Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2008, 56(1), 259-266 | DOI: 10.11118/actaun200856010259

Obsah vybraných biogenních prvků v pletivech sazenic smrku ztepilého (Picea abies /L./ Karst.) a buku lesního (Fagus sylvatica L.) po hnojení dusíkem a hořčíkem

Eva Palátová, Oldřich Mauer, Jiří Libus
Ústav zakládání a pěstění lesů, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Zemědělská 3, 613 00 Brno, Česká republika

Při posuzování stavu výživy dřevin se vychází z obsahů jednotlivých prvků v jednoletých jehlicích nebo listech, které se srovnávají se stupnicemi optimálního obsahu prvků, zveřejněných různými autory. Na dodávku živin hnojením nebo v důsledku antropogenní depozice dřeviny v některých případech nereagují bezprostředně zvýšením obsahu prvku v asimilačních orgánech. Cílem práce bylo proto zjistit, ve kterých orgánech nebo pletivech smrku ztepilého (Picea abies /L./ Karst.) a buku lesního (Fagus sylvatica L.) se ukládá přednostně dusík a hořčík přijatý rostlinou.
Dvouleté semenáčky smrku a jednoleté semenáčky buku, které byly vysázeny do nádob naplněných zeminou z lesního porostu, byly dva roky hnojeny dusíkem (100 kg N.ha-1.rok-1) ve formě síranu amonného nebo hořčíkem (100 kg Mg.ha-1.rok-1) ve formě síranu hořečnatého. Celková roční dávka hnojiv byla rozpočítána na šest dílů, které byly do půdy dodávány v pravidelných intervalech od poloviny května do poloviny srpna. Na počátku experimentu a na konci první a druhé vegetační periody byl zjišťován obsah N, P, K, Ca a Mg v pupenech, jehlicích, resp. listech, kůře a dřevě nadzemní části, jemných kořenech (kořeny do průměru 1 mm) a slabých kořenech (kořeny o průměru větším než 1 mm). Z analýz vyplynulo, že:
- ve dvouletých dormantních semenáčcích smrku optimálně zásobených živinami bylo největší množství Mg, P, K a Ca uloženo v jehlicích druhého ročníku, největší obsah N byl zjištěn v pupenech,
- v jednoletých dormantních (bezlistých) semenáčcích buku byl zjištěn nejvyšší obsah N, P, K a Mg v jemných kořenech, nejvyšší obsah Ca byl zjištěn v kůře kmínku a větví,
- hnojení smrkových sazenic dusíkem vyvolalo po dvou letech zvýšení obsahu N ve slabých kořenech (o 140 %) a dřevě nadzemní části (o 117 %), zatímco nárůst jeho obsahu v jehlicích činil pouze 68 % oproti kontrole,
- hnojení smrkových sazenic hořčíkem zvýšilo po dvou letech jeho obsah nejvíce v jemných kořenech (o 250 %), slabých kořenech (o 130 %) a dřevě nadzemní částí (o 140 %) oproti kontrole,
- hnojení bukových sazenic dusíkem vyvolalo nárůst jeho obsahu ve dřevě kořenů (o 200 %) a dřevě kmínku a větví (o 120 %), nárůst v listech byl pouze cca 70 % oproti kontrole,
- hnojení bukových sazenic hořčíkem zvýšilo jeho obsah ve dřevě kořenů (o 140 %), v listech (o 130 %) a jemných kořenech (o 117 %) oproti kontrole.
Výsledky analýz kořenů, resp. dřeva kořenů a dřeva nadzemní části mohou informovat o počínajícím nasycování rostliny dusíkem nebo hořčíkem dříve než analýza listů. Vzhledem k vysoké pracnosti a absenci znalosti optimálního obsahu N a Mg v těchto částech rostliny nelze však zatím postup doporučit k praktickému využití.

buk lesní, smrk ztepilý, sazenice, výživa, jehlice, pupeny, dřevo, kořeny, dusík, hořčík

Bioelement contents in the planting stock tissues of Norway spruce (Picea abies /L./ Karst.) and European beech (Fagus sylvatica L.) after excessive N and Mg fertilization

The paper informs of N, P, K, Ca and Mg-contents in the selected organs (tissues) of 4-year old Norway spruce (Picea abies /L./ Karst.) and 3-year old European beech (Fagus sylvatica L.) transplants after two years of Mg fertilization (100 kg Mg.ha-1.year-1) in the form of magnesium sulphate, and N fertilization (100 kg N.ha-1.year-1) in the form of ammonium sulphate. Analyses of buds, needles/leaves, bark and wood of above-ground part, fine roots (≤ 1 mm) and small-diameter roots (> 1 mm) showed that the greatest amounts of uptaken nutrients are in both tree species stored in assimilatory organs and in buds. The increased supply of nitrogen showed most in small-diameter roots (spruce), and in root-wood, and wood of stem and branches (beech). The two species responded to the increased supply of magnesium by increasing the bioelement content in root-wood and in fine roots. The increase of Mg-content in leaves occurred only in the second year of the fertilization.

