Effect of mineral fertilization and plant growth regulators on photosynthetic active radiation transmission by naked oat canopy

W pracy określono wpływ genotypu, nawożenia fosforowo-potasowego i nalistnego azotem oraz regulatorów wzrostu Moddus i Promalin na transmisję przez łan owsa promieniowania fotosyntetycznie czynnego (PAR). Ze względu na silny wpływ nawożenia fosforowo-potasowego na transmisję PAR określono również jego wpływ na zawartość azotu w zielonce owsa w sześciu terminach badań (26, 41, 48, 56, 61, 70 dni po siewie). Doświadczenia zakładano wg planu frakcyjnego 25-1 w Wierzbicy (5029’ szerokości geograficznej północnej, 1945’ długości geograficznej wschodniej) na 290 m nad poziomem morza. Wyniki badań potwierdziły statystycznie istotny wpływ nawożenia fosforowo-potasowego na ilość transmitowanego PAR przez łan owsa w czterech terminach badań przypadających na czerwiec. Wpływ ten wyrażony w jednostkach odchylenia standardowego wahał się w przedziale od 0,254 do 0,347. Potwierdzono również statystycznie istotnie wyższą transmisję PAR przez łan rodu karłowego STH 7000 w porównaniu z odmianą Akt. Nawożenie nalistne azotem powodowało znaczne przekroczenie zawartości azotu w zielonce owsa w stosunku do wartości zawartych w normach żywienia przeżuwaczy, ale nie spowodowało przekroczenia wartości optymalnego odżywienia roślin owsa w badanych sześciu terminach.In the research study, the effect was determined of the genotype, phosphorus and potassium fertilization, of foliar application of nitrogen, and of Moddus and Promalin plants growth regulators on the transmission of photosynthetic active radiation (PAR) by the oat canopy. Owing to a strong impact of phosphorus and potassium fertilization on the PAR transmission, its effect was also determined on the content level of nitrogen in green matter of oats; the determination was made on six diverse days of the entire research project performed (i.e. on the 26th, 41st, 48th , 56th, 61st , and 70th day after the sowing day). The experiment was conducted according to a fraction plan 25-1 in Wierzbica (50°29’ N; 19°45’ E ) at 290 m AMSL. The research results confirmed the statistically important effect of phosphorus and potassium fertilization on the PAR quantity transmitted by the oat canopy on four (4) investigation days in June. The effect studied, expressed in standard deviation units, varied from 0.254 to 0.347. In addition, it was confirmed that the PAR transmission by a STH 7000 dwarf genotype was statistically significantly higher if compared to the transmission by the Akt cultivar. The foliar application of nitrogen caused the content of nitrogen in the green matter of oats to essentially exceed the values as indicated by the nutritional standards ref. to ruminants, but, it did not cause the values of optimal nutrition of oat plants to be exceeded on the six days of investigation

Basic chemical composition of selected cultivars of oats

Celem badań było określenie zawartości składników odżywczych w pełnym ziarnie, plewce, bielmie i otrębach różnych odmian owsa siewnego. Oceną objęto zawartość: suchej masy, białka, tłuszczu, włókna pokarmowego, węglowodanów ogółem oraz związków mineralnych w postaci popiołu. Podstawowy skład chemiczny materiału badawczego oznaczono metodami standardowymi AOAC. Wyniki otrzymanych badań pozwalają na stwierdzenie, że zarówno pełne ziarno, jak i otręby są dobrym źródłem białka w badanych odmianach owsa. Stwierdzono, że tłuszcz jest równomiernie rozmieszczony w ziarniaku, podobne zawartości tego składnika wykazano zarówno w pełnym ziarnie, bielmie, jak i w otrębach. Najlepszym źródłem węglowodanów i błonnika pokarmowego, a także związków mineralnych jest plewka.The objective of the investigation study was to determine the content of nutrient components in the whole grain, husk, endosperm, and bran in different cultivars of oats. The content of dry mass, protein, fat, dietary fibre, total carbohydrates, and mineral compounds in the form of ash were measured. The basic chemical composition of the research material was determined using the AOAC standard methods. The investigation results received permit to state that both the whole grain and endosperm are a good source of the protein in the oat cultivars investigated. It was also found that the fat was regularly distributed in the caryopsis, and the similar contents of this component were found both in the whole grain, endosperm, and in the bran. The husk is the best source of carbohydrates, dietary fibre, and mineral components

