Kierownik projektu: Prof. nadzw. dr hab. Zofia Bulińska-Radomska Koordynator projektu: mgr inż. Dorota Łakomy

Kierownik projektu: Prof. nadzw. dr hab. Zofia Bulińska-Radomska Koordynator projektu: mgr inż. Dorota Łakomy Autorzy i wykonawcy pracy: prof. dr hab. Michał Kostiw, dr Elżbieta Małuszyńska, dr Wojciech Goliszewski, dr Barbara Wiewióra, dr Krystyna Zarzyńska, dr Wojciech Nowacki, dr Tadeusz Oleksiak, dr Tomasz Góral, dr Piotr Ochodzki, mgr inż. Dorota Łakomy, mgr inż. Danuta Sekrecka,, mgr inż Piotr Bajor 1

I. WSTĘP... 3 II.CEL BADAŃ........4 III. REALIZOWANE ZADANIA.......5 Zadanie 1. Ocena wykonalności stosowania zasad produkcji nasiennej wybranych gatunków roślin rolniczych w gospodarstwach ekologicznych 5 Zadanie 2. Analiza surowca pochodzącego z ekologicznych plantacji nasiennych.......10 Zadanie 3. Monitoring zdrowotności i kiełkowania nasion pochodzących z ekologicznych plantacji nasiennych..15 Zadanie 4. Badania przydatności starych i miejscowych odmian zbóż do potrzeb rolnictwa ekologicznego.................17 Zadanie 5. Ocena odporności na fuzariozę kłosa i oznaczenie zawartości mikotoksyn fuzaryjnych w ziarnie odmian zbóż w uprawach ekologicznych. 32 Zadanie 6. Badania przydatności starych i nowych odmian ziemniaka do potrzeb rolnictwa ekologicznego.46 Zadanie 7. Ocena przydatności odmian ziemniaków z różnych grup wczesności do uprawy w systemie ekologicznym.......... 58 IV. UPOWSZECHNIANIE WYNIKÓW..... 72 V. STRESZCZENIE WYNIKÓW.... 74 Załącznik 1. Wykonawcy tematu nr RR-re-401-6-154/09 w roku 2010....77 Załącznik 2. Harmonogram prac wykonanych w ramach tematu nr RR-re-15-6-2805/10 w roku 2010...78 Załącznik 3. Wykaz publikacji związanych z realizacją tematu nr RR-re-15-6-2805/10 w roku 2010.....80 2

Badania wartości siewnej i użytkowej odmian zbóż i ziemniaków w warunkach plantacji nasiennych gospodarstw ekologicznych oraz ocena przydatności gatunków i odmian roślin rolniczych do produkcji ekologicznej. I. WSTĘP Wraz ze wzrostem świadomości ekologicznej społeczeństwa wzrasta popularność rolnictwa ekologicznego i wytworzonych przez nie produktów. Systematyczne zwiększa się liczba gospodarstw ekologicznych. W 2008 roku było ich ok. 15 000, rok wcześniej - 12,100. Według stanu na dzień 31 grudnia 2009 r. w Polsce działalność prowadziło 17 477 producentów ekologicznych (ok. 15 % więcej niż rok wcześniej). Coraz więcej jest także firm zajmujących się przetwarzaniem żywności ekologicznej. W ubiegłym roku zarejestrowanych było 236 przetwórni ekologicznych, rok wcześniej - 206. Najwięcej firm przetwarza owoce i warzywa oraz zboża, najmniej - produkty mięsne oraz mleko. Produkcja roślinna w gospodarstwach ekologicznych wiąże się z koniecznością stosowania materiału siewnego wyprodukowanego w warunkach ekologicznych. Niewystarczająca podaż odpowiedniego materiału nasiennego na rynku będąca efektem wciąż małej liczby wyspecjalizowanych ekologicznych gospodarstw nasiennych wymusza konieczność wystawiania przez Głównego Inspektora Ochrony Roślin i Nasiennictwa jednorazowych zezwoleń na stosowanie materiału nie spełniającego wymogów ekologicznych w oparciu o ustawę o rolnictwie ekologicznym z dnia 25 czerwca 2009 roku i uniemożliwia w pełni wdrożenia przepisów UE (Rozp. Rady (WE) nr 834/2007 oraz Rozp.Komsji (WE) nr 1452/2003) w odniesieniu do stosowania w gospodarstwach ekologicznych materiału siewnego. W świetle obowiazujących przepisów oraz w sytuacji braku na rynku nasion ekologicznych działania zmierzające do intensywfikacji rozwoju ekologicznej produkcji nasiennej są krytycznym elementem w rozwoju rolnictwa ekologicznego w Polsce. Należy zatem dążyć do zwiększenia liczby gospodarstw, w których ekologiczna produkcja nasienna oparta będzie na znajomości prawodawstwa, odpowiedniej agrotechniki, środków dozwolonych i zakazanych w ekologii, a także procedury kwalifikacyjnej wytwarzania materiału siewnego. Dlatego tak ważne jest szkolenie rolników posiadających gospodarstwa ekologiczne lub będących w trakcie przestawiania się z gospodarstwa konwencjonalnego na ekologiczne, które oferuje IHAR. Przy udziale rolników współpracujących z IHAR prowadzone są kwalifikowane plantacje nasienne zbóż i ziemniaka z zachowaniem wszystkich procedur obowiązujących przy kwalifikacji, ocenie i obrocie materiałem siewnym, łącznie z wymaganym znakowaniem uzyskiwanego produktu. W efekcie tej działalności pozyskiwany jest kwalifikowany materiał nasienny, który następnie oferowany jest przez IHAR do sprzedaży przyczyniając się do wzrostu zainteresowania rolników certyfikowaną produkcją nasienną. Wprowadzenie szczegółowych wymogów dotyczących ekologicznych plantacji nasiennych wymaga wcześniejszych badań nad organizacją i kosztami produkcji nasiennej oraz nad wartością 3

siewną nasion roślin i sadzeniaków ziemniaka produkowanych w warunkach ekologicznych. Brakuje jednak danych dotyczących kosztów uzyskania ekologicznego materiału siewnego i sadzeniakowego oraz opłacalności i efektywności produkcji nasiennej prowadzonej metodami ekologicznymi. Częstą przyczyną dyskwalifikacji ekologicznych plantacji nasiennych jest zachwaszczenie, związane z zakazem stosowania środków chwastobójczych. Dlatego też monitoring chwastów występujących na plantacjach i mechanizmów przedostawania się nasion chwastów do materiału siewnego są niezmiernie ważne dla opracowania skutecznych metod eliminacji zanieczyszczeń z materiału nasiennego. Istotnym problemem, wynikającym z zakazu stosowania chemicznych środków ochrony roślin, jest bezpieczeństwo zdrowotne nasion zbóż pochodzących z upraw ekologicznych. Obowiązujące normy określające dopuszczalną zawartość mikotoksyn wytwarzanych przez grzyby pasożytnicze z rodzaju Fusarium dotyczyły jedynie ziarna przeznaczonego na pasze i do konsumpcji. Nie ma opracowanych norm ani procedur prewencji dla ekologicznego materiału nasiennego. W tej sytuacji szczególnie ważne są badania umożliwiające wybór odmian odpornych na fuzariozy i o niskiej zawartości mikotoksyn w ziarnie. Zasadniczym czynnikiem warunkującym opłacalność upraw ekologicznych jest odpowiedni dobór odmian. Poza zwiększoną odpornością na choroby i szkodniki odmiany do upraw ekologicznych powinny charakteryzować się dobrą konkurencyjnością w stosunku do chwastów i stabilnością plonu w różnych warunkach klimatyczno-glebowych. W kraju nie ma oficjalnych list odmian rekomendowanych do produkcji ekologicznej. Nie wszystkie odmiany wpisane do Krajowego Rejestru odmian gatunków roślin uprawnych mogą być uprawiane w gospodarstwach ekologicznych. Stąd tak ważna jest prawidłowa ocena ich przydatności oraz wskazanie gatunków i odmian przydatnych do produkcji ekologicznej. II. CEL BADAŃ Mając na uwadze potrzebę zwiększenia produkcji nasion na potrzeby plantacji ekologicznych, uwarunkowania i trudności z tym związane, IHAR podjął działania mające na celu wsparcie rozwoju produkcji kwalifikowanych nasion ekologicznych zbóż. Działania te, oparte na współpracy z rolnikami ekologicznymi w prowadzeniu plantacji nasiennych roślin rolniczych, mają skutkować stworzeniem podstaw funkcjonowania wyspecjalizowanych ekologicznych gospodarstw nasiennych oraz wyprodukowaniem pełnowartościowego kwalifikowanego ekologicznego materiału siewnego. Wykonanie analizy ekonomicznej ma za zadanie dostarczenie niezbędnej informacji dotyczącej opłacalności prowadzenia plantacji nasiennej metodami ekologicznymi. Efektem końcowym badań nad przydatnością do uprawy ekologicznej starych i aktualnych odmian pszenicy, jęczmienia, owsa i ziemniaka jest wskazanie najlepszych odmian i gatunków do dalszej oceny w dużych wielopunktowych doświadczeniach na terenie kraju. 4

