SPRAWOZDANIE. z prowadzenia w 2012r. badań podstawowych na rzecz rolnictwa ekologicznego w zakresie rolnictwa ekologicznego

Transkrypt

1 SPRAWOZDANIE z prowadzenia w 2012r. badań podstawowych na rzecz rolnictwa ekologicznego w zakresie rolnictwa ekologicznego Badania w zakresie doboru odmian zbóż i ziemniaków zalecanych do uprawy ekologicznej - dobór odmian oraz doskonalenie metod odżywiania, pielęgnacji i ochrony roślin ziemniaka w systemie ekologicznym. Metody ochrony naturalnych wrogów szkodników oraz określenie zależności występowania chorób, szkodników i chwastów od płodozmianu, agrotechniki i występowania roślin sąsiadujących w uprawach polowych - dobór odmian oraz doskonalenie metod odżywiania, pielęgnacji i ochrony roślin ziemniaka w systemie ekologicznym. Realizowany przez: Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin-PIB w Radzikowie Oddział w Jadwisinie, Zakład Agronomii Ziemniaka, Zakład Przechowalnictwa i Przetwórstwa Ziemniaka finansowany zgodnie z rozporządzeniem Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 18 maja 2010 r. w sprawie stawek dotacji przedmiotowych dla różnych podmiotów wykonujących zadania na rzecz rolnictwa (Dz.U. Nr 91, poz. 595 z póżn. zm.) na podstawie decyzji Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia , nr PKre /12 (654) Kierownik tematu: dr Wojciech Nowacki Wykonawcy: dr Wojciech Goliszewski dr hab. Czerko Zbigniew dr Krystyna Zarzyńska dr Barbara Lutomirska dr Cezary Trawczyński mgr Marianna Szutkowska mgr Anna Wierzbicka mgr Piotr Barbaś mgr Joanna Jankowska mgr Milena Pietraszko

2 Cel uzasadnienie podjęcia badań Ujemną cechą rolnictwa ekologicznego z punktu widzenia rolnika - producenta żywności ekologicznej są uzyskiwane niższe plony w stosunku do plonów z innych systemów uprawy roślin. Powodowane jest to najczęściej zwiększonym zagrożeniem z tytułu występowania stresów abiotycznych i biotycznych jakim poddawane są uprawiane gatunki roślin. Do gatunków, które stwarzają duże trudności w systemie ekologicznym należy także ziemniak. Może dlatego aktualnie udział ziemniaka w strukturze zasiewów w gospodarstwach ekologicznych jest niższy niż w rolnictwie konwencjonalnym, a który wynosi już tylko około 3%. Wysokie ryzyko uprawy ziemniaka powoduje, że rolnicy niechętnie uprawiają ten gatunek w swych gospodarstwach a przecież jest to podstawowe warzywo Polaków. Wynoszące blisko 120 kg/osobę roczne spożycie ziemniaka powinno zachęcać producentów, także z gospodarstw ekologicznych do uprawy tego gatunku. Tak jednak się nie dzieje. Czynnikami istotnymi w uzyskiwaniu wysokiego plonu i dobrej jego jakości w ekologicznej uprawie ziemniaka jest właściwy dobór odmian (o największej odporności genetycznej na występujące w okresie wegetacji stresy bio- i abiotyczne), stosowane zmianowanie wraz z wysiewanymi międzyplonami przeznaczonymi na przyoranie i stanowiącymi źródło składników pokarmowych dla roślin zbioru głównego, wykonywane zabiegi agrotechniczne dotyczące pielęgnacji (kontroli zachwaszczenia) i ochronie roślin a także przebieg warunków klimatycznych okresu wegetacji a szczególnie rozkład opadów. Głównymi przeszkodami w uprawie ziemniaka w systemie ekologicznym są: niska skuteczność preparatów biologicznych przeciw stonce ziemniaczanej dopuszczonych do stosowania w rolnictwie ekologicznym, bardzo duże ograniczenia w stosowaniu preparatów przeciw Ph. infestans (sprawcy choroby grzybowej zarazy ziemniaka) a także występujący deficyt opadów atmosferycznych lub zły ich rozkład w okresie wegetacji. Tym zagadnieniom był poświęcony do realizacji projekt. Ziemniak jest gatunkiem drogim w uprawie. Wymaga wysokich nakładów pracy, użycia dużej ilości kwalifikowanych sadzeniaków (ok. 2,5 t/ha), stosowania wielokrotnych zabiegów pielęgnacyjnych i ochronnych. Występujące susze czy nierównomierny rozkład opadów w miesiącach maj-sierpień niweczą trud rolnika i uprawa ziemniaka przy uzyskiwanych niskich plonach staje się nieopłacalna. Zabiegiem agrotechnicznym, który może być stosowany w systemie ekologicznym, ale obecnie jeszcze nie jest rozpowszechniony w praktyce, jest nawadnianie stabilizujące dostępność wody w glebie dla roślin w okresie ich wegetacji. Stosowanie nawadniania jako naturalnego czynnika plonotwórczego w rolnictwie ekologicznym rodzić może również negatywne konsekwencje. Deszczowanie plantacji ziemniaka może spowodować wzrost zagrożenia ze strony zarazy ziemniaka choroby, która jest najgroźniejszą dla tego gatunku. Dlatego najlepszym rozwiązaniem jest stosowanie w uprawie ziemniaka nawadniania kroplującego eliminującego zwilżenia części nadziemnej roślin, a więc ograniczenie rozwoju zarodników grzyba Phytophthora infestans. Zbyt intensywne nawadnianie pól uprawnych może prowadzić także do nadmiernego wypłukiwania składników pokarmowych ze strefy rizosfery do głębszych warstw gleby lub nawet do poziomu wód gruntowych, co może być zjawiskiem niekorzystnym z punktu widzenia bilansu składników pokarmowych w całym płodozmianie. Stosowanie nawadniania w sposób prawidłowy w systemie ekologicznym może stać się stymulatorem poziomu plonowania roślin zbioru głównego, jak i produkcji biomasy międzyplonów będących źródłem składników pokarmowych dostarczanych glebie, a więc będzie miało miejsce utrzymanie wysokiej żyzności gleby. 2

3 Ważnym uzupełniającym elementem agrotechniki ziemniaka jest skuteczna ochrona roślin przed szkodnikami (stonka ziemniaczana) i chorobami (zaraza ziemniaka). w tym celu kontynuowano badania nad poprawą skuteczności zwalczania stonki ziemniaczanej (zbiór chrząszczy, wyciąg z piołunu z mydłem potasowym,) i zmniejszeniem stosowanej ilości miedzi przeciw zarazie ziemniaka. Intencją uregulowań prawnych UE było docelowe zaprzestanie stosowania preparatów miedziowych jako środków ochrony roślin w uprawach ekologicznych. Dlatego też jednym z elementów naszych badań było wprowadzenie do ochrony przeciwko zarazie ziemniaka miedzi koloidalnej lub innych zabiegów profilaktycznych ( modyfikacja architektury łanu sprzyjającej przewietrzaniu i osuszaniu roślin ziemniaka) ograniczających rozwój tej choroby na plantacjach ekologicznych. Stosowanie z kolei takiej formy miedzi powinno ograniczyć ilość substancji aktywnej wprowadzanej do środowiska, oraz zwiększyć skuteczność ochrony roślin. Bardzo ważnym elementem ekologicznej uprawy ziemniaka jest nasiennictwo, którego celem jest produkcja ekologicznych zdrowych sadzeniaków. Prowadzone na ekologicznym polu doświadczalnym badania nad zasiedleniem mszycami roślin ziemniaka pozwolą na określenie stopnia przenoszenia chorób wirusowych ziemniaka oraz umożliwią produkcję sadzeniaków w systemie ekologicznym. Prowadzone będą także badania nad zasiedleniem plantacji ekologicznych ziemniaka przez pożyteczne owady (biedronki, mszycarze). Elementem badań w projekcie jest także ocena przechowywalności bulw odmian ziemniaka oraz weryfikacja wybranych biologicznych metod ograniczających kiełkowanie i gnicie bulw podczas przechowywania. Kompleksowo prowadzone badania zakładają również porównanie wielkości plonu i niektórych elementów jakości bulw ziemniaka uzyskanego w systemie ekologicznym z produkcją w systemie integrowanym i konwencjonalnym, aby bardziej podkreślić pozytywne cechy jakości produktu ekologicznego, co może przyczynić się do zwiększenia popularności uprawy ziemniaka w gospodarstwach ekologicznych. Metodyka badań Aby zrealizować badania posłużono się dwoma obiektami pól ekologicznych na których uprawiano ziemniaki. Zostały one zlokalizowane w Jadwisinie i w Osinach Badania podstawowe oparto na funkcjonującym od 8 lat ekologicznym polu doświadczalnym w IHAR-PIB Oddział w Jadwisinie. W 2009 roku zakończono pierwszy pełny cykl 5-letniej rotacji. Od 2010 roku zmianowanie 5-polowe prowadzone w systemie ekologicznym obejmuje następujące gatunki roślin rolniczych: ziemniak, żyto, łubin, owies i gryka jako gatunki zbioru głównego oraz seradela, groch pastewny i gorczyca biała jako międzyplony przeznaczone na przyoranie, czyli łącznie w całym płodozmianie uprawia się 5 gatunków roślin zbioru głównego i 3 gatunki międzyplonów. Zrealizowany schemat płodozmianu: 1. ziemniak, 2. owies + międzyplon z grochu pastewnego na przyoranie, 3. mieszanka łubinu żółtego z owsem, 4. żyto ozime + wsiewka seradeli na przyoranie, 5. gryka + międzyplon z gorczycy białej na przyoranie. Taki układ płodozmianu przeznaczony na gleby lekkie, daje zrównoważony stan w strukturze zasiewów oraz w bilansie obiegu składników pokarmowych, ale tylko wówczas, gdy jesteśmy w stanie zabezpieczyć stabilizację plonowania roślin zbioru głównego oraz międzyplonów. 3

4 Na plantacji ziemniaka w Jadwisinie uprawiano 15 odmian z różnych grup wczesności: Flaming, Viviana, Eugenia, Vineta, Ametyst, Bursztyn, Finezja, Gawin, Legenda, Gwiazda, Stasia, Tetyda, Hubal, Gustaw, Medea. W roku 2010 eksperymentalny obiekt ekologiczny w Jadwisinie uzyskał certyfikat z Centrum Jakości AgroEko sp. z o.o. w Nieporęcie. Zostało w ten sposób spełnione wymaganie MRiRW, aby warsztaty badawcze rolnictwa ekologicznego podlegały certyfikacji. W roku 2012 projekt badawczy realizowano na 5-polowym obiekcie. Obiekt badawczy o całkowitej powierzchni 2 ha (5 pól płodozmianowych x ok. 0,4 ha) jest położony na glebie lekkiej, płowej, klasy V, kompleksu żytniego dobrego o składzie granulometrycznym piasku gliniastego lekkiego (11% części spławianych) zalegającego na piasku gliniastym mocnym (16% części spławianych). Zmianowanie w roku badawczym: ziemniaki owies + groch pastewny jako międzyplon mieszanka łubinu żółtego z owsem ( kg nasion na 1 ha) żyto ozime z wsiewką seradeli gryka + gorczyca biała jako międzyplon. Łącznie płodozmian zawierał 6 gatunków roślin zbieranych w plonie głównym oraz 3 gatunki stanowiące nawóz zielony na przyoranie. Struktura zasiewów w 2012 r.: - rośliny zbożowe (żyto, owies, gryka) 60% - okopowe (ziemniaki) 20% - mieszanka strączkowo-zbożowa (łubin żółty + owies) 20%. Głównym źródłem składników pokarmowych dla uprawianych roślin był obornik stosowany w dawce 28 t/ha pod ziemniaki i dawce 14 t/ha pod owies a także międzyplony na przyoranie (seradela, groch pastewny, gorczyca) oraz słoma i resztki pożniwne. Ekologiczny obiekt doświadczalny graniczy z trzech stron z otwartymi polami uprawnymi, od których jest oddzielony rzędem (pasem) niskich krzewów i bylin poprzedzielanych kopczykami kamieni oraz drogą śródpolną. Z czwartej strony pole ekologiczne sąsiaduje z drogą polną i szerokim szpalerem niskich drzew (mirabelki), za którym w odległości ok. 300 m znajduje się Zalew Zegrzyński, z którego czerpana jest woda służąca do nawadniania roślin. Położenie pola ekologicznego wraz ze zmianowaniem obrazuje rysunek 1. Zalew Zegrzyński zbiornik wodny zadrzewienie (szpaler mirabelek) pole uprawne gryka + gorczyca owies + peluszka mieszanka strączkowozbożowa żyto z wsiewką seradeli ziemniaki pole uprawne pole uprawne Rys. 1. Schemat usytuowania pola ekologicznego w IHAR-PIB Oddział w Jadwisinie w 2012 r. 4