Yield, yield components, and accuracy of grain in selected cultivars of oats

W badaniach prowadzonych w latach 2006 - 2008 w Stacji Hodowli Roślin Polanowice porównano plon, komponenty składowe plonu oraz celność ziarna dziewięciu odmian hodowlanych owsa siewnego. Największe plony ziarna (8,48 t.ha-1) uzyskano z badanych odmian w pierwszym (2006), a najmniejsze (5,64 t·ha-1) w drugim (2007) roku prowadzenia doświadczeń. Istotny wpływ na wielkość plonu w poszczególnych sezonach wegetacyjnych miały komponenty składowe plonu, a przede wszystkim obsada wiech na jednostce powierzchni. W 2006 roku rośliny wykształciły 527 szt·m2 wiech, zatem o 34 % więcej w porównaniu z 2007 rokiem i o 25 % więcej w odniesieniu do roku 2008. Liczba ziaren wykształconych w wiechach odmian oplewionych, w zależności od roku badań, wynosiła od 46,4 w 2006 r. do 59,6 szt. w wiesze w 2008 r. Stwierdzono także statystycznie istotne różnice udziału frakcji ziarna w zależności od roku prowadzenia doświadczeń. Najwięcej pośladu (o 6,3 % więcej w porównaniu z rokiem 2007) znajdowało się w próbkach z 2006 r., w którym uzyskano największe plony ziarna. Z porównywanych odmian najwyżej plonowała odmiana Rajtar (średnia z trzech lat – 7,39 t·ha-1), a najniżej nagoziarnista odmiana Polar (4,67 t·ha-1). Istotny wpływ na uzyskane plony miała masa tysiąca ziaren, która w przypadku odmian oplewionych mieściła się w granicach 31,7 - 37,8 g, a odmiany nagoziarnistej Polar wynosiła 28,5 g. Największy udział plewki w ziarnie (32,4 %) stwierdzono w najwyżej plonującej odmianie Rajtar, a najwyższe źdźbła wykształcała odmiana Polar. Porównywane odmiany nie różniły się udziałem poszczególnych frakcji w plonie ziarna.Under the investigation project, carried out in the years 2006 - 2008 at the Plant Breeding Station of Polanowice near Cracow, the yield, yield components, and accuracy of grain of nine husked cultivars of oats were compared. The highest yield of grain (8.48 t·ha-1) was obtained during the first year (2006), and the lowest yield (5.64 t·ha-1) during the second year (2007) of the experiment. The yield components had a significant effect on the yield level in individual vegetation seasons, and, first of all, the number of panicles per sq. meter. In 2006, the plants developed 527 panicles per sq. meter, i.e. 34 % more than in 2007, and 25 % more compared to 2008. Depending on the year of investigations, the number of grains per panicles of the husks cultivars ranged from 46.4 in 2006 to 59.6 in 2008. In addition, statistically significant differences were found in the content of grain fraction depending on the year of investigation. The highest amount of tailings (over 6.3 % more compared to 2007) was found in the specimens taken in 2006, which was the year of the highest grain yield. Amidst the oat cultivars under comparison, the Rajtar cultivar had the highest yield (the average of three years was 7.39 t·ha-1), and the Polar naked oat cultivar had the lowest yield (4.67 t·ha-1). The mass of 1000 grains had a significant effect on the yields achieved; as for the husked cultivars, it was from 31.7 to 37.8 g, and as for the Polar naked cultivar: 28.5 g. The highest content of husk in the grain (32.4 %) was found in the best yielding Rajtar cultivar, whereas the Polar cultivar developed the highest plants. The cultivars compared did not differ in the contents of individual fractions in the grain yield

