AGROTECHNIKA AGRONOMY

Transkrypt

1

2 winter rape to Route was stronger in the years, in which the weather was favorable to obtain higher seed yield. The treated plots yield was higher than control yield. A positive effect on yield and ąuality of winter rape seeds was observed after tracę elements treatment, particularly in the hybrid variety (Yectra F,) of winter rape. 23. BOGDAN KULIG, ANDRZEJ OLEKSY, NORBERT STYRC*, KAZIMIERZ PYZIAK**, JAN STAROŃ*** Akademia Rolnicza w Krakowie, * SDOO w Pawłowicach, ** SDOO w Głubczycach, *** Agroefekt Sp. z o.o. w Sycowie Wpływ warunków siedliskowych i poziomu agrotechniki na plonowanie oraz wielkość indeksów GAI i SPAD róŝnych typów odmian rzepaku ozimego The influence of site conditions and agrotechnical level on yielding and the values of GAI and SPAD indexes of different types of winter rape cultivars Celem badań przeprowadzonych w stacjach oceny odmian (Głubczyce i Pawłowice) było określenie wielkości plonu oraz indeksów SPAD i GAI róŝnych typów odmian rzepaku ozimego w zaleŝności od warunków siedliskowych i poziomu agrotechniki. Badaniami objęto 25 odmian (szesnaście populacyjnych, sześć mieszańców zrestorowanych i trzy mieszańce złoŝone) na dwóch poziomach agrotechniki (Al- standardowy, A2-intensywny). Indeks zieloności liścia (SPAD) oznaczono w dwóch terminach na początku kwitnienia oraz po kwitnieniu, a indeks zielonej powierzchni asymilacyjnej (GAI) po kwitnieniu roślin. Plonowanie rzepaku było silnie uzaleŝnione od warunków siedliskowych. Istotnie większy plon nasion uzyskano na wyŝszym poziomie agrotechniki, natomiast spośród badanych typów odmian najlepiej plonowały mieszańce zrestorowane. Na wyŝszym poziomie agrotechniki odnotowano większe wartości indeksów GAI i SPAD, natomiast mieszańce zrestorowane o wysokim wskaźniku GAI charakteryzowały się istotnie niŝszymi wartościami indeksu zieloności liścia, co moŝe wynikać z większego rozcieńczenia azotu w roślinach. Indeks GAI wykazywał wysoką korelację z plonem nasion, natomiast indeksu zieloności liścia wykazywał podobną tendencję zmian jak plon nasion w zaleŝności od poziomu agrotechniki, zaś specyficzną dla miejscowości i typów odmian. The aim of this field experiment conducted in two experimental station Głubczyce and Pawłowice was the evaluation of yielding, as well as values of GAI and SPAD indexes of different types of winter rape cultivars in dependence on site 82

