Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin Państwowy Instytut Badawczy

Sprawozdanie z badań w roku 2012 Temat: Badania w zakresie doboru odmian zbóż i ziemniaków zalecanych do uprawy ekologicznej - dobór odmian mieszańcowych (F 1 ) i populacyjnych kukurydzy do uprawy na ziarno i na kiszonkę w systemie ekologicznym. Projekt finansowany przez Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi. Nr decyzji:pkre-029-14-12/12 (616). Jednostka prowadząca badania: Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin Państwowy Instytut Badawczy Wykonawcy: Kierownik tematu: Dr Piotr Ochodzki, Pracownia Chorób Roślin, Zakład Fitopatologii IHAR-PIB Radzików Dr inż. Roman Warzecha, Mgr inż. Monika Żurek, Pracownia Kukurydzy i Pszenżyta, Zakład Genetyki i Hodowli Roślin IHAR-PIB Radzików ZAŁOŻENIA I CEL PROJEKTU We wrześniu 2011 w Polsce było zarejestrowanych 23 968 ekologicznych gospodarstw rolnych, gospodarujących na ponad 600 tys. hektarów, oraz 324 przetwórnie ekologiczne i 10 jednostek certyfikujących. Rynek ekologiczny, zarówno surowców rolnych rolnych jak i produktów w różnym stopniu przetworzonych rozwija się w ostatnich latach bardzo dynamicznie, w skali ok. 10% rocznie. Ziarno i kiszonka z kukurydzy są podstawowymi paszami w konwencjonalnej produkcji zwierzęcej. Dotyczy to produkcji całej gamy produktów: mleka, jaj, mięsa wołowego i wieprzowego, ryb, ziarna kukurydzy do wytworzenia produktów spożywczych takich jak mąka, płatki, olej kukurydziany o wysokiej zawartości kwasów tłuszczowych nienasyconych i szeregu innych produktów. Kukurydzy konwencjonalnej uprawia się w ostatnich latach średnio ponad 700 tysięcy hektarów, w tym na ziarno ok. 300 tys. ha i ok. 400 tys. ha na kiszonkę. Natomiast powierzchnia uprawy kukurydzy w gospodarstwach ekologicznych i w okresie przestawiania na produkcję ekologiczną wynosi mniej niż tysiąc hektarów, a mogłoby być jej wielokrotnie więcej. Czynnikami, które w sposób zasadniczy utrudniają i hamują rozwój wybranych sektorów rolnictwa ekologicznego w Polsce są brak informacji o odmianach kukurydzy odpowiednich do ekologicznej uprawy na ziarno i kiszonkę, oraz brak dostępu do materiału siewnego kukurydzy wytwarzanego metodami ekologicznymi. Źródłami nasion mogą być zarówno 1

współczesne odmiany mieszańcowe (F 1 ) tolerujące mniej korzystne warunki uprawy, jak też odmiany populacyjne i lokalne, które były uprawiane w warunkach rolnictwa ekstensywnego. Pozyskanie starych odmian populacyjnych byłoby bardzo korzystnym rozwiązaniem, gdyż mogą być one reprodukowane bezpośrednio w warunkach docelowych gospodarstw ekologicznych. Niezbędnym warunkiem jest jednak ich sprawdzenie i wybór odmian o zadawalającej zdolności plonotwórczej, jakości i zdrowotności. Ze względu na ograniczenia w stosowaniu chemicznych środków nawożenia i ochrony roślin w uprawie ekologicznej, bardzo istotna jest stabilność plonu w różnych warunkach klimatyczno-glebowych, zwiększona odporność na choroby i szkodniki, oraz niska akumulacja w ziarnie mikotoksyn, wytwarzanych głównie przez grzyby z rodzaju Fusarium (F.graminearum, F.culmorum, F.verticillioides, F. subglutinans). Nowoczesne odmiany, przystosowane do intensywnych warunków uprawy, wykazują mniejszą odporność na choroby. Z tego względu w warunkach uprawy ekologicznej należałoby badać głównie odmiany znoszące słabsze warunki glebowe i bardziej odporne na choroby grzybowe i szkodniki. Można się spodziewać, że wiele odmian wpisanych do Krajowego Rejestru Odmian nie będzie mogło być uprawianych w gospodarstwach ekologicznych. W Polsce nie prowadzi się oceny odmian kukurydzy pod kątem przydatności do uprawy ekologicznej. Istnieją odmiany zagraniczne, które producenci deklarują jako zalecane do uprawy w warunkach ekologicznych, lecz również one nie są zbadane w warunkach Polski. Ponadto w gospodarstwach ekologicznych powinien być stosowany ekologiczny materiał siewny. Stąd tak ważna jest ocena odmian pod względem przydatności do ekologicznej produkcji nasiennej. W krajowych zasobach genowych przechowywane są materiały odmian starszych populacyjnych, uprawianych wiele lat temu w warunkach ekstensywnych, zbliżonych do współczesnych upraw ekologicznych, odmiany lokalne przystosowane do uprawy w danym rejonie lub gospodarstwie. Zwrócenie uwagi na tę grupę odmian jest o tyle istotne, że odmiany miejscowe uwzględnione zostały w ustawie nasiennej, i mogą być dopuszczone do uprawy w gospodarstwach nasiennych po spełnieniu mniej restrykcyjnych wymogów. Rozmnażanie takich odmian jest wspierane w ramach Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich. Od produktów ekologicznych oczekuje się, że ich jakość i wartość pokarmowa będą konkurencyjne w stosunku do produktów pochodzących z upraw konwencjonalnych. Dotychczasowe badania wskazują, iż żywność ekologiczna lub wytworzona z surowców ekologicznych niejednokrotnie posiada lepsze właściwości sensoryczne oraz zawiera więcej 2

składników odżywczych i bioaktywnych o właściwościach prozdrowotnych. Jej jakość jest co najmniej taka sama lub wyższa, oraz jest co najmniej tak samo bezpieczna jak żywność uzyskiwana w sposób konwencjonalny. Podobnie jak w przypadku ziarna zbóż, cechy jakościowe kukurydzy w dużej mierze zależą od genotypu. Jednak wpływ środowiska: warunków glebowych, warunków pogodowych panujących w okresie wegetacji oraz zastosowanej agrotechniki ma zasadnicze znaczenie dla ilości i jakości otrzymanego produktu. Mając to na względzie w IHAR-PIB rozpoczęto badania nad przydatnością wybranych nowoczesnych polskich odmian mieszańcowych (F 1 ) i starszych odmian populacyjnych do uprawy w warunkach gospodarstw ekologicznych. Celem pracy jest: - weryfikacja przydatności polskich odmian mieszańcowych (F 1 ) kukurydzy w uprawie na kiszonkę i na ziarno w warunkach gospodarstwa ekologicznego i wytypowanie najodpowiedniejszych z nich. - sprawdzenie przydatności starych odmian populacyjnych do uprawy w gospodarstwie ekologicznym Materiały i metody W roku 2012 materiał do badań stanowiły: - 3 odmiany F 1 kukurydzy z przeznaczeniem na kiszonkę z Hodowli Roslin Smolice - 3 odmiany kukurydzy z przeznaczeniem na ziarno z Hodowli Roslin Smolice - 3 stare odmiany kukurydzy populacyjnej, uzyskane z Krajowego Centrum Roślinnych Zasobów Genowych i rozmnożone do badań w roku 2011. - Odmiany uzyskane z KCRZG w Radzikowie i Banku Genów w Gatersleben, Niemcy, wysiane w celu wstępnej charakteryzacji i rozmnożenia do dalszych doświadczeń - Obiekty zebrane w trakcie ekspedycji na terenie kraju, wysiane do wstępnej charakteryzacji i dalszego rozmnożenia. Wykaz badanych odmian i obiektów zebrano w tabeli 1. 3