Keywords: European beech, Norway spruce, transplants, nutrition, needles, buds, wood, roots, nitrogen, magnesium
Grants and funding:

The paper was prepared within the framework of Research Programme MSM 6215648902 and was co-financed by NAZV, Project QG 60060.

Received: July 9, 2007; Published: November 17, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Palátová, E., Mauer, O., & Libus, J. (2008). Bioelement contents in the planting stock tissues of Norway spruce (Picea abies /L./ Karst.) and European beech (Fagus sylvatica L.) after excessive N and Mg fertilization. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 56(1), 259-266. doi: 10.11118/actaun200856010259
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. AARNES, H., ERIKSEN, A. B., SOUTHON, T. E., 1995: Metabolism of nitrate and ammonium in seedlings of Norway spruce (Picea abies) measured by in vivo 14N and 15N NMR spectroscopy. Physiologia Plantarum, 94, p. 384-390. DOI: 10.1111/j.1399-3054.1995.tb00943.x Go to original source...
    2. BERGMANN, W., 1983: Ernährunsstörungen bei Kulturpflanzen. Entstehung und Diagnose. VEB Gustav Fischer Verlag Jena, 614 S.
    3. BERGMANN, W., NEUBERT, P., 1976: Pflanzendiagnose und Pflanzenanalyse. VEB Gustav Fischer Verlag Jena, 711 S.
    4. CAPE, N., FREER-SMITH, P. H., PATERSON, I. S., PARKINSON, J. A., WOLFENDEN, J., 1990: The nutritional status of Picea abies (L.) Karst. across Europe, and implications for forest decline, Trees, 4, p. 211-224. DOI: 10.1007/BF00225318 Go to original source...
    5. DIJK, H. F. G. VAN, ROELOFS, J. G. M. VAN, 1988: Effects of excessive ammonium deposition on the nutritional status and condition of pine needles. Physiologia Plantarum, 73, p. 494-501. DOI: 10.1111/j.1399-3054.1988.tb05431.x Go to original source...
    6. FIEDLER, H. J., HÖHNE, H., 1965: Beitrag zur Stickstoffdüngung mittelalter Kiefernbestände. In: Internationales Symposium "Aktuelle Probleme der Kiefernwirtschaft", 28. 9.-3. 10. 1964, Eberswalde, Deutsche Akademie der Landwirtschaftwissenschaften zu Berlin, S. 639-648.
    7. FINK, S., 1992: Physiologische und strukturelle Veränderungen an Bäumen unter Magnesiummangel. In: Glatzel, G., Jandl, R., Sieghardt, M., Hager, H. (Eds.). Forstliche Schriftereihe Universität für Bodenkultur Wien, S. 16-26.
    8. GEBAUER, G., SCHULZE, E. D., 1988: Forest decline of spruce as a result of nutrient imbalance and nutrient stress. Aspets of Applied Biology, 17, p. 123-130.
    9. GUSSONE, H. A. a kol., 1991: Forstliche Düngung, Auswertungs- und Informationsdienst für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (AID). Bonn, 16 S.
    10. HEINSDORF, D., 1976: Feinwurzelentwicklung in Kiefernbestockungen unterschiedlichen Alters nach N-Düngung. Beiträge für die Forstwirtschaft, 10, S. 197-204.
    11. HEINSDORF, M., 1991: Einfluß der Emission N-haltiger Abprodukte auf Ernährungzustand und Mykorrhizaentwicklung von benachbarten Kiefernstangenhölzern. Beiträge für die Forstwirtschaft, 25, S. 62-65.
    12. HOFMANN, G., HEINSDORF, D., KRAUß, H. H., 1990: Wirkung atmogener Stickstoffeinträge auf Produktivität und Stabilität von Kiefern-Forstökosystemen. Beiträge für die Forstwirtschaft, 24, S. 59-73.
    13. HORN, R., ZECH, W., HANTSCHEL, R., KAUPENJOHAN, M., SCHNEIDER, B. U., 1987: Zusammenhänge zwischen Bodeneigenschaften und Waldschäden. Allgemeine Forstzeitschrift, 12, S. 300-302.