5 Czynniki badawcze: I. Nawadnianie: w założeniu 50% powierzchni każdego z pól płodozmiennych stanowiło kombinację nawadnianą. Ze względu na wystarczającą ilość opadów w roku badawczym nawadniania praktycznie nie stosowano. Zabieg ten zastosowano tylko 1 raz nawadniając posiany jako międzyplon groch pastewny (18 mm). II. Gęstość sadzenia ziemniaków: a) standardowa co 33 cm w rzędzie; b) zmodyfikowana: 25, 25, 40, 25, 25, cm Badanie gęstości sadzenia prowadzono na zestawie następujących odmian ziemniaka: Flaming, Gwiazda, Vineta, Gawin, Finezja, Legenda, Tetyda i Gustaw. III. Zabieg pobudzania sadzeniaków. W badaniach zastosowano pobudzone oraz niepobudzone sadzeniaki II zestawu następujących odmian: Viviana, Eugenia, Hubal, Bursztyn, Ametyst, Legenda, Stasia oraz Medea. Terminy zabiegów pielęgnacyjnych i ochrony roślin w ziemniakach r. sadzenie ziemniaków i ich obredlenie r. rozłożenie linii kroplujących i ich przykrycie poprzez obredlenie 21, 23, 25 i r. ręczne zbieranie chrząszczy stonki ziemniaczanej 22 i r. obredlanie r. odchwaszczanie ręczne (głównie chwastnica) 06 i r. obredlanie r. zwalczanie zarazy ziemniaka Miedzian 50 w dawce 3 kg/ha r. opryskiwanie pojedynczych gniazd stonki ziemniaczanej Nowodor (4 l/ha) r. oprysk ciągnikowy całego pola na stonkę ziemniaczaną Nowodor (4 l/ha) r. ręczne wyrywanie gryki zachwaszczającej ziemniaki r. zwalczanie zarazy ziemniaka i stonki ziemniaczanej Miedzian 50 w dawce 3 kg/ha oraz Nowodor w dawce 4 l/ha. W okresie wegetacji prowadzono pomiary temperatury i opadów wpływających na wzrost i rozwój roślin oraz występowanie chorób i szkodników ziemniaka. Pomiarów dokonano w Stacji Meteorologicznej IHAR-PIB Oddział w Jadwisinie odległej o ok. 2 km od pola ekologicznego. Wyniki pomiarów przedstawiono na rysunku 2. 5

6 Rys. 2. Przebieg pogody w okresie wegetacji. Jadwisin 2012 r. Po zbiorach stan pola ekologicznego wygląda następująco: - na pola po ziemniakach i gryce wywieziono obornik, który następnie przykryto orką głęboką, - pole po mieszance strączkowo-zbożowej (łubin + owies), po wykonanych uprawkach pożniwnych zostało zaorane a następnie obsiane żytem ozimym, - seradela i groch pastewny (pola po życie i owsie) będą przyorane wiosną. Na ekologicznym polu ziemniaczanym w SD Osiny należącej do IUNG-PIB w Puławach prowadzono badania uzupełniające nad weryfikacją doboru odmian ziemniaka w warunkach gleby cięższej oraz innych warunków klimatycznych w stosunku do Jadwisina. Pole to położone jest na glebach cięższych, kompleksu żytniego bardzo dobrego z dobranym do warunków glebowych następującym płodozmianem: 1. Ziemniak 2. Jęczmień jary z wsiewką koniczyny czerwonej 3. Koniczyna czerwona z trawami 4. Koniczyna czerwona z trawami 5. Pszenica ozima i jako międzyplon łubin wąskolistny (70kg/ha) + gorczyca biała (20kg/ha) + gryka (50kg/ha) Na polu tym wysadzono 8 odmian ziemniaka o różnej wczesności: Flaming, Viviana, Eugenia, Vineta, Finezja, Romula, Gustaw i Medea i przeprowadzono zaplanowane w projekcie badania. 6

7 Omówienie przebiegu badań: W 2012 roku w ramach projektu wykonano następujące zadania badawcze: 1. Ocena morfologiczno- fizjologicznych parametrów rozwoju roślin ziemniaka 2. Oddziaływanie zmianowania na dynamikę zachwaszczenia pól i zmiany składu gatunkowego chwastów 3. Ocena zmian zasobności gleby w składniki pokarmowe we wszystkich członach zmianowania 4. Monitorowanie rozwoju oraz doskonalenie metod zwalczania chorób grzybowych i bakteryjnych na ekologicznych plantacjach ziemniaka 5. Monitorowanie występowania szkodników ziemniaka i owadów pożytecznych oraz ograniczanie zagrożenia szkodnikami poprzez doskonalenie metod ich zwalczania 6. Analiza poziomu plonowania oraz składu chemicznego plonów gatunków zbioru głównego (uzupełniające do ziemniaka) oraz stosowanych międzyplonów. 7. Ocena wielkości plonu bulw i jego jakości po zbiorowej w zależności od badanych czynników 8. Weryfikacja prowadzonych na glebach lekkich (Jadwisin) badań nad przydatnością odmian ziemniaka do uprawy ekologicznej, w innych warunkach klimatyczno-glebowych (Osiny) 9. Porównanie wielkości plonu handlowego odmian ziemniaka uprawianych w systemie ekologicznym i IP. 10. Ocena wartości odżywczej i sensorycznej ziemniaka różnych odmian uprawianych w systemie ekologicznym 11. Przechowywalność odmian ziemniaka oraz ekologiczne metody ograniczania kiełkowania bulw 12. Ocena ekonomicznej efektywności uprawy różnych gatunków roślin rolniczych ze szczególnym uwzględnieniem ziemniaka w systemie ekologicznym. 13. Wydanie książki (podręcznika) pt. Ekologiczna produkcja ziemniaka Zad. 1. Ocena morfologiczno- fizjologicznych parametrów rozwoju roślin ziemniaka a) Daty występowania faz fenologicznych u poszczególnych odmian w zależności od kombinacji. W doświadczeniu badano 15 odmian ziemniaka z różnych grup wczesności tj. od bardzo wczesnych do późnych. Zarówno wschody, jak i rozwój roślin były uzależnione głównie od długości okresu wegetacji. Czynnikiem, który w niewielkim stopniu różnicował występowanie poszczególnych faz fenologicznych, a głównie wschodów roślin było przygotowanie sadzeniaków tj. ich pobudzanie. Spowodowało ono przyspieszenie początku wschodów od 2 do 4 dni, pełni od 1 do 3 dni i końca wschodów od 1 do 4 dni w zależności od odmiany. W późniejszym okresie rozwoju różnice te nie były zauważalne. Różnica w początku wschodów miedzy odmianami najwcześniejszymi i najpóźniejszymi wynosiła 6 dni. Dane dotyczące dat występowania wschodów w zależności od przygotowania sadzeniaków podano w tabeli

8 Tabela 1.1 Wschody roślin w zależności od odmiany i przygotowania sadzeniaków Początek (09) Różnica Pełnia (18) Różnica Koniec (22) Odmiana Pobudz Kontrola (dn) Pobudz Kontrola (dn) Pobudz. Kontrola Viviana Eugenia Hubal Bursztyn Ametyst Legenda Stasia Medea Różnica (dn) W roku sprawozdawczym odnotowano dosyć duże różnice odmianowe dotyczące braku roślin na poletkach. Najwięcej niewschodów stwierdzono u odmian Legenda, Stasia i Flaming, co miało swoje odzwierciedlenie w plonie końcowym bulw. W tabeli 1.2 przedstawiono braki roślin w zależności od odmiany. Tabela 1.2 Braki roślin spowodowane niewschodami w zależności od odmiany Odmiana Braki roślin średnio z kombinacji) Odmiana Braki roślin (średnio z kombinacji) Flaming 18,5 Viviana 2,8 Gwiazda 1,5 Eugenia 4,5 Vineta 1,3 Hubal 2,0 Gawin 1,3 Bursztyn 9,8 Finezja 7,8 Ametyst 2,5 Legenda 30,0 Legenda 21,8 Tetyda 3,5 Stasia 29,3 Gustaw 8,8 Medea 7,5 b) Różnice w rozwoju roślin w zależności od odmiany i kombinacji W pełni rozwoju tj. dnia dokonano pomiarów roślin odmian bardzo wczesnych i wczesnych, a dwa tygodnie później u odmian średnio wczesnych i późnych. Badania prowadzono na 8 odmianach. Określano takie parametry jak : wysokość roślin, masę liści, masę łodyg, wielkość powierzchni asymilacyjnej i wskaźnik pokrycia gleby przez liście LAI, stopień pochłaniania energii fotosyntetycznie czynnej PAR, oraz stopień odżywienia roślin mierzony wskaźnikiem SPAD. Ponieważ w roku sprawozdawczym nie stosowano nawadniania, uwzględniono tylko różnice dotyczące gęstości sadzenia, pobudzania sadzeniaków i różnice odmianowe, jak również porównano dwa systemy produkcji to jest ekologiczny i konwencjonalny. Badania przeprowadzono na połowie odmian z obu kombinacji. Wyniki badań przedstawiono w tabelach Zastosowanie różnej gęstości sadzenia zróżnicowało istotnie liczbę łodyg w roślinie i wskaźnik pokrycia gleby przez listowie - LAI. Bulwy wysadzane w zróżnicowanej gęstości wytwarzały mniejszą liczbę łodyg a rośliny z nich wyrosłe charakteryzowały się większym wskaźnikiem LAI. Zróżnicowana gęstość sadzenia nie wpłynęła na wysokość roślin, wielkość masy nadziemnej i stopień pochłaniania energii fotosyntetycznie czynnej PAR. 8

9 Sposób przygotowania sadzeniaków nie miał wpływu na wielkość parametrów charakteryzujących rozwój roślin. Kombinacja/Badany parametr Tabela 1.3 Wartości wybranych parametrów morfologiczno-fizjologicznych roślin w zależności do zastosowanych zabiegów ( średnio dla odmian) Wysokość roślin Liczba łodyg Masa nadziemna (g) LAI Stopień pochłaniania PAR SPAD Gęstość a 46,2 5,3 268,9 1,35 66,7 - Gęstość b 43,7 5,7 259,7 1,15 66,4 - NIR - 0,3-0, Sadzeniaki pobudzone 51,2 4,1 335,3 1,51 68,1 34,6 Sadzeniaki 50,0 4,6 361,6 1,47 70,2 34,4 niepobudzone NIR a- gęstość mieszana b- gęstość stała Istotny wpływ na wielkość wszystkich badanych cech miał natomiast system produkcji. Rośliny rosnące w systemie konwencjonalnym charakteryzowały się wyższą wysokością, większą liczbą łodyg, większą masą nadziemną, większym wskaźnikiem LAI, większym stopniem pochłaniania energii fotosyntetycznie czynnej oraz lepszym odżywieniem wyrażający wyższym wskaźnikiem SPAD. W przypadku niektórych parametrów takich jak np. wielkość masy nadziemnej roślin różnice te były ponad dwukrotne. Wykazane różnice w rozwoju roślin między dwoma systemami produkcji miały swoje odzwierciedlenie w wielkości plonu bulw. Tabela 1.4 Wartości wybranych parametrów morfologiczno- fizjologicznych roślin w zależności od systemu produkcji System produkcji Wysokość roślin Liczba łodyg Masa nadziemna (g) LAI Stopień pochłaniania PAR SPAD Ekologiczny 48,9 4,9 312,8 1,34 67,8 33,4 Konwencjonalny 72,2 6,4 715,6 2,47 83,0 35,1 NIR 9,6 1, ,28 9,5 1,8 Badane odmiany różniły się istotnie większością parametrów. W kombinacji gdzie zastosowano różne gęstości sadzenia najwyższe rośliny miała odmiana Gustaw, w przeciwieństwie do odmiany Flaming. Odmiana Faming wytwarzała zaś największą liczbę łodyg. Najwyższy wskaźnik LAI miała odmiana Vineta w przeciwieństwie do odmiany Legenda. Największym stopniem pochłaniania energii fotosyntetycznie czynnej PAR charakteryzowała się odmiana Gustaw najmniejszym zaś odmiana Legenda. Odmiana ta miała jednak najwyższy wskaźnik SPAD. 9

