Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach WYDZIAŁ PRZYRODNICZY. Michał Tartanus

Transkrypt

1 Uniwersytet Przyrodniczo-Humnistyczny w Siedlcch WYDZIAŁ PRZYRODNICZY Michł Trtnus Wpływ grzyów mikoryzowych i supersorentów n wzrost i plonownie ppryki (Cpsicum nnuum L.) Rozprw doktorsk wykonn w Ktedrze Wrzywnictw Promotor: dr h. Jolnt Frnczuk Siedlce 2017

2 Skłdm serdeczne podziękowni Pni dr h. Jolncie Frnczuk prof. nzw. UPH z opiekę nukową, wszelkie wskzówki i pomoc merytoryczną, nieocenioną motywcję i życzliwość.

3 Spis treści 1. Wstęp i cel prcy Przegląd litertury Metody i mterił dwczy Zkres i metody dń Oserwcje, pomiry i oliczeni Mterił dwczy Chrkterystyk wrunków doświdczeni Wyniki dń Wzrost i rozwój ppryki Wysokość roślin Średnic łodygi Ms części ndziemnej Ms systemu korzeniowego Indeks zzielenieni liści (SPAD) Plonownie ppryki Plon ogółem Plon hndlowy owoców Cechy iometryczne owoców Wysokość owoców Gruość perykrpu Wyrne elementy wrtości odżywczej ppryki Zwrtość suchej msy... 35

4 Zwrtość iłk Zwrtość cukrów ogółem Zwrtość cukrów redukujących Zwrtość kwsu L-skorinowego Zwrtość polifenoli Kwsowość owoców Zwrtość skłdników minerlnych Zwrtość fosforu Zwrtość potsu Zwrtość wpni Zwrtość żelz Zwrtość sodu Zwrtość mgnezu Zwrtość cynku Dyskusj Wnioski Piśmiennictwo Tele... 65

5 1. Wstęp i cel prcy W literturze grotechnicznej corz częściej spotykmy się z nukowymi rozwżnimi dotyczącymi degrdcji środowisk nturlnego wywołnej powszechnie stosowną chemizcją rolnictw. W związku z negtywnymi skutkmi stosowni chemicznych preprtów w produkcji rolniczej corz częściej propguje się ezpieczniejsze środki nturlne. Wielu nukowców (Dhm i in. 2010, Lip i Pruszyński 2010, Mrtyniuk 2010, Tomlk i in. 2010, Vessey 2003) wskzuje n dużą skuteczność iologicznych środków wspomgjących produkcję rolniczą. Istotn jest również poprw efektywności już poznnych iologicznych środków do produkcji rolniczej. Jedną z możliwości zstąpieni środków chemicznych jest stosownie preprtów mikroiologicznych ędących ich nturlnymi zmiennikmi. Preprty mikroiologiczne produkowne są z odpowiednio dornych mikroorgnizmów powszechnie występujących w środowisku nturlnym. Przygotownie preprtu mikroiologicznego o wysokiej jkości jest procesem niezwykle trudnym i wieloetpowym, czego dowodzi w swoich dnich Mrtyniuk (2010). Njszerzej poznnymi preprtmi z tej grupy znjdującymi zstosownie w produkcji rolniczej, są preprty zwierjące Efektywne Mikroorgnizmy, grzyy z rodzju Trichoderm, szczepionki wiążące zot tmosferyczny orz szczepionki zwierjące grzyy mikoryzowe (Kosick i in. 2015). Schemt dziłni iopreprtów jest odmienny od dziłni środków chemicznych. Szczepionki zwierjące kterie wiążące zot tmosferyczny przyczyniją się do lepszego zoptrzeni roślin w ten pierwistek, dzięki temu do szyszego wzrostu (Klitkiewicz i Kępczyńsk 2008, Ptten i Glick 2002, Penrose i Glick 2003). Symioz roślin motylkowych z kterimi wiążącymi zot tmosferyczny korzystnie oddziłuje n środowisko przyrodnicze przyczynijąc się do ogrniczeni stosowni zotu minerlnego (Htno i Lipiec 2004). Preprty zwierjące grzyy z rodzju Trichoderm wpływją n zdrowotność roślin. Trichoderm to powszechnie występujące w środowisku gleowym orgnizmy ntgonistyczne w stosunku do Fusrium solni (Etsm i in. 2009). Mją zdolność do produkcji ntyiotyków orz oddziłują psożytniczo w stosunku do ptogenów roślinnych (Howell 2003). Zdni n temt oddziływni Efektywnych Mikroorgnizmów n rośliny uprwne są podzielone. Korzystny wpływ opisują Sinqueir i in. (1993), Iwishi (2001), 5

6 Boligłow (2005), Gjd i Igrs (2003), Mjchrzk i in. (2005), Mstouri i in. (2010) orz Stępowsk i in. (2014). Bdcze stwierdzją wzrost ktywności iologicznej gley orz ogrniczenie procesów gnilnych, wzrost przyswjlności związków trudno dostępnych dl roślin, poprwę jkości plonów roślin, zwiększenie efektu io- i fotosyntezy orz zhmownie rozwoju ptogenów pod wpływem Efektywnych Mikroorgnizmów. W literturze przedmiotu są również doniesieni, które nie potwierdzją pozytywnego dziłni Efektywnych Mikroorgnizmów w uprwie roślin (Sulewsk i Ptszyńsk 2005, Okorski i Mjchrzk 2008, Mrtyniuk i Księżk 2011). Grzyy mikoryzowe zwiększjąc powierzchnię chłonną systemu korzeniowego powodują lepsze zoptrzenie roślin w wodę i skłdniki minerlne. Efektem tkiego dziłni grzyów mikoryzowych jest poprw plonowni roślin uprwnych (Cndido i in. 2013, Borowy i in. 2015). Stosownie szczepionek mikoryzowych zwiększ tolerncję roślin n trudne wrunki uprwowe łgodząc skutki występowni czynników stresowych. Grzyy mikoryzowe dziłją n rośliny iostymulująco (Xvier i Boyetchko 2002) orz pełnią również funkcję ochronną przed ptogenmi Verticillinim, Fusrium, Phytophthor (Perrin 1990). Biorą udził w procesie tworzeni gregtów gleowych poprwijąc tym smym strukturę gley. Przyczyniją się również do zwiększeni różnorodności mikroflory gleowej. Jednym z czynników decydujących o ktywności iologicznej gley lu podłoż uprwowego są włściwe stosunki powietrzno-wodne. Preprtem oddziłującym korzystnie n włściwości powietrzno-wodne gley ądź podłoż uprwowego jest supersorent. Główną zletą supersorentu jest zwiększenie pojemności wodnej środowisk, w którym rozwij się system korzeniowy roślin. Asoruje on ndmir wody podczs intensywnych opdów deszczu ądź nwdnini roślin, przez to ogrnicz spływ powierzchniowy. Zpoieg również utrcie wody w wyniku jej przesiąkni do głęszych wrstw gley. W grnulch supersorentu, wrz z wodą, deponowne są skłdniki minerlne, które dłużej pozostją w zsięgu systemu korzeniowego i są lepiej wykorzystywne przez rośliny. Duże możliwości retencyjne grnul przyczyniją się również do utrzymywni stłej ilości wody w roztworze gleowym. Korzystny wpływ supersorentu n wzrost i plonownie roślin stwierdzili Breś (2006), Kostern i in. (2011), Fligowsk i Szukł (2014), Zwiej i in. (2015). Przeprowdzone dni miły n celu określenie wpływu inokulcji systemu korzeniowego ruskulrnymi grzymi mikoryzowymi orz dodtku do podłoż 6

7 uprwowego supersorentu n wzrost i rozwój roślin, wielkość i jkość plonu orz wyrne elementy wrtości odżywczej owoców ppryki słodkiej wielkoowocowej odminy Trvitt. 7