Tabela 1. Lista odmian i populacji kukurydzy wykorzystanych w badaniach w roku 2012. L.p. Nazwa Źródło pochodzenia Uwagi Odmiany w F 1 na kiszonkę 1. Nimba HR Smolice 2. Glejt HR Smolice 3. Ułan HR Smolice Odmiany F 1 na ziarno 4. Lokata HR Smolice 5. Jawor HR Smolice 6. Prosna HR Smolice Stare odmiany populacyjne na ziarno 7. Wawrzeńczycka KCRZG Radzików 8. Wielkopolanka KCRZG Radzików 9. Dar Północy KCRZG Radzików Stare odmiany populacyjne rozmnażane w roku 2012 10. Czechnicka KCRZG Radzików 11. Dar Północy KCRZG Radzików 12. Dolnośląska Kiszonkowa KCRZG Radzików 13. Małopolanka KCRZG Radzików 14. Mieszko KCRZG Radzików 15. Muszyński KCRZG Radzików 16. Przebendowska Biała KCRZG Radzików 17. Przebendowska Bursztynowa KCRZG Radzików 18. Rzeszowska Silosowa KCRZG Radzików 19. Stanowicka KCRZG Radzików 20. Szyldecka KCRZG Radzików 21. Wawrzeńczycka KCRZG Radzików 22. Wielkopolanka KCRZG Radzików 23. Wigor KCRZG Radzików 24. Złota Górecka KCRZG Radzików 25. POLKIE 99028 KCRZG Radzików 26. POLPRZ 99018 KCRZG Radzików 27. POLTAR 00024 KCRZG Radzików 28. POLTAR 00108 KCRZG Radzików 29. POLTAR 00156 KCRZG Radzików 30. POLZAM 98146 KCRZG Radzików 4

Prace obejmowały zarówno ocenę cech agronomicznych: produktywności i plonowania odmian, odporności na choroby i szkodniki, jak też ich poziomu bezpieczeństwa żywnościowego - zawartości mikotoksyn w ziarnie i wartości pokarmowej 1. Badania przydatności odmian mieszańcowych ( F1 ) kukurydzy na kiszonkę do uprawy ekologicznej. W roku 2012 przeprowadzono doświadczenia łanowo-poletkowe z 3. odmianami na kiszonkę (tab.1) w 3 gospodarstwach ekologicznych w zróżnicowanych pod względem środowiskowym rejonach kraju (Rys. 1-1.). Radzików Chwałowice Ujazdów Chorzelów Rysunek 1-1. Lokalizacja doświadczeń realizowanych w ramach projektu. - Pokazowym Gospodarstwie Ekologicznym CDR w Brwinowie, Oddział w Radomiu, w Chwałowicach k. Iłży - Zakładzie Doświadczalnym Instytutu Zootechniki w Krakowie, w Chorzelowie k. Mielca. - Ekologicznym Gospodarstwie Rolnym w Ujazdowie k. Włodawy. Doświadczenia zostały przeprowadzone w warunkach typowych dla gospodarstw ekologicznych, z wykorzystaniem wszystkich elementów technologii uprawy charakterystycznych dla tych gospodarstw (nawożenie, odchwaszczanie i zabiegi pielęgnacyjne). 5

Każdą odmianę wysiano w 4. powtórzeniach na poletkach o powierzchni 500 m 2. Ogólna powierzchnia doświadczenia wyniosła 0,6 ha. Uprawę polową w każdym punkcie doświadczalnym prowadzono zgodnie z lokalnymi metodami uprawy. Sposób przeprowadzenia doświadczeń polowych. ZD Instytutu Zootechniki Chorzelów: Doświadczenie założono na glebach klasy IV ciężkiej madzie, a przedplonem była kukurydza. Przygotowanie pola obejmowało uprawę gleby agregatem uprawowym ( zrywacz scierni ), nawożenie obornikiem w ilości 40 t/ha, orkę zimową, a na wiosnę uprawę przedsiewną agregatem uprawowym. Siew przeprowadzono w terminie agrotechnicznym, 28 kwietnia. Zastosowano gęstość wysiewu 85 000 nasion/ha, przy głębokości siewu 5 cm. Wokół pola doświadczalnego zastosowano obsiew kukurydzą o szerokości 5 m. Po siewie pole wałowano. W trakcie sezonu wegetacyjnego prowadzono zabiegi pielęgnacyjne w postaci pielenia pielnikiem międzyrzędowym i pielenie ręczne. W trakcie wegetacji rośliny zasilono nawozem płynnym Rosahumus w ilości 6 kg/ha, zgodnie z instrukcją aplikacji. Zbiór zielonki przeprowadzono 7 września, gdy rośliny osiągnęły zawartość suchej masy odpowiednią do zakiszenia (Tab 2.). Plon całkowity zielonej masy uzyskano ważąc sieczkę zebraną z pola kombajnem (Zdj.1.) Pokazowe Gospodarstwo Ekologiczne w Chwałowicach, CDR w Radomiu Gospodarstwo o 41 ha powierzchni użytków rolnych. Doświadczenie założono na czarne ziemiach i brunatnoziemach na utworach pylastych, klasy gleb II i III. Przedplonem było żyto ozime. Przygotowanie pola obejmowało nawożenie obornikiem w ilości 20 t/ha, orkę zimową, a na wiosnę uprawę przedsiewną agregatem uprawowym. Siew przeprowadzono w terminie agrotechnicznym, 27 kwietnia. Zastosowano gęstość wysiewu 85 000 nasion/ha, przy głębokości siewu 5 cm. Wokół pola doświadczalnego zastosowano obsiew kukurydzą o szerokości 5 m. W trakcie sezonu wegetacyjnego prowadzono zabiegi pielęgnacyjne w postaci dwukrotnego bronowania chwastownikiem po szpilkowaniu kukurydzy, czterokrotnego pielenia opielaczem z nożami kątowymi i odchwaszczanie ręczne. 6