10 Tabela 1.5 Wartości wybranych parametrów morfologiczno- fizjologicznych roślin w zależności od odmiany- kombinacja,,gęstości,, Odmiana / Badany Wysokość Liczba Masa LAI PAR SPAD parametr roślin łodyg nadziemna Flaming 35,5 7,9 250,2 1,18 66,9 34,7 Vineta 36,3 5,5 279,9 1, Gawin 46,4 6,5 266,8 1,32 61,2 32,8 Legenda 48,9 3,6 239,6 0, ,2 Gustaw 57,4 4,1 285,2 1,35 75,2 32,2 NIR 11 0,7-0,4 10,8 3,5 W kombinacji, gdzie zastosowano pobudzanie sadzeniaków najwyższa wysokością charakteryzowała się odmiana Stasia, najmniejszą Eugenia. U odmiany Stasia odnotowano też największą masę nadziemną roślin i najwyższy wskaźnik LAI i najwyższy stopień pochłaniania energii fotosyntetycznie czynnej PAR. Tabela 1.6 Wartości wybranych parametrów fizjologicznych roślin w zależności od odmiany- kombinacja,,pobudzanie,, Odmiana/Badany Wysokość Liczba Masa LAI PAR parametr roślin łodyg nadziemna Viviana 44,8 4,2 344,6 1,45 60,9 Eugenia 43,1 4,7 298,1 1,25 - Ametyst 49,2 4, ,35 68,9 Bursztyn 57,0 4,1 331,8 1,50 78,5 Stasia 58,9 3,6 459,5 1,90 79,4 NIR 8, ,5 10,8 Stopień odżywienia roślin w obu systemach był zbliżony do ok. połowy lipca. Po tym terminie zauważono zróżnicowanie na korzyść systemu konwencjonalnego. Procent pochłaniania energii fotosyntetycznie czynnej świadczący o wielkości powierzchni asymilacyjnej zmieniał się w obu systemach jednakowo, z tym że w systemie konwencjonalnym był on znacznie wyższy ( rys 1.1). Rys. 1.1 Zmiany wskaźnika SPAD i PAR w okresie wegetacji w zależności od systemu produkcji 10

11 Podsumowanie Podsumowując należy podkreślić duże zróżnicowanie wartości parametrów charakteryzujących rozwój roślin ziemniaka w zależności od badanych czynników. Największe różnice stwierdzono jednak między dwoma systemami produkcji tj. systemem ekologicznym i konwencjonalnym. Zróżnicowanie to wpłynęło na duże różnice w ielkości plonu końcowego bulw i jego strukturze. Zad. 2. Oddziaływanie zmianowania na dynamikę zachwaszczenia pól i zmiany składu gatunkowego chwastów A. Zachwaszczenie upraw w zmianowaniu (żyto, owies, gryka, łubin + owies) Metodyka badań Ocenę zachwaszczenia wykonano w dwóch terminach: po zwarciu rzędów oraz przed zbiorem przedplonów. Skład gatunkowy oraz ilość występujących chwastów oznaczono metodą ramkową na powierzchni 1m² w trzech powtórzeniach. Zachwaszczenie oznaczane było na obiektach nawadnianych i bez nawadniania. Omówienie wyników Ocena zachwaszczenia przedplonów przeprowadzona po zwarciu rzędów wykazała dominację chwastnicy jednostronnej wśród gatunków jednoliściennych, oraz komosy białej w przypadku gatunków dwuliściennych (tab.2.1). W łanie roślin uprawnych stwierdzono obecność 2 gatunków chwastów jednoliściennych i 7 gatunków dwuliściennych. Największą liczbę chwastów na obiektach nawadnianych zanotowano w przypadku mieszanki łubin + owies (20,4szt./m²), najniższą zaś żyta (3,6szt./m²). Podobna zależność wystąpiła na obiektach bez nawadniania (tab.2.1). Zachwaszczenie po zwarciu rzędów gatunki chwastów (szt./ m ² ) Tabela 2.1 Obiekty nawadniane Obiekty bez nawadniania Gatunek ŁUBIN ŁUBIN chwastów ŻYTO GRYKA OWIES + ŻYTO GRYKA OWIES + OWIES OWIES Sztuki Sztuki Sztuki Sztuki Sztuki Sztuki Sztuki Sztuki Chwastnica jednostronna 0,7 2,0 0,7 3,0 0,7 1,0 1,0 3,0 Perz polny 0,3 1,0 1,0 0,7 0,3 0,7 0,7 1,0 Jednoliścienne 1,0 3,0 1,7 3,7 1,0 1,7 1,7 4,0 Fiołek 1,0 1,3 1,7 2,7 1,0 1,0 0,0 0,0 Chaber bławatek 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3 0,0 0,0 0,0 Iglica 0,3 2,0 4,0 1,0 0,0 1,3 3,0 0,7 Komosa 0,3 2,7 7,0 11,0 0,0 2,0 7,3 12,7 Powój polny 0,0 0,3 0,7 0,7 0,0 0,3 0,0 0,3 Przymiotno kanadyjskie 0,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Wyka 0,3 0,3 3,0 1,3 0,3 0,0 2,3 0,7 Dwuliścienne 2,6 6,6 16,4 16,7 1,6 4,6 12,6 14,4 Suma 3,6 9,6 18,1 20,4 2,6 6,3 14,3 18,4 11

12 PRZEDPLON Świeża masa chwastów (g./m 2 ) Świeża masa chwastów (g./m 2 ) Przeprowadzona analiza zachwaszczenia przed zbiorem roślin uprawnych (przedplonów ziemniaków) wykazała zwiększenie liczby występujących chwastów (tab.2.2). Największy poziom zachwaszczenia na obiektach nawadnianych zanotowano w owsie (94,9szt./m²), najniższy w gryce (19,3szt./m²), zaś na obiektach bez nawadniania odpowiednio: (28,0szt./m²) w przypadku mieszanki łubinu z owsem oraz żyta (7,0szt./m²). Najwyższą kompensację chwastów (obiekty nawadniane i nienawadniane) w latach zanotowano w łubinie, zaś najniższą w owsie, co przedstawia wykres 2.1. Lata wykazały największe zachwaszczenie w mieszance łubinu z owsem. Najniższe zachwaszczenie w tym okresie zanotowano w gryce i życie. Tabela 2.2 Zachwaszczenie (szt./m ² ) oraz świeża masa chwastów (g./m²) średnio dla obiektów przed zbiorem rośliny uprawnej Lp. Obiekty nawadniane (szt./m 2 ) Obiekty bez nawadniania (szt./m 2 ) jednoliściennliściennliściennliścienne dwu- razem jedno- dwu- razem 1. ŻYTO 8,3 25,3 33,6 303,3 2,7 4,3 7,0 51,7 2. GRYKA 10,0 9,3 19,3 575,0 5,7 14,3 20,0 440,0 3. OWIES 6,3 88,6 94,9 380,0 3,3 17,0 20,3 415,0 4. ŁUBIN + OWIES 7,3 84,3 91,6 828,3 6,7 21,3 28,0 508,0 12

13 B Zachwaszczenie ziemniaków Metodyka badań Ocenę zachwaszczenia wykonano metodą ramkową na powierzchni 1m 2 w dwóch terminach: po zwarciu rzędów oraz przed zbiorem ziemniaków. Obserwacje przeprowadzono na obiektach nawadnianych i bez nawadniania, na których zastosowana była kombinacja z różną gęstością sadzenia: A standardowa (33,33,33cm x 75cm), B zmodyfikowana 25,25,49,25,25,49cm x 75cm). Analizę zachwaszczenia wykonano na 4 odmianach ziemniaków różnych grup wczesności: Flaming, Vineta, Legenda, Gustaw. Oznaczano skład gatunkowy i ilość występujących chwastów. Omówienie wyników Przeprowadzona ocena zachwaszczenia ziemniaków w pierwszym terminie po zwarciu rzędów wykazała obecność 2 gatunków chwastów jednoliściennych (perz właściwy, chwastnica jednostronna), oraz 3 dwuliściennych (iglica pospolita, fiołek polny, komosa biała) (tab.2.3, 2.4.). Dominującym gatunkiem jednoliściennym w tym terminie oceny okazała się chwastnica jednostronna, natomiast dwuliściennym komosa biała. Wyższy poziom zachwaszczenia zanotowano w przypadku wprowadzenia zmodyfikowanej gęstości sadzenia. Największą kompensację chwastów na obiektach nawadnianych (przy standardowej gęstości sadzenia) zanotowano u późnej odmiany Gustaw (12,9 szt./m²), najniższą zaś u odmiany Flaming (9,0 szt./m²) (tab.2.3). W przypadku obiektów nawadnianych i zmodyfikowanej gęstości sadzenia najwięcej chwastów stwierdzono w odmianie Vineta, najniższą zaś Flaming. Zachwaszczenie na obiektach bez nawadniania (ze standardową gęstością sadzenia) kształtowało się w zależności od badanych odmian na poziomie 6,3-10,1 szt./m² (tab.2.4). Na obiektach ze zmodyfikowaną gęstością sadzenia zagęszczenie chwastów można u poszczególnych odmian uszeregować następująco: Flaming < Legenda < Gustaw < Vineta. Ocena zachwaszczenia w drugim terminie (przed zbiorem ziemniaka) wykazała zwiększenie liczby, jak również masy występujących chwastów (tab.2.5, 2.6). Spośród gatunków jednoliściennych (podobnie jak w pierwszym terminie oceny) najliczniej występowała chwastnica jednostronna, natomiast dominującym chwastem dwuliściennym była komosa biała. Zastosowanie zmodyfikowanej gęstości sadzenia zwiększyło liczbę występujących chwastów u poszczególnych odmian (tab.2.5, 2.6). Na obiektach bez nawadniania ich liczba kształtowała się na poziomie 27,6-37,6 szt./m², natomiast nawadnianych 40,1-49,3 szt./m². Standardowa gęstość sadzenia redukowała zachwaszczenie na plantacji ziemniaka. Na obiektach bez nawadniania zagęszczenie chwastów można uszeregować następująco: Legenda < Vineta < Flaming < Gustaw, natomiast nawadnianych: Gustaw < Legenda < Flaming < Vineta. Poziom zachwaszczenia wtórnego ziemniaka na przestrzeni lat był uzależniony od warunków panujących w okresie wegetacji. Największe zmiany składu gatunkowego chwastów w zależności od badanych obiektów doświadczenia (wyk.2.2) zanotowano w latach zaś najniższe w 2011 i 2012 roku. Najliczniej występującym chwastem jednoliściennym była chwastnica jednostronna natomiast dwuliściennym fiołek polny. 13

14 Podsumowanie 1. Przeprowadzona przed zbiorem ocena zachwaszczenia w przedplonach wykazała zwiększenie liczby występujących chwastów. Największy poziom zachwaszczenia na obiektach nawadnianych zanotowano w owsie, najniższy w gryce. Na obiektach bez nawadniania największą liczbę chwastów stwierdzono w mieszance łubinu z owsem, najniższą zaś w życie. 2. Wprowadzenie zmodyfikowanej gęstości sadzenia zwiększyło liczbę chwastów na ekologicznej plantacji ziemniaka. 3. Analiza stanu zachwaszczenia ziemniaka w latach w warunkach Jadwisina wykazała dominację chwastnicy jednostronnej spośród gatunków jednoliściennych oraz fiołka polnego gatunków dwuliściennych. 14

15 Perz Chwastnica Jednoliścienne Iglica Fiołek Komosa Dwuliścienne Ogółem Zachwaszczenie gatunki chwastów (szt./m²) po zwarciu rzędów obiekty nawadniane Tabela 2.3 Odmiany Kombinacja Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. masa Flaming 0,7 6,0 6,7 0,0 0,0 2,3 2,3 9,0 15,4 Vineta Standardowa gęstość 1,3 5,3 6,6 0,3 0,0 2,0 2,3 9,9 7,7 Legenda sadzenia 0,7 7,7 8,4 0,0 0,0 1,7 1,7 10,1 99,3 Gustaw 0,3 10,3 10,6 0,3 0,0 2,0 2,3 12,9 14,9 Flaming 0,7 17,0 17,7 0,0 0,0 2,3 3,7 20,0 8,9 Vineta Zmodyfikowana gęstość 1,0 21,0 22,0 0,0 0,0 5,3 5,3 27,3 30,9 Legenda sadzenia 0,3 22,7 23,0 0,0 0,0 2,7 2,6 25,7 169,2 Gustaw 2,3 16,0 18,3 0,3 0,0 4,7 3,3 23,0 86,9 15