3 conditions and agrotechnical level. In the experiment were investigated 25 cultivars (sixteen open pollinated, six restored hybrids, and three composite hybrids) on two agrotechnical levels (Al standard, A2 intensive). The SPAD index was marked in two growth stages: beginning of flowering, as well as after flowering, and the GAI index only after flowering of plants. The yielding of winter rape was strongly dependent on the site conditions. Significantly higher yield of seeds was obtained on the intensive agrotechnical level. Among studied types of cultivars the best yield gave a restored hybrids. Significantly higher yield of seeds and higher values of GAI and SPAD indexes were obtained on intensive agrotechnical level. The restored hibrids with high GAI indexes had Significantly lover values of SPAD ones, probably because of larger dilution of nitrogen in plants. The GAI index was high correlation with yield of seeds. The SPAD index and yield of seeds dependent in similar way on agrotechnical level specifically for locality and cultivars types. Wstęp Rzepak jako roślina uprawna jest modelowym przykładem postępu biologicznego, polegającego na ciągłym doskonaleniu cech rolniczo-uŝytkowych w wyniku prowadzonych intensywnych prac hodowlanych w drugim półwieczu XX wieku. Obecnie w rejestrze znajdują się odmiany populacyjne i mieszńcowe (złoŝone i zrestorowane) o obniŝonej zawartości kwasu erukowego i glukozynolanów, co czyni olej przydatnym dla celów spoŝywczych i produkcji biopaliw, a śrutę cennym dodatkiem do pasz treściwych dla zwierząt. Polska jako jedyny z nowych krajów UE ma znaczące moŝliwości zwiększenia areału jego uprawy. Obecnie do Krajowym Rejestru (28 r.) wpisanych jest 55 odmian podwójnie ulepszonych, spośród których 15 stanowią mieszańce zrestorowane, ponadto w doborze znajdują się takŝe mieszańce złoŝone. Według Budzyńskiego i in. (25) uprawę rzepaku naleŝy prowadzić w systemie wysokonakładowym. Stwierdzony w Porejestrowym Doświadczalnictwie Odmianowym (PDO) poziom plonowania rzepaku ozimego kształtuje się w przedziale 4-5 ton nasion z l ha (Kaczmarek i in. 23). W doświadczeniach PDO bada się tylko podstawowe cechy gospodarcze. Wprowadzenie do nauki rolniczej niedestrukcyjnych metod pomiaru np. SPAD czy określanie zielonej powierzchni łanu (GAI) pozwala zwiększyć ilość uzyskanych informacji o właściwościach odmian i ich reakcji na zróŝnicowane warunki siedliska i poziom agrotechniki. Badania prowadzone nad rzepakiem przez Wieslera i in. (21) wykazały, Ŝe pomiędzy wielkością odczytu SPAD (indeks zieloności liścia) a tempem asymilacji CO 2 występuje dodatnia korelacja. TakŜe pomiędzy wielkością powierzchni liściowej (LAI) a plonem stwierdzono wysoką korelację (Pałasz 1995). Po kwitnieniu roślin istotną rolę odgrywają zielone łuszczyny, które takŝe pełnią funkcję fotosyntetyczną, stąd oprócz powierzchni liści waŝna jest równieŝ powierzchnia łuszczyn - PAI (Gabrielle i in. 1998). 83

4 Celem badań było określenie wielkości plonu, indeksów SPAD i GAI roŝnych typów odmian rzepaku ozimego w zaleŝności od warunków siedliskowych i poziomu agrotechniki. Metodyka badań Doświadczenia polowe przeprowadzono w sezonie wegetacyjnym 26/27 w Stacjach Doświadczalnych Oceny Odmian w Głubczycach i Pawłowicach według metodyki stosowanej w porejestrowym doświadczalnictwie odmianowym. W opracowaniu uwzględniono 25 odmian rzepaku badanych w obu stacjach, wśród których było szesnaście odmian populacyjnych (Baros, Batory, Bazyl, Brise, Californium, Castille, Dante, Grizzly, Libomir, Lisek, Livius, Olivert, Olpop, Remy, Yiking, Winner), sześć mieszańców zrestorowanych (Baldur, Electra, Herkules, Kronos, Nelson, Yectra) i trzy mieszańce złoŝone (Kaszub, Lubusz, Pomorzanin). Odmiany były uprawiane na dwóch poziomach agrotechnicznych Al: nawoŝenie azotem na poziomie 175 kg/ha i zwalczanie szkodników rzepaku (insektycydy) oraz A2: wyŝsza o 5 kg dawka azotu, insektycydy + fungicydy + mikronawozy dolistnie. NawoŜenie w fosfor i potas uwzględniające zasobność gleby w te składniki wynosiło, odpowiednio: 75-8 kg P 2 Osna ha i kg K 2 O na ha. Termin siewu rzepaku przypadał w dniach w Pawłowicach i w Głubczycach, natomiast terminy zbioru, odpowiednio: 17. i 2. lipca 27 r. Pomiar indeksu zieloności liścia SPAD, wykonano za pomocą chlorofilomierza Minolta SPAD 52DL na górnych liściach siedzących w terminie 21 kwietnia (stadium rozwojowe w zaleŝności od odmiany) oraz 24 maja (stadium rozwojowe 65-69), natomiast wielkość indeksu GAI mierzono za pomocą urządzenia Sunscan System firmy Delta-T 24 maja. Plon nasion przeliczono na 7% wilgotności. Do opracowania wyników wykorzystano programy Statistica 8.PL oraz arkusz kalkulacyjny Excel. Wyniki Plon nasion badanych odmian rzepaku ozimego w sezonie wegetacyjnym 26/27 kształtował się w przedziale 3,18-7,5 t ha" 1. W Głubczycach plon nasion był większy o ponad l t z ha w porównaniu do plonu uzyskanego w SDOO w Pawłowicach. Przyczyną słabszego plonowania rzepaku w Pawłowicach był przymrozek i susza na początku maja, które spowodowały słabe zawiązywanie łuszczyn w części środkowej kwiatostanu. Niemniej jednak średni plon na poziomie 5,18 t ha" 1 uzyskany w obu stacjach naleŝy uznać za bardzo dobry. WyŜszy poziom agrotechniki (A2) wpłynął istotnie na zwiększenie plonu nasion, który był o 17,6% większy w porównaniu do plonu uzyskanego na poziomie Al. Grupa sześciu odmian mieszańców zrestorowanych plonowała istotnie lepiej niŝ mieszance złoŝone i odmiany populacyjne (tab. 1). Indeks zielonej powierzchni asymilacyjnej oznaczony w fazie związywania łuszczyn kształtował się na poziomie 5,77. Istotnie większą, w porównaniu do poziomu Al, wartość tej cechy odnotowano na poziomie A2. Mieszańce zrestorowane charakteryzowały się większą wielkością tego 84

