Wrocław, 19 maja 2019 r.

Transkrypt

1 Prof. zw. dr hab. inż. Stanisław J. Pietr Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Katedra Ochrony Roślin Zakład Mikrobiologii Rolniczej ul. Grunwaldzka 53, Wrocław Wrocław, 19 maja 2019 r. Recenzja rozprawy doktorskiej przedstawionej przez Pana mgr inż. Tomasza Frieske Wpływ stosowania użyźniacza glebowego na plonowanie i cechy jakościowe ziemniaków, pszenicy ozimej i rzepaku ozimego oraz na wybrane właściwości gleby Niniejsza recenzja dotyczy przesłanej przez Radę Wydziału Wydział Rolnictwa i Bioinżynierii Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu rozprawy doktorskiej pt Wpływ stosowania użyźniacza glebowego na plonowanie i cechy jakościowe ziemniaków, pszenicy ozimej i rzepaku ozimego oraz na wybrane właściwości gleby przedstawionej przez mgr inż. Tomasza Frieske przygotowanej kierunkiem promotora dr hab. Katarzyny Rębarz w Katedrze Agronomii. Przesłana rozprawa doktorska jest próbą rozstrzygnięcia wątpliwości dotyczących celowości stosowania użyźniacza glebowego UGmax w uprawach polowych. Problematyka podjęta w przedłożonej pracy doktorskiej jest próbą oceny oddziaływania tego preparatu na procesy glebowe jak również próbą oceny efektu plonotwórczego. Podjęte badania mają istotne znaczenie poznawcze ponieważ w literaturze naukowej mamy stosunkowo nieliczne i często rozbieżne publikacje opisujące efektywność tego preparatu i równocześnie publikacje komercyjne wskazujące na znaczne korzyści wynikające ze stosowania preparatów zawierających pożyteczne organizmy bazują na opracowaniach zlecanych różnym instytucjom przez firmy zajmujące się zarówno produkcją jak i ich dystrybucją. Dlatego też warto było podjąć trud przeprowadzenia ścisłych doświadczeń polowych nad wpływem preparatu UGmax, aby określić jaki wpływ ma jego wielokrotne zastosowanie na plonowanie i parametry jakościowe pszenicy, rzepaku i ziemniaków oraz czy rzeczywiście mamy do czynienia z efektem zwiększenia żyzności gleb w warunkach polowych.

2 Przedstawiona do recenzji praca pod względem formalnym jest opracowana poprawnie Praca zawiera wszystkie elementy rozprawy doktorskiej. Praca obejmuje 117 numerowanych stron. Bardzo czytelne i w pełni odzwierciedlają istotę przeprowadzonych badań streszczenie w języku polskim oraz angielskim. Jednakże zauważalny jest brak wykazu stosowanych skrótów wraz z ich angielskojęzycznymi tłumaczeniami. Wstęp do prac zawarty na stronach 6-8 jest nadzwyczaj lakoniczny, We wstępie znajdujemy wymienione publikacje odnoszące się do badań nad preparatami mikrobiologicznymi wykorzystywanymi w produkcji roślinnej. Zauważalnym mankamentem prezentowanego wstępu jest brak wyraźnego rozróżnienia pomiędzy oryginalnymi weryfikowalnymi doniesieniami naukowymi a doniesieniami popularno-naukowymi jak i komercyjnymi, które nie są oryginalnymi pracami naukowymi, nie podlegały procesom naukowej weryfikacji i zawierają informacje nie udokumentowane. Przykładem takich prac są m.in. wszystkie cytowane doniesienia twórcy preparatu EM Higa (poz ) jak i wszystkie cytowane doniesienia Frąckowiak (poz ). Również zamieszczony przez doktoranta opis składu preparatów EM jaki UGmax nie jest oparty na pracach oryginalnych dokumentujących ich rzeczywisty skład lecz w oparciu o prace przeglądowe lub doniesienia w których brak weryfikowalnych źródeł analiz ich składu (Daly i Stewart 1999; Higa 1994, 1996, 1998, 2003; Janas 2009; Rutkowska 2010, Truba i in. 2012). Omówienie szeregu opublikowanych oryginalnych prac, prac popularno naukowych jak i materiałów reklamowych dotyczących mikrobiologicznych preparatów, które powinno być częścią wstępy doktorant zamieścił w rozdziale Dyskusja (m.in. str , str. 86). Doktorant bardzo ogólnikowo omówił publikacje odnoszące się do mikrobiologicznych preparatów i nie podjął się we wstępie krytycznej analizy tych doniesień. Podsumowując przedłożony opis aktualnego stanu wiedzy w omawianym rozdziale należy podkreślić, że w oryginalnej literaturze naukowej nie znajdujemy prac dotyczących oceny oddziaływania użyźniacza glebowego UGmax na właściwości fizyko-chemiczne gleb, aktywność biologiczną w powiązaniu z efektem oddziaływania na plonowanie pszenicy, rzepaku i ziemniaków w warunkach polowych. Równocześnie należy stwierdzić, że przeprowadzona wprawdzie pobieżna analiza stanu wiedzy pozwoliła autorowi na zdefiniowanie problemu naukowego dotychczas nie rozstrzygniętego w literaturze przedmiotu jak również stanowi uzasadnienie przyjętego modelu badawczego. W oparciu o dokonaną analizę literatury przedmiotu we wstępie kandydat dokładnie i jasno zdefiniował hipotezę i cel swojej rozprawy. S.J. Pietr - Recenzja pracy doktorskiej mgr inż. Tomasza Frieske strona 2 z 6