16 Perz Chwastnica Jednoliścienne Iglica Fiołek Komosa Dwuliścienne Ogółem Zachwaszczenie gatunki chwastów (szt./m²) po zwarciu rzędów obiekty bez nawadniania Tabela 2.4 Odmiany Kombinacja Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. masa Flaming 0,3 7,0 7,3 0,0 0,0 0,0 0,0 7,3 5,8 Vineta Standardowa gęstość 1,7 7,7 9,4 0,0 0,7 0,0 0,7 10,1 3,3 Legenda sadzenia 0,0 6,3 6,3 0,0 0,0 0,0 0,0 6,3 58,7 Gustaw 1,7 8,0 9,7 0,0 0,3 0,0 0,3 10,0 31,7 Flaming 1,0 15,3 16,3 0,0 0,0 3,7 3,7 20,0 8,9 Vineta Zmodyfikowana gęstość 3,0 19,3 22,3 0,0 1,3 4,0 5,3 27,6 30,9 Legenda sadzenia 0,3 17,7 18,0 0,0 0,3 2,3 2,6 20,6 169,2 Gustaw 0,7 20,7 21,4 0,3 0,0 3,0 3,3 24,7 86,9 16

17 Perz Chwastnica Jednoliścienne Iglica Fiołek Komosa Ostrożeń polny Powój Tasznik Wyka Dwuliścienne Ogółem Zachwaszczenie gatunki chwastów (szt./m²) przed zbiorem obiekty nawadniane Tabela 2.5 Odmiany Kombinacja Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. masa Flaming 0,3 19,7 20,0 0,3 2,0 3,3 0,7 0,0 0,0 0,0 6,3 26,3 125,0 Vineta Standardowa gęstość 1,3 23,3 24,6 0,0 2,0 3,3 0,0 0,0 0,0 0,0 5,3 29,9 105,0 Legenda sadzenia 1,0 20,7 21,7 0,3 0,7 2,3 0,0 0,0 0,0 0,0 3,3 25,0 321,7 Gustaw 0,7 16,0 16,7 1,0 0,7 4,7 0,0 0,0 0,0 0,0 6,4 23,1 206,7 Flaming 0,7 30,0 30,7 0,7 3,7 8,7 0,3 0,3 0,0 0,0 13,7 44,0 161,7 Vineta Zmodyfikowana 1,0 38,0 39,0 0,7 5,3 4,3 0,0 0,0 0,0 0,0 10,3 49,3 141,7 Legenda gęstość sadzenia 0,3 32,7 33,0 0,0 3,7 3,3 0,0 0,3 0,0 0,0 7,3 40,3 248,3 Gustaw 0,7 28,7 29,4 0,7 5,0 5,0 0,0 0,0 0,0 0,0 10,7 40,1 211,7 17

18 Perz Chwastnica Jednoliścienne Iglica Fiołek Komosa Ostrożeń polny Powój Tasznik Wyka Dwuliścienne Ogółem Zachwaszczenie gatunki chwastów (szt./m ² ) przed zbiorem obiekty bez nawadniania Tabela 2.6 Odmiany Kombinacja Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. Szt. masa Flaming 0,3 16,7 17,0 0,3 1,7 4,0 0,0 0,0 0,0 0,0 6,0 23,0 180,0 Vineta Standardowa gęstość 1,3 13,3 14,6 0,0 1,0 5,3 0,0 0,0 0,0 0,0 6,3 19,9 151,7 Legenda sadzenia 0,7 13,3 14,0 0,0 0,3 1,7 0,0 0,0 0,0 0,0 2,0 16,0 150,0 Gustaw 12,7 12,7 25,4 0,0 0,7 0,7 0,0 0,0 0,0 0,0 1,4 26,8 196,7 Flaming 0,3 20,3 20,6 0,3 2,7 4,0 0,0 0,0 0,0 0,0 7,0 27,6 183,3 Vineta Zmodyfikowana 1,0 13,7 14,7 2,3 2,3 3,0 1,7 2,7 2,3 2,0 16,3 30,0 90,0 Legenda gęstość sadzenia 1,3 26,0 27,3 0,0 2,3 5,0 0,0 0,0 0,0 0,0 7,3 34,6 408,3 Gustaw 1,3 27,0 28,3 0,0 2,3 7,0 0,0 0,0 0,0 0,0 9,3 37,6 273,3 18

19 Zad. 3. Ocena zmian zasobności gleby w składniki pokarmowe we wszystkich członach zmianowania. Analiza odczynu gleby oraz zawartości makroelementów, mikroelementów i węgla organicznego wykonana została na podstawie próbek glebowych pobranych z każdego pola zmianowania, z podziałem na obiekty (nawadniany i nienawadniany), przy pomocy laski Egnera do głębokości 25 cm jesienią 2012 roku. Na podstawie tej analizy wykazano, że odczyn gleby (ph w KCl) w poszczególnych członach zmianowania wahał się od kwaśnego (5,4) do lekko kwaśnego (6,0) i generalnie ulega poprawie w porównaniu do lat poprzednich. Różnice w odczynie gleby pomiędzy obiektami nawadnianymi i nienawadnianymi były niewielkie i stanowiły od 0,1 do 0,3 jednostki. Jedynie na polu po uprawie gryki różnica wyniosła 0,5 jednostki na korzyść obiektu nienawadnianego. We wszystkich członach zmianowania zawartość fosforu przyswajalnego w warstwie ornej gleby była wysoka, powyżej 160 mg.kg -1 gleby i w niewielkim stopniu zróżnicowana pomiędzy obiektami nawadnianymi i nienawadnianymi. Z kolei zawartość potasu na wszystkich członach zmianowania utrzymywała się na poziomie niskim, z wyjątkiem członu z łubinem żółtym + owies, gdzie stwierdzono zawartość potasu na poziomie średnim. Podobnie jak w przypadku fosforu, różnice w zawartości potasu pomiędzy badanymi obiektami były niewielkie i niezależne od badanych obiektów. Zawartość magnezu w glebie we wszystkich członach zmianowania była na poziomie wysokim lub bardzo wysokim i wyższa na obiektach nienawadnianych niż nawadnianych. Analiza w odniesieniu do zawartości przyswajalnych form mikroelementów w glebie wykazała, że w poszczególnych członach zmianowania poziom manganu, cynku i miedzi był średni, natomiast boru niski. Zawartość żelaza była wyższa na członach po uprawie ziemniaków, żyta i gryki, zaś niższa na członach z owsem i łubinem żółtym w połączeniu z owsem. Zawartość węgla organicznego była dość wyrównana pomiędzy poszczególnymi członami zmianowania i w obrębie badanych obiektów (tabela 3.1). Roślina i obiekt Ziemniaki Nawadniany Nienawadniany Żyto Nawadniany Nienawadniany Owies Nawadniany Nienawadniany Łubin+Owies Nawadniany Nienawadniany Gryka Nawadniany Nienawadniany Tabela 3.1 Analiza zawartości makro- i mikroelementów w glebie w zależności od uprawianych gatunków roślin i badanych obiektów. IHAR-PIB Jadwisin, 2012 rok. ph w KCl 5,5 5,4 6,0 5,8 5,7 5,9 5,5 5,8 5,5 6,0 Zawartość Zawartość składnika w mg/1000g gleby % P 2 O 5 K 2 O Mg Mn Cu Zn B Fe C org , ,0 4,5 3,4 3,8 3,9 3,6 2,9 3,3 2,8 3,5 4,2 5,5 4,5 6,3 5,7 4,8 4,7 7,3 4,1 3,9 0,26 0,29 0,29 0,55 0,25 0,30 0,64 0,29 0,25 0, ,57 0,51 0,53 0,64 0,57 0,50 0,43 0,45 0,43 0,45 19

20 Podsumowanie 1. Odczyn gleby na przestrzeni lat ulega stopniowej poprawie i stwierdzony w bieżącym roku (ph w KCl od 5,4 do 6,0) dla warunków gleby lekkiej jest optymalny. 2. Zawartości analizowanych makroelementów, fosforu i magnezu, zgodnie z kryteriami wyceny gleby, utrzymują się na poziomie wysokim do bardzo wysokiego (magnez), natomiast niska jest zawartość potasu. 3. W odniesieniu do opracowanych kryteriów zawartości składników, analiza gleby wykazała, że poziom mikroelementów, manganu, miedzi, cynku jest średni, a boru niski. Natomiast zawartość żelaza utrzymuje się na dość wyrównanym poziomie w porównaniu do poprzednich lat badań. 4. Na podstawie systematycznej (corocznej) analizy gleby wykazano, że zawartość węgla organicznego w glebie jest ustabilizowana, ale niska na przestrzeni badanych lat. 5. Wykazano niewielkie różnice w zawartości makro- oraz mikroelementów w glebie i na ogół niezależne w odniesieniu do badanych obiektów, nawadnianego i nienawadnianego. Zad. 4. Monitorowanie rozwoju oraz doskonalenie metod zwalczania chorób grzybowych i bakteryjnych na ekologicznych plantacjach ziemniaka A. Monitoring występowania zarazy ziemniaka na roślinach odmian różnej wczesności w ekologicznym i konwencjonalnym systemie uprawy ziemniaków. W warunkach pogodowych 2012 roku wilgotnego i chłodnego okresu wegetacji, na polu ekologicznym nie prowadzono nawadniania systemem kropelkowym. Ocenę porażenia roślin ziemniaka zarazą prowadzono tylko na obiektach nienawadnianych, nie oceniano wpływu następczego nawadniania na porażenie roślin ziemniaka zarazą i alternarią. Spośród monitorowanych dwóch chorób grzybowych wcześniej wystąpiły objawy porażenia roślin ziemniaka alternariozą niż zarazą, zarówno w doświadczeniu ekologicznym jak i konwencjonalnym (tab. 4.1). Alternarioza (Alternaria) Pierwsze objawy alternariozy stwierdzono w obu systemach uprawy w tym samym terminie tj (43 dni od sadzenia ziemniaków w systemie ekologicznym i 47 dni od sadzenia ziemniaków w systemie konwencjonalnym). Po około 45 dniach od wystąpienia objawów choroby w systemie ekologicznym porażenie roślin wyrosłych z sadzeniaków niepobudzanych było mniejsze niż roślin wyrosłych z sadzeniaków pobudzanych (tab. 4.2). W systemie konwencjonalnym, w tym terminie, rośliny ziemniaka były istotnie mniej porażone alternariozą, co jest wynikiem lepszego odżywienia mineralnego roślin. Gęstość sadzenia ziemniaków w rzędzie nie różnicowała porażenia roślin alternariozą (tab. 4.3). Podobne zależności wystąpiły w ostatnim możliwym terminie obserwacji. Zauważyć jednak należy, że na roślinach odmian wczesnych, które w sierpniu kończą wegetację, choroba postępowała wolniej a na roślinach odmian późniejszych, będących w pełni wegetacji szerzyła się dalej. W rezultacie, w ostatnim możliwym dla każdej z odmian terminie obserwacji, porażenie roślin odmian późniejszych było większe. Zarówno w systemie uprawy ekologicznej jak i konwencjonalnej, w największym stopniu porażone alternariozą były rośliny odmian Legenda, Gustaw i Bursztyn (tab. 4.2 i 4.3). Zaraza ziemniaka (Ph. infestans) Wysoka wilgotność powietrza na początku lipca 2012 roku, dobrze rozwinięte rośliny uprawiane w systemie konwencjonalnym sprawiło, że zaistniały korzystne warunki dla rozwoju zarazy ziemniaka i pod koniec pierwszej dekady lipca 20