5 indeksu w porównaniu z odmianami populacyjnymi i mieszańcami złoŝonymi jednak róŝnice były niewielkie i niepotwierdzone statystycznie, a tendencja zmian była podobna jak w przypadku plonu nasion. Analiza korelacji i regresji wykazała, Ŝe wielkość plonu dobrze korespondowała z wartościami indeksu GAI oznaczonego w fazie (ryć. 1). Na poziomie A l była to zaleŝność prostoliniowa o bardzo wysokim stopniu korelacji (,79**), zaś na poziomie A2 oraz dla ogółu danych zaleŝność ta miała postać krzywoliniową. Indeks zieloności liścia oznaczony na początku kwitnienia przyjmował wartości w zakresie 55,3-83,2 jednostek SPAD dla pierwszego terminu pomiaru oraz 42,9-66,5 dla terminu drugiego. Istotnie większą wartością tego indeksu charakteryzowały się liście rzepaku uprawianego na poziomie A2 w porównaniu do poziomu A l oraz mieszańce złoŝone w porównaniu z pozostałymi grupami odmian. Nie stwierdzono tak wysokiej korelacji odczytów SPAD z wielkością plonu jak w przypadku GAL MoŜe to wynikać z właściwości liści poszczególnych odmian jak i rozcieńczenia azotu w roślinach o silniejszej budowie (w Głubczycach). Na wyŝszym poziomie agrotechniki (A2) wartość tego indeksu była istotnie większa i oddawała tendencję zmian wyraŝoną indeksem GAI i plonem nasion. W drugim terminie pomiaru SPAD w wyniku rozcieńczenia azotu w roślinach oraz jego przemieszczaniu się do rozwijających się łuszczyn nastąpiło znaczne obni- Ŝenie wartości indeksu zieloności liścia, odpowiednio o: 15,6 jednostek w Pawłowicach oraz o 15,1 w Głubczycach (tab. 1). ChociaŜ w niniejszych badaniach nie oznaczano zawartości azotu w liściach, moŝna tak wnioskować z duŝym prawdopodobieństwem na podstawie badań prowadzonych przez Colnenne i in. (1998) oraz Malagoli i in. (25). Podobna dynamika zmian tego wskaźnika w obu miejscowościach świadczy, Ŝe przy odpowiednio licznej próbie badawczej moŝe on, w powiązaniu z indeksem GAI, być cennym wskaźnikiem prognozowania plonu. Będzie to wymagało dalszych badań ale naleŝy sądzić, Ŝe oba te wskaźniki mogą lepiej charakteryzować warunki siedliskowe niŝ kaŝdy z nich osobno. O rozcieńczeniu azotu w roślinach o większym indeksie GAI i większym plonie nasion moŝe świadczyć analiza wyników zawartych w tabeli 2. Wynika z nich, Ŝe obiekty charakteryzujące się bardzo wysokim plonem (ponad 6 t/ha) i najwyŝszym indeksem GAI (średnio 7,36) charakteryzowały się mniejszymi wartościami indeksu zieloności zarówno na początku kwitnienia jak i po kwitnieniu roślin. Wnioski 1. Plonowanie rzepaku było silnie uzaleŝnione od warunków siedliskowych. Istotnie większy plon nasion uzyskano na wyŝszym poziomie agrotechniki, natomiast spośród badanych typów odmian najlepiej plonowały mieszańce zrestorowane. 2. Na wyŝszym poziomie agrotechniki odnotowano większe wartości indeksów GAI i SPAD, natomiast mieszańce zrestorowane o wysokim wskaźniku GAI charakteryzowały się istotnie niŝszymi wartościami indeksu zieloności liścia, 85