III. REALIZOWANE ZADANIA: Zadanie 1. Ocena wykonalności stosowania zasad produkcji nasiennej wybranych gatunków roślin rolniczych w gospodarstwach ekologicznych 1.2 Założenie i prowadzanie plantacji nasiennych przy zachowaniu zasad obowiązujących w produkcji nasiennej i w rolnictwie ekologicznym. Założono trzy plantacje zbóż jarych w dwóch certyfikowanych gospodarstwach ekologicznych o kulturze uprawy, klasie i rodzaju gleby odpowiednim dla produkcji nasiennej. Wykorzystano materiał siewny aktualnie zarejestrowanych w COBORU jarych odmian owsa Polar i Szakal oraz pszenicy Nawra. Odmiany wytypowano na podstawie efektywności wykorzystania przez nie składników gleby, odporności na choroby i szkodniki oraz wysokości plonów. Plantacje owsa założono na powierzchni 2 ha i 2,7 ha, plantację pszenicy na powierzchni 2 ha. Do ich założenia został użyty kwalifikowany, niezaprawiony materiał siewny w stopniu bazowym (B). Plantacje zostały założone przy spełnieniu wszystkich warunków wymaganych dla plantacji nasiennych. Wszystkie plantacje zostały zgłoszone do kwalifikacji polowej w odpowiednich jednostkach WIORIN. Podczas sezonu wegetacyjnego przeprowadzono dwie kontrole nasilenia porażenia patogenami grzybowymi oraz dwie kontrole zachwaszczenia. Zakwalifikowana polowo została jedna z trzech zgłoszonych plantacji. Po zbiorze oszacowano wielkość plonu z każdej plantacji. Z plantacji nasiennych uzyskano plony zbóż o zróżnicowanej wielkości. Dla pszenicy jarej wyniosły one 0,8 t/ha, dla owsa od 2,25 do 3,75 t/ha. Materiał z plantacji nasiennych zbóż jarych został zebrany przy pomocy kombajnu, dosuszony,a obecnie jest doczyszczany w gospodarstwach dysponujących odpowiednim sprzętem lub w Centralach Nasiennych w rejonie ich uprawy, a następnie będzie przechowywany na terenie gospodarstw ekologicznych, w których został wyprodukowany. Oczyszczony materiał zostanie przekazany do analizy laboratoryjnej i etykietowania, a następnie będzie oferowany do sprzedaży w sezonie wiosennym 2011. 5

Tab. 1.1. Plantacje nasienne zbóż jarych w 2010 roku Nr Gatunek Odmiana Pow. wysiewu (ha) Nazwisko plantatora Klasa bonit. gleby Nawożenie [na ha] Przedplon Plon z ha [t] 1 Pszenica jara Nawra 2,7 Wysocki IV PRP SOL [277 kg] PRP EBV [2 l] 12500 l gnojowicy, Mieszanka : żyto, wyka, łubin, seradela 0,8 2 Owies Szakal 2 Suchta IV b PRP SOL [225 kg]; PRP EBV [5 l] żyto 2,25 4 Owies Koneser 2 Wysocki IV PRP SOL [277 kg]; PRP EBV [2l] owies 3,75 1.3 Obserwacje polowe faz wzrostu i rozwoju, porażenia chorobami oraz wylegania na plantacjach nasiennych. W okresie wegetacji oceniano zdrowotność plantacji, odnotowano daty siewu, wschodów, kłoszenia oraz zbioru uprawianych odmian. Przeprowadzono obserwacje wylegania roślin. Ocena zdrowotności obejmowała obserwację nasilenia porażenia liści przez choroby grzybowe: rdzę żółtą, rdzę brunatną, mączniaka prawdziwego i septoriozę. Nasilenie porażenia chorobami oceniano w skali 9-stopniowej, gdzie 9 oznacza brak wystąpienia danej cechy, natomiast 1-maksymalne nasilenie badanej cechy. W roku 2010 nie odnotowano znacznego porażenia, zaobserwowano jedynie pojedyncze przypadki wystąpienia choroby liści na założonych plantacjach: mączniaka (8) na plantacji owsa Szakal w Załuziu, septoriozy (7), mączniaka (7) oraz rdzy żółtej (8) na plantacji pszenicy Nawra w Chełstach oraz mączniaka (8) na plantacji owsa Koneser w Chełstach. Nie zaobserwowano wylegania roślin na żadnej plantacji. 1.5 Nadzorowanie procesu produkcji, kwalifikacji i sprzedaży materiału siewnego na plantacjach. Proces nadzorowania procesu produkcji, kwalifikacji, a następnie sprzedaży wyprodukowanego materiału siewnego obejmuje szereg etapów, w których uczestniczą rolnicy. W pierwszym etapie zostały przeprowadzone wstępnie wywiady z rolnikami ekologicznymi, 6

u których zaplanowano założenie plantacji nasiennych w celu uzyskania informacji dotyczących zastosowanego przedplonu, stosowanej agrotechniki oraz klasy gleby. Następnie zawarte zostały umowy licencyjne z właścicielami zakupionych nasion odmian oraz umowy sublicencyjne z plantatorami. Plantacje zgłoszone zostały do kwalifikacji polowej poprzez złożenie wniosku do odpowiedniej jednostki WIORIN. Rolnicy zobowiązani byli do wysiewu zakupionego materiału siewnego, oznakowania plantacji tablicą informacyjną, zbioru ziarna, wyczyszczenia zebranych nasion (w przypadku posiadania przez rolnika odpowiedniego sprzętu) oraz prawidłowego sposobu przechowania zebranego materiału. Wszystkie te czynności wykonywane były według wskazówek i pod kontrolą realizatorów projektu. W okresie wegetacji kontrolowany był wzrost, rozwój i zdrowotność roślin oraz stopień zachwaszczenia plantacji. Nadzorowanie procesu kwalifikacji materiału siewnego wymagało śledzenia wyników kwalifikacji polowej, wyników analiz laboratoryjnych, wysłania prób do oceny tożsamości odmianowej, nadzorowania, plombowania i etykietowania zakwalifikowanego materiału siewnego. Proces nadzorowania sprzedaży wiąże się z prowadzeniem dokumentacji dotyczącej ilości wyprodukowanego i magazynowanego materiału siewnego, aktualizowaniem i rozpowszechnianiem informacji o oferowanym materiale siewnym w bazie danych GIORIN oraz innych jednostkach (Ośrodki Doradztwa Rolniczego, strona internetowa IHAR), a także nadzorowanie wydawania i transportu sprzedanego materiału. Zakończeniem sezonu sprzedaży wyprodukowanego ekologicznego materiału siewnego jest rozliczenie finansowe z Producentem (rolnikiem), Hodowcą (właścicielem licencji) oraz Kupującym. 1.6 Zebranie i opracowanie danych dotyczących kosztów i efektów uprawy na nasiona w gospodarstwach ekologicznych. Przeprowadzenie oceny efektywności produkcji nasiennej metodami ekologicznymi Celem pracy jest określenie kosztów uzyskiwania nasion ekologicznych spełniających kryteria jakościowe, ustanowione dla materiału siewnego i określenie poziomu cen materiału siewnego zapewniających osiągnięcie dochodu uzyskiwanego przy stosowaniu standardowej technologii w uprawie na ziarno. W tym celu, podobnie jak w poprzednich latach (2005-2009), zebrano dane ankietowe dotyczące upraw ekologicznych (Tab.1.2) i w oparciu o opracowaną wcześniej metodykę obliczono bezpośrednie i jednostkowe koszty produkcji. 7

