Tom XX Rośliny Oleiste 1999

Tom XX Rośliny Oleiste 1999 Mirosław Nowakowski, Jadwiga Szymczak-Nowak* Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Bydgoszczy Zakład Technologii Produkcji Roślin Korzeniowych *Zakład Chorób i Szkodników Roślin Korzeniowych Wpływ uprawy rzodkwi oleistej, gorczycy białej i facelii błękitnej w międzyplonie ścierniskowym na populację mątwika burakowego (Heterodera schachtii Schmidt) Influence of oil radish, white mustard and tansy phacelia cultivated as catch crop on population of beet cyst-nematode (Heterodera schachtii Schmidt) Słowa kluczowe: Key words: rzodkiew oleista, gorczyca biała, facelia błękitna, międzyplon ścierniskowy, Heterodera schachtii Schmidt oil radish, white mustard, tansy phacelia, catch crop, Heterodera schachtii Schmidt W latach 1994 1996 w doświadczeniach założonych na polu IHAR w Bydgoszczy, charakteryzującym się glebą o składzie piasku gliniastego lekkiego, oceniano antymątwikowe działanie wybranych odmian rzodkwi oleistej (Remonta, Resal i Rufus), gorczycy białej (Litember, Martigena, Nakielska, Salvo i Sirola) oraz facelii błękitnej (Lisette i Stala), uprawianych w międzyplonie ścierniskowym. Analiza prób gleby wykonana przed siewem roślin oraz po ich zbiorze wykazała zróżnicowany wpływ na rozwój mątwika burakowego (Heterodera schachtii Schmidt) w glebie, w zależności od stosowanej odmiany rośliny międzyplonowej. Liczba jaj i larw mątwika została najsilniej zredukowana (o ponad 3%) na obiektach po uprawie rzodkwi oleistej Remonta i Resal oraz gorczycy białej Sirola. Uprawa gorczycy białej odmiany Nakielska spowodowała znaczny wzrost populacji mątwika burakowego w glebie (o 54%), a odmiana gorczycy Litember nie wykazała wpływu na rozwój nicienia. W przypadku badanych odmian charakteryzujących się działaniem antymątwikowym In 1994 1996 field experiments were carried out in Bydgoszcz on light loamy sand to assess antinematode effects of some cultivars of oil radish (Remonta, Resal and Rufus), white mustard (Litember, Martigena, Nakielska, Salvo and Sirola) and tansy phacelia (Lisette and Stala), cultivated as catch crops. Soil analyses made before sowing of the above mentioned plants and after cropping showed differentiated influence of the cultivar of the catch crop plant on the development of beet cyst-nematode (Heterodera schachtii Schmidt) in soil. Number of eggs and larvae of beet cyst-nematode was strongly reduced (to above 3%) on objects after cultivation of oil radish Remonta and Resal, as well as white mustard Sirola. Cultivation of white mustard Nakielska brought about a considerable increase of beet cyst-nematode population in the soil (54%). White mustard Litember showed no influence on nematode development. The higher reduction of beet cyst-nematode population in soil was found for these tested antinematode cultivars which had

26 Mirosław Nowakowski... stwierdzono większą redukcję populacji mątwika w glebie dla odmian o wyższej świeżej (współczynnik korelacji: r =,61, istotny przy p =,1) i suchej masie korzeni (r =,764, istotny przy p =,1). higher fresh (correlation coefficient: r =.61, significant at p =.1) and dry matter of roots (r =.764, significant at p =.1). Wprowadzenie Mątwik burakowy (Heterodera schachtii Schmidt) jest szkodnikiem powodującym bardzo poważne straty przy intensywnej uprawie buraka cukrowego w krótkich płodozmianach. Często dochodzi do obniżenia plonu korzeni nawet o 25% i znacznego pogorszenia ich jakości przetwórczej (Schlang 1997). Poszukując tanich i przyjaznych dla środowiska naturalnego metod zwalczania mątwika burakowego, hodowcom udało się stworzyć odmiany rzodkwi oleistej i gorczycy białej, które istotnie ograniczają rozwój tego szkodnika w glebie. Uprawa wymienionych roślin w międzyplonie ścierniskowym nabiera obecnie, w wyspecjalizowanej produkcji roślinnej, coraz większego znaczenia. Zielony nawóz z gorczycy, rzodkwi, a także facelii wpływa bardzo korzystnie na produktywność i strukturę gleby, poprawę bilansu substancji organicznej oraz zasobność gleby w składniki