WARUNKI POGODOWE A PLONOWANIE ŁUBINU WĄSKOLISTNEGO (Lupinus angustifolius L.) W PÓŁNOCNEJ POLSCE

WODA-ŚRODOWISKO-OBSZARY WIEJSKIE 2012 (IV VI): t. 12 z. 2 (38) WATER-ENVIRONMENT-RURAL AREAS ISSN 1642-8145 s. 121 132 pdf: www.itep.edu.pl/wydawnictwo Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach, 2012 Wpłynęło 28.10.2011 r. Zrecenzowano 17.01.2012 r. Zaakceptowano 30.01.2012 r. A koncepcja B zestawienie danych C analizy statystyczne D interpretacja wyników E przygotowanie maszynopisu F przegląd literatury WARUNKI POGODOWE A PLONOWANIE ŁUBINU WĄSKOLISTNEGO (Lupinus angustifolius L.) W PÓŁNOCNEJ POLSCE Aneta DYMERSKA ABCDEF, Krystyna GRABOWSKA ACDF, Barbara BANASZKIEWICZ BE Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Katedra Meteorologii i Klimatologii S t r e s z c z e n i e Badano wpływ czynników meteorologicznych w latach 1992 2006 na plonowanie łubinu wąskolistnego (Lupinus angustifolius L.) odmiany Wersal. Materiał badawczy dotyczący plonowania i warunków pogodowych pochodził ze stacji doświadczalnych oceny odmian, zlokalizowanych w północnej Polsce. W analizach zastosowano metodę regresji wielokrotnej krokowej postępującej, a utworzone równania oceniono za pomocą współczynnika determinacji R 2, poprawionego R 2 adj, procedury Cross Validation (CV) wyznaczając R 2 pred i testu F-Snedecora. W latach badań stwierdzono wyraźne zróżnicowanie czynników pogodowych, tj. promieniowania słonecznego, temperatury średniej i opadów atmosferycznych w poszczególnych okresach wzrostu i rozwoju łubinu wąskolistnego, co miało znaczący wpływ na terminy pojawów fenologicznych, długość okresów międzyfazowych i wielkość plonowania. Utworzone równania pozytywnie przeszły procedurę weryfikacyjną testem Cross Validation i były istotne statystycznie we wszystkich wyróżnionych okresach rozwojowych jedynie dla danych ze stacji doświadczalnej w Głodowie. Wśród czynników wywierających istotny wpływ na plon badanej odmiany łubinu znalazły się głównie: temperatura minimalna w okresie od siewu do wschodów i od wschodów do początku kwitnienia oraz opady w czasie od kwitnienia do dojrzałości technicznej. W zie po zastosowaniu testu CV tylko jedno równanie okazało się istotne statystycznie; w Marianowie nie uzyskano istotnych równań. Słowa kluczowe: czynniki meteorologiczne, łubin wąskolistny, plon, Polska Północna WSTĘP Realizacja głównego celu produkcji roślinnej, tj. wielkości i jakości uzyskiwanych plonów zależy od wielu czynników, głównie od genotypu, rodzaju gleby, Adres do korespondencji: mgr inż. A. Dymerska, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Katedra Meteorologii i Klimatologii, pl. Łódzki 1, 10-719 Olsztyn; tel. +48 89 523-43-36, e-mail: Aneta.Dymerska@uwm.edu.pl

122 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 12 z. 2 (38) agrotechniki, występowania chorób i szkodników oraz warunków pogodowych. Mało jest prac określających zależność plonowania łubinu od warunków pogodowych, wzmiankuje się o nich w pracach o charakterze agrotechnicznym [ANDREJ- KO, GROCHOWICZ 2003; PODLEŚNY, PODLEŚNA 2008; STROBEL, PSZCZÓŁKOWSKI 2007; SZWEJKOWSKI i in. 2001; 2002]. Dlatego celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu czynników: solarnego, cieplnego i opadowego na plonowanie łubinu wąskolistnego (Lupinus angustifolius L.) rośliny o dużej wartości użytkowej (wynikającej z dużej zawartości białka), przydatnej do uprawy na glebach lekkich, przyczyniającej się do poprawy struktury i stosunków wodno-powietrznych w glebie. Podjęto badania, zmierzające do uzyskania modeli pogoda-plon łubinu wąskolistnego odmiany Wersal. W zamierzeniu była taka konstrukcja modeli, które uwzględnią ważne, a jednocześnie dostępne zmienne pogodowe. Takie badania wymagają również jednorodnych danych empirycznych o plonowaniu. Dane o plonach, uzyskane ze ścisłych doświadczeń