Progress in Plant Protection

Wpływ nawożenia doglebowego i aplikacji dolistnej nawozów zawierających krzem i wapń na zdrowotność roślin kukurydzy
Effect of soil fertilization and foliar application of silicon and calcium-containing fertilizers on maize plant health

Arkadiusz Artyszak, e-mail: arkadiusz_artyszak@sggw.edu.pl

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa, Polska

Dariusz Gozdowski, e-mail: dariusz_gozdowski@sggw.edu.pl

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa, Polska

Krzysztof Pągowski, e-mail: krzysztof_pagowski@sggw.edu.pl

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa, Polska

Jerzy Jonczak, e-mail: jerzy_jonczak@sggw.edu.pl

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa, Polska

Rafał Popielec, e-mail: rafal-popielec@wp.pl

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa, Polska
Streszczenie

W doświadczeniu przeprowadzonym w miejscowości Kraski (52°2’42”N, 18°54’6”E) w latach 2023–2024 badano wpływ nawożenia do­glebowego nawozem zawierającym Si, Ca, Mg i Mn oraz aplikacji dolistnej nawozem zawierającym Si i Ca, oraz połączenia tych kom­binacji na zdrowotność roślin kukurydzy przed zbiorem oraz zawartość mykotoksyn w ziarnie. Nawóz doglebowy stosowano w dawce100, 300 i 500 kg/ha, a dolistny jednorazowo w dawce 1 l/ha. Stwierdzono, że zastosowane kombinacje nawożenia miały korzystny wpływ na ograniczenie porażenia liści, łodyg i kolb przez choroby oraz uszkodzeń łodyg i liści powodowanych przez omacnicę prosowiankę. Naj­lepsze efekty zapewniało zastosowanie nawozu doglebowego w dawce 500 kg/ha w kombinacji z aplikacją dolistną. Warunki pogodowe w latach badań nie sprzyjały rozwojowi patogenów produkujących mykotoksyny, stąd ich zawartość w ziarnie w większości była poniżej progu oznaczalności.

 

In an experiment conducted at Kraski (52°2’42”N, 18°54’6”E) between 2023 and 2024, the effect of soil fertilization with a fertilizer containing Si, Ca, Mg and Mn, and foliar application with a fertilizer containing Si and Ca, and a combination of these combinations on the pre-harvest health of maize plants and the content of mycotoxins in the grain was studied. The soil fertilizer was applied at 100, 300 and 500 kg/ha, while the foliar fertilizer was applied once at a rate of 1 l/ha. It was found that the applied fertilization combina­tions had a favourable effect on reducing the infestation of leaves, stems and cobs by diseases and damage to stems and leaves caused by the European corn borer. The best effects were provided by the application of a 500 kg/ha soil fertilizer in combination with a foliar application. Weather conditions during the study years were not favourable for the development of mycotoxin-producing pathogens, hence their content in grain was mostly below the quantification threshold.

Słowa kluczowe
choroby kukurydzy; szkodniki kukurydzy; krzem; mykotoksyny; susza; wapń; maize diseases; maize pests; silicon; mycotoxins; drought; calcium
Referencje

Abd El-Mageed T.A., Shaaban A., Abd El-Mageed S.A., Semida W.M., Rady M.O.A. 2021. Silicon defensive role in maize (Zea mays L.) against drought stress and metals-contaminated irrigation water. Silicon 13: 2165–2176. DOI: 10.1007/s12633-020- 00690-0

 

Ahmed S., Iqbal M., Ahmad Z., Iqbal M.A., Artyszak A., Sabagh A.E.L., Alharby H.F., Hossain A. 2023. Foliar application of silicon‑based nanoparticles improve the adaptability of maize (Zea mays L.) in cadmium contaminated soils. Environmental Science and Pollution Research 30: 41002–41013. DOI: 10.1007/s11356-023-25189-0

 

Aqaei P., Weisany W., Diyanat M., Razmi J., Struik P.C. 2020. Response of maize (Zea mays L.) to potassium nano-silica applica­tion under drought stress. Journal of Plant Nutrition 43 (9): 1205–1216. DOI: 10.1080/01904167.2020.1727508

 

Artyszak A. 2021. Wpływ aplikacji dolistnej nawozu zawierającego krzem i wapń na plonowanie oraz jakość technologiczną ko­rzeni buraka cukrowego. [Effect of foliar application of a fertilizer containing silicon and calcium on the yield and technologi­cal quality of sugar beet roots]. Progress in Plant Protection 61 (3): 195–200. DOI: 10.14199/ppp-2021-021

 

Artyszak A., Hansen T. 2022. A new alternative source for Si-fertilizer by using ground SiMn-slag. W: Materiały konferencyjne 8th International Conference on Silicon in Agriculture. New Orleans, Louisiana, USA, 23–26 maja 2022, 57 ss.

