Influence of Nitrogen and Phosphorous in the productivity of grass species and N/P ratio of their biomass

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*

2009 (EN)
Επίδραση αζώτου και φωσφόρου στην παραγωγικότητα λιβαδικών ειδών και στον λόγο N:P στην φυτομάζα τους
Influence of Nitrogen and Phosphorous in the productivity of grass species and N/P ratio of their biomass

Κούφαλη, Ελένη Νικολάου

Essential elements for plant growth are nitrogen (N) and phosphorous (P). In order to evaluate how the availability of these two elements affects plant growth, different theories have been proposed. According to the resource ratio hypothesis (Tilman 1997), plants tend to take up nutrients in the proportions needed for growth, independently of the supply ratio. On the other hand, other theories propose that plants tend to take up nutrients in ratios available to them. The aim of this work was to investigate the influence of N and P in plant growth and in N/P ratios in plant biomass. For this reason, mixtures of grasses, legumes and non-legume forbs were established under four different soil treatments. The four soil treatments varied in the N and P availability and were: Control, N addition, P addition and Disinfected soil. In the last treatment the soil was previously autoclaved in 1200 C to destroy all soil biota and the seeds of all sown species were disinfected to wipe out the nitrogen fixing bacteria. The addition of P resulted in the highest increase of total plant biomass, as a direct result of the extremely high rate of legume growth. The lowest levels of plant biomass were observed in the control treatment. Abundance of legumes (especially Medicago sativa species) favored by the addition of P, while grasses took advantage of N addition. In the disinfected soil, the relative low legumes abundance resulted in relative high grasses abundance. The non legume forbs (especially Plantago lanceolata species) benefited by N and P addition. The N/P ratios were higher in legume species even in the disinfected soil treatment, from which atmospheric nitrogen-fixing bacteria were absent. This provides evidence that the high N concentrations of legumes are physiological characteristic of this group of plants and not due to their availability to take up N through N fixing bacteria.
Θεμελιώδη θρεπτικά στοιχεία για την ανάπτυξη των φυτικών ειδών αποτελούν το άζωτο και ο φώσφορος. Για να εξεταστεί το πώς η περιοριστικότητα στην διαθεσιμότητα των δύο αυτών θρεπτικών στοιχείων επηρεάζει την ανάπτυξη τους έχουν προταθεί διαφορετικές απόψεις. Σύμφωνα με την θεωρία Tilman (1982) τα φυτά θα τείνουν να προσλαμβάνουν τόση ποσότητα θρεπτικών όση είναι απαραίτητη για την ανάπτυξή τους σύμφωνα με άλλες απόψεις τα φυτά θα προσλάβουν ανάλογη ποσότητα θρεπτικών, με αυτήν που είναι διαθέσιμη στο έδαφος. Σκοπός της εργασίας ήταν να μελετηθεί η επίδραση της διαθεσιμότητας των θρεπτικών στοιχείων Ν και Ρ στην ανάπτυξη των φυτικών ειδών και στον λόγο Ν/Ρ στη φυτομάζα. Ιδιαίτερα να διαπιστωθεί εάν ο υψηλός λόγος Ν:Ρ στα ψυχανθή είναι αποτέλεσμα της αζωτοδέσμευσης ή ιδιαίτερων φυσιολογικών γνωρισμάτων. Για τον σκοπό αυτόν αυξήθηκαν σε συγκαλλιέργεια αγρωστώδη, ψυχανθή και μη ψυχανθή πλατύφυλλα είδη σε τέσσερις μεταχειρίσεις εδάφους. Οι τέσσερις μεταχειρίσεις διέφεραν ως προς τα επίπεδα αζώτου και φωσφόρου και ήταν ο Μάρτυρας, η προσθήκη Ν, η προσθήκη Ρ και το Απολυμασμένο εδάφος κατά το οποίο το έδαφος αποστειρώθηκε στους 120 οC πριν από τη σπορά και εφαρμόζονταν κατάλληλο βακτηριδιοκτόνο σκεύασμα κατά την αύξηση των φυτών. Η φυτομάζα του συνόλου των ειδών ήταν υψηλότερη στην προσθήκη Ρ, ως αποτέλεσμα της σχετικά μεγάλης αύξησης των ψυχανθών ειδών και χαμηλότερη στον μάρτυρα. Η αφθονία των ψυχανθών (κυρίως του είδους Medicago sativa) ευνοήθηκε με την προσθήκη Ρ ενώ τα αγρωστώδη ευνοήθηκαν από την προσθήκη Ν. Στο απολυμασμένο εδάφος η χαμηλή αφθονία των ψυχανθών συνετέλεσε στην σχετικώς υψηλή αφθονία των αγρωστωδών. Τα μη ψυχανθή πλατύφυλλα είδη με κύριο εκπρόσωπο το είδος Plantago lanceolata ευνοήθηκα τόσο με την προσθήκη Ν όσο και με την προσθήκη Ρ. Οι τιμές του λόγου Ν/Ρ σε όλες τις μεταχειρίσεις ήταν υψηλότερες στα ψυχανθή είδη, ακόμα και στην μεταχείριση του απολυμασμένου εδάφους όπου ανεστάλη η αύξηση των αζωτοδεσμευτικών βακτηρίων. Αυτό δείχνει ότι οι υψηλές συγκεντρώσεις Ν στα ψυχανθή, και ως εκ τούτου οι υψηλοί λόγοι Ν:Ρ δεν οφείλονται στην δυνατότητά τους να αζωτοδεσμεύουν αλλά είναι ιδιαίτερο φυσιολογικό γνώρισμά τους.

Postgraduate Thesis / Μεταπτυχιακή Εργασία

Υπόθεση Tilman
Tilman hypothesis

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Γεωπονική Σχολή

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license ( Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license ( You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.

*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)