polowych, prowadzonych w kontrolowanych warunkach zgodnie z instrukcją metodyczną COBORU, są cennym materiałem wyjściowym. Ich wadą w aspekcie tego opracowania jest częste przenoszenie doświadczeń z jednej stacji do drugiej lub dyskwalifikacja doświadczeń, najczęściej ze względu na błędy metodyczne i agrotechniczne. MATERIAŁ I METODY BADAŃ Dane źródłowe pochodziły ze stacji doświadczalnych oceny odmian COBO- RU: (Równina Białogrodzka), (Pojezierze Dobrzyńskie) i (Dolina Dolnej Narwi), zlokalizowanych w północnej Polsce [KONDRAC- KI 2001]. Materiały obejmowały lata 1992 2006 i zawierały: wielkości plonu i warunki uprawy łubinu wąskolistnego odmiany Wersal w kolejnych latach z doświadczeń prowadzonych na glebach kompleksów żytniego bardzo dobrego i dobrego (klasa IIIb, IVa i IVb), o lekko kwaśnym lub obojętnym odczynie, gdzie przedplonem najczęściej były zboża jare jęczmień lub pszenica; daty siewu i wystąpienia podstawowych faz fenologicznych (wschodów, początku kwitnienia, końca kwitnienia i dojrzałości technicznej); dane o warunkach pogodowych towarzyszących uprawie łubinu w postaci dobowych wartości promieniowania słonecznego, temperatury średniej i jej wartości ekstremalnych oraz sum opadów. Z powodu braku notowań promieniowania całkowitego oszacowano jego dobowe wartości według równania podanego przez HUNTA i in. [1998] na podstawie temperatury maksymalnej, minimalnej, sumy opadów atmosferycznych oraz promieniowania w górnych warstwach atmosfery, pochodzące z lat 1998 2000, ze stacji meteorologicznych, prowadzących pomiary aktynometryczne. W tym celu dla stacji w zie posłużono się danymi z Kołobrzegu, w Głodowie z Torunia, a w Marianowie z Mikołajek.

A. Dymerska i in.: Warunki pogodowe a plonowanie łubinu wąskolistnego 123 Do zbadania zależności pogoda plon łubinu wąskolistnego odmiany Wersal zastosowano metodę korelacji i regresji wielokrotnej krokowej postępującej (funkcja liniowa i kwadratowa). W równaniach uwzględniono tylko zmienne, dla których współczynniki regresji były istotne na poziomie co najmniej α = 0,1. Równania oceniono najpierw na podstawie współczynnika determinacji R 2 oraz poprawionego współczynnika determinacji R 2 adj, stosowanych w większości tego rodzaju badań, a następnie R 2 pred, który wyznaczono z użyciem procedury Cross Validation (CV) [KUCHAR 1994; 2001]. Test CV stosuje się jako bardzo rygorystyczne kryterium oceny w celu uniknięcia przeparametryzowania modelu, a więc niewłaściwego opisu zjawiska, zwłaszcza w razie dysponowania występowania niezbyt licznym zbiorem danych wejściowych. Istotność równań regresji określono na podstawie testu F-Snedecora. Mając na uwadze znaczenie poszczególnych elementów w życiu roślin, kierując się ponadto dostępnością danych meteorologicznych, za podstawowe zmienne niezależne w analizie statystycznej oceny związków pogoda plon przyjęto promieniowanie całkowite, temperaturę maksymalną, średnią i minimalną oraz opady atmosferyczne, które w dalszych obliczeniach oznaczono następująco: SR1 TSR1 TMAX1 TMIN1 P1 SR2 TSR2 TMAX2 TMIN2 P2 SR3 TSR3 TMAX3 TMIN3 P3 SR4 TSR4 TMAX4 TMIN4 P4 gdzie: SR suma promieniowania całkowitego, MJ m 2 ; TSR średnia temperatura powietrza, C; TMAX maksymalna temperatura powietrza, C; TMIN minimalna temperatura powietrza, C; P suma opadów atmosferycznych, mm; cyfra występująca przy zmiennej oznacza okres: 1 siew wschody; 2 wschody początek kwitnienia; 3 początek kwitnienia koniec kwitnienia; 4 koniec kwitnienia dojrzałość techniczna. WYNIKI I DYSKUSJA Z porównania danych o plonowaniu (tab. 1) wynika, że średni plon łubinu wąskolistnego odmiany Wersal był zbliżony w zie i Marianowie (2,65 2,71 Mg ha 1 ), w Głodowie odmiana plonowała na przeciętnym poziomie 2,47 Mg ha 1. W poszczególnych latach badań plonowanie było jednak bardzo zróżnicowane, rozpiętość wynosiła od 1,20 do 4,50 Mg ha 1.