pokarmowe (Ceglarek i in. 1995; Nowakowski i in. 1996; Nowakowski i Kostka-Gościniak 1997; Dworakowski 1998). Rośliny te znajdują szerokie zastosowanie w niskonakładowych technologiach produkcji roślin korzeniowych i zbożowych, czyli w tzw. uprawie z siewu w mulcz i z siewu bezpośredniego oraz w rejonach o zagrożeniu erozyjnym (Szymczak-Nowak i in. 1998). Badania własne miały na celu określenie wpływu wybranych odmian rzodkwi oleistej, gorczycy białej i facelii błękitnej, uprawianych w międzyplonie ścierniskowym, na rozwój populacji mątwika burakowego w uprawnej warstwie gleby. Materiał i metody Doświadczenia przeprowadzono w latach 1994 1996 na polu Oddziału IHAR w Bydgoszczy, charakteryzującym się glebą o składzie piasku gliniastego lekkiego i zawartości próchnicy,6 1,1%. Analiza agrochemiczna warstwy uprawnej gleby wykonywana na początku sierpnia wykazała średnią zawartość potasu, wysoką zawartość fosforu, niską zawartość N NO 3 oraz ph 7, 7,2. Jednoczynnikowe doświadczenia zakładano metodą długich pasów w trzech powtórzeniach, wyznaczając losowo w każdym pasie poletka o powierzchni 14 m 2. W 1994 roku porównywano w doświadczeniu plony korzeni oraz oddziaływanie na populację mątwika burakowego w glebie dwóch odmian rzodkwi oleistej: Remonta (KWS, Niemcy) i Rufus (DSV, Niemcy), trzech odmian

Wpływ uprawy rzodkwi oleistej, gorczycy białej... 261 gorczycy białej: Litember (DSV, Niemcy), Martigena (KWS, Niemcy) i Nakielska (Rogowska HR, Polska) oraz dwóch odmian facelii błękitnej: Lisette (DSV, Niemcy) i Stala (SHR Antoniny, Polska). W latach 1995 1996 włączono do badań dodatkowo dwie odmiany gorczycy Salvo (VdH, Holandia) i Sirola (KWS, Niemcy) oraz odmianę rzodkwi Resal (VdH, Holandia). Do schematu doświadczenia wprowadzono także wariant kontrolny z poletkami ugorowanymi. Nasiona wymienionych odmian wysiano w międzyplonie ścierniskowym (gorczyca 2 kg, rzodkiew 25 kg i facelia 12 kg na 1 ha) w pierwszej dekadzie sierpnia (4.8.1994, 2.8.1995, 5.8.1996) na stanowisku po nasiennikach buraka cukrowego. Przed wysiewem roślin międzyplonowych oraz zaraz po ich zbiorze pobrano laską Egnera próby glebowe ( 2 cm), celem określenia ilości cyst mątwika burakowego (Heterodera schachtii Schmidt) oraz zawartości w nich żywych jaj i larw. Oznaczenia te wykonywane były dla każdego poletka w dwu powtórzeniach, w 1-gramowych próbach powietrznie suchej gleby wg metodyki opisanej przez Żelazną (1983). Wypłukane cysty rozgniatano w kropli wody w komorze z siatkowanym dnem, a następnie liczono pod mikroskopem jaja i larwy mątwika burakowego. Przed zabiegami uprawowymi (orka średnia i 2 razy bronowanie) zastosowano 6 kg N/ha i 8 kg K 2 O/ha. Zbiór międzyplonów przeprowadzono: 26.1.1994, 25.1.1995 i 4.11.1996. Próby korzeni do określenia plonu świeżej i suchej masy pobierano na każdym poletku z powierzchni 1 m 2 na głębokość 25 cm. W trakcie realizacji doświadczeń wystąpiły korzystne warunki pogodowe dla wzrostu roślin międzyplonowych. Zanotowano przeważnie wyższe średnie miesięczne temperatury oraz większe sumy opadów od sierpnia do października w latach 1994, 1995 i 1996 w porównaniu do średnich wieloletnich. Wyniki opracowano statystycznie z wykorzystaniem analizy wariancji i korelacji. Wyniki i dyskusja Analiza gleby wykonana w latach 1994 1996 przed siewem roślin międzyplonowych oraz po ich zbiorze wykazała zróżnicowany wpływ na rozwój populacji mątwika burakowego (Heterodera schachtii Schmidt) w warstwie gleby 2 cm w zależności od odmiany rośliny międzyplonowej (rys. 1 i 2). Określone na początku doświadczenia liczby żywych jaj i larw mątwika w 1-gramowych próbach wysuszonej gleby oscylowały na poszczególnych poletkach w następujących granicach: w 1994 roku 56 1426, w 1995 roku 416 2331, a w 1996 roku 71 1813. Populacja mątwika została najsilniej zredukowana na obiektach po uprawie rzodkwi oleistej odmiany Remonta (1994 o 38,9%, 1995 o 36,3%, 1996 o 43,7%, średnio o 39,6%) i Resal (1995 o 34,3%, 1996 o 3,7%, średnio o 32,5%) oraz gorczycy białej Sirola (1995 o 28,9%, 1996 o 35,4%, średnio o 32,2%).