8 2. Przegląd litertury Uzyskiwnie wysokiej jkości plonów przy jednoczesnym zchowniu równowgi iologicznej ekosystemów to prolem, dl rozwiązni którego n cłym świecie podejmowne są dziłni związne ze strtegią zrównowżonego rozwoju rolnictw (Ss-Pszt i in. 2010). Postępując degrdcj środowisk, któr jest skutkiem stosowni w uprwie roślin nwozów minerlnych i chemicznych środków ochrony, spowodowł potrzeę wprowdzni lterntywnych metod ochrony. Zgodnie z rozporządzeniem Ministr Rolnictw i Rozwoju Wsi Dz. U poz. 505 z dni 18 kwietni 2013 r. w Polsce od 1 styczni 2014 r. oowiązuje integrown ochron roślin. Nowo przyjęty system produkcji skupi się n wprowdzeniu wszystkich dostępnych dziłń i niechemicznych metod ochrony roślin przed orgnizmmi szkodliwymi. Ochron przed grofgmi powinn yć wykonywn z zstosowniem zrównowżonych metod iologicznych, fizycznych i innych niechemicznych (Pruszyński i in. 2012, Kosick i in. 2015). Ilość występujących orgnizmów szkodliwych powinn yć limitown przez prwidłową grotechnikę tj.: stosownie płodozminu, zchownie terminów siewu lu sdzeni, włściwą osdę roślin itp. Istotną rolę odgryw stosownie odmin odpornych lu tolerncyjnych w stosunku do orgnizmów szkodliwych orz wykorzystywnie mteriłu siewnego wysokiej jkości. Kolejnym elementem jest stosownie ziegów grotechnicznych w tym mechnicznej ochrony roślin orz nwożeni i nwdnini w sposó ogrniczjący występownie grofgów. W integrownej ochronie roślin licz ziegów chemicznych i ilość stosownych środków powinn yć zredukown do niezędnego minimum. Włściwy doór i przemienne stosownie chemicznych środków ochrony przeciwdził powstwniu odporności orgnizmów ptogenicznych orz minimlizuje ich wpływ n orgnizmy nie ędące celem ziegu. Integrown ochron roślin stwrz wrunki sprzyjjące występowniu orgnizmów pożytecznych w szczególności owdów zpyljących i nturlnych wrogów orgnizmów szkodliwych. Przy oecnym stopniu chemizcji rolnictw i ogrodnictw powrót do rdziej nturlnych, tym smym przyjznych środowisku metod uprwy jest niezędny (Kuik 2008). 8

9 Ay ogrniczyć zużycie środków ochrony roślin i nwozów pochodzeni chemicznego nieustnnie prowdzone są dni, których celem jest rozwój technik uprwy roślin orz prc hodowlnych nd nowymi odminmi o podwyższonej odporności n czynniki stresowe i lepiej dostosownych do pnujących wrunków środowiskowych. Bdni prowdzone są również pod kątem ogrniczeni występowni ptogenów w gleie poprzez stosownie płodozminu orz zpoiegnie ndmiernemu zchwszczeniu dzięki zstosowniu ściółkowni gley. Bdne są tkże zminy ktywności procesów zchodzących w ryzosferze wywołne oddziływniem symiotycznych grzyów mikoryzowych i kterii ryzosferowych orz stosowni środków ochrony roślin pochodzeni nturlnego (Ss i in. 2003, Ss-Pszt i in. 2010, Ss-Pszt i Żurwicz 2004, 2005). Preprty mikroiologiczne ogrniczjące rozwój ptogenów stosowne są przede wszystkim w rolnictwie integrownym i ekologicznym. Dostępne są również iopreprty w formie szczepionek zwierjących kterie symiotyczne roślin oowtych jk i szczepionki stosowne do mikoryzcji sdzonek. Kżd z tych szczepionek wykorzystywn jest do stymulowni wzrostu i plonowni roślin uprwnych (Mrtyniuk 2011). Wszystkie zminy zchodzące w orgnizmch roślinnych wywołne są dziłniem czynników endo- i egzogennych. O ile czynniki endogenne tkie jk fitohormony, regultory wzrostu i rozwoju, tkże cząsteczki o chrkterze sygnłowym tj.: rektywne formy tlenu, tlenek ozonu i cyjnowodór (Mtysik i Admczewski 2009, Gnizdowsk i in. 2013, Szweykowsk 1997) niezncznie modyfikują funkcje fizjologiczne zchodzące w roślinch, o tyle czynniki środowiskowe określne jko egzogenne tj.: tempertur, ntężenie świtł, rodzj podłoż, dostępność wody i skłdników minerlnych, promieniownie UV orz oecność mikroorgnizmów gleowych, decydują o wzroście i rozwoju roślin (Koornneef i in. 2002, Krnner i in. 2010, Gnizdowsk i in. 2013, Dąrowsk 2014). Wżnym elementem rozwoju roślin jest prwidłowo rozwinięty system korzeniowy, który njlepiej funkcjonuje w ryzosferze o dużej ktywności procesów w niej zchodzących (Ss-Pszt i in. 2010). Jednym z tkich procesów jest zjwisko mikoryzy. Odkryci symiozy roślin wyższych z grzymi gleowymi dokonł Frnciszek Dionizy Kmieński w 1882 roku. Ntomist terminu mikoryz po rz pierwszy użył w 1887 roku niemiecki fitoptolog Alert Bernhrd Frnk. Termin ten w dosłownym 9

10 tłumczeniu z język greckiego ozncz grzyokorzeń (Górk 2003). W Polsce prekursormi dń nd mikoryzą yli Tdeusz Dominik, twórc klucz do oznczni mikoryz orz Jdwig i Romn Mrin Pchlewscy, którzy zpoczątkowli dni nd czystymi kulturmi grzyów mikoryzowych (Hilszczńsk 1997). Mykologowie zliczją grzyy mikoryzowe do gtunków tworzących socjcje iotroficzne, w których tknki zinfekowne przez grzy pozostją żywe, o orgnizmy odnoszą wzjemne korzyści. Mikoryz jest zjwiskiem powszechnym i jednocześnie niezędnym do prwidłowego funkcjonowni roślin. Współżycie roślin wyższych z grzymi występuje zrówno w środowisku nturlnym jk i u roślin uprwnych. W symiozie z grzymi żyją zrówno drzew leśne (ektomikoryz) jk i rośliny zielne (endomikoryz) (Mrtyniuk 2011). W przypdku stosowni grotechniki duż część grzyów mikoryzowych zrodnikuje sezonowo ądź nie zrodnikuje w ogóle. Wyniki przeprowdzonych dń wskzują również, że mikoryzy utworzone przez niektóre gtunki grzyów są niemożliwe do oznczeni w używnych do tego celu rwnikch (Morton i Redecker 2001). To może yć przyczyną łędnego określeni sttusu mikoryzowego i stwierdzeni rku lu rzdkiego współżyci grzyów mikoryzowych z wielom tksonmi roślin (Błszkowski 2004). Grzyy mikoryzowe są iotrofmi. Ozncz to, że tylko okresowo mogą rosnąć ez kontktu z korzenimi (Borkowsk 2004). Symiotyczne grzyy mikoryzowe kolonizujące korzenie zwiększją dostępność dl roślin skłdników odżywczych np.: fosforu, zotu i innych mkro- i mikroskłdników. System korzeniowy zsiedlony przez grzyy mikoryzowe m większą możliwość poierni skłdników pokrmowych zwłszcz n stnowiskch o mniejszej rozpuszczlności i stężeniu związków minerlnych w gleie (Hwkins i in. 2000, Smith i in. 2003, Bucher 2007). W wrunkch niedooru fosforu roślin prwie cłkowicie zwdzięcz poiernie go grzyni. Dzięki wydzielnym do gley enzymom grzyni rozpuszcz niedostępne dl roślin formy fosforu (Joner i Johnsen 2000, Rusch i Bucher 2002). Gnekow i Mrschner (1989) wykzli, że mikoryz występując u roślin jłoni uprwinych n stnowiskch uogich w fosfor zwiększył efektywność wykorzystni tego pierwistk, n glech zsonych w ten skłdnik ułtwił poiernie jonów cynku i miedzi. Niektóre wyodręnione z mikoryzy gtunki grzyów zdolne są do produkcji związków gierelinopodonych, mjących wpływ n produkcję cytokininy, któr jest inhiitorem 10