124 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 12 z. 2 (38) Tabela 1. Parametry statystyczne plonu łubinu wąskolistnego (Lupinus angustifolius L.) odmiany Wersal w badanych stacjach doświadczalnych oceny odmian Table 1. Basic statistical yield parameters of the narrow-leaf lupine (Lupinus angustifolius L.) Wersal cultivar in the study stations Stacja Station (ф 54 00', λ 15 59') (ф 52 50, λ 19 14 ) (ф 53 13, λ 22 06 ) Lata badań Years of experiment Plon, Mg ha 1 Yield, Mg ha 1 CV % średni average min max SD 1992 2001 2,65 1,37 4,50 0,92 34,60 1992 2001 2004 2006 1992 2001 2005 2006 Objaśnienia: SD odchylenie standardowe; CV współczynnik zmienności. Explanations: SD standard deviation, CV variability coefficient. Źródło: wyniki własne. Source: own studies. 2,47 1,20 3,86 0,75 30,41 2,71 1,61 4,07 0,71 26,02 Słabsze plonowanie we wszystkich badanych stacjach odnotowano w 1999 r., dodatkowo w 1992 r. w zie, w 1997 r. w Głodowie, a w Marianowie w 1998 r. prawdopodobnie na skutek zbyt obfitych opadów w okresie wschody początek kwitnienia, co było powodem zwiększenia wilgotności względnej powietrza i w związku z tym nasilenia antraknozy [JAŃCZAK i in. 2003]. Największe plony, przekraczające 4,0 Mg ha 1, stwierdzono w latach 1996 () i 1998 (, ) (rys. 1). Plon Yield Mg ha 1 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Rys. 1. Plonowanie łubinu wąskolistnego (Lupinus angustifolius L.) odmiany Wersal w latach 1992 2006 w badanych stacjach doświadczalnych oceny odmian; źródło: wyniki własne Fig. 1. Yielding of the narrow-leaf lupine (Lupinus angustifolius L.) Wersal cultivar in the years 1992 2006 in the study stations; source: own studies

A. Dymerska i in.: Warunki pogodowe a plonowanie łubinu wąskolistnego 125 Nasiona łubinu wysiewano wcześniej w zie i w Głodowie (zwykle 7, 8.04) niż w Marianowie (17.04), gdzie notowano późne przymrozki lub opady (tab. 2). Liczba dni od siewu do wschodów wynosiła od 13 w Marianowie do 19 w zie (tab. 3). Według SADOWSKIEGO i in. [1996], długość tego okresu skraca się wraz ze wzrostem temperatury, a rośliny powinny przejść krótki okres chłodu, czyli jaryzacji, mającej wpływ na dalszy przebieg okresów rozwojowych. PODLE- ŚNY i STROBEL [2006] podają, że początek kwietnia jest najlepszym terminem siewu do osiągnięcia dużego plonu łubinu wąskolistnego. Obliczone średnie sumy promieniowania całkowitego wynosiły w tym czasie (siew wschody) od 210 do 262 MJ m 2, sumy temperatury średniej 7,9 10,2 C, a opadów atmosferycznych 10 30 mm (tab. 4). Wschody obserwowano w ostatniej pentadzie kwietnia, a początek kwitnienia rozpoczynał się przeciętnie 14.06 w Głodowie, 16.06 w zie, najpóźniej 21.06 w Marianowie (tab. 2). Długość okresu wschody początek kwitnienia na stacjach była bardzo wyrównana i wynosiła 50 53 dni (tab. 3). W zależności od stacji, sumy promieniowania wynosiły w tym czasie ok. 950 1030 MJ m 2, temperatura średnia 13,6 14,2 C, a sumy opadów od ok. 80 do ok. 120 mm (tab. 4). Najpóźniejsze terminy siewu, wschodów i początku kwitnienia obserwowano w Marianowie (tab. 2), ale w dalszym przebiegu wegetacji występowanie kolejnych etapów rozwojowych się wyrównywało. Z powodu najniższej