Wybrane problemy hodowli roślin strączkowych krajowe źródła białka paszowego Główny surowiec importowana śruta sojowa (GMO) Roczne zapotrzebowanie ok. 2 mln t. śruty = ok. 1,3 mln t. białka (± 4 mld zł.)
PRODUKCJA Nasiona: 219,6 mln t IMPORT Nasiona: 74,5 mln t EKSPORT Nasiona: 75,4 mln t Chiny 1% Ukraina 1% Urugwaj 1% Kanada 2% Holandia 2% Belgia 1% Inne 1% Paragwaj 5% Argentyna 16% USA 40% Brazylia 32% Śruta: 158,0 mln t Śruta: 61,7 mln t Śruta: 61,4 mln t Indonezja 1% Meksyk 1% Hiszpania 1% Holandia 1% Włochy 1% Kanada 1% Inne 8% Paragwaj 1% Słowenia 2% inne 27% Holandia 7% Francja 7% Hiszpania 7% Niemcy 5% Boliwia 2% Belgia 2% Niemcy 2% Holandia 7% Inne 7% Japonia 1% Niemcy 2% Indie 4% USA 25% Afryka Pdn. 2 Iran 2% Włochy 4% Wietnam 4% Indie 8% Argentyna 42% Brazylia 15% Chiny 19% Meksyk 2% Belgia 2% Tajlandia 3% Argentyna 18% Kanada 2% Chile 3% Japonia 3% Polska 3% UK 3% Dania 3% Indonezja 3% USA 10% Brazylia 20% Filipiny 3% Korea 3% Bezpieczeństwo białkowe kraju
Krajowe źródła białka paszowego Białko z roślin strączkowych - wzrost areału 300-500 tys. ha - ok. 300 tys. ton białka Białko rzepakowe - poekstrakcyjna śruta rzepakowa i wytłok rzepakowy - wzrost do 200 tys. ton Białko z suszonych wywarów wzrost do 150 tys. ton Łącznie przewiduje się wzrost produkcji białka krajowego do ok. 650 tys. ton = 50% zapotrzebowania
Zalety roślin strączkowych zawartość białka w nasionach (22-44%), wiązanie azotu atmosferycznego (17-32 tys. t. N = 60-94 tys. t. saletry am. = 40-70 mln zł, z wpływ następczy (ponad 70% areału u zbóż), korzystny wpływ na środowisko (20% udziału u roślin strączkowych = 13% mniejsze zużycie energii/ha; 1 t. nawozu = 1t. oleju nap.), połowa owa emisji gazów w cieplarnianych z rolnictwa = tlenek azotu 300 razy większa wartość grzewcza niż CO 2 ).
Badania z zakresu genetyki i hodowli odmian Odmiana środek produkcji w rolnictwie (najtańszy i przyjazny dla środowiska) Plonowanie pszenicy rok1300 1500 1800 1900 q/ha rok q/ha 5 9 10 14 1950 1975 2000 26 46 73 3x w 600 lat 3x w 50 lat
Światowa produkcja zbóż - zaoszczędzenie powierzchni dzięki nowym technologiom 1,800 1,800 Produkcja zbóż mln ton 1,400 mln ha 1949-51 - 680 mln ton 1995-97 - 2025 mln ton 1,400 1,000 r a z s b o y 600 n o z d ę z Zaoszc 200 Powierzchnia uprawna 1,000 600 200 0 0 1950 1960 1970 1980 1990 1997
2011-2015 Zwiększenie stabilności i jakości plonu wysokobiałkowych roślin strączkowych Ulepszanie odmian (+ eliminowanie wad): ilości i jakości plonu funkcji życiowych roślin dostosowanie cech do technologii uprawy
Problemy i wyniki: Ulepszenie procesów fizjologicznych roślin komponenty fizjologicznej efektywności roślin powinny być uwzględnione w hodowli (parametry fluorescencji chlorofilu, fotosynteza liści, wykorzystanie wody, N i P, rozwój korzeni), Opadanie kwiatów - wpływ genotypu, czy środowiska? wykorzystanie skuteczności niektórych regulatorów wzrostu (AVG, NBD i opryski hormonami (IAA, GA, ABA),