6 co moŝe wynikać z większego rozcieńczenia azotu w roślinach o silniejszej budowie. 3. Indeks GAI oznaczony w fazie zielonych łuszczyn charakteryzował się wysoka korelacja z plonem nasion, natomiast indeks zieloności liścia wykazywał podobną tendencję zmian jak plon nasion w zaleŝności od poziomu agrotechniki, zaś specyficzną dla miejscowości i typów odmian. Tabela 1. Charakterystyka statystyczna badanych cech w zaleŝności od warunków siedliskowych, poziomu agrotechniki i typu odmian Statistical characteristic of itwestigated traits in dependence on the site conditions, different crop production systems and types ofcultivars Wyszczególnienie n Plon (t ha' 1 ) GAI (m 2 m' 2 ) SPAD- 1 SPAD - 2 Item X Sd cv% X Sd CV% X Sd CV% X Sd CV% Miejscowości - Locality Pawłowice 5 4,64,54 11,6 4,87,59 12,2 71,2 6,58 9,24 55,6 4,29 7,71 Głubczyce 5 5,71,75 13,1 6,68 1,1 15,1 66,3 4,29 6,47 51,2,75 13,1 Poziomy agrotechniki - Crop production systems Al 5 4,76,66 13,9 5,25,98 18,7 65,5 4,12 6,3 52,4 4,71 8,99 A2 5 5,6,79 14,2 6,29 1,23 19,5 72, 5,97 8,3 54,4 4,17 7,66 NIR-LSD,33,367 2,331 Typy odmian - Types ofcultivars P 64 5,2,81 16,1 5,73 1,24 21,6 68,5 '6,9 8,89 53,5 4,87 9,1 Fl 24 5,56,85 15,2 5,88 1,37 23,2 68, 5,52 8,41 53,1 3,76 7,8 FZ 12 5,23,81 15,6 5,78,87 15,1 71,8 6,15 8,57 53,5 4,45 8,33 NIR-LSD,191-1,484 - Średnio - Mean 1 5,18,84 16,2 5,77 1,22 21,2 68,7 6,5 8,81 53,4 4,54 8,5 Al i A2 - poziomy agrotechniki objaśnione w metodyce, P - odmiany populacyjne, Fl - mieszańce zrestorowane, FZ - mieszańce złoŝone X - średnia, Sd - odchylenie standardowe, CV% - współczynnik zmienności, SPAD-1 (DC 59-61), SPAD-2 (DC 65-69) Tabela 2. Charakterystyka statystyczna badanych cech w zaleŝności przedziału plonowania rzepaku Statistical characteristic of investigated traits on dependent on the yield level Przedział Plon (t ha') GAI (m 2 m 2 ) SPAD - 1 SPAD - 2 plonu n Inten>al of yield X Sd CV% X Sd CV% X Sd cv% X Sd CV% <4,5 21 4,11,3 7,35 4,72,76 16, 66,9 4,52 6,76 53,9 4,18 7,75 4, ,17,4 7,7 5,72 1,3 18, 69,9 6,84 9,78 53,9 4,86 9,3 >6,-7,5 16 6,59,38 5,72 7,36,71 9,7 66,6 2,44 3,66 5,9 2,61 5,12 Objaśnienia jak w tabeli l 86