średniej temperatury i najwyższych opadów okresy rozwojowe najdłużej trwały w zie (tab. 3, 4). Koniec okresu kwitnienia przypadał przeważnie na pierwszą dekadę lipca (tab. 2). Kwitnienie trwało średnio od 17 dni w Marianowie do 21 w zie (tab. 3), a wartości badanych czynników meteorologicznych: promieniowania całkowitego, temperatury powietrza i opadów wynosiły odpowiednio 330 400 MJ m 2, 16,5 17,4 C i 32 64 mm (tab. 4). Dojrzałość techniczną ziarno uzyskiwało na ogół w pierwszej dekadzie sierpnia, a długość ostatniego okresu rozwojowego koniec kwitnienia dojrzałość techniczna trwała od 30 do 38 dni. W tym czasie sumy promieniowania osiągnęły wartości od ok. 570 do 660 MJ m 2, temperatury średniej 18,1 18,9 C, a sumy opadów 72 86 mm. W poszczególnych agrofazach wartości ekstremalne wszystkich czynników meteorologicznych znacznie odbiegały od średniej, natomiast minimalne opadów często przyjmowały wartości równe zeru (tab. 4). Okres siew dojrzałość techniczna trwał przeciętnie 113 dni w Marianowie, 116 dni w Głodowie i 128 w zie, a wartości badanych czynników w tym czasie kształtowały się średnio na poziomie: SR od ok. 2090 do ok. 2350 MJ m 2, TSR 11,1 12,3 C i P 200 300 mm. Z analizy zależności, przedstawionych za pomocą współczynników determinacji (tab. 5) i równań regresji (tab. 6), wynika, że wpływ czynników meteorologicznych na plonowanie łubinu odmiany Wersal był zróżnicowany w poszczególnych stacjach zależnie od zaawansowania wegetacji. W tabeli 6. przedstawiono tylko te

Tabela 2. Terminy siewu i faz fenologicznych łubinu wąskolistnego (Lupinus angustifolius L.) odmiany Wersal w badanych stacjach doświadczalnych oceny odmian Table 2. Terms of sowing and phenological phases of the narrow-leaf lupine (Lupinus angustifolius L.) Wersal cultivar in the study stations Średni Mean Termin Term Najwcześniejszy The earliest Najpóźniejszy The latest Stacja Station B G M B G M B G M Siew Sowing 7.04 8.04 17.04 26.03.1997 30.03.1999 2.04.1999 20.04.1996 20.04.1996 29.04.1994 Objaśnienia: B, G, M. Explanations: B, G, M. Źródło: wyniki własne. Source: own studies. Wschody Germination 26.04 25.04 30.04 16.04.1999 14.04.1999 17.04.2001 2.05.1996 30.04.1997 11.05.1994 Początek kwitnienia Beginning of flowering 16.06 14.06 21.06 3.06.2000 3.06.2000 10.06.1999 29.06.1993,1996 27.06.1993,1994 29.06.1998 Koniec kwitnienia End of flowering 7.07 3.07 8.07 21.06.2000 17.06.1992 23.06.1999 26.07.1993 23.07.1993 24.07.1998 Dojrzałość techniczna Complete maturity 12.08 1.08 7.08 29.07.1992 14.07.1992 20.07.1992 28.09.1993 1.09.1993 27.08.1998 126 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 12 z. 2 (38)

A. Dymerska i in.: Warunki pogodowe a plonowanie łubinu wąskolistnego 127 Tabela 3. Statystyka opisowa długości międzyfaz łubinu wąskolistnego (Lupinus angustifolius L.) odmiany Wersal (liczba dni) w badanych stacjach doświadczalnych oceny odmian Table 3. Descriptive statistics of inter-phase lengths of the narrow-leaf lupine (Lupinus angustifolius L.) Wersal cultivar (days) in the study stations Międzyfaza Inter-phase 1 2 3 4 Długość Duration średnia mean max min B G M B G M B G M 19 51 21 38 17 50 19 30 13 53 17 31 31 64 27 65 Objaśnienia: B, G, M, 1 siew wschody, 2 wschody początek kwitnienia, 3 początek kwitnienia koniec kwitnienia, 4 koniec kwitnienia dojrzałość techniczna. Explanations: B, G, M, 1 sowing germination, 2 germination beginning of flowering, 3 beginning of flowering end of flowering, 4 end of flowering complete maturity. Źródło: wyniki własne. Source: own studies. 