11 wzrostu roślin (Hilszczńsk 1997). Korzystne oddziływnie grzyów mikoryzowych n rośliny przejwi się we wzroście ilości produkownego pyłku, w zminch fenologicznych orz w sukcesji, któr jest związn z konkurencją iologiczną (Błszkowski 2004). Grzyy mikoryzowe podtrzymują dywersyfikcję gtunkową ziorowisk roślinnych tworząc nowe punkty kolonizcji w ryzosferze, udując połączeni między korzenimi lisko rosnących roślin (Simrd i Durll 2004, Giovnetti 2008). Oddziływnie grzyów endomikoryzowych n roślinę jest podone do oddziływni iostymultorów (Xvier i Boyetchko 2002). Grzyy zwiększją tolerncję roślin n trudne wrunki uprwowe związne z występowniem czynników stresowych, tkich jk: zyt wysokie zsolenie gley, deficyt lu ndmir wody, zyt wysok lu zyt nisk tempertur, zkwszenie, znieczyszczenie gley metlmi ciężkimi orz oecność ptogenicznych grzyów i nicieni (Błszkowski 2004, Głuszek i in. 2008). Mikoryz przyczyni się do poprwy przepływu wody i skłdników pokrmowych w środowisku gleowym tym smym poprwi tempo wzrostu roślin. W produkcji roślinnej mikoryz przynosi korzyści gospodrcze wynikjące z przyśpieszeni wzrostu roślin orz zwiększeni plonu (Normn i in. 1996, Koide i Mosse 2004, Lekerg i Koide 2005, Gosling i in. 2006). Perrin (1990) wykzł dodtni wpływ szczepionek mikoryzowych w usuwniu z gley dronoustrojów chorootwórczych tj.: Verticillinim, Fusrium, Phytophthor orz nicieni, dzięki czemu zwiększ się zdrowotność roślin. Pełni funkcję ioprotektor chroniącego rośliny przed stresmi iotycznymi orz iotycznymi. Funkcj ochronn związn jest ze zminą włściwości fizycznych i iologicznych korzeni. Grzyni zewnętrzn chroni system korzeniowy roślin przed uszkodzenimi mechnicznymi jednocześnie nie dopuszczjąc do kontktu z ptogenmi, poudz mechnizmy oronne przeciwko ptogenom ktywując nturlną odporność roślin. Grzyy mikoryzowe, które są komptyilne z rośliną wygrywją z grzymi ptogenicznymi orz wirusmi czy nwet szkodnikmi np. nicienimi, w zncznym stopniu chroniąc rośliny co udowodniło wielu utorów (Azcon-Aguilr i Bre 1996, Cordier i in. 1996, Orlikowski 2004, Selosse i in. 2004). Pondto mikoryz posid wiele specyficznych włściwości, dzięki którym w zncznym stopniu ogrnicz emisję czynników znieczyszczjących środowisko (Gosling i in. 2006). Estrd-Lun i in. (2000) djąc skżenie gley wywołne odkżniem chemicznym przy użyciu romku metylu wykzli że, może yć ono zmniejszone lu cłkowicie wyeliminowne dzięki zstosowniu grzyów mikoryzowych. 11

12 Efektywność oddziływni mikoryzy zleży głównie od zdolności grzyów do zwiększeni tolerncji roślin n trudne wrunki uprwowe orz ogrniczni występowni stresów iotycznych i iotycznych (Dodd i in. 1990). Jej skuteczność zleży tkże od stopni przystosowni się rodzjów grzyów mikoryzowych do sposou uprwy gley i roślin orz sustncji chemicznych stosownych podczs wegetcji i po ziorze n stnowiskch uprwinych rolniczo (Błszkowski 1991, 2004, Jns i in. 2002, Ciereszko 2005, Huse i Fester 2005). Funkcjonownie symiozy wymg odpowiednich wrunków środowiskowych. Z optymlną wilgotność gley w której rozwij się mikoryz uznję się 10 do 15% nsyceni pojemności wodnej. Wżnym czynnikiem jest również odczyn gley. Grzyy mikoryzowe rozwijją się w środowisku o ph od 4 do 7. Njlepszy rozwój ektomikoryz stwierdzono w podłożu o ph od 5,5 do 6 (Pchlewski 1993, Hilszczńsk 1997). Istnieją dw typy mikoryzy ektomikoryz i endomikoryz różniące się od sieie zrówno udową strzępek jk i sposoem kolonizcji korzeni i jego powierzchni. W ektomikoryzie grzyni tworzy sieć Hrtig wnikjąc pomiędzy komórki kory pierwotnej korzeni. W tym miejscu nstępuje wymin sustncji między prtnermi symiozy. Pondto n powierzchni powstje gęsty splot grzyni zwny "mufką grzyniową" lu "opilśnią". Grzyni znjdując się n zewnątrz korzeni sprwuje tę smą funkcję co włośniki korzeniowe i ierze udził w poierniu wody i skłdników pokrmowych. Ektomikoryz występuje n korzenich 3 5% ngo- i okrytozlążkowych roślin drzewistych (Borkowsk 2004, Klier i Jugowr 2007). Mikoryz endotroficzn, wewnętrzn, uznn jest z njszerzej rozpowszechnioną, zsiedljącą pond 80% roślin żyjących n ziemi. Ten typ mikoryzy posid zdolność penetrcji przestrzeni międzykomórkowych jk również wnętrz żywych komórek kory korzeni. Do podstwowych typów mikoryzy endotroficznej nleży mikoryz erikoidln i ruskulrn. Mikoryz erikoidln jest njmłodszym typem mikoryzy. Formują ją rośliny nleżące do rodziny Ericcee (Eric, Cllun, Rhododendron i Vccinium). Strzępki tej grzyni wrstją do korzeni i rozrstją się w przestrzenich międzykomórkowych, lecz nie tworzą ruskul i wezikul. Brk włośników u tej grupy roślin zstępowny jest grzynią, któr rozrst się również n zewnątrz korzeni (Hutton i in. 1994). Njrdziej rozpowszechnionym typem mikoryzy jest mikoryz ruskulrn lu pęcherzykowto-ruskulrn (Arusculr Mycorrhizl Fungi AMF lu Vesiculr Arusculr VA). Jest to również njstrszy rodzj mikoryzy. N podstwie 12

13 dń pleootnicznych możn stwierdzić, że grzyy tworzące tę mikoryzę współuczestniczyły wrz z roślinmi w zsiedlniu lądu mln lt temu (Remy i in. 1994). Szcuje się, że mikoryz ruskulrn jest ewolucyjnie strsz od symiozy rodwkowej o około 400 mln lt (Tylmn i Kowlczyk 2012). Mikoryz ruskulrn występuje nwet u roślin hlofilnych, hydrofilnych i kserofilnych orz u pproci, widłków i plechowtych wątroowców tzw. mykoplechy (Bidrtondo i Ducket 2010, Pressel i in. 2010). Aruskulrne grzyy mikoryzowe (AGM) możn spotkć prwdopodonie we wszystkich glech, w których rosną rośliny (Błszkowski 2003). Aruskulrne grzyy mikoryzowe to głównie przedstwiciele gromdy Glomeromycot, rzędu Glomles, rodziny Glomce. Grzyy te rozmnżją się w sposó ezpłciowy przez spory, które częściej wytwrzne są n zewnętrz korzeni, rzdziej w jego korze pierwotnej (Gucw-Przepiór 2012). Symiozę tę nzyw się ruskulrną, poniewż strukturą tworzoną przez grzyy 7 z 8 rodzjów tej gromdy są ruskule (głązki). Powstją one z krzczsto rozgłęzionych końców strzępek kiełkujących zrodników wrstjących do komórek korzeni, gdzie się rozgłęziją. Aruskule powstją w wrstwch kory pierwotnej korzeni. Ich powstwniu towrzyszy inwgincj (wpuklenie) plzmolemy prtner roślinnego co powoduje zwiększenie jej powierzchni. Oprócz ruskul grzy wytwrz również wezikule. Te kuliste twory zwne również pęcherzykmi powstją przez interklrne lu terminlne nrzmienie strzępków i mogą tworzyć się międzykomórkowo lu wewnątrzkomórkowo. Znjdują się w zewnętrznych jk i wewnętrznych wrstwch kory pierwotnej korzeni. W pęcherzykch gromdzone są sustncje zpsowe udostępnine roślinom w krytycznych wrunkch (Borkowsk 2004, Kowlczyk i Błszkowski 2005, Gucw-Przepiór 2012). Wezikule mogą również służyć do kolonizowni korzeni kolejnych roślin przez rozmnżnie i rozprzestrzeninie się tych grzyów (Smith i Red 2008). Grzyni rozrst się jednocześnie wewnątrz korzeni orz n jego powierzchni, część z niej przerst do podłoż pełniąc funkcje sorpcyjne orz poprwi strukturę gley. Licz opisnych gtunków AGM wynosi około 160 (Borkowsk 2004, Kowlczyk i Błszkowski 2005). Aruskulrne grzyy mikoryzowe poudzją rozwój mikroflory gleowej i zwiększją jej różnorodność przez tworzenie gregtów gleowych i ich stilizcję. Agregty gleowe, powstją dzięki łączeniu cząsteczek gley przez sieć zewnątrz-korzeniowej grzyni (Goltpeh i in. 2008). Grzyy ruskulrne przyczyniją się do tworzeni włściwej 13

