Interaction Effects of Nitrogen and Phosphorus on Nodulation in Red Clover (Trifolium pratense L.)
Resumo
O trevo vermelho (Trifolium pratense L.) é uma das plantas mais importantes na produção de forragem, especialmente nas áreas do norte. As práticas de fertilização se concentram no alto rendimento e na qualidade da forragem, mas os efeitos dos nutrientes na nodulação e na fixação de N2 são pouco conhecidos. O objetivo deste trabalho foi estudar como o nitrogênio (N) e o fósforo (P), separadamente e em combinação, afetaram a nodulação. As plantas de trevo vermelho foram cultivadas em vasos com cascalho em uma estufa agrícola por 11 semanas. Para se assemelhar às condições de campo, a temperatura da raiz foi mantida mais baixa do que a temperatura do broto. As plantas receberam cinco combinações diferentes de concentrações de N e P durante o crescimento. O resultado mostrou que, em altas concentrações de N, o P teve um efeito contrário à inibição do N. Os parâmetros de fixação de N2, o número de nódulos, a matéria seca dos nódulos e a atividade específica da nitrogenase foram seis vezes maiores em plantas cultivadas com alto N e alto P do que em plantas com alto N e baixo P. Quando os parâmetros de fixação de N2 e a matéria seca das raízes e dos brotos foram relacionados à matéria seca total da planta, houve um efeito mais forte do P nos parâmetros de nodulação do que nas raízes e nos brotos. Isso indica que o P tem um efeito direto sobre os parâmetros de fixação de N2, em vez de um efeito indireto por meio do aumento do crescimento da planta. Esses resultados demonstram a importância de se estudar os efeitos de mais de um nutriente de cada vez.
Abstract
Red clover (Trifolium pratense L.) is one of the most important plants in forage production, especially in northern areas. Fertilisation practices are focused on high yield and forage quality but effects of nutrients on nodulation and N2 fixation are poorly understood. The aim of this work was to study how nitrogen (N) and phosphorus (P) separately as well as in combination affected nodulation. Red clover plants were grown in pots with gravel in a greenhouse for 11 weeks. To resemble field conditions the root temperature was kept lower than the shoot temperature. Plants were given five different combinations of N and P concentrations during growth. The result showed that at high N concentrations P had a counteracting effect on the N inhibition. The N2-fixation parameters, nodule number, nodule dry matter and specific nitrogenase activity, were six times higher in plants grown with high N and high P than in plants with high N and low P. When the N2-fixation parameters and the dry matter of roots and shoots were related to total plant dry matter, there was a stronger effect of P on nodulation parameters than on roots and shoots. This indicates that P has a direct effect on the N2-fixation parameters, rather than an indirect effect via increased plant growth. These results demonstrate the importance to studying the effects of more than one nutrient at a time.
A. Hellsten
K. Huss-Danell
2000 - Plant Science