28 62 27 41 20 61 25 40 12 43 10 25 8 41 9 20 8 42 10 22 Tabela 4. Parametry statystyczne czynników meteorologicznych w badanych stacjach doświadczalnych oceny odmian w poszczególnych okresach rozwojowych łubinu wąskolistnego (Lupinus angustifolius L.) Table 4. Basic statistical parameters of meteorological factors in the study stations in particular growth periods of the narrow-leaf lupine (Lupinus angustifolius L.) Zmienna Variable Stacja Station Wartość średnia mean min max 1 2 3 4 5 6 7 Suma promieniowania całkowitego SR, MJ m 2 Sum of total radiation SR, MJ m 2 SR1 261,7 226,1 210,0 170,7 160,1 132,8 348,6 322,8 293,8 54,3 48,7 46,7 20,8 21,6 22,2 SR2 SR3 SR4 TSR1 TSR2 1025,2 956,0 1031,6 404,1 339,4 327,5 663,3 569,4 569,2 881,6 798,2 842,8 232,4 150,6 203,1 507,3 455,1 450,1 1298,2 1214,1 1358,6 477,5 472,1 448,9 776,9 682,3 854,3 SD 124,2 140,9 159,5 72,5 101,0 75,9 81,2 68,2 104,5 Średnia temperatura powietrza TSR, C Mean air temperature TSR, C 7,9 4,2 12,4 2,2 8,4 4,5 13,2 2,1 10,2 5,8 14,7 2,6 13,6 13,7 14,2 11,4 11,5 11,9 16,1 16,1 16,2 1,4 1,4 1,4 CV 12,1 14,7 15,5 17,9 29,8 23,2 12,2 12,0 18,4 27,6 25,3 25,5 10,5 9,9 9,7

128 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 12 z. 2 (38) 1 2 3 4 5 6 7 TSR3 TSR4 P1 P2 P3 P4 16,5 17,0 17,4 18,1 18,9 18,8 14,6 15,4 15,2 14,5 15,8 16,3 18,8 20,4 20,2 24,5 23,2 23,0 1,6 1,6 1,8 2,9 2,3 2,2 Suma opadów atmosferycznych P, mm Sum of precipitation P, mm 29,5 7,0 60,4 18,7 23,5 0,0 56,8 17,5 9,7 0,0 24,9 9,8 118,2 81,1 90,5 64,3 45,8 32,4 86,3 72,0 71,7 48,8 30,3 40,0 0,0 8,5 0,0 5,3 2,5 12,7 195,2 162,2 129,5 179,9 106,0 77,2 198,5 140,2 150,2 49,5 39,5 29,6 66,4 30,2 27,7 53,5 48,1 42,2 cd. tab. 4 9,5 9,3 10,2 16,2 12,1 11,7 63,3 74,3 100,9 41,8 48,6 32,7 103,4 66,0 85,7 62,0 66,8 58,8 Objaśnienia: cyfra przy zmiennej oznacza okres: 1 siew wschody, 2 wschody początek kwitnienia, 3 początek kwitnienia koniec kwitnienia, 4 koniec kwitnienia dojrzałość techniczna. Explanations: number by the variable means period: 1 sowing germination, 2 germination beginning of flowering, 3 beginning of flowering end of flowering, 4 end of flowering complete maturity. Źródło: wyniki własne. Source: own studies. równania, które pozytywnie przeszły test Cross Validation. Najlepsze wyniki uzyskano dla stacji w Głodowie, gdzie wszystkie modele dla kolejnych faz rozwojowych przeszły pozytywnie procedurę CV. Wartości współczynników determinacji R 2 wzrastały od 0,47 (w 1. okresie rozwoju) do 0,84 w czasie dojrzałości rośliny (okres 1. 