14 struktury gley orz korzystnie wpływją n jej odczyn i zsolenie. Pondto przyspieszją proces minerlizcji mterii orgnicznej i oieg związków orgnicznych w gleie (Turnu i in. 2002, Rillig i Mummey 2006). Gle lepiej ztrzymuje związki minerlne, tkże ogrniczone jest w niej uwsteczninie skłdników pokrmowych. Włściw struktur gley korzystnie wpływ n poprwę gospodrki wodnej orz przyczyni się do lepszego rozwoju systemu korzeniowego roślin. Pozytywnym skutkiem stosowni AGM jest możliwość ogrniczeni nwożeni minerlnego, czego nstępstwem jest zmniejszenie emisji zotu i podtlenku zotu, który jest jednym z gzów odpowiedzilnych z ocieplnie klimtu. AGM ogrniczją również przeniknie zotnów i fosfornów do ziorników wodnych, dzięki czemu ogrniczją ich eutrofizcję (Klier i Jugowr 2007). Aruskulrne grzyy mikoryzowe przyczyniją się tkże do ogrniczeni wzrostu zwrtości dwutlenku węgl w tmosferze. Dostrczją one roślinom łtwo dostępny fosfor orz poudzją fotosyntezę. W ten sposó zwiększją poiernie dwutlenku węgl z tmosfery (Newshm i in. 1995, Fitter i in. 2000, Koide i Mosse 2004, Grimoldi i in. 2006). Dzięki większej ilości związków orgnicznych trnsportownych przez roślinę do korzeni grzyy mikoryzowe szyciej rosną, wychwytują większą ilość fosforu z gley, ten poierny przez roślinę poudz jej wzrost. Lepsze odżywienie roślin sprzyj przyrostowi iomsy. Większy rozmir części ndziemnej sprwi, że roślin zwiększ wiąznie dwutlenku węgl i trnsportuje większe ilości węgl do korzeni (Klier i Jugowr 2007). Węgiel nie zostje jednk w cłości wykorzystny przez grzyy. Grzyy dl włsnych potrze energetycznych przetwrzją węgiel orgniczny skumulowny w korzenich do dwutlenku węgl, który przechodzi do gley i tmosfery (Stddon i in. 1999, Fitter i in. 2000, Grimoldi i in. 2006). Według Pfeffer i in. (1999) nwet 50% węgl orgnicznego wytwrznego przez roślinę w procesie fotosyntezy może yć poiern przez grzyy mikoryzowe żyjące n jej korzenich. Aktywność orgnizmów gleowych, w tym grzyów mikoryzowych jest tkże wżn w procesie fitoremendicji. AGM wspomgją procesy fitoekstrkcji i fitostilizcji w ioremendicji gle zdegrdownych przez przemysł i gle porolnych (Wójcik 2000). Mikoryz zwiększ możliwości przetrwni roślin w szkodliwych wrunkch. Jest to efektem wzrostu dostępności uogiej puli pierwistków iogennych w wyniku poprwy struktury gley. Pozytywnym nstępstwem tego zjwisk jest zmin ilnsu regultorów wzrostu i rozwoju, zmniejszenie stresu wywołnego niską zwrtością wody, 14

15 tkże większ odporność n zgrżjące ptogeny. Konsekwencją tych przemin jest poprw kondycji fizjologicznej roślin (Gucw-Przepiór 2012). Zstosownie mikoryzy w produkcji roślinnej podnosi jkość i ilość plonu orz poprwi wzrost i odżywienie roślin. Według Borowego i in. (2015) inokulowne grzymi mikoryzowymi rośliny pomidor wytworzyły owoce o większej kwsowości, odznczjące się większą zwrtością skłdników odżywczych w porównniu do roślin nieinokulownych. Również Mjkowsk-Gdomsk i in. (2016) stwierdzili dodtni wpływ szczepionek mikoryzowych n plonownie i stn odżywieni roślin pomidor określony n podstwie indeksu zzielenieni liści. Stewrt i in. (2005) zoserwowli szyszy o 50% wzrost sdzonek truskwki przygotownych z roślin mtecznych inokulownych grzymi mikoryzowymi w porównniu do roślin kontrolnych ez mikoryzy. Grynder i in. (2002) stosując grzyy mikoryzowe orz kterie ryzosferowe w rozmnżniu in vitro truskwek zuwżyli większe tempo wzrostu roślin, tkże wzrost ktywności enzymtycznej strzępek grzyów mikoryzowych penetrujących gleę. Ay jk njefektywniej wykorzystć wszechstronne oddziływnie ruskulrnych grzyów mikoryzowych w symiozie z prtnerem roślinnym nleży wyselekcjonowć gtunki grzyów njlepiej przystosowne do wrunków w jkich przeyw ich roślin gospodrz. Genetyczne przystosownie do tkich wrunków przejwi się szerokim zkresem rozmieszczeni orz wysoką stłością występowni grzyów mikoryzowych (Sthl i Christensen 1991). Wżnym czynnikiem regulującym ilość i jkość plonu jest optymlne zoptrzenie roślin w skłdniki pokrmowe. W uprwch polowych są one poiernie z roztworu gleowego, którego ilość i skłd są zleżne od wrunków pogodowych, w njwiększym stopniu od ilości dostępnej wody. Te czynniki w zncznym stopniu wpływją n efekty produkcyjne. Ppryk jest wrzywem o dużych wymgnich wodnych. Wyniki dń przeprowdzonych we Włoszech wykzły, że do wytworzeni 1 kg owoców roślin zużyw od 58,4 do 76,9 litr wody, dokłdn ilość jest zleżn od wilgotności podłoż (Dorzńsk i Dorzński 2001). Zpotrzeownie n wodę wzrst od początku związywni owoców i osiąg mksimum w pełni owocowni. Ppryk jest rośliną wrżliwą n stosunki powietrzno wodne gley lu podłoż, w którym jest uprwin. Zlnie podłoż w okresie wzrostu wegettywnego powoduje zmiernie młodych korzeni, ndmierne przesuszenie w fzie rozwoju genertywnego skutkuje zrzucniem kwitów 15

