in solving specialized and practical problems of professional activity in the sphere of growing decorative plants, creating and exploiting the objects of the park-garden management; in teaching of growing the planting material of decorative plants both in the open air (nurseries) and greenhouses. Varieties of encouraging and stimulating the interest to mastering the subject have been exposed.

PL

W artykule omawiane są doświadczenia nauczania Fitopatologii, jako dyscypliny edukacyjnej. Artykuł ten pokazuje, jak osobny temat można wykorzystać w procesie edukacyjnym do intensywnego uczenia się i lepszego opanowania przedmiotu. Może stanowić pomoc w rozwiązywaniu specjalistycznych i praktycznych problemów działalności zawodowej w zakresie uprawy roślin ozdobnych, tworzenia i eksploatacji obiektów gospodarki parkowo-ogrodowej, a także nauczaniu uprawy materiału do sadzenia roślin ozdobnych, zarówno na wolnym powietrzu (szkółki), jak i w szklarniach. Wyeksponowane zostały odmiany, zachęcające do opanowania tematu i pobudzające zainteresowania.

5

Wynik ekspozycji nasion pieprzycy siewnej (Lepidium sativum L.) na promieniowanie neutronowe

Ciechanowski Marek, Bolewski Andrzej, Dudała Joanna, Jakubowski Tomasz, Syrotyuk Serhiy, Lopushniak Vasyl, Atilgan Atilgan

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 12

232--266

PL

Promieniowanie jonizujące powoduje jonizację i/lub wzbudzenie atomów ośrodka materialnego, z którym oddziałuje. W zależności od mechanizmu oddziaływania mówimy o bezpośrednim i pośrednim promieniowaniu jonizującym. Pierwsza grupa obejmuje cząstki naładowane elektrycznie (alfa, beta, protony), które jonizują głównie na drodze oddziaływań kulombowskich. Z drugiej strony, cząstki obojętne (np. neutrony) i wysokoenergetyczne promieniowanie elektromagnetyczne (promienie X i γ) oddziałują z materią pośrednio poprzez efekt fotoelektryczny, rozpraszanie Comptona i tworzenie par elektron-pozyton, a także poprzez reakcje jądrowe. W pracy przedstawiono wynik eksperymentu, w którym nasiona Pieprzycy siewnej (Lepidium sativum L.) poddano działaniu promieniowania neutronowego. W eksperymencie wykorzystano komercyjne źródło Cf-252 (aktywność źródła w dniu eksperymentu A 11 MBq, wydatek neutronów W = 1,34E + 6 n/s,) [5-7]. Czas ekspozycji wahał się od 5 sekund do 11 godzin.

EN

Lonizing radiation causes ionization and / or excitation of atoms of the material medium with which it interacts. Depending on the mechanism of interaction, we speak of direct and indirect ionizing radiation. The first group includes electrically charged particles (alpha, beta, protons), which ionize mainly by Coulomb interactions. On the other hand, neutral particles (e.g. neutrons) and high-energy electromagnetic radiation (X and γ rays) interact with matter indirectly through the photoelectric effect, Compton scattering, electron-positron pair production, and also by nuclear reactions. The paper presents the result of an experiment in which seeds Lepidium sativum L. were exposed to neutron radiation. A commercial Cf-252 neutron source was used in the experiment (source activity on the day of the experiment A = 11 MBq, yield of neutron source W = 1.34E + 6 n/s,) [5-7]. The exposure time ranged from 5 seconds to 11 hours.

6

Phytotoxicity Testing of Composts from Biodegradable Municipal Waste

Sláviková Martina, Báreková Anna, Tátošová Lucia, Ducsay Ladislav

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 12

83--88

EN

The production of compost from biodegradable municipal waste is important not only for reducing the amount of landfilled waste. The compost produced with the right technology can replenish the missing organic matter in the soil and improve its properties. This paper deals with the evaluation of the phytotoxicity of composts from garden and kitchen biodegradable wastes. Their effect on plant germination and overall plant condition under laboratory conditions was investigated. The samples of compost from the industrial composting plant of the city of Nitra and compost from the electric composter GG02 were used for this test. The tested composts were mixed with the reference substrate in different concentrations and applied to two plant species – Lettuce (Lactuca sativa) and Barley (Hordeum vulgare). After 21 days, the number of germinated plants (i.e. germination rate), the length of the aerial part of the plants, the weight of fresh biomass and also its weight after drying were evaluated. The highest lettuce germination rate was obtained with 25% of the compost from the industrial composting plant. Barley achieved the best germination rate at up to 50% concentration of this compost. However, the highest biomass weight was obtained for the barley in the reference sample, i.e. without the addition of compost. In contrast, the application of compost from the industrial composting plant on lettuce, regardless of its concentration, had a clear stimulating effect, in all the parameters studied. The compost from the electric composter at concentrations of 25 and 50% had an inhibitory effect on all tested parameters of both plants.