262 Mirosław Nowakowski... Przyrost / ubytek jaj i larw w 1g gleby ( % ) Increase / reduction of eggs and larvae in 1g of soil 6 51.2 5 1994 4 3 2 1-1 -2-3 -4 * 4.4 F A C E L I A B Ł Ę K I T N A G O R C Z Y C A B I A Ł A 1 2 3 4 5 6 7 R Z O D K I E W O L E I S T A T A N S Y P H A C E L I A W H I T E M U S T A R D O I L R A D I S H -3.3-12. nie badano - not investigated -11.4-19.3 8 9 1 * * * -38.9-13.6 (p =. 5) NIR 15. Przyrost / ubytek jaj i larw w 1g gleby ( % ) Increase / reduction of eggs and larvae in 1g of soil 5 44.9 1995 4 3 2 1-1 -2-3 -4 F A C E L I A B Ł Ę K I T N A G O R C Z Y C A B I A Ł A 1 2 3 4 5 6 7-1.2-11.3 R Z O D K I E W O L E I S T A T A N S Y P H A C E L I A W H I T E M U S T A R D O I L R A D I S H -14.7-3.1-28.9-21. -25. 8 9 1-36.3-34.3-19.9 22.5 NIR (p =. 5) ugór fallow 4 Litember 8 Remonta 1 Stala 5 Sirola 9 Resal 2 Lisette 6 Martigena 1 Rufus 3 Nakielska 7 Salvo Rys. 1. Zmiana liczebności mątwika burakowego (Heterodera schachtii Schmidt) w glebie w następstwie uprawy w międzyplonie ścierniskowym odmian rzodkwi oleistej, gorczycy białej i facelii błękitnej w latach 1994 i 1995 (%) Change in beet cyst-nematode population (Heterodera schachtii Schmidt) in soil as a consequence of oil radish, white mustard and tansy phacelia cultivation as catch crop in 1994 and 1995 (per cent)

Wpływ uprawy rzodkwi oleistej, gorczycy białej... 263 Przyrost / ubytek jaj i larw w 1g gleby ( % ) Increase / reduction of eggs and larvae in 1g of soil 7 6 66.2 1996 5 4 3 2 1-1 -2-3 -4-5 F A C E L I A G O R C Z Y C A R Z O D K I E W B Ł Ę K I T N A B I A Ł A O L E I S T A T A N S Y P H A C E L I A W H I T E M U S T A R D O I L R A D I S H 2.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 12.6-5.5-14.5-17.1-16.8-23.2-29.3-3.7-35.4-43.7 NIR (p =. 5) Przyrost / ubytek jaj i larw w 1g gleby ( % ) Increase / reduction of eggs and larvae in 1g of soil 6 54.1 5 Średnio za lata Mean from 1994-1996 4 3 F A C E L I A B Ł Ę K I T N A G O R C Z Y C A B I A Ł A R Z O D K I E W O L E I S T A T A N S Y P H A C E L I A W H I T E M U S T A R D O I L R A D I S H 2 1-1 -2-3 -4 1 2 3 4 5 6 7 1.9-3.8 --9.7-14.6-21.2-27.2-32.2 NIR (p =. 5) 8 9 1 12. -16.8-39.6-32.5 ugór fallow 4 Litember 8 Remonta 1 Stala 5 Sirola 9 Resal 2 Lisette 6 Martigena 1 Rufus 3 Nakielska 7 Salvo Rys. 2. Zmiana liczebności mątwika burakowego (Heterodera schachtii Schmidt) w glebie w następstwie uprawy w międzyplonie ścierniskowym odmian rzodkwi oleistej, gorczycy białej i facelii błękitnej w 1996 r. oraz średnio z lat 1994 1996 (%) Change in beet cystnematode population (Heterodera schachtii Schmidt) in soil as a consequence of oil radish, white mustard and tansy phacelia cultivation as catch crop in 1996 and mean from 1994 1996 (per cent)

264 Mirosław Nowakowski... Wymienione odmiany określane są w rejestrach odmian w Europie Zachodniej jako odmiany o silnym działaniu antymątwikowym (Anonim 1998). Bardzo efektywne działanie antymątwikowe odmian Remonta i Sirola potwierdzono także w innych badaniach (Nowakowski i Szymczak-Nowak 1998). Znaczne ograniczenie populacji mątwika w glebie nastąpiło również w wyniku uprawy gorczycy białej Salvo (1995 o 25%, 1996 o 29,3%, średnio o 27,2%) i Martigena (1994 o 19,3%, 1995 o 21,%, 1996 o 23,2%, średnio o 21,2%). Odmiany facelii błękitnej Stala i Lisette oraz rzodkiew oleista Rufus przyczyniły się do niewielkich, kilku- kilkunastoprocentowych spadków liczebności mątwika w glebie. Najmniejszy wpływ na rozwój mątwika zanotowano na obiektach z