21 zaobserwowano jej pierwsze objawy. W tych samych warunkach pogodowych ale przy mniej rozwiniętej naci roślin ziemniaka uprawianych w systemie ekologicznym, pierwsze objawy zarazy wystąpiły tydzień później. Na roślinach odmian bardzo wczesnych i wczesnych uprawianych zarówno w systemie ekologicznym jak i konwencjonalnym zaraza szerzyła się szybciej niż na odmianach średnio wczesnych i poźniejszych. W systemie uprawy konwencjonalnej, w którym w sezonie wegetacyjnym wykonano 5 zabiegów preparatami z różnych grup chemicznych (tab. 1) choroba postępowała istotnie wolniej niż w uprawie ziemniaka w systemie ekologicznym, w którym 2-krotnie zastosowano Miedzian 50. Nie stwierdzono istotnych różnic w tempie szerzenia zarazy na roślinach pobudzanych i niepobudzanych uprawianych w systemie ekologicznym jednakże obserwowano tendencję szybszego tempa szerzenia zarazy na roślinach wyrosłych z sadzeniaków niepobudzanych, w momencie zaistnienia warunków korzystnych dla rozwoju tej choroby. Nie odnotowano istotnych różnic w tempie szerzenia zarazy na obiektach o różnej gęstości sadzenia ziemniaków w rzędzie. W tym przypadku wystąpiła tendencja wolniejszego tempa szerzenia zarazy na roślinach ziemniaka rosnących według zmodyfikowanej gęstości sadzenia (25,25,40,25,25,49, cm). W warunkach bieżącego roku, zarówno w uprawie ziemniaków w systemie ekologicznym jak i konwencjonalnym zaraza szerzyła się najszybciej na odmianach bardzo wczesnych Flaming i Viviana. Rośliny tych odmian po około dniach od wystąpienia pierwszych objawów zarazy zostały całkowicie zniszczone przez tę chorobę. Natomiast najwolniej zaraza ziemniaka postępowała na odmianie średnio wczesnej Ametyst, najbardziej odpornej spośród badanych odmian (6) (tab. 4.2 i 4.3). Podsumowanie Ekologiczny system uprawy ziemniaka sprzyjał większemu występowaniu alternariozy na roślinach ziemniaka. Zabieg pobudzania sadzeniaków, przyspieszając wegetację spowodował wcześniejsze wyczerpanie składników pokarmowych przez roślinę, przez co były bardziej narażone na występowanie alternariozy niż rośliny wyrosłe z sadzeniaków niepobudzanych. Gęstość sadzenia ziemniaków w rzędzie nie miała wpływu na porażenie roślin przez Alternarię. Spośród badanych odmian, zarówno w systemie uprawy ekologicznej jak i konwencjonalnej, najbardziej podatne na alternariozę były odmiany Legenda, Gustaw i Bursztyn. Ograniczenie możliwości stosowania środków chemicznych w uprawie ziemniaka systemem ekologicznym sprawiło, że ochrona chemiczna w postaci dwóch zabiegów preparatem miedziowym okazała się mniej skuteczna w zwalczaniu zarazy ziemniaka niż racjonalna ochrona prowadzona w systemie uprawy konwencjonalnej. W obydwu porównywanych systemach uprawy ziemniaka tempo szerzenia zarazy ziemniaka było zależne od odporności roślin na tę chorobę. Nie stwierdzono istotnych różnic w tempie szerzenia zarazy na roślinach wyrosłych z sadzeniaków pobudzanych i niepobudzanych w systemie uprawy ekologicznej. Nieistotna pod tym względem była również zastosowana gęstość sadzenia roślin ziemniaka. Niemniej zarysowała się tendencja wolniejszego szerzenia zarazy ziemniaka na roślinach wyrosłych z sadzeniaków pobudzanych oraz sadzonych według zmodyfikowanego rozmieszczenia roślin w rzędzie (25,25,40,25,25,49, cm). 21

22 System uprawy ziemniaka Ekologiczny Konwencjonalny Tabela 4.1 Monitoring występowania alternariozy i zarazy ziemniaka w zależności od systemu uprawy. Jadwisin 2012 Średnie porażenie roślin Data Alternarioza Liczba i data wystąpienia Data wystąpienia zaraza Nazwa fungicydu i (stopnie wg 9-stopniowej zastosowanych pierwszych pierwszych ziemniaka dawka skali porażenia*) zabiegów obajwów objawów zarazy (tempo ostatnia alternariozy 1.08 szerzenia**) obserwacja Miedzian 50, 3kg/ha ,6 4,6 0, Miedzian 50, 3kg/ha 1 Ridomil, 2kg/ha 2 Revus, 0,6l/ha 3 Ranman, 0,2l/ha 4 Altima, 0,4l/ha 5 Ranman, 0,2l/ha ,6 4,1 0,194 * 9 brak objawów porażenia, 1 całkowite zniszczenie roślin ziemniaka ** tempo szerzenia zarazy obliczone ze wzoru: 1 x[log e porażenia końcowego log e porażenia początkowego] t 2 -t 1 22

23 System uprawy Odmiana Wczesność Odporność na zarazę Porażenie roślin ziemniaka zarazą i alternariozą w zależności od pobudzania sadzeniaków, w uprawie ekologicznej i konwencjonalnej. Jadwisin 2012 Ekologia Sadzeniaki pobudzane Ekologia Sadzeniaki niepobudzane Liczba dni od sadzenia do wystąpienia objawów zarazy Zaraza ziemniaka Liczba dni od wystąpienia objawów zarazy do największego porażenia Tempo szerzenia zarazy Liczba dni od sadzenia do wystąpienia objawów alternariozy Alternarioza Porażenie alternariozą* 1.08 ostatnia obserwacja Tabela 4.2 Liczba dni od sadzenia do ostatniej obserwacji Viviana b. wczesna , ,0 5,0 93 Stasia śr. wczesna , ,5 5,0 112 Bursztyn śr. wczesna , ,0 3,0 93 Ametyst śr. wczesna , ,0 4,0 112 Średnia , ,4 4,3 103 Viviana b. wczesna , ,0 6,5 93 Stasia śr. wczesna , ,0 6,0 112 Bursztyn śr. wczesna , ,5 3,0 112 Ametyst śr. wczesna , ,0 6,0 112 Średnia , ,1 5,4 107 Konwencjonalny Viviana b. wczesna , ,5 6,0 112 Stasia śr. wczesna , ,0 5,0 130 Sadzeniaki Bursztyn śr. wczesna , ,5 3,0 130 niepobudzane Ametyst śr. wczesna , ,0 5,0 137 Średnia , ,3 4,8 127 NIR P=0,05 dla system uprawy n.i 6,0 0,04 n.i 0,9 1,0 11,8 * 9 brak objawów porażenia, 1 całkowite zniszczenie roślin ziemniaka 23

24 System uprawy Odmiana Wczesność Odporność na zarazę Porażenie roślin ziemniaka zarazą i alternariozą w zależności od gęstości sadzenia, w uprawie ekologicznej i konwencjonalnej. Jadwisin 2012 Ekologia Gęstość sadzenia ziemniaków w rzędzie zmodyfikowana (25x25x49 cm) Liczba dni od sadzenia do wystąpienia objawów zarazy Zaraza ziemniaka Liczba dni od wystąpienia objawów zarazy do największego porażenia Tempo szerzenia zarazy Liczba dni od sadzenia do wystąpienia objawów alternariozy Alternarioza Porażenie alternariozą* 1.08 ostatnia obserwacja Tabela 4.3 Liczba dni od sadzenia do ostatniej obserwacji Flaming b. wczesna , Gawin śr. wczesna , ,5 5,5 93 Legenda śr. wczesna , ,5 2,0 112 Gustaw późna , ,0 3,0 112 Średnia , ,2 3,9 102 Ekologia Gęstość sadzenia ziemniaków w rzędzie standardowa (co 33 cm) Flaming b. wczesna , ,0 4,0 93 Gawin śr. wczesna , ,0 5,0 93 Legenda śr. wczesna , ,5 3,0 112 Gustaw późna , ,5 3,0 112 Średnia , ,0 3,8 102 Konwencjonalny Flaming b. wczesna , ,0 5,0 116 Gęstość sadzenia Gawin śr. wczesna , ,0 4,0 130 ziemniaków w rzędzie Legenda śr. wczesna , ,0 2,0 130 standardowa (co 33 cm) Gustaw późna , ,5 3,0 130 Średnia , ,6 3,5 126 NIR P=0,05 dla system uprawy n.i. 5,7 0,039 n.i n.i n.i 11,3 * 9 brak objawów porażenia, 1 całkowite zniszczenie roślin ziemniaka 24

25 Zad. 5. Monitorowanie występowania szkodników ziemniaka i owadów pożytecznych oraz ograniczanie zagrożenia szkodnikami poprzez doskonalenie metod ich zwalczania a) Mszyce ziemniaczane i owady pożyteczne W okresie wegetacji, w odstępach 10-dniowych liczono bezskrzydłe i uskrzydlone morfy 3 gatunków mszyc ziemniaczanych (mszyca brzoskwiniowa Myzus persicae, mszyca szakłakowo-ziemniaczana Aphis nasturtii, mszyca kruszynowoziemniaczana Aphis frangulae odpowiedzialnych za najbardziej efektywne przenoszenie i rozprzestrzenianie chorób wirusowych ziemniaka. Owady liczono na 100 dolnych, 100 środkowych i 100 górnych liściach roślin ziemniaka odmiany Legenda. Obserwacje te służą do oceny przewidywanego zagrożenia wirusami ziemniaków w ekologicznej produkcji nasiennej. Równolegle prowadzono obserwacje wrogów naturalnych mszyc takich jak biedronki i mszycarze. Wyniki przeprowadzonych obserwacji umieszczono w tabelach 5.1 i 5.2. W badanym roku stwierdzono bardzo wysokie zasiedlenie roślin ziemniaka mszycami w początkowym okresie wegetacji (czerwiec). Występujące w lipcu silne i częste opady przy stosunkowo niskich temperaturach spowodowały zniszczenie populacji mszyc, która nie została już odbudowana do końca okresu wegetacji. Na plantacji integrowanej mszyce zostały zniszczone o dekadę wcześniej w wyniku rozpoczętych od 23 czerwca zabiegów chemicznego zwalczania stonki (Actara), które są również efektywne w zwalczaniu mszyc. Po pojawieniu się mszyc na roślinach ziemniaka stwierdzono również obecność ich wrogów naturalnych (głównie biedronki). Nie nastąpił jednak wzrost ich liczebności ponieważ populacja mszyc szybko zanikła (brak żywiciela). Tabela 5.1 Liczba bezskrzydłych i uskrzydlonych morfów 3 gatunków mszyc na 100 roślinach ziemniaka. Jadwisin 2012 r. Kombinacja System ekologiczny sadzeniaki pobudzone System ekologiczny sadzeniaki niepobudzone System integrowany sadzeniaki niepobudzone Liczba mszyc w terminach obserwacji Suma mszyc

26 Tabela 5.2 Liczba wrogów naturalnych mszyc na 100 roślinach ziemniaka. Jadwisin 2012 r. Kombinacja System ekologiczny sadzeniaki pobudzone System ekologiczny sadzeniaki niepobudzone System integrowany sadzeniaki niepobudzone a biedronki b - mszyce Liczba owadów w terminach obserwacji Suma owadów 6a 6a+4b 12a 2a a+4b 2a 6a+14b 14a 2a a+14b 8a 12b a+12b b) Stonka ziemniaczana W roku badawczym, na ekologicznym polu ziemniaczanym w Jadwisinie odnotowano dosyć wczesny lot zasiedlający chrząszczy stonki ziemniaczanej. Pojedyncze chrząszcze na brzeżnym pasie pola zaobserwowano już 15 maja 2012 r., ale pierwsze złoże jaj dopiero 10 dni później. Nalatujące na plantację chrząszcze zasiedlały głównie brzeżny pas ziemniaczanego pola doświadczalnego. Począwszy od r. przeprowadzono 4-krotne ręczne zbieranie chrząszczy, których ilość przedstawiono w tabeli wraz z obserwowanymi złożami jaj. Warunki pogodowe sezonu 2012 r. niezbyt sprzyjały rozwojowi szkodnika w związku z czym nie obserwowano dużej ilości złóż jaj a obecność pierwszych larw L 1 i L 2 odnotowano dopiero 4 czerwca. Tabela 5.3 Liczba chrząszczy i złóż jaj stonki ziemniaczanej. Jadwisin 2012 r. Liczba zebranych chrząszczy Liczba złóż jaj Pas doświadczalny Data obserwacji * pas doświadczalny 1 to pas brzeżny W miarę upływu czasu obserwowano powolny rozwój stadiów larwalnych szkodnika i podjęto decyzję o opryskiwaniu pojedynczych gniazd stonki na 1-szym pasie doświadczenia. Zabieg przeprowadzono za pomocą opryskiwacza ręcznego stosując preparat Novodor w ilości 4 l/ha. Ciągnikowy oprysk całego pola doświadczalnego wykonano i powtórzono stosując Novodor w dawce 4 l/ha. Przeprowadzone zabiegi zbierania chrząszczy oraz opryskiwania preparatem Novodor pozwoliło utrzymać populację stonki ziemniaczanej na poziomie nie zagrażającym roślinom ziemniaka (znacznie poniżej progu szkodliwości). 26

