Abstract
Effect of humus fractions on the toxicity of 2-methyl-4-chlorphenoxyacetic acid (MCPA) was examined in water cultures. Humus fractions and different MCPA quantities were added to Richter's nutrient solution used for maize (Zea mays L., cv. Kočovská raná) cultivation. The results show that MCPA and humus substances in the applied concentrations intensively influence the maize root system, especially the rhizodermis and apical meristem cells. MCPA reduces ion absorption, induces phosphorus excretion from root, reduces tissue hydratation and relatively quickly kills these cells, at the end stage and/or in the highest concentration. Humus fractions have an unambiguously positive effect on these processes, they increase the cell vitality. When humus substances are applied, the MCPA effect does not appear in potassium and nitrogen absorption, the inhibitory effect is maintained in phosphorus absorption and in tissue hydratation even with the most effective fraction—with fulvo acids. But all fractions increased the cell vitality of sorption tissue and meristems in the presence of MCPA.
Abstract
Ve vodních kulturách byl sledován účinek humusových frakcí na toxicitu kyseliny 2-metyl-4-chlorfenoxyoctovou (MCPA). Humusové frakce i odstupňované množství MCPA byly přidány do Richterova živného roztoku, v němž byla kultivována kukuřice (Zea mays L., cv. Kočovská raná). Výsledky ukázaly, že MCPA i humusové látky v použitých koncentracích intenzívně ovlivňují kořenový systém kukuřice, především buňky rhizodermis a apikálního meristému. MCPA snižuje absorpci iontů, způsobuje vylučování fosforu z kořene, snižuje hydrataci tkání a v konečném stadiu resp. v nejsilnější koncentraci relativně rychle tyto buňky usmrcuje. Humusové frakce působí zcela jednoznačně pozitivně na tyto procesy, zvyšují vitalitu buněk. Při interakei zkoumaných látek se vliv MCPA neprojevuje v absorpci draslíku a dusíku, inhibiční účinek zůstává v absorpci fosforu a v hydrataci tkání a to i u nejúčinnější frakce—u fulvokyselin. Všechny frakce však i v přítomnosti MCPA zvýšily vitalitu a odolnost buněk sorpčního pletiva i meristémů.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Similar content being viewed by others
References
Badurowa, M., Gumiński, S., Suder-Moraw, A.: Die Wirkung steigende Konzentrationen von Natriumhydrogenkarbonat in Wasserkulturen und die Gegenwirkung des Na-Humate.—Biol. Plant.9: 92–101, 1967.
Börner, H.: Untersuchungen über den Abbau von Afalon (N-/3,4-Dichlorphenyl/-N′-methoxy-N′-methylharnstoff) und Aresin (N-/4-chlorphenyl/-N′-methoxy-N′-methylharnstoff) im Boden.—Z. Pflanzenkrankh. u. Pflanzenschutz72: 516–531, 1965.
Crafts, A. S.: Herbicides.—Ann. Rev. Plant Physiol.4: 253–282, 1953.
Čatský, J.: Vliv oxyhumolitů na minerální výživu rostlin. [Effect of oxyhumolits on plant mineral nutrition.]—Čs. Biologie7: 111–112, 1958.
Fryer, H. C.: Elements of statistics.—New York, 1957.
Grodzinskij, A. M.: Allelopatija v žizni rastěnij i ich soobščestv. [Allelopathy in the life of plants and their association.]—Kijev, 1965.
Grodzinskij, A. M.: Die Anhäufung biologisch Wirksamer Stoffe (Koline) im Boden und ihre Bedeutung für das Wachstum von Pflanzen und Pflanzengemeinschaften.—Qualitas Plantarum et Materiae Vegetabiles17: 7–16, 1968.
Grümmer, G.: Neuere Erkenntnisse über die gegenseitige Beeinflussung höherer Pflanzen.—Wissensch. Ztsch. d. Ernst Moritz Arndt—Univ. Greifswald, mat.-naturw. ReiheVI, (3/4): 245–250, 1956-1957.
Gumińska, Z., Gumiński, S.: Der direkte und indirekte Einfluss mancher Fraktionen der Humusverdindungen auf den pflanzlichen Organismus.—InPrát, S., Rypáček, V. (ed.): Studies about humus. Symposium Humus and Plant, pp. 89–90, 1962.
Gumiński, S.: Vlijanije gumusovych věščestv na fiziologičeskije processy i pitanije rastěnij. [Effect of humic substances on physiological processes and nutrition of plants.]—In:Novák, B., Rypáček, V. (ed.): Studies about Humus. Transactions of the international symposium “Humus et Planta IV”, pp. 255–264, 1967.
Hanf, M.: Einfluss verschiedener Faktoren auf die Wirkung von Bodenherbiziden.—Z. Pflanzenkrankh. SonderhefteIII: 173–188, 1965.
Hilton, J. L., Jansen, L. L., Hull, H. M.: Mechanisms of herbicide action.—Ann. Rev. Plant Physiol.14: 353–384, 1963.
