Sprawozdanie z realizacji zadania

Transkrypt

1 Lublin, dn r. Sprawozdanie z realizacji zadania pt. Uprawy polowe metodami ekologicznymi: metody ochrony naturalnych wrogów szkodników oraz określenie zależności występowania chorób, szkodników i chwastów od płodozmianu, agrotechniki i występowania roślin sąsiadujących w uprawach polowych ( 10 ust. 1 pkt 2 rozporządzenia Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 18 maja 2010 r w sprawie stawek dotacji przedmiotowych dla różnych podmiotów wykonujących zadania na rzecz rolnictwa) Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Wydział grobioinżynierii Katedra Ekologii Rolniczej ul. kademicka Lublin tel el badań elem badań było określenie wpływu gęstości siewu owsa nagoziarnistego i jęczmienia jarego uprawianych w siewie czystym oraz jako komponentów w mieszankach międzygatunkowych na różnorodność gatunkową flory segetalnej oraz na liczbę i powietrznie suchą masę chwastów zasiedlających łany zbóż jarych. Ponadto określono wskaźnik porażenia podstawy źdźbła owsa i jęczmienia jarego przez patogeny grzybowe w zależności od gęstości siewu oraz udziału poszczególnych komponentów zbożowych w wysiewanych mieszankach. 1

2 Metodyka badań Ścisłe doświadczenie polowe przeprowadzono w 2013 roku w gospodarstwie ekologicznym w hwałowicach (gmina Iłża) należącym do DR w rwinowie, Oddział w Radomiu. Eksperyment założono na glebie brunatnej właściwej na podłożu pylastym. Gleba ta zaliczana jest do klasy bonitacyjnej IVa, charakteryzowała się wysoką zawartością fosforu i magnezu oraz średnią zawartością potasu, ph w 1mol Kl 5,8. W doświadczeniu prowadzonym w trzech powtórzeniach uwzględniono następujące czynniki: I. Uprawa owsa i jęczmienia w siewie czystym i mieszankach dwugatunkowych: jęczmień jary 100% (J100%) odm. Tocada owies nagoziarnisty 100% (O100%) odm. Siwek jęczmień jary 50% + owies nagoziarnisty 50% (J50%+O50%) jęczmień jary 70% + owies nagoziarnisty 30% (J70%+O30%) jęczmień jary 30% + owies nagoziarnisty 70% (J30%+O70%) II. Gęstość siewu zbóż jarych w siewie czystym:. mała (jęczmień jary 300 szt./m 2 ; owies nagoziarnisty 470 szt./m 2 ). średnia (jęczmień jary 340 szt./m 2 ; owies nagoziarnisty 530 szt./m 2 ). duża (jęczmień jary 380 szt./m 2 ; owies nagoziarnisty 590 szt./m 2 ) Gęstości siewu jęczmienia i owsa w mieszankach zostały wyliczone na podstawie przyjętych ilości wysiewu tych gatunków w siewie czystym, z uwzględnieniem udziału gatunku w mieszance. Przedplonem dla jęczmienia i owsa były ziemniaki. Przed siewem zbóż wniesiono 12 ton kompostu sporządzonego z obornika. Jęczmień i owies wysiewano 25 kwietnia w rozstawie rzędów około 14 cm. Wielkość poletek wynosiła 2m x 10m = 20 m 2. Po wschodach określono liczbę roślin na 1 m 2. W łanie zbóż jarych dwukrotnie, tj. w fazie strzelania w źdźbło (H 32-34) i dojrzałości mleczno-woskowej (H 77-85) przeprowadzono ocenę flory segetalnej metodą botaniczno-wagową. Oznaczono skład gatunkowy chwastów, ich liczbę oraz powietrznie suchą masę części nadziemnych. hwasty zostały zebrane z powierzchni próbnych wyznaczonych ramką o wymiarach 1m x0,25m w czterech losowo wybranych miejscach każdego poletka. Jednocześnie w tych terminach zostały przeprowadzone pomiary indeksu powierzchni liściowej (LI - Leaf rea Index) oraz średniego kąta nachylenia liści (MT Mean Tip ngle) przy użyciu aparatu LI

3 firmy LI-OR (US). W celu pełniejszej oceny dynamiki rozwoju roślin wskaźniki LI i MT dodatkowo określono w fazie kłoszenia (H 55-59). adania zdrowotności zbóż jarych przeprowadzono w fazie dojrzałości mlecznej (73-77 H) na 50 źdźbłach pobranych losowo z każdego poletka. Polegały one na ocenie procentowego udziału źdźbeł z objawami nekrozy na dolnych międzywęźlach źdźbła. Stopień porażenia został określony według Eng-hong Pua z zastosowaniem pięciostopniowej skali (Łacicowa i wsp. 1990). Na jej podstawie obliczono wskaźnik chorobowy wg wzoru Mc Kinney`a podanego przez Łacicową (1969). Σ a Wskaźnik chorobowy = x 100 Σ b Σ a suma liczbowych wskaźników skali pomnożonych przez liczbę roślin odpowiadających danemu wskaźnikowi; Σ b ogólna liczba badanych roślin pomnożona przez najwyższy stopień skali. Przed zbiorem jęczmienia jarego i owsa nagoziarnistego na każdym poletku określono liczbę wiech i kłosów na 1 m 2, zaś na próbie roślin pobranych z powierzchni 1 m 2 oznaczono ich biomasę. Po zbiorze oceniono plon ziarna i masę 1000 ziaren. Uzyskane wyniki badań opracowano statystycznie za pomocą analizy wariancji dla klasyfikacji podwójnej z wykorzystaniem półprzedziałów ufności Tukey a z 5% ryzykiem błędu. W próbkach ziarna pobranych z każdego poletka oznaczono zawartość białka metodą Kjeldahla (PN-75/-04018), zawartość tłuszczu metodą Soxhleta (PN-64/-74039) oraz zawartość włókna metodą wagową. Ponadto ziarno poddano analizom na zawartość makro- i mikroelementów (N ogólny metodą Kjeldahla, P metodą kolorymetryczną, K metodą fotometrii płomieniowej, Mg, a, u, Zn, Mn, Fe metodą S). Raport z badań Indeks powierzchni liściowej (LI) i średni kąt nachylenia liści (MT) Indeks powierzchni liściowej określany jest jako stosunek powierzchni organów asymilacyjnych łanu do powierzchni gruntu zajętej przez rośliny. Jego wartość służy do oceny dynamiki rozwoju roślin i akumulacji biomasy oraz może decydować o zdolnościach konkurencyjnych roślin względem chwastów. W łanach zbóż jarych, niezależnie od zastosowanej mieszanki i gęstości siewu, wskaźnik LI osiągał największe wartości w fazie kłoszenia w porównaniu z pozostałymi terminami oceny, co wynikało przede wszystkim z 3

