Repce gyökérfelszíni foszfatáz-aktivitásának és foszfortartalmának alakulása a talaj foszfáttartalom változásával

Máthéné Gáspár, Gabriella and Máthé, Péter (2012) Repce gyökérfelszíni foszfatáz-aktivitásának és foszfortartalmának alakulása a talaj foszfáttartalom változásával. Agrokémia és Talajtan, 61 (1). pp. 183-194. ISSN 0002-1873

Text agrokem.60.2012.1.13.pdf Restricted to Repository staff only until 30 June 2032. Download (222kB)

Abstract

A foszfor a növények nélkülözhetetlen tápeleme, strukturális elem, és nélkülözhetetlen az energiatranszformációban. A foszfatáz enzimek szerepe a P-anyagcseréhez köthetően az élettani folyamatokban széleskörű. A növények foszfátfelvételében kiemelkedő jelentőségű a növényi gyökér felületén kiválasztott foszfatáz enzim, melynek aktivitása számos tényezőtől függ, így a növény környezeti tényezőkre adott válaszreakcióitól, a növény fajától, fajtájától, korától. A repce P-tartalmának alakulását és a gyökérfelszíni foszfatáz-aktivitását vizsgáltuk Nagyhöcsökön, mészlepedékes csernozjom talajon beállított kísérletben, melyben a kontrollal együtt hat trágyakezelést alkalmaztunk. A vizsgált N- és P-adagok a következők voltak: N: 0 és 100 kg·ha-1, P2O5: 0, 100 és 200 kg·ha-1. A mintázást a virágzás kezdetén végeztük, a gyökér és a hajtás nedvesség- és P-tartalmának meghatározásán túl mértük a gyökérfelszín savas foszfatáz-aktivitását, valamint a talaj AL-P2O5-tartalmát. Az eredmények egyértelműen igazolták a hajtások gyökérnél nagyobb P-tartalmát, a P-trágyák növényi P-tartalmat, elsődlegesen a gyökér P-tartalmát növelő hatását. A N-trágyázás minden esetben a hajtás P-tartalom csökkenését eredményezte, a 0 és 100 kg·ha-1 P2O5-adagnál megbízható különbséggel. Vizsgálataink alapján kimutattuk, hogy a gyökér nedvességtartalma a foszfatáz-aktivitással szoros pozitív lineáris korrelációt mutat, s az összefüggés nemcsak a száraz, hanem a friss gyökértömegre vetített foszfatáz-aktivitásnál is megállapítható. A foszfatáz-aktivitás a trágyázás hatására másodfokú polinommal közelíthetően a 250–260 mg P2O5·kg-1 szintig nőtt, azaz a növények jobb foszfátfelvételi lehetősége stimuláló hatású volt, s csak a legnagyobb P-adag járt enyhe enzimaktivitás-csökkenéssel. Eredményeink alapján tehát, az irodalmi adatokkal ellentétesen, a foszforadagolás gyökérfoszfatáz-aktivitást serkentő hatását tudtuk kimutatni. A N-adagolás növelte a repcegyökér foszfatáz-aktivitását, azonban hatása egymagában nem volt szignifikáns, s ugyancsak korlátozottan, csak egyetlen kezelésben okozott a gyökérvastagság megbízható enzimaktivitás-külöbséget. Vizsgálataink alapján a hajtástömeg P-mennyisége egyértelműen pozitív korrelációt mutatott a gyökér foszfatáz-aktivitásával, tehát a foszfatáz-aktivitás a virágzás kezdetén levő repce foszforfelvételét jól jellemezte. Eredményünk cáfolni látszik azt a feltételezést, mely szerint jó P-ellátásnál a gyökér foszfatáz-aktivitása és a növényi P-felvétel kapcsolata a szerves foszforformák jelentőségének csökkenése miatt nem igazolható. | Changes in the P content of rape and in the phosphatase activity of the root surface were investigated on pseudomyceliar (calcareous) chernozem soil in Nagyhörcsök. The major parameters of the 0–20 cm soil layer when the experiment was set up on 16 August 2010 were as follows: pH(H2O): 7.29; humus content: 2.74%; CaCO3 content: 9.5%; bulk density: 1.38 g·cm-3; available nutrient contents (mg·kg-1): KCl-soluble NO3+NH4: 1.56+2.81; AL-soluble P2O5: 136; AL-soluble K2O: 173. The experiment was set up in four replications with six fertilizer treatments, including a control (N0P0, N0P1, N0P2, N1P2, N1P1, N1P2). The N fertilizer was applied at rates of 0 and 100 kg N·ha-1 half in autumn and half in spring, while P rates of 0, 100 and 200 P2O5·ha-1 were applied on a single occasion, prior to sowing. Samples were taken at the beginning of flowering to determine the moisture and P contents of the roots and shoots, the acidic phosphatase activity on the root surface and the soil AL-P2O5 content. The results clearly showed both that the shoots had higher P contents than the roots and the ability of P fertilizer to increase the P content of the plants, especially that of the roots. In all cases N fertilization resulted in lower shoot P contents, with a significant difference between the 0 and 100 kg·ha-1 P2O5 rates. A close positive linear correlation was detected between the root moisture content and the phosphatase activity, in terms of both the dry and fresh root mass. The phosphatase activity increased with the fertilizer rate, following a quadratic polynomial curve, up to a level of 250–260 mg P2O5·kg-1, suggesting that better phosphate absorption conditions had a stimulating effect on the plants. Only the highest P rate resulted in a slight reduction in enzyme activity. By contrast with data in the literature, the present results thus indicate that phosphorus application had a stimulating effect on root phosphatase activity. N application increased the phosphatase activity of rape roots, but the effect was not significant when N was applied alone. Only in one treatment did the root thickness result in a significant difference in enzyme activity. The P content of the shoot mass exhibited a clear positive correlation with root phosphatase activity, indicating that the phosphorus uptake of rape was well characterized at the beginning of flowering by the phosphatase activity. The results contradict the suggestion that in the case of good P supplies there is no significant correlation between root phosphatase activity and plant P uptake due to the reduced importance of organic forms of phosphorus.

Actions (login required)

Edit Item