WPŁYW SYSTEMU UPRAWY NA STAN ZDROWOTNOŚCI I PLONOWANIE BURAKÓW PASTEWNYCH

Transkrypt

1 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin, 49 (3) 2009 WPŁYW SYSTEMU UPRAWY NA STAN ZDROWOTNOŚCI I PLONOWANIE BURAKÓW PASTEWNYCH LESZEK MAJCHRZAK¹, MAGDALENA JAKUBOWSKA² 1 Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Katedra Uprawy Roli i Roślin Mazowiecka 45/46, Poznań leszmaj@up.poznan.pl 2 Instytut Ochrony Roślin Państwowy Instytut Badawczy Władysława Węgorka 20, Poznań M.Jakubowska@ior.poznan.pl I. WSTĘP W produkcji buraków cukrowych i pastewnych (nie wyłączając w tym pastewnych), ze względów ekonomicznych poszukuje się nowszych, oszczędnych rozwiązań technologicznych i organizacyjnych, wraz ze stosowaniem środków ochrony roślin przeciwko różnym agrofagom, które mają zapewnić producentowi plonowanie na wysokim poziomie, jak również zachować odpowiednią strukturę i sprawność gleby. Jednym ze sposobów umożliwiających ograniczenie liczby zabiegów agrotechnicznych i wielkości nakładów na produkcję buraków jest eliminowanie orki głębokiej na rzecz spłyconej uprawy roli lub siewu bezpośredniego buraków (Kuc i Zimny 2004, 2005). Ponadto, modyfikacje środowiska glebowego wywołane uprawą roli, mogą przyczynić się do zmian liczebności i aktywności populacji szkodników, a także chorób (Twardowski i wsp. 2004). Rolnice (Lepidoptera: Noctuinae sp.) są to szkodniki wielożerne występujące na polach corocznie w lokalnym nasileniu (Małachowska 1987). Największe zagrożenie stanowią dla siewek i roślin w późnych fazach wzrostu. Gąsienice pierwszych stadiów rozwojowych rolnic (stadium L 1 i L 2 ) żerują nocą na liściach sercowych buraków, zeskrobując miękisz, a później wyjadają małe otwory pozostawiając unerwienie liścia. Starsze stadia gąsienic schodzą do gleby i uszkadzają korzenie buraka. Najbardziej szkodliwe w uprawie buraków są gąsienice pierwszego pokolenia (Jakubowska i Walczak 2005). Chwościk buraka (Cercospora beticola Sacc.) jest chorobą, która występuje w wielu rejonach Polski, a o jej powszechności decydują w dużej mierze podatność roślin oraz sprzyjające warunki środowiska. Grzyb ten, szczególnie w latach gorących i wilgotnych, przyczynia się do dużych strat w plonie i jakości buraków (Górski i Piszczek 2008). Wzrost nasilenia chwościka w ostatnich latach spowodowany jest miedzy innymi przez skracanie płodozmianów oraz dużej koncentracji upraw buraków w pobliżu cukrowni (Wesołowski i wsp. 2005). Uprawa w monokulturze buraka może być również