7

Effect of Salinity on Germination and Root Growth of Jordanian Barley

Awad Ayah, Odat Nidal, Abu-Romman Saeid, Hasan Maen, Al-Tawaha Abdel Rahman

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 1

41--50

EN

The fundamental aim of this study was to investigate the growth responses of selected Jordanian cultivated barley (Hordeum vulgare L.) genotypes to the salinity stress. Twenty-six landraces and two recent cultivars were subjected to four levels of salinity (0, 50, 100 and 200 mM NaCl). The salt stress was found to influence the majority of germination ability such as germination % which ranged from about 80% to 100% (One-way ANOVA; p ≤ 0.05). Moreover, germination was statistically affected in correspondence to exposure time to salinity and in relation to genotypic composition of studied barley (two-row vs. six-row accessions) (Two-Way ANOVA; p ≤ 0.05). Early seedling growth traits were also found to decline with increasing salinity stress. Moreover, according to the growth parameters genotypes, M’ 1595, M’ 1593, Ir 1558, Ir 1631, Ir 1639, Mf 1545, and Mf 1548 were found to have better performance than others. On the other hand, the genotypes M’ 1593, M’ 1594, M’ 1595, Ir 1558, Ra 1552, Ra 1611, Mf 1616, Mf 1617, and Ma 1592 were most affected genotypes by salinity. The results of this study lead to the conclusion that the response to the salinity stress is complex, yet the comprehensive results found in this study provide a foundation for deeper exploration of diversity as well as the gene–trait relationships and their utilization in future barley improvement.

8

Testing the impact of the waste product from biogas plants on plant germination and initial root growth

Kodymová Jana, Heviánková Silvie, Kyncl Miroslav, Rusín Jiří

Inżynieria Mineralna

|

2021

|

no. 1

25--31

EN

During biogas production, anaerobic digestion of plant material rich in nutrients results in the so-called whole digestate. e application of nutrient-rich material present in digestate could have fertilising effects, especially in intensively used agricultural soils, and in crop yields that can affect the nutrient cycle. e aim of this article is to inform about possibilities of using mixture of digestate and haylage (use the fertilizing effect of both matters), and at the same time contribute to the improvement of agrochemical properties of soil. is study evaluates the effect of applying the mixture of digestate and haylage on germination and early stages of plant development. is article deals with primary test mixtures of digestate and haylage at ratios 10:1, 5:1 and 3:1 and compares the results with whole digestate applications. Simplified statistically calculated quantities showed that all examined mixtures better fertilizing effect in comparison with the control growing media. Based on the chemical analysis of the growing medias, a growing media with mixtures of digestate and haylage characterizing as growing medias with a high content of nutrients and a low amount of hazardous metal was investigated. e examined growing media thus met the limits for organic and commercial fertilizers. Fertilizing effects of growing media with mixture of digestate an haylage can also be noted on increasing the proportion of macronutrients in the soil, reducing fertilization only throughout whole digestate.

PL

Podczas produkcji biogazu fermentacja beztlenowa bogatego w składniki pokarmowe materiału roślinnego skutkuje powstaniem tzw. pofermentu. Zastosowanie materiału bogatego w składniki odżywcze obecnego w pofermencie może mieć działanie nawozowe, zwłaszcza dla intensywnie użytkowanych gleb rolniczych oraz dla plonów, może wpływać na cykl składników odżywczych. Celem artykułu jest przedstawienie możliwości wykorzystania mieszanki pofermentu i sianokiszonki (wykorzystanie efektu nawozowego obu substancji), a jednocześnie przyczynienie się do poprawy właściwości agrochemicznych gleby. W pracy oceniono wpływ zastosowania mieszanki pofermentu i sianokiszonki na kiełkowanie i wczesne etapy rozwoju roślin. Artykuł dotyczy podstawowych mieszanek testowych pofermentu i sianokiszonki w proporcjach 10:1, 5:1 i 3:1 i porównuje wyniki z zastosowaniem całego pofermentu. Uproszczone statystycznie obliczone ilości wykazały, że wszystkie badane mieszanki mają lepsze działanie nawozowe w porównaniu z kontrolnymi podłożami uprawowymi. Na podstawie analizy chemicznej podłoży uprawowych zbadano podłoża uprawowe z mieszaniną pofermentu i sianokiszonki, charakteryzujące się jako podłoża uprawowe o wysokiej zawartości składników odżywczych i niskiej zawartości metali niebezpiecznych. Badane podłoża uprawowe spełniały tym samym limity dla nawozów organicznych i komercyjnych. Nawozowe efekty podłoży uprawowych mieszanką pofermentu i sianokiszonki można również zauważyć na zwiększenie udziału makroskładników w glebie, ograniczając nawożenie tylko w samym pofermencie.

