Effects of different sowing time to phenology and yield of winter wheat

This study aims to determine optimal sowing date for winter wheat (Triticum aestivum L.) and invoke DSSAT Nwheat model to analyze impact of modified sowing date to phenological development and grain yield. Wheat was grown for three seasons in two locations across Lithuania and sowing was carried out one time per week from 1 September to 29 September. Average three-year temperature of vegetation period gets lower every week by 0.16 °C, and available GDD by 94.5 °C when sowing time is delayed. Modeling results showed that tillering rate is affected by sowing time winter wheat grew 232 (tillers m-2) less with each week of delayed sowing. Grain filling stage was shortened by 1.25 days with each delayed sowing week. Depending on sowing time yield varied from 8.58 t ha-1 to 6 t ha-1 while simulated harvest was 8% lower. We conclude that best winter wheat sowing time for current climatic conditions in Lithuania is mid-September and DSSAT model proves as a useful tool in anticipating sowing time while facing problems caused by a climate change

The dynamics of photosynthetic parameters of Phaseolus vulgaris and Vicia fabo under strong cadmium stress

One of the most toxic metals is cadmium, which inputs include those from commercial fertilizers, sewage sludge and other wastes used as soil amendments and also atmospheric deposition. The aim of this experiment was to study the dynamics of the photosynthetic parameters of bean (Phaseolus vulgaris L.) and broad bean (Vicia fabo L.) under strong cadmium stress effect. Plants were sown in a neutral (pH 6.0–6.5) peat substrate, when 2nd true leaf unfolded, growth substrate was watered with 6mM concentration CdSO4 solution. Gas exchange parameters (photosynthetic rate (Pn), transpiration rate (Tn), intercellular CO2 concentration (Ci) and water use efficiency (WUE)) were measured on every day with portable photosynthesis system LI-6400. Content of photosynthetic pigments were analyzed in acetone extract using a spectrophotometer on the last 5th day of the experiment. On the first day of treatment the Pn of Cd treated Phaseolus vulgaris plants decreased only by 4.3% and statistically insignificant, while Pn of Vicia fabo decreased by 35.9% (p0.05) on the first and the last day after Cd treatment respectively, compare to the reference. The changes, detected on the last day of the experiment, of chorophyll a and b ratio were different too, i. e. for Phaseolus vulgaris it decreased by 5.7% (p>0.05), and for Vicia fabo – increased by 1.4% (p>0.05), compare to the reference. [...]Aplinkotyros katedraVytauto Didžiojo universiteta

Silpnos UV-B spinduliuotės ir substrato rūgštumo poveikis Brassica napus fotosintezės rodikliams

Tyrimo tikslas – ištirti kompleksinį 1 kJm-2d-1 UV-B spinduliuotės ir 4,8 pH substrato rūgštumo poveikį vasarinių rapsų (Brassica napus) fotosintezės rodikliams bei augimui kontroliuojamoje aplinkoje (fitokamerose). Iš pardžių rapsai buvo pasėti į neutralaus rūgštumo (pH 6,0–6,5) substratą. Augalams išleidus du tikruosius lapelius jie buvo paveikti UV-B spinduliuote, substratas parūgštintas 0,07 mM H2SO4 koncentracijos tirpalu. Eksperimento trukmė – penkios dienos. Fotosintezės parametrai matuoti nešiojama fotosintezės sistema LI-6400. Pigmentų kiekiai lapuose nustatyti spektrofotometriškai. Didžiausius Brassica napus tirtų rodiklių pokyčius sukėlė kompleksinis 1 kJm-2d-1 UV-B spinduliuotės ir 4,8 pH substrato rūgštumo poveikis. Pavienis 1 kJm-2d-1 UV-B spinduliuotės poveikis tirtiems rapsų rodikliams buvo silpnas ir statistiškai nereikšmingas, išskyrus transpiracijos intensyvumą bei vandens naudojimo efektyvumą, kai pokyčiai buvo statistiškai reikšmingi. Pavienis substrato rūgštumo poveikis rapsų fotosintezės intensyvumą sumažino 58,6 % (p 0,05). Tad nors tik 2 %, bet statistiškai reikšmingas (p < 0,05) viduląstelinio CO2 kiekio padidėjimas Brassica napus lapuose, esant kompleksiniam tirtų veiksnių poveikiui, rodo, kad stipresnį neigiamą poveikį fermentinei fotosintezės sistemai nei traspiracijai. [...]Aplinkotyros katedraVytauto Didžiojo universiteta

