Po co nam hodowla? Prof. dr hab. Edward Arseniuk IHAR-PIB Radzików

Transkrypt

1 Po co nam hodowla? Prof. dr hab. Edward Arseniuk IHAR-PIB Radzików Radzików,

2 Człowiek od dawna zmuszany jest do stałego zwiększania produkcji żywności, m.in. z powodu: rosnącej liczby ludności, ubytku gruntów uprawnych, np. z powodu urbanizacji.. Źródło: Święcicki W. i in ha/osobę

3 Zarys rozwoju rolnictwa i badań naukowych na rzecz rolnictwa (1) 1. Pierwsze obszary rolnicze (ok lat p.n.e.) rozwinęły się na terenie Żyznego Półksiężyca - pas ziem o wysokiej żyzności, mający kształt wielkiego półksiężyca, ciągnącego się od Egiptu poprzez Palestynę i Syrię po Mezopotamię (Iran). 2. Z czasem zorientowano się, że tworzenie i gromadzenie wiedzy zwiększa efektywność i rozwój rolnictwa. 3. Takie techniki jak irygacja, płodozmian, stosowanie nawozów i pestycydów wprowadzono w XIX w. i od tego czasu są udoskonalane, 4. Szczególny postęp w produkcji roślinnej, w tym w hodowli zanotowano w XX wieku.

4 Porównanie uwarunkowań klimatyczno-glebowych rolnictwa (wg IUNG Puławy) Polski i UE (poza nakładami rzeczowymi) rzutujących na efektywność badań naukowych i innowacyjnych rozwiązań w rolnictwie. Unia Europejska Polska Gleba Klimat Syntetyczny wskaźnik jakości rolniczej przestrzeni produkcyjnej ,3-64,0

5 Z upływem dekad XX w. zdawano sobie sprawę z faktu, że znacznie łatwiej i taniej jest dostosować genotyp rośliny do warunków środowiska modyfikowanego przez klimat, niż odwrotnie. W przeciwieństwie do hodowli: większość nauk rolniczych cechuje dążenie do zwiększenia plonów poprzez zmianę i stwarzanie warunków środowiskowych optymalnych dla danej rośliny. Natomiast hodowla roślin, oprócz podobnych celów, dąży także do zmiany genotypu samej rośliny tak aby tę roślinę jak najlepiej przystosować do istniejących warunków glebowo-klimatycznych w których wyda możliwie wysoki i dobrej jakości plon.

6 DEFINICJE Hodowla roślin jest dziedziną działalności obejmującej genetyczne doskonalenie cech dziedzicznych u roślin uprawnych. W hodowli wyróżnia się dwa komponenty: naukowy tworzenie naukowych podstaw hodowli, praktyczny, którego celem jest wytworzenie odmian jakościowo lepszych i plenniejszych. Uprawa roślin całokształt zabiegów stosowanych w produkcji roślinnej, obejmujących uprawę roli, nawożenie, siew i sadzenie roślin, pielęgnację, zbiór i przechowywanie plonów. Zabiegi te mają na celu otrzymanie jak najwyższych plonów. Ochrona roślin dział produkcji roślinnej, którego celem jest zapobieganie obniżaniu plonów przez agrofagi oraz zabezpieczenie ziemiopłodów w magazynach. Stabilizuje wysokość plonu.

7 Na wzrost plonów mają wpływ różne czynniki składowe, w tym hodowla! w wystarczającym, a może największym stopniu zaspokajająca potrzeby człowieka, likwidując głód, niedożywienie

8 % udziału Czynniki składowe wzrostu plonów w produkcji roślinnej w XX wieku (Źródło: Runowski 1997) < Technologia produkcji Nawożenie 12 wg. Oleksiak 2015 p.biol. ~60% Pl, 90% UK Ochrona roślin Organizacja Postęp biologiczny 1. w technologiach uprawy największe znaczenie miała zamiana siły pociągowej zwierząt na energię maszyn (po I wojnie światowej) 2. chemizacja rolnictwa, tj. powszechne stosowanie nawozów mineralnych i pestycydów m.in. DDT (po II wojnie światowej). 3. olbrzymie znaczenie dla wzrostu plonów miało wykorzystanie osiągnięć genetyki w doskonaleniu odmian uprawnych. Modelowym przykładem jest wprowadzenie do uprawy i diety w Indiach i Pakistanie karłowych pszenic wyhodowanych w Meksyku przez N. Borlauga