Antioxidant properties of selected cultivars of oats

Celem przeprowadzonych badań była ocena właściwości antyoksydacyjnych pełnego ziarna owsa, plewki, bielma i otrąb. Materiałem badawczym było ziarno owsa siewnego następujących odmian: Akt, Arab, Bohun, Celer, Cwał, Deresz, Flamingsprofi, Furman, Jawor, Kasztan, Krezus, Polar oraz Rajtar. W badanych frakcjach młynarskich oznaczono sumę polifenoli metodą Folina-Ciocalteau’a. Wykonano także oznaczenie zdolności eliminowania wolnego rodnika ABTS•. Największą zawartość polifenoli oznaczono w plewce badanych odmian owsa. Mniejsze ilości stwierdzono odpowiednio w otrębach, pełnym ziarnie i bielmie. Łączy się to w istotny sposób ze zdolnością wygaszania wolnego rodnika ABTS• przez poszczególne frakcje młynarskie badanego materiału.The objective of the investigation study was to assess the antioxidant properties of the whole oat grains, husk, endosperm, and bran. The investigation material was oat grain of the following cultivars: Arab, Bohun, Celer, Cwał, Deresz, Furman, Kasztan, Krezus, Polar, and Rajtar. The content of polyphenol in the milling fractions investigated was measured using a Folin-Ciocalteau method. Additionally, the ability to eliminate an ABTS• free radical was analyzed. The highest polyphenol levels were found in the husk of the oat cultivars investigated. Smaller amounts were found in bran, whole grain, and endosperm, respectively. This is significantly correlated with the radical scavenging activity of individual milling fractions of the material investigated

Wpływ gęstości siewu na plon i skład chemiczny ziarna owsa

The research were aimed at determining the effect of sowing density on the yield and chemical composition of grain of two common oat forms. Two-factorial field experiment was set up on brown alluvial soils in 1999–2001 in southern Poland. The first experimental factor included 2 forms of oat: husked oat (cv. Dukat) and naked oats (2 genotypes POB-W-481, POB-W-492 and cv. Akt ). The second factor included two levels of sowing density: 450 grains per 1 m2 and 550 grains per 1 m2. The analyzed forms differed significantly in their grain yields. The husked cv. Dukat (average yield for 3 years 3.62 Mg ha–1) in all years of the experiment yielded 16.7–30 % higher when compared with cv. Akt (average yield for 3 years 2.97 Mg ha–1) and the naked genotypes (average yield for 3 years POB-W-481 3.02 Mg ha–1, POB-W-492 2.99 Mg ha–1). Higher sowing density favorably increased the number of panicles formed per area unit (450 grains per m2 – 319, 550 grains per m2 – 333 panicles per m2) and therefore gave higher grain yields (450 grains per m2 – 3.09 Mg h–1, 550 grains per m2 – 3.21 Mg ha–1). The compared cultivars differed considerably in their content of K, P, Ca and Mg. The naked forms had higher concentrations of K, P and Ca but lower of Mg. The analyzed sowing quantities did not affect significantly the content of macroelements in oat grain. However, in the first year of the trial significantly higher P and Mg contents were noted at lower sowing density.Celem badań było określenie wpływu gęstości siewu na plon oraz skład chemiczny ziarna dwóch form owsa siewnego. Dwuczynnikowe doświadczenia polowe zakładano na madach rzecznych brunatnych w latach 1999-2001 w Polsce Południowej. Pierwszym czynnikiem badawczym były dwie formy owsa: oplewiona (odmiana Dukat) oraz nieoplewiona (2 rody POB-W-481, POB-W-492 i odmiana Akt). Czynnikiem drugim była zróżnicowana gęstość siewu: 450 ziaren na 1 m2 i 550 ziaren na 1 m2. Badane formy różniły się istotnie plonami ziarna. Oplewiona odmiana Dukat (średni plon z 3 lat 3,62 Mg ha-1) we wszystkich latach prowadzenia doświadczeń plonowała wyżej o 16,7 - 30 % w porównaniu z odmianą Akt (średni plon z 3 lat 2,97 Mg ha-1) i rodami nieoplewionymi (średni plon z 3 lat POB-W-481 3,02 Mg ha-1, POB-W-492 2,99 Mg ha-1). Większa gęstość siewu korzystnie wpłynęła na podniesienie liczby wiech wykształconych na jednostce powierzchni (450 ziaren na 1 m2 - 319, 550 ziaren na 1 m2 - 333 wiechy na 1 m2) a tym samym na wyższe plony ziarna (450 ziaren na 1 m2 - 3,09 Mg h-1, 550 ziaren na 1 m2 - 3,21 Mg ha-1). Porównywane odmiany różniły się istotnie zawartością K, P, Ca i Mg. Formy nieoplewione miały wyższą zawartość K, P i Ca, ale niższą Mg. Badana gęstość siewu nie wpłynęła istotnie na zawartość makroskładników w ziarnie, chociaż w 1 roku badań stwierdzono istotnie większą zawartość P i Mg przy niższej ilości wysiewu