2 1532 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin, 49 (3) 2009 przyczyną wcześniejszego i silniejszego porażenia przez grzyba (Szymczak-Nowak 2007). Celem badań była ocena stanu zdrowotności i plonowania buraka pastewnego w różnych systemach uprawy roli. II. MATERIAŁ I METODY Badania przeprowadzono w latach w Zakładzie Doświadczalno-Dydaktycznym Swadzim należącym do Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, na glebie płowej właściwej należącej do klasy bonitacyjnej IVb o odczynie obojętnym i niskiej zawartości próchnicy (1%). Poletka doświadczalne założono metodą losowanych podbloków jako dwuczynnikowe w 4 powtórzeniach. Do zrealizowania celu badań wykorzystano rolę, na której uprawiano burak pastewny odmiany Solidar w siewie bezpośrednim oraz po uprawie tradycyjnej z pięcioma wariantami pozostawionej biomasy:, owies, wyka jara, słoma pszenna, kontrola-ściernisko. Próby na występowanie szkodników glebowych (rolnic) pobierano trzy razy w sezonie wegetacyjnym, a po zbiorach buraków oceniano stopień uszkodzenia korzeni według 5-stopniowej skali podanej przez Małachowską (1987). Ocenę zdrowotności plantacji na obecność występowania chwościka buraka prowadzono od lipca do końca września. Ocenę porażenia roślin przez chwościka buraka oceniano według 9-stopniowej skali, gdzie 9 brak objawów choroby, a 1 roślina o liściach całkowicie zniszczonych. Wyniki ocen przeliczono na stopień porażenia. Na podstawie stopnia porażenia obliczono procent porażonej powierzchni liści według wzoru Townsenda-Heubergera (Püntener 1981). Plon korzeni i liści oznaczono na podstawie roślin zebranych z każdego poletka z powierzchni 10 m². III. WYNIKI I ICH OMÓWIENIE Buraki uprawiane w stanowiskach z siewem bezpośrednim w stosunku do obsiewanych tradycyjnie plonowały istotnie niżej, a plon korzeni był średnio o 17,8% niższy (tab. 1). Podobne wyniki uzyskiwali Piotrowski i wsp. (1996) oraz Hoffman i wsp. (1997), nie wykazywali różnic w plonowaniu Dzienia (1999), Dzienia i Wereszczaka (2004), natomiast wyższe po uprawie bezorkowej wykazali Kordas (2000) oraz Majchrzak i Skrzypczak (2006). Badania wykazały, że uzyskane plony były najwyższe na obiektach z siewem tradycyjnym buraków po przyoranej wyce jarej i wynosiły 91,4 t/ha, a najniższe 65,2 t/ha na obiektach z pozostawiona słomą pszenną i siewem bezpośrednim. Płużna uprawa gleby sprzyjała również uzyskaniu wyższych (o 14,5%) plonów liści w odniesieniu do uprawy bezorkowej, pomimo, że różnice nie zostały potwierdzone statystycznie. Nie stwierdzono również istotności wpływu analizowanych rodzajów pozostawionej biomasy zarówno na plon liści, jak i korzeni buraków pastewnych. Sposób uprawy gleby nie miał istotnego wpływu na procent porażonych roślin chwościkiem buraka (tab. 2). Istotność różnic wystąpiła pomiędzy analizowanymi latami. W 2007 roku większy odsetek roślin z objawami wystąpienia grzyba stwierdzono na obiektach z tradycyjną uprawą roli i burakami wysiewanymi w stanowisku po owsie

3 Wpływ systemu uprawy na Tabela 1. Średni plon świeżej masy liści i korzeni buraków pastewnych w zależności od sposobu uprawy roli i rodzaju pozostawionej biomasy Table 1. Mean of leaf and root fodder beets yield depending on tillage system and crop residues Rodzaj pozostawionej biomasy Crop residue Obiekt kontrolny Control Słoma pszenna Wheat straw Wyka jara Spring vetch Owies Oats Gorczyca biała White mustard plon świeżej masy liści leaf fresh mass yield [t/ha] 29,5 32,6 39,2 34,3 40,9 Lata Years plon świeżej masy korzeni root fresh mass yield [t/ha] sposób uprawy tillage system 27,0 33,2 32,8 25,2 33,0 średnio mean 28,3 32,9 36,0 29,7 36,9 83,9 88,0 91,4 78,7 82,4 68,1 65,2 69,6 77,4 68,9 Średnia Mean 35,3 30,2 84,9 69,8 NIR (0,05) LSD (0.05) r.n. 9,68 tradycyjny traditional; siew bezpośredni direct seeding r.n. różnica nieistotna non-significant difference średnio mean 76,0 76,6 80,5 78,1 75,6 Tabela 2. Występowanie chwościka na buraku pastewnym uprawianym tradycyjnie i w siewie bezpośrednim, Swadzim Table 2. Occurrence of cercospora leaf spot on fodder beet cultivated in traditional system and direct drill, Swadzim Lata Years Rodzaj pozostawionej biomasy Crop residue % porażonej powierzchni liści % of leaf Sposób uprawy Cultivation system stopień porażenia degree % porażonej powierzchni liści % of leaf stopień porażenia degree obiekt kontrolny control 17,9 4,75 10,21 5,25 słoma pszenna wheat straw 15,50 4,50 15,00 5, wyka jara spring vetch 15,25 4,75 18,50 4,50 owies oats 20,50 4,25 17,50 5,00 19,75 4,50 15,00 5,00 Średnia Mean 17,78 4,55 15,24 4,95