4 największego ulistnienia roślin w tym okresie (Ryc. 1). We wszystkich ocenianych fazach rozwojowych wraz ze wzrostem gęstości siewu wykazano tendencję zwiększania indeksu powierzchni liściowej w łanach zbóż jarych, przy czym największe wartości tego wskaźnika stwierdzono w wariancie z owsem uprawianym w siewie czystym. Wprowadzenie zasiewów mieszanych miało zróżnicowany wpływ na indeks LI w łanach zbóż jarych. Spośród ocenianych mieszanek owsa i jęczmienia, w fazach strzelania w źdźbło i dojrzałości mlecznowoskowej największą wartość tej cechy stwierdzono w zasiewach jęczmienia uprawianego z 50% udziałem owsa. W okresie kłoszenia oceniane mieszanki zbóż jarych na ogół charakteryzowały się mniejszą wartością wskaźnika LI niż siewy czyste owsa i jęczmienia, przy czym najniższy indeks LI, niezależnie od normy wysiewu, stwierdzono w kombinacji z 30% udziałem jęczmienia i 70% udziałem owsa. J100% J70% + O30% J50% + O50% J30% + O70% O100% 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 H H H ,0 Gęstość siewu Ryc. 1. Indeks powierzchni liściowej (LI) w łanach jęczmienia i owsa w siewach czystych i mieszanych w zależności od gęstości siewu i fazy rozwojowej roślin O zdolnościach konkurencyjnych roślin uprawnych może decydować średni kąt nachylenia liści względem powierzchni ziemi (MT). ardziej poziome (horyzontalne) ustawienie liści sprzyja zacienieniu gleby, utrudniając tym samym rozwój chwastów. Przeprowadzone badania nie wykazały wyraźnych tendencji w zmianie wskaźnika MT pod wpływem zastosowanych mieszanek zbóż oraz norm wysiewu, stwierdzono natomiast nieznaczne zwiększenie jego wartości w fazach kłoszenia i dojrzałości mleczno-woskowej w porównaniu z okresem strzelania w źdźbło (Ryc. 2). 4

5 J100% J70% + O30% J50% + O50% J30% + O70% O100% H H H Gęstość siewu Ryc. 2. Średni kąt nachylenia liści (MT) w łanach jęczmienia i owsa w siewach czystych i mieszanych w zależności od gęstości siewu i fazy rozwojowej roślin Plon i elementy plonowania zbóż jarych Największą obsadę roślin po wschodach, niezależnie od normy wysiewu, zanotowano w uprawie jęczmienia w siewie czystym (Tab. 1). Wprowadzenie siewów mieszanych nieznacznie zmniejszyło liczbę roślin na 1 m 2, natomiast najmniejszą obsadę uzyskano w obiekcie z jednogatunkową uprawą owsa. Niezależnie od zastosowanej mieszanki, wraz ze wzrostem normy wysiewu obserwowano zwiększenie liczby roślin na jednostce powierzchni, przy czym istotne różnice w wartości omawianej cechy stwierdzono jedynie pomiędzy obiektami z największą i najmniejszą gęstością siewu. nalogicznie do obsady roślin na wiosnę, również liczba kłosów/wiech na jednostce powierzchni przed zbiorem zbóż jarych pozostała bez istotnej zależności od sposobu wysiewu, jakkolwiek uwidoczniła się tendencja zmniejszania obsady wraz ze wzrostem udziału owsa w wysiewanej mieszance. Natomiast największą wartość tej cechy stwierdzono w warunkach uprawy jęczmienia jarego w siewie czystym. Niezależnie od udziału komponentów w mieszankach wraz ze wzrostem gęstości siewu stwierdzono zwiększenie obsady wiech i kłosów na 1 m 2, przy czym nastąpiło zróżnicowanie reakcji zbóż jarych na największą gęstość siewu (obiekt ). Owies nagoziarnisty i jęczmień jary w siewach czystych wykazały tendencję do wzrostu liczby wiech i kłosów przy tej gęstości siewu, z kolei mieszanki zbóż jarych reagowały spadkiem wartości tej cechy w odniesieniu do wariantu, gdzie zastosowano średnią gęstość siewu (obiekt ). 5

6 Gęstość siewu ** Tabela 1. Plon i elementy plonowania jęczmienia jarego i owsa nagoziarnistego w siewach czystych i mieszanych w zależności od gęstości siewu J100%* Udział komponentów w mieszance J70% + J50% + J30% + O100% Średnio O30% O50% O70% Obsada roślin na wiosnę (szt. m -2 ) Średnio NIR (0,05) dla gęstości siewu 26, Obsada kłosów/wiech przed zbiorem (szt. m -2 ) Średnio iomasa roślin przed zbiorem (g m -2 ) Średnio NIR (0,05) dla siewów czystych i mieszanek 304,0 35,4 31,3 34,5 21,5 27,9 22,3 Masa 1000 ziaren (g) 21,9 23,9 19,1 19,6 19,4 16,7 14,5 14,0 14,8 Średnio 33,7 23,9 21,6 19,6 14,4 - dla siewów czystych i mieszanek 2,81 NIR (0,05) we współdziałaniu siewy czyste i mieszane x gęstości siewu 6,19 27,0 28,3 33,8 22,5 31,5 27,3 Plon ziarna (dt ha -1 ) 23,6 22,7 33,3 28,7 28,3 26,5 25,5 27,0 27,3 Średnio 29,7 27,1 26,5 27,8 26,6 - J100%* - jęczmień 100% J70% + O30% - jęczmień 70% + owies 30% J50% + O50% - jęczmień 50% + owies 50% J30% + O70% - jęczmień 30% + owies 70% O100% - owies 100% ** - mała gęstość siewu średnia gęstość siewu duża gęstość siewu ,6 23,3 22,1 25,5 27,6 29,6 6