W trakcie wegetacji rośliny zasilono nawozem płynnym Rosahumus w ilości 6 kg/ha, zgodnie z instrukcją aplikacji. Zbiór zielonki przeprowadzono 14 września, gdy rośliny osiągnęły zawartość suchej masy odpowiednią do zakiszenia (Tab 2.). Plon całkowity zielonej masy uzyskano ważąc sieczkę zebraną z pola kombajnem (Zdj. 2 ) Zawartość suchej masy kiszonki oznaczono po suszeniu prób sieczki w perforowanych woreczkach w suszarni do stałej masy. Zdjęcie 1. Zbiór kukurydzy na kiszonkę w Miejscowości Chorzelów Udział plonu kolb i roślin w całkowitym plonie uzyskano pobierając losowo po 20 roślin w 4 powtórzeniach, rozdzielając je na frakcje łodyg i kolb, rozdrabniając rośliny na sieczkarni, susząc i ważąc (Zdj. 4. i 5.). Zawartość suchej masy w całych roślinach i kolbach przy zbiorze uzyskano po wysuszeniu obu frakcji. Gospodarstwo ekologiczne w Ujazdowie Gospodarstwo o 34 ha powierzchni użytków rolnych, w tym 15,5 ha upraw rolniczych. Doświadczenie założono na ziemiach klasy IVa i IVb. Przedplonem było jęczmień jary. Przygotowanie pola obejmowało nawożenie obornikiem w ilości 40 t/ha, orkę zimową, a na 7

wiosnę uprawę przedsiewną. Siew przeprowadzono w terminie agrotechnicznym, 9 maja. Zastosowano gęstość wysiewu 90 000 nasion/ha, przy głębokości siewu 5 cm. Wokół pola doświadczalnego zastosowano obsiew kukurydzą o szerokości 5 m. W trakcie sezonu wegetacyjnego prowadzono zabiegi pielęgnacyjne w postaci bronowania po szpilkowaniu kukurydzy i trzykrotnego pielenia opielaczem oraz obsypywania rzędów. Badania jakościowe zielonej masy do zakiszania są w trakcie wykonywania w specjalistycznym laboratorium. Planuje się wykonanie analiz jakościowych zawartości włókna, skrobi i wartości energetycznej. W oparciu o uzyskane plony suchej masy łodyg i liści oraz kolb i zawartości suchej masy przy zbiorze, kolb i zielonej masy oraz o poniesione nakłady, zostanie określona opłacalność ekologicznej produkcji kiszonki z tych odmian, jako jednego z głównych kryteriów doboru odmian do tego typu produkcji. Zdjęcie 2. Zbiór kukurydzy na kiszonkę w miejscowości Chwałowice 8

Zdjęcie 3. Zakiszanie kukurydzy po zbiorze. Zdjęcie 4. Zbiór roślin w Chorzelowie do dalszych analiz 9

Zdjęcie 5. Oznaczanie udziału kolb i łodyg w masie zielonki Tabela 2. Plonowanie odmian kukurydzy kiszonkowej w warunkach ekologicznych, zb. 2012 Odmiana Plon mokrej S.M. Plon S.M. Udział w S.M. [%] masy. [t/ha] [%] [t/ha] Kolby Rośliny Chorzelów Ułan 30,6 37,3 11,4 47,4 52,6 Nimba 20,9 47,9 10,0 49,1 50,9 Glejt 20,7 46,9 9,7 47,1 52,9 Chwałowice Ułan 36,9 32,6 12,0 46,8 53,2 Nimba 29,5 35,7 10,5 50,6 49,4 Glejt 28,7 36,4 10,5 43,7 56,3 Ujazdów Ułan 30,7 35,0 10,8 60,6 39,4 Nimba 30,6 40,7 12,4 54,5 45,5 Glejt 25,8 38,7 10,0 61,9 38,1 Zawartość suchej masy wskazuje, że rośliny w Chwałowicach i Ujazdowie były zbierane w optymalnej do zakiszania fazie rozwojowej, a w Chorzelowie nieco później, przy zawartości suchej masy powyżej 40%. Plonowanie suchej masy najistotniejszy element oceny odmian do tego kierunku uprawy pokazuje że wszystkie trzy odmiany mogą być uprawiane na 10

kiszonkę. Odmiany Ułan i Nimba plonowały średnio nieco wyżej niż odmiana Glejt. Jednak dla weryfikacji wyników doświadczenie polowe powinno być prowadzone jeszcze 1-2 lata. 2. Badania przydatności odmian mieszańcowych kukurydzy (F 1 ) na ziarno do uprawy ekologicznej. W doświadczeniach łanowo-poletkowych z kukurydzą na ziarno zostanie zastosowano podobny schemat jak w przypadku doświadczeń z kukurydza na kiszonkę. Przeprowadzone zostały doświadczenia w 3 w zróżnicowanych pod względem środowiskowych rejonach Polski w tych samych lokalizacjach, w których przeprowadzono doświadczenia kiszonkowe (Rys. 1-1). Przedmiotem badań były 3 wytypowane odmiany mieszańcowe F1, tolerujące średnie lub słabsze stanowiska (Tab.1.). Każde doświadczenie zostało założone na poletkach o powierzchni 500 m 2 w 4. powtórzeniach. Ogólna powierzchnia każdego doświadczenia wyniosła 0,6 ha. Przedmiotem oceny były następujące parametry: plon ziarna wilgotność ziarna przy zbiorze Ziarno zbierano kombajnem i ważono na wadze najazdowej. Wilgotność ziarna mierzono na miejscu wilgotnościomierzem, i dodatkowo oznaczano metodą suszarkową w laboratorium. Wykonane zostały analizy składu chemicznego ziarna: wilgotności zawartości skrobi zawartości tłuszczu zawartości białka Doświadczenia zostały wykonane w warunkach typowych dla gospodarstw ekologicznych, z wykorzystaniem wszystkich elementów technologii uprawy charakterystycznych dla tych gospodarstw (nawożenie, odchwaszczanie i zabiegi pielęgnacyjne). Celem jest ocena przydatności trzech wytypowanych odmian mieszańcowych (F 1 ) kukurydzy w uprawie na ziarno. W oparciu o uzyskane plony ziarna i wilgotności ziarna przy zbiorze oraz o poniesione nakłady, zostanie określona opłacalność ekologicznej produkcji ziarna z tych odmian, jako jednego z głównych kryteriów doboru odmian do tego typu produkcji. Plon ziarna kukurydzy w uprawie ekologicznej kształtował się w zakresie od 4.0 do 7.2 t/ha, i był akceptowalny. Trudno wyróżnić odmianę o wyższym plonowaniu ze względu 11

na fakt, że w poszczególnych miejscowościach ranking odmian był różny. Dla wytypowania najlepszych odmian wymagane są kolejne 2 lata doświadczeń. Tabela 3-1. Plonowanie odmian F 1 kukurydzy na ziarno w warunkach ekologicznych, zb. 2012 Odmiana Plon mokrej S.M. Plon S.M. masy [t/ha] [%] (15% H 2 O) [t/ha] Chorzelów Lokata 4,2 71,0 4,0 Jawor 4,8 73,4 4,1 Prosna 5,6 78,2 5,1 Chwałowice Lokata 5,0 73,6 4,3 Jawor 6,4 73,9 5,6 Prosna 6,3 69,2 5,1 Ujazdów Lokata 10,0 72,1 7,2 Jawor 9,5 72,2 6,8 Prosna 7,7 71,2 5,5 Zawartość składników pokarmowych w ziarnie nie różni się między odmianami (Tab. 3-2). Ziarno zawierało średnio 11,5-13,5% wody, 8,6-10,3% białka, 5-6% tłuszczu i 68-69,5% skrobi, Pozostałe 3-5% masy ziarna stanowiły popiół i włókno pokarmowe Tabela 3-2. Zawartość składników pokarmowych w ziarnie kukurydzy uprawianej ekologicznie, zb. 2012 Miejscowość Odmiana Białko Wilgotność Tłuszcz Skrobia Razem Lokata 10,2 11,7 5,4 68,3 95,7 Chorzelów Jawor 10,2 11,5 5,1 68,3 95,0 Prosna 9,2 11,7 4,6 69,4 94,8 Chwałowice Ujazdów Lokata 8,6 13,3 5,7 69,2 96,8 Jawor 8,8 13,5 5,4 69,2 96,9 Prosna 8,5 13,8 5,0 69,6 96,9 Lokata 10,1 13,8 6,2 67,7 97,9 Jawor 10,7 12,0 6,1 68,2 97,0 Prosna 10,3 12,4 5,5 68,7 97,0 12

Zależności między poszczególnymi składnikami ziarna przedstawiono na rys. 2-1. Stwierdzono jedynie istotną ujemną korelację pomiędzy zawartością białka i skrobi. 80 70 60 50 40 Wilgotność Tłuszcz Skrobia y = -0,7431x + 75,931 R² = 0,5755 30 20 10 0 7 8 9 10 11 12 y = -0,642x + 19,148 R² = 0,1691 y = 0,3581x + 1,7905 R² = 0,1868 Rysunek 2-1. Zależności między zawartością białka a ilością skrobi, tłuszczu i wilgotnością ziarna. 3. Charakterystyka odmian populacyjnych kukurydzy pod kątem przydatności do uprawy ekologicznej Celem doświadczenia poletkowego była ocena produktywności i cech jakościowych odmian populacyjnych. Przedmiotem oceny były 3 wybrane odmiany populacyjne, których nasiona wytworzono w roku 2011. Doświadczenie zostało przeprowadzone w IHAR-PIB w Radzikowie w warunkach zbliżonych do gospodarstwa ekologicznego. Oceniona została zdolność plonotwórcza tych odmian w uprawie na ziarno, w porównaniu do odmian wzorcowych, którymi były będące aktualnie w uprawie odmiany mieszańcowe, takie jak w doświadczeniach w zadaniu szczegółowym nr 2. Wyniki doświadczenia plonowania zebrano w tabeli 3-1. Tabela 3-1. Plon ziarna mokrego, wilgotność i plon ziarna suchego (przy 15% wilgotności ) odmian populacyjnych i mieszańcowych Odmiana plon brutto [t/ ha] SM [%] Plon (15%H 2 O) [ t/ha] Odmiany populacyjne Dar Północy 4,19 79,49 3,92 Wawrzeńczycka 8,03 75,23 7,10 13

Wielkopolanka 5,90 74,99 5,21 Odmiany mieszańcowe Jawor 12,44 74,44 10,89 Lokata 12,30 74,96 10,83 Prosna 12,65 72,45 10,79 Widoczne jest jest duże wyrównanie w plonie suchej masy u odmian mieszańcowych, na poziomie ok. 11 ton z hektara. Odmiany populacyjne plonowały niżej, i były znacznie bajdziej zróżnicowane pod tym względem. Najwyższy plon suchego ziarna uzyskano dla odmiany Wawrzeńczycka (7,1 t/ha), najniższy zaś odmiana Dar Północy (3,9 t/ha). Przeprowadzono również charakterystykę morfologiczną odmian, określono procentowo porażenie kolb głownią guzowatą (Ustilago zeae) oraz określono procent kolb z widocznymi oznakami żerowania omacnicy prosowianki (Ostrinia nubilialis) (Tab. 3-2) Tabela Charakterystyka morfologiczna roślin odmian populacyjnych i mieszańcowych, porażenia głownią guzowatą i przez omacnicę prosowiankę uprawianych w Radzikowie w roku 2012 Odmiana Wysokość roślin średnia (od-do)[cm] Wysokość położenia kolby [cm] Porażenie kolb głownią [%] Odmiany populacyjne Wawrzeńczycka 196,4 (168-85 (66-108) 3,5 4,5 207) Wielkopolanka 207,2 (197-72,4 (60-80) 5,2 13,4 227) Dar Północy 169,5 (136-65,1 (50-83) 2,4 16,4 199) Odmiany mieszańcowe Jawor 255 (250-110 (100-1,1 6,9 260) 125) Lokata 265 (260-107,0 (100-2,6 7,1 270) 110) Prosna 275 (270-111,7 (105-3,8 7,4 280) 120) Uszkodzenia kolb przez omacnicę [%] Rośliny odmian populacyjnych charakteryzowały się niższą wysokością (średnio 180 cm)w porównaniu do odmian mieszańcowych (średnio 265 cm). Najnisze były rośliny odmiany Dar Północy (170 cm), a najwyższe rośliny odmiany Prosna (275 cm). Równocześnie Dar Północy charakteryzował się wyższą niż inne skłonnością do wylegania. 4. Charakterystyka wybranych odmian populacyjnych i odmian lokalnych kukurydzy i wytworzenie ich nasion. Celem zadania było wstępne przygotowanie kolejnej grupy odmian populacyjnych i lokalnych do doświadczeń. 14

W sezonie wegetacyjnym 2012 rozmnożeniu poddano łącznie 21 obiektów, z czego 6 obiektów stanowiły ekotypy pozyskane w czasie ekspedycji terenowych Krajowego Centrum Roślinnych Zasobów Genowych. Badane obiekty pochodziły głównie z banku nasion KCRZG (16 obiektów), 4 obiekty pozyskano z Leibniz-Institut fur Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung w Gatersleben. Wykaz obiektów wykorzystanych w rozmnożeniu przedstawia Tab.4-1. Liczba nasion odmian udostępnionych z zasobów KCRZG (po 200 nasion na odmianę) pozwoliła na rozmnożenie tych odmian w tunelach foliowych (Zdj 4-1, Zdj. 4-2). Odmiany pozyskane z IPK Gatersleben, zostały udostępnione w ilości 40 nasion na odmianę, co pozwoliło jedynie na wysianie tych odmian w formie poletek, które poddano ręcznemu zapylaniu (Zdj 4-3, Zdj. 4-4). Zdjęcie 4-1, 4-2. Rozmnażanie odmiany Małopolanka w tunelu foliowym A Zdjęcie 4-3, 4-4. Rozmnażanie odmian (A) Stanowicka i (B) Szyldeckiej na poletku. B Dojrzałe kolby zebrano ręcznie, a następnie scharakteryzowano je pod kątem morfologicznym, oceniając następujące cechy: długość kolby (cm), zaziarnienie czubka (%), liczba rzędów ziarn na kolbie (szt), oraz średnica kolby (cm). Zbiorcze zestawienie tych cech przedstawiono w tab.4-2. Ponadto zebrane kolby opisano pod kątem cech charakterystycznych, tj.: kształt, wielkość oraz barwa ziarna, barwa osadki, oraz 15

równomierność zaziarnienia (tab.4-3). Ogółem w wyniku rozmnożenia uzyskano 935 kolb, co dało 246746 ziarniaków. Siedem spośród 21 odmian rozmnożono w ilości wystarczającej do założenia doświadczenia polowego. Zbiorcze wyniki dotyczące ilości uzyskanych kolb i ziarniaków przedstawiono w tab. 4-4. Tabela 4-1. Zestawienie materiałów poddanych rozmnożeniu w 2012r. Accession Lp. Odmiana number Źródło 1 Czechnicka ZEA 269 IPK-Gatersleben 2 Dar Północy 55544 KCRZG 3 Dolnośląska kiszonkowa 55545 KCRZG 4 Małopolanka 55024 KCRZG 5 Mieszko ZEA 276 IPK-Gatersleben 6 Muszyński 55551 KCRZG 7 POLKIE 99 028** 55846 KCRZG 8 POLPRZ 99 018** 55848 KCRZG 9 POLTAR 00 024** 55917 KCRZG 10 POLTAR 00 108** 55921 KCRZG 11 POLTAR 00 156** 55923 KCRZG 12 POLZAM 98 146** 55808 KCRZG 13 Przebendowska Biała 55556 KCRZG 14 Przebendowska Bursztynowa ZEA 198 IPK-Gatersleben 15 Rzeszowska silosowa 55557 KCRZG 16 Stanowicka ZEA 271 IPK-Gatersleben 17 Szyldecka 55560 KCRZG 18 Wawrzeńczycka 55561 KCRZG 19 Wielkopolanka 55023 KCRZG 20 Wigor 55022 KCRZG 21 Złota Górecka 55562 KCRZG ** ekotypy pozyskane w czasie ekspedycji terenowych KCRZG Charakterystyka odmian populacyjnych poddanych rozmnożeniu: (na podstawie danych literaturowych) - Szyldecka- odmiana wyselekcjonowana w Zakładzie Doświadczalnym w Poświętnem z bawarskiej odmiany Chiemageur. Hodowlę tej odmiany prowadziła Stacja Selekcji Roślin CZSR w Szyldku. Roślina niska, posiadająca 8 międzywęźli, bardzo niskie osadzenie kolby nad ziemią. Okres wegetacji 115-130 dni. Odmiana bardzo wczesna. Ziarno barwy żółtej, poprzecznie owalne, spłaszczone. Najczęściej występuje 8 rzędów ziaren. - Czechnicka- pochodzi od odmiany miejscowej z okolic Czechnicy, koło Wrocławia. Hodowlę tej odmiany prowadziła Stacja Selekcji Roślin CZSR w Modzurowie. Łodyga 16

średniowysoka, posiadająca 8 międzywęźli. Okres wegetacji 115-135 dni. Odmiana wczesna. Ziarno poprzecznie owalne, spłaszczone, o żółtej barwie. - Małopolanka- odmiana wywodzi się z kukurydzy miejscowej, hodowla była prowadzona w Stacji Hodowlano-Badawczej w Smolicach. Łodyga średniowysoka, osadzenie kolb nad ziemią średniowysokie. Średnia liczba rzędów na kolbie: 12-14. Ziarno owalne, barwy żółtej. Okres wegetacji 120-135 dni. Odmiana średniowczesna. - Stanowicka- odmiana wywodząca się z odmiany Janetzkiego. Jej hodowla prowadzona była w Stacji Selekcji Roślin CZSR w Komorowie. Łodyga średniowysoka, osadzenie kolby nad ziemią również średniowysokie. Ziarno poprzecznie owalne, spłaszczone, o żółtej barwie. Okres wegetacji 120-135 dni. Odmiana średniowczesna. - Złota Górecka- odmiana pochodzenia rumuńskiego, wyhodowana przez K. Moldenhawera. Hodowla prowadzona była w Stacji Hodowlano-Badawczej IHAR w Borowie. Łodyga średniowysoka, posiadająca 9 międzywęźli. Ziarno poprzecznie owalne, spłaszczone, o żółtej barwie. Okres wegetacji 125-140 dni. Odmiana średniowczesna. Wymaga lepszego stanowiska. - Wawrzeńczyka- odmiana miejscowa pochodząca ze wsi Wawrzeńczyce. Hodowla tej odmiany prowadzona była przez Hodowlę Nasion Czyżowskich. - Dar Północy- odmiana wyprowadzona z amerykańskiej odmiany North Western Dent. Hodowlą tej odmiany zajmowała się stacja Hodowlano-Badawcza IHAR w Brudzyniu. Łodyga średniej wysokości, duża skłonność do krzewienia. Ziarno ciemnoczerwone z żółtą koronką. Okres wegetacji 120-135 dni. Odmiana średniowczesna. - Przebendowska Bursztynowa- odmiana wyhodowana przez stację Hodowlano-Badawczą IHAR w Przebendowie. Łodyga oraz osadzenie kolby wysokie. Liczba rzędów w kolbie: 16. Ziarno płaskie, klinowate, z rejestrem, barwy żółtobrunatnej. Okres wegetacji 135-150 dni. Odmiana średniopóźna. Wykazuje tolerancję na przymrozki. - Wigor- wywodzi się z odmiany amerykańskiej Wisconsin 25, zaaklimatyzowanej przez T. Olbrychta i W. Nadwyczawskiego. Hodowlą tej odmiany zajmowała się Stacja Hodowlano- Badawcza IHAR w Bąkowie. Łodyga wysoka, osadzenie kolby nad ziemią również wysokie. Ziarno płaskie, klinowate, ułożone w 16-18 rzędach. Barwa ziarna: żółtopomarańczowa. Odmiana wysokoplenna. - Mieszko- odmiana wyhodowana przez T. Derpę, Z. Królikowskiego i H. Patynę. Pochodzi ze skrzyżowania pastewnej odmiany amerykańskiej z polską odmianą- Małopolanką. Hodowlą tej odmiany zajmowano się w Stacji Hodowlano-Badawczej IHAR w Smolicach. Jest to odmiana średniopóźna. 17

- Przebendowska Biała- została wyhodowana przez Z. Tomaszewskiego i A. Brodowską. Powstała przez aklimatyzowanie i krzyżowanie- jako mieszaniec wieloliniowy (R-3 X 157) i (U-14 X 213). Odmiana plenna, średniowczesna. Okres wegetacji wynosi 140-160 dni. Łodyga wysoka. Ziarna są lekko spłaszczone, barwy białej. - Wielkopolanka- wyhodowana przez z. Tomaszewskiego i A. Brodowską. Powstała w wyniku krzyżowania materiału wyjściowego Małopolanki z mieszańcem kukurydzy zwykłej pochodzenia amerykańskiego (W25 X 15). Hodowlę tej odmiany prowadzono w Stacji Hodowlano-Badawczej w Przebendowie. Odmiana plenna, o krótkim okresie wegetacji, wynoszącym 115-130 dni. Brak charakterystyki opisowej obiektów zebranych w czasie ekspedycji KCRZG Spośród badanych obiektów najdłuższymi kolbami charakteryzowały się odmiany Mieszko (17,9 cm), Małopolanka (17,5 cm) oraz Dar Północy (17,1 cm). Bardzo dobrze zaziarnione czubki posiadały odmiany Wielkopolanka (99,3%) oraz Wawrzeńczycka (96,4%) i Dolnośląska Kiszonkowa (96,3%). Wydajne odmiany powinny się również charakteryzować dużą ilością rzędów ziarna w kolbie. Najwiecej rzędów (14 ) posiadało 9 odmian, w tym Małopolanka, Wielkopolanka, Wigor i Dolnośląska Kiszonkowa. Średnica kolb wahała się w przedzale od 2,8 cm (Czechnicka ) do 4,3 cm (Wigor). Pozostałe cechy, takie jak kształt ziarniaków (flint (F), dent (D-zębokształtna), SF (semi-flint) i SD (semi-dent), barwa osadki, barwa ziarniaków, ich wielkość i równomierność zaziarnienia, zebrano w tabeli 4-3. 18

Tabela 4-2 Charakterystyka morfologiczna kolb uzyskanych w wyniku rozmnożenia.. Lp Odmiana Długość kolby (cm) Zaziarnienie czubka % Liczba rzędów Średnica kolby (cm) 1 Czechnicka 14,4 95,3 8 2,8 2 Dar Północy 17,1 91,7 12,0 3,5 3 Dolnośląska kiszonkowa 16,3 96,3 14,0 4,0 4 Małopolanka 17,5 92,7 14,0 4,0 5 Mieszko 17,9 79,6 10,0 4,2 6 Muszyński 16,5 95,6 12,0 4,0 7 POLKIE 99028 15,5 94,5 12,0 4,0 8 POLPRZ99018 11,3 93,8 14,0 3,7 9 POLTAR 00024 14,4 89,3 14,0 4,0 10 POLTAR 00108 14,4 80,1 14,0 4,0 11 POLTAR 00156 13,6 89,8 8,0 3,3 12 POLZAM 98146 12,8 90,2 12,0 3,5 13 Przebendowska biała 17,0 85,4 10,0 3,8 14 Przebendowska bursztynowa 13,2 94,8 14,0 3,6 15 Rzeszowska silosowa 14,7 90,2 14,0 3,9 16 Stanowicka 14,0 90,5 10,0 3,5 17 Szyldecka 14,1 90,7 10,0 2,9 18 Wawrzeńczycka 14,4 96,4 12,0 4,0 19 Wielkopolanka 15,5 99,3 14,0 4,0 20 Wigor 16,2 79,7 14,0 4,3 21 Złota Górecka 12,7 72,5 12,0 3,6 19

Tabela 4-3. Cechy charakterystyczne odmian poddanych rozmnożeniu. Radzików 2012. Lp Odmiana Kształt ziarniaków Barwa osadki Barwa ziarniaków Wielkość ziarniaków Równomierność zaziarnienia 1 Czechnicka F biała ciemno-żółta śr/duże śr.równomierne 2 Dar Północy F biała czerwona z białym przebarwieniem duże równomiernie 3 Dolnośląska kiszonkowa F/SD beż, biała pomarańcz, jasnożółte ciemnożółte śr/duże bardzo zróżnicowane 4 Małopolanka F beżowa ciemno-żółta śr/duże równomiernie 5 Mieszko SF beż, biała jasno-i ciemnożółte duże równomiernie 6 Muszyński F biała ciemno-żółta średnie równomiernie 7 POLKIE 99028 F biała, beż żółte, beżowe duże równomiernie 8 POLPRZ99018 F/SF biała jasnopomarańczowe, jasnożółte drobne/śr śr.równomierne 9 POLTAR 00024 F biała, beż żółtobrązowe śr/duże równomiernie 10 POLTAR 00108 F/SD beżowa żółtobrązowe średnie równomiernie 11 POLTAR 00156 F biała żółte duże nierównomiernie 12 POLZAM 98146 F beż, biała ciemno-żółta śr/duże równomiernie 13 Przebendowska biała D beżowa białe duże równomiernie 14 Przebendowska bursztynowa D beżowa żółte śr/drobne równomiernie 15 Rzeszowska silosowa F/SF beżowa jasnożółte drobne równomiernie 16 Stanowicka F biała żółte śr/duże równomiernie 17 Szyldecka F biała ciemno-żółta średnie nierównomiernie 18 Wawrzeńczycka F biała, beż żółte do jasnopomarańczowych duże równomiernie 19 Wielkopolanka F biała pomarańczowo-żólte duże równomiernie 20 Wigr D beżowa żółte duże równomiernie 21 Złota Górecka SF biała białe duże równomiernie 20

Tabela4-4. Wyniki dotyczące ilości uzyskanych kolb i ziarniaków odmian poddanych rozmnożeniu. Radzików 2012. Lp Odmiana Liczba kolb Plon kolb (g) Waga ziarna (g) Waga osadek (g) Udział osadki w plonie kolb (%) Średnia waga kolby (g) MTZ (g) śr Liczba ziarniaków uzyskanych w wyniku rozmnożenia 1 Małopolanka 107 13400,0 10750,0 2650,0 19,8 125,2 294,0 36564 2 Dar Północy 134 9600,0 7450,0 2150,0 22,4 71,6 206,7 36038 3 Wielkopolanka 112 11350,0 9000,0 2350,0 20,7 101,3 259,8 34647 4 Wawrzeńczycka 124 11500,0 9800,0 1700,0 14,8 92,7 297,5 32943 5 6 Rzeszowska Silosowa 95 6800,0 5550,0 1250,0 18,4 71,6 204,8 27096 Dolnośląska kiszonkowa 79 8150,0 6700,0 1450,0 17,8 103,2 273,5 24497 7 Wigor 45 6085,1 4751,4 1333,7 21,9 135,2 339,5 13996 8 POLTAR 00024 35 2870,0 2185,5 684,5 23,9 82,0 300,9 7262 9 POLKIE 99028 28 2500,0 1900,0 600,0 24,0 89,3 287,2 6615 10 Szyldecka 42 1352,5 989,0 363,4 26,9 32,2 246,9 4006 11 Przebendowska biała 16 1673,8 1292,1 381,7 22,8 104,6 367,8 3513 12 POLZAM 98146 13 905,6 694,1 211,5 23,4 69,7 238,6 2909 13 POLPRZ 99018 14 873,1 700,4 172,7 19,8 62,4 243,8 2873 14 Złota Górecka 18 849,8 552,9 296,9 34,9 47,2 216,4 2555 15 POLTAR 00108 11 986,3 754,4 231,9 23,5 89,7 314,9 2396 16 Czechnicka 13 677,2 573,5 103,8 15,3 52,1 244,3 2347 17 POLTAR 00156 17 765,4 570,6 194,8 25,5 45,0 313,5 1820 18 Muszyński 15 478,9 307,6 171,3 35,8 31,9 183,5 1676 19 Mieszko 6 727,0 508,4 218,6 30,1 121,2 411,5 1236 20 Stanowicka 8 465,3 358,0 107,3 23,1 58,2 322,6 1110 21 Przebendowska bursztynowa 3 168,3 120,5 47,8 28,4 56,1 186,4 646 Łącznie 935 246746 21

5. Ocena odporności odmian mieszańcowych, odmian populacyjnych i odmian lokalnych na choroby grzybowe oraz określenie zawartości mikotoksyn fuzaryjnych w ziarnie. Celem badań była ocena wybranych odmian pod względem odporności na choroby, w szczególności na fuzariozę kolb oraz zdolności do akumulacji mikotoksyn fuzaryjnych w ziarnie pochodzącym z doświadczeń oraz wskazanie odmian najbardziej przydatnych dla rolnictwa ekologicznego pod względem bezpieczeństwa żywności. We wszystkich prowadzonych doświadczeniach wykonana została ocena zdrowotności porażenia przez szkodniki i choroby. Przedmiotem oceny było uszkodzenie kolb przez omacnicę prosowiankę, oraz porażenie przez najgroźniejsze choroby: fuzariozę kolb i głownię guzowatą. W doświadczeniach poletkowych/łanowych ocenione zostały uszkodzenia roślin (łodygi i kolby) spowodowane żerowaniem omacnicy prosowianki. Kolby zostały ocenione pod kątem porażenia przez głownię guzowatą (Ustilago maydis) oraz objawów fuzariozy kolb (Fusarium). Po wizualnej ocenie porażenia i uszkodzenia kolb, w ziarnie określany jest stopień zasiedlenia ziarniaków przez w/w grzyby metodą wizualnej identyfikacji gatunków po izolacji i hodowli na pożywce selektywnej. W wybranych próbach zostanie określona zawartość grzybów rodzaju Fusarium. W doświadczeniu polowym zbadana została odporność na fuzariozę kolb odmian mieszańcowych F1 i odmian populacyjnych. Kolby wszystkich odmian/form były sztucznie zakażane (inokulowane) 7-10 dni po osiągnięciu pełni kwitnienia dwiema metodami, imitującymi zakażenia naturalne. Zastosowane zostaną dwa izolaty Fusarium graminearum i F. culmorum wytwarzające deoksyniwalenol (DON) oraz zearalenon (ZEA) oraz dwa izolaty F. verticillioides wytwarzające fumonizyny. Ocena porażenia została wykonana przed zbiorem ziarna. Nasilenie fuzariozy kolb określano na podstawie porażenia kolb w skali 6- stopniowej. Zostały przeprowadzone analizy zawartości mikotoksyn fuzaryjnych w ziarnie kukurydzy. Zakres czynności obejmował: - określenie uszkodzeń kukurydzy przez omacnicę prosowiankę doświadczeniach łanowych - oznaczenie zawartości mikotoksyn fuzaryjnych: deoksyniwalenolu, zearalenonu oraz fumonizyn w ziarnie odmian pochodzącego z doświadczeń założonych w gospodarstwach ekologicznych. - określenie stopnia porażenia fuzariozą kolb odmian w doświadczeniach polowych w Radzikowie z użyciem F. culmorum, F. graminearum i F. verticillioides do sztucznego zakażania oraz ocena stopnia porażenia ziarna po zbiorze. 22

- oznaczenie zawartości mikotoksyn fuzaryjnych: deoksyniwalenolu i niwalenolu oraz zearalenonu w ziarnie odmian sztucznie zakażonych. Do oznaczeń zawartości mikotoksyn zastosowane zostały metody chromatografii gazowej (GC-ECD) i testów ELISA. Tabela 5-1. Zawartość mikotoksyn fuzaryjnych w ziarnie odmian mieszańcowych kukurydzy uprawianych ekologicznie Miejscowość Odmiana DON NIV [ppb] [ppb] Chorzelów Lokata 162 53 Chorzelów Jawor 66 50 Chorzelów Prosna 64 49 Chwałowice Lokata 116 59 Chwałowice Jawor 137 107 Chwałowice Prosna 46 360 Ujazdów Lokata 135 29 Ujazdów Jawor 98 47 Ujazdów Prosna 62 16 Radzików Lokata 104 50 Radzików Jawor 145 77 Radzików Prosna 90 33 Zawartość mikotoksyn fuzaryjnych w próbach zebranych w doświadczeniach polowych w gospodarstw ekologicznych wykazują obecność deoksyniwalenolu (DON) i niwalenolu (NIV) w małych stężeniach (Tab. 5-1.). Dopuszczalne maksymalne stężenie DON wg norm Unii Europejskiej dla ziarna kukurydzy wynosi 1750 ppb. W żadnej z badanych odmian próg ten nie został przekroczony. Zawartość mikotoksyn wytwarzanych przez F. verticillioides fumonizyn, również nie została przekroczona (Tab. 5-2.). Widoczne jest występowanie tych toksyn w pojedynczych próbach (Ujazdów Lokata 3, Chorzelów Prosna 2). W badanych próbach ziarna nie wykryto ZEA w ilościach mogących wzbudzić niepokój(tab. 5-2.) Również zawartość fumonizyn w ziarnie była bardzo niska, lub nie było ich wcale (Tab. 5-3). Można przypuszczać, że niskie stężenie mikotoksyn w ziarnie ma związek z warunkami pogodowymi panującymi w miejscowościach w których założono doświadczenia. W roku 2012 notowano niskie ilości opadów, w tym zarówno w okresie kwitnienia kukurydzy i po jego zakończeniu. Nie sprzyjało to zasiedlaniu kolb przez grzyby, w tym również z rodzaju Fusarium. 23

Tabela 5-2. Zawartość zearalenonu (ZEA) i fumonizyn (FUM) w ziarnie kukurydzy uprawianej ekologicznie Miejscowość Odmiana Powtórzenie ZEA FUM [ppb] [ppb] Chorzelów Lokata 1 0 670 Chorzelów Lokata 2 0 190 Chorzelów Lokata 3 0 0 Chorzelów Jawor 1 0 0 Chorzelów Jawor 2 0 0 Chorzelów Jawor 3 0 30 Chorzelów Prosna 1 0 20 Chorzelów Prosna 2 <25 990 Chorzelów Prosna 3 0 40 Chwałowice Lokata 1 0 0 Chwałowice Lokata 2 0 0 Chwałowice Lokata 3 0 0 Chwałowice Jawor 1 0 0 Chwałowice Jawor 2 0 0 Chwałowice Jawor 3 0 0 Chwałowice Prosna 1 <25 70 Chwałowice Prosna 2 0 0 Chwałowice Prosna 3 0 0 Ujazdów Lokata 1 0 0 Ujazdów Lokata 2 0 0 Ujazdów Lokata 3 0 2410 Ujazdów Jawor 1 0 0 Ujazdów Jawor 2 0 780 Ujazdów Jawor 3 0 0 Ujazdów Prosna 1 0 0 Ujazdów Prosna 2 0 0 Ujazdów Prosna 3 0 240 Sztuczne zakazanie kolb prowadzono metodami strzykawkową i wykałaczkową, które symulowały dwa różne mechanizmy porażania kolb: poprzez znamiona lub po uszkodzeniu kolby przez szkodniki (Zdj. 5-1.) 24