Tabela 1.2 Zakres danych ankietowych z gospodarstw ekologicznych w 2010 roku Gatunek Liczba gospodarstw/pól Łączna powierzchnia pól [ha] Pszenica jara 1 2,00 Owies *) 2*) 4,7*) *) uwzględnione w analizie ekonomicznej w 2010 r. Tabela 1.3 Wyniki uzyskane w poszczególnych gospodarstwach w 2009 roku Gatunek Gospodarstwa ekologiczne Średnio Technol ogia standard owa Relacja: E/S 100% 1 2 3 4 5 6 5/6*100 Owies Pszenica jara Rolnik (odmiana) Mariusz Wysocki (Koneser) Stefan Suchta (Szakal) Koszty 1455,6 1499,3 1477,45 1628,6 90,7 bezpośrednie zł/ha Plony dt/ha 37,5 22,5 30,0 35,0 85,7 Koszty bezpośrednie zł/dt 38,8 66,6 52,7 46,53 113,3 Rolnik Mariusz Wysocki (odmiana) (Nawra) Koszty 1549,0 1628,6 95,1 bezpośrednie zł/ha Plony dt/ha 8,0 35 22,9 Koszty 193,6 46,53 416,1 bezpośrednie zł/dt W ocenie wykorzystano dane ankietowe dotyczące rzeczywistych kosztów materiału siewnego, nakładów pracy i nawożenia organicznego oraz przyjmowane, jako normatywne dane dotyczące kosztów pracy ciągnika, kombajnu, prasy oraz w przypadku kalkulacji dla gospodarstwa konwencjonalnego, stanowiącego punkt odniesienia, aktualne ceny nawozów i środków ochrony 8

roślin. Na podstawie wyników z roku 2010 przeprowadzono kalkulacje i obliczono jednostkowe koszty produkcji owsa i pszenicy jarej w poszczególnych gospodarstwach ekologicznych i odniesiono je do kosztów ponoszonych w standardowych warunków uprawy w gospodarstwie konwencjonalnym z wykorzystaniem kalkulacji prowadzonych dla rejonu w Ośrodku Doradztwa Rolniczego w Szepietowie. Wykorzystano także wyniki badań ankietowych prowadzonych we współpracy z IERiGŻ i Wojewódzkimi Ośrodkami Doradztwa Rolniczego w 2009 roku. Plony uzyskane w poszczególnych gospodarstwach ekologicznych porównano ze średnimi wynikami uzyskiwanymi w produkcji w tym samym regionie uprawy, przy zastosowaniu metod konwencjonalnych. Szczegółowe wyniki przedstawiono w tabelach 1.2-1.3. Tabela 1.4. Zakres zebranych danych ankietowych zebranych we współpracy z IERiGŻ i Wojewódzkimi Ośrodkami Doradztwa Rolniczego w 2009 roku Gatunek Liczba pól Łączna powierzchnia pól [ha] Średni plon w gospodarstwac h ekologicznych Średni plon w gospodarstwach konwencjonalnych w rejonie uprawy Relacja plonu w gospodarstwo ekologicznym do średniego plonu w rejonie 1 2 3 4 5 4/5 Pszenica ozima 3 3,08 33,5 56,6 59,2 Pszenica jara 1 0,76 26,0 41,7 62,4 Jęczmień jary 1 0,84 33,0 48,2 68,5 Żyto 5 44,09 19,7 30,6 64,4 Owies 5 23,71 24,6 31,2 78,8 Pszenżyto 2 1,40 29,0 39,8 72,9 Ziemniaki 7 3,24 151,6 228,1 66,5 Wnioski Niewielka liczba obiektów i zakres zebranych danych pozwalają jedynie na wskazanie ogólnych tendencji w kształtowaniu się kosztów produkcji kwalifikowanego ekologicznego materiału siewnego owsa. Plony owsa uzyskiwane w ankietowanych gospodarstwach ekologicznych produkujących nasiona były o 14,3% niższe niż uzyskiwane w nasiennym gospodarstwie konwencjonalnym. Nie odbiegały jednak znacząco od plonów uzyskiwanych w regionie 9

uprawy. Zdecydowanie słabiej wypadła pszenica jara. Jej niski plon spowodowany był wyjątkowo niesprzyjającymi warunkami pogodowymi w czasie wegetacji (początkowo susza, później nadmierne opady i podtopienia). Bezpośrednie koszty produkcji nasion owsa na jednostkę powierzchni były o 9,3% niższe niż w warunkach konwencjonalnych. Niższe plony powodowały jednak, że jednostkowe koszty produkcji w gospodarstwach ekologicznych były wyższe niż w gospodarstwach konwencjonalnych o około 13%. Wg danych ankietowych zbieranych przez doradców z WODR w gospodarstwach ekologicznych w 2009 roku uzyskiwano plony zbóż niższe od 21% (dla owsa) do 41% (dla pszenicy ozimej) niż w gospodarstwach stosujących metody konwencjonalne. Stwierdzone różnice w plonowaniu są zgodne z wartościami uzyskanymi we wcześniejszych badaniach. 1.7 Przeszkolenie rolników w nasiennictwie roślin rolniczych. Rolnicy współpracujący w projekcie zostali poinformowani o procedurze postępowania przy prowadzeniu ekologicznej plantacji nasiennej, a następnie byli na bieżąco informowani o kolejnych etapach postępowania kwalifikacyjnego. Pracownicy KCRZG na bieżąco udzielali informacji rolnikom kontaktującym się telefonicznie z Instytutem, a także spotykając zainteresowanych w trakcie wyjazdów służbowych na plantacje i w miejsca prowadzenia badań porównawczych. Zadanie 2. Analiza materiału ze zbioru na kwalifikowanych, ekologicznych plantacjach nasiennych zbóż jarych Zakres czynności: 2.l. Ocena materiału nasiennego po zbiorze pod względem czystości, liczby nasion gatunków zastrzeżonych: Avena fatua, Raphanus raphanistrum, Agrostemma githago oraz przetrwalników Claviceps pururea. 2.2. Ocena składu botanicznego nasion roślin towarzyszących w zebranym materiale. 10

Zadanie 2.1. Ocena materiału nasiennego po zbiorze pod względem czystości, liczby nasion gatunków zastrzeżonych: Avena fatua, Raphanus raphanistrum, Agrostemma githago oraz przetrwalników Claviceps purpurea. Tab 2.1. Czystość materiału ze zbioru na ekologicznych plantacjach nasiennych w roku 2010. L.p. Gatunek i odmiana Plantator Czystość [%] Nasiona inne [%] Zanieczyszczenia 1. Pszenica Nawra Wysocki 95,5 0,8 3,7 2. Owies Koneser Wysocki 98,9 0,3 0,8 3. Owies Szakal Suchta 99,0 0,5 0,5 [%] Analizowano 3 próby materiału pochodzącego z ekologicznych plantacji nasiennych w tym: 1 próbę pszenicy odmiany Nawra i 2 owsa odmian Koneser i Szakal. Czystość materiału bezpośrednio po zbiorze kombajnowym była wysoka; wynosiła od 95,5 do 99 %. Procentowa zawartość nasion innych roślin była niska i wahała się od 0,3 do 0,8%, a zawartość zanieczyszczeń była bardzo zróżnicowana od 0,5 do 3,7%. Tab.2.2. Występowanie nasion gatunków zastrzeżonych oraz przetrwalników grzyba Claviceps purpurea [szt/0,5 kg próbę] w materiale ze zbioru na ekologicznych plantacji nasiennych. L.p Gatunek Odmiana Liczba nasion innych zbóż Agrostemm a githago Kąkol Avena fatua Owies głuchy Raphanus raphanistrum Rzodkiew świrzepa Claviceps purpurea sporysz 1. Pszenica Nawra 18 --- --- 204 10 2. Owies Koneser --- --- 60 --- --- 3. Owies Szakal 3 --- --- 11 1 Obecność ziarniaków innych zbóż była największa w próbie pszenicy i przekraczała liczbę 7 sztuk, którą dopuszczają standardy jakości dla materiału kwalifikowanego (Dz. U. nr 183, 2010). Dlatego partia pszenicy będzie musiała być wielokrotnie czyszczona. W obu partiach owsa ziarniaki innych zbóż nie stanowiły problemu. Spośród chwastów zastrzeżonych nie stwierdzono nasion kąkolu, a owies głuchy wystąpił tylko w jednej próbie, ale w dużej liczbie. Nasiona rzodkwi świrzepy były obecne tylko w próbie pszenicy i to w bardzo dużej liczbie, co oznacza, że rośliny tego gatunku nie były usuwane z plantacji podczas wegetacji. W roku obecnym w 2 próbach stwierdzono sporysz. W próbie owsa sporysz znajdował się w kwiatku perzu, czyli pochodził 11