4 1534 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin, 49 (3) obiekt kontrolny control 1,83 7,50 3,41 7,00 słoma wheat straw 1,28 7,75 1,83 7,50 wyka jara spring vetch 0,64 8,25 5,14 5,75 owies oats 1,28 7,75 0,88 8,25 1,91 7,26 1,69 7,50 Średnia Mean 1,39 7,70 2,59 7,20 tradycyjny traditional; siew bezpośredni direct seeding Tabela 3. Ocena szkodliwości rolnic po zbiorze korzeni buraków pastewnych, Swadzim, Table 3. Evaluation of cutworms harmfulness after root harvest of fodder beets, Swadzim, Sposób uprawy Tillage system Rodzaj pozostawionej biomasy Crop residue obiekt kontrolny control słoma pszenna wheat straw wyka jara spring vetch Lata Years skala uszkodzeń scale of damage I II III IV V AD RD skala uszkodzeń scale of damage I II III IV V AD RD , , , , , ,60 owies oats , , , ,65 Średnio Mean 7,0 1,8 0,6 0 0,2 0,33 6,6 3,6 0,6 0,2 0,2 0,46 obiekt kontrolny control słoma pszenna wheat straw wyka jara spring vetch , , , , , ,37 owies oats , , , ,57 Średnio Mean 3,8 1,6 0,4 0,2 0,2 0,25 4,8 0,6 0,6 0,4 0,6 0,31 tradycyjny traditional; siew bezpośredni direct seeding AD średni stopień uszkodzonych korzeni; RD average degree of damaged roots