 

Bélanger R.R., Benhamou N., Menzies J.G. 2003. Cytological evidence of an active role of silicon in wheat resistance to powdery mildew (Blumeria graminis f. sp. tritici). Phytopathology 93 (4): 402–412. DOI: 10.1094/PHYTO.2003.93.4.402

 

Bereś P.K., Siekaniec Ł., Kontowski Ł. 2022. Występowanie chorób kukurydzy (Zea mays L.) powodowanych przez grzyby na po­lach prowadzonych w wieloletniej monokulturze w południowo-wschodniej Polsce w latach 2010–2021. [Influence of fertilizer PRP SOL application in maize on the occurrence of selected diseases and pests]. Progress in Plant Protection 62 (2): 117–127. DOI: 10.14199/ppp-2022-014

 

Bereś P.K., Strażyński P., Mrówczyński M. (red.) 2023. Metodyka integrowanej produkcji kukurydzy (wydanie czwarte zmienio­ne). Główny Inspektorat Ochrony Roślin i Nasiennictwa, Warszawa, Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Poznań, 75 ss. ISBN 978-83-64655-81-4.

 

Bijanzadeh E., Barati V., Egan T.P. 2022. Foliar application of sodium silicate mitigates drought stressed leaf structure in corn (Zea mays L.). South African Journal of Botany 147: 8–17. DOI: 10.1016/j.sajb.2021.12.032

 

Ciecierski W., Korbas M., Horoszkiewicz-Janka J. 2017. Effectiveness of silicon application on mycotoxins reduction in maize. W: Materiały konferencyjne of 7th International Conference on Silicon in Agriculture. Bengaluru, Indie, 24–28.10.2017, 96 ss.

 

COBORU 2020. Metodyka badania wartości gospodarczej odmian (WGO). Kukurydza. WGO-R/P/7/2020. Centralny Ośrodek Badania Odmian Roślin Uprawnych, Słupia Wielka, 44 ss.

 

Coskun D., Deshmukh R., Sonah H., Menzies J.G., Reynolds O., Ma J.F., Kronzucker H.J., Bélanger R.R. 2019. The controversies of silicon’s role in plant biology. New Phytologist 221 (1): 67–85. DOI: 10.1111/nph.15343

 

Dorneles K.R., Rodrigues F.A., Dallagnol L.J., Pazdiora P.C., Deuner S. 2017. Silicon potentiates biochemical defense responses of wheat against tan spot. Physiological and Molecular Plant Pathology 97: 69–78. DOI: 10.1016/j.pmpp.2017.01.001

 

Fauteux F., Remus-Borel W., Menzies J.G., Bélanger R.R. 2005. Silicon and plant disease resistance against pathogenic fungi. Microbiology Letters 249 (1): 1–6. DOI: 10.1016/j.femsle.2005.06.034

 

Goussain M.M., Moraes J.C., Carvalho J.G., Nogueira N.L., Rossi M.L. 2002. Effect of silicon application on corn plants upon the biological development of the fall armyworm Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Neotropical Entomology 31 (2): 305–310. DOI: 10.1590/S1519-566X2002000200019

 

Guével M.H., Menzies J.G., Bélanger E.E. 2007. Effect of root and foliar applications of soluble silicon on powdery mildew control and growth of wheat plants. European Journal of Plant Pathology 119: 429–436. DOI: 10.1007/s10658-007-9181-1

 

Hanciaux N. 2019. Effet du silicium sur la préférence alimentaire et le développement de Spodoptera exigua. Travail de fin d’e­tudes presente en vue de l’obtention du diplome de master bioingenieur en sciences et technologies de l’environnemen. Liѐge Universitѐ, 80 ss.

 

Hansen T.S. 2025. Informacja na temat składu chemicznego nawozu SiGS.

 

https://rejestrupraw.arimr.gov.pl/ [dostęp: 28.01.2025].

 

https://www.agro.bayer.com.pl/produkty/kukurydza-dekalb/dkc3888 [dostęp: 28.01.2025].

 

https://www.edwin.gov.pl/dane-agrometeorologiczne?station=PME226 [dostęp: 28.01.2025].

 

IUSS Working Group WRB 2022. World reference base for soil resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition. International Union of Soil Sciences (IUSS), Vienna, Austria, 236 ss.

 

Kardasz P., Szulc P., Górecki K., Ambroży-Deręgowska K., Wąsala R. 2024. Silicon as a predicator of sustainable nutrient manage­ment in maize cultivation (Zea mays L.). Sustainability 16 (23): 10677. DOI: 10.3390/su162310677

 

Komisja Europejska 2020. Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Spo­łecznego i Komitetu Regionów. Strategia „od pola do stołu” na rzecz sprawiedliwego, zdrowego i przyjaznego dla środo­wiska systemu żywnościowego. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/TXT/HTML/?uri=CELEX:52020DC0381 [dostęp: 28.01.2025].