16 i związków. Pprykę nleży podlewć często le młymi porcjmi wody (Ceul 2002, 2010). Pogłęijący się deficyt wody zwiększ prolemy związne z prwidłowym jej zgospodrowniem w produkcji roślinnej. Nieregulrne opdy tmosferyczne ędące podstwowym źródłem wody w gleie przyczyniją się do zmiennej wysokości i jkości plonów (Rdzk i in. 2007, Brtnik 2008). Wod utrzymuje włściwe ciśnienie osmotyczne komórek, ierze udził w trnsporcie skłdników minerlnych, w procesie fotosyntezy orz procesch iochemicznych powodujących wzrost iomsy. Wod znjdując się w gleie nie jest w cłości efektywnie wykorzystywn przez rośliny. Część wody jest zyt silnie związn, y mogł yć porn z gley przez system korzeniowy. N glech piszczystych znczn część wody jest trcon w skutek przenikni w głęsze wrstwy lu w wyniku ewpotrnspircji (Zwiej i in. 2015). Zwiększjące się ryzyko niedosttku wody dostępnej dl roślin powoduje konieczność stosowni nwdnini (Kuchr i Iwński 2011). Stosownie nwdnin wiąże się z dużymi nkłdmi inwestycyjnymi. Zmniejszjące się zsoy wody powodują wzrost kosztów nwdnini. W niektórych wrunkch nwdninie jest niemożliwe. Ay ogrniczć koszty corz częściej stosuje się rdziej precyzyjne i oszczędne systemy nwdnini orz łączy się je z innymi metodmi zpewnijącymi optymlną wilgotność gley lu podłoż. Okresowy niedosttek wody ędący przyczyną whń wilgotności gley skłni do poszukiwni metod grotechnicznych poprwijących włściwości sorpcyjne gley. Rozwiązniem tego prolemu mogą yć supersorenty. W literturze określ się je również jko hydrożele, grożele, syntetyczne polimery żelowe czy polimerowe dodtki dogleowe (Pluszek 2003, Brtnik 2008). Supersorenty są to luźno usieciowione polimery hydrofilne, chrkteryzujące się możliwością sorowni dużych ilości wody (Junping i in. 2006). Początek lt pięćdziesiątych uiegłego wieku to czs rozwoju produkcji polimerów mjących zdolności pochłnini wody. Od kilku dekd, ze względu n swoje włściwości, supersorenty wykorzystywne są w uprwch ezgleowych (Ad El-Rehim i in. 2004). Stosowne w rolnictwie poprwiją włściwości gle suchych i przepuszczlnych. Oprcowno również rozwiązni i opisno próy ich wykorzystni w poprwie włściwości i stilizcji gle pustynnych orz do rekultywcji nieużytków (Bereś i Kłędkowsk 1992, Lejcuś i in. 2008). Dodtnie efekty przyniosło również zstosownie supersorentów n 16

17 terench górzystych, gdzie przyczyniły się one do zncznego zmniejszeni erozji. Supersorenty umożliwiją zzieleninie jłowych wysypisk odpdów, hłd, skrp przy nowo udownych drogch orz wszystkich innych miejsc gdzie roślinność zostł zniszczon w wyniku dziłlności człowiek. Supersorenty stosuje się również do otoczkowni nsion, uwodnioną formą pokryw korzenie roślin szczególnie wrżliwych n przesuszni np. podczs przesdzni (Srok 2004). Supersorenty mgzynują wodę dzięki czemu zmniejszją stres wodny, n który nrżone są rośliny. Stnowią czynnik ztrzymujący skłdniki nwozowe orz środki ochrony roślin. Polimerow udow spowlni proces uwlnini pestycydów, hericydów orz nwozów ogrniczjąc znieczyszczenie nimi wód gruntowych i powierzchniowych. Polimerow sieć uniemożliwi szykie wypłuknie zsorownych sustncji przez wody z opdów tmosferycznych i pochodzące z systemów nwdnijących. Z supersorentu jednorzowo uwlnin jest niewielk ilość wody z rozpuszczonymi w niej sustncjmi, które mogą yć efektywnie wykorzystne przez roślinę (Srok 2004). Rośliny mogą w łtwy sposó korzystć z powstłego uforu wilgotności, poniewż siły jkimi supersorent wiąże wodę są przewżnie mniejsze niż sił ssąc korzeni. System korzeniowy roślin może wykorzystć 90% wody retencjonownej w żelu. Supersorenty rz zstosowne spełniją swoją funkcję przez długi czs. Mją one zdolność wielokrotnego pęcznieni w wrunkch o dużej wilgotności orz kurczeni w momencie, gdy roślin poier wodę z żelu. Dzięki tym zdolnościom regulują stosunki powietrzno-wodne w gleie. Rośliny nie cierpią z powodu rku wody orz nie są ztpine przy jej ndmirze. Supersorenty, przerywjąc ciągłość mikroporów, ogrniczją prownie, jednocześnie zchowując porowtość gley. Zpoieg to procesom gnilnym i m szczególne znczenie w uprwch n glech ciężkich (Nowosielski 1996). Supersorenty w stnie suchym mją postć zwięzłych kłęków. Zudowne są z łńcuchów, w których znjdują się grupy funkcyjne ulegjące podczs kontktu z wodą solwtcji i dysocjcji. Ktiony oddzielją się, dziłnie sił elektrosttycznych powoduje odpychnie związnych z łńcuchmi polimerów łdunków ujemnych. Proces ten trw ż do mksymlnego wydłużeni poszczególnych łńcuchów polimeru tworzących przestrzenną sieć, czego efektem jest powstnie żelu (Bereś i Kłędkowsk 1992). Njwiększe możliwości sorpcji supersorenty wykzują w stosunku do wody zdeminerlizownej, wówczs wynosi on nwet 1000 g wody w 1 g suchego proszku 17

18 (Hetmn i in. 1998). W rolnictwie njczęściej stosuje się supersorenty o chłonność wody zdeminerlizownej w przedzile g g -1. Polimery o mniejszej intensywności usieciowni są mniej chłonne, le rdziej odporne mechnicznie (Dąrowsk i Lejcuś 2012). Mniejsz chłonność podnosi koszty stosowni, poniewż konieczne jest użycie większych ilości supersorentów w celu osiągnięci pożądnego efektu. Zstosownie do 0,2% dodtku polimerowego podnosi zwrtość wody w glech piszczystych o 10 35%. Stymulownie wzrostu i zmierzony efekt iologiczny są osiągne już przy wiele niższych dwkch. Dodtek supersorentu w dwce kg h -1 powoduje wzrost produktywności gle piszczystych równy zstosowniu 20% (odpowid to setkom ton) osdów luwilnych (Srok 2004). Kolejnym czynnikiem ogrniczjącym możliwości sorpcji supersorentów są związki minerlne. Konsekwencją stosowni nwozów jest zwiększenie ilości stosownych sorentów w celu rekompenscji spdku sorpcji (Górecki i Pul 1993). Również wzrost twrdości wody oniż zdolność sorpcji. Zwrtość w wodzie CCO 3 n poziomie 180 mg l -1 powoduje spdek wchłnini wody o prwie połowę. Proces sorpcji wody przeieg do stężeni około 700 mg CCO 3 l -1 (Mlisz i Kłędkowsk 1994). W rolnictwie njczęściej stosowne są związki n zie polikrylomidu, poli(kwsu krylowego) lu polimetkrylowego i ich pochodnych. Inne mkrocząsteczki tj.: usieciowny poli(lkohol winylowy) orz chemicznie modyfikowne kopolimery n zie celulozy lu skroi są stosowne zncznie rzdziej. Wykorzystnie chemicznie modyfikownych kopolimerów jest ogrniczone z powodu ich szykiej iodegrdcji w gleie (Lejcuś i in. 2007). Wyniki dń przeprowdzonych przez Wierzicką i Mjkowską (2002), orz Mjkowską-Gdomską (2006) wskzują n pozytywny wpływ supersorentów n zwrtość suchej msy, kwsu L-skorinowego orz kwsów orgnicznych w liścich słty. Kostern i in. (2012) wykorzystując AgroHydroGel w uprwie klrepy stwierdzili wzrost plonowni i wielkości zgruień. Nie stwierdzili ntomist istotnego wpływu sposou stosowni AgroHydroGelu n zwrtość skłdników odżywczych w zgruienich klrepy. Jłońsk-Ceglrek i in. (1999) stosując dodtek supersorentu do podłoż w uprwie ppryki odnotowli nieznczny jego wpływ n zwrtość suchej msy i witminy C w owocch. W dnich Hyt i Ali (2004) sorent korzystnie oddziływł n jkość plonu orz siłę wzrostu pomidor. Gudrowsk i Szewczuk (2009) stwierdzili wpływ supersorentu n poprwę ukorzenini się orz jkości drzewek 18

