Grzegorz Żurek, Danuta Martyniak ODTWORZENIE NASIENNICTWA KILKU GATUNKÓW TRAW MARGINALNYCH

Transkrypt

1

2 Grzegorz Żurek, Danuta Martyniak ODTWORZENIE NASIENNICTWA KILKU GATUNKÓW TRAW MARGINALNYCH Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, Państwowy Instytut Badawczy, Radzików, Błonie WSTĘP Zbiorowiska trawiaste stanowią integralne elementy krajobrazu wiejskiego. Wraz z postępującą intensyfikacją i specjalizacją produkcji rolnej gospodarowanie na użytkach zielonych postrzegane jest jako zajęcie co najmniej nieopłacalne. Pomimo rozlicznych korzyści dla środowiska oraz dla rolnika, wiele dotychczas trwałych użytków zielonych przekształcanych jest na inny typ użytkowania. Intensyfikacja i specjalizacja produkcji rolnej spowodowała nieopłacalność uprawy niektórych roślin i znaczne zawężenie wykorzystania większości gatunków traw lub całkowitą z nich rezygnację. Można założyć, że proces ten będzie się jeszcze pogłębiał w warunkach unijnych, wskutek konkurencji i presji ekonomicznej. Niska rentowność rolniczego użytkowania tzw. traw marginalnych nie generuje środków dla hodowli i reprodukcji nasiennej (Żurek i Sevcikova, 2010). Dotyczy to nawet gatunków utrzymujących się jeszcze w użytkowaniu rolniczym. Tymczasem znaczenie traw w sensie społecznym jest wyjątkowo duże i wybiega poza sferę rolniczą oraz ekonomikę gospodarczą. Szeroka gama 28 gatunków hodowlanych, uprawianych w przeszłości na obszarze kraju pozwalała na ich lokalizację praktycznie w każdym siedlisku, co ma szczególne znaczenie przy rozdrobnieniu gospodarstw w Polsce. Reintrodukcja gatunków marginalnych ma nie tylko znaczenie krajowe, lecz także ogólnoeuropejskie (Martyniak i Martyniak, 2010). Nasiona niektórych z nich mogą być produkowane przez małe, polskie firmy hodowlano-nasienne i jak kiedyś eksportowane do krajów przestawionych na nasiennictwo przemysłowe innych, szerzej uprawianych gatunków traw. WYNIKI BADAŃ Podstawą do realizacji prac były próby nasienne pozyskane z Krajowego Centrum Roślinnych Zasobów Genowych IHAR w Radzikowie. W oparciu o rozmnożenia oraz wysiewy rzędowe bądź nasadzenia pojedynków prowadzono prace badawcze. Zbadano podstawowe cechy morfologiczne i fenologiczne decydujące o produkcji nasiennej wybranych gatunków traw niskorentownych. Badano 10 gatunków traw: rajgras wyniosły, grzebienicę pospolitą, wydmuchrzycę wydłużoną, mozgę trzcinową, stokłosę obiedkowatą, 150

3 bekmanię robaczkowatą, mannicę odstającą, wyczyniec łąkowy oraz dwa gatunki wiechlin: błotną i spłaszczoną (tab. 1). Na podstawie kilkuletnich badań stwierdzono, iż gatunkami z których uzyskiwano najwyższe plony nasion były: stokłosa obiedkowata (ok. 3 t ha -1 ), wydmuchrzyca wydłużona (1,6 t ha -1 ) oraz bekmania robaczkowata (1,4 t ha -1 ). Z kolei najniższe plony uzyskiwano z: grzebienicy (0.33 t ha -1 ), mozgi (0.25 t ha -1 ) oraz wiechlin: błotnej (0.19 t ha -1 ) i spłaszczonej (0.08 t ha -1 ). Plon nasion był silnie związany z masą tysiąca ziarniaków oraz ogólnym stanem roślin wiosną. Z plonem nasion było również związane kiełkowanie nasion w roku zbioru. Analiza zmienności badanych cech wskazała na silne genetyczne uwarunkowanie takich cech jak: masa tysiąca ziarniaków, wysokość roślin oraz wczesność. Z kolei ogólny stan roślin na wiosnę był najbardziej zmienny, i uzależniony od modyfikującego wpływu warunków klimatycznych kolejnych lat badań. W poniższej tabeli podano podstawowe parametry nasienne wybranych gatunków traw marginalnych Tabela 1. Wybrane cechy (średnie oraz odchylenia standardowe) badanych gatunków traw marginalnych wysokość liczba dni Nasiona: Rodzaj, gatunek roślin do kłoszenia CTN plon (zakres) [cm] [od 01.04] [g] [t ha -1 ] Bekmania robaczkowata 113,3 ± 15,3 51,7 ± 1,5 0,96 ± 0,04 0,90-1,50 Grzebienica pospolita 83,3 ± 5,8 50,7 ± 1,8 0,39 ± 0,01 0,21-0,44 Mannica odstająca 60,0 ± 5,0 49,3 ± 1,1 0,30 ± 0,01 0,30-0,70 Mozga trzcinowata 168,9 ± 8,4 56,3 ± 3,8 0,96 ± 0,1 0,10-0,40 Owsik wyniosły 143,3 ± 7,6 48,0 ± 5,6 3,10 ± 0,06 0,56-0,69 Stokłosa obiedkowata 122,9 ± 24,4 49,3 ± 1,0 11,23 ± 0,89 2,00-5,00 Wiechlina błotna 89,3 ± 4,0 52,3 ± 2,3 0,15 ± 0,01 0,10-0,27 Wiechlina spłaszczona 59,2 ± 1,4 50,7 ± 4,0 0,19 ± 0,01 0,06-0,09 Wyczyniec łąkowy 119,2 ± 1,4 36,3 ± 6,9 0,80 ± 0,02 0,40-0,95 Wydmuchrzyca wydłużona 186,7 ± 5,8 85,0 ± 14,9 7,98 ± 0,16 0,90-1,80 W ramach odtwarzania nasiennictwa wybranych gatunków traw niskorentownych podjęto się również opracowania podstaw agrotechniki 3 wybranych gatunków. W tym celu przeprowadzono doświadczenie polowe dla określenia wpływu różnej rozstawy (25 i 50 cm) oraz ilości wysiewu (W1 - ilość stosowana w praktyce, W2 ½ ilości W1, W3 ¼ ilości W1) na późniejsze plonowanie plantacji nasiennych: perzu wydłużonego, bekmanii robaczkowatej i grzebienicy pospolitej. Zastosowano następujące normy wysiewu W1: dla perzu wydłużonego 12 kg ha -1, dla beckmanii robaczkowatej 10 kg ha -1 i dla grzebienicy pospolitej 9 kg ha -1. Zastosowane czynniki doświadczenia (rozstawa oraz norma wysiewu) nie wpłynęły istotnie na plonowanie nasion badanych gatunków (Martyniak i Żurek, 2012). 151

4 Najwyższe plony zanotowano dla bekmanii 1.17 ton z ha średnio z lat , oraz dodatkowo plon z roku siewu średnio 0.5 tony z ha. Niższe ilości nasion w tym okresie uzyskano z uprawy wydmuchrzycy wydłużonej średnio 0.69 t ha -1 (od 0.58 do 0.75) oraz grzebienicy pospolitej średnio 0.60 t ha -1 (od 0.58 do 0.63). Stwierdzono również istotne różnice w efektywnym plonowaniu nasiennym badanych gatunków: dla grzebienicy wynosi ono 2 lata, dla bekmanni 3 lata (plonowała również w roku siewu) oraz ponad 4 lata dla wydmuchrzycy wydłużonej. Plony nasion tego ostatniego gatunku uzyskane w roku 2013 były najwyższe od momentu rozpoczęcia doświadczenia - od 1.25 do 1.54 tony z ha. Zastosowane zróżnicowane warunki wysiewu nie miały również wpływu na jakość uzyskanych nasion. Wielkość nasion (wyrażona ciężarem tysiąca nasion) oraz kiełkowanie (energia i zdolność) były zróżnicowane jedynie pomiędzy gatunkami i latami badań co jest oczywiste i wynika z predyspozycji genetycznych badanych gatunków oraz warunków pogodowych w trakcie kłoszenia, kwitnienia oraz dojrzewania nasion. W ramach pogłębiania oceny badanych gatunków traw marginalnych wykonano ocenę zdolności do kiełkowania i początkowego wzrostu w warunkach podłoża zdegradowanego. Badanie to przeprowadzono na 5 gatunkach traw niskorentownych (stokłosy: dachowa, bezostna i obiedkowata, wydmuchrzyca wydłużona i kłosówka wełnista) oraz 2 gatunków traw stosowanych powszechnie w zadarnianiu terenów zdegradowanych: kostrzewy trzcinowej oraz k.czerwonej (wzorce). Podłoże zdegradowane pozyskane w okolicy miejscowości Polkowice, z niezrekultywowanej hałdy po eksploatacji surowców mineralnych charakteryzowało się m.in. bardzo wysokim odczynem (ph=8.37) oraz bardzo wysoką zawartość wapnia (5350 mg/l gleby). Z kolei znaczny udział frakcji piasku nie gwarantował adekwatnej dla rozwoju roślin retencji wody. Spośród badanych obiektów na uwagę zasługują trzy gatunki traw: stokłosa dachowa, stokłosa obiedkowata oraz wydmuchrzyca wydłużona. Kiełkowanie tych gatunków w podłożu zdegradowanym wynosiło powyżej 90%, a stwierdzone różnice między kiełkowaniem w warunkach laboratoryjnych oraz w podłożach testowych nie były istotne. Może to gwarantować powodzenie wschodów w podłożach ubogich i zdegradowanych. Bardzo słabo kiełkowały natomiast gatunki wzorcowe. Gatunki te oraz kłosówka wełnista nie kontynuowały rozwoju i nie były w stanie wytworzyć korzeni w trakcie dalszego wzrostu. Uzyskane wyniki wskazują na dodatkowe cechy gatunków takich jak wydmuchrzyca wydłużona oraz stokłosy: dachowa i obiedkowata, predysponujących je do obsiewów na terenach o niekorzystnych warunkach glebowych. 152

5 PODSUMOWANIE Przeprowadzone prace pozwoliły na odtworzenie nasiennictwa kilku gatunków traw marginalnych, w zakresie umożliwiającym podjęcie dalszych prac hodowlanych. Uzyskano również cenne informacje dotyczące elementów agrotechniki oraz alternatywnych możliwości wykorzystania tych gatunków. Planowane jest również uwzględnienie niektórych z tych gatunków w pracach realizowanych w ramach Programu Wieloletniego IHAR-PIB na lata LITERATURA Martyniak D., Fabisiak E., Zielewicz W., Martyniak J Morfologiczne, anatomiczne, biologiczne i chemiczne właściwości perzu wydłużonego (Agropyron elongatum (Host.), Beauv.) w aspekcie możliwości jego wykorzystania w fitoenergetyce. Biul. IHAR, 260/261, Martyniak D., Martyniak J Wykorzystanie dzikich genotypów w hodowli traw i reintrodukcji ich gatunków marginalnych. Zesz. Prob. PNR PAN, nr 555: Martyniak D., Żurek G The effect of sowing quantity and row spacing on seed production of few minor grass species. Plant Breeding & Seed Science, 66: Żurek G., Sevcikova M Minor Grass Species. W: Boller B., Veronesi F., Posselt U. (wyd.) Handbook of Plant Breeding, vol. 5. Fodder Crops and Amenity Grasses, wyd. Springer,