UV-B radiation impact on pea (Pisum sativum L.) photosynthetic rate

Šio darbo tikslas – nustatyti ultravioletinių spindulių (UV-B) poveikį sėjamojo žirnio (Pisum sativum L.) fotosintezės intensyvumui. Žirniai buvo sėjami į vegetacinius indus su paruoštu durpių substratu, o praėjus dešimčiai dienų po sudygimo pradėti veikti skirtingomis UV-B spinduliuotės dozėmis. Fotosintezės intensyvumas (CO2 asimiliavimo greitis lape) matuotas fotosintezės intensyvumo matavimo įrenginiu LI-6400. Didėjant UV-B spinduliuotės dozei ir poveikio trukmei stebimas vis didesnis neigiamas poveikis fotosintezės intensyvumui. Abi tirtos 1 ir 3 kJ m-2 d-1 UV-B dozės sumažino fotosintezės intensyvumą vidutiniškai 22 ir 68 % (p0,05). The maximum photosynthetic rate differences between control and pea exposed to UV-B radiation, shows up when the impact is 3 kJ m-2 d-1 (p<0,05), and the last (5th) day of experiment photosynthetic rate falls over zero point (-0,94 µmol CO2 m-2 s-1)Vytauto Didžiojo universiteta

Silpnos kadmio koncentracijos poveikis žirnių ir miežių fotosintezei ir augimui

Tyrimo tikslas – ištirti 1 mM Cd koncentracijos poveikį žirnių ir miežių fotosintezėje dalyvaujančių dujų ir augimo parametrų pokyčiams. Augalai buvo sėjami į vegetacinius indus su paruoštu neutralaus rūgštumo durpių substratu, o jiems pasiekus lapų vystymosi tarpsnį buvo palaistyti tirtos koncentracijos kadmio tirpalu. Praėjus 5 dienoms po poveikio, naudojant nešiojamą fotosintezės sistemą LI-6400, augalų lapų paviršiuje buvo matuojami dujų santykių pokyčiai: fotosintezės intensyvumas, viduląstelinis CO2 kiekis, transpiracijos intensyvumas ir vandens naudojimo efektyvumas. Kadmis sumažino žirnių ir miežių fotosintezės intensyvumą atitinkamai 16,7 % ir 12,8 %, palyginti su kontroliniais augalais. Fotosintetinis žirnių atsakas į Cd keliamą stresą šiek tiek skyrėsi nuo miežių: viduląstelinis CO2 kiekis žirnių lapuose sumažėjo 27,4 % (p < 0,05), o miežių – padidėjo 33,5 % (p < 0,05). Taip pat kadmis nedarė statistiškai reikšmingos įtakos ir žirnių transpiracijos intensyvumui, o miežių transpiracijos intensyvumas sumažėjo 23,1 % (p <0,05), palyginti su neveiktais augalais. Paveiktų kadmiu žirnių lapuose CO2 redukcijos procesai suintensyvėjo (kadangi viduląstelinis CO2 kiekis sumažėjo), palyginti su kontroliniais augalais, bet tai nedarė teigiamos įtakos fotosintezės intensyvumui, kuris buvo net 4 % mažesnis nei miežių. Kadmiu paveiktų tirtų augalų sausos biomasės pokyčiai buvo maži ir statistiškai nereikšmingiPhotosynthetic gas exchange and growth characteristics were examined in pea and barley plants using 1 mM Cd treatment. Plants were sown into neutral peat substrate and at a leaf development stage were treated with 1 mM cadmium concentration solution. Gas exchange parameters (photosynthetic rate; intercellular CO2 concentration; transpiration rate; water use efficiency) were measured with portable photosynthesis system LI-6400 on the fifth day after Cd treatment. Under Cd stress the photosynthetic rate of pea and barley plants decreased by 16.7 % (p < 0.05) and 12.8 % (p < 0.05), respectively, compared to the reference treatments. Photosynthetic response of pea leaves to cadmium stress was slightly different from that of barley. Intercellular CO2 concentration decreased by 27.4 % (p < 0.05) in pea leaves but it increased by 33.5 % (p < 0.05) in barley leaves. Cadmium treatment had no statistical significant effect on the transpiration rate of pea plants, while the transpiration rate of Cd treated barley decreased by 23.1 % (p < 0.05), compared to the reference treatment. CO2 reduction processes of Cd treated pea leaves increased (because intercellular CO2 concentration decreased), but that had no positive effect on a photosynthetic rate, and the photosynthetic rate of pea decreased by 4 % more than that of barley. The changes of dry biomass of cadmium treated plants were weak and statistically insignificantAplinkotyros katedraVytauto Didžiojo universiteta