3 Rozdział 2 rozprawy Metodyka badań zawarty na stronach 8 16 został przygotowany bardzo starannie i dokładnie. Doktorant rozdział ten podzielił na 7 podrozdziałów, w których wyodrębniła dodatkowo szereg podrozdziałów niższego rzędu opisujących szczegółowo schemat doświadczenia, zakres i metody badań właściwości fizyko-chemicznych gleb, jakościowe i ilościowe metody oceny zebranych plonów, mikrobiologiczne i biochemiczne metody analiz gleb jak również opis metody analiz statystycznych. Pewnym mankamentem opisu metod badań jest brak własnej analizy zastosowanego użyźniacza glebowego UGmax w poszczególnych latach. Na podkreślenie zasługuje sposób założenia statycznego doświadczenia polowego z ośmioma powtórzeniami co stanowiło podstawę do bardzo rzetelnej oceny oddziaływania badanego preparatu. Odrębnym rozdziałem pracy jest Opis prowadzenia doświadczenia w którym znajdujemy szczegółowy opis warunków glebowych i opis zabiegów agrotechnicznych, opis badanych odmian i warunków pogodowych w latach Podsumowując dane w rozdziałach Metodyka badań i Opis prowadzenia doświadczenia należy stwierdzić, że w pełni spełnia on kryterium weryfikowalności naukowej. Wyniki badań autor zamieściła na stronach od 37 do 76 w rozdziale 4 w czterech podrozdziałach poświęconych odpowiednio pszenicy, ziemniakom i rzepakowi będących przedmiotem badań i w odrębnym podrozdziale zamieścił wyniki badań gleb. Przyjęty układ wraz dokumentacją wyników badań zamieszczona bezpośrednio w tekście w postaci tabel (nr 24-53) i wykresów (nr 2-22) w znacznym stopniu ułatwia bezpośrednie śledzenie toku myślowego autora. Dokumentacja wyników badań jest czytelna i z reguły nie wzbudza zastrzeżeń. Spośród badanych parametrów jedynie w pojedyńczych przypadkach doktorant stwierdził istotny wpływ zastosowanego preparatu UGmax. W roku 2011 odnotowano istotny spadek zawartości białka ogólnego w pszenicy ozimej (Tabela 34), istotnie zmiany uśrednionych zawartości glukozynolanów w nasionach rzepaku (Tabela 53), istotne zmiany zawartości dostępnego manganu w glebie na polu I (Ryc. 10), istotnie obniżenie indeksu enzymatycznej jakości gleb na badanych polach w wyniku dwukrotnego zastosowania UGmax (Ryc. 21), istotnie zwiększenie indeksu biochemicznego na polu 2 przy istotnym zmniejszeniu tego indeksu na polu 3 (Ryc. 22). Pewnym mankamentem w opisie wyników są stwierdzenia logicznie sprzeczne takie jak m.in. Pomimo braku istotnych różnic pomiędzy badanymi obiektami zaznaczyła się tendencja do zmniejszenia wartości tego parametru, Zastosowanie użyźniacza glebowego spowodowało nieznaczne zwiększenie masy 1000 S.J. Pietr - Recenzja pracy doktorskiej mgr inż. Tomasza Frieske strona 3 z 6

