The influence of nitrogen fertilization with ENTEC-26 and ammonium nitrate on the concentration of thirty-one elements in carrot (Daucus carota L.) storage roots

Sylwester Smoleń , Włodzimierz Sady , Joanna Wierzbińska

Abstract

Simultaneous application of nitrification inhibitors and nitrogen fertilizers (containing reduced forms of nitrogen (ammonium and urea) can increase soil acidification caused by these fertilizers. As a result, it can lower soil reaction (pH) and influence the content of available forms of heavy metals and trace elements. The aim of the study was to evaluate the effect of the application of: ENTEC-26 (containing 3.4-dimethylpyrazol phosphate /DMPP/ – nitrification inhibitor) and ammonium nitrate on the mineral composition of carrot storage roots. A two-year research was conducted with field cultivation of the carrot cultivar Kazan F1. The experiment was arranged in a split-plot design with four replicates. The following combinations with different N fertilization were distinguished: 1 – control (without N fertilization), 2 – ENTEC-26 35+35,3 – ENTEC-26 70+70, 4 – ENTEC-26 105+105, 5 – ammonium nitrate 35+35, 6 – ammonium nitrate 70+70,7 – ammonium nitrate 105+105, where: 35+35, 70+70 and 105+105 denote nitrogen doses (kg N ha–1) used for preplant fertilization and top-dressing, respectively. In carrot storage roots as well as in soil after carrot cultivation, concentrations of Ag, Al, B, Ba, Ca, Ce, Co, Cr, Dy, Fe, Ga, In, K, La, Li, Lu, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, S, Sc, Sn, Sr, Ti, Tm, Y, Yb and V were determined using the ICP-OES technique. Nutrition with nitrogen had significantly influenced the content of Co, Fe, In, Li, Mn, Ni, S, Sc, Sr, Y, Yb and V in carrot roots and this effect varied depending on the type of fertilization regime used in the experiment. No significant impact of N fertilization was found in reference to the accumulation of Ag, Al, B, Ba, Ca, Ce, Cr, Dy, Ga, K, La, Lu, Mg, Na, P, Pb, Sn and Ti in carrot roots. In relation to the control, application of all doses of both ENTEC-26 and ammonium nitrate resulted in decreased concentration of Mg, Al, B, Ba, Ce, Fe, Ga, La, Ni, Pb, Ti, Y, V, Cr, Dy, In, Li, Lu, Sc and Yb as well as enhanced accumulation of Ca, Sr and Ag in soil after carrot cultivation. Nonetheless, the above changes in the concentration of elements in soil due to N fertilization were not reflected in their levels detected in carrot storage roots.
Author Sylwester Smoleń (FoBaH / IoPBaB)
Sylwester Smoleń,,
- Institute of Plant Biology and Biotechnology
, Włodzimierz Sady (FoBaH / IoPBaB)
Włodzimierz Sady,,
- Institute of Plant Biology and Biotechnology
, Joanna Wierzbińska (FoBaH / IoPBaB)
Joanna Wierzbińska,,
- Institute of Plant Biology and Biotechnology
Journal seriesJournal of Elementology, ISSN 1644-2296, (A 15 pkt)
Issue year2012
Vol1
No17
Pages115-137
Publication size in sheets1.1
Keywords in Polishazot, nawożenie, inhibitor nitryfikacji, DMPP, metale ciężkie, pierwiastki śladowe, pierwiastki rzadkie
Keywords in Englishnitrogen fertilization, nitrification inhibitor, DMPP, heavy metals, trace elements, rare elements
Abstract in PolishAplikowanie inhibitorów nitryfikacji wraz z nawozami azotowymi (zawierającymi zredukowane formy azotu: amonową i amidową) może wzmacniać zakwaszające działanie tych nawozów na glebę. W efekcie może to prowadzić do obniżenia pH oraz zmian zawartości dostępnych dla roślin form metali ciężkich i pierwiastków śladowych w glebie. Celem badań była ocena wpływu stosowania nawozów azotowych z ENTEC-26 (zawierającego inhibitor nitryfikacji 3,4-dimetylopyrazolofosfat /DMPP/) i saletrą amonową na skład mineralny korzeni spichrzowych marchwi. Przeprowadzono dwuletnie badania z polową uprawą marchwi Kazan F1. Doświadczenie założono metodą split-plot w czterech powtórzeniach. Obiektami badań były kombinacje ze zróżnicowanym nawożeniem azotem: 1 – kontrola (bez nawożenia azotem), 2 – ENTEC-26 35+35, 3 – ENTEC-26 70+70, 4 – ENTEC-26 105+105,5 – saletra amonowa 35+35, 6 – saletra amonowa 70+70, 7 – saletra amonowa 105+105, gdzie: 35+35, 70+70 i 105+105 oznacza dawkę azotu w kg N ha–1 stosowanł w nawożeniu przedsiewnym i w nawożeniu pogłównym. W korzeniach spichrzowych oraz w glebie po uprawie marchwi zawartość: Ag, Al, B, Ba, Ca, Ce, Co, Cr, Dy, Fe, Ga, In, K, La, Li, Lu, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, S, Sc, Sn, Sr, Ti, Tm, Y, Yb i V była oznaczana techniką ICP-OES. Nawożenie azotem miało istotny wpływ na zawartość Co, Fe, In, Li, Mn, Ni, S, Sc, Sr, Y, Yb i V w marchwi. Jednakże wpływ ten był zróżnicowany w zależności od zastosowanego sposobu nawożenia azotem w badanych kombinacjach. Nie stwierdzono natomiast istotnego oddziaływania nawożenia azotem na zawartość Ag, Al, B, Ba, Ca, Ce, Cr, Dy, Ga, K, La, Lu, Mg, Na, P, Pb, Ti i Sn w marchwi. W porównaniu z kontrolą, zastosowane nawożenie azotem we wszystkich dawkach zarówno w formie ENTEC-26, jak i saletry amonowej powodowało zmniejszenie zawartości Mg, Al, B, Ba, Ce, Fe, Ga, La, Ni, Pb, Ti, Y, V, Cr, Dy, In, Li, Lu, Sc i Yb oraz zwiększenie zawartości Ca, Sr i Ag w glebie po uprawie marchwi. Jednakże wykazane zmiany zawartości tych pierwiastków w glebie pod wpływem nawożenia azotem nie miały odzwierciedlenia w ich zawartości w korzeniach spichrzowych marchwi.
DOIDOI:10.5601/jelem.2012.17.1.11
URL http://jsite.uwm.edu.pl/articles/view/176/
Languageen angielski
LicenseJournal (articles only); published final; Uznanie Autorstwa - Użycie Niekomercyjne - Na tych samych warunkach (CC-BY-NC-SA); after publication
File
The influence of nitrogen fertilization with ENTEC-26 and ammonium nitrate on the concentration of thirty-one elements in carrot (Daucus carota L.) storage roots of 16-03-2020
233,09 KB
Score (nominal)15
Score sourcejournalList
Publication indicators Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2012 = 0.427; WoS Impact Factor: 2012 = 0.281 (2) - 2013=0.568 (5); WoS Citations = 10
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?