Two-way NxP fertilisation experiment on barley (Hordeum vulgare) reveals shift from additive to synergistic N-P interactions at critical phosphorus fertilisation level

Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

Standard

Two-way NxP fertilisation experiment on barley (Hordeum vulgare) reveals shift from additive to synergistic N-P interactions at critical phosphorus fertilisation level. / Clayton, Jessica; Lemanski, Kathleen; Solbach, Marcel Dominik et al.
in: Frontiers in Plant Science, Jahrgang 15, 1346729, 05.03.2024.

Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

Harvard

APA

Vancouver

Bibtex

@article{e7560cdc4021471fa43f07f7fd6ee7c3,
title = "Two-way NxP fertilisation experiment on barley (Hordeum vulgare) reveals shift from additive to synergistic N-P interactions at critical phosphorus fertilisation level",
abstract = "In a pot experiment, we investigated synergistic interaction of N and P fertilisation on barley biomass (Hordeum vulgare) on both shoot and root level with the aim to determine whether N-P interaction would be the same for all levels of N and P fertilisation. We further aimed to determine whether there was a critical level of N and/or P fertilisation rate, above which, a decrease in resource allocation to roots (as nutrient availability increased) could be demonstrated. Barley plants were grown from seed on a nutrient poor substrate and subjected to a two-way NxP fertilisation gradient using a modified Hoagland fertilisation solution. We observed N-P interactions in shoot and root biomass, and N and P use-efficiencies. A synergistic response in biomass was observed only above a critical level of P fertilisation when P was not limiting growth. Furthermore, we found that the same incremental increase in N:P ratio of applied fertiliser elicited different responses in shoot and root biomass depending on P treatment and concluded that barley plants were less able to cope with increasing stoichiometric imbalance when P was deficient. We provide, for the first time, stoichiometric evidence that critical levels for synergistic interactions between N-P may exist in crop plants.",
keywords = "barley, critical P level, fertilisation, N-P interactions, nutrient limitation, shoot:root ratio, stoichiometry, synergistic effects, Ecosystems Research",
author = "Jessica Clayton and Kathleen Lemanski and Solbach, {Marcel Dominik} and Temperton, {Vicky M.} and Michael Bonkowski",
note = "Publisher Copyright: Copyright {\textcopyright} 2024 Clayton, Lemanski, Solbach, Temperton and Bonkowski.",
year = "2024",
month = mar,
day = "5",
doi = "10.3389/fpls.2024.1346729",
language = "English",
volume = "15",
journal = "Frontiers in Plant Science",
issn = "1664-462X",
publisher = "Frontiers Media SA",

}

RIS

TY - JOUR

T1 - Two-way NxP fertilisation experiment on barley (Hordeum vulgare) reveals shift from additive to synergistic N-P interactions at critical phosphorus fertilisation level

AU - Clayton, Jessica

AU - Lemanski, Kathleen

AU - Solbach, Marcel Dominik

AU - Temperton, Vicky M.

AU - Bonkowski, Michael

N1 - Publisher Copyright: Copyright © 2024 Clayton, Lemanski, Solbach, Temperton and Bonkowski.

PY - 2024/3/5

Y1 - 2024/3/5

N2 - In a pot experiment, we investigated synergistic interaction of N and P fertilisation on barley biomass (Hordeum vulgare) on both shoot and root level with the aim to determine whether N-P interaction would be the same for all levels of N and P fertilisation. We further aimed to determine whether there was a critical level of N and/or P fertilisation rate, above which, a decrease in resource allocation to roots (as nutrient availability increased) could be demonstrated. Barley plants were grown from seed on a nutrient poor substrate and subjected to a two-way NxP fertilisation gradient using a modified Hoagland fertilisation solution. We observed N-P interactions in shoot and root biomass, and N and P use-efficiencies. A synergistic response in biomass was observed only above a critical level of P fertilisation when P was not limiting growth. Furthermore, we found that the same incremental increase in N:P ratio of applied fertiliser elicited different responses in shoot and root biomass depending on P treatment and concluded that barley plants were less able to cope with increasing stoichiometric imbalance when P was deficient. We provide, for the first time, stoichiometric evidence that critical levels for synergistic interactions between N-P may exist in crop plants.