9

Cladophora glomerata extract and static magnetic field influences the germination of seeds and multielemental composition of carrot

Michalak Izabela, Bartniczak Annika, Baśladyńska Sylwia, Lewandowska Sylwia, Detyna Jerzy, Łoziński Michał, Niemczyk Katarzyna, Bujak Henryk

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2020

|

Vol. 27, nr 4

629--641

EN

As carrot seeds are notoriously slow to germinate and are often irregular in breaking dormancy, new methods of stimulation are still sought. This study examines for the first time the effect of an algal extract and static magnetic field (SMF) and their synergistic effect on carrot seeds germination. The algal extract, produced from freshwater macroalgae - Cladophora glomerata, was used directly to the paper substrate at a dose of 20, 40, 60, 80 and 100 %. The exposure of seeds to the magnetic field (500 mT and 1 T) was applied for 3, 6 and 12 min. The highest germination ability of carrot seedlings was observed for 20 and 80 % algal extract. The weakest germination was observed for the highest concentration of algal extract causing the highest amount of abnormal and dead seedlings. Parallel use of seeds stimulated with magnetic field and algal extract did not increase the number of germinated seeds significantly. Carrot’s seeds treated with algal extract showed increased content of elements - macro- Ca, K, Mg, S and microelements Cu, Fe, Mn and Zn. Future experiments are required to confirm the stimulation effect of algal extract (optimal concentration) and magnetic field (various induction values) on seeds germination.

10

Evaluation of Germination of Soybeans Treated with Natural Environment-Friendly Extracts Depending on the Method of their Application

Piekutowska M., Szparaga A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

375--391

EN

Soybean (Glycine max L.) is one of the most popular crop species in the world, which supplies raw material for the production of commercial fodder in Poland, as well as throughout the European Union. Unfortunately, climatic conditions and available varieties of soybeans and few preparations registered in plant protection are the main reason for low production in EU countries. The subject of the following study is examining the reaction of three varieties of soybeans (Glycine max L.): Abelina, Augusta, Merlin on natural seed treatments in the form of macerates, decoctions and infusions of Aesculus hippocastanum L. flowers. The experiment was carried out in a greenhouse facility belonging to Research Centre for Cultivar Testing, Experimental Station of Varieties Testing in Karzniczka (φ = 54°29', λ = 17°14', H = 80 m above sea level) in Pomeranian voivodship. In the greenhouse test, lasting 16 days the average number of sprouted plants were determined after applying water extracts and coefficients: Pieper and Maguire's. Two combinations of extracts were used: 24 h treatment in macerates, decoctions and infusions, followed by soil seeding and distilled water seeding using untreated seeds, while simultaneously dispensing herbal extracts. The control combination were seeds untreated with preparations. The soil used in the experiment was collected in June from the arable layer (0-20 cm) of organic oat field. The forecrop was organic narrow-leafed lupine. During the 16 days of the experiment, the temperature and humidity conditions were controlled. The results of the greenhouse experiment showed that the seeds of selected soybean varieties sprouted better and faster when treated directly during seeding (soil application). The use of extracts "per seeds" limited emergence of soybean. For the two tested varieties- Abelina and Merlin, a significant effect of the seed treatment form on the obtained results in the experiment was also demonstrated. The best emergence was observed in the Merlin variety, when its seeds soaked in distilled water and the extracts were applied directly to the soil. Further research is needed to identify the bioactive compounds contained in the aqueous extracts and assess the effectiveness of the soil application of the extracts under field conditions. The conducted research is extremely important from the point of view of agricultural practice and environmental protection.