4.); R 2 adj kształtowało się na poziomie 0,42 0,79, a R 2 pred wynosiło 0,28 0,66. Plonowanie istotnie zależało od temperatury minimalnej (TMIN1K i TMIN2K) w początkowych okresach rozwoju rośliny oraz od opadów (P3, P4K) w ostatnich etapach rozwojowych (zależność najczęściej kwadratowa). Według CEGLARKA [2000], najlepsze warunki do rozwoju rośliny to dostatecznie duża wilgotność, towarzysząca niezbyt wysokiej temperaturze. Dla stacji w zie nie utworzono równania dla 1. okresu siew wschody, prawdopodobnie warunki termiczno-solarne i zasób wilgoci po zimie były tam wystarczające do wzejścia roślin. Wartości współczynników determinacji R 2 i R 2 adj istotnie zwiększały się wraz z zaawansowaniem wegetacji, lecz tylko jedno równanie pozytywnie przeszło test Cross Validation, wskaźnik R 2 pred wyniósł 0,68. W tym przypadku plonowanie istotnie zależało od temperatury minimalnej okresu wschody początek kwitnienia (TMIN2K), od sumy promieniowania całkowitego

A. Dymerska i in.: Warunki pogodowe a plonowanie łubinu wąskolistnego 129 Tabela 5. Współczynniki determinacji oraz istotność równań regresji, określających zależność między plonem łubinu (Lupinus angustifolius L.) w badanych stacjach doświadczalnych oceny odmian a zmiennymi meteorologicznymi Table 5. Coefficients of determination and the significance of regression of the yield of lupine (Lupinus angustifolius L.) on weather variables Okres rozwoju Growth period Zmienne (w równaniu regresji) Variables (in regression equation) N R 2 R 2 adj R 2 pred S e 1 TMIN2K TSR2K 0,62** 0,51* 0,43 0,6 1 2 TMIN2K TSR2K TSR1 0,76** 0,63* 0,47 0,6 10 1 3 TMIN2K TSR2K TSR3K 0,83** 0,74** 0,47 0,5 1 4 TMIN2K SR4K 0,70** 0,61** 0,25 0,6 TMIN2K SR4K TSR1 0,90*** 0,85*** 0,68* 0,4 1 TMIN1K 0,47*** 0,42** 0,28* 0,6 1 2 TMIN1K TMIN2K 0,64*** 0,57** 0,38* 0,5 1 3 TMIN1K TMIN2K P3 13 0,78*** 0,71*** 0,55* 0,4 1 4 TMIN1K P4K 0,68*** 0,61*** 0,46** 0,5 TMIN1K P4K TMAX4 0,84**** 0,79*** 0,66** 0,3 1 1 2 P1 TMAX2 TSR1 0,64** 0,50 0,13 0,5 P1 TMAX2 TSR1 TMAX2K 12 0,69* 0,51 0,01 0,5 1 3 TMAX3 0,37** 0,30* 0,10 0,6 1 4 brak lepszych lack of better Objaśnienia: *,**,***, **** istotność równań regresji na poziomie α = 0,1; 0,05; 0,01; 0,001; TMIN, TSR, TMAX odpowiednio temperatura minimalna, średnia i maksymalna, SR suma promieniowania całkowitego, P suma opadów atmosferycznych, cyfra przy zmiennej oznacza okres: 1 siew wschody, 2 wschody początek kwitnienia, 3 początek kwitnienia koniec kwitnienia, 4 koniec kwitnienia dojrzałość techniczna, N liczba obserwacji, S e błąd standardowy estymacji, K funkcja kwadratowa. Explanations: *,**,***, **** significance of regression equations at α = 0.1; 0.05; 0.01; 0.001, respectively; TMIN, TSR, TMAX minimum, mean and maximum temperature, respectively; SR sum of total radiation, P sum of precipitation, number by variable means period: 1 sowing germination, 2 germination beginning of flowering, 3 beginning of flowering end of flowering, 4 end of flowering complete maturity, N number of observations, S e standard error of estimation, K square function Źródło: wyniki własne. Source: own studies. obliczonej dla okresu koniec kwitnienia dojrzałość techniczna (SR4K) i temperatury średniej w czasie od siewu do wschodów (TSR1), przy czym dużym plonom sprzyjały mniejsze od przeciętnych wartości ostatnich dwóch czynników. Występujące w równaniach zależności kwadratowe o małych współczynnikach regresji świadczą o raczej umiarkowanym wpływie tych czynników na plon.