gorczycą Litember (średnio: wzrost o 1,9%) oraz na poletkach ugorowanych (średnio: ubytek o 3,8%). Uprawa gorczycy białej odmiany Nakielska spowodowała natomiast istotny wzrost populacji mątwika burakowego (1994 o 51,2%, 1995 o 44,9%, 1996 o 66,2%, średnio o 54,1%). Przeprowadzone badania wykazały dużą skuteczność antymątwikowego oddziaływania niektórych odmian rzodkwi oleistej i gorczycy białej. O zbliżonym ograniczaniu populacji mątwika burakowego w glebie, a niekiedy nawet znacznie wyższym (do 7%) w przypadku uprawy antymątwikowych odmian w plonie głównym, piszą Cooke (1985), Schlang (1989), Müller (1991), Tacconi i Venturi (1991) oraz Heinicke i Warnecke (1994). Dla umożliwienia oceny zależności pomiędzy efektywnością antymątwikowego oddziaływania roślin międzyplonowych oraz rozwojem ich systemu korzeniowego, określono świeżą i suchą masę korzeni (tab. 1). Najwyższym średnim plonem korzeni charakteryzowały się odmiany rzodkwi oleistej, znacznie niższym odmiany gorczycy białej, a najmniejszym odmiany facelii błękitnej. W grupie odmian rzodkwi największe plony świeżej i suchej masy korzeni stwierdzono dla odmian o najsilniejszym działaniu antymątwikowym (Remonta i Resal). Wśród antymątwikowych odmian gorczyc (Sirola, Salvo i Martigena) najniższy plon świeżej i suchej masy korzeni wydała odmiana Martigena, po uprawie której obserwowano najsłabszą redukcję populacji mątwika. Przeprowadzona analiza korelacji dla odmian odznaczających się działaniem antymątwikowym (liczba obserwacji n = 63, z wyłączeniem odmian Nakielska i Litember) wykazała istotną zależność pomiędzy wielkością ograniczenia populacji nicieni w glebie a masą korzeni roślin międzyplonowych. W miarę zwiększania się świeżej (współczynnik korelacji r =,61, istotny przy p =,1) i suchej masy korzeni (r =,764, istotny przy p =,1) wzrasta ubytek liczby jaj i larw mątwika w glebie. Na uzależnienie fitosanitarnego oddziaływania antymątwikowych odmian gorczycy i rzodkwi od rozwoju ich systemu korzeniowego wskazuje także w swoim opracowaniu Berendonk (1998).

Wpływ uprawy rzodkwi oleistej, gorczycy białej... 265 Tabela 1 Plon świeżej i suchej masy korzeni wybranych odmian rzodkwi oleistej, gorczycy białej i facelii błękitnej uprawianych w międzyplonie ścierniskowym w latach 1994 1996 Roots yield of fresh and dry matter of oil radish, white mustard and tansy phacelia some cultivars as catch crop in 1994 1996 Gatunek i odmiana Species and Świeża masa Fresh matter [t/ha] cultivar 1994 1995 1996 Średnio Mean Facelia błękitna Tansy phacelia Sucha masa Dry matter [t/ha] 1994 1995 1996 Średnio Mean Stala 1,45 1,3 1,11 1,29,18,21,22,2 Lisette 1,5 1,4 1,23 1,38,21,21,23,22 Gorczyca biała White mustard Nakielska 3,8 2,7 2,12 2,87 1,1,76,61,79 Litember 3,47 2,47 2,23 2,72,9,69,62,74 Sirola 2,4 2,24 2,32,65,61,63 Martigena 2,27 1,83 2, 2,3,58,47,52,52 Salvo 2,3 2,35 2,33,68,77,73 Rzodkiew oleista Oil radish Remonta 5,33 4,83 6,79 5,65,85,78 1,,88 Resal 5,7 5,91 5,49,82,86,84 Rufus 3,96 4,73 5,72 4,8,62,82,95,79 NIR (p=,5),44,31,45,69,14,6,11,18 Wnioski 1. W warunkach prowadzonych badań najsilniej populację mątwika burakowego w glebie ograniczały odmiany rzodkwi oleistej Remonta (o 39,6%) i Resal (o 32,5%) oraz gorczyca biała Sirola (o 32,2%). 2. Stwierdzono wzrost redukcji populacji mątwika burakowego w glebie w miarę zwiększania się świeżej (r =,61, istotny przy p =,1) i suchej masy korzeni (r =,764, istotny przy p =,1) odmian roślin międzyplonowych, odznaczających się działaniem antymątwikowym.