4 ziaren, ale podobnie jak u pszenicy ozimej, było ono statystycznie nieistotne. czy Nie odnotowano istotnego wpływu stosowania preparatu UGmax na wzrost populacji bakterii Niemniej jednak zastosowanie preparatu w dawce 0,6 l oraz 0,6 l + 0,6 l ha -1 spowodowało wyraźne obniżenie liczebności badanych bakterii itp. Jeżeli, nie stwierdzono różnic udokumentowanych statystycznie nie możemy mówić o jakichkolwiek wpływie badanego czynnika. Doktorant wielokrotnie w tekście popełnia błąd pisząc nieistotne rozdzielnie. W omówieniu wyników doktorant błędnie używa pojęcie populacja pisząc populacja bakterii (str. 70). Populacja odnosi się jedynie do przedstawicieli jednego gatunku. Ponadto doktorant pisze, że oznaczał liczebność bakterii i grzybów. Metodami hodowlanymi oznaczamy jedynie liczebność jednostek tworzących kolonie (jtk), co w żaden sposób nie odzwierciedla rzeczywistej liczebności mikroorganizmów. W rzeczywistości doktorant oznaczał na zestalonym agarem podłożu Nutrient Broth, co po polsku opisujemy jako Agar odżywczy, jedynie liczbę jtk tlenowych bakterii szybko-rosnących (zymogenicznych). Na podłożu stałym liczbę jtk grzybów strzępkowych. W metodyce doktorant opisuje również procedurę oznaczania jtk bakterii typu Actinobacteria jednakże wyników tych analiz nie zamieszcza. Również, zauważalny jest brak analizy statystycznej zróżnicowania badanych parametrów pomiędzy poszczególnymi latami/glebami chociaż ich zróżnicowanie jest omawiane. Brak uogólnień podsumowujących poszczególne podrozdziały stwarza pewien niedosyt poznawczy. Dokonanie takich podsumowań ułatwiłoby w dyskusji wyników przedstawienie koncepcji wyjaśniających brak efektów plonotwórczych badanego preparatu UGmax na tle literatury przedmiotu. Podsumowując opis wyników badań przedstawiony w rozprawie należy je uznać za wyjątkowo cenne i mogą podstawę do publikacji naukowej. Pan mgr inż. T. Frieske dyskusję wyników swoich badań zamieścił w 5 rozdziale na stronach Przeprowadzenie dyskusji wyników badań własnych z ich podziałem na poszczególne gatunki roślin na tle analiz właściwości badanych gleb pozwoliłoby na lepszą analizę na tle literatury. Według mojego rozeznania autor uwzględnił wszystkie ważniejsze oryginalne prace opublikowane do czasu przygotowania rozprawy. Dyskusja sprawia wrażenie próby porównania wyników badań własnych do całej poznanej przez doktoranta literatury naukowej, doniesień popularno naukowych jak i materiałów reklamowych. Takie podejście spowodowało, że w wielu miejscach dyskusji wyników doktorant omawia doniesienia dotyczących bioprepratów bez nawiązania do wyników badań własnych (m.in. str ) czy odniesienia do materiałów informacyjnych producenta (np. str. 86), które to S.J. Pietr - Recenzja pracy doktorskiej mgr inż. Tomasza Frieske strona 4 z 6