7 Największą biomasę wytworzyły rośliny owsa w siewie czystym, istotnie przewyższając zarówno mieszanki międzygatunkowe, jak i jednogatunkową uprawę jęczmienia. iomasa roślin w małym stopniu była modyfikowana gęstością siewu, jakkolwiek największą wartość tej cechy stwierdzono w warunkach stosowania średniej normy siewu. Powyższa prawidłowość wystąpiła w wariantach z mieszankami zbóż oraz jednogatunkową uprawą owsa. Niezależnie od gęstości siewu, masa 1000 ziaren owsa nagoziarnistego była ponad dwukrotnie mniejsza w porównaniu z jęczmieniem jarym. W rezultacie wzrost udziału owsa w mieszance z 30% do 70% istotnie zmniejszył wartość MTZ mieszanki średnio o 18%. naliza statystyczna nie potwierdziła istotnego wpływu gęstości siewu na masę 1000 ziaren zbóż jarych, wykazano natomiast istotne współdziałanie tego czynnika z komponentami mieszanek. W obiektach z jednogatunkową uprawą jęczmienia oraz z mieszanką z 30% udziałem tego zboża najbardziej dorodne ziarno uzyskano w wariancie z najmniejszą normą wysiewu (). W uprawie owsa w siewie czystym największą masę 1000 ziaren stwierdzono w warunkach największej gęstości siewu (). Natomiast w obiektach z 30% i 50% udziałem owsa najlepsze efekty pod tym względem dało zastosowanie średniej gęstości siewu (obiekt ) z tym, że istotne różnicowanie tej cechy dotyczyło jedynie mieszanki z przewagą jęczmienia. Najbardziej plenne były rośliny jęczmienia uprawiane w czystym siewie. Wysiew tego gatunku w mieszance z owsem nagoziarnistym skutkował zmniejszeniem plonu ziarna średnio od 6,4% do 10,8% w porównaniu z jego uprawą w czystym siewie, jednak uzyskane różnice były nieistotne. W badaniach nie udowodniono istotnego współdziałania czynników doświadczenia w kształtowaniu plonu zbóż jarych. Obserwowano jednak tendencję wzrostu plonu w siewach czystych wraz ze wzrostem normy wysiewu. Jednocześnie w obiekcie z 30% udziałem owsa największy plon ziarna uzyskano w warunkach średniej gęstości siewu (obiekt ), z kolei mieszanka z przewagą owsa wydała największy plon w wariancie z najmniejszą normą wysiewu (). Liczba i skład gatunkowy chwastów w łanach zbóż jarych W łanach owsa i jęczmienia jarego oraz ich mieszanek w fazie strzelania w źdźbło zidentyfikowano łącznie 35 gatunków chwastów. Zdecydowana ich większość (29 gatunków) należała do klasy dwuliściennych, a ich udział w ogólnej populacji chwastów wyniósł średnio 95,6% (Tab. 2). 7

8 Tab.2. Liczba i skład gatunkowy chwastów w łanach zbóż jarych (średnio, niezależnie od Gatunek chwastu gęstości siewu i udziału komponentów w mieszance) Liczba chwastów [szt. m -2 ] Strzelanie w źdźbło Termin oceny zachwaszczenia Udział w ogólnej liczbie chwastów [%] 8 Dojrzałość mleczno-woskowa Liczba chwastów [szt. m -2 ] Udział w ogólnej liczbie chwastów [%] Dwuliścienne: Komosa biała 135,9 72,0 99,7 66,0 Tasznik pospolity 9,7 5,1 2,9 1,9 Rumian polny 6,3 3,3 5,7 3,8 Rzodkiew świrzepa 4,5 2,4 1,5 1,0 Maruna bezwonna 2,6 1,4 2,7 1,8 Fiołek polny 2,6 1,4 2,8 1,9 Żółtlica drobnokwiatowa 2,1 1,1 3,2 2,1 Jasnota różowa 1,9 1,0 0,3 0,2 Sporek polny 1,7 0,9 1,9 1,3 Gwiazdnica pospolita 1,6 0,8 1,2 0,8 Rdest powojowaty 1,5 0,8 2,5 1,7 Przetacznik perski 1,4 0,7 1,1 0,7 Krzywoszyj polny 1,1 0,6 0,6 0,4 Rdest ptasi 1,1 0,6 0,8 0,5 Przetacznik polny 0,9 0,5 1,4 0,9 odziszek drobny 0,9 0,5 0,9 0,6 Ożędka groniasta 0,9 0,5 - - haber bławatek 0,7 0,4 1,1 0,7 Tobołki polne 0,6 0,3 0,1 0,1 Niezapominajka polna 0,4 0,2 0,5 0,3 Szarota błotna 0,4 0,2 0,9 0,6 Kurzyślad polny 0,4 0,2 2,0 1,3 Iglica pospolita 0,3 0,2 0,9 0,6 Rdest kolankowy 0,3 0,2 0,4 0,3 abka zwyczajna 0,2 0,1 0,2 0,1 Szarłat szorstki 0,1 0,1 - - Mlecz polny 0,1 0,1 0,1 0,1 Poziewnik szorstki 0,1 0,1 0,2 0,1 Groszek bulwiasty 0,1 0,1 - - niec biały - - 0,2 0,1 Wyka drobnokwiatowa - - 0,2 0,1 Przymiotno kanadyjskie - - 0,4 0,3 Dwuliścienne razem 180,4 95,6 136,4 90,3 Liczba gat. 2-liśc Jednoliścienne: hwastnica jednostronna 2,5 1,3 1,1 0,7 Perz właściwy 2,4 1,3 1,1 0,7 Miotła zbożowa 2,1 1,1 3,2 2,1 Owies głuchy 1,0 0,5 3,6 2,4 Włośnica sina 0,3 0,2 5,2 3,4 Skrzyp polny 0,1 0,1 0,4 0,3 Jednoliścienne razem 8,4 4,4 14,6 9,7 Liczba gat. 1-liśc. 6 6 Suma chwastów ogółem 188,8 100,0 151,0 100,0