266 Mirosław Nowakowski... Literatura Anonim 1998. Beschreibende Sortenliste. Getreide, Mais, Ölfrüchte, Leguminosen, Hackfrüchte. Bundessortenamt, 44-46. Berendonk C.1998. Zwischenfrüchte für die Zuckerrübenfruchtfolge. Land & Forst, 25: 1-11. Ceglarek F., Gąsiorowska B., Zarzecka K. 1995. Plonowanie i wartość technologiczna buraka cukrowego w zależności od zróżnicowanego nawożenia organicznego i nawożenia mineralnego. Zesz. Nauk. WSR-P Siedlce, Rolnictwo, 39: 57-71. Cooke D.A. 1985. The effect of resistant cultivars of catch crops on the hatching of Heterodera schachtii. Annals of applied Biology, 16: 111-12. Dworakowski T. 1998. Działanie międzyplonu ścierniskowego w ogniwie zmianowania zboża ozime zboża jare. Fragmenta Agronomica, 3: 9-99. Heinicke D., Warnecke H. 1994. Biologisch Bekämpfen durch gezielte Begrünung. Die Zuckerrübe, 3: 175-178. Müller J. 1991. Einsatz resistenter Zwischenfrüchte zur Bekämpfung von Heterodera schachtii. Proceedings of the 54th II RB Congress, 179-196. Nowakowski M., Kostka-Gościniak D., Gutmański I. 1996. Pobranie makroskładników nawozowych (N, P 2 O 5, K 2 O) przez rośliny poplonu ścierniskowego z nowych odmian gorczycy białej, rzodkwi oleistej i facelii błękitnej. Zesz. Nauk. AR Szczecin, Rolnictwo, 172 (62): 421-427. Nowakowski M., Kostka-Gościniak D. 1997. Pobranie makroskładników pokarmowych (CaO, MgO, Na 2 O) przez rośliny międzyplonu ścierniskowego z gorczycy białej, rzodkwi oleistej i facelii błękitnej. Rośliny Oleiste, XVIII: 227-234. Nowakowski M., Szymczak-Nowak J. 1998. Dynamika wzrostu, plonowanie i antymątwikowe działanie wybranych odmian rzodkwi oleistej i gorczycy białej, uprawianych w międzyplonie ścierniskowym. Rośliny Oleiste, XIX: 671-678. Schlang J. 1989. Zur biologischen Bekämpfung des Weißen Rübenzystennematoden (Heterodera schachtii) durch resistente Zwischenfrüchte. Proceedings of the 52nd II RB Congress, 249-265. Schlang J. 1997. Neue Strategien zur biologischen Bekämpfung von Heterodera schachtii. Proceedings of the 6th II RB Congress, 229-242. Szymczak-Nowak J., Wąsacz E., Sitarski A., Kostka-Gościniak D., Nowakowski M., Gutmański I., Dąbrowski W., Banaszak H., Redo L., Ojczyk K. 1998. Wpływ uprawy buraka cukrowego na mulczu z gorczycy białej i rzodkwi oleistej na jego zdrowotność i plon. Progress in Plant Protection / Postępy w Ochronie Roślin. 38 (2): 433-436. Tacconi R., Venturi G. 1991. Agronomic methods of controlling Heterodera schachtii nematodes in Italy. Proceedings of the 54th II RB Congress, 221-243. Żelazna E. 1983. Sezonowe zmiany zagęszczenia mątwika burakowego (Heterodera schachtii Schm.) i innych Tylenchina (Nematoda) w warunkach 3-letniej rotacji buraków cukrowych i w monokulturze. Praca doktorska, ATR Bydgoszcz, 125.