27 Na obiekcie mikropoletkwym w IHAR-PIB w Jadwisinie (obiekt poza certyfikowanym polem ekologicznym) przeprowadzono doświadczenie, w którym porównywano skuteczność preparatów biologicznych dostępnych w handlu ale nie dozwolonych w uprawie ekologicznej w zwalczaniu stonki ziemniaczanej. Doświadczenie zostało założone na 10 mikropoletkach każde o powierzchni 5,8m 2. Badania przeprowadzono na 5 odmianach ziemniaka różnych grup wczesności: Flaming, Vineta, Promyk, Gustaw, Medea. Na każdym mikropoletku wysadzono 24 bulwy ziemniaka. Do walki ze stonką ziemniaczaną zastosowano produkty biologiczne firmy Himal oraz preparat doglebowy Humobak. Zastosowano różną liczbę zabiegów w postaci oprysku o różnym stężeniu preparatów. Każde z mikropoletek stanowiło odrębną kombinację preparatu, jego stężenia, liczby zabiegów i odmiany. Harmonogram wykonanych zabiegów i obserwacji stonkowych podano w tabeli numer 5.4. Po zbiorze oceniono plon (t/ha) dla każdej odmiany i kombinacji oraz występowanie uszkodzeń bulw ziemniaka spowodowane przez szkodniki glebowe. W sezonie wegetacyjnym 2012 na obiekcie mikropoletkowym, szczytowy nalot stonki ziemniaczanej zaobserwowano 21.05, pierwsze złoża jaj odnotowano już kolejnego dnia Pojawienie się gniazd larw L1 nastąpiło 11 dni później, natomiast dwa dni później pojawiły się gniazda larw L2 i L3 (tab. 5.5). Zastosowane zabiegi przeciwko stonce nie przyniosły oczekiwanych efektów. Nie zaobserwowano zmniejszania zasiedlenia stonki na roślinach ziemniaka po wykonywaniu kolejnych oprysków. Co więcej, pierwsze całkowite zniszczenie naci roślin ziemniaka przez stonkę na poletku zaobserwowano już pod koniec czerwca (tab. 5.4). Zniszczenie roślin w połowie sezonu wegetacyjnego wpłynęło na znaczne obniżenie i zdrobnienie plonu. Zaobserwowano liczne uszkodzenia bulw ziemniaka przez szkodniki glebowe (tab. 5.6). Podsumowanie Ochrona biologicznymi preparatami, które aktualnie nie są dopuszczone do stosowania w rolnictwie ekologicznym okazała się nieskuteczna, czego wynikiem było znaczne skrócenie okresu wegetacji roślin oraz obniżenie wysokości i jakości plonu. Obserwowana w czerwcu na plantacji bardzo wysoka liczba mszyc ziemniaczanych wektorów wirusów, może w znacznym stopniu ograniczyć produkcję sadzeniaków w ekologicznej produkcji nasiennej, szczególnie odmian o małej i średniej odporności na wirusy. W roku o małym nalocie chrząszczy stonki ziemniaczanej na plantację ziemniaczaną, ręczne zbieranie chrząszczy w czasie ich lotu zasiedlającego a następnie przeprowadzenie 2-3 oprysków przeciwko stonce preparatem Novodor skutecznie ogranicza zagrożenie roślin ziemniaka tym szkodnikiem. 27

28 Terminy zabiegów i zasiedlania stonki Harmonogram wykonanych zabiegów i wyniki obserwacji na obiekcje mikropoletkowym, Jadwisin 2012 Mydło z piołune m 2% + zielony busz 2% + denatura t 2% Humoba k Zabiegi stosowane w zwalczaniu stonki ziemniaczanej Mydło z Mydło z Mydło z Mydło z Mydło z piołune piołune piołune piołune piołune m 2% + m 5% + m 5% + m 2% + m 2% + zielony zielony zielony zielony zielony busz 2% busz 5% busz 5% busz 2% busz 2% denatura denatura denatura denatura denatura t 2% t 5% t 5% t 2% t 2% Mydło z piołune m 2% + zielony busz 2% + denatura t 2% Kontrola negatywna - ochrona w postaci domku siatkoweg o Numer kombinacji Dodatkowy Humobak x x x x x x Domek siatkowy x x x x x Tabela 5.4 Kontrola pozytywn a - bez ochrony Liczba chrząszczy Liczba larw L I termin zabiegu x x x Liczba larw L2, L Liczba larw L

29 II termin zabiegu x x x Liczba chrząszczy (z.r.)* 0 13 III termin zabiegu x x x x x x x Liczba chrząszczy (z.r.) (z.r.) 0 10 IV termin zabiegu x x x x x x x (z.r.) 0 11 Liczba chrząszczy (z.r.) 22 (z.r.) (z.r.) (z.r.) 13 (z.r.) 11 9 (z.r.) (z.r.) 4 2 (z.r.) 0 9 (z.r.) (z.r.) 6 (z.r.) 10 4 (z.r.) 7 7 (z.r.) 2 (z.r.) 2 (z.r.) 0 3 (z.r.) *- zniszczenie roślin przez stonkę ziemniaczaną 29

30 Tabela 5.5 Terminy pojawu stadiów rozwojowych stonki ziemniaczanej na obiekcie mikropoletkowym w sezonie wegetacyjnym, Jadwisin 2012 Data obserwacji Zjawisko Nalot stonek Pierwsze jaja Pojawienie się larw L Pojawienie się L2, L Pojawienie się L Zejście larw do gleby Wyjście chrząszczy z gleby Odmiana Gustaw Medea Flaming Vineta Promyk Struktura plonu na obiekcie mikropoletkowym, Jadwisin 2012 Numer kombinacji Tabela 5.6 Struktura plonu % <3,5mm 36-50mm 51- Plon t/ha >6mm 60mm 1 68,5 31, ,2 25,9 2 42,4 57, ,4 2,3 3 59,9 40, , ,5 21, ,7 9 Szkodniki glebowe % 5 75,6 24, ,9 3,2 6 58,7 41, ,4 2,1 7 67,7 32, ,9 12,6 8 41,7 56,4 1,9 0 13,3 8,5 9 18,2 60,6 17,3 4 20,9 7, ,9 69,8 3,3 0 19,1 21,9 Zad. 6. Analiza poziomu plonowania oraz składu chemicznego plonów gatunków zbioru głównego (uzupełniające do ziemniaka) oraz stosowanych międzyplonów W bieżącym roku z uwagi na dostateczną (powyżej średniej z wielolecia) ilość opadów deszczu w głównych miesiącach wegetacji (czerwiec, lipiec, sierpień) nawadniania praktycznie nie stosowano. Wykonano jedynie 1 zabieg nawadniania na posianą jako międzyplon peluszkę (18 mm). Na podstawie analizy statystycznej nie wykazano istotnego zróżnicowania plonów ziarna i nasion oraz plonu ubocznego (słoma) w członach zmianowania żyto, mieszanka strączkowo-zbożowa (łubin żółty+owies), owies i gryka pomiędzy kombinacjami z nawadnianiem i bez nawadniania. Największy plon główny (ziarna) jak i uboczny (słomy), niezależnie od badanych obiektów uzyskano w przypadku żyta. Plony główne pozostałych gatunków roślin zmianowania były zbliżone, natomiast uboczny niższy w przypadku owsa w porównaniu do innych uprawianych gatunków (tabela 6.1). 30

31 Tabela 6.1 Analiza poziomu plonowania uprawianych gatunków roślin zbioru głównego i międzyplonów w zależności od badanych obiektów. IHAR-PIB Jadwisin, 2012 rok. Plon suchej masy t z ha Roślina Obiekt Ziarno/nasiona Słoma Międzyplony Żyto ozime Nawadniany 5,0 7,5 Nienawadniany 5,5 8,1 NIR 0,05 r.n. r.n. Owies Nawadniany 3,2 2,9 Nienawadniany 3,1 2,9 NIR 0,05 r.n. r.n. Łubin żółty + Owies Nawadniany 2,7 5,2 Nienawadniany 3,4 4,8 NIR 0,05 r.n. r.n. Gryka Nawadniany 3,4 4,7 Nienawadniany 3,0 3,9 NIR 0,05 r.n. r.n. Seradela nawadniany 3,2 nienawadniany 3,3 NIR 0,05 r.n. Peluszka Nawadniany 5,6 Nienawadniany 5,6 r.n. NIR 0,05 Podobnie jak w przypadku roślin zbioru głównego nie wykazano istotnego zróżnicowania wielkości plonu suchej masy pomiędzy badanymi obiektami w odniesieniu do roślin międzyplonowych, tj. seradeli i peluszki (tabela 6.1). Uzyskany plon suchej masy peluszki był średnio około 40 % wyższy niż plon seradeli. Z kolei plon gorczycy uprawianej jako międzyplon po uprawie gryki był znikomy (rośliny w formie niewielkiej rozety) i nie przedstawiał żadnej wartości towarowej w aspekcie wnoszona masy nawozowej, więc został pominięty w zestawieniu. Analiza składu chemicznego ziarna i nasion uprawianych gatunków roślin zbioru głównego wykazała generalnie większe zróżnicowanie zawartości mikroelementów niż makroelementów pomiędzy obiektami nawadnianym i nienawadnianym (tabela 6.2). W ziarnie żyta stwierdzono większą zawartość azotu i miedzi na obiekcie nawadnianym, a mikroelementów oprócz miedzi na obiekcie nienawadnianym. Z kolei w ziarnie owsa większą zawartość wapnia, miedzi i manganu na obiekcie nawadnianym, natomiast azotu, fosforu, potasu, żelaza i boru na obiekcie nienawadnianym. W nasionach i ziarnie mieszanki strączkowo-zbożowej wykazano większą zawartość mikroelementów, oprócz żelaza na obiekcie nawadnianym, zaś azotu, potasu, wapnia i żelaza na obiekcie nienawadnianym. W nasionach gryki stwierdzono największe wyrównanie składników pomiędzy badanymi obiektami, a tylko zawartość żelaza i boru większa była na obiekcie nawadnianym oraz miedzi, manganu i cynku na obiekcie nienawadnianym (tabela 6.2). Niezależnie od badanych obiektów większą zawartością azotu oraz boru charakteryzowały się nasiona gryki oraz nasiona i ziarno mieszanki strączkowo-zbożowej niż ziarno żyta i owsa. Największą zaś zawartość fosforu, magnezu i miedzi stwierdzono w nasionach gryki. Z kolei największy poziom potasu, wapnia, manganu i cynku wykazano w przypadku nasion i ziarna mieszanki strączkowo-zbożowej, zaś żelaza w ziarnie żyta (tabela 6.2). 31