Tręšimo poveikis sėjamosios pipirnės atsparumui substrato rūgštumui ir sunkiajam metalui kadmiui

Tyrimų tikslas buvo ištirti skirtingo trąšų kiekio poveikį sėjamosios pipirnės (Lepidium sativum L.) atsparumui substrato rūgštumui ir sunkiajam metalui kadmiui. Bandymai buvo atliekami Vytauto Didžiojo universiteto Aplinkotyros katedros laboratorijose. Sėjamoji pipirnė sėta ir auginta optimalioje 23 ± 2 °C temperatūroje ant sterilios vatos, sudrėkintos skirtingomis amonio nitrato (kaip trąšos) ir kadmio koncentracijos tirpalais. Sėjamoji pipirnė augo skirtingo rūgštumo terpėse (6,0 pH – optimali, 3,5 pH – rūgšti ir 9,0 pH – šarminė) su skirtingu amonio nitrato kiekiu kartu veikiant 0,05 mM kadmio koncentracijai. Trąšos mažino neigiamą rūgštaus substrato poveikį sėjamajai pipirnei. Didžiausią teigiamą efektą trąšos (šiuo atveju – amonio nitratas) duoda, esant rūgščiai (3,5 pH) augimo terpei. 0,1 mM amonio nitrato kiekis neutralioje pH 6,0 augimo terpėje sėjamosios pipirnės augimą paskatino tik +5 % (p > 0,05), o rūgščioje – net +242 % (p 0,05) teigiamą poveikį sėjamosios pipirinės augimui, o neutralioje (pH 6) ir šarminėje (pH 9) terpėse jokio teigiamo tręšimo (amonio nitrato) poveikio nenustatytaThis study aimed to investigate the impact of different concentrations of nutrients on garden cress resistance to substrate acidity and heavy metal cadmium. Laboratory experiments with Lepidium sativum L. were performed at the Department of Environmental Sciences, Vytautas Magnum University. Garden cress was grown in optimal 23±2 0C temperature on sterile cotton wool flooded with different concentrations of ammonia nitrate (as a fertilizer) and cadmium. There was investigated impact of ammonia nitrate on the garden cress resistance to medium acidity and cadmium. Garden cress was grown on medium with various pH values (6.0 – optimal, 3.5 – acid and 9.0 – alkaline) and with different concentrations of ammonia nitrate, also parallel with 0.05 mM concentration of cadmium. Fertilization decreases negative effect of substrate acidity. In neutral pH 6.0 medium optimal (0.1 mM) ammonia nitrate concentration stimulated seedlings growth about 5 % (p<0.05), but the highest positive effect of 0.1 mM ammonia nitrate on seedlings growth was in acidified (pH 3.5) medium, where garden cress seedlings height increased about 242 % compare to control (p<0.05). It shows that in acidified substrate fertilization optimum moved to higher concentrations. In acidified medium the effect of fertilization on garden cress resistance to cadmium was positive but statistical not significantVytauto Didžiojo universiteta

Cd toxicity effect on several photosynthetic parameters in pea plants at two development stages

Aplinkotyros katedraVytauto Didžiojo universiteta

Aplinkos duomenų analizės ir modeliavimo laboratoriniai darbai : metodinė priemonė