5 fragmenty powinny być częścią wstępu na co wskazywałem powyżej. Równocześnie brakuje w dyskusji krytycznej analizy cytowanych doniesień dotyczących badań nad UGmax jak i uzasadnienia dla porównywania wyników badań własnych do efektów oddziaływania innych preparatów a w szczególności do preparatów zawierających tzw. Efektywne Mikroorganizmy. Ponadto mgr T. Frieske bezkrytycznie cytuje szereg prac, których wyniki po analizie oryginalnych doniesień są wątpliwe. To takich stwierdzeń zaliczyć można m.in. stwierdzenie że.. stosowania mikroorganizmów glebowych EM... spowodowało przyrost plonów ziarna i słomy o około 23% (Piskiera, 2006), gdy w rzeczywistości w pracy tej autor podaje takie wartości w podsumowaniu a analiza statystyczna wyników przedstawiona w tej pracy nie wykazuje istotnych różnic, czy cytowane doniesienie konferencyjne Filipowskiej i Bogdanowicza (2009)..trzyletnie stosowanie użyźniacza glebowego UGmax spowodowało znaczne zwiększenie zawartości próchnicy w glebie... z około 2% do 4,5%., gdy taki przyrost zawartości próchnicy wymagałby rocznej produkcji pierwotnej suchej masy substancji organicznej na poziomie 50 Mg ha -1. Doktorant cytuje doniesienie Mayer i in. (2008) jednakże nie nie odnotował oryginalnej pracy tych autorów (Mayer i in Applied Soil Ecology 46, ), która wskazuje jednoznacznie, że obserwowane czasami efekty stymulacji wzrostu roślin pod wpływem preparatów mikrobiologicznych takich jak EM są efektem nawożenia makro- i mikroskładnikami zawartymi w tych preparatach. Wykorzystanie tej publikacji zapewne pozwoliłoby doktorantowi na interpretację badań własnych. Celem dyskusji wyników badań własnych powinno być dążenie do wyjaśnienia opisanych własnych wyników badań jedynie na tle weryfikowalnych oryginalnych doniesień naukowych zarówno potwierdzających jak i sprzecznych z własnymi rezultatami i próba dokonania uzupełniającej interpretacji wyników wcześniejszych badań opublikowanych przez innych autorów. Dyskusja wyników badań własnych wskazuje na dobrą znajomość aktualnych publikacji naukowych z zakresu wykorzystania mikrobiologicznych preparatów w produkcji roślinnej. Jednakże moim zabrakło poczucia pewności Panu mgr inż. Tomaszowi Frieske w przedstawieniu uzupełniającej interpretacji wyników wcześniejszych badań opublikowanych przez innych autorów w oparciu o wyniki badań własnych. Rozprawę kończy rozdział 6 zawierający wnioski i podsumowanie. Autor na podstawie przedstawionej rozprawy sformułowała 9 wniosków, które w większości odzwierciedlają wyniki badań własnych doktoranta. Jedynie wniosek 8 nie znajduje S.J. Pietr - Recenzja pracy doktorskiej mgr inż. Tomasza Frieske strona 5 z 6

6 uzasadnienia w prezentowanych wynikach badań. Również wniosek 10 budzi wątpliwość ponieważ wszystkie składowe indeksu enzymatycznego nie były statystycznie istotnie zróżnicowane. PODSUMOWANIE Podsumowując ocenę rozprawy doktorskiej Pana mgr inż. Tomasza Frieske w świetle artykułu 13, pkt. 1 ustawy z dnia 14 marca 2003 r. o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz.U. Nr 65, poz. 595, ze zm. w Dz.U. z 2005 r. nr 164, poz. 1365) stwierdzam, że przedłożona rozprawa spełnia wymogi ustawowe i w pełni uzasadnia nadanie stopnia naukowego doktora nauk biologicznych. W związku z powyższym wnioskuję do Rady Wydziału Rolnictwa i Bioinżynierii Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu zgodnie z artykułem 14 pkt. 2, ppkt. 3 w/wym ustawy o przyjęcie rozprawy i dopuszczenie jej do publicznej obrony. UZASADNIENIE W przedstawionej do oceny rozprawie zakres badań obejmował wiele różnorodnych, ale ściśle powiązanych, żmudnych i wymagających dużej wiedzy oraz umiejętności prac analitycznych jak również metod analizy uzyskanych wyników. Przedłożona do recenzji rozprawa doktorska Pana mgr inż. Tomasza Frieske jest ważnym ogniwem w badaniach nad wyjaśnieniem celowości stosowania użyźniacza glebowego na bazie mieszaniny bakterii w produkcji roślinnej oraz w utrzymaniu żyzności gleb. Wymienione uwagi oraz usterki nie mają istotnego wpływu na jakość ocenianej rozprawy. Prof. dr hab. Stanisław J. Pietr S.J. Pietr - Recenzja pracy doktorskiej mgr inż. Tomasza Frieske strona 6 z 6