Wrażliwość na wiosenne przymrozki i reakcja na wczesny siew najmniej wrażliwy groch (odm. Brylant, Boruta, Wenus, Model, Santana, Muza, Cysterski), łubin żółty i wąskolistny (Oskar, Neptun, Heros, Karo, Wars), najsilniejszy wzrost plonu łubin wąskolistny, łubin żółty, groch. Stabilność plonu w zróżnicowanych warunkach środowiska silne zróżnicowanie odmian w gatunkach = celowość doboru odmian na podstawie PDO Oligosacharydy substancje antyżywieniowe w nasionach można obniżyć zawartość bez ujemnego wpływu na cechy fizjologiczne nasion, u łubinów negatywna korelacja między zawartością RFO, a galaktozylocyklitolami (niższy potencjał wzdymający i właściwości prozdrowotne),
Genetyka grochu i łubinów znalezienie dla grochu markera wspólnego dla odporności na askochytozę i wyleganie, zidentyfikownie genów kontrolujących syntezę alkaloidów i regionów genomu odpowiedzialnych za kształtowanie komponentów plonu. Metody hodowli eliminacja pękania okrywy nasion w bobikach niskotaninowych, samokończacych, opracowanie metodyki SSD w połączeniu z kulturą in vitro zarodków = skrócenie procesu hodowli (groch, łubin żółty i wąskolistny).
2016-2020 Nowe metody i techniki dla ulepszenia wartości odmian roślin strączkowych Celem - ulepszenie: procesów fizjologicznych roślin wpływających, na plonowanie, jakości nasion, efektywności hodowli odmian.
1. Obniżenie zawartości związków antyżywieniowych w nasionach (RFO) (groch, łubin wąskolistny i biały) oraz podatności na askochytozę (groch). 2. Zawiązywanie i utrzymywanie organów generatywnych u łubinów charakterystyka przemian molekularnych i fizjologicznych. 3. Nowe metody biotechnologiczne w hodowli SSD i kultury in vitro zarodków w hodowli bobiku i łubinu białego, hodowla odmian syntetycznych bobiku.
4. Krzyżowania oddalone - nowa zmienność genetyczna i skracanie cyklu hodowli (łubiny, groch, bobik). 5. Cechy fizjologiczne - wykorzystanie w ulepszaniu produktywności roślin. 6. Fotosynteza liści, wiązanie N-atmosferycznego i formowanie organów generatywnych - procesy istotne dla poziomu i jakości plonu.
Wstępne wyniki plonowania w doświadczeniach rejestrowych COBORU (2014-2015) Nazwa 2014 (q/ha i %) 2015 (q/ha i %) GROCH Wzorzec 62,5 50,8 Tarchalska 104 103 WTD 6413 100 103 PRH 63/14 107 WTD 6514 107 ŁUBIN WĄSKOLISTNY 2014 (q/ha i %) 2015 (q/ha i %) Wzorzec 34,2 25,0 Wars 105 106 Rumba 109 110 PRH 578/13 115 124 WTD 2513 115 131 ŁUBIN ŻÓŁTY Wzorzec 21,6 15,5 Baryt 112 104 Bursztyn 107 104 PRH 221/14 1101
Powierzchnia zakwalifikowanych plantacji nasiennych roślin strączkowych (+ soja) w Polsce (ha) - tendencje Gatunek Lata 2011 2012 2013 2014 2015 Łubin wąskolistny 2 754 2 768 2 584 3 501 6924 Groch siewny 2 305 1 650 1 333 1 980 4984 Łubin żółty 1 872 1 768 1 606 1 852 3035 Bobik 442 333 558 901 2 095 Wyka siewna 268 269 342 708 1 554 Łubin biały 13 11 31 17 70 Soja 48 454 597 1976 4073 RAZEM 7702 7253 7051 10935 22735 % 100 94 92 142 295
2016 Międzynarodowy Rok Roślin Strączkowych ONZ