w chwastów. Zadanie 2.2. Ocena składu botanicznego nasion roślin towarzyszących w materiale ze zbioru na ekologicznych plantacjach nasiennych w roku 2010. Wykonano analizę całego składu botanicznego nasion innych roślin znajdujących się w 0,5 kg próbach surowca i sporządzono tabelę florystyczną nasion innych gatunków w oparciu o wskaźniki częstości i obfitości występowania. Częstość oznacza procent prób, w których wystąpił gatunek. Obfitość oznacza średnią liczbę nasion danego gatunku, w próbach, w których znajdował się (Kulpa, Tabisz 1963). Identyfikację nasion wykonano w oparciu o klucze Baxter i Copeland (2008) i Kulpy (1988), a nazewnictwo przyjęto zgodnie Listą Nazw Ustalonych ISTA (Wiersema 2005). W nielicznych przypadkach identyfikacja była możliwa na poziomie rodzaju lub rodziny. Tab.2.3. Liczba gatunków nasion roślin towarzyszących i liczba nasion roślin towarzyszących w próbie 0,5 kg. L.p Gatunek Odmiana Liczba gatunków Liczba nasion 1 Pszenica Nawra 26 663 2 Owies Koneser 17 229 3 Owies Szakal 28 796 Liczba taksonów roślin towarzyszących, których nasiona były reprezentowane w próbach wahała się od 17 u owsa Koneser do 28 u owsa odmiany Szakal, gdzie także było najwięcej nasion, bo 796 sztuk w 0,5 kg probie. Najmniej nasion innych roślin, tak jak w roku poprzednim było w próbie owsa odmiany Koneser. 12

Tab.2.4. Częstość i obfitość występowania nasion roślin towarzyszących w materiale badawczym w 2010 roku. Gatunek Częstość Maximum Obfitość 1 Rumex acetosella Szczaw polny 100% 288 127 2 Chenopodium album Komosa biała 100% 235 100 3 Elytrigia repens Perz właściwy 100% 158 83 4 Anthemis arvensis Rumian polny 100% 73 36 5 Centuarea cyanus Chaber bławatek 100% 36 21 6 Vicia hirsuta Wyka drobnokwiatowa 100% 33 13 7 Spergula arvensis Sporek polny 100% 24 17 8 Fallopia convolvulus Rdest powojowy 100% 13 12 9 Setaria glauca Włośnica sina 100% 11 4 10 Persicaria lapathifolia Rdest kolankowaty 100% 10 6 Raphanus 11 raphanistrum Rzodkiew świrzepa 67% 204 72 12 Cirsium arvense Ostrożeń polny 67% 33 15 13 Ornithopus sativus Seradela 67% 24 8 14 Apera spica-venti Miotła zbożowa 67% 5 2 Triplerospermum 15 perforatum Maruna bezwonna 67% 3 1 16 Fabaceae bobowate 67% 3 2 17 Silene spp. Lepnica 67% 2 1 18 Galeopsis tetrahit Poziewnik szorstki 67% 2 1 19 Avena fatua Owies głuchy 33% 60 20 20 Digitaria ischaemum Palusznik nitkowaty 33% 24 8 21 Vicia villosa Wyka kosmata 33% 21 7 22 Avena sativa Owies siewny 33% 18 6 23 Vicia tetrasperma Wyka czteronasienna 33% 10 3 24 Vicia sativa Wyka siewna 33% 5 2 25 Setaria viridis Włośnica zielona 33% 4 1 26 Convolvulus arvensis Powój polny 33% 4 1 27 Vicia cracca Wyka ptasia 33% 3 1 28 Echinochloa crus-galli Chwastnica jednostronna 33% 2 1 29 Persicaria maculosa Rdest plamisty 33% 2 1 30 Anchusa officinalis Farbownik lekarski 33% 2 1 31 Saponaria officinalis Mydlnica lekarska 33% 2 1 32 Galeopsis ladanum Poziewnik polny 33% 2 1 33 Cichorium intibus Cykoria podróżnik 33% 2 1 34 Myosotis arvensis Niezapominajka polna 33% 1 1 35 Galium sp. Przytulia 33% 1 1 36 Hordeum vulgare Jęczmień 33% 1 1 37 Lapsana communis Łoczyga pospolita 33% 1 1 38 Lithospermum arvense Nawrot polny 33% 1 1 39 Phleum sp. Tymotka 33% 1 1 40 Polygonum aviculare Rdest ptasi 33% 1 1 41 Papaver sp. Mak 33% 1 1 42 Secale cereale Żyto zwyczajne 33% 1 1 13

Nasiona 10 gatunków roślin towarzyszących występowały w każdej analizowanej próbie, czyli mały częstość 100%. Podobnie jak w latach poprzednich należały do nich: komosa biała, rdest powojowy i kolankowaty, chaber bławatek i perz. Obfitość wyżej wymienionych gatunków wahała się od 36 do 288 sztuk w próbie. W roku obecnym najwyższą obfitość miał szczaw polny, a nie komosa jak w latach poprzednich. Od 2 lat obserwuje się w każdej próbie występowanie nasion perzu. Poza wymienionymi gatunkami dużą częstością charakteryzowały się: rumian polny, wyka drobnokwiatowa, sporek polny i włośnica sina. 2/3 wszystkich prób zawierało nasiona rzodkwi świrzepy i ostrożenia polnego. Pozostałymi gatunkami o częstości 67% były: seradela, miotła zbożowa, maruna bezwonna, lepnica i poziewnik szorstki. Spośród wymienionych gatunków najgroźniejsze były nasiona rzodkwi świrzepy, które są zastrzeżone w materiale siewnym. W 1/3 wszystkich prób stwierdzono nasiona należące do 22 gatunków, w tym 7 gatunków było sporadycznych, czyli reprezentowanych przez 1 nasienie w 1 próbie. Najwyższą obfitość (60 szt/próbę) miał owies głuchy, który jest chwastem zastrzeżonym. Mniejszą obfitością wyróżniały się: palusznik nitkowaty, wyka kosmata i czteronasienna oraz owies siewny. Ogółem zidentyfikowano nasiona należące do 42 taksonów, czyli o wiele mniej niż w latach poprzednich, jednak badano mniejszą liczbę prób. Podsumowanie Analizowano 3 próby materiału bezpośrednio po zbiorze z ekologicznych plantacji nasiennych w tym 1 próbę pszenicy i 2 owsa. Czystość materiału bezpośrednio po zbiorze kombajnowym była wysoka i wahała się od 95,5 do 99,0 %. Liczba gatunków nasion roślin towarzyszących w próbie wahała się od 17 do 28, a liczba nasion od 229 do 796 sztuk i była wielokrotnie niższa niż w latach ubiegłych. Nasiona 10 innych gatunków roślin występowały w każdej próbie. Podobnie jak w latach poprzednich należały do nich: komosa biała, rdest powojowy i kolankowaty, chaber bławatek oraz perz. Od 2 lat nasiona perzu występują w każdej badanej próbie. Ponadto wysoką częstość miały: szczaw polny, rumian polny, wyka drobnokwiatowa, sporek polny i włośnica sina. W roku bieżącym po raz pierwszy komosa nie wyróżniała się najwyższą obfitością tylko szczaw polny. Nie stwierdzono dużej częstości ziarniaków innych zbóż, a jedynie próba pszenicy zawierała ich zbyt dużo. Chwasty zastrzeżone jak rzodkiew świrzepa wystąpiły w 2/3 wszystkich prób, a owies głuchy w 1/3. Ogółem zidentyfikowano nasiona należące do 42 taksonów, czyli o wiele mniej niż w latach poprzednich, jednak badano mniejszą liczbę prób. Zadanie 3. Monitoring zdrowotności i kiełkowania nasion pochodzących z ekologicznych 14

plantacji nasiennych. Zakres czynności: 3.1. Ocena zdrowotności ziarna na sztucznych podłożach z określeniem składu gatunkowego patogenów. 3.2. Ocena zdolności kiełkowania przy zastosowaniu metod polecanych przez ISTA. Materiał i metody Badania przeprowadzono na ziarniakach jednej próby owsa (Koneser) oraz jednej próby seradeli pochodzących z gospodarstw ekologicznych, ze zbioru w roku 2009. Analiza fitopatologiczna została wykonana na 150 ziarniakach każdej odmiany, które wykładano po 10 sztuk na płytki Petriego z pożywką agarowo-ziemniaczaną (PDA). Inkubację przeprowadzano w termostacie o stałej temperaturze 20 C i przemiennym oświetleniu NUV 360 nm 12h/12h ciemności. Po okresie inkubacji przeprowadzono identyfikację wyrosłych kolonii grzybów. Ocenę zdolności kiełkowania wykonano zgodnie z zaleceniami ISTA (2008). Wyniki Analiza fitopatologiczna materiału siewnego otrzymanego z ekologicznych plantacji nasiennych wykazała, że jedynie ziarniaki owsa były licznie zasiedlone przez grzyby. Na nasionach seradeli grzyby wystąpiły w niewielkiej liczbie (15 kolonii/100 nasion) i były to grzyby należące tylko do 4 rodzajów. Większą różnorodność grzybów obserwowano na ziarnie owsa odmiany Koneser 17 gatunków grzybów należących do 12 rodzajów. Wśród izolowanych mikroorganizmów dominującą grupę stanowiły grzyby zaliczane do saprotrofów, zaś mniej licznie występowały grzyby patogeniczne. Wśród saprotrofów izolowano głównie gatunek Alternaria alternata: średnio od 2,0 kolonii/100 ziaren dla nasion seradeli do 50,0 kolonii/100 nasion dla ziarna owsa. Wśród patogenów najliczniej wystąpiły grzyby z rodzaju Fusarium, które stanowiły od 13,3 (dla nasion seradeli) do 25,0 % (dla owsa) wszystkich wyizolowanych grzybów). Najczęściej obserwowanym gatunkiem było Fusarium poae i F. sporotrichioides (tab. 3.1). 15