PL

Soja (Glycine max L.) jest ważnym surowcem do produkcji pasz przemysłowych zarówno w Polsce, jak i w całej Unii Europejskiej. Niestety warunki klimatyczne, dostępne odmiany soi oraz mała podaż preparatów zarejestrowanych w tej uprawie to główna przyczyna niewielkiej produkcji w krajach UE. Przedmiotem niniejszych badań była reakcja trzech odmian soi (Glycine max L.): Abelina, Augusta, Merlin na naturalne, wodne zaprawy nasienne sporządzone w formie maceratu, wywaru i naparu na bazie suszu z kwiatów kasztanowca zwyczajnego (Aesculus hippocastanum L.). Doświadczenie zostało założone latem w obiekcie szklarniowym należącym do Centralnego Ośrodka Badania Odmian Roślin Uprawnych, Stacji Doświadczalnej Oceny Odmian w Karzniczce (φ = 54°29', λ = 17°14', H = 80 m n.p.m), zlokalizowanej w województwie pomorskim. W teście szklarniowym przez 16 dni określono średnią liczbę wzeszłych roślin po użyciu wyciągów wodnych. Na podstawie uzyskanych wyników obliczono dwa współczynniki: Piepera i Maguiera. Zastosowano dwie kombinacje aplikacji ekstraktów: dobowe zaprawianie w maceratach, wywarach i naparach, a następnie wysiew do gleby oraz wysiew moczonych w wodzie destylowanej ale niezaprawionych nasion przy jednoczesnym, ręcznym dozowaniu ziołowego wyciągu. Kombinację kontrolną stanowiły nasiona nie traktowane preparatami, moczone przed dobę w wodzie destylowanej. Wykorzystaną w eksperymencie glebę pobrano w czerwcu z warstwy ornej (0-20 cm) spod uprawy owsa ekologicznego. Przedplonem dla owsa był ekologiczny łubin wąskolistny. Podczas 16 dni eksperymentu kontrolowano warunki temperatury i wilgotności. Wyniki eksperymentu szklarniowego wykazały, że nasiona wybranych odmian soi kiełkowały lepiej i szybciej, gdy zaprawiano je bezpośrednio podczas siewu (aplikacja doglebowa). Stosowanie ekstraktów „na nasiona” ograniczyło kiełkowanie i wschody soi. Dla dwóch testowanych odmian- Abeliny i Merlina, wykazano także istotny wpływ formy zaprawy na uzyskane wyniki w doświadczeniu. Najlepsze wschody zaobserwowano u odmiany Merlin, gdy jej nasiona moczono w wodzie destylowanej a ekstrakty aplikowano punktowo do gleby. Hamowanie kiełkowania i wschodów soi zaobserwowano po dobowym moczeniu nasion w ekstraktach w większości kombinacji doświadczalnych. Konieczne są dalsze badania w celu zidentyfikowania związków bioaktywnych zawartych w wodnych ekstraktach i ocena skuteczności aplikacji doglebowej preparatów w warunkach polowych. Przedstawione badania są niezwykle ważne z punktu widzenia praktyki rolniczej i ochrony środowiska. Poszukiwanie naturalnych metod zaprawiania nasion jest doskonałą okazją dla rolnictwa ekologicznego, gdzie nie dopuszcza się do stosowania zapraw syntetycznych.

11

Response of corn seedlings on mint and caraway essential oils in microencapsulated formulation

Pociecha E., Gorczyca A., Synowiec A., Staszkiewicz K., Matras E.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 3

62--69

EN

The aim of this study was to examine the influence of microencapsulated essential oils (EO) of peppermint (Mentha × piperita L.) and caraway (Carum carvi L.) on the initial growth and metabolism of maize (Zea mays L.). Four concentrations EO of caraway and peppermint, i.e. 3, 30, 300 and 3000 mg·L-1, were used. The influence of EO on the energy of germination of seeds, germination coefficient, biometry of seedlings, infection of seedlings by blight, activity of amylases in seeds, electrolyte leakage and efficiency of photosystem II were assessed. The results of an experiment showed that EO only in the highest concentrations have an inhibitory effect on the initial growth of maize. Concentrations in the range of 3-300 mg·L-1 do not limit the growth of maize seedlings. The EO in the lowest concentrations have a limiting effect on the pathogenesis of seedling blight caused by microorganisms of the natural seed microbiome. Based on the results, it can be concluded that peppermint and caraway EO have potential as a natural herbicide in the maize protection.

PL

Celem badań było określenie wpływu mikrokapsułkowanych olejków eterycznych (EO) z mięty (Mentha × piperita L.) i kminku (Carum carvi L.) na początkowy wzrost i metabolizm kukurydzy (Zea mays L.). W doświadczeniu wykorzystano cztery stężenia olejku miętowego i kminkowego, tj. 3, 30, 300 i 3000 mg·L-1. Oceniono wpływ EO na energię kiełkowania nasion, współczynnik kiełkowania, biometrię siewek, porażenie zgorzelą siewek, analizę aktywności amylaz w nasionach, wyciek elektrolitów i wydajność fotosystemu II. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że EO tylko w najwyższych stężeniach mają hamujący wpływ na początkowy wzrost kukurydzy. Stężenia w zakresie 3-300 mg·L-1 nie ograniczają wzrostu siewek kukurydzy. EO w najniższych stężeniach mają działanie ograniczające patogenezę zgorzeli siewek wywołanej przez mikroorganizmy naturalnego mikrobiomu nasion. Podsumowując, należy stwierdzić, że kukurydza wykazuje mniejszą wrażliwość na zastosowane EO niż chwasty. W związku z tym EO z mięty i kminku mają potencjał jako naturalne herbicydy w ochronie kukurydzy.