9 Niezależnie od gęstości siewu i udziału komponentów w mieszankach, liczba chwastów na 1 m 2 wyniosła przeciętnie 188,8 szt. W strukturze ilościowej chwastów zdecydowanie dominowała komosa biała, stanowiąca średnio 72% ogólnej liczby chwastów. Liczniejszą obsadą wyróżniały się ponadto tasznik pospolity (5,1%) i rumian polny (3,3%). Pozostałe taksony notowano sporadycznie (udział w zbiorowisku poniżej 3%), a ich wpływ na zachwaszczenie łanu był niewielki. W drugim terminie oceny zachwaszczenia chwasty dwuliścienne stanowiły 90,3% ogólnej liczby chwastów (Tab. 2). Różnorodność gatunkowa flory segetalnej w łanach zbóż jarych była podobna jak w terminie wiosennym, zmniejszyła się natomiast obsada chwastów na jednostce powierzchni (średnio o 37,8 szt. m -2, tj. ok. 20%). Różnica ta wynikała przede wszystkim z ograniczenia liczebności komosy białej i tasznika pospolitego (odpowiednio o 36,2 i 6,8 szt. m -2 ). Jednocześnie stwierdzono nieznaczne nasilenie występowania 17 taksonów, zwłaszcza włośnicy i owsa głuchego. Oceniane gatunki zbóż jarych i ich mieszanki wykazywały różną reakcję na zachwaszczenie (Tab. 3). Niezależnie od zastosowanej gęstości siewu, w okresie strzelania w źdźbło skład gatunkowy chwastów w łanie jęczmienia jarego uprawianego w siewie czystym stanowiły 32 taksony, w łanie owsa 27, natomiast mieszanki międzygatunkowe zbóż zasiedlało przeciętnie od 29 do 31 taksonów. O zachwaszczeniu łanów decydowała przede wszystkim komosa biała, której największą liczebność stwierdzono w łanie jęczmienia uprawianego w siewie czystym. Wprowadzenie siewów mieszanych jęczmienia z owsem wyraźnie ograniczyło liczebność tego gatunku (średnio od 43,0 do 82,9 szt. m -2, tj. o 23,5% - 45,3% w porównaniu z jednogatunkową uprawą jęczmienia), przy czym najbardziej korzystny pod tym względem był wysiew jęczmienia z 30% udziałem owsa. Powyższa prawidłowość uwidoczniła się również w drugim terminie oceny zachwaszczenia, z tym że największe ograniczenie występowania komosy białej stwierdzono w warunkach uprawy jęczmienia z 50% udziałem owsa (średnio o 60,4 szt. m -2, tj. 47%) (Tab. 4). 9

10 Tab. 3. Liczba i skład gatunkowy chwastów w okresie strzelania w źdźbło zbóż jarych Gatunek chwastu w zależności od udziału komponentów w mieszance (szt. m -2 ) J100% Udział komponentów w mieszance J70% + O30% J50% + O50% J30% + O70% O100% Dwuliścienne Komosa biała 183,1 100,2 105,7 140,1 150,5 Tasznik pospolity 13,8 8,0 12,9 7,5 6,2 Rumian polny 8,2 7,1 7,1 4,2 4,7 Żółtlica drobnokwiatowa 6,0 0,9 1,8 0,7 0,9 Rzodkiew świrzepa 3,8 5,1 5,1 3,8 4,9 Fiołek polny 2,9 2,2 1,3 2,9 3,8 Sporek polny 2,4 1,1 1,4 1,8 1,6 Gwiazdnica pospolita 1,6 1,3 1,8 1,6 2,0 Jasnota różowa 1,5 1,3 1,8 2,5 2,5 Rdest powojowaty 1,1 2,0 1,3 1,8 1,1 Maruna bezwonna 0,7 1,5 5,8 2,9 2,0 Przetacznik perski 0,4 2,2 3,8 0,4 0,2 Pozostałe 8,8 9,9 10,6 6,3 8,7 Dwuliścienne razem 234,3 142,8 160,4 176,5 189,1 Liczba gatunków dwuliściennych Jednoliścienne: Miotła zbożowa 4, ,1 1,6 Perz właściwy 2,6 1,6 2,2 2,2 3,1 hwastnica jednostronna 2,4 1,6 3,3 4,5 0,9 Pozostałe 2,4 1,4 0,4 1,2 1,3 Jednoliścienne razem 12,1 5,6 5,9 11,0 6,9 Liczba gatunków jednoliściennych

11 Tab. 4. Liczba i skład gatunkowy chwastów w okresie dojrzałości mleczno-woskowej zbóż jarych w zależności od udziału komponentów w mieszance (szt. m -2 ) Gatunek chwastu J100% Udział komponentów w mieszance J70% + O30% J50% + O50% J30% + O70% O100% Dwuliścienne Komosa biała 128,4 104, ,8 113,6 Rumian polny 5,6 7,8 5,1 2,4 7,6 Fiołek polny 3,8 3,3 2,7 2,4 1,6 Tasznik pospolity 3,6 2,9 2,7 2,2 3,1 Rdest powojowaty 2,9 3,3 2,4 0,4 3,3 Rzodkiew świrzepa 2,4 1,6 1,1 0 2,2 Maruna bezwonna 2,4 2,7 2,4 4 1,8 Żółtlica drobnokwiatowa 1,6 4 0,4 1,3 8,7 Kurzyślad polny 1,6 3,3 1,6 1,6 1,8 Sporek polny 0,7 2,2 1,8 3,3 1,6 Pozostałe 16,0 14,8 7,8 6,2 12,5 Dwuliścienne razem 169,0 150,8 96,0 107,6 157,8 Liczba gatunków dwuliściennych Jednoliścienne: Włośnica sina 6,2 3,6 3,1 3,1 10,2 Miotła zbożowa 4,4 6,4 0,0 0,0 4,9 Owies głuchy 2,9 2,9 3,3 8,0 0,7 Pozostałe 2,2 4,4 1,1 2,9 1,8 Jednoliścienne razem 15,7 17,3 7,5 14,0 17,6 Liczba gatunków jednoliściennych Zastosowanie zróżnicowanej gęstości siewu zbóż jarych w niewielkim stopniu decydowało o składzie gatunkowym chwastów oraz nasileniu występowania poszczególnych gatunków. W pierwszym terminie oceny zachwaszczenia, niezależnie od udziału owsa i jęczmienia w mieszankach, zbiorowisko chwastów w obiektach z najmniejszą normą siewu () liczyło 32 gatunki (Tab. 5). Wśród nich zdecydowanie najliczniej występowała komosa biała, wyróżniały się ponadto tasznik pospolity, rumian polny i rzodkiew świrzepa. Zastosowanie średniej gęstości siewu (obiekt ) zwiększyło liczbę chwastów o 2 gatunki w porównaniu z obiektem, jednak obsada chwastów na jednostce powierzchni (zwłaszcza komosy białej) była na ogół mniejsza. Odwrotną tendencję zanotowano w warunkach największej normy siewu (obiekt ), gdzie liczba taksonów zmniejszyła się, zaś obfitość występowania poszczególnych osobników danego gatunku na jednostce powierzchni była z reguły większa niż w pozostałych wariantach doświadczenia. 11