130 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 12 z. 2 (38) Tabela 6. Wyselekcjonowane równania regresji, określające zależność między plonem łubinu (Lupinus angustifolius L.) a zmiennymi meteorologicznymi w badanych stacjach doświadczalnych oceny odmian Table 6. Selected regression equations determining the relationship between lupine (Lupinus angustifolius L.) yield and weather variables in the study stations Okres rozwoju Growth period Równania regresji Regression equations 1 1 2 1 3 1 4 y = 4,8087**** + 0,0596****TMIN2K 0,000008****SR4K 0,2236***TSR1 1 y = 1,5161****+ 0,0003*** TMIN1K 1 2 y = 0,3134 + 0,0003*** TMIN1K + 0,0174**TMIN2K 1 3 y = 0,5193 + 0,0004**** TMIN1K + 0,0198**TMIN2K 0,0093**P3 1 4 y = 1,9607****+ 0,00026*** TMIN1K 0,000046**P4K y = 5,0515****+ 0,00023*** TMIN1K 0,000065***P4K 0,1146**TMAX4 1 1 2 1 3 1 4 Objaśnienia, jak pod tabelą 5. Explanations as in Table 5. Źródło: wyniki własne. Source: own studies. Dla stacji w Marianowie, podobnie jak w zie, nie utworzono równania regresji dla pierwszego okresu wzrostu rośliny, a w istotnych modelach, które powstały dla następnych okresów, na plonowanie oddziaływały sumy opadów i temperatura średnia, zliczone dla okresu siew wschody, oraz temperatura maksymalna okresów wschody początek kwitnienia i kwitnienia. Osiągnięto tu wysokie współczynniki determinacji R 2 i R 2 adj, lecz w teście CV nie uzyskano dodatnich wartości R 2 pred, co przesądziło o małej użyteczności modeli. Inne wyniki uzyskała GRABOWSKA i in. [2010a, b], prowadząc badania dotyczące reakcji plonu łubinu wąskolistnego odmiany Emir oraz łubinu żółtego (Lupinus luteus L.) odmian Parys i Juno, lecz otrzymane zależności nie mogą być ze sobą dokładnie porównywane, gdyż inne wskaźniki wzięto do badań. Oprócz podstawowych czynników meteorologicznych (SR, TSR, P), przyjętych do badań odmiany Emir, w niniejszym opracowaniu włączono dodatkowo wartości temperatury ekstremalnej (TMAX i TMIN), z których temperatura minimalna wywarła dominujący wpływ na plon. Można też zauważyć, w trakcie badań odmiany Wersal, że najwięcej istotnych zależności utworzono dla stacji, podczas gdy plonowanie odmiany Emir układało się odwrotnie, tzn. wszystkie utworzone równania,

A. Dymerska i in.: Warunki pogodowe a plonowanie łubinu wąskolistnego 131 które przeszły pomyślnie test CV, otrzymano dla Marianowa. W Głodowie żadne z równań zbudowanych dla tej odmiany nie przeszło procedury CV, oznacza to, że badania należy prowadzić dla każdej odmiany z osobna ze względu na różne wymagania klimatyczne. Jest to zgodne z wcześniejszymi spostrzeżeniami GRABOW- SKIEJ [2004], dotyczącymi odmian grochu siewnego. WNIOSKI 1. Uzyskane modele pogoda plon, jak większość modeli statystycznych, mają ograniczone zastosowanie do obszaru oraz czasu, dla którego zostały wyznaczone. W celu oceny ich uniwersalności przeprowadzono weryfikację na materiale całkowicie niezależnym, stosując procedurę Cross Validation. 2. Dobre oszacowanie plonu łubinu wąskolistnego odmiany Wersal spośród wszystkich uzyskanych modeli mogą dawać równania regresji zbudowane dla stacji i i umożliwiają one zastosowanie modeli do prognozy plonów. 3. Wśród czynników wywierających istotny wpływ na plon odmiany w stacji doświadczalnej w Głodowie znalazły się: temperatura minimalna w początkowych okresach rozwojowych oraz opady w czasie od kwitnienia do dojrzałości technicznej, natomiast w zie temperatura średnia (siew wschody) i minimalna (wschody początek kwitnienia) oraz promieniowanie w czasie od końca kwitnienia do dojrzałości technicznej. Praca naukowa finansowana ze środków na naukę w latach 2008 2011 jako projekt badawczy. LITERATURA ANDREJKO D., GROCHOWICZ J. 2003. Zmiany zawartości wody w nasionach łubinu spowodowane oddziaływaniem promieniowania podczerwonego. Acta Agrophysica. Vol. 2. Nr 4 s. 683 690. CEGLAREK F., BURACZYŃSKA D., BRODOWSKI H. 2000. Plonowanie i skład chemiczny wybranych mieszanek strączkowo-zbożowych. Roczniki AR w Poznaniu. T. 325. Rolnictwo. Nr 58 s. 7 21. GRABOWSKA K. 2004. Matematyczne modelowanie grochu siewnego w oparciu o czynniki meteorologiczne. Rozprawy i Monografie. Nr 99. Olsztyn. Wydaw. UWM. ISBN 83-7299-378-5 ss. 86. GRABOWSKA K., BANASZKIEWICZ B., DYMERSKA A. 2010a. Weather conditions vs. agrophenology and yielding of Lupinus angustifolius in north-eastern Poland. W: Meteorology and climatology research. Pr. zbior. Red. J. Leśny. Acta Agrophysica. Monografie. Nr 185 (6) s. 111 122. GRABOWSKA K., DYMERSKA A., BANASZKIEWICZ B. 2010b. Weather conditions and their effect on yield of yellow lupin (Lupinus luteus L.) in the north-west of Poland. W: Proceedings of Agro 2010, the XI th ESA Congress (European Society for Agronomy). Aug. 29 th Sep. 3 rd 2010, Montpellier, France s. 713 714. HUNT L.A., KUCHAR L., SWANTON C. J. 1998. Estimation of solar radiation for use in crop modeling. Agricultural and Forest Meteorology. Vol. 91 s. 293 300.