12

Influence of water extracts from selected weeds on germination and growth of maize seedling

Parus A., Leśniewicz J., Szulc P., Zbytek Z.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 3

45--49

EN

The aim of the presented research was to determine the influence of aqueous extracts from selected common weeds, such as tansy (Tanacetum vulgare L.), goldenrod (Solidago virgaurea L.) and soapweed (Saponaria officinalis L.) on the germination capacity and initial development of maize (Zea maize L.). The research was carried out using a modified short-term germination test and early growth of Phytotoxkit plants. The tests were carried out in three series of three replications. The series were made at two-week intervals. During the experiment, the germination capacity of maize seed was determined based on the amount of normally germinated caryopses after 5 days from the time of sowing, and after the end of the experiment the length of roots and shoots was measured. Water extracts were made from dried individual parts of weeds (flowers, leaves and roots). Among the analyzed extracts, the strongest effect of maize roots growth, inhibition was caused by the extract made from soapweed leaves (80%), while water extracts from tansy leaves and goldenrod leaves limited root development to 50%. However, the extracts from the flowers of tansy and goldenrod leaves caused over 30% inhibition of root growth. Maize shoots showed greater tolerance for the presence of analyzed water extracts. The strongest inhibition of shoots development did not exceed 25% and was observed in the presence of tansy root extract, as well as the water extracts from leaves and root of soapweed and goldenrod flower. In conclusion, the obtained results indicate that aqueous extracts of common weeds may negatively effects on the germination and seedlings growth of maize. The impact depends on the type of plant from which the extract was made.

PL

Celem prezentowanych badań było określenie wpływu wodnych wyciągów z wybranych pospolitych chwastów, takich jak wrotycz, nawłoć oraz mydlnica na zdolność kiełkowania i początkowy rozwój kukurydzy (Zea maize L.). Badania przeprowadzono z wykorzystaniem zmodyfikowanego krótkoterminowego testu kiełkowania oraz wczesnego wzrostu roślin Phytotoxkit. Badania przeprowadzono w trzech seriach po trzy powtórzenia. Serie wykonano w dwutygodniowych odstępach czasowych. Podczas realizacji doświadczenia określono zdolność kiełkowania ziarniaków kukurydzy na podstawie ilości normalnie kiełkujących ziarniaków po upływie 5 dni od momentu wysiania, a po zakończeniu eksperymentu zmierzono długość korzeni zarodkowych oraz pędów. Wodne wyciągi sporządzono z wysuszonych poszczególnych części roślin (kwiatów, liści oraz korzeni). Spośród analizowanych wyciągów najsilniejszy efekt zahamowania wzrostu korzeni kukurydzy wywoływał ekstrakt sporządzony z liści mydlnicy (80%), z kolei ekstrakty wodne z liści wrotyczu i kwiatów nawłoci ograniczały rozwój korzeni w 50%. Natomiast ekstrakty z kwiatów wrotyczu oraz liści nawłoci powodowały ponad 30% inhibicję wzrostu korzeni. Pędy kukurydzy wykazywały większą tolerancję na obecność analizowanych wyciągów. Najsilniejsze zahamowanie rozwoju pędów nie przekraczało 25% i były obserwowane w obecności ekstraktu z korzeni wrotyczu oraz liści i korzeni mydlnicy, a także kwiatu nawłoci. Podsumowując, otrzymane wyniki wskazują, że wodne wyciągi z pospolitych chwastów mogą negatywnie wpływać na kiełkowanie i wzrost siewek kukurydzy. Oddziaływanie to jest uzależnione od rodzaju rośliny, z której został sporządzony wyciąg.

13

Influence of planting density of monogerm and multigerm red beet stecklings on the seed stalks characteristics

Jagosz B.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2018

|

nr III/1

659--671

EN

The aim of this research was to study the effect of stecklings planting density on the seed stalk architecture, cluster yield and seed quality of 20 mono - and multigerm breeding lines and cultivars of red beet. The study included the new monogerm lines - AR79 A and AR79 B - breed in the Unit of Genetics Plant Breeding and Seed Science at the University of Agriculture in Kraków. The experiment was conducted in the years 2010 and 2011, in the open field conditions. Two planting densities of stecklings: 50×25 and 50×40 cm, were applied. Standard crop management practices, as recommended for red beet seed production under Polish conditions, were followed. The increase in plants interspacing from 50×25 to 50×40 cm led to the lower height, but twice higher number of shoots per plant, lower number of single, but higher number of bush and bush with main stem seed stalks, twice higher yield per plant as well higher thousand-seed weight and germination capacity. A large variation between genotypes in the features of seed-bearing plants, such as morphological structure, clusters yield and seed quality, were noted. Compared to other genotypes, the new monogerm breeding lines AR79 A and AR79 B formed very high, mostly bush or bush with main stem seed plants developing one of the largest numbers of unluckily, late-ripening shoots, yielded on the average level and producing the seeds of relatively low quality. The research has expanded the knowledge about the generative development of red beet. The results will facilitate Polish breeding programs aimed at the selection of monogerm red beet lines.