12 Tab. 5. Liczba i skład gatunkowy chwastów w okresie strzelania w źdźbło zbóż jarych Gatunek chwastu w zależności od gęstości siewu (szt. m -2 ) Gęstość siewu zbóż jarych Dwuliścienne: Komosa biała 134,5 119,5 153,8 Tasznik pospolity 9,1 9,6 10,4 Rumian polny 5,5 6,9 6,4 Rzodkiew świrzepa 4,9 5,5 3,2 Fiołek polny 3,1 1,5 3,3 Przetacznik perski 3,1 0,3 0,9 Rdest powojowaty 2 0,7 1,7 Gwiazdnica pospolita 1,9 1,7 1,3 Żółtlica drobnokwiatowa 1,7 2,3 2,2 Jasnota różowa 1,7 1,3 2,7 Maruna bezwonna 1,2 2,7 3,9 Sporek polny 1,2 2 1,7 Pozostałe 9,5 6,8 10,2 Dwuliścienne razem 179,4 160,8 201,7 Liczba gatunków dwuliściennych Jednoliścienne: hwastnica jednostronna 4,9 1,6 1,1 Perz właściwy 2,7 1,2 3,2 Miotła zbożowa 2,8 1 2,4 Pozostałe 2,4 1,1 0,5 Jednoliścienne razem 12,8 4,9 7,2 Liczba gatunków jednoliściennych W okresie dojrzałości mleczno-woskowej owsa i jęczmienia wpływ zróżnicowanej gęstości siewu na liczebność gatunkową zbiorowiska chwastów oraz obsadę poszczególnych gatunków był niewielki (Tab. 6). Niezależnie od udziału komponentów w mieszankach zbóż jarych, wśród chwastów, które zareagowały zmniejszeniem obsady pod wpływem zwiększonej normy siewu znalazły się m.in. komosa biała, żółtlica drobnokwiatowa i włośnica sina. 12

13 Tab. 6. Liczba i skład gatunkowy chwastów w okresie dojrzałości mleczno-woskowej zbóż Gatunek chwastu jarych w zależności od gęstości siewu (szt. m -2 ) Gęstość siewu zbóż jarych Dwuliścienne: Komosa biała 105,5 96,4 97,3 Rzodkiew świrzepa 1,2 1,6 1,6 Tasznik pospolity 3,9 2,4 2,4 Maruna bezwonna 2,1 2,4 3,5 Rumian polny 5,2 7,6 4,3 Żółtlica drobnokwiatowa 6 0,9 2,7 Rdest powojowaty 1,7 2,7 3,1 Fiołek polny 2 2,9 3,3 Kurzyślad polny 1,7 1,3 2,8 Sporek polny 1,6 2 2,1 Pozostałe 12,4 10,1 12,1 Dwuliścienne razem 143,3 130,3 135,2 Liczba gatunków dwuliściennych Jednoliścienne: Włośnica sina 9,1 3,7 2,9 Miotła zbożowa 3,3 3,3 2,8 Owies głuchy 4,7 2 4 Pozostałe 3,2 2,1 2,4 Jednoliścienne razem 20,3 11,1 12,1 Liczba gatunków jednoliściennych W okresie strzelania w źdźbło we wszystkich wariantach normy siewu najwięcej chwastów na jednostce powierzchni stwierdzono w jednogatunkowej uprawie jęczmienia (Ryc. 3). Wprowadzenie siewów mieszanych na ogół zmniejszało liczbę chwastów względem siewów pojedynczych gatunków. Sytuację taką obserwowano w warunkach stosowania najmniejszej i średniej gęstości siewu, natomiast w obiektach z największą gęstością siewu wyraźną redukcję liczby chwastów stwierdzono w kombinacji z przewagą jęczmienia oraz w mieszance jęczmienia z owsem wysiewanych w stosunku 1:1. Niezależnie od gęstości siewu, potwierdzone statystycznie istotne różnice stwierdzono jedynie pomiędzy obiektami z uprawą jęczmienia w siewie czystym oraz mieszanką z 30% udziałem owsa. W okresie dojrzałości mleczno-woskowej zbóż jarych, niezależnie od gęstości siewu, jęczmień i owies wysiewane w mieszankach odznaczały się mniejszą liczbą chwastów w łanach aniżeli uprawiane samodzielnie (Ryc. 4). Najmniej zachwaszczona była mieszanka z udziałem komponentów w stosunku 1:1. Liczba chwastów była wówczas o 43,8% istotnie 13