32 Tabela 6.2 Analiza składu chemicznego ziarna i nasion gatunków roślin zmianowania w zależności od badanych obiektów. IHAR-PIB Jadwisin, 2012 rok. Roślina i Zawartość w % p.s.m. Zawartość w mg.kg -1 p.s.m. obiekt N P K Mg Ca Cu Fe Mn Zn B Żyto Nawadniany Nienawadniany Owies Nawadniany Nienawadniany Łubin + Owies Nawadniany Nienawadniany Gryka Nawadniany Nienawadniany 0,98 0,94 1,32 1,38 1,86 1,96 1,90 1,90 0,30 0,30 0,32 0,34 0,38 0,39 0,43 0,44 0,43 0,43 0,54 0,57 0,74 0,89 0,59 0,59 0,10 0,10 0,14 0,14 0,17 0,18 0,26 0,26 0,07 0,06 0,14 0,11 0,17 0,20 0,06 0,06 7,13 4,57 3,95 2,95 4,75 4,45 6,46 6,86 43,4 54,3 36,3 37,9 41,4 44,1 34,3 30,9 31,7 51,3 59,3 51, ,8 26,8 27,2 22,8 25,4 25,9 25,8 35,8 33,0 26,4 29,8 2,17 2,27 1,34 1,81 7,29 6,69 7,67 6,50 W odniesieniu do składu chemicznego plonu ubocznego (słomy) większe różnice pomiędzy analizowanymi obiektami nawadnianym i nienawadnianym stwierdzono w odniesieniu do azotu i potasu oraz mikroelementów niż w stosunku do fosforu, magnezu i wapnia (tabela 6.3). Zawartości składników zróżnicowane były w zależności od gatunku rośliny, pomiędzy badanymi obiektami nawadnianym i nienawadnianym. W słomie żyta większą zawartość składników wykazano na obiekcie nienawadnianym, a tylko żelaza i boru na obiekcie nawadnianym. Podobnie w słomie owsa większe zawartości składników stwierdzono na obiekcie nienawadnianym, z wyjątkiem potasu. Z kolei w słomie mieszanki strączkowo-zbożowej zawartości wszystkich analizowanych składników większe były na obiekcie nawadnianym niż nienawadnianym. Natomiast większe zróżnicowanie w zawartości składników pomiędzy obiektami wykazano w przypadku słomy gryki. Na obiekcie nawadnianym stwierdzono większą zawartość azotu, potasu, żelaza, manganu oraz boru, natomiast na obiekcie nienawadnianym fosforu, miedzi i cynku (tabela 6.3). Tabela 6.3 Analiza składu chemicznego plonu ubocznego (słomy) gatunków roślin zmianowania w zależności od badanych obiektów. IHAR-PIB Jadwisin, 2012 rok Roślina i Zawartość w % p.s.m. Zawartość w mg.kg -1 p.s.m. obiekt N P K Mg Ca Cu Fe Mn Zn B Żyto Nawadniany Nienawadniany 0,58 0,63 0,11 0,12 1,02 1,06 0,06 0,06 0,13 0,14 2,75 2,71 32,2 28,8 24,6 30,2 11,7 14,6 1,34 0,62 Owies Nawadniany Nienawadniany Łubin + Owies Nawadniany Nienawadniany Gryka Nawadniany Nienawadniany 0,64 1,04 1,14 1,08 0,94 0,90 0,29 0,37 0,36 0,31 0,38 0,41 2,67 2,40 2,22 2,15 2,25 2,05 0,09 0,09 0,17 0,13 0,18 0,18 0,21 0,19 0,41 0,33 0,34 0,33 1,97 2,15 3,68 2,94 2,62 2, ,4 57,5 41,9 46,3 50, ,8 58,4 57,3 12,6 14,0 31,4 22,1 20,2 21,8 2,01 2,69 8,63 6,24 9,62 9,13 32

33 Podsumowanie 1. Nie stwierdzono istotnego zróżnicowania wielkości plonów roślin głównych (żyto, mieszanka strączkowo-zbożowa, owies, gryka) jak i międzyplonów (seradela, peluszka) pomiędzy badanymi obiektami, nawadnianym i nienawadnianym. 2. Niezależnie od badanych obiektów największym plonem suchej masy ziarna i słomy, spośród roślin zbioru głównego charakteryzowało się żyto, natomiast w odniesieniu do roślin międzyplonowych większy plon suchej masy uzyskano w przypadku peluszki niż seradeli. 3. Na podstawie analizy składu chemicznego ziarna i nasion oraz słomy uprawianych gatunków roślin zbioru głównego wykazano generalnie większe zróżnicowanie zawartości mikroelementów niż makroelementów dla obiektu nawadnianego i nienawadnianego. 4. Zawartości makro- i mikroelementów w ziarnie i nasionach oraz słomie uprawianych gatunków roślin generalnie większe były na obiekcie nienawadnianym niż nawadnianym, z wyjątkiem zawartości składników w słomie mieszanki strączkowo-zbożowej. Zad. 7. Ocena wielkości plonu bulw i jego jakości pozbiorowej w zależności od badanych czynników. W zadaniu oceniano wielkość plonu ogólnego, strukturę plonu tj. udział w nim poszczególnych wielkości bulw, wielkość plonu handlowego, oraz jakość handlową tego plonu tj. występowanie wad zewnętrznych i wewnętrznych bulw. Wielkość plonu bulw a) Wpływ badanych czynników na wielkość plonu bulw i jego strukturę. W roku sprawozdawczym nie stosowano nawadniania ale do oceny plonu ogólnego pobrano próby z kombinacji przeznaczonej do nawadniania (w ubiegłych latach nawadnianej) i w z kombinacji gdzie nigdy nie było nawadniania. Stwierdzono istotne różnice w plonie na korzyść kombinacji bez nawadniania, zarówno w części pola gdzie stosowano zróżnicowaną gęstość sadzenia, jak i w kombinacji gdzie stosowano w różny sposób przygotowane sadzeniaki. Nie udowodniono natomiast zróżnicowania plonu w zależności od gęstości sadzenia, jak i przygotowania sadzeniaków. Na strukturę plonu bulw istotny wpływ miało jedynie pobudzanie sadzeniaków. Spowodowało ono zwiększenie udziału bulw dużych (tab. 7.1 i 7.2) Tabela 7.1 Wielkość plonu bulw i jego struktura w zależności od stosowanych zabiegów -kombinacja,,gęstości Kombinacja/ Badany parametr Plon ogólny (t/ha) Udział bulw małych (35 mm) Udział bulw średnich (35-60 mm) Udział bulw dużych (> 60 mm) Kombinacja 24, nawadniana Bez 29, nawadniania NIR 1, Gęstość a 27, ,4 3,6 Gęstość b 26,4 9,3 87,6 2,7 NIR

34 Tabela 7.2 Wielkość plonu bulw i jego struktura w zależności od stosowanych zabiegów - kombinacja,, pobudzanie Kombinacja/ Badany parametr Plon ogólny (t/ha) Udział bulw małych (35 mm) Udział bulw średnich (35-60 mm) Udział bulw dużych (> 60 mm) Kombinacja 23, nawadniana Bez 26, nawadniania NIR 1, Sadzeniaki 25,1 9,1 85,3 5,3 pobudzone Sadzeniaki 25,2 10,2 86,8 2,9 niepobudzone NIR ,9 Zróżnicowana gęstość sadzenia spowodowała istotny wzrost plonu bulw > 60mm, a podkiełkowanie sadzeniaków zmniejszyło plon bulw frakcji średniej tj mm. (tab. 7.3 i 7.4 ). Plon bulw poszczególnych frakcji w zależności od kombinacji Kombinacja/ Badany parametr Plon bulw małych (35 mm) Plon bulw średnich (35-60 mm) Plon bulw dużych (> 60 mm) Gęstość a 2,2 21,4 1,0 Gęstość b 2,2 21,1 0,7 NIR - - 0,3 Sadzeniaki 2,0 19,6 1,3 pobudzone Sadzeniaki 2,4 20,6 0,8 niepobudzone NIR - 0,6 - Tabela 7.3 Największy wpływ zarówno na wielkość plonu bulw, jak i jego strukturę miał system produkcji. Plon ogólny z systemu konwencjonalnego był prawie trzykrotnie wyższy niż z systemu ekologicznego (średnio dla 8 odmian). Plon bulw frakcji średniej był również prawie trzykrotnie większy. Plon bulw dużych w systemie ekologicznym był niewielki (0,4 t/ha), natomiast w systemie konwencjonalnym wynosił prawie 12 t/ha. Średnia masa 1 bulwy była prawie dwukrotnie mniejsza w systemie ekologicznym w porównaniu do systemu konwencjonalnego. System produkcji nie wpłynął jedynie na wielkość plonu bulw najmniejszych tj. do 35 mm (tabela 7.4). 34

35 Tabela 7.4 Wpływ systemu produkcji na plon ogólny bulw i plon poszczególnych frakcji (t/ha) Kombinacja/ Badany parametr Plon ogólny Plon bulw małych Plon bulw średnich Plon bulw dużych Średnia masa 1 bulwy (g) (35 mm) (35-60 mm) (> 60 mm) System ekologiczny 21,5 2,4 18,7 0,4 56,2 System 60,5 2,4 46,3 11,8 95,1 konwencjonalny NIR 9,4-8,5 6,0 9,9 b) Wpływ odmiany na wielkość plonu bulw i jego strukturę. W kombinacji, gdzie zastosowano zróżnicowaną gęstość sadzenia najwyższy plon uzyskano dla odmiany Tetyda. W drugiej grupie znalazły się odmiany Gwiazda, Finezja i Gustaw. Najniżej plonowała odmiana Legenda. Podobne zależności dotyczyły plonu frakcji handlowej tj mm. Odmiana Tetyda wydała również najwyższy plon frakcji bulw dużych tj. o średnicy ponad 60 mm ( tabela 7.5). Tabela 7.5 Plon bulw w zależności od odmiany kombinacja,,gęstości Odmiana/ Badany czynnik Plon ogólny (t/ha) Plon bulw małych (t/ha) Plon bulw średnich (35-60 mm) Plon bulw dużych (>60 mm) Flaming 23,7 5,3 17,2 0,1 Gwiazda 29,9 2,3 24,4 0,4 Vineta 30,5 0,8 25,5 1,0 Gawin 22,8 1,4 17,2 0,8 Finezja 28,1 1,4 22,7 1,8 Legenda 16,2 2,4 12,6 0 Tetyda 38,6 2,1 30,1 2,3 Gustaw 25,2 1,6 20,8 0,5 NIR 5,0 0,9 1,5 1,1 W kombinacji, gdzie zastosowano pobudzanie sadzeniaków najwyżej plonowała odmiana Eugenia. W drugiej grupie znalazły się odmiany Viviana, Ametyst i Hubal. Najniżej plonowały odmiany Legenda i Stasia. Najwyższy plon frakcji handlowej miały również odmiany Eugenia, Viviana, Hubal i Ametyst. Plon bulw dużych był najwyższy u odmiany Eugenia ( tabela 7.6 ). Tabela 7.6 Plon bulw w zależności od odmiany kombinacja,, pobudzanie Odmiana/ Badany czynnik Plon ogólny (t/ha) Plon bulw małych (t/ha) Plon bulw średnich ( mm) Plon bulw dużych ( >60 mm) Viviana 30,5 2,2 25,4 1,0 Eugenia 36,0 2,0 26,3 4,5 Hubal 26,0 1,3 23,9 1,1 Bursztyn 24,5 1,6 19,3 1,1 Ametyst 27,1 3,6 22,4 0,4 Legenda 15,8 2,3 12,9 0 Stasia 18,4 1,1 13,4 0,5 Medea 22,9 3,5 17,1 0 NIR 5,9 1,2 1,9 1,8 35

36 Jakość plonu bulw. a) Wpływ gęstości sadzenia na jakość bulw Zróżnicowana gęstość sadzenia wpłynęła w sposób istotny na udział bulw z mokrą zgnilizną, ilość uszkodzeń mechanicznych i udział bulw zielonych. W kombinacji, gdzie zastosowano mieszaną gęstość odnotowano mniejszy procent bulw zgniłych i zielonych a większy procent bulw uszkodzonych mechanicznie. Różna gęstość sadzenia nie wpłynęła na pozostałe wady bulw ( tabela 7.7). Tabela 7.7 Wpływ gęstości sadzenia na udział wad zewnętrznych i wewnętrznych bulw Badana cecha Gęstość a Gęstość b NIR Mokra zgnilizna ( %) 6,3 8,9 1,5 Parch zwykły (%) Stopień porażenia próby Stopień porażenia bulw porażonych Ospowatość ( %) Stopień porażenia próby Stopień porażenia bulw porażonych 15,6 8,3 5,1 16,7 8,2 5,0 13,6 8,4 5,2 15,0 8,2 4,5 Deformacje ( %) 4,5 5,8 - Spękania (%) 4,6 5,0 - Uszkodzenia przez szkodniki ( %) 0,5 0,5 - Uszkodzenia mechaniczne (%) 15,9 11,1 2,8 Zazielenienia ( %) 2,2 3,5 1,0 Rdzawość miąższu ( szt/20 bulw dużych) 0,5 0,8 - Pustowatość serc (%) 0,8 0, b) Wpływ pobudzania sadzeniaków na jakość bulw Sposób przygotowania sadzeniaków tj. pobudzanie ich albo bez pobudzania wpłynął istotnie jedynie na udział bulw z mokrą zgnilizną i na stopień porażenia bulw porażonych parchem zwykłym. Plon pochodzący z sadzeniaków niepobudzonych zawierał więcej bulw zgniłych. Odwrotna sytuacja wystąpiła w przypadku porażenia parchem zwykłym. Stopień porażenia bulw porażonych był wyższy w przypadku sadzeniaków pobudzonych (tabela 7.8) Tabela 7.8 Wpływ przygotowania sadzeniaków na udział wad zewnętrznych i wewnętrznych bulw Badana cecha Sadzeniaki pobudzone Sadzeniaki niepobudzone NIR Mokra zgnilizna ( %) 6,6 10,4 2,3 Parch zwykły (%) Stopień porażenia próby Stopień porażenia bulw porażonych 56,4 6,3 4,3 59,7 5,9 4, ,2 Ospowatość ( %) Stopień porażenia próby Stopień porażenia bulw porażonych 36 21,8 7,9 5,3 22,3 8,0 4,8 Deformacje ( %) 8,7 8,3 - Spękania (%) 4,8 3,4 - Uszkodzenia przez szkodniki ( %) 1,1 0,5 - Uszkodzenia mechaniczne (%) 10,5 10,4 - Zazielenienia ( %) 3,6 2,8 - Rdzawość miąższu (szt/20 bulw dużych) 0,8 1,1 - Pustowatość serc (%) 1,0 0,