    14. HÜTTL, R. F., SCHAAF, W., 1997: Magnesium deficiency in forest ecosystems. Kluwer Academic Pub, Dordrecht, 362 pp. Go to original source...
    15. KRAUSS, H. H., 1965: Auswirkung mehrmaliger jährlicher Düngung auf Ernährung und Wachstum einer Kiefern-Vollumbruchkultur. In: Internationales Symposium "Aktuelle Probleme der Kiefernwirtschaft", 28. 9.-3. 10. 1964, Eberswalde, Deutsche Akademie der Landwirtschaftwissenschaften zu Berlin, S. 661-668.
    16. LIU, J. C., HÜTTL, R. F., 1991: Relations between damage symptoms and nutritional status of Norway spruce stands (Picea abies Karst.) in southwestern Germany. Fertilizer Research, 27, No. l, p. 9-22. DOI: 10.1007/BF01048604 Go to original source...
    17. LUNDBERG, J., RAVNSBAEK, P. F. V., 1992: Skovgodsking pa heden. Godskning of aeldre rodgran. Fertilizer treatment of forests heathland: old Norway spruce. Beretning Hedeselskabets Forskningsvirksomhed, No. 50, 77 pp.
    18. NILSSON, L. O., WIKLUND, K., 1992: Influence of nutrient and water stress on Norway spruce production in south Sweden - the role of air pollutants. Plant and Soil, 147, p. 251- 265. DOI: 10.1007/BF00029077 Go to original source...
    19. OREN, R., WERK, K. S., SCHULZE, E. D., MEYER, J., 1988: Performace of two Picea abies (L.) Karst. stands at different stages of decline. VI. Nutrient concentrations. Oecologia, 77, p. 151-162. DOI: 10.1007/BF00379181 Go to original source...
    20. OSONUBI, O., OREN, K. S., WERK, K. S., SCHULZE, E. D., HEILMEIER, H., 1988: Performance of two Picea abies (L.) Karst. stands at different stages of decline. VII. Nutrient relations and growth. Oecologia, 77, p. 1-6. DOI: 10.1007/BF00380916 Go to original source...
    21. PAHLSSON, A. M. B., BALSBERG-PAHLSSON, A. M., 1992: Influence of nitrogen fertilization on minerals, carbohydrates, amino acids and phenolic compounds in beech (Fagus sylvatica L.) leaves. Tree Physiology, 10, p. 93-100. DOI: 10.1093/treephys/10.1.93 Go to original source...
    22. RYANT, P., RICHTER, R., HLUŠEK, J., FRYŠČÁKOVÁ, E., 2004: Multimediální učební texty z výživy rostlin. [online] Ústav agrochemie a výživy rostlin, MZLU v Brně, [cit. 2006-03-15]. Available at
    23. TÖLLE, H., 1967: Durchwurzelungverhältnisse mittelalter Kiefernbestände. Archiv für Forstwesen, 16, S. 775-779.
    24. VAVŘÍČEK, D., 2001: Možnosti a postupy hnojení v lesním hospodářství. MZLU v Brně, (rukopis), 14 s.
    25. VOGT, K. A., VOGT, D. J., GOWER, S. T., GRIER, C. C., 1990: Carbon and nitrogen interactions for forest ecosystems. In: Persson, H. (ed.) Above and Below Ground Interactions in Forest Trees in Acidified Soils. CEC Air Pollution Research, Report No. 32, p. 203-235.
    26. VOGT, K. A., PUBLICOVER, D. A., BLOOMFIELD, J., PEREZ, J. M., VOGT, D. J., SILVER, W. L., 1993: Belowground responses as indicators of environmental change. Environmental and Experimental Botany, 133, p. 189-205. DOI: 10.1016/0098-8472(93)90065-N Go to original source...
    27. ZBÍRAL, J., 1994: Analýza rostlinného materiálu. Jednotné pracovní postupy. SKZÚZ Brno, 224 s.
    28. ZBÍRAL, J., 2002: Analýza půd I. Jednotné pracovní postupy, ÚKZÚZ Brno, 159 s.
    29. ZELENÝ, F., 1993: Výživa rostlin a potřeba hnojení (Studijní zpráva). Plant nutrition and fertilizing need (Review). Ústav zemědělských a potravinářských informací, 59 pp.
    30. ZÖTTL, H. W., 1985: Waldschäden und Nährelementversorgung. Düsseldorfer Geobotanische Kolloquien, 2, S. 31-41.

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content