14 mniejsza w porównaniu z uprawą jęczmienia w siewie czystym. Zróżnicowana norma siewu nie miała istotnego wpływu na liczbę chwastów w łanach zbóż jarych, obserwowano natomiast tendencję redukcji zachwaszczenia wraz ze wzrostem gęstości siewu. Opisana prawidłowość wystąpiła w warunkach jednogatunkowej uprawy jęczmienia i owsa oraz mieszanki tych zbóż z przewagą jęczmienia. J100% J70% + O30% J50% + O50% J30% + O70% O100% Średnio szt. m -2 NIR 0,05 dla siewów czystych i mieszanek 84, Średnio Gęstość siewu Ryc. 3. Liczba chwastów w łanach jęczmienia i owsa w siewach czystych i mieszanych w fazie strzelania w źdźbło, w zależności od gęstości siewu szt. m J100% J70% + O30% J50% + O50% J30% + O70% O100% Średnio NIR 0,05 dla siewów czystych i mieszanek 76, Średnio Gęstość siewu Ryc. 4. Liczbę chwastów w łanach jęczmienia i owsa w siewach czystych i mieszanych w fazie dojrzałości mleczno-woskowej, w zależności od gęstości siewu 14

15 Powietrznie sucha masa chwastów W pierwszym terminie oceny zachwaszczenia wprowadzenie siewów mieszanych w obiektach z najmniejszą () i największą () gęstością siewu wyraźnie zmniejszyło powietrznie suchą masę chwastów względem siewów pojedynczych gatunków, jednak analiza statystyczna nie potwierdziła istotności uzyskanych różnic (Ryc. 5). Natomiast niezależnie od zastosowanego wariantu mieszanki, pod wpływem zwiększenia gęstości siewu zbóż jarych (obiekty i ) udowodniono istotne zmniejszenie powietrznie suchej masy chwastów. W porównaniu z najmniejszą normą siewu () różnice te wyniosły odpowiednio 42,3% i 31,0%. g m J100% J70% + O30% J50% + O50% J30% + O70% O100% Średnio 79 NIR 0,05 dla gęstości siewu 14, Średnio Gęstość siewu Ryc. 5. Powietrznie sucha masa chwastów w łanach jęczmienia i owsa w siewach czystych i mieszanych w fazie strzelania w źdźbło, w zależności od gęstości siewu W okresie dojrzałości mleczno-woskowej owies nagoziarnisty i jęczmień jary wysiewane w mieszankach odznaczały się większym stopniem konkurencyjności wobec chwastów aniżeli uprawiane samodzielnie (Ryc. 6). We wszystkich wariantach mieszanek powietrznie sucha masa chwastów zasiedlających łany zbóż jarych była istotnie mniejsza w porównaniu z jęczmieniem uprawianym w siewie czystym (średnio od 42,4% do 58,5%), przy czym największą redukcję zachwaszczenia stwierdzono w obiekcie z mieszanką wysiewaną w stosunku 1:1. Niezależnie od udziału komponentów w mieszankach, zwiększenie ilości wysiewu zbóż jarych (obiekty i ) istotnie zmniejszyło powietrznie suchą masę chwastów, średnio od 33,7% do 39,1% względem obiektu z najmniejszą normą siewu (). Jednocześnie pomiędzy obiektami i nie wykazano istotnych różnic. 15

16 J100% J70% + O30% J50% + O50% J30% + O70% O100% Średnio g m -2 NIR0,05 dla siewów czystych i mieszanek 33, NIR 0,05 dla gęstości siewu 21, Średnio Gęstość siewu Ryc. 6. Powietrznie sucha masa chwastów w łanach jęczmienia i owsa w siewach czystych i mieszanych w fazie dojrzałości mleczno-woskowej, w zależności od gęstości siewu Porażenie podstawy źdźbła przez patogeny grzybowe Indeks porażenia podstawy źdźbła zbóż jarych w dużej mierze podlegał różnicowaniu, które było spowodowane zarówno udziałem komponentów w mieszankach, jak i gęstością siewu. We wszystkich wariantach normy wysiewu największe wartości wskaźnika chorobowego określono w odniesieniu do jęczmienia jarego z czystego siewu (Ryc. 7). Wprowadzenie mieszanek z udziałem owsa istotnie poprawiło zdrowotność roślin w łanie, co potwierdza pozytywną rolę tego zboża w ograniczaniu rozprzestrzeniania się chorób pochodzenia grzybowego. Niezależnie od udziału komponentów w mieszankach, wraz ze wzrostem gęstości siewu obserwowano zwiększenie wartości wskaźnika chorobowego, z tym, że istotne różnice stwierdzono jedynie pomiędzy obiektami z najmniejszą i największą normą wysiewu. 16

17 J100% J70% + O30% J50% + O50% J30% + O70% O100% Średnio NIR 0,05 dla siewów czystych i mieszanek 7,40 NIR 0,05 dla gęstości siewu 4, ,7 36,4 40,9 39,7 49,7 39,1 45,8 38, ,5 29,4 26,5 26,8 24,4 23,9 22,3 22,4 22,9 20,5 16,3 16,8 6,0 7,3 5,5 6,3 Średnio Gęstość siewu Ryc. 7. Indeks porażenia podstawy źdźbła jęczmienia i owsa w siewach czystych i mieszanych w zależności od gęstości siewu Fot. 1. Źdźbła z objawami nekrozy według pięciostopniowej skali Eng-hong Pua 17