9 8000 B.C Średni plon 4 podstawowych zbóż (pszenica, żyto, jęczmień, owies) na przestrzeni ubiegłego wieku w DE,UK,UE25 i w Polsce (warunki produkcyjne). 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 79,0; UK 74,6; DE 54,8; UE25 36,7; PL 38,9; Świat 3,0 8,5 w Polsce Średnia dla DE (dt) Średnia dla UK (dt) Średnia światowa (dt) Średnia dla UE25 (dt) Średnia dla PL (dt)

10 Zmiany w wykorzystaniu nakładów na rolnictwo w UE (2000 r. = 100%) Nawozy Środki ochrony roślin Maszyny Praca Nakłady pracy (spadły o 3,1% w skali roku) Stosowanie nawozów (spadło o 1,1% w skali roku) Stosowanie ŚOR (spadło o 0,6% w skali roku) Mechanizacja, umaszynowienie wzrosło o 0,7% w skali roku) Areał gruntów corocznie ulega zmniejszeniu!!!

11 Udział postępu biologicznego we wzroście produkcji nie dla każdej rośliny jest jednakowy. Dla roślin strategicznych dla wyżywienia UE wynosi 50-80%. Strączkowe Ziemniak Burak cukrowy Pozostałe oleiste Słonecznik Rzepak Pozostałe zboża Kukurydza Pszenica

12 INNE WARTOŚCI HODOWLI ROŚLIN: gospodarcze, społeczne, środowiskowe

13 Hodowla roślin gwarancją bezpieczeństwa żywnościowego Pszenica Kukurydza Pozostałe zboża Rzepak Słonecznik Pozostał e oleiste Burak cukrowy Ziemniak Strączkowe Dzięki hodowli roślin, każdego roku rolnicy w UE produkują dodatkowe: 22 mln ton pszenicy; po 10 mln ton kukurydzy i ziemniaków; 3,3 mln ton rzepaku, w sumie szacunek na 100mln ton wzrostu produkcji rolniczej w UE dzięki hodowli za ostatnie 15 lat. Hodowla roślin w UE znacząco zwiększyła globalną podaż żywności - wystarczająco aby wykarmić 160 mln ludzi.

14 Hodowla roślin gwarancją dochodów i pracy na wsi ESA szacuje, że: 1. na przestrzeni ostatnich 15 lat, udział hodowli roślin w unijnym PKB wyniósł przeszło 14,5 mln EUR, 2. hodowla roślin uprawnych w UE od roku 2000 dała zatrudnienie dla 1,2 mln osób, w rolnictwie, a dodatkowy roczny dochód na osobę był rzędu około EUR w porównaniu z brakiem hodowli roślin.

15 Hodowla roślin gwarancją niższych cen Bez postępu w zakresie hodowli roślin na przestrzeni ostatnich 15 lat, ceny na międzynarodowych rynkach produktów rolnych byłyby o 3-10% wyższe niż obecnie. Wedle wyliczeń ESA: pszenica i ziemniaki kosztowałyby 7% więcej. słonecznik kosztowałby 8% więcej. kukurydza kosztowałaby 5% więcej.

16 Hodowla roślin gwarancją konkurencyjności UE UE (Polska także) byłaby importerem netto strategicznych roślin uprawnych, w tym także tych, które obecnie eksportuje Pszenica, inne zboża Jęczmień Ziemniaki

17 Hodowla roślin mniejsze zużycie gruntów rolnych (1) Bez hodowli roślin, Europa potrzebowałaby dodatkowo 19 mln hektarów gruntów rolnych, aby wyprodukować tę samą ilość żywności tyle gruntów rolnych znajduje się dzisiaj łącznie w Holandii, Belgii, Irlandii, Portugalii i Hiszpanii. Przekształcenie 19 mln ha lasów, mokradeł i innych siedlisk na grunty rolne miałoby bardzo negatywny wpływ na różnorodność biologiczną, tak negatywny jak wycinanie lasów Amazonii.