19 rzoskwini. Również Dereń i in. (2010) odnotowli poprwę plonowni i wzrostu wegettywnego jłoni odminy Ligol n podkłdce M26 w oiektch z sorentem, ocenionych n podstwie przyrostów pol powierzchni przekroju poprzecznego pni. W dnich z innymi gtunkmi wykorzystnie supersorentu również przyniosło korzystne rezultty w postci wyższego plonowni pieczrek w produkcji towrowej (Koc i Szrek 2011) orz lepszego korzenieni się, rozwoju, wzrostu i większej odporności trw n suszę (Sdy i Domgł 1994, Breś 2006, Jnkowski i in. 2011) orz w uprwie tytoniu (Kościk i Kowlczyk-Juśko 1998). W rolnictwie njprostszą metodą stosowni supersorentów mjących postć suchego proszku jest ich rozsypywnie n powierzchni i dokłdne wymiesznie z gleą. W USA supersorenty stosowne są w ten sposó n powierzchni kilkuset tysięcy hektrów uprw, w celu ogrniczeni erozji gle spowodownych intensywnym nwdniniem (Lentz i in. 2002). Sojk i in. (1998) stwierdzją jednk, że tki sposó plikcji zmniejsz prmetry wytrzymłościowe gley ogrniczjąc przepuszczlność, w ekstremlnych przypdkch uniemożliwijąc mechniczną uprwę. Supersorenty mją również pozrolnicze zstosownie. Wykorzystuje się je w procesie produkcji środków higieny osoistej, w przemyśle frmceutycznym i kosmetycznym orz w produkcji osłon kli energetycznych. Również wojsko wykorzystuje supersorenty do utwrdzni rozmokniętych dróg, nwet kontrolowni pogody. Suchy polimer po rozpyleniu z smolotu nie dopuszcz do opdu deszczu pochłnijąc wilgoć z chmur urzowych (Srok 2004, Bosicki 2009, Dąrowsk i Lejcuś 2012). 19

20 3. Metody i mterił dwczy 3.1. Zkres i metody dń Eksperyment dwczy przeprowdzono w ltch n terenie oiektu szklrniowego nleżącego do Uniwersytetu Przyrodniczo-Humnistycznego w Siedlcch. Doświdczenie złożono w szklrni nieogrzewnej, w ukłdzie cłkowicie losowym, w trzech powtórzenich. Bdno wpływ dwóch czynników: I Mikoryzy 1. kontrol ez mikoryzy (0), 2. mikoryz zstosown w trkcie przygotowywni rozsdy (MpR), 3. mikoryz zstosown do cylindrów podczs sdzeni rozsdy n miejsce stłe (MwC). II Supersorentu 1. kontrol ez dodtku supersorentu do podłoż, 2. dodtek supersorentu do podłoż uprwowego. Licz komincji w doświdczeniu wynosił 6, licz poletek 36. Pprykę (Cpsicum nnuum L.) uprwino w cylindrch foliowych o pojemności 8 litrów wypełnionych podłożem wrzywnym Aur polecnym do uprwy wrzyw. Producentem podłoż jest firm Holls. W kżdym roku przed złożeniem doświdczeni poierno próę podłoż w celu oznczeni ph, zsoleni i zwrtości mkroskłdników. Anlizy chemiczne podłoż wykonno w lortorium Okręgowej Stcji Chemiczno Rolniczej w Wrszwie. Zwrtość skłdników minerlnych w podłożu uzupełnino w celu doprowdzeni ich do poziomu optymlnego dl ppryki. Jk podje Dorzńsk i Dorzński (2001) w podłożu zwierjącym powyżej 7% sustncji orgnicznej prwidłowy wzrost i dore plonownie roślin ppryki zpewni zwrtość łtwo przyswjlnych skłdników minerlnych w ilości (w mg dm -3 ): N NO 3, P, K, Mg, orz 2000 C. Odczyn podłoż powinien yć n poziomie 6 7 ph. 20

21 W kżdym roku prowdzeni dń, w trzeciej dekdzie lutego, do skrzynek wysiewnych wypełnionych podłożem do wysiewu i pikowni Aur, również produkownym przez Holls, wysiewno nsion ppryki. Gdy siewki miły w pełni rozwinięte liścienie pikowno je do wielodoniczek. Podczs pikowni ryzosferę części siewek, zgodnie z metodyką dń, poddno inokulcji wodnym roztworem mikoryzy. N przełomie pierwszej i drugiej dekdy mj 15 mj 2014 roku, 11 mj 2015 roku i 11 mj 2016 roku przygotowną rozsdę ppryki wysdzno do cylindrów, które ustwino w szklrni n zgonch w zgęszczeniu 4 szt. m -2. Powierzchnię zgonów wyścielono czrną grotkniną. Powierzchni poletk wynosił 3 m 2. Zgodnie ze schemtem dń połowę cylindrów wypełnino podłożem, drugą miesznką podłoż i supersorentu. Dodtek supersorentu wynosił 2 g dm -3 podłoż. Również zgodnie ze schemtem dń, w trkcie sdzeni rozsdy do cylindrów, u części roślin, w orę systemu korzeniowego wprowdzno grzyy mikoryzowe w formie wodnego roztworu. W okresie wzrostu ppryki rośliny systemtycznie dokrmino stosując nwożenie pogłówne: pierwsz dwk po upływie 3 tygodni od posdzeni roślin n miejsce stłe, kolejne dwie w odstępch 2 tygodniowych. Rośliny nwożono nwozem wieloskłdnikowy Multifosk w jednorzowej dwce 5 g n cylinder. Pprykę uprwino zgodnie z zlecenimi grotechnicznymi dl tego gtunku w uprwie pod osłonmi. W trkcie uprwy ppryki wzdłuż rzędów roślin n kilku poziomch rozciągnięto sznurki, które podtrzymywły rośliny. Usunięto pierwszy związny owoc, wyrstjący w pierwszym rozwidleniu pędu głównego. Ziegi ochrony roślin wykonywno w mirę potrzey, zgodnie z oowiązującym ktulnie Progrmem Ochrony Wrzyw. Ziór ppryki rozpoczynno w trzeciej dekdzie sierpni 28 sierpni 2014 roku, 26 sierpni 2015 roku i 22 sierpni 2016 roku. Ziory trwły do początku pździernik. Owoce ppryki zierno ręcznie, sukcesywnie w mirę ich dojrzewni, ż wyrwiły się n kolor czerwony. 21

22 3.2. Oserwcje, pomiry i oliczeni Przed rozpoczęciem ziorów ppryki wykonno nstępujące pomiry: wysokość roślin (cm), średnic łodygi (mm), indeks zzielenieni liści (SPAD). Oceny wpływu dnych czynników n plonownie ppryki dokonno n podstwie: plonu ogółem (g m -2 ), plonu hndlowego (g m -2 ). Indeks zzielenieni liści zmierzono z pomocą prtu optycznego SPAD 502 (Soil nd Plnt Anlysis Development) firmy Minolt. Pomir przeprowdzono n losowo wyrnych, dorze wyksztłconych liścich. W pełni owocowni roślin (3 ziór owoców) z kżdego poletk poierno próy owoców ppryki w celu dokonni pomirów iometrycznych i nliz lortoryjnych. Zmierzono: wysokość owocu (cm), gruość perykrpu (mm), orz oznczono zwrtość: suchej msy w częścich jdlnych owoców (%) metodą suszrkowowgową, zotu (% św. m.) metodą Kiejdhl, kwsu L-skorinowego (mg 100 g -1 św. m.) metodą Tillmns, cukrów ogółem i cukrów redukujących (% św. m.) metodą Luff Schoorl, polifenoli (mg 100 g -1 św. m.) metodą Folin-Cioclteu, kwsowości ogólnej owoców (g 100 g -1 św. m.) w przeliczeniu n kws cytrynowy metodą mireczkowni. N podstwie oznczonej zwrtości zotu oliczono zwrtość iłk w częścich jdlnych owoców mnożąc oznczoną zwrtość przez współczynnik przeliczeniowy 6,25. W owocch ppryki oznczono również zwrtość wyrnych mkroi mikroelementów: fosforu, potsu, wpni, żelz, sodu, mgnezu, cynku 22