Laštůvka, Z.: Vliv účinných látek z pýru plazivého na anatomii klíčních rostlinek pšenice. [Effect of active substances fromAgropyrum repens L. on the anatomy of wheat seedlings.]—Publ. Fac. Sci. Univ. J. E. Purkyně Brno (426): 373–392, 1961.
Laštůvka, Z.: Vliv účinných látek z pýru plazivého na buňky a tkáně některých rostlin. [Effect of active substances fromAgropyrum repens L. on cells and tissues of some plants.]—Publ. Fac. Sci. Univ. J. E. Purkyně Brno (453): 237–251, 1964.
Laštůvka, Z.: Mutual relations of plants.—Acta Univ. Carolinae—Biologica, Supplementum 19661/2: 35–39, 1967.
Laštůvka, Z. Minář, J.: The method of the water culture of higher plants.—Folia Fac. Sci. Nat. Univ. Purk. Brunensis8: 1–83, 1967.
Laštůvka, Z., Minář, J.: The relation between nutrient solution concentration and growth and ion assorption of peas (Pisum sativum L.).—I., II.—Plant and Soil32: 189–197, 1970;32: 412–423, 1970.
Lemaire, F.: Influence of organic matter on the phosphate nutrition of plants.—In:Novák, B., Rypáček, V. (ed.): Studies about Humus. Transactions of the international symposium “Humus et Planta IV”, pp. 302–305, 1967.
Minář, J., Mannsbartová, E., Tichý, V.: Changes in the biological activity of agropyrene on combined application with humus substances in the cultivation ofScenedesmus obliquus (Turp.) Krüger.—Biol. Plant.6: 265–272, 1964.
Minář, J., Laštůvka, Z.: Gegenseitige Beeinflussung von Gerste (Hordeum vulgare L.) und Hafer (Avena sativa L.) in Wasserkulturen bei ergänzter Ernährung.—Biol. Plant.8: 305 to 316, 1966.
Novák, B., Rypáček, V. (ed.): Studies about Humus. Transactions of the international symposium „Humus et Planta IV”, Praha, 1967.
Prát, S.: Vliv humusových látek (kapucínů) na řasy. [The effect of humus substances on algae.] —Čs. Biologie4: 535–541. 1955.
Prát, S.: Humus a jeho význam. [Humus and its significance.]—Praha, 1964.
Prát, S., Rypáček, V. (ed.): Studies about Humus.—Symposium Humus and Plant, Praha, 1962.
Roberts, H. A., Wilson, B. J.: Adsorption of chlorpropane by different soils.—Weed Res.5: 348–350, 1965.
Rochus, W.: The effect of humic substances out the growth of tomato plants.—InNovák, B., Rypáček, V. (ed.): Studies about Humus. Transactions of the international symposium “Humus et Planta IV”, pp. 281–285, 1967.
Rypáček, V.: Der Einfluss isolierter Humusstoffe auf einige physiologische Äusserungen der Pflanzenzelle.—In:Prát, S., Rypáček, V. (ed.): Studies about Humus. Symposium Humus and Plant, pp. 235–243, 1962.
Rypáček, V.: Biological activity of isolated humic acids in relation to the time and method of storing.—In:Novák, B., Rypáček, V. (ed.): Studies about Humus. Transactions of the international symposium “Humus et Planta IV”, pp. 288–290, 1967.
Schönbeck, F.: Untersuchungen über Vorkommen und Bedeutung von Hemmstoffen in Getreiderückständen innerhalb der Fruchtfolge.—Z. Pflanzenkrankh. u. Pflanzenschutz63: 513–545, 1956.
Sekerka, V.: Koreňové výlučky rastlín a ich fysiologický význam. [Root exudates of plants and theirs physiological significance.]—Biológia (Bratislava)22: 64–70, 1967.
Sekerka, V.: Vplyv herbicídnych látok na dynamiku secernácie fosforu z koreňov rastlín. [Influence of herbicides on the dynamism of the phosphorus secernation from the roots of plants.]—Polnohospodárstvo13: 84–88, 1967.
Sladký, Z.: Über den Einfluss einiger Humusfraktionen auf den anatomischen Bau der Pflanzen.—In:Prát, S., Rypáček, V. (ed.): Studies about humus. Symposium Humus and Plant, pp. 259–272, 1962.
Sladký, Z.: Experimental morphological study of developmental relationships between the overground and underground system in maize.—Biol. Plant.8: 20–28, 1966.
Stojněv, K.: Pronikvaně v počvata i posledějstwije na simazina i atrazina v zavisimost ot obrabotkata na počvata. [Penetration in soil and effect of Simazin and Atrazin in connection with soil cultivation.]—Rast. Nauki4: 101–112, 1967.
Tichý, V., Mannsbartová, E., Minář, J.: Über die Natur des Entgiftungseffekts der Humussäuren.—Biol. Plant.6: 306–314, 1964.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Address: Kotlářská 2, Brno, Czechoslovakia.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Plchotová, J., Laštůvka, Z. Influence of humus substances on the toxic effect of 2-methyl-4-chlorphenoxyacetic acid. Biol Plant 13, 174–183 (1971). https://doi.org/10.1007/BF02933633
Received:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02933633