18 Skład chemiczny ziarna Owies uprawiany w siewie czystym we wszystkich wariantach gęstości siewu odznaczał się większą zawartością białka i tłuszczu w ziarnie w porównaniu z jęczmieniem pochodzącym z uprawy jednogatunkowej (Tab. 7). W rezultacie w obiektach, w których wysiewano mieszanki zbóż zwiększenie udziału owsa z 30% do 50% i 70% skutkowało wzrostem zawartości tych składników w ziarnie. Odwrotną tendencję uzyskano w odniesieniu do zawartości włókna. Wraz ze wzrostem gęstości siewu zbóż jarych obserwowano zmniejszenie zawartości białka w ziarnie i jednocześnie zwiększenie zawartości tłuszczu. Nie wykazano natomiast wyraźnego wpływu omawianego czynnika na zawartość włókna. Norma wysiewu Tabela 7. Zawartość białka, tłuszczu i włókna w ziarnie jęczmienia jarego i owsa ** w siewach czystych i mieszanych w zależności od gęstości siewu J100%* 10,8 10,1 9,4 Udział komponentów w mieszance J70% + J50% + J30% + O100% Średnio O30% O50% O70% Zawartość białka (%) 11,0 10,7 11,0 12,0 10,7 11,1 11,4 11,4 10,9 11,7 11,4 11,3 Średnio 10,1 10,9 11,3 11,2 11,5-1,05 1,15 1,16 Zawartość tłuszczu (%) 3,38 2,26 4,00 3,37 3,96 4,10 4,13 4,59 4,52 7,05 7,40 7,36 Średnio 1,12 3,21 3,81 4,41 7,27-2,08 2,53 2,16 Zawartość włókna (%) 1,86 2,00 2,20 1,76 2,10 1,67 1,77 1,90 1,72 1,56 1,53 1,84 Średnio 2,26 2,02 1,84 1,80 1,64 - J100%*; ** - wyjaśnienia w tab. 1 11,4 10,9 10,7 3,80 3,87 4,23 1,81 2,01 1,92 adane w doświadczeniu czynniki w niewielkim stopniu wpływały na zawartość makroelementów w ziarnie zbóż jarych, uzyskane różnice zaś miały charakter tendencji (Tab. 8). Ziarno owsa nagoziarnistego zawierało nieco więcej azotu, fosforu, wapnia, magnezu i jednocześnie mniej potasu w porównaniu z ziarnem jęczmienia jarego. Spośród ocenianych mieszanek zbóż największą zawartością azotu odznaczało się ziarno w kombinacji z 70% udziałem owsa. Najmniej fosforu, wapnia i magnezu zawierało ziarno w kombinacji z 18

19 przewagą jęczmienia, najwięcej potasu zaś zawierało ziarno w mieszance z jęczmieniem i owsem wysiewanych w stosunku 1:1. Zwiększenie gęstości siewu zbóż jarych na ogół powodowało nieznaczny spadek zawartości azotu, fosforu i potasu w ziarnie i jednocześnie zwiększenie zawartości magnezu, nie miało natomiast wyraźnego wpływu na zawartość wapnia. Norma wysiewu Tabela 8. Zawartość makroelementów w ziarnie jęczmienia jarego i owsa w siewach czystych i mieszanych w zależności od gęstości siewu (% p.s.m.) J100%* Udział komponentów w mieszance J70% + J50% + J30% + O100% Średnio O30% O50% O70% zot ** 1,53 1,51 1,34 1,65 1,60 1,56 1,49 1,64 1,49 1,59 1,92 1,61 1,81 1,38 1,69 1,61 1,61 1,54 Średnio 1,46 1,60 1,54 1,71 1,63 - Fosfor 0,40 0,41 0,37 0,41 0,41 0,42 0,46 0,43 0,42 0,41 0,45 0,46 0,51 0,37 0,46 Średnio 0,39 0,41 0,44 0,44 0,45-0,44 0,41 0,43 Potas 0,42 0,44 0,39 0,34 0,37 0,37 0,39 0,36 0,36 0,36 0,36 0,37 0,37 0,28 0,31 0,38 0,36 0,36 Średnio 0,42 0,36 0,37 0,36 0,32 - Wapń 0,01 0,01 0,02 0,01 0,01 0,01 0,02 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,06 0,04 0,05 Średnio 0,01 0,01 0,02 0,02 0,05 - Magnez 0,12 0,12 0,10 0,12 0,12 0,12 0,14 0,12 0,14 0,12 0,14 0,14 0,16 0,12 0,16 Średnio 0,11 0,12 0,13 0,13 0,15-0,02 0,02 0,02 0,11 0,12 0,13 Ziarno owsa nagoziarnistego w porównaniu z jęczmieniem jarym charakteryzowało się większą zawartością wszystkich badanych mikroelementów. W rezultacie wraz ze wzrostem udziału tego gatunku w mieszance obserwowano zwiększenie zawartości poszczególnych pierwiastków (Tab. 9). Jednocześnie należy podkreślić, iż w obiekcie z 19

20 przewagą owsa w mieszance zawartość miedzi, cynku i żelaza w ziarnie była większa zarówno w odniesieniu do pozostałych wariantów mieszanek, jak i jednogatunkowej uprawy owsa. Niezależnie od udziału komponentów w mieszankach, zastosowanie największej gęstości siewu zwiększyło zawartość miedzi, cynku i manganu w ziarnie, zmniejszyła się natomiast zawartość żelaza w porównaniu z pozostałymi wariantami siewu. Norma wysiewu Tabela 9. Zawartość mikroelementów w ziarnie jęczmienia jarego i owsa w siewach czystych i mieszanych w zależności od gęstości siewu (mg/kg p.s.m.) J100%* Udział komponentów w mieszance J70% + J50% + J30% + O100% Średnio O30% O50% O70% Miedź ** 2,48 2,38 2,30 3,02 2,62 2,85 3,01 2,74 2,95 2,89 3,05 3,32 2,79 2,89 2,98 2,84 2,74 2,88 Średnio 2,39 2,83 2,90 3,09 2,89 - ynk 15,4 18,4 19,4 19,9 19,6 20,4 20,8 20,2 20,6 19,8 21,0 22,8 18,5 17,8 18,0 Średnio 17,7 20,0 20,5 21,1 18,1 - Mangan 5,48 5,33 5,34 12,8 8,38 12,0 12,8 13,6 13,8 15,0 17,3 15,8 21,1 19,7 21,0 Średnio 5,38 11,1 13,4 16,0 20,6 Żelazo 19,8 20,6 20,1 23,5 22,6 22,8 23,9 28,8 25,2 26,1 31,7 23,6 30,5 25,6 24,5 Średnio 20,2 23,0 26,0 27,1 26,9-18,9 19,4 20,2 13,4 12,9 13,6 24,8 25,9 23,2 20