14

Concepts and methods of mathematical modelling of plant growth and development. Plant germination - Part 2

Kocira S.

Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 22, No. 3

21--28

EN

Interdisciplinary nature of scientific research with regard to agriculture caused a development of mathematical modelling with regard to plant growth and development. Application of mathematical science in agriculture suits well the area of agricultural engineering chich covers the issues related to inter alia, application of mathematical sciences. This article presents mathematical models, in which the analysed system is described with mathematical formulas. The objective of the paper was to present the current state of knowledge on mathematical methods in description and prediction of plant germination. Possibilities of the use of mathematical models and new challenges occurring in the description of plant germination were presented.

PL

Interdyscyplinarność badań naukowych w zakresie rolnictwa przyczyniła się do rozwoju modelowania matematycznego w zakresie wzrostu i rozwoju roślin. Stosowanie nauk matematycznych w rolnictwie wkomponowuje się w obszar inżynierii rolniczej, która to w swoim zakresie obejmuje zagadnienia związane m.in. z zastosowaniem nauk matematycznych. W artykule tym zostały przedstawione modele matematyczne, w których analizowany system jest opisany przy zastosowaniu formuł matematycznych. Celem pracy było przedstawienie dotychczasowego stanu wiedzy na temat metod matematycznych w opisywaniu i prognozowaniu wschodów roślin. Przedstawiono możliwości wykorzystania modeli matematycznych i nowe wyzwania pojawiające się w opisie wschodów roślin.

15

Concepts and methods of mathematic modelling of plant growth and development. Plant germination - Part 1

Kocira S.

Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 22, No. 3

11--20

EN

Contemporary agricultural engineering searches for "safe" methods of raising crop yields, using a combination of knowledge from a number of sciences. Thus, computer modelling of plant growth and development fits this range, because it has become an area of interdisciplinary research. Presentation of knowledge in the form of mathematical computer models is one of paradigms of agricultural production systems based on the scientific and practical knowledge and information. In the scientific activity concerning agricultural engineering research tasks related to mathematical modelling of agrobiological processes have been carried out for many years. Additionally, the use of modern forecasting techniques in agriculture may bring real financial advantages with regard to the fact that based on crop yield prediction estimation of their cultivation profitability is possible. Dynamic and continuous progress of computer and informative technologies creates new opportunities showing thus growth directions of agricultural engineering. Taking this into consideration, it should be emphasised that mathematical modelling constitutes a support for decision processes which take place in agricultural production. This article discusses mathematical models, where the analysed system is described with the use of mathematical formulas. The objective of the paper was to present the current state of knowledge on mathematical methods in describing and predicting seeds germination. Possibilities of their use and new challenges which occur in the description of seeds germination were presented.

PL

Nowoczesna inżynieria rolnicza, szuka „bezpiecznych” metod podwyższania jakości plonów roślin uprawnych, wykorzystując powiązanie wiedzy z wielu nauk. W ten zakres wpisuje się zatem modelowanie komputerowe wzrostu i rozwoju roślin, ponieważ stało się to obszarem badań interdyscyplinarnych. Przedstawienie wiedzy w postaci matematycznych modeli komputerowych jest jednym z paradygmatów systemów produkcji rolniczej opartych na wiedzy naukowej i praktycznej oraz informacji. W działalności naukowej w obszarze inżynierii rolniczej realizuje się już od wielu lat zadania badawcze związane z matematycznym modelowaniem procesów agrobiologicznych. Dodatkowo stosowanie nowoczesnych technik prognozowania w rolnictwie może przynieść realne korzyści finansowe, ze względu na fakt, iż na podstawie prognozowania plonu roślin uprawnych możliwe jest szacowanie opłacalności ich uprawy. Dynamiczny i ciągły postęp technologii komputerowych oraz informacyjnych kreuje nowe możliwości wytyczając tym samym kierunki rozwoju inżynierii rolniczej. Mając to na uwadze należy podkreślić, że modelowanie matematyczne stanowi wsparcie procesów decyzyjnych zachodzących w produkcji rolniczej. W artykule tym omówione zostały modele matematyczne, w których analizowany system jest opisany przy zastosowaniu formuł matematycznych. Celem pracy było przedstawienie dotychczasowego stanu wiedzy na temat metod matematycznych w opisywaniu i prognozowaniu kiełkowania nasion. Przedstawiono możliwości ich wykorzystania i nowe wyzwania pojawiające się w opisie kiełkowania nasion.

16

Wpływ parametrów procesu słodowania pszenżyta na wybrane wyróżniki jakościowe słodu®

Pater A., Zdanowicz M., Szczepanik O.

Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego

|

2017

|

Nr 2

27--31

PL

Wysokie zainteresowanie konsumentów nowymi piwami oraz chęć technologów/piwowarów do obniżania kosztów produkcji przyczyniły się do poszukiwania alternatywnych surowców browarniczych. Jednym z nich wydaje się być pszenżyto. Biorąc pod uwagę, że Polska jest głównym dostawcą tego zboża na świecie, postanowiono stworzyć nową procedurę słodowania omawianego ziarna. Odpowiednio dobrane parametry słodowania w połączeniu z doświadczeniem technologa/piwowara mogą zaowocować powstaniem oryginalnego piwa przy niewielkich nakładach finansowych. Aby sprawdzić poprawność parametrów słodowania przeprowadzono szereg badań na gotowym ziarnie słodu pszenżytniego (wilgotność, masa 1000 ziaren, szklistość i celność, siła diastatyczna oraz ekstraktywność). Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że opracowana procedura słodowania skutkuje powstaniem słodu o wysokiej użyteczności piwowarskiej.

EN

High interest in new beers among the customers and the desire of the technologists/brewers to reduce the costs of beer production have contributed to the search for alternative brewing materials. One of them seems to be triticale. Bearing in mind that Poland is the main supplier of triticale in the world and this grain can be purchased cheaper than barley, it was decided to create a malting procedure for the grain. Correctly selected malting parameters combined with the experience of a technologists/brewer can result in the creation of an original beer at a low financial cost. In order to validate the malting parameters, the tests of finished malt (humidity, weight of 1000 graind, vitreousness, extraction, and accuracy, diastatic force, extractivity) were performed. Based on results we conclude that the high quality malt can be obteined according to the presented procedure.

17

Habitat Preference Within Its Native Range and Allelopathy of Garlic Mustard Alliaria petiolate

Sajna N.

Polish Journal of Ecology

|

2017

|

Vol. 65, nr 1

46--56

EN

Even though Alliaria petiolata is a globally important invasive plant, for Europe it is a native humble understory species. I studied the population characteristics of A. petiolata in its native range (NE Slovenia) by evaluating its demographic structure (e.g. population size, density, plant fruit production) and herbivory damage in different habitats (forest understorey, forest edge, ruderal site). Moreover I tested the allelopathic potential of fresh A. petiolata leaves and roots on garden cress Lepidium sativum germination and seedling development. I performed bioassays with aqueous extracts and took a first step toward testing the presence of volatile potentially allelopathic compounds. The results showed that A. petiolata populations can become established at disturbed sites, even such without a tree canopy, but dense stands can be found only at disturbed forest edges. The bioassays confirmed the presence of A. petiolata aqueous and volatile allelochemicals in leaves and roots. Germination was suppressed more by volatiles, showing that allelopathy can act via volatile compounds and further suggesting their antifungal effects. The results allow predicting that the success of A. petiolata invasion in a non-native range might rely on its variable habitat tolerance (not being a strict ruderal species) and allelopathy.

18

Influence of water extracts from cornflower on germination and growth of cereals seedlings

Marczewska-Kolasa K., Bortniak M., Sekutowski T. R., Domaradzki K.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 62, nr 3

208--211

EN

The aim of research was to determine the effect of different concentrations of water extracts of cornflower on germination capacity and early growth of winter wheat (Triticum aestivum L) and rye (Secale cereale L.) seedlings. The experiment was conducted in laboratory conditions with the use of modified test of germination and early growth of seedlingsPHYTOTOXKIT™. Investigation was carried out in 3 independent experimental series, in three replications for each of them. Experimental series took place in two-week intervals. In the experiments there was evaluated germination capacity of cereals grains on the basis of the quantity of normally germinating seeds after five days from their sowing. Additionally there was measured the length and weight of roots and shoots. Water extracts from Centaurea cyanus fresh leaves did significantly inhibit roots growth of winter wheat and rye, irrespective of extract concentration. However, hypocotyls proved to be more tolerant to the examined extracts. Inhibitory effect of cornflower extracts on length and weight of shoots was observed only after applying the highest concentration. Research results reported in this work prove that water extracts from C. cyanus fresh leaves can have a negative, allelopathic effect on germination of T. aestivum and S. cereale.