5 Wpływ systemu uprawy na i gorczycy białej uprawianych jako międzyplony ścierniskowe, natomiast najniższy na stanowisku z siewem bezpośrednim buraków po pozostawionej słomie pszennej. W 2008 roku największy procent roślin porażonych chwościkiem obserwowano na obiektach z siewem bezpośrednim buraka i stanowisku po wyce jarej a najniższy na obiektach uprawianych płużnie w stanowisku po owsie i po wyce jarej. Mała ilość opadów w lipcu i sierpniu 2008 roku nie sprzyjała rozwojowi choroby. Korzenie roślin nie wykazywały objawów porażenia. Rodzaj pozostawionej biomasy nie miał wpływu na stopień uszkodzenia buraków przez szkodniki (tab. 3). Skala uszkodzeń zdeterminowana była warunkami pogodowymi w latach badań. Średni stopień uszkodzenia korzeni nie przekroczył 1%. IV. WNIOSKI 1. Uzyskane plony były najwyższe na obiektach z tradycyjną uprawą roli w stanowisku po przyoranej wyce jarej, a najniższe na obiektach z pozostawioną słomą pszenną i siewem bezpośrednim buraków pastewnych. 2. Sposób uprawy gleby nie miał istotnego wpływu na procent porażenia roślin chwościkiem buraka. 3. W badaniach nie stwierdzono wpływu pozostałej biomasy na stopień uszkodzenia korzeni buraków przez szkodniki. V. LITERATURA Dzienia S Zachowawcza uprawa roli pod burak cukrowy. Fol. Univ. Agric. Stein. 195, Agricultura 74: Dzienia S., Wereszczaka J Efektywność różnych systemów uprawy roli pod burak cukrowy. Wybrane zagadnienia ekologiczne we współczesnym rolnictwie. Monografia PIMR, Poznań: Górski D., Piszczek J Wpływ skracania płodozmianu na zdrowotność roślin oraz plon i jakość korzeni buraków cukrowych. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 48 (4): Jakubowska M., Walczak F Dynamika lotów oraz nasilenie występowania rolnic w Polsce na tle warunków meteorologicznych w latach Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 45 (2): Hoffman C., Platte H., Lickfett T., Koch H.J Microbial biomass and N mineralization in relation to N supply of sugar beet under reduced tillage. Z. Pflantzenernährung und Bodenkunde 160 (2): Kordas L Studia nad optymalizacją uprawy buraka cukrowego na glebie średniej. Rozpr. 171, AR Wrocław, 95 ss. Kuc P., Zimny L Kształtowanie się właściwości fizycznych gleby pod wpływem zróżnicowanych systemów uprawy buraka cukrowego. Ann. UMCS, Sec. E, 59, 3: Kuc P., Zimny L Plonowanie i jakość technologiczna korzeni buraka cukrowego uprawianego w warunkach różnych systemów uprawy. Ann. UMCS, Sec. E, 60: Majchrzak L., Skrzypczak G Wpływ uproszczeń w uprawie roli na plonowanie buraków pastewnych i właściwości fizyczne gleby. Pr. Kom. Nauk. Roln. i Kom. Nauk Leśn. PTPN 100: Małachowska D Występowanie i szkodliwość rolnic Agrotinae na burakach w latach Gazeta Cukrownicza 3:

6 1536 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin, 49 (3) 2009 Piotrowski W., Smoliński S., Maniewska R., Gorlach K., Czekanowski C The effect of irrigation on the number of microorganisms in a very light soil under sugar beet cultivation. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 438: Püntener W Podręcznik Doświadczalnictwa Polowego w Ochronie Roślin. Ciba-Geigy AG, Bazylea, Szwajcaria, 243 ss. Szymczak-Nowak J., Rychcik B., Tyburski J Zdrowotność buraka cukrowego uprawianego w płodozmianie i monokulturze. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 47 (2): Twardowski J., Smolis A., Kordas L Wpływ różnych systemów uprawy roli na mezofaunę glebową. Badania wstępne. Ann. UMCS, Sec. E, 59, 2: Wesołowski M., Juszczak D., Boniek Z Wpływ wybranych środków ochrony roślin na plonowanie, zachwaszczenie i porażenie liści buraka cukrowego. Ann. UMCS, Sec. E, 60: LESZEK MAJCHRZAK, MAGDALENA JAKUBOWSKA THE EFFECT OF CULTIVATION SYSTEM ON HEALTH CONDITIONS AND YIELDING OF FODDER BEET SUMMARY A field study was carried out in at the Research Station Swadzim belonging to the Poznań University of Life Sciences. The aim of the studies was to determine the effect of difference tillage systems such as conventional, direct seeding and crop residue on fodder beets health conditions as well as on root and leaf yield. The results revealed that both root and leaf yield was higher on the treatment with conventional tillage system, however, a significant differences was only proved in case of root yield. There was no evident effect of crop residue on leaf and root yield. Applied systems did not effect the percentage of plants infested by Cercospora leaf spot of beets. Considering the year of performed research there was a significant differences in disease occurrence. A higher level of beet disease infestation in 2007, was probably due to favourite weather conditions for pathogens development. Moreover the results of performed research also showed that there was no significant effect of crop residue on the level of root damage caused by pest. Beets grown in direct seeding system were invaded by black bean aphid (Aphis fabae Scop.) to a smaller extend (8.82%) comparing to conventional tillage system (18.4%). Key words: tillage system, direct seeding, cercospora, cutworms