132 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 12 z. 2 (38) JAŃCZAK C., FILODA G., HOROSZKIEWICZ-JANKA J. 2003. Antraknoza łubinu w Polsce w latach 1999 2002, zwalczanie i skuteczność działania środków grzybobójczych. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. Z. 195 s. 251 260. KONDRACKI J. 2009. Geografia regionalna Polski. Warszawa. PWN ISBN 978-83-01-16022-7 ss. 441. KUCHAR L. 1994. Validation test for weather forecasting method using plant phenology and data sets from Poland. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. Z. 405 s. 115 119. KUCHAR L. 2001. Ocena modeli matematycznych na podstawie testu typu Cross Validation. Przegląd Naukowy Wydziału Inżynierii i Kształtowania Środowiska. Z. 21 s. 165 170. PODLEŚNY J., PODLEŚNA A. 2008. Wpływ temperatury w początkowym okresie wzrostu na plonowanie termo- i nietermoneutralnych odmian łubinu żółtego. Acta Agrophysica. Vol. 12. Nr 2 s. 499 508. STROBEL W., PSZCZÓŁKOWSKI P. 2007. Wpływ wilgotności strąków i czynników pogodowych na pękanie strąków i osypywanie nasion łubinu wąskolistnego. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. Z. 522 s. 317 323. SADOWSKI S., PAŃKA D., SOWA A. 1996. Wpływ terminu siewu na skład mikroflory korzeni łubinu białego odmiany Wat. W: Łubin: kierunki badań i perspektywy użytkowe. Poznań. Wydaw. PTŁ s. 414 424. SZWEJKOWSKI Z, BIENIASZEWSKI T., WIATR K., FORDOŃSKI G. 2001. Determination of yielding and developing of yellow lupine by meteorological condition. Natural Science. Nr 3 s. 115 132. SZWEJKOWSKI Z., BIENIASZEWSKI T., FORDOŃSKI G. 2002. The correlations between surface temperature and monthly sums of precipitation on the growth and yield of yellow lupine. 25 th Agro and Forest Meteorology 20 24 May 2002, Norfolk, Virginia. Boston. American Meteorological Society s. 33 45. Aneta DYMERSKA, Krystyna GRABOWSKA, Barbara BANASZKIEWICZ WEATHER CONDITIONS AND THE YIELDING OF NARROW-LEAF LUPINE (Lupinus angustifolius L.) IN NORTHERN POLAND Key words: meteorological factors, narrow-leaf lupine, northern Poland, yield S u m m a r y The influence of meteorological factors on the yielding of narrow-leaf lupine Wersal cultivar was studied in the years 1992 2006. The study material on yield and weather conditions originated from the experimental stations of the evaluation of varieties situated in northern Poland. Forward stepwise multiple regression method was used in the analyses and obtained equations were evaluated by the coefficient of determination R 2, adjusted coefficient of determination R 2 adj, Cross Validation procedure to obtain predicted coefficient of determination R 2 pred and Fisher-Snedecor test. Weather parameters such as solar radiation, average temperature and precipitation were differentiated in individual periods of growth and development of the narrow-leaf lupine, which had a significant impact on yield, phenology and the length of inter-phase periods. Only in the experimental station in, the obtained equations successfully passed the verification test by the Cross Validation procedure and were statistically significant in all distinguished periods of development. Among the factors that had a significant impact on yield variability were mainly: the minimum temperature from sowing to germination and from germination to beginning of flowering and rainfalls from the flowering till technical maturity. In, only one equation proved statistically significant after CV procedure, no significant equations were obtained for.