Wpływ zróżnicowanego nawożenia mineralnego na plon oraz skład mineralny ziarna owsa oplewionego i nagoziarnistego

Among the cereals grown in Poland, oat grain contains the highest amount of ash, composed of macro- and microelements. It has been suggested that applying increased levels of mineral fertilization, to newer cultivars of oat could have an impact on their grain yield and mineral composition. A two-factorial (2x2) field experiment was conducted for three years (1999-2001) in the south of Poland. The experiment involved two cultivars of oat, i.e. the covered cultivar Dukat and the naked cultivar Akt, and two fertilization levels, i.e. low (30 kg N, 30 kg P2O5 and 45 kg K2O ha-1) and high (60 kg N, 60 kg P2O5 and 90 K2O ha-1). There was no significant difference in grain yield between the studied cultivars. On the other hand, the high NPK level increased the content of Mg and Fe in the grain of Akt. At the same time, there were no significant differences in the grain content of Cu, Fe, Mn and Zn between Dukat and Akt. Overall, the high level of mineral fertilizing decreased the grain content of microelements as a result of dilution effect. The content of Cu and Zn in oat grain was suitable for human consumption according to the IUNG-PIB standards. Generally, it was shown that cv. Akt was richer in mineral elements, especially in P, K, Ca, Mg, Fe and Zn, than cv. Dukat.Ziarno owsa oraz produkty jego przerobu zawierają stosunkowo dużo popiołu, w tym makro- i mikroskładników. W porównaniu z czterema innymi zbożami uprawianymi w Polsce, owies zawiera znacznie więcej składników mineralnych, dlatego też istnieje konieczność badań wpływu czynników agrotechnicznych na skład chemiczny ziarna owsa. W Polsce południowej, w latach 1999-2001, przeprowadzono dwuczynnikowe doświadczenie polowe celem określenia wpływu zróżnicowanego nawożenia mineralnego na plon oraz zawartość makro- i mikroelementów w ziarnie dwóch form owsa siewnego. Pierwszym czynnikiem badawczym były odmiany: oplewiona Dukat i nagoziarnista Akt, a drugim – zróżnicowane nawożenie mineralne, poziom pierwszy: 30 kg N, 30 kg P2O5 i 45 kg K2O⋅ha-1, poziom drugi: 60 kg N, 60 kg P2O5 oraz 90 K2O⋅ha-1. Badane odmiany nie różniły się istotnie plonami ziarna. Wyższy poziom nawożenia NPK wpływał na wzrost zawartości Mg i Fe w ziarnie odmiany nieoplewionej Akt. Nie stwierdzono istotnego zróżnicowania zawartości Cu, Fe Mn i Zn między oplewioną odmianą Dukat a nagoziarnistą odmianą Akt. Poziom nawożenia mineralnego wpływał na obniżenie zawartości mikroelementów, co było związane z efektem „rozcieńczenia”. Zawartość Cu i Zn w ziarnie owsa według wytycznych IUNG- -PIB i Rozporządzenia MZ spełniała kryteria przydatności konsumpcyjnej. Z badań wynika, że nagoziarnisty owies był zasobniejszy w składniki mineralne, zwłaszcza w P, K, Ca, Mg, Fe, Zn, w porównaniu z formą oplewioną Dukat

Assessment of the impact of various agricultural technology levels on the content of ash and minerals in grain of selected spring barley cultivars