AB - In a pot experiment, we investigated synergistic interaction of N and P fertilisation on barley biomass (Hordeum vulgare) on both shoot and root level with the aim to determine whether N-P interaction would be the same for all levels of N and P fertilisation. We further aimed to determine whether there was a critical level of N and/or P fertilisation rate, above which, a decrease in resource allocation to roots (as nutrient availability increased) could be demonstrated. Barley plants were grown from seed on a nutrient poor substrate and subjected to a two-way NxP fertilisation gradient using a modified Hoagland fertilisation solution. We observed N-P interactions in shoot and root biomass, and N and P use-efficiencies. A synergistic response in biomass was observed only above a critical level of P fertilisation when P was not limiting growth. Furthermore, we found that the same incremental increase in N:P ratio of applied fertiliser elicited different responses in shoot and root biomass depending on P treatment and concluded that barley plants were less able to cope with increasing stoichiometric imbalance when P was deficient. We provide, for the first time, stoichiometric evidence that critical levels for synergistic interactions between N-P may exist in crop plants.

KW - barley

KW - critical P level

KW - fertilisation

KW - N-P interactions

KW - nutrient limitation

KW - shoot:root ratio

KW - stoichiometry

KW - synergistic effects

KW - Ecosystems Research

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85188544684&partnerID=8YFLogxK