18 Hodowla roślin sposób na uniknięcie emisji gazów cieplarnianych spadek emisji CO2 uzyskany dzięki hodowli roślin na przestrzeni ostatnich 15 lat wyniósł 3,4 mld ton, przekształcenie 19 mln ha lasów, mokradeł i in. siedlisk na grunty rolne zlikwidowałoby efekt spadku emisji, te 3,4 mld ton CO 2 pozostałoby w atmosferze, w skali roku, emisja CO2 której udało się uniknąć od roku 2000 wynosi około 170 mln ton.

19 Hodowla roślin spadek globalnego zapotrzebowania na wodę Wzrost plonów spowodował większe zużycie wody w produkcji rolnej na terenie UE. Niemniej jednak, z uwagi na zwiększoną wydajność zużycia wody w rolnictwie unijnym, globalne zużycie wody wzrosłoby znacząco bez genetycznej modyfikacji roślin. Ogólnie, od roku 2000 hodowla roślin pozwoliła unijnym rolnikom zaoszczędzić blisko 55 mld m 3 wody.

20 Czym jest więc hodowla roślin? 1. gwarancją bezpieczeństwa żywnościowego i paszowego, 2. gwarancją dochodów i pracy na wsi, 3. gwarancją niskich cen żywności, 4. gwarancją zrównoważonego rozwoju, 5. gwarancją realizacji założeń strategii Europa 2020, 6. źródłem innowacji.

21 Hodowla jako źródło innowacyjności zgodnie z ustawą o nasiennictwie każda nowa odmiana to innowacja Innovare = innowacja, nowość, celowo wprowadzana zmiana, np. odmiana rośliny uprawnej lub rasa zwierzęcia gospodarskiego do praktyki rolniczej, a też: zmiana w technice, organizacji, działalności gospodarczej lub w innej sferze ludzkiego życia.

22 Wykorzystanie potencjału genetycznego, w tym plonowania roślin rolniczych wnoszonego przez hodowlę Postęp biologiczny jaki wnosi hodowla do rolnictwa należy umieć wykorzystać, a z tym, niestety, nie jest najlepiej. 1. Kwalifikowany materiał siewny nowych odmian jest wciąż niedoceniany jako czynnik wzrostu plonu. 2. Z doborem odmiany jako efektywnego środka produkcji w lokalnych warunkach też są kłopoty.

23 Poziom wykorzystania potencjału plonowania zbóż podstawowych obecnie (Oleksiak T. PW 2013).

24 Wykorzystanie potencjału plonowania roślin rolniczych w Polsce wg COBORU i GUS w latach Gatunek Plony potencjalne wg COBORU Plony rzeczywiste wg GUS Luka w plonowaniu Wykorzystanie potencjału plonowania dt/ha dt/ha dt/ha % Pszenica ozima 77,1 46,9 30,2 60,8 Pszenica jara 66, ,8 55,4 Jęczmień ozimy 74, ,8 56,1 Jęczmień jary 69,6 35,9 33,7 51,6 Owies 69,1 28,8 40,3 41,7 Żyto 72,9 29,3 43,6 40,2 Pszenżyto ozime 74,2 37,5 36,7 50,6 Pszenżyto jare 65,3 32,2 33,1 49,3 Kukurydza 114,9 68,4 46,5 59,5 Rzepak ozimy 48,7 29,6 19,1 60,8 Ziemniaki 482,3 244, ,7 Buraki cukrowe ,4

25 dt.ha Luka w plonach w doświadczeniach i produkcji podstawowych zbóż, lata y = 0,906x + 32,992 R² = 0,89..luka się powiększa gdzie jest przyczyna??? y = 0,3014x + 20,894 R² = 0,6835 Yield gap Attainable yield - Trend Average yields in production Average yield in production - Trend