The aim of the study was to evaluate the impact of different levels of agricultural technology on the content of ash and minerals in grain of 8 spring barley cultivars. A two-factor field experiment was conducted in 2010-2012, at the Institute of Cultivation and Production of Malopolska Plant Growing Company, Polanowice near Krakow. The first factor was composed of two levels of agricultural technology: A1 (10/20/50 NPK kg ha-1) and A2 (additional N fertilisation in an amount of 20 kg ha-1 and an application of the fungicides Amistar 250 EC+ Tilt Turbo used in doses 0.6+0.6 L ha-1 at the shooting phase and the earing phase, respectively, as well as the growth regulator Cerone 280 SL at a dose of 0.75 L ha-1 applied in the late phase of shooting). The second factor consisted of 8 cultivars of spring barley: Blask, Stratus, Atico, KWS Olof, Nagradowicki, Rubinek, Skarb, and Suweren. Determinations of the ash content were performed by the gravimetric method according to PN - ISO 2171.1994; determinations of Na, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Mn were conducted by flame atomic absorption spectrometry (F-AAS), and Cu (PN-EN 14084:2004) was measured by flameless atomic absorption spectrometry (ET-AAS) after mineralisation in a microwave sample preparation system (MarsXpress). The average ash content was significantly differentiated by the year of cultivation, being the highest in 2012. The average identified content of minerals, except iron, depended significantly on a cultivar and, except calcium and zinc, on a year of cultivation. Average concentrations of the majority of minerals (except Na, K and Fe) depended significantly on the applied cultivation technologies, although higher levels of the elements, except Ca, were assessed in barley cultivated traditionally (technological variant A1)

The influence of different levels of agricultural technology on the content of dietary fibre and beta-glucans in grain of some spring barley varieties

Celem pracy była ocena wpływu dwóch stosowanych w doświadczeniach poziomów agrotechniki, w tym nawożenia azotem, na zawartość błonnika pokarmowego i β- glukanów w ziarnie wybranych odmian jęczmienia. Materiał badawczy stanowiło ziarno 10 odmian jęczmienia jarego: 3 odmiany browarne (Blask, Marthe, Stratus) oraz 7 odmian przeznaczonych dla przemysłu spożywczego lub paszowego (Antek, Atico, KWS Olof, Nagradowicki, Rubinek, Skarb, Suweren). Dwuczynnikowe doświadczenie polowe (split-plot) przeprowadzono w latach 2010-2011 w Zakładzie Hodowlano-Produkcyjnym Małopolskiej Hodowli Roślin w Polanowicach koło Krakowa. Pierwszy czynnik badawczy stanowiły odmiany a drugim były 2 poziomy agrotechniki: A1 (NPK 10/20/50 kg·ha-1) i A2 (dodatkowe nawożenie N w ilości 20 kg·ha-1 oraz fungicydy Amistar 250 EC+ Tilt Turbo stosowane w fazie strzelania w źdźbło w dawkach odpowiednio 0,6+0,6 1·ha-1 w fazie kłoszenia, a także regulator wzrostu Cerone 280 SL w dawce 0,75 1·ha-1zastosowany pod koniec fazy strzelania w źdźbło). Porównywane odmiany jęczmienia jarego różniły się istotnie zarówno zawartością w ziarnie błonnika pokarmowego, jak i β-glukanów. Odmiany browarne charakteryzowały się niższym średnim poziomem błonnika oraz β-glukanów niż odmiany jęczmienia przeznaczonego dla przemysłu spożywczego lub paszowego. Najniższą średnią zawartość błonnika pokarmowego stwierdzono w ziarnie jęczmienia odmiany browarnej Marthe. Wykazano istotną korelację pomiędzy zawartością błonnika pokarmowego a poziomem β-glukanów w ziarnie jęczmienia jarego. Nie potwierdzono zróżnicowania zawartości błonnika pokarmowego w jęczmieniu w zależności od stosowanych poziomów agrotechniki. Stwierdzono natomiast istotny wpływ technologii uprawy na zawartość β-glukanów.The aim of the study was to evaluate the impact of two different levels of agricultural technology used in trials, including the level of N fertilisation, on the content of dietary fibre and β-glucans in grain of some varieties of spring barley. The research material was grain of 10 varieties of spring barley: 3 varieties for brewing (Blask, Marthe, Stratus) and 7 varieties intended for food or feed industry (Antek, Atico, KWS Olof, Nagradowicki, Rubinek, Skarb, Suweren). Twofactor field experiment (split-plot) was conducted in growing seasons in 2010-2011 at the Institute of Cultivation and Production of Malopolska Plant Growing Company, Polanowice near Krakow. The first experimental factor consisted of the varieties and the second were 2 levels of agricultural technology: A1 (10/20/50 NPK kg h-1) and A2 (additional N fertilization in amount of 20 kg.h-1 and fungicides Amistar 250 EC+ Tilt Turbo used in the shooting phase doses 0.6 + 0.6 1 ha-1 in the earing phase, as well as growth regulator Cerone 280 SL at a dose of 0.75 1 ha-1 applied in the late phase of shooting). The compared spring barley varieties were significantly different both in the grain content of dietary fibre as well as in the β-glucans content. The brewery varieties had a lower average level of fibre and β-glucans than the varieties of barley intended for food or feed industry. The lowest average content of dietary fibre was found in grain of barley from the brewery variety Marthe. The significant correlation between the content of dietary fibre and level of β-glucans in grain of spring barley was found. Differentiation of the content of dietary fibre in barley depending of the levels of agricultural technology applied was not confirmed. Whereas, a significant impact of cultivation technology on the content of β-glucans was observed