U2 - 10.3389/fpls.2024.1346729

DO - 10.3389/fpls.2024.1346729

M3 - Journal articles

C2 - 38504892

AN - SCOPUS:85188544684

VL - 15

JO - Frontiers in Plant Science

JF - Frontiers in Plant Science

SN - 1664-462X

M1 - 1346729

ER -

DOI

Zuletzt angesehen

Projekte

  1. How to attract visitors with strategic, value-based experience design - A review and analysis of customer experience and visitor segmentation research for cultural organisations
  2. Nachhaltiges Management von Wasser und Abwasser in urbanen Wachstumszentren unter Bewältigung des Klimawandels. Konzepte für Lima Metropolitana (Perú); Teilvorhaben 2: Kompetenzaufbau
  3. TransExil. Verhandlungen von Ästhetik und Gemeinschaft im postrevolutionären Mexiko" - Teilprojekt TP4 „Cultural Anthropology, lndigenismus und lokale Materialitäten im Kontext des Exils"
  4. Service gap and lag in the treatment of intellectural disability and psychopathology: Family stigma and perception of service availability and accessibility as barriers to help-seeking
  5. Demokratiebildung im Fach- und Lernfeldunterricht: Phasen- und institutionenübergreifende Entwicklung und Evaluation von Lernsituationen als Grundlage eines schulinternen Mustercurriculums
  6. Theorie-Praxis-Vernetzung im ZZL-Netzwerk in den vier Handlungsfeldern „Heterogenität und Inklusion“, „Kompetenzorientierte Unterrichtsgestaltung“, "Coaching & Mentoring" sowie „Lehrkräftegesundheit".
  7. Finanzierungskonzepte und Wirtschaftlichkeit, TP im Verbundvorhaben SMIG: Effiziente Nutzung erneuerbarer Energien durch regionale ressourcenoptimierte "intelligente" Versorgungs- und Verbrauchsnetze
  8. Gestalterische, technische und ökonomische Innovationen für massenmarkttaugliche nachhaltige Angebote im Bedarfsfeld "Bekleidung" - TP 4: Nachhaltigkeitsmanagement und -marketing im Bereich "Bekleidung"
  9. Nachhaltiges Flächenmanagement Hannover. Entwicklung und Erprobung eines fondsbasierten Finanzierungskonzepts zur Schaffung wirtschaftlicher Anreize für die Mobilisierung von Brach- und Reserveflächen
  10. Kompetenzmodellierungen und Kompetenzentwicklung, integrierte IRT-Basierte und qualitative Studien bezogen auf Mathematik und ihre Verwendung im ingenieurwissenschaftlichen Studium. Teilprojekt Lüneburg: TP B
  11. Bürgerbeteiligung bei Onshore-Windenergie – Unter besonderer Berücksichtigung der Beteiligung von Nachbarn bei der Planung, Genehmigung und Finanzierung der Errichtung und des Betriebs von Windenergieanlagen
  12. Eine vergleichende Untersuchung der Erfolgswirkungen der arbeitsmarktpolitischen Instrumente Existenzgründungszuschuss, Vermittlungsgutschein und Eingliederungszuschuss in niedersächsischen Arbeitsmarktregionen
  13. Geschlechtergerechtigkeit im 21. Jahrhundert - Länderspezifische und individuelle Faktoren für die beabsichtigten Beiträge von Frauen und Männern zur Kinderbetreuung - eine kulturvergleichende Studie in 49 Ländern
  14. Entwicklung eines intelligenten Multisensorsystems zur situativen Erfassung von Menschen (räumliche Lage und Vitalzustand) zur (Früh-) Erkennung von Notlagen und Krankheitsbildern in geschlossenen Umgebungen (Interaum)
  15. Steuerungsmechanismen im polyzentrischen Energiesystem der Zukunft. Die Bedeutung von Digitalisierung und Finanzierung für eine polyzentrische Governance. Teilprojekt 1: Institutionenanalyse polyzentrischer Governance
  16. Digitale Gesundheitsprävention für Existenzgründungen - Teilvorhaben: Entwicklung und Evaluation verhaltenspräventiver Bausteine zum Online-Gesundheits-Check und Online Gesundheitstrainings für Gründer und Beschäftigte
  17. Pragmatische Lösungen für die Implementation von Maßnahmen zur Stressprävention in Kleinst- und Kleinbetrieben; Teilprojekt Implementierung von webbasierten Trainings zur Bewältigung von Stress und stressbedingten Beschwerden
  18. DigiTaL - Teilprojekt 02: Lehren und Beraten digital reflektieren: Entwicklung digitaler videobasierter Übungsräume zur authentischen Simulation und kollaborativen Reflexion von Kernpraktiken des Lehr- und Beratungshandelns in der Erwachsenenbildung

Aktivitäten

  1. Geldsorgen = Zukunftssorgen? Eine Wochenbuchstudie über finanziellen Stress im Studium, informelles Lernen, Karrierestress, Selbstwirksamkeit und Zufriedenheit mit Karriereaussichten
  2. Aufgabenorientierung im kompetenzorientierten Englischunterricht wahrnehmen: Förderung der professionellen Unterrichtswahrnehmung von Lehramtsstudent:innen durch ein Lehr-Lern-Modul
  3. A mobile phone supported internet-based intervention for depressive symptoms in diabetes mellitus type 1 and type 2: design and preliminary results of a randomised controlled trial.
  4. Workshop: Wie kann Nachhaltigkeitsforschung an deutschen Hochschulen identifiziert und charakterisiert werden? Wie lässt sich aus bisherigen Erfahrungen und Beispielen für die Zukunft lernen?
  5. Kann bewegungsorientiertes Lernen nachhaltige Entwicklung fördern? Ein systematisches Review zur Untersuchung des Potenzials von Sport und körperlicher Aktivität im Kontext von Umwelt- und Nachhaltigkeitsbildung
  6. Adhärenz bei Internet- und Smartphone-basiertem Stress-Management in Abhängigkeit der Intensität und Art des Coachings: eine gepoolte Analyse individueller Teilnehmerdaten aus drei randomisiert-kontrollierten Studien
  7. Einführung eines Videokonferenzsystems im psychiatrischen Versorgungsalltag. Evaluation der chefärztlichen Aufnahmegespräche – ist videogestützte und Face-to-Face-Kommunikation als qualitativ gleichwertig zu betrachten?
  8. Effects of Land Management on Nature’s Contributions to People In- and Outside of Protected Areas in Germany: Understanding the Pathways of Natural and Anthropogenic Capitals in the Co-production of Nature’s Contributions to People