Tabela 5-3. Zawartość fumonizyn w ziarnie kukurydzy uprawianej w Radzikowie L.p. Odmiana/Powt. Fumonizyny [ppm] 1 Lokata 1 0,00 2 Lokata 2 0,00 3 Lokata 3 0,00 4 Jawor 1 0,00 5 Jawor 2 0,00 6 Jawor 3 0,00 7 Prosna 1 0,00 8 Prosna 2 0,00 9 Prosna 3 0,00 10 Dar Północy 1 0,00 11 Dar Północy 2 0,00 12 Dar Północy 3 0,20 13 Wawrzeńczycka 1 0,00 14 Wawrzeńczycka 2 0,00 15 Wawrzeńczycka 3 0,00 16 Wielkopolanka 1 0,00 17 Wielkopolanka 2 0,00 18 Wielkopolanka 3 0,00 Zdj. 5-1. Kolby odmiany Lokata po sztucznym zakażeniu F. culmorum (UWM-1) Spośród dwóch metod sztucznego zakażania kolb stwierdzono wyższą skuteczność metody strzykawkowej w porównaniu z zakażaniem wykałaczkami pokrytymi grzybnią. (Tab. 5-4). Nie jest jednak widoczna wyraźna różnica między odmianami populacyjnymi i mieszańcowymi w tym zakresie. Odmiany populacyjne są silniej porażane przez izolaty F. 25

culmorum, zaś izolaty F. graminearum silniej porażały odmiany mi eszańcowe, zwłaszcza odmianę Jawor. Porażenie naturalne było nieco wyższe w odmianach populacyjnych. Tabela 5-4. Porażenie kolb po sztucznym zakażaniu izolatami F. culmorum, F. graminearum i F. verticillioides w roku 2012 Metoda Średnie odmian Odmiana Izolat S W S W Dar Północy Fc 124 1,25 1,00 1,17 1,16 Wielkopolanka Fc 124 1,00 0,85 Wawrzeńczycka Fc 124 1,25 1,63 Lokata Fc 124 0,00 1,19 0,71 0,93 Jawor Fc 124 1,50 1,00 Prosna Fc 124 0,64 0,61 Dar Północy Fc UWM1 3,17 1,82 2,73 1,79 Wielkopolanka Fc UWM1 3,25 1,77 Wawrzeńczycka Fc UWM1 1,79 1,77 Lokata Fc UWM1 2,41 1,31 2,15 1,09 Jawor Fc UWM1 2,29 1,16 Prosna Fc UWM1 1,75 0,82 Dar Północy Fg 15 1,29 1,33 1,84 1,60 Wielkopolanka Fg 15 2,40 1,88 Wawrzeńczycka Fg 15 --- ---- Lokata Fg 15 2,15 1,71 2,69 1,39 Jawor Fg 15 4,00 1,71 Prosna Fg 15 1,93 0,75 Dar Północy Fg 37 2,80 0,70 2,29 1,18 Wielkopolanka Fg 37 2,00 1,08 Wawrzeńczycka Fg 37 2,07 1,76 Lokata Fg 37 3,25 1,75 3,54 1,33 Jawor Fg 37 3,71 1,73 Prosna Fg 37 3,67 0,50 Dar Północy Fv 2896 2,20 0,67 1,75 1,38 Wielkopolanka Fv 2896 0,50 1,40 Wawrzeńczycka Fv 2896 2,55 2,07 Lokata Fv 2896 2,20 1,25 2,01 1,39 Jawor Fv 2896 2,33 2,06 Prosna Fv 2896 1,50 0,88 Dar Północy Fv 3011 1,75 0,47 1,67 1,10 Wielkopolanka Fv 3011 1,50 1,08 Wawrzeńczycka Fv 3011 1,75 1,73 Lokata Fv 3011 2,91 0,62 2,40 0,72 Jawor Fv 3011 3,47 1,13 Prosna Fv 3011 0,82 0,43 Dar Północy kontrola 0,03 0,22 Wielkopolanka kontrola 0,18 Wawrzeńczycka kontrola 0,45 Lokata kontrola 0,25 0,13 Jawor kontrola 0,07 Prosna kontrola 0,08 Jednocześnie podobna sytuacja występuje w przypadku zawartości mikotoksyn w ziarnie. Zdecydowanie wyższe stężenie toksyn wykrywane jest w kolbach zakażanych metodą 26

strzykawkową (Tab. 5-5). Najwyższe stężenie DON (259 400 ppb) stwierdzono w odmianie Lokata, inokulowanej F. graminearum nr 37. Wysokie stężenia ZEA stwierdzono u odmiany Jawor po zakażeniu F. culmorum nr 124.Dokładna analiza statystyczna możliwa będzie dopiero po przeprowadzeniu kolejnych 1-2 cykli badań, w celu określenia relacji między stopniem porażenia, zawartością mikotoksyn a innymi czynnikami, takimi jak przebieg warunków pogodowych. Tabela 5-5. Zawartość zearalenonu (ZEA) i deoksyniwalenolu (DON) w ziarnie odmian kukurydzy inokulowanych sztucznie metodą wykałaczkową i strzykawkową w roku 2012 Nr Odmiana Wykałaczka Strzykawka Wykałaczka Strzykawka Izolat ZEA ZEA DON DON [ppb] [ppb] [ppb] [ppb] 1 Jawor F.g. 15 555 8422 1360 233000 2 Jawor F.g. 37 87,7 18700 750 77600 3 Jawor F.c. UWM 1 b.d. 8788 0 30680 4 Jawor F.c. 124 48,8 36020 450 29005 5 Lokata F.g. 15 4,4 1420 260 10080 6 Lokata F.g. 37 26,5 11072 380 259400 7 Lokata F.c. UWM 1 4413 4346 17780 8365 8 Lokata F.c. 124 2056 110 590 11340 9 Prosna F.g. 15 116,1 1446 400 33870 10 Prosna F.g. 37 24,1 21820 430 68400 11 Prosna F.c. UWM 1 482,5 6522 1230 91000 12 Prosna F.c. 124 9,7 7004 190 1680 13 Dar Północy F.g. 15 5 1330 220 13670 14 Dar Północy F.g. 37 27,6 7576 810 228000 15 Dar Północy F.c. UWM 1 3801 14054 17695 88200 16 Dar Północy F.c. 124 358 8322 6200 4190 17 Wawrzeńczycka F.g. 15 13,4 b.d. 220 b.d 18 Wawrzeńczycka F.g. 37 10,9 9716 1680 59400 19 Wawrzeńczycka F.c. UWM 1 43,9 3514 250 59800 20 Wawrzeńczycka F.c. 124 19320 22440 3900 7340 21 Wielkopolanka F.g. 15 1,9 1150 890 89200 22 Wielkopolanka F.g. 37 45 6948 240 26250 23 Wielkopolanka F.c. UWM 1 3770 27020 3670 200000 24 Wielkopolanka F.c. 124 15,2 9082 150 2920 27

Wnioski 1. Wszystkie trzy przebadane odmiany F 1 kukurydzy nadają się do uprawy na kiszonkę, a najlepsze wyniki w roku 2012 uzyskano dla odmian Ułan i Nimba. 2. W warunkach gospodarstwa ekologicznego wszystkie trzy przebadane odmiany F 1 kukurydzy nadają się do uprawy na ziarno, przy czym nieco lepiej plonująca jest odmiana Jawor. 3. Wśród trzech zbadanych odmian populacyjnych najlepiej plonowała odmiana Wawrzeńczycka, osiągając 70% plonu odmian mieszańcowych. 4. W sezonie 2012 zarówno porażenie kolb przez grzyby z rodzaju Fusarium jak i obecność mikotoksyn w ziarnie kukurydzy nie były duże, i nie stwierdzono przekroczenia dopuszczalnych progów zawartości najważniejszych mikotoksyn w badanych odmianach. 5. Analiza odporności na fuzariozę kolb odmian starych i nowoczesnych wymaga kolejnych cyklów badań, przy sugerowanej technice zakażania strzykawką. 6. Dla uzyskania wiarygodnych wyników należy przeprowadzić następne cykle doświadczeń, z ewentualnym włączeniem badań żywieniowych na uzyskanych kiszonkach i ziarnie. 28