7 y=-,714x^+1,3411x +, R 2 =,48 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, GAI (m 2 nr 2 ) Ryć. l. ZaleŜność plonowania rzepaku ozimego od wielkości zielonej powierzchni asymilacyjnej na róŝnych poziomach agrotechniki Relationship beetwen field ofseeds ofwinter rape and values ofgai index on the different level ofcrop production systems Literatura: Colnenne C., Meynard J.M., Reau R., Justes E., A. Merrien Determination of a Critical Nitrogen Dilution Curve for Winter Oilseed Rape. Annals of Botany, 81: Gabrielle B, Denoroy P, Gosse G, Justes E, Andersen M. N A model of leaf area development and senescence for winter oilseed rape. Field Crops Research, 57:

8 Kaczmarek J, Kotecki A., Kotowicz L., Weber R. 23, Interakcja genotypowo-środowiskowa plonowania odmian rzepaku ozimego w doświadczeniach PDO. Biuletyn IHAR, 226/227', 2: Malagoli P., Laine P., Rossato L., Ourry A. 25. Dynamics of Nitrogen Uptake and Mobilization in Field-grown Winter Oilseed Rape (Bmssica napus) from Steni Extension to Harvest I. Global N Flows between Vegetative and Reproductive Tissues in Relation to Leaf Fali and their Residual N. Annalsof Botany95: Pałosz T Indeks liściowy (LAI) i jego zastosowanie do prognozowania plonu rzepaku, rośliny Oleiste - Oilseed Crops, XVI, 1: Wiesler, F.; Behrens, T.; Horst, W.J. 21. Nitrogen efficiency of contrasting rape ideotypes. In: Horst, W.J. et al. (eds.) Plant Nutrition - Food Security and Sustainability of Agro-Ecosystems. 6-61, Kluwer Academic Publishers. 24. FRANCISZEK WIELEBSKI IHAR, Oddział w Poznaniu Efekt nawoŝenia siarką róŝnych typów odmian rzepaku na podstawie wyników wieloletnich ścisłych doświadczeń polowych The effect of sulphur fertilization of different types of oilseed rape varieties on the basis of results of field experiments of many years Rzepak wśród roślin uprawnych wyróŝnia się szczególnie duŝym zapotrzebowaniem na siarkę. Do niedawna głównym źródłem zaopatrzenia roślin w siarkę były związki siarki dostające się do gleby wraz z zanieczyszczeniami. Podjęte na początku lat 9-tych ubiegłego wieku działania zmierzające do ograniczenia zanieczyszczeń przemysłowych spowodowały zmniejszenie opadu siarki co wyraźnie ograniczyło dostępność tego pierwiastka i przyczyniło się do nasilenia występowania niedoboru siarki u wielu roślin uprawnych. Celem pracy było określenie plonotwórczego działania siarki w uprawie róŝnych typów odmian rzepaku ozimego. Podstawę badań stanowiły wyniki 3 serii 2-czynnikowych ścisłych doświadczeń polowych (w sumie 17 doświadczeń) realizowanych w Instytucie Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Poznaniu. Pierwszą serię badań wykonano w latach , natomiast dwie pozostałe serie realizowano w latach Czynnikami doświadczeń były: nawoŝenie siarką kontrola bez siarki + 3 (2, 4, 8 lub 15, 3, 6) bądź 4 dawki składnika (1, 2, 4, 8 kg S-ha"') oraz formy hodowlane reprezentujące 4 typy odmian (populacyjne, mieszańce złoŝone i zrestorowane oraz podwojone haploidy). Doświadczenia realizowano w jednej (seria 1), dwóch (seria 2) lub w trzech (seria 3) miejscowościach o zróŝnicowanych warunkach glebowych: na cięŝkich glebach Łagiewnik (N 51 46' E 17 14'),