PL

Celem badań było określenie wpływu różnych stężeń wodnych wyciągów z chabra bławatka (C. cyanus L.) na zdolność kiełkowania i początkowy wzrost roślin pszenicy ozimej T. aestivum L. i żyta Secale cereale L. Doświadczenie przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych z wykorzystaniem zmodyfikowanego testu kiełkowania i wczesnego wzrostu roślin - PHYTOTOXKIT™. Badania wykonano w 3 niezależnych seriach, po 3 powtórzenia w serii. Serie wykonano w 2 tygodniowych odstępach. W doświadczeniu oceniano zdolność kiełkowania ziarniaków zbóż na podstawie ilości normalnie kiełkujących nasion po upływie 5 dni od momentu wysiania ziarniaków. Dodatkowo wykonano pomiary długości korzeni zarodkowych oraz pędów. Następnie izolowano korzenie i pędy od ziarniaków i określano ich świeżą masę. Wodne wyciągi ze świeżych liści chabra istotnie hamowały wzrost korzeni zarówno pszenicy ozimej jak i żyta, niezależnie od zastosowanego stężenia ekstraktu. Pędy natomiast wykazały większą tolerancję na badane ekstrakty. Inhibicyjny wpływ wyciągów z chabra na ich długość i masę był widoczny dopiero po zastosowaniu najwyższego stężenia. Wyniki prezentowane w pracy dowodzą, że wodne wyciągi ze świeżych liści C. cyanus mogą wykazywać ujemne oddziaływanie allelopatyczne na kiełkowanie T. aestivum i S. cereale.

19

A preliminary examination of timorex gold 24 EC as a natural seed dressing for winter wheat

Martyniuk S.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 62, nr 3

212--215

EN

Timorex 24EC is a commercial, natural fungicide containing 23.8% of oil extracted from tea tree [Melaleuca alternifolia (Maiden & Betche) Cheel], registered in more than 30 countries around the world, including Poland, to control some fungal diseases of vegetables grown in conventional and organic systems. The aim of this preliminary work was to establish concentrations of this product applied as seed dressing, at which it would be effective in reducing fungal contaminations of winter wheat seeds. Results of this study indicate that 1:10 water dilution of Timorex Gold 24 EC can be recommended as a seed dressing at the rates of 1-2 ml/100g of seed as at this rate it effectively inhibited development of fungi contaminating winter wheat seeds and did not show any adverse effects on seed germination.

PL

Timorex 24 EC jest handlowym preparatem zawierającym 23,8% olejku z krzewu herbacianego [Melaleuca alternifolia (Maiden & Betche) Cheel], który zarejestrowany jest w ponad 30 krajach na świecie, także w Polsce, jako naturalny fungicyd do zwalczania niektórych chorób grzybowych w konwencjonalnych i ekologicznych uprawach warzyw. Wyniki uzyskane w tych badaniach wskazują, że Timorex Gold 24 EC rozcieńczony wodą w stosunku 1:10 może być rekomendowany do przedsiewnego zaprawiania nasion pszenicy ozimej w ilości 1-2 ml/100 g nasion. W wymienionej koncentracji fungicyd ten skutecznie ograniczał rozwój grzybów zanieczyszczających ziarno pszenicy i nie wpływał ujemnie na kiełkowanie nasion.

20

Assessment of plant germination intensity with the use of automated system with computer vision method

Szparaga A., Czerwińska E., Tomkiewicz D., Wilk L.

Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 21, No. 4

83--91

EN

The objective of the paper was to show various options of using by author an automated stand with computer image analysis for control of plant germination on the example of cauliflower Brassica oleracea L. 'Pionier" variety. The developed system consisted of a mobile platform equipped with the acquisition and image processing system based on Raspberry PL processor. Germination of cauliflower seeds was the object of observation, which in one case were sown to soil after dressing them with plant extracts (sweet flag Acorus calamus L., great burdock roots Arctium lappa L.). In the other case, undressed seeds were sown in the place of previous application of the abovementioned extracts. The use of a robot for monitoring plant germination enabled the automated analysis of the investigated material with higher frequency than it has been possible so far. Simultaneously, higher germination was reported when seeds were treated with macerates and extracts from great burdock roots.

PL

Celem pracy było wykazanie możliwości zastosowania opracowanego przez autorów zautomatyzowanego stanowiska wykorzystującego metody komputerowej analizy obrazu do monitorowana procesu wschodów roślin na przykładzie kalafiora Brassica oleracea L. odmiany ‘Pionier'. Opracowany układ składał się z mobilnej platformy wyposażonej system akwizycji i przetwarzania obrazu oparty na procesorze Raspberry PI. Obiektem obserwowanym były wschody nasion kalafiora, które w jednym przypadku wysiano do gleby po zaprawieniu ich wyciągami z roślin (korzeni tataraku zwyczajnego Acorus calamus L., korzeni łopianu większego Arctium lappa L.), natomiast w drugim wysiewano nasiona niezaprawiane w miejscu wcześniejszej aplikacji w/w ekstraktów. Zastosowanie robota do monitorowania wschodów roślin pozwoliło na zautomatyzowaną analizę badanego materia- łu z dużo większą częstotliwością niż było to możliwe do tej pory. Jednocześnie stwierdzono wyższe wschody, gdy nasiona traktowano maceratami i naparami z korzeni łopianu większego.