Tab. 3.1 Zasiedlenie przez grzyby materiału siewnego badanych gatunków roślin rolniczych. Gatunek grzyba OWIES SERADELA KONESER Acremonium sp. 11,0 - Alternaria alternata 50,0 2,0 Bipolaris sorokiniana 13,0 - Cladosporium herbarum 10,0 - Drechslera dematioidea 1,0 - Epicoccum purpurascens 4,0 - Fusarium avenaceum 6,0 - Fusarium graminearum 5,0 - Fusarium oxysporum 2,0 2,0 Fusarium poae 19,0 - Fusarium sporotrichioides 9,0 - Fusarium tricinctum 2,0 - Razem Fusarium 43,0 2,0 Gliocladium sp. 1,0 5,0 Mucor spp. 1,0 - Penicillium spp. 5,0 - Phoma sp. 32,0 6,0 Rhizopus spp. 2,0 - Ogółem grzyby 172,0 15,0 Bakterie 15,0 29,0 Ogółem mikroorganizmy 187,0 44,0 Ocena zdolności kiełkowania wykazała, że materiał siewny owsa spełniał wymagania stawiane dla materiału kwalifikowanego: 89,3%, zaś w przypadku nasion seradeli była niska 53,3%. Obniżenie zdolności kiełkowania spowodowane było dużą liczbą nasion martwych (średnio odpowiednio 9,3 dla owsa i 30,0 dla seradeli) i nienormalnie kiełkujących (średnio odpowiednio 1,3 i 16,7) (rys. 3.1). Ponadto stwierdzono, że istotny wpływ na kiełkowanie miało zasiedlenie nasion przez grzyby, w tym patogeny. 16

[%] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 OWIES (Koneser) SERADELA Zdolność kiełkowania Nienormalnie kiełkujące Martwe Zdrowe niekiełkujące Rysunek 3.1. Zdolność kiełkowania badanego materiału nasiennego Wnioski - Stwierdzono, że spośród obu badanych prób nasion tylko w przypadku owsa stwierdzono znaczne zasiedlenie ziarniaków przez grzyby. Największy udział zarówno w przypadku ziarniaków owsa jak i nasion seradeli miał gatunek Alternaria alternata oraz grzyby rodzaju Fusarium i Phoma. - Ocena zdolności kiełkowania wykazała, że materiał siewny owsa spełniał wymagania stawiane dla materiału kwalifikowanego. Obniżenie zdolności kiełkowania spowodowane było dużą liczbą nasion martwych i nienormalnie kiełkujących. Ponadto stwierdzono, że istotny wpływ na kiełkowanie miało zasiedlenie nasion przez grzyby, w tym patogeny. Zadanie 4. Badania przydatności starych i miejscowych odmian zbóż do potrzeb rolnictwa ekologicznego. Zakres czynności: Ocena cech rolniczo-użytkowych, zdrowotności ozimych i jarych odmian pszenicy, owsa i jęczmienia w gospodarstwach ekologicznych. Materiał i Metodyka Nasiona do badań porównawczych otrzymano ze zbiorów przechowalni długoterminowej Krajowego Centrum Roślinnych Zasobów Genowych lub od hodowców. Były one rozmnażane w kolejnych latach w warunkach uprawy ekologicznej. Jesienią 2009 r. założono doświadczenia porównawcze odmian ozimych, które były badane w bieżącym sezonie wegetacyjnym 2010. Na terenie 7 gospodarstw ekologicznych na Mazowszu, Pojezierzu Brodnickim i Podlasiu założono takie same doświadczenia porównawcze z zestawem 25 obiektów. W skład zestawu 17

wchodziło: 9 odmian pszenicy zwyczajnej, 5 populacji pszenicy orkisz, 3 pszenicy płaskurki oraz 8 odmian jęczmienia ozimego (Tab. 4.1). Do badań porównawczych zbóż jarych użyto ogółem 25 odmian pszenicy, jęczmienia i owsa (Tab. 4.2). Zarówno w zestawie jarym jak i ozimym znajdują się odmiany i populacje stare oraz aktualnie uprawiane (z list COBORU). W okresie wegetacyjnym oceniane były wschody, wyleganie i wysokość roślin, odporność na porażenie patogenami chorób liści (mączniakiem prawdziwym, rdzą brunatną i żółtą oraz septoriozą). Wyleganie i stopień porażenia były oceniane wg skali 9 - stopniowej, gdzie 1 - oznacza największe nasilenie danej cechy, natomiast 9 - całkowity brak wystąpienia badanej cechy. Po zbiorze oceniano wysokość plonu nasion z poletka, masę tysiąca ziaren, długość kłosa, liczbę kłosów z poletka oraz liczbę ziarniaków w kłosie. Wyniki dotyczące odmian ozimych i jarych opracowano statystycznie metodą analizy wariancji, przy użyciu pakietu SAS Enterprice Guide 4. W celu wyłączenia z analizy wpływu zmienności pomiędzy gospodarstwami i regionami geograficznymi, w których te gospodarstwa się znajdowały, wykonano jednoczynnikową analizę wariancji w układzie blokowym, gdzie jako blok traktowano pojedyncze gospodarstwo. Tab. 4.1. Odmiany ozime pszenicy i jęczmienia oceniane w doświadczeniach porównawczych w 2010 roku. Gatunek Nazwa odmianowa Nr w przechowalni długoterminowej Pszenica zwyczajna Satyna Triticum aestivum L. Smuga Pszenica orkisz T. spelta L. Pszenica płaskurka T. dicoccum L. Jęczmień Hordeum vulgare L. Pochodzenie Nowa/Stara odmiana Nowa Polanka 6172 Polanowice 2 Stara Nowa Magnatka 1747 Rogaczewo Stara Rywalka Nowa Ostka Więcławska 0530 Więcławice Stara Markiza Nowa Konstancja 2397 Granum Stara Sukces Nowa T. spelta 1161 1161 Stara T. spelta 1155 1155 Stara T. spelta 1153 1153 Stara T. spelta 1151 1151 Stara T. spelta 1162 1162 Stara T. dicoccum 1184 1184 Stara T. dicoccum 1952 1952 Stara T. dicoccum 4720 4720 Stara Kujawiak 6172 Polanowice 2 Stara (Kujawiak II) Bombay 37232 Nowa Grodkowicki 36005 Grodkowice Nowa Tifany 37188 Niemcy Nowa 18

Gil 36834 Bąków Nowa Kostek 35636 Łagiewniki 1 Stara Mellori 37295 Nowa Śląski I 35748 Bąków, Motycz Stara Tab. 4.2. Odmiany jare pszenicy, jęczmienia, owsa oceniane w doświadczeniach porównawczych w 2010 roku. Gatunek Nazwa odmianowa Nr w przechowalni długoterminowej Pszenica zwyczajna Triticum aestivum L. Pszenica orkisz T. spelta L. Pszenica płaskurka T. dicoccum L. Pszenica samopsza T. monococcum L. Jęczmień Hordeum vulgare L. Owies Avena sativa L. Pochodzenie Nowa/Stara odmiana Hewilla Kobierzyce Nowa Ostka Kutnowska 21 586 Stara Zadra HR Strzelce Nowa Radunia HR Kobierzyce Nowa Henika HR Kobierzyce Nowa Raweta HR Smolice Nowa Rokicka 23 991 Stara T. spelta 3 24 077 Ekspedycja Stara T. spelta 4 24 076 Ekspedycja Stara Dickson 21 023 Stara Yaroslav 21 071 Ekspedycja Stara Einkorn 20 790 Ekspedycja Stara T. monococcum 1 24 376 Ekspedycja Stara T. monococcum 3 24 067 Ekspedycja Stara Nagradowicki HR Tulce Nowa Blask HR Smolice Nowa Edgar HR Smolice Stara Cesarski Stieglera 41 323 Stara Rastik ZH Radzików Nowa Sam HR Strzelce Nowa Deresz HR Danko Nowa Lubelski 51 946 Stara Grajcar Małopolska HR Nowa Udycz Biały 51 937, 51 051 Stara Krezus HR Strzelce Nowa 19

Wyniki oceny materiału jarego Wyleganie Nie zaobserwowano wylegania badanych jarych odmian zbóż. Zdrowotność Największą odpornością na badane choroby, podobnie jak w roku ubiegłym, cechowały się stare i nowoczesne odmiany owsa, odmiany pszenicy płaskurki oraz nowoczesne odmiany pszenicy zwyczajnej. Najmniejszą odporność obserwowano u starych odmian pszenicy zwyczajnej. Najmniej odporne na porażenie patogenem septoriozy wykazały dwie nowoczesne odmiany owsa: Sam (9) i Grajcar (8,8) oraz stara odmiana Lubelski (8,7). Największe porażenie tą chorobą odnotowano u starej odmiany jęczmienia Cesarski S (6,9). Wszystkie badane odmiany owsa odznaczały się odpornością na rdzę koronową. Odporność na rdzę żółtą odnotowano u wszystkich badanych odmian jęczmienia, nowoczesnych odmian pszenicy zwyczajnej, odmiany T. Spelta 4 (9) i odmiany Yaroslav (9), a wśród odmian pszenicy samopszy u T. monococcum 1 (9) i T monococcum 3 (9). Nieco mniejsza odporność stwierdzono u starej odmiany pszenicy zwyczajnej Ostki Kutnowskiej (8,6). Odnotowano wysoki poziom odporności na rdzę brunatną u obu badanych odmian pszenicy płaskurki oraz u odmian jęczmienia: nowoczesnej odmiany Blask (9), Nagradowicki (9), Rastik (9) oraz starej odmiany Edgar (9). Wśród odmian pszenicy wysoki poziom odporności stwierdzono u czterech nowoczesnych odmian pszenicy zwyczajnej Zadra (9), Radunia (9), Henika (9) i Raweta (9), dwóch odmian pszenicy samopszy T. monococcum 3 (9) i Einkorn (9), a także u odmiany pszenicy orkisz T. Spelta 4 (9). Stosunkowo najmniejszą odporność zaobserwowano u starej odmiany pszenicy zwyczajnej Ostki Kutnowskiej (8,5). Obserwowano wysoki poziom odporności na mączniaka u trzech odmian jęczmienia: dwóch nowoczesnych Sam (9) i Deresz (9) oraz u starej odmiany Lubelski (9). Wysoka odpornością cechowały się również dwa inne obiekty owsa: nowoczesna odmiana Grajcar (8,9) oraz stara odmiana Udycz Biały (8,9), a także pszenica samopsza T. monococcum 3 (8,9). Największe porażenie mączniakiem wykazała odmiana pszenicy orkisz T. Spelta 4 (7,4). 20

Tab. 4.3. Średni stopień porażenia zbóż jarych przez choroby grzybowe w roku 2010 Gatunek pszenicy Pszenica zwyczajna - nowe odmiany Pszenica zwyczajna - stare odmiany Rdza żółta * - stopień porażenia patogenem rdzy koronowej u owsa Średni stopień porażenia Rdza brunatna Mączniak prawdziwy Septorioza 9,0 8,9 8,8 7,7 8,7 8,7 8,3 6,9 Pszenica samopsza 8,9 8,9 8,7 8,4 Pszenica płaskurka 8,9 9,0 8,5 7,9 Pszenica orkisz 8,8 8,9 8,0 7,6 Owies nowe odmiany 9,0* 9,0* 8,8 8,7 Owies stare odmiany 9,0* 9,0* 8,9 8,1 Jęczmień - nowe odmiany 9,0 9,0 8,4 7,9 Jęczmień - stare odmiany 9,0 8,9 8,3 7,1 Plonowanie W roku 2010 uzyskano wyższe plony badanych odmian niż w roku ubiegłym. Najwyżej plonowały nowoczesne odmiany owsa, pszenicy zwyczajnej oraz odmiany pszenicy orkisz. Najniższe plony odnotowano dla odmian pszenicy samopszy. Najwyższym plonem wśród pszenic odznaczała się podobnie jak w zeszłym roku nowoczesna odmiana Zadra (245 g/m 2 ), nieco niższym nowoczesna odmiana Radunia (216 g/m 2 ). Stare odmiany pszenicy zwyczajnej plonowały na niższym poziomie niż odmiany nowoczesne. Najniżej plonowała, podobnie jak w roku 2009, stara odmiana Rokicka (126 g/m 2 ), która jednocześnie odznaczała się największą liczbą ziarniaków w kłosie (46). Najwyższą MTZ odznaczała się, podobnie jak w roku ubiegłym odmiana Ostka Kutnowska (39 g). 21

Wyk. 4.1. Średni plon starych i nowych odmian jarej pszenicy zwyczajnej w uprawie ekologicznej w roku 2010 (a, b, c - grupy obiektów różniące się pod względem badanej cechy na istotnym statystycznie poziomie). Z badanych dwóch odmian pszenicy płaskurki, lepiej plonowała (podobnie jak w roku 2009) odmiana Dickson (177 g/m 2 ), która odznaczała się również większą liczbą ziarniaków w kłosie (25), natomiast odmiana Yaroslaw odznaczała się wyższą MTZ (57 g). Wśród odmian pszenicy samopszy najwyższe plonowanie odnotowano u odmiany T. monococcum 3 (175 g/m 2 ). Najwyższą MTZ (38 g) i liczbą ziarniaków w kłosie (25) odznaczała się odmiana T. monococcum 1. Najniżej plonowała odmiana Einkorn (122 g/m 2 ). Nie odnotowano istotnych statystycznie różnic pod względem plonowania dwóch badanych odmian pszenicy orkisz; nieco większym plonem odznaczała się odmiana T. spelta 3 (207 g/m 2 ), którą również cechowała większa MTZ (83 g) i liczba ziarniaków w kłosie (33). 22

Wyk. 4.2 Średni plon jarych odmian pszenicy samopszy, płaskurki i orkiszu w uprawie ekologicznej w roku 2010 (a, b - grupy obiektów różniące się pod względem badanej cechy na istotnym statystycznie poziomie). Najwyżej plonującymi odmianami owsa były odmiana Krezus (333 g/m 2 ), która odznaczała się największa liczba ziarniaków w kłosie, a także podobnie jak w roku ubiegłym najwyższą MTZ (32 g) oraz odmiana Sam (282 g/m 2 ). Najniższy plon wśród odmian nowoczesnych uzyskano dla odmiany Deresz (229 g/m 2 ). Stare odmiany owsa plonowały na niższym poziomie niż odmiany nowoczesne. Najniższy plon odnotowano u starej odmiany Udycz Biały (184 g/m 2 ). Wyk. 4.3 Średnie plony dla starych i nowych odmian owsa w ekologicznym systemie uprawy w roku 2010 ( a, b - grupy obiektów różniące się pod względem badanej cechy na istotnym statystycznie poziomie). 23

Nowoczesne odmiany jęczmienia plonowały na nieco wyższym poziomie niż odmiany stare. Poziom plonowania odmian jęczmienia nie różnił się istotnie statystycznie. Najwyżej plonowały: nowoczesna odmiana Nagradowicki (202 g/m 2 ) oraz stara odmiana Edgar (194 g/m 2 ), która odznaczała się najwyższą MTZ (48 g). Najniższe plony ziarna uzyskano w przypadku starej odmiany Cesarski S (166 g/m 2 ). Największa liczbą ziarniaków w kłosie charakteryzowała się odmiana Rastik (30). Wyk. 4.4 Średni plon dla starych i nowych odmian jęczmienia jarego w ekologicznym systemie uprawy w 2010 roku (a obiekty nie różniące się pod względem badanej cechy na istotnym statystycznie poziomie). Wyniki oceny materiału ozimego Wyleganie W 2010 roku nie zaobserwowano wylegania badanych odmian ozimych pszenicy zwyczajnej, jęczmienia, pszenicy orkisz oraz pszenicy płaskurki. Zdrowotność Rok 2010 był drugim rokiem obserwacji występowania chorób w danym zestawie zbóż ozimych. Najmniejsze porażenie chorobami stwierdzono na stanowisku w Woli Batorskiej. Na jednym stanowisku (w gospodarstwie pana Kwietniaka) odnotowano pojedyncze przypadki porażenia głownią. Porażeniu głownią podobnie jak w ubiegłym roku, uległa stara odmiana jęczmienia Śląski I. Największą odporność na septoriozę wykazały stare odmiany jęczmienia (7,7) z których 24

najbardziej odporna była odmiana Mellori (8,2). Największe porażenie septoriozą zaobserwowano natomiast u starej odmiany pszenicy zwyczajnej Magnatki (6,5). Wśród badanych gatunków zbóż największą odporność na rdzę brunatną wykazały stare odmiany jęczmienia (8,9). Wśród odmian jęczmienia odporność na rdzę brunatną odznaczyły się stare odmiany: Grodkowicki (9) i Śląski I (9) oraz nowoczesna odmiana Mellori (9). Odporność na rdzę brunatną wykazała odmiana pszenicy płaskurki o numerze 1952 (9); nieco niższą - odmiany pszenicy orkisz o numerze 1151 (8,1), stara odmiana pszenicy zwyczajnej Magnatka (8,3) oraz nowoczesna odmiana pszenicy zwyczajnej Rywalka (8,2). Odporność na mączniaka u starych odmian jęczmienia: Grodkowicki (9), Kostek (9), Śląski I (9), a także aktualnie uprawianych odmian jęczmienia: Tiffany (9), Bombay (9) oraz Gil (9) była na najwyższym poziomie. Odporne okazały się również dwie nowoczesne odmiany pszenicy zwyczajnej: Markiza (9) i Sukces (9 ) oraz odmiany pszenicy orkisz o numerach 1161 (9) i 1153 (9). Nieco mniejszą odporność wykazały: odmiana pszenicy płaskurki o numerze 1184 (8,5) oraz dwie inne odmiany (8,2) tego gatunku. Najmniej odporne na mączniaka były dwie stare odmiany jęczmienia Kujawiak (7,1) oraz Kostek (7) oraz stare odmiany pszenicy zwyczajnej (6,9) i jedna odmiana nowoczesna Rywalka (6,5). Tab. 4.5 Porównanie średniego porażenia chorobami grzybowymi dla 3 gatunków pszenicy ozimej i jęczmienia ozimego w roku 2010. Plonowanie Gatunek pszenicy Pszenica zwyczajna - nowe odmiany Pszenica zwyczajna Rdza żółta W 2010 roku, podobnie jak w roku ubiegłym, największy plon pośród badanych odmian i populacji pszenicy i jęczmienia odnotowano dla pszenicy orkisz (Wyk. 4.6.). Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic w plonowaniu poszczególnych obiektów. Plony wahały się w zakresie 653-492 g/m 2. Najwyżej plonowała, podobnie jak w roku ubiegłym, odmiana z numerem 1162 (653 g/m 2 ), która charakteryzowała się jednocześnie największą ilością kłosów z poletka. Najniższe plony uzyskano dla odmiany o numerze 1155 (492 g/m 2 ), która charakteryzowała się najmniejszą MTZ. 25 Średni stopień porażenia Rdza brunatna Mączniak prawdziwy Septorioza 8,8 8,6 7,8 6,6 - stare odmiany 8,8 8,5 6,9 6,6 Pszenica orkisz 7,2 8,5 7,1 7,2 Pszenica płaskurka 8 8,5 8,2 7,4 Jęczmień - nowe odmiany 8,9 8,8 7,5 7,7 Jęczmień - stare odmiany 8,9 8,9 7,3 7,3

Wyk. 4.6 Średnie plony ozimych odmian pszenicy orkisz w uprawie ekologicznej w roku 2010 (a obiekty nie różniące się pod względem badanej cechy na istotnym statystycznie poziomie). Stwierdzono istotną statystycznie różnicę, pomiędzy plonowaniem nowoczesnej odmiany Smuga, a plonami pozostałych badanych odmian pszenicy zwyczajnej. Najlepiej plonującymi odmianami pszenicy zwyczajnej były: nowoczesna odmiana Satyna (322 g/m 2 ) oraz stara odmiana Magnatka (290 g/m 2 ). Wysokie plony wśród odmian nowoczesnych uzyskano dla odmiany Markiza (284 g/m 2 ) i odmiany Sukces (g/m 2 ); najniższe w przypadku odmiany Smuga (147 g/m 2 ). Najniższym plonem i najniższą MTZ wśród odmian starych, odznaczała się odmiana Konstancja (177 g/m 2 ). Najwyższą MTZ charakteryzowała się stara odmiana Ostka Więcławska. Nie odnotowano istotnych statystycznie różnic pomiędzy plonowaniem odmian pszenicy płaskurki. Odmiany plonowały na poziomie od 283 do 443 (g/m 2 ). Największym plonem i największą liczbę kłosów/m 2 odznaczała się odmiana z numerem 1184 (443 g/m 2 ). Odmiana o numerze 4720 charakteryzowała się najmniejszym plonem (283 g/m 2 ) i najniższą MTZ. 26

Wyk.4.7 Średnie plony starych i nowoczesnych odmian ozimej pszenicy zwyczajnej w uprawie ekologicznej w roku 2010 (a, b obiekty nie różniące się pod względem badanej cechy na istotnym statystycznie poziomie). Wyk.4.8 Średnie plony ozimych odmian pszenicy płaskurki w uprawie ekologicznej w roku 2010 (a obiekty nie różniące się pod względem badanej cechy na istotnym statystycznie poziomie) 27

Średnie plony starych i nowoczesnych odmian jęczmienia ozimego (Wyk.4.9) nie różniły się istotnie statystycznie. Najwyżej plonowały stare odmiany Grodkowicki (511 g/m 2 ), Kujawiak (486 g/m 2 ) oraz nowoczesna odmiana Gil (469 g/m 2 ), najniżej - stara odmiana Śląski I (359 g/m 2 ). Wyk.4.9 Średnie plony starych i nowoczesnych odmian jęczmienia ozimego w uprawie ekologicznej w roku 2010 (a obiekty nie różniące się pod względem badanej cechy na istotnym statystycznie poziomie). Wstępne badania przydatności starych i miejscowych odmian zbóż ozimych z kolekcji banku genów W roku 2009 wprowadzono do badań po 30 starych odmian pszenicy zwyczajnej i jęczmienia oraz 11 żyta. Celem zadania była wstępna ocena i rozmnożenie w jedno-powtórzeniowej szkółce badanego materiału, aby po zweryfikowaniu wyników dokonać wyboru najlepszych form do wielopunktowych doświadczeń ekologicznych. Do szkółki pszenicy ozimej zostały włączone polskie odmiany, które trafiły do kolekcji banku genów IHAR w latach 80. i 90, takie jak np.: Leszczyńska, Danuta, Antonińska S. 46, Niewylegająca, Ostka Grubokłosa, Ostka Nadwiślańska, Północna, Udyczanka Czerwona oraz 11 odmian miejscowych, zebranych w latach 1982-2001 podczas ekspedycji w województwach podkarpackim i małopolskim. W szkółce jęczmienia znalazły się odmiany, które trafiły do kolekcji banku genów w latach 1981-1986 jak np.: Grodkowicki, Brzeski, Piast, Mikulicki Hanna, Krakowski oraz 1 odmiana miejscowa zebrana podczas ekspedycji w województwie podkarpackim. 28