26 7,2 8,4 12,0 15,5 15,9 15,8 14,6 25,4 30,7 Stosowanie kwalifikowanego materiału siewnego w produkcji zbóż i ziemniaków % / / / /

27 Udział kwalifikowanego materiału siewnego w produkcji zbóż w sezonie 2013/14 [%] obliczenia własne wg danych GUS. pomorskie warmińsko-mazurskie kujawsko- -pomorskie podlaskie lubuskie wielkopolskie mazowieckie łódzkie dolnośląskie lubelskie małopolskie

28 Wykorzystanie potencjału pszenicy w zależności od poziomu agrotechniki (T. Oleksiak: badania ankietowe IHAR-PIB w PW ) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 20,0 48,0 35,1 29,3 25,2 49,6 80,0 52,0 64,9 70,7 74,8 50,4 UE (UK, Francja) średnio w Polsce Gospodarstwa towarowe Gospodarstwa towarowe + Kwalifikowany materiał siewny Gospodarstwa towarowe + Kwalifikowany materiał siewny, wysokie nawożenie i ochrona chemiczne Gospodarstwa towarowe + własny materiał siewny, niskie nawożenie i ochrona chemiczne

29 DOBÓR ODMIANY Czy zmiany klimatu, przyroda, talent hodowców i naukowców pomogą polskiej hodowli? Przezimowanie ozimych odmian pszenicy i pszenżyta Widok pól doświadczalnych

30

31 Zboża Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne

32 Zboża Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne

33 Zboża Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne

34 Zboża Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne

35 Zboża Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne

36 Zboża XXXIII Konferencji naukowej Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne 5-6 kwietnia 2016 r. Centrum Kongresowe Hotel IOR w Poznaniu ul. Władysław Węgorka Poznań

37 Zboża Szkoleniu Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne luty/kwiecień 2016 r. Kontakt: IHAR-PIB O/Poznań Dr hab. Marek Wójtowicz marekw@nico.ihar.poznan.pl

38 Zboża Szkoleniu Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza 1-2 marca 2016 r. Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne Kontakt: IHAR-PIB Radzików Dr Elżbieta Małuszyńska j.grybos@ihar.edu.pl

39 Zboża Szkoleniu Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne 5-6 kwietnia 2016 r. Kontakt: IHAR-PIB Radzików Dr Elżbieta Małuszyńska j.grybos@ihar.edu.pl

40 Zboża Oleiste Konferencji naukowo-szkoleniowej Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne maja 2016 r. Hotel Senator S.A. ul. Wyzwolenia Dźwirzyno k. Kołobrzegu

41 Zboża Warsztatach szkoleniowych Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne 15 czerwca / 1 lipca 2016 r. Kontakt: IHAR-PIB O Młochów Mgr Krystyna Michalak k.michalak@ihar.edu.pl

42 Zboża Szkoleniu dla pracowników PIORIN Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy czerwca 2016 r. Kontakt: Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka w Boninie poczta@ziemniak-bonin.pl Motylkowate, grubo i drobnonasienne

43 Zboża Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne Hodowla dla Integrowanej Ochrony Roślin w warunkach zrównoważonego i niskonakładowego rolnictwa

44 Zboża Szkoleniu dla pracowników PIORIN Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne 8 września 2016 r. Kontakt: Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka w Boninie poczta@ziemniak-bonin.pl

45 Zboża Szkoleniu dla pracowników PIORIN Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne 8 września 2016 r. Kontakt: Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka w Boninie poczta@ziemniak-bonin.pl

46 Zboża Imprezie wystawowo-szkoleniowej Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza 17 września 2016 r. Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne Kontakt: Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka w Boninie Dr Janusz Urbanowicz urbanowicz@ziemniak-bonin.pl

47 Zboża Oleiste Okopowe Korzeniowe Kukurydza Trawy Motylkowate, grubo i drobnonasienne XIII Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej NAUKA DLA HODOWLI I NASIENNICTWA ROŚLIN UPRAWNYCH 30 stycznia - 3 lutego 2017 r. Zakopane DW HYRNY

48 Dziękuję za uwagę