21 Wnioski 1. Łany jęczmienia jarego i owsa zdecydowanie najliczniej zasiedlała komosa biała. W fazach strzelania w źdźbło i dojrzałości mleczno-woskowej zbóż jarych udział tego taksonu w zbiorowisku chwastów wyniósł odpowiednio 72% i 66%. Dość licznie występowały ponadto tasznik pospolity, rumian polny i włośnica sina. 2. Zastosowanie siewów mieszanych jęczmienia jarego i owsa nagoziarnistego pozostało bez wyraźnego wpływu na skład gatunkowy flory segetalnej, spowodowało natomiast zmniejszenie nasilenia występowania chwastów dominujących. W rezultacie w warunkach siewu mieszanek międzygatunkowych liczba chwastów, jak i ich powietrznie sucha masa były wyraźnie mniejsze niż w uprawie pojedynczych gatunków. 3. W warunkach wysiewu mieszanek owsa i jęczmienia podstawa źdźbła zbóż jarych była w istotnie mniejszym stopniu porażona przez patogeny grzybowe niż rośliny jęczmienia uprawiane w siewie czystym, przy czym wzrost udziału owsa w mieszance wyraźnie poprawiał zdrowotność roślin. 4. Wprowadzenie owsa nagoziarnistego jako komponentu wysiewanych mieszanek na ogół powodowało zmniejszenie uzyskanego plonu ziarna (średnio od 6,4% do 10,8%), jednak jego jakość była wyraźnie wyższa w porównaniu z jednogatunkową uprawą jęczmienia. Wyrażało się to przede wszystkim zwiększeniem zawartości białka, tłuszczu oraz makroi mikroelementów w ziarnie, a jednocześnie zmniejszeniem zawartości włókna w odniesieniu do jęczmienia uprawianego samodzielnie. 5. Niezależnie do udziału komponentów w mieszankach zastosowanie średniej i największej gęstości siewu istotnie zmniejszyło powietrznie suchą masę chwastów zasiedlających łany zbóż jarych, nie miało natomiast wyraźnego wpływu na skład gatunkowy chwastów oraz ich liczebność. 6. Zwiększanie normy siewu zbóż jarych sprzyjało nasileniu porażenia podstawy źdźbła przez patogeny grzybowe, jednak istotne zwiększenie wartości wskaźnika chorobowego uzyskano jedynie w warunkach największej gęstości siewu. 7. Uwzględnione w badaniach ilości wysiewu nie miały istotnego wpływu na wielkość uzyskanych plonów ziarna zbóż jarych. Pod wpływem największej gęstości siewu 21

22 wykazano natomiast tendencję zwiększenia plonu w uprawach jednogatunkowych oraz w warunkach wysiewu mieszanki z udziałem komponentów w stosunku 1:1. 8. Zastosowanie największej gęstość siewu dodatnio wpłynęło na obsadę roślin, liczbę wiech i kłosów na jednostce powierzchni, a także zawartość tłuszczu, magnezu i cynku w ziarnie, a ujemnie na zawartość białka, azotu, fosforu i potasu. Materiały informacyjne dla rolników Uprawa zbóż jarych w odpowiednio dobranych mieszankach międzygatunkowych może być skutecznym sposobem ochrony łanu przed chwastami Wymagania agrotechniczne mieszanek są z reguły mniejsze niż zasiewów tzw. czystych, a w gorszych warunkach glebowo-klimatycznych dają bardziej stabilne plony. ennym komponentem mieszanek zbożowych jest owies, lepiej konkurujący z chwastami niż jęczmień jary. Decydują o tym przede wszystkim takie cechy, jak: dynamiczne przyrastanie masy nadziemnej i korzeniowej oraz bogate ulistnienie dobrze zacieniające glebę. Ze względu na cechy fitosanitarne owsa zasiewy mieszane z jego udziałem są wartościowym ogniwem zmianowania w rolnictwie ekologicznym, zaś włączenie do mieszanki formy nagoziarnistej owsa daje możliwości wykorzystania ziarna przez szersze grupy zwierząt. W świetle uzyskanych wyników wydaje się, iż w warunkach ekologicznego gospodarowania zalecać można uprawę jęczmienia jarego w mieszance z owsem nagoziarnistym. Spośród ocenianych wariantów mieszanek najlepsze efekty pod względem wielkości plonu ziarna uzyskano w kombinacji z 70% udziałem owsa. Jednocześnie rośliny z tego obiektu odznaczały się najmniejszym stopniem porażenia podstawy źdźbła przez patogeny grzybowe oraz były stosunkowo konkurencyjne wobec chwastów. o więcej, wprowadzenie do mieszanek formy nagoziarnistej owsa korzystnie wpłynęło na wartość paszową ziarna, poprzez zwiększenie zawartości białka, tłuszczu oraz makro- i mikroelementów, a obniżenie zawartości włókna w porównaniu z jęczmieniem jarym. Ziarno owsa pozbawione plewek wykazuje bowiem bardzo dobrą wartość żywieniową i przydatność dla trzody chlewnej. Na konkurencyjność roślin uprawianych w zwartym łanie istotny wpływ ma liczba roślin na jednostce powierzchni. Zbyt niska obsada rośliny uprawnej zwiększa ryzyko jej zachwaszczenia, zwarty łan stwarza natomiast niekorzystne warunki świetlne i wyraźnie 22

23 ogranicza wzrost i rozwój chwastów. Jednak zbyt duże zagęszczenie łanu sprzyja zwiększeniu porażenia przez patogeny pochodzenia grzybowego, zatem określenie optymalnej gęstości siewu zbóż jarych jest ważnym aspektem nie tylko w kontekście zwiększenia konkurencyjności roślin uprawnych wobec chwastów, ale również ze względu na ich zdrowotność. Krótki okres prowadzenia badań polowych i laboratoryjnych nie upoważnia do wyciągnięcia ostatecznych wniosków. Niemniej jednak wydaje się, iż najbardziej korzystnym wariantem jest uprawa jęczmienia jarego w mieszance z 70% udziałem owsa w warunkach średniej gęstości siewu (jęczmień 102 szt. m -2 + owies 371 szt. m -2 ). W tej kombinacji rośliny bardzo skutecznie konkurują z chwastami, odznaczają się stosunkowo niskim wskaźnikiem porażenia przez patogeny grzybowe oraz plonują na poziomie zbliżonym do jęczmienia uprawianego w siewie czystym. Uzyskane ziarno osiąga natomiast bardzo dobre parametry jakościowe, zwłaszcza pod kątem zawartości białka, tłuszczu, azotu, magnezu, manganu i żelaza. 23