Bibliogr.: p. 91Aplinkotyros ir kitų sričių specialistai susiduria su dideliais kiekiais sukauptų duomenų. Programa „Statistica“ skirta minėtų duomenų masyvų statistinei analizei. Mokymo priemonėje pateikiami įvairių aplinkos tyrimų metu sukauptų duomenų analizės (vidurkių palyginimo, dispersinės analizės, korialiacinės, netiesinio ryšio regresinių modelių bei laiko sekų) pavyzdžiai naudojant programinį paketą „Statistica“Aplinkotyros katedraVytauto Didžiojo universiteta

Impact of low cadmium concentration on spring barley (Hordeum vulgare L.) and pea (Pisum sativum L.) photosynthetic rate and growth

Darbe buvo tirta vieno toksiškiausio metalo kadmio, kurio daugiausia žmogus suvartoja su augaliniu maistu, poveikis vasarinių miežių (Hordeum vulgare L.) ir sėjamųjų žirnių (Pisum sativum L.) fotosintezės intensyvumui bei augimui. Tirti augalai buvo sėjami į vegetacinius indus su paruoštu durpių substratu, o praėjus septynioms dienoms po sudygimo – palaistyti silpnos (1 mM) Cd koncentracijos tirpalu. Fotosintezės intensyvumas (CO2 asimiliavimo greitis lape) matuotas kasdiena fotosintezės intensyvumo matavimo įrenginiu LI-6400 (LI-COR, JAV). Vasarinius miežius ir sėjamuosius žirnius paveikus 1 mM kadmio tirpalu, augalų atsako į stresą eiga skiriasi. Miežių atveju 1-ąją ir 2-ąją poveikio dienomis stebimas fotosintezės intensyvumo stimuliavimas (p0,05). Remiantis fotosintezės intensyvumo pokyčiais eksperimento eigoje, galime daryti prielaidą, jog mažų kadmio koncentracijų poveikiui sėjamieji žirniai yra jautresni nei vasariniai miežiaiThe impact of one of the most toxic metal cadmium, which man gets from vegetarian food the most, to spring barley (Hordeum vulgare L.) and pea (Pisum sativum L.) photosynthetic rate and growth was investigated in this work. Investigated plants were sown in vegetative pots with prepared peat substrate. Seven days after germination plants were watered with 1 mM concentration of cadmium solution. Photosynthetic rate (CO2 assimilation rate in leaf) was measured with portable photosynthesis system LI-6400 every day. Under the impact of 1 mM cadmium solution spring barley response to stress was different from pea ones. For barley a statistical significant (p0.05). According to photosynthesis intensity losses during the experiment, we can make the assumption, that pea is more sensitive to low cadmium concentration impact than barleyVytauto Didžiojo universiteta

The impact of low UV-B radiation on the photosynthesis and growth of pea (Pisum sativum L.) and radish (Raphanus sativus L.)

Vis aktualesnės tampa aplinkos problemos susijusios su didėjančiu ultravioletinės B srities spindulių neigiamu poveikiu gyvajai gamtai, tad šio darbo tikslas yra nustatyti silpnos 1 kJ m-2 d-1 UV–B spinduliuotės poveikį sėjamojo žirnio (Pisum sativum L.) ir valgomojo ridikėlio (Raphanus sativus L.) fotosintezės intensyvumui ir augimui. Tirti augalai buvo sėjami į vegetacinius indus su paruoštu neutralaus rūgštumo durpių substratu. Augalams išleidus du tikruosius lapelius (ar jų porą) pradėtas UV–B spinduliuotės poveikis. Fotosintezės intensyvumas (CO2 asimiliavimo greitis lape) matuotas fotosintezės intensyvumo matavimo įrenginiu LI-6400, o fotositetiniai pigmentai nustatyti acetono ekstrakte spektrofotometriškai. Sėjamuosius žirnius ir valgomuosius ridikėlius paveikus 1 kJ m-2 d-1 UV–B spinduliuote, augalų fotosintezės intensyvumo pokyčiai paskutinę (5-ąją) eksperimento dieną išsiskyrė. Spinduliuote paveiktų sėjamų žirnių fotosintezės intensyvumas buvo 28,1 % (p0.05). According to the variation of photosynthetic rate and chlorophylls, we can make the assumption, that pea is more sensitive to low UV–B radiation impact than radishAplinkotyros katedraVytauto Didžiojo universiteta