23 (mg 100 g -1 św. m.). Oznczenie wykonno n Spektrometrze Emisyjnym ICP OES firmy Prkin Elmer Optim Po zkończeniu ziorów owoców określono: msę części ndziemnej roślin (g), msę systemu korzeniowego (g). Uzyskne wyniki oprcowno sttystycznie stosując nlizę wrincji, odpowiednią dl modelu cłkowicie losowego. Istotność różnicy średnich ocenino testem Tukey przy poziomie istotności p = 0,05 (Trętowski i Wójcik 1991) Mterił dwczy W dnich wykorzystno endotroficzną pęcherzykowto-ruskulrną mikoryzę grzyów orz supersorent zudowny z usieciowionych polimerów krylowych. Mikoryz ruskulrn Producentem i dystryutorem mikoryzy jest firm Mykoflor. Jk wynik z informcji udzielonych przez producent w skłd szczepionki mikoryzowej stosownej w uprwie ppryki wchodzą nstępujące gtunki grzyów: Glomus intrrdices, Glomus mossee, Glomus clroideum, Glomus etunictum, Gigspor mrgerit, Entrophospor sp. Grzyni mikoryzow hodown jest n ce lncetowtej (Plntgo lnceolt L.) w sterylnym podłożu torfowym. W trkcie wegetcji k zszczepin jest spormi czystych kultur, po zkończonej wegetcji suszon i mielon. Szczepionk m postć proszku w kolorze rązowym i zwier rozdronione strzępki i spory grzyów ( Mikoryzę podczs okresu wegetcyjnego roślin stosuje się tylko rz. Jej wodny roztwór plikowny ył zwsze ezpośrednio do strefy korzeniowej roślin. W roztworze wodnym strzępki grzyni mikoryzowej widoczne są pod mikroskopem w powiększeniu 100x i wyglądją jk mętn ciecz. N jedną roślinę przezncz się około 100 jednostek propgcyjnych. Supersorenty Supersorenty są polimermi o dużej chłonności wodnej. Mogą yć stosowne w uprwie wszystkich gtunków roślin. Po zplikowniu do gley ądź podłoż 23

24 uprwowego dziłją nieprzerwnie do pięciu lt. Przez ten czs cykl pochłnini i oddwni wody może zchodzić kilk tysięcy rzy. Supersorent pochłni wodę z opdów tmosferycznych w tym mgły i powstłej rosy jk również z nwdnini. Poprwi pojemność wodną wszystkich rodzjów gle, jednkże njlepsze efekty dziłni widoczne są n glech lekkich, piszczystych, przepuszczlnych. Stosowny w doświdczeniu supersorent mił postć iłego grnultu o frkcji 0,8 3,0 mm. Po nsączeniu go wodą uzyskiwno nieml przezroczysty, szklisty żel. Po upływie dziesięciu lt od wprowdzeni do środowisk gleowego uleg on cłkowitemu rozkłdowi. Ppryk Uprwę ppryki w pomieszczenich zpoczątkowno w Polsce w 1982 roku n terenie gminy Przytyk, ze względu n opłclność szyko rozpropgowno ją w gminch ościennych. T jednoroczn roślin wrzywn stł się jednym z njpopulrniejszych wrzyw uprwinych w szklrnich i w wysokich tunelch foliowych (Dorzńsk i Dorzński 2001). W Polsce w 2010 roku pprykę w pomieszczenich uprwino w 3204 gospodrstwch n łącznej powierzchni 1516 h (Powszechny Spis Rolny 2010). Plon ppryki przeznczny jest głównie do ezpośredniego spożyci orz w niewielkiej mierze dl przetwórstw. Szcuje się, że roczne spożycie ppryki n jednego mieszkńc wynosi około 1 kg (Dorzńsk i Dorzński 2001). Mteriłem dwczym wykorzystnym w doświdczeniu ył ppryk odminy Trvitt. Duże 3 4 komorowe owoce tej odminy mją ksztłt regulrnego grnistosłup i przypisne są do typu locky, odznczją się intensywnie czerwoną rwą orz ksmitnym wyglądem. Trvitt tworzy wysokie rośliny z silnie rozudownym systemem korzeniowym. Jest to typow odmin przeznczon do uprwy w tunelch foliowych i szklrnich. Cechują ją łtwość zioru wynikjąc z niewrstni owoców w rozgłęzieni pędów orz lekko pękjące kolnko. Jest odminą wysoce odporną n Verticilium orz suchą i mokrą zgniliznę owoców rdzo dorze wiążącą owoce w czsie upłów ( 24

25 4. Chrkterystyk wrunków doświdczeni Eksperyment dwczy przeprowdzono n terenie Ośrodk Szklrniowego Uniwersytetu Przyrodniczo-Humnistycznego w Siedlcch. Oiektem w którym prowdzono uprwę ył szklrni nieogrzewn, pokryt płytmi z poliwęglnu. Klenic dwuspdowego dchu znjduje się n wysokości 5 metrów nd poziomem gruntu. Szklrni m szerokość 8 m orz długość 35. Wymiry zpewniją dużą kuturę oiektu. Szklrni wyposżon jest w ujęcie wody orz system wietrzeni szczytowego. Odizolownie gley mcierzystej od foliowych cylindrów czrną growłókniną zncznie ogrniczło rozrost chwstów. Podłożem orgnicznym zstosownym w uprwie ppryki ył odkwszony torf wysoki o odczynie, według producent, 5,5 6,5 ph i zsoleniu nie większym niż 2g NCl dm -3. Producent podł również, że torf wzogcono wieloskłdnikowym nwozem NPK + Mg (14% 16% 18%) + (5%) w dwce 1 kg m -3. Przed złożeniem doświdczeni podłoże orgniczne zwierło średnio (w mg dm 3 ): 238 N NO 3 ; 18 N NH 4 ; 70 P; 207 K; 1016 C; 158 Mg (t. 1). W porównniu do podnych przez Dorzńską i Dorzńskiego (2001) optymlnych zwrtości mkroskłdników, podłoże orgniczne w którym uprwino pprykę zwierło podwyższoną ilość zotu, jednk wrtość t nie przekrczł zwrtości szkodliwej przyjętej dl tego skłdnik n poziomie powyżej 500 mg dm 3. Średni zwrtość fosforu, potsu i wpni w zstosownym podłożu ył mniejsz od dolnej wrtości z przedziłu zwrtości uznnych z optymlne. Z nlizy lortoryjnej wynikło, że podłoże yło zsone w mgnez. Jego średni zwrtość ył zliżon do górnej mksymlnej zlecnej zwrtości. Odczyn podłoż whł się od kwśnego do lekko kwśnego i wyniósł średnio (ph w H 2 O: 5,42). Ppryk jest wrzywem, którego wymgni środowiskowe są wysokie. Zsdniczym czynnikiem decydującym o plonowniu orz jkości owoców jest tempertur i usłonecznienie. Ppryk jest rośliną klimtu ciepłego dltego w okresie wegetcji wymg wysokiej tempertury. Optymlne tempertury powietrz po posdzeniu roślin n miejsce stłe wynoszą: C w dzień słoneczny, C w dzień pochmurny i C 25

26 w nocy; ntomist w czsie owocowni: C w dzień słoneczny, C w dzień pochmurny i C w nocy. Spdek tempertury powietrz poniżej 15 C powoduje zhmownie wzrostu roślin, jej spdek poniżej 0 C jest zójczy dl roślin. Górn, grniczn tempertur wzrostu wynosi 35 C. Optymln tempertur podłoż powinn wynosić C. Spdek tempertury podłoż poniżej 10 C powoduje ogrniczenie możliwości poierni wody i skłdników minerlnych przez korzenie, czego rezulttem jest cłkowite zhmownie wzrostu. Zpewnienie wyższej tempertury podłoż zwłszcz w przypdku ppryki uprwinej we wcześniejszych terminch umożliwi uprw n iologicznie grzejących podkłdch np. n elch słomy lu uprw w cylindrch foliowych (Ceul 2002, 2010, Dorzńsk i Dorzński 2001). Ofite kwitnienie i dore związywnie owoców determinowne jest długością dni i intensywnością świtł. Od momentu pikowni do pojwieni się pierwszych pąków kwitowych ppryk potrzeuje: godzin nświetlni w ciągu doy orz godzin w okresie kwitnieni i owocowni. Przy dniu krótszym niż 8 godzin roślin nie związuje owoców (Ceul 2002, 2010, Dorzńsk i Dorzński 2001). Porównując wrunki pogodowe w ltch dń stwierdzono, że rok 2014 ył njchłodniejszy w trzyletnim okresie prowdzeni dń (t. 2). Sum tempertur powietrz w 2014 roku w okresie wegetcji ppryki wyniosł 80,8 C i ył o 2,2 C niższ w porównniu do roku 2015 i o 3,2 C do roku Po umirkownie ciepłym mju (13,7 C) kolejne dw miesiące przyniosły znczne whni tempertury. W okresie prowdzonych dń yły to njzimniejszy czerwiec i njcieplejszy lipiec. Średni tempertur czerwc w roku 2014 ył o 1,4 C niższ od średniej wieloletniej dl tego miesiąc, ntomist średni tempertur lipc (20,5 C) przewyższł średnią wieloletnią o 1,7 C. Średnie tempertury sierpni i wrześni nie różniły się zncząco od średnich wieloletnich dl tych miesięcy. W 2015 roku średni tempertur powietrz w okresie wegetcji ppryki ył o 0,7 C wyższ od średniej wieloletniej dl tego okresu. Po zimnym mju (12,3 C) średnie tempertury czerwc i lipc wpisywły się w średnie wieloletnie dl tych miesięcy wynosząc odpowiednio 16,5 C i 18,7 C. Sierpień i wrzesień yły ciepłymi miesiącmi. Średnie tempertury tych dwóch miesięcy w porównniu do średnich wieloletnich yły wyższe odpowiednio o 3,0 C i 1,4 C. Njcieplejszym rokiem w czsie prowdzeni dń ył rok Średni tempertur powietrz w okresie wegetcji ppryki wyniosł 16,8 C i ył wyższ od średniej 26