37 c) Wpływ systemu produkcji na jakość bulw System produkcji w największym stopniu różnicował jakość plonu bulw. Istotny wpływ tego czynnika odnotowano w przypadku takich wad jak : mokra zgnilizna, deformacje, uszkodzenia mechaniczne, zazielenienia, rdzawa plamistość miąższu i pustowatość. W systemie ekologicznym stwierdzono istotnie większy udział bulw zgniłych, bulw z rdzawą plamistością miąższu i pustowatością. Mniej było natomiast bulw zdeformowanych, uszkodzonych mechanicznie i zielonych (tabela 7.9). Tabela 7.9 Wpływ systemu produkcji na udział wad zewnętrznych i wewnętrznych bulw Badana cecha System System NIR ekologiczny konwencjonalny Mokra zgnilizna ( %) 10,7 0 5,4 Parch zwykły (%) Stopień porażenia próby Stopień porażenia bulw porażonych 34,3 7,3 4,8 25,4 7,9 5, Ospowatość ( %) Stopień porażenia próby Stopień porażenia bulw porażonych 16,6 8,3 4,7 17,9 8,2 5,3 Deformacje ( %) 7,2 13,4 2,8 Spękania (%) 3,3 4,2 - Uszkodzenia przez szkodniki ( %) 0,5 0,5 - Uszkodzenia mechaniczne (%) 11,0 17,6 2,8 Zazielenienia ( %) 2,2 7,8 3,5 Rdzawość miąższu (szt/20 bulw dużych) 0,8 0,1 0,3 Pustowatość ( szt/20 bulw dużych) 0,9 0 0,4 d) Wpływ odmiany na jakość bulw Udowodniono istotne różnice odmianowe dotyczące udziału wszystkich wad bulw z wyjątkiem uszkodzeń przez szkodniki. Spośród odmian badanych w kombinacji gdzie stosowano zróżnicowaną gęstość sadzenia najwięcej bulw zgniłych odnotowano u odmian Gustaw, Gawin i Legenda. Największe porażenie parchem miały odmiany Gwiazda i Vineta a ospowatością Finezja i Tetyda. Najwięcej deformacji miały bulwy odmian Flaming i Legenda. U odmiany Finezja stwierdzono największą ilość bulw spękanych. Odmiana ta charakteryzowała się również największym udziałem bulw zielonych. Najwięcej bulw ze rdzawą plamistością miąższu miała odmiana a z pustowatością odmiana Legenda ( tabela 7. 10). W kombinacji z różnym przygotowaniem sadzeniaków, podobnie jak w kombinacji z różną gęstością sadzenia udowodniono zróżnicowanie odmianowe dotyczące wszystkich wad bulw z wyjątkiem uszkodzeń przez szkodniki. W tej grupie odmian najwięcej bulw z mokra zgnilizna odnotowano u odmian: Hubal, Legenda i Ametyst. Największe porażenie parchem zwykłym miały odmiany Viviana i Hubal. U odmiany Eugenia stwierdzono największe porażenie osp0watością. Najwięcej bulw z deformacjami wystąpiło u odmian Stasia i Hubal. Odmiana Eugenia charakteryzowała się największym udziałem bulw spękanych. Największy procent bulw zielonych miały odmiany Stasia i Legenda. Rdzawa plamistość miąższu wystąpiła w największym nasileniu u odmiany Ametyst, a pustowatośc u odmiany Legenda (tabela7.11)

38 Odmiana Zgnilizna (%) Parch (%) Ospowatość (%) Deformacje (%) Spękania (%) Szkodniki (%) Uszk. mech (%) Zazielenieni a (%) Rdzawość (szt/20 bulw) Pustowatość (szt/20 bulw) Odmiana Zgnilizna (%) Parch (%) Ospowatość (%) Deformacje (%) Spękania (%) Szkodniki (%) Uszk. mech (%) Zazielenieni a (%) Rdzawość (szt/20 bulw) Pustowatość (szt/20 bulw) Tabela 7.10 Udział wad zewnętrznych i wewnętrznych bulw w zależności od odmiany - kombinacja,,gęstości Flaming 3,0 9,0 10,7 8,1 2,7 0,5 8,5 1,1 1,3 0 Gwiazda 2,6 40,8 18,8 5,8 1,6 0,9 9,2 2,2 0,7 0 Vineta 4,8 30,4 5,1 3,7 4,4 0 19,6 1,8 0 0 Gawin 14,2 12,4 17,6 4,0 4,7 0,2 15 3,4 0 0,7 Finezja 7,8 3,1 30,1 5,5 14,4 0,7 19,7 8,0 0 0,5 Legenda 11,3 8,5 4,0 6,8 0,1 0,4 19 1,6 1,2 4,7 Tetyda 1,8 7,4 22,3 4,9 6,4 1,2 5,7 2,9 2,0 0,5 Gustaw 15,3 5,5 17,9 2,5 4,5 0,2 10,9 1,6 0 0,2 NIR 4,9 9,9 8,2 5,8 5,4-8,9 3,3 1,7 1,4 Tabela 7.11 Udział wad zewnętrznych i wewnętrznych bulw w zależności od odmiany - kombinacja,,pobudzanie Viviana 4,6 96,4 1,1 0,7 5 0,7 6 3,5 0 0,2 Eugenia 0,4 8,2 59,9 6 13,1 0,2 20,6 6,4 1 1,3 Hubal 20,3 93,6 30,4 13,1 3,7 1 12,4 1,8 0,8 0,3 Bursztyn 8, ,2 10,2 5 0,1 10,1 2,7 0 0,5 Ametyst 13,8 69,4 13,5 9,9 3,9 0,3 5,7 1,6 3,5 0,3 Legenda 16,4 60,9 7,1 8,2 0,2 1,7 12,1 1,8 1 3,5 Stasia 3,0 47,3 16,9 13,4 2 0,9 11,9 6,7 0,2 1 Medea 1,5 62,6 24,3 6,9 1,7 1,3 4,7 1,3 0,8 0,5 NIR 5,8 24,9 17,2 6,3 5,7-11,1 4,6 1,6 1,8 Nie stwierdzono współdziałania odmian z systemem produkcji, jak i zastosowanymi zabiegami agrotechnicznymi dotyczącego występowania większości wad bulw. Podsumowanie W roku sprawozdawczym plon bulw uzyskany z plantacji ekologicznej był na zbliżonym poziomie jak w latach ubiegłych. Odmiany najwyżej plonujące to : Tetyda, Eugenia, Vineta i Viviana. Należy zauważyć, że są to głównie odmiany wczesne. W grupie odmian późniejszych uzyskano niższe plony. Zastosowane zabiegi agrotechniczne tj zróżnicowana gęstość sadzenia, jak i pobudzanie sadzeniaków nie wpłynęło w sposób istotny zarówno na wielkość plonu bulw, jak i jego strukturę. 38

39 Największy wpływ na wielkość plonu miał system produkcji. W roku badawczym plony bulw uzyskiwane w systemie konwencjonalny były wyjątkowo wysokie, a w ekologicznym na średnim poziomie, stąd tak duże różnice. Kolejnym czynnikiem w największym stopniu różnicującym plon bulw były różnice odmianowe. Na jakość plonu bulw tj udział w nim wad zewnętrznych i wewnętrznych największy wpływ miał genotyp i system produkcji. Zastosowane zabiegi agrotechniczne w niewielkim stopniu różnicowały jakość bulw. Biorąc pod uwagę zarówno poziom plonowania, jak i jakość bulw do produkcji ekologicznej nie powinny być polecane takie odmiany jak : Legenda, Stasia, Hubal, Gawin. Zad. 8. Weryfikacja prowadzonych na glebach lekkich (Jadwisin) badań nad przydatnością odmian ziemniaka do uprawy ekologicznej w innych warunkach klimatyczno-glebowych (Osiny) Celem badań prowadzonych na ekologicznym polu doświadczalnym IUNG-PIB w Puławach (Osiny) jest ocena przydatności do uprawy ekologicznej kilku odmian ziemniaka uprawianych na glebach cięższych, charakteryzujących się wyższą zwięzłością i wilgotnością w porównaniu do gleb lekkich (Jadwisin). Podstawowym kryterium oceny jest wysokość i jakość plonu. Ekologiczne pole doświadczalne w Osinach jest położone na glebach cięższych kompleksu żytniego bardzo dobrego i charakteryzuje się odpowiednio dobranym do tych gleb następującym płodozmianem: 1. Ziemniak 2. Jęczmień jary z wsiewką koniczyny czerwonej 3. Koniczyna czerwona z trawami 4. Koniczyna czerwona z trawami 5. Pszenica ozima z międzyplonem łubinu wąskolistnego (70 kg/ha), gorczycy białej (20 kg/ha) i gryki (50 kg/ha) Badane odmiany ziemniaka Odporność w skali 1-9 Odmiana Wczesność zaraza wirus L wirus Y (PVY) Flaming Viviana Eugenia Vineta Finezja Romula Gustaw Medea bardzo wczesna bardzo wczesna wczesna wczesna średnio wczesna średnio wczesna średnio późna późna 1 odporność najniższa; 9 odporność najwyższa ziemniaka , , (PLRV) Przy doborze odmian do badań brano pod uwagę jak najwyższą odporność na wirusy (szczególnie na PVY) oraz możliwie jak najwyższą odporność na zarazę ziemniaka w przypadku odmian późniejszych (odmiany średnio wczesne i późne). W okresie wegetacji przeprowadzono ocenę wtórnego zachwaszczenia plantacji oraz porażenia roślin zarazą ziemniaka. Podczas zbioru zostały pobrane próby bulw celem oceny wielkości plonu oraz jego jakości. 39

40 Zachwaszczenie wtórne Zachwaszczenie wtórne określano na 4 odmianach ziemniaków (Flaming, Finezja, Gustaw, Medea). Zastosowanie chemicznego zwalczania chwastów w integrowanej uprawie ziemniaka spowodowało znaczną redukcję zachwaszczenia w porównaniu do ekologicznego systemu gospodarowania. Wyjątek stanowiła jednak bardzo wczesna odmiana Flaming gdzie sytuacja była odwrotna. Odmianą najbardziej zachwaszczoną w systemie ekologicznym była odmiana Gustaw, zaś najmniej bardzo wczesna Flaming. W systemie integrowanym zachwaszczenie wtórne było najwyższe u odmiany Flaming, najniższe u późnej odmiany Medea, pozostałe dwie odmiany charakteryzowały się wartościami pośrednimi pod względem omawianej cechy. Różnice w poziomie zachwaszczenia poszczególnych odmian przedstawiono na poniższym rysunku. Porażenie roślin zarazą ziemniaka Warunki klimatyczne sezonu 2012 były korzystne dla rozwoju zarazy ziemniaka, co wpłynęło na wysokie porażenie roślin ziemniaka tą chorobą (tab. 8.1). Tabela 8.1 Porażenie roślin zarazą ziemniaka w ekologicznej i integrowanej uprawie ziemniaka (Osiny 2012) Porażenie zarazą w skali 1-9 Dojrzewanie roślin Odmiana s. ekologiczny s. integrowany s. ekologiczny s. integrowany Flaming Viviana Eugenia Vineta Finezja Romula Gustaw Medea ,5 1,5 3 2 pełnia peł.-koniec pełnia peł.-koniec 2,5 1,5 3 2 pełnia peł.-koniec pełnia peł.-koniec 4 2,5 4 2,5 początek pełnia początek pełnia 3 1,5 3 2 początek pełnia początek pełnia 6, ,5 początek pełnia początek pełnia początek pełnia początek pełnia 6 4 5,5 4 początek pełnia początek początek 7,5 6 7,5 6,5 początek pełnia początek początek 40