 

McColloch J.W., Salmon S.C. 1923. The resistance of wheat to the hessian fly – a progress report. Journal of Economic Entomo­logy 16 (3): 293–298.

 

Mir R.A., Bhat B.A., Yousuf H., Islam S.T., Raza A., Rizvi M.A., Charagh S., Albaqami M., Sofi P.A., Zargar S.M. 2022. Multidi­mensional role of silicon to activate resilient plant growth and to mitigate abiotic stress. Frontiers in Plant Science 13: 819658. DOI: 10.3389/fpls.2022.819658

 

Moraes S.R.G., Pozza E.A., Pozza A.A.A., Carvalho J.G., Souza P.E. 2009. Nutrição do feijoeiro e intensidade da antracnose em função da aplicação de silício e cobre. [Nutrition in bean plants and anthracnose intensity in function of silicon and copper application]. Acta Scientiarum Agronomy 31 (2): 238–291. DOI: 10.4025/actasciagron.v31i2.7037

 

Ning D., Qin A., Liu Z., Duan A., Xiao J., Zhang J., Liu Z., Zhao B., Liu Z. 2020. Silicon-mediated physiological and agronomic responses of maize to drought stress imposed at the vegetative and reproductive stages. Agronomy 10 (8): 1136. DOI: 10.3390/ agronomy10081136

 

Polanco L.R., Rodrigues F.A., Nascimento K.J.T., Shulman P., Silva L.C., Neves F.W., Vale F.X.R. 2012. Biochemical aspects of bean resistance to anthracnose mediated by silicon. Annales of Applied Biology 161 (2): 140–150. DOI: 10.1111/j.1744­-7348.2012.00558.x

 

Radkowski A., Radkowska I. 2018. Effects of silicate fertilizer on seed yield in timothy-grass (Phleum pratense L.). [Wpływ na­wozu krzemowego na plon nasion w uprawie tymotki łąkowej (Phleum pratense L.)]. Ecological Chemistry and Engineering S. 25 (1): 169–180. DOI: 10.1515/eces-2018-0012

 

Rodgers-Gray B.S., Shaw M.W. 2004. Effects of straw and silicon soil amendments on some foliar and stem-base diseases in pot­-grown winter wheat. Plant Pathology 53 (6): 733–740. DOI: 10.1111/j.1365-3059.2004.01102.x

 

Rozporządzenie Komisji (UE) 2024/1022 z dnia 8 kwietnia 2024 r. zmieniające rozporządzenie (UE) 2023/915 w odniesieniu do najwyższych dopuszczalnych poziomów deoksyniwalenolu w żywności. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L z 9.4.2024, s. 1 (Dz.U. L 119 z 5.5.2023, s. 103). http://data.europa.eu/eli/reg/2024/1022/oj [dostęp: 25.02.2025].

 

Soratto R.P., Fernandes A.M., Costa Crusciol C.A., Souza‑Schlick G.D. 2012. Yield, tuber quality, and disease incidence on po­tato crop as affected by silicon leaf application. Pesquisa Agropecuária Brasileria 47 (7): 1000–1006. DOI: 10.1590/S0100­-204X2012000700017

 

Szymańska G., Sulewska H., Panasiewicz K., Koziara W. 2012. Wpływ stosowania nawozu PRP SOL w kukurydzy na występo­wanie wybranych chorób i szkodników. [Influence of fertilizer PRP SOL application in maize on the occurrence of selected diseases and pests]. Progress in Plant Protection 52 (2): 314–317. DOI: 10.14199/ppp-2012-057

 

Ullah M.S., Mahmood A., Alawadi H.F.N., Seleiman M.F., Khan B.A., Javaid M.M., Wahid A., Abdullah F., Wasonga D.O. 2025. Silicon-mediated modulation of maize growth, metabolic responses, and antioxidant mechanisms under saline conditions. BMC Plant Biology 25: 3. DOI: 10.1186/s12870-024-06013-4

 

Ullah M.S., Mahmood A., Ameen M., Nayab A., Ayub A. 2024. Multidimensional role of silicon to mitigate biotic and abiotic stresses in plants: a comprehensive review. Silicon 16: 5471–5500. DOI: 10.1007/s12633-024-03094-6

 

Zamojska J., Danielewicz J., Jajor E., Wilk R., Horoszkiewicz-Janka J., Dworzańska D., Węgorek P., Korbas M., Bubniewicz P., Ciecierski W., Narkiewicz-Jodko J. 2018. The influence of foliar application of silicon on insect damage and disease occurrence in field trials. Fresenius Environmental Bulletin 27 (5A): 3300–3305.

Progress in Plant Protection (2025) : 0-0
Data pierwszej publikacji on-line: 2025-04-25 12:09:42
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2025-007
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy