OGRANICZENIE NASILENIA WYSTĘPOWANIA CHORÓB GRZYBOWYCH W MIESZANKACH ZBÓŻ JARYCH

Transkrypt

1 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (1) 2008 OGRANICZENIE NASILENIA WYSTĘPOWANIA CHORÓB GRZYBOWYCH W MIESZANKACH ZBÓŻ JARYCH ANNA TRATWAL 1, JADWIGA NADZIAK 2 1 Instytut Ochrony Roślin Państwowy Instytut Badawczy Władysława Węgorka 20, Poznań A.Tratwal@ior.poznan.pl 2 Hodowla Roślin Smolice Sp. z o.o. Grupa IHAR Oddział Braci Bassy 32, jnad@pro.onet.pl I. WSTĘP Najważniejszą zaletą uprawy zbóż w postaci mieszanek jest wprowadzenie bioróżnorodności w obrębie łanu. Genetyczna odrębność wprowadzanych roślin pozwala na lepsze wykorzystanie zasobów środowiska, bez zakłócania jego równowagi biologicznej. Ponadto w przeciwieństwie do siewów czystych w genetycznie zróżnicowanych zasiewach mieszanych funkcjonują rozmaite biologiczne (genetyczno-epidemiologiczne) mechanizmy redukcji chorób (Gacek i wsp. 1996; Finckh i wsp. 1999, 2000; Gacek 2000). Celem badań było określenie przydatności i skuteczności uprawy przyjaznych dla środowiska mieszanek międzygatunkowych zbóż jarych dla rolnictwa zrównoważonego i ekologicznego. W badaniach określono wpływ zróżnicowanych genetycznie mieszanek międzygatunkowych na rozwój najważniejszych chorób oraz plonowanie. II. MATERIAŁ I METODY W ciągu dwóch sezonów wegetacyjnych (2006 i 2007) założono doświadczenia ścisłe z trzema gatunkami zbóż jarych pszenicą, jęczmieniem i owsem oraz ich wszystkimi kombinacjami mieszanek. Doświadczenia zlokalizowano w dwóch miejscowościach zróżnicowanych pod względem warunków glebowych i meteorologicznych, tj. w Polowej Stacji Doświadczalnej Instytutu Ochrony Roślin (woj. wielkopolskie) i Hodowli Roślin Smolice Sp. z o.o. Grupa IHAR Oddział (woj. opolskie). Do badań użyto trzy gatunki zbóż jarych: pszenica (odmiana Zadra), jęczmień (odmiana Orthega) i owies (odmiana Polar) oraz ich wszelkie możliwe kombinacje mieszanek w równych proporcjach. W doświadczeniu nie stosowano ochrony fungicydowej ani insektycydowej. Doświadczenia zostały założone na poletkach 16,5 m 2 () i 10 m 2 () w czterech powtórzeniach, w układzie split-plot.

2 Ograniczenie nasilenia chorób w mieszankach 367 W ciągu sezonu wegetacyjnego, co 7 10 dni przeprowadzano oceny nasilenia występowania chorób przy zastosowaniu 9 stopniowej skali podatności roślin (1 pełna podatność, 9 pełną odporność). Uzyskane wyniki przekształcano na wartości procentowe porażenia przez chorobę poszczególnych odmian i mieszanek, a następnie wyliczano wartość AUDPC powierzchnię pod krzywą rozwoju choroby (Finckh i Wolfe 1997). Procent redukcji nasilenia mączniaka w mieszankach (RAUDPC) wyliczano porównując średnie porażenie mieszanki ze średnim porażeniem odmian w siewie czystym. Plon oznaczano na wszystkich poletkach i przeliczono na dt/ha. Ponadto na podstawie próbki 50 kłosów pobieranych losowo z pięciu punktów poletka oznaczono elementy struktury plonu tj. masę tysiąca ziaren (MTZ), liczbę ziaren/kłos i wagę ziaren z kłosa. W celu stwierdzenia istotności różnic przeprowadzono analizę wariancji uzyskanych wyników. III. WYNIKI I ICH OMÓWIENIE W obydwu latach badań spośród chorób obserwowanych na zbożach jarych w większym nasileniu notowano mączniaka prawdziwego (Blumeria graminis). Inne choroby jak septorioza plew (Septoria nodorum), rdza brunatna pszenicy (Puccinia triticina), rdza karłowa (Puccinia hordei) czy rynchosporioza (Rhynchosporium secalis) obserwowano jedynie w niewielkim nasileniu, nie stanowiącym znaczenia gospodarczego. Tabela 1. Występowanie mączniaka prawdziwego (B. graminis) (AUDPC) w siewach czystych zbóż jarych i ich mieszankach Table 1. Powdery mildew (B. graminis) occurrence (AUDPC) in spring cereals pure stands and mixtures Pure stands and mixtures Pszenica (P) Wheat (W) 211,9 ab 274,0 75,2 b 117,2 a Jęczmień (J) Barley (B) 261,6 a 312,6 125,1 a 131,5 a Owies (O) Oat (O) 137,9 bc 228,7 40,2 b 64,3 a P + J W + B 127,6 c 142,0 58,5 b 62,8 a P + O W + O 82,8 c 117,3 38,2 bc 47,4 b J + O B + O 107,1 c 84 38,8 b 62,8 a J + P + O B + W + O 87,6 c 115,9 26,9 c 59,6 ab Powtórzenie się litery oznacza brak istotnych różnic pomiędzy analizowanymi wartościami, test Tukeya, α = 0,05 The same letter means no significant differences between analyzed values, Tukey test, α = 0.05 Plon ziarna w mieszankach przedstawiono wyliczając wartość plonu oczekiwanego średni plon z siewów czystych (komponentów mieszanki) w porównaniu do plonu uzyskanego z mieszanki. W mieszankach zbóż jarych w sezonie 2006, w obydwu miejscowościach notowano przyrost plonu w porównaniu do plonów uzyskanych z siewów czystych. Przyrosty plonu w stosunku do oczekiwanej wysokości wahały się w grani-

3 368 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (1) 2008 cach od 0,8 dt/ha do 2,8 dt/ha (tab. 3). W drugim roku badań poza pojedynczymi kombinacjami ( pszenica jara/jęczmień jary, jęczmień jary/owies) notowano przyrost plonu w mieszankach w granicach od 0,5 dt/ha nawet do 8,0 dt/ha (tab. 3). Zbliżone wyniki uzyskali inni autorzy w doświadczeniach przeprowadzonych z mieszankami jęczmienia jarego z owsem (Idziak i Michalski 2007; Michalski i Szołkowska 2007). Tabela 2. Ograniczenie mączniaka prawdziwego (B. graminis) (RAUDPC) w mieszankach Table 2. Powdery mildew (B. graminis) reductions (RAUDPC) in spring cereals mixtures Pure stands and mixtures P + J W + B 45,6 48,8 40,5 43,1 P + O W + O 52,8 50,6 34,9 45,3 J + O B + O 44,5 66,4 53,5 29,1 J + P + O B + W + O 55,3 57,9 66,5 34,4 Tabela 3. Plon ziarna [dt/ha] zbóż jarych i ich mieszanek w latach badań Table 3. Yield [dt/ha] of spring cereals pure stands and their mixtures Średnia z siewów czystych PJ + JJ Average from pure stands SW + SB Średnia z siewów czystych PJ + O Average from pure stands SW + O Średnia z siewów czystych JJ + O Average from pure stands SB + O ,5 31,9 22,9 30,0 53,3 31,8 24,2 38,0 + 0,8 0,1 + 1,3 + 8,0 40,6 27,4 22,6 31,0 43,1 27,9 24,4 33,5 + 2,5 + 0,5 + 1,8 + 2,5 44,6 25,6 17,5 26,6 47,3 28,2 17,8 26,6 + 2,7 + 2,6 + 0,3 3,0 Średnia z siewów czystych PJ + JJ + O Average from pure stands SW + SB + O 45,7 28,3 21,0 32,8 46,7 32,2 23,8 30,0 + 1,0 + 3,9 + 2,8 + 2,8

4 Ograniczenie nasilenia chorób w mieszankach 369 Tabela 4. Plon ziarna [dt/ha] w siewach czystych zbóż jarych i ich mieszankach Table 4. Yield [dt/ha] of spring cereals pure stands and their mixtures Pure stands and mixtures Pszenica (P) Wheat (W) 48,0 b 33,7 a 28,0 a 39,2 a Jęczmień (J) Barley (B) 56,1 a 30,1 b 17,8 c 36,5 ab Owies (O) Oat (O) 33,2 c 21,2 d 17,2 c 22,9 e P + J W + B 53,3 a 31,8 ab 24,2 ab 38,0 a P + O W + O 43,1 b 27,9 bc 24,4 b 33,5 bc J + O B + O 44,6 b 25,6 c 17,5 c 26,6 de J + P + O B + W + O 46,7 b 32,2 a 23,8 b 30,0 cd Powtórzenie się litery oznacza brak istotnych różnic pomiędzy analizowanymi wartościami, test Tukeya, α = 0,05 The same letter means no significant differences between analyzed values, Tukey test, α = 0.05 Na podstawie przeprowadzonej analizy statystycznej stwierdzono istotne różnice pomiędzy uzyskanymi plonami w obydwu latach badań i w obydwu miejscowościach (tab. 4). IV. WNIOSKI 1. W Bąkowie (woj. opolskie) panowały bardziej korzystne warunki meteorologiczne dla rozwoju grzyba Blumeria graminis sprawcy mączniaka prawdziwego niż w Winnej Górze (woj. wielkopolskie). 2. Najbardziej podatnym na porażenie przez mączniak prawdziwy spośród siewów czystych okazał się jęczmień jary. 3. Ze względu na odnotowane redukcje występowania choroby i przyrosty plonów w porównaniu do siewów czystych, mieszanki zbóż jarych mogą być zalecane do uprawy, zwłaszcza w gospodarstwach ekologicznych, gdzie nie stosuje się ochrony chemicznej. V. LITERATURA Finckh M.R., Gacek E.S., Goyeau H., Lannou Ch., Merz U., Mundt C.C., Munk L., Nadziak J., Newton A.C., de Vallavieille-Poppe C., Wolfe M.S Cereal variety and species mixtures in practice, with emphasis on disease resistance. Agronomie 20: Finckh M.R., Gacek E.S., Czembor H.J., Wolfe M.S Host frequency and density effects on powdery mildew and yield in mixtures of barley cultivars. Plant Pathol. 48: Finckh M.R., Wolfe M.S The use of biodiversity to restrict plant diseases and some consequences for farmers and society. s W: Ecology in Agriculture (L.E. Jackson, red.). Academic Press. San Diego. Gacek E Wykorzystanie różnorodności genetycznej roślin w zwalczaniu chorób roślin uprawnych. Post. Nauk Rol. 5: Gacek E., Czembor H.J., Nadziak J Wpływ zróżnicowania genetycznego w mieszaninach i mieszankach zbożowych na rozwój chorób i plonowanie. Biul. IHAR 200: Gacek E., Nadziak J., Biliński Z.R Ograniczenie występowania chorób w zasiewach mieszanych zbóż. Rocz. AR Pozn. CCCXXV, Roln. 58:

5 370 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (1) 2008 Idziak R., Michalski T Reakcja roślin jęczmienia jarego i owsa na uprawę w mieszankach. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. Z Znaczenie gospodarcze i biologia plonowania upraw mieszanych: Michalski T., Szołkowska A Plonowanie mieszanek owsa i jęczmienia jarego w zależności od doboru odmian. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. Z Znaczenie gospodarcze i biologia plonowania upraw mieszanych: Nadziak J., Gacek E Teoretyczne i praktyczne aspekty uprawy międzygatunkowych mieszanek zbóż. Biul. IHAR 216: ANNA TRATWAL, JADWIGA NADZIAK REDUCTION OF FUNGAL DISEASES IN SPRING CEREAL MIXTURES SUMMARY The purpose of the research performed was to assess how mixtures of cereal species can considerably restrict the development of main fungal diseases. In two vegetation seasons (2006 and 2007) at two localities (Plant Protection Institute Research Station Wielkopolska region and Plant Breeding Station Opole region) field experiments with spring cereal mixtures were carried out and their influence on disease occurrence and yield were investigated. Disease reduction from % (2006) and % (2007) was noticed. Obtained results were similar to those presented by other authors. Key words: spring cereal mixtures, disease reductions, sustainable agriculture