27 wieloletniej o 0,9 C. Pierwsze dw miesiące wegetcji w roku 2016 chrkteryzowły się wysoką temperturą. Średnią tempertur mj wyniosł 14,6 C. W czerwcu nstąpiło dlsze ocieplenie. Średni tempertur tego miesiąc ył o 1,7 C wyższ od średniej wieloletniej. W lipcu i sierpniu średnie doowe tempertury powietrz nie odiegły od oserwownych tempertur w tym regionie dl tych miesięcy i nie różniły się zncząco od średnich wieloletnich. Średni tempertur wrześni wyniosł 14,4 C i ył wyższ od średniej wieloletniej dl tego miesiąc o 1,3 C. W ltch średnie usłonecznienie w okresie wegetcji ppryki yło zróżnicowne (t. 3 i t. 4). W roku 2014 średni doow ilość godzin ze słońcem wyniosł 7,8. Wynik ten ył rdzo zliżony do średniej wieloletniej. W pozostłych dwóch ltch dń tj. w roku 2015 i 2016 średni doow ilość godzin ze słońcem ył wyższ od średniej wieloletniej z lt odpowiednio o 0,6 i 0,9. W roku 2014 średnie usłonecznienie mj wynosiło 7,3 godziny i yło niższe o 1,1 godziny od średniej wieloletniej dl tego miesiąc. Jedynie trzeci dekd mj, w której średnie usłonecznienie wyniosło 8,4 godziny, dorównywło średniej z lt Odwrotn sytucj mił miejsce w czerwcu. W miesiącu tym średnio njwięcej słońc podczs doy yło w pierwszej i drugiej dekdzie odpowiednio 8,7 i 8,5 godziny. Mł ilość słonecznych godzin w trzeciej dekdzie spowodowł oniżenie średniego usłonecznieni tego miesiąc i w rezultcie yło ono niższe od średniej wieloletniej o 0,7 godziny. W lipcu średni licz godzin ze słońcem przewyższł średnią wieloletnią o 0,6 godziny. Njwiększe usłonecznienie równe 10,6 godziny odnotowno w pierwszej dekdzie miesiąc. W sierpniu njmniej godzin ze słońcem (6,2) odnotowno w trzeciej dekdzie. Średnie miesięczne usłonecznienie wyniosło 7,2 godziny i yło niższe od średniej wieloletniej o 0,8 godziny. Średni doow ilość godzin ze słońcem we wrześniu ył o 2,1 większ od średniej wieloletniej. Njmniejsze usłonecznienie wystąpiło w trzeciej dekdzie wrześni. W mju 2015 roku średnie doowe usłonecznienie yło rdzo niekorzystne dl wzrostu ppryki. Średni ilość godzin ze słońcem wyniosł 6,4 i ył mniejsz od średniej wieloletniej o 2 godziny. Njmniej godzin ze słońcem (5,0) w ciągu doy wystąpiło w trzeciej dekdzie mj. Średnie usłonecznienie w pozostłych miesiącch wegetcji ppryki w roku 2015 tj.: czerwcu, lipcu, sierpniu i we wrześniu yło wyższe od średniej wieloletniej dl tych miesięcy z lt W lipcu, sierpniu i we wrześniu njwiększą ilość godzin ze słońcem, odpowiednio: 11,1; 11,3 orz 12,7 odnotowno 27

28 w pierwszej dekdzie kżdego miesiąc. We wrześniu jedynie w pierwszej dekdzie miesiąc, średnie usłonecznienie yło niższe od średniej wieloletniej. Njwięcej godzin ze słońcem we wrześniu, (o 0,8 godziny więcej), odnotowno w trzeciej dekdzie miesiąc. W mju i w czerwcu 2016 roku odnotowno dostteczną dl wzrostu i rozwoju ppryki ilość godzin ze słońcem. Średnie usłonecznienie w mju yło równe 10,2 godziny i przewyższło średnie wieloletnie usłonecznienie dl tego miesiąc o 1,8 godziny. Średni ilość godzin ze słońcem w czerwcu ył o 1,1 godziny większ od średniej wieloletniej i wyniosł 9,8 godziny. Średnie usłonecznienie w lipcu yło rdzo niekorzystne dl wzrostu i rozwoju ppryki. We wszystkich trzech dekdch miesiąc odnotown ilość godzin słonecznych ył zdecydownie zyt nisk y zspokoić zpotrzeownie ppryki n świtło. Średnie usłonecznienie w miesiącu równe 6,7 godziny yło mniejsze od średniej wieloletniej o 2 godziny. Również lipiec chrkteryzowł się zncznymi whnimi usłonecznieni. Njmniej godzin ze słońcem (4,7) odnotowno w drugiej dekdzie miesiąc. W kolejnych dwóch miesiącch średnie usłonecznienie yło większe od średniej wieloletniej o 0,5 godziny w sierpniu i o 2,9 godziny we wrześniu. W sierpniu njwięcej godzin ze słońcem (9,4) wystąpiło w trzeciej dekdzie miesiąc, we wrześniu njrdziej słoneczny okres przypdł n drugą dekdę miesiąc. 28

29 5. Wyniki dń 5.1. Wzrost i rozwój ppryki Wysokość roślin Wysokość ppryki w trkcie ziorów wyniosł średnio 73,59 cm (t. 5). Njrdziej sprzyjjącym dl wzrostu roślin ył rok 2015, w którym osiągnęły one średnio 77,20 cm i yły istotnie wyższe od uprwinych w pozostłych ltch. Stwierdzono istotny wpływ dnych czynników n wysokość roślin. Zstosownie mikoryzy podczs sdzeni rozsdy n miejsce stłe powodowło wzrost wysokości roślin o 1,78 cm w porównniu do uprwinych ez mikoryzy orz o 1,91 cm w porównniu do roślin trktownych mikoryzą w trkcie produkcji rozsdy. Wysokość roślin uprwinych w podłożu z dodtkiem supersorentu wyniosł 77,99 cm i ył o 8,8 cm większ w porównniu z roślinmi uprwinymi ez supersorentu. Tendencję tę oserwowno we wszystkich ltch, w których prowdzono dni. Rośliny uprwine z dodtkiem supersorentu do podłoż w kolejnych ltch yły wyższe odpowiednio o 5,16 cm, 12,74 cm i 8,51 cm w porównniu do uprwinych ez dodtku supersorentu. Nie stwierdzono współdziłni mikoryzy i supersorentu w ltch dń. We wszystkich ltch dń zrówno w uprwie ez supersorentu jk i z supersorentem njwyższe yły rośliny po zstosowniu mikoryzy podczs sdzeni rozsdy do cylindrów, njniższe w oiektch w których mikoryzę zstosowno w trkcie przygotowni rozsdy Średnic łodygi Średnic łodygi ppryki przed rozpoczęciem ziorów wyniosł średnio 15,06 mm (t. 6). Njwiększą średnicę (16,72 mm) miły łodygi roślin uprwinych w roku