Badania in vitro nad wykorzystaniem wyciągów z komosy ryżowej (Chenopodium quinoa Willd.) do ograniczania rozwoju grzybów fitopatogennych

The aim of the study was to search for alternatives to chemical fungicides currently used in plants protection against Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani, Phoma exiqua var. exiqua, Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium poae. Various concentrations of aqueous extracts of Chenopodium quinoa Willd leaves, stems and inflorescences were tested in the laboratory conditions. Antifungal activity of the extracts was evaluated based on surface growth and sporulation intensity of the test fungi. The applied concentrations of aqueous extracts (25.0, 10.0, 1.0 and 0.1 mm3·cm−3) significantly modified the examined parameters of particular fungi. The strongest fungistatic activity was noted for 25.0 mm3·cm−3 concentration of C. quinoa stems and inflorescences extracts with respect to B. cinerea. They limited this fungus linear growth by 42.9% and 53.3%, and sporulation by 53.6% and 67.85%, respectively. In turn, a very intense inhibition (53.5-88.3%) in S. sclerotiorum colony growth on the media with higher concentrations of all analyzed types of extracts was accompanied by stimulation of sporulation. The lowest concentration of the leaves extract in 43.1% inhibited the growth of mycelium and in 52.1% sporulation of P. exiqua var. exiqua. Unfortunately, most of the analyzed concentrations to a very little degree inhibited the surface growth of R. solani and F. poae hyphae.Celem pracy było znalezienie alternatywnych dla chemicznych środków grzybobójczych stosowanych obecnie w ochronie roślin przed Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani, Phoma exiqua var. exiqua, Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium poae. W warunkach laboratoryjnych testowano różne stężenia wodnych wyciągów z liści, łodyg i kwiatostanów Chenopodium quinoa Willd. Aktywność przeciwgrzybową wyciągów oceniano na podstawie rozrostu powierzchniowego i intensywności zarodnikowania grzybów testowych. Zastosowane stężenia wodnych wyciągów (25,0; 10,0; 1,0 i 0,1 mm3·cm-3) istotnie modyfikowały badane parametry poszczególnych grzybów. Najsilniejszym działaniem fungistatycznym odznaczały się 25,0 mm3·cm-3 stężenia wyciąwów z łodyg i kwiatostanów C. quinoa w odniesieniu do B. cinerea. Ograniczały one odpowiednio o 42,9 i 53,3% rozrost liniowy oraz sporulację w 53,6 i 67,85% tego grzyba. Z kolei na podłożach z wyższymi stężeniami wszystkich analizowanych rodzajów wyciagów obserwowano intensywne hamowanie (53,5-88,3%) rozrostu kolonii S.sclerotiorum, któremu towarzyszyła stymulacja zarodnikowania. Najniższa koncentracja wyciągu z liści w 43,1% hamowała rozrost mycelium oraz w 52,1% sporulację P. exiqua var. exiqua. Niestety, większość analizowanych stężeń w bardzo małym stopniu hamowała powierzchniowy rozrost strzępek R. solani oraz F. poae