Szkółka żyta objęła stare odmiany, które znalazły się w banku genów w latach 1981-1985, takie jak: Antonińskie, Chrobre, Garczyńskie, Kazimierskie, Mikulickie Wczesne, Pancerne, Włoszczanowskie, Wojcieszyckie oraz 1 odmianę, która trafiła do banku genów w roku 1993- Dankowskie Złote. Wyniki: Szkółka jęczmienia Przeprowadzono wielocechową analizę czynnikową z rotacją Varimax i zastosowaniem kryterium Kaisera, która wyodrębniła trzy czynniki główne, wyjaśniające 79,9 % zmienności. Na podstawie macierzy czynników stwierdzono, że pierwszy czynnik główny stanowią dwie cechy porażenie septorioza i rdza żółtą. Drugi czynnik główny tworzy jedna cecha - MTZ, natomiast trzeci wysokość roślin i wielkość plonu. Najlepsza pod względem badanych cech okazała się grupa, w której znalazły się odmiany: Mikulicki Hanna, Grodkowicki, Brzeski, Bocheński. Plonowanie w tej grupie zawierało się w granicach 228-556 g/2m 2, a MTZ wahała się od 47 do 50 g. Nie zaobserwowano w tej grupie wylegania. Odmiany były odporne na mączniaka, rdzę brunatną i rdzę żółtą, odnotowano tylko niewielkie porażenie septoriozą. Najgorsza pod względem badanych cech okazała się grupa, w której znalazły się odmiany: Łagiewnicki, Urbanowicki, POA - 5060/68, B-427/71 i odmiana o numerze 3073. Plonowanie w tej grupie wahało się w granicach 46-805 g/2m 2, MTZ oscylowała w przedziale 39-43 g. W grupie tej zaobserwowano porażenie septoriozą (6) i rdzą żółtą (7). Nie zaobserwowano wylegania. Szkółka pszenicy Wielocechowa analiza czynnikowa z rotacją Varimax przeprowadzona z zastosowaniem kryterium Kaisera, wyodrębniła dwa czynniki główne, które łącznie wyjaśniały 60,45 % zmienności. Na podstawie macierzy czynników stwierdzono, że pierwszy czynnik główny tworzą cechy: porażenie rdzą żółtą i MTZ, drugi czynnik główny składał się natomiast z trzech cech: plonu, porażenia septoriozą i wysokości roślin. Zostały wyróżnione dwie grupy. Grupa, w której znajdowały się odmiany: Antonińska S.46, Danuta, Blondynka, E 0207 P, E 0336, Szelejewska, Chocilowska, Leszczyńska, Wysokolitewka, Eros, Magnatka Rogalińska, Murzynka Lipińskiego, Mydliczanka, była lepsza pod względem badanych cech. Plonowanie w tej grupie zawierało się w przedziale 67-1291 g/2m 2, MTZ wahała się od 47 do 37 g. Gorsza pod względem badanych cech okazała się grupa, w której znajdowały się odmiany: Biała Geneologiczna, Staroświecka, Eka, Markowitzer Edelepp, Niewylegająca, Ostka Czerwona Łopuska,Ostka Grubokłosa, Ostka Nadwiślańska,Perła, Podolanka Siedliska, Północna, Poznańska, Sandomierzanka, Udyczanka Czerwona. Plonowanie w tej grupie wahało się w granicach 43-826 g/2m 2, MTZ zawierała się 29

w przedziale od 41g do 53 g. W grupie tej znalazły się odmiany które wykazały porażenie septoriozą (5,9) i rdzą żółtą (6,9). W obu grupach nie zaobserwowano wylegania. Szkółka żyta Wielocechowa analiza czynnikowa z rotacją Varimax przeprowadzona z zastosowaniem kryterium Kaisera, wyodrębniła dwa czynniki główne, które łącznie wyjaśniały 78,84 % zmienności. Na podstawie macierzy czynników stwierdzono, że pierwszy czynnik główny tworzą cechy: MTZ, plon oraz porażenie rdzą żółtą. Drugi czynnik tworzą wysokość roślin i porażenie septoriozą. Zostały wyróżnione, podobnie jak w przypadku szkółki pszenicy, dwie grupy. Odmiany: Dańkowskie Złote, Mikulickie Wczesne, Uniwersalne, Włoszanowskie, Wojcieszyckie stanowiły grupę odmian o lepszych parametrach badanych cech. Plonowanie w tej grupie wahało się w granicach 45-944 g/2m 2, a MTZ wahał się od 35 do 42 g. W grupie tej zaobserwowano niewielkie porażenie septoriozą i rdzą żółtą. Druga grupa, w której znalazły się odmiany: Puławskie Wczesne, Pancerne, Kazimierskie, Garczyńskie, Chrobre, Antonińskie, cechowała się niekorzystnymi parametrami badanych cech. Plonowanie w tej grupie wahało się w granicach 229-631 g/2m 2, a MTZ zawierało się w przedziale od 30 do 37 g. W grupie tej zaobserwowano porażenie septoriozą i rdzą żółtą. W obu grupach nie zaobserwowano wylegania. Wnioski Gatunki i odmiany jare. Nie zaobserwowano wylegania u badanych odmian jarych Najwyżej plonowały nowoczesne odmiany owsa, pszenicy zwyczajnej oraz odmiany pszenicy orkisz. Najniższe plony odnotowano dla odmian pszenicy samopszy. Najwyższym plonem wśród odmian pszenicy zwyczajnej odznaczała się podobnie jak w zeszłym roku, nowoczesna odmiana Zadra (245 g/m 2 ) Stare odmiany pszenicy zwyczajnej plonowały na niższym poziomie niż odmiany nowoczesne Z dwóch badanych odmian pszenicy płaskurki, lepiej plonowała, podobnie jak w roku 2009, odmiana Dickson (177 g/m 2 ). Wśród odmian pszenicy samopszy najwyższy plon odnotowano u odmiany T. monococcum 3 (175 g/m 2 ) Najwyżej plonującymi odmianami owsa były Krezus (333 g/m 2 ), który odznaczał się największa liczba ziarniaków w kłosie, a także podobnie jak w roku ubiegłym najwyższą MTZ (32 g) oraz Sam (282 g/m 2 ). 30

Dla nowoczesnych odmian jęczmienia uzyskano tylko nieznacznie lepsze plony niż odmian starych. Poziom plonowania starych i nowoczesnych odmian jęczmienia nie różnił się istotnie statystycznie. Najwyżej plonowały: nowoczesna odmiana Nagradowicki (202 g/m 2 ) oraz stara odmiana Edgar (194 g/m 2 ), która odznaczała się najwyższą MTZ (48 g). Największą odpornością na badane choroby, podobnie jak w roku ubiegłym, cechowały się stare i nowoczesne odmiany owsa, odmiany pszenicy płaskurki oraz nowoczesne odmiany pszenicy zwyczajnej. Odnotowano odporność na rdzę brunatną u obu badanych odmian pszenicy płaskurki oraz u następujących odmian jęczmienia - nowoczesnej odmiany Blask (9), Nagradowicki (9), Rastik(9) oraz starej odmiany Edgar (9), odmian pszenicy zwyczajnej - czterech nowoczesnych odmian Zadra (9), Radunia (9), Henika (9) i Raweta (9), dwóch odmian pszenicy samopszy - T. monococcum 3 (9) i Einkorn (9), a także odmiany pszenicy orkisz T. Spelta 4 (9). Obserwowano odporność na mączniaka u trzech odmian jęczmienia: dwóch nowoczesnych Sam (9) i Deresz (9) oraz u starej odmiany Lubelski (9). Gatunki i odmiany ozime W roku 2010 nie zaobserwowano wylegania badanych odmian zbóż ozimych. W bieżącym roku wystąpiły pojedyncze przypadki porażenia głownią. Odmianą porażoną była stara odmiana jęczmienia Śląski I. Największą odporność na rdzę żółtą, rdzę brunatną i septoriozę wykazały stare i nowe odmiany jęczmienia Największą odporność na septoriozę zaobserwowano u nowych odmian jęczmienia, a najbardziej odporna okazała się odmiana Mellori. Największą odpornością na mączniaka prawdziwego odznaczały się odmiany i populacje pszenicy płaskurki, a najmniejszą stare odmiany jęczmienia. Odporność na rdzę żółtą zaobserwowano u nowoczesnych odmian jęczmienia - Tiffany, Bombay, Gil, starych odmian jęczmienia dla odmian: Grodkowicki, Kostek i Sląski I, a także odmian pszenicy orkisz o numerach 1161 i 1153 oraz dwóch nowoczesnych odmian pszenicy zwyczajnej - Sukces i Markiza. Odporność na rdzę brunatną odnotowano u dwóch starych odmian jęczmienia: Grodkowicki i Śląski I, odmiany nowoczesnej jęczmienia Mellori oraz u odmiany pszenicy płaskurki o numerze 1952. Największe porażenie tą chorobą odnotowano u odmiany pszenicy orkisz o numerze 1151. Stare i nowoczesne odmiany jęczmienia plonowały na podobnym poziomie Najwyżej plonowały odmiany pszenicy płaskurki, zwłaszcza odmiana o numerze 1184 oraz stare i nowe odmiany jęczmienia, szczególnie Grodkowicki, Kujawiak i Gil. Najniższy plon 31

zanotowano u starych gatunków pszenicy zwyczajnej. Żadna z badanych odmian należąca do tego gatunku nie plonowała powyżej 290 [g/m 2 ]. Stare i nowe odmiany pszenicy plonowały na podobnym poziomie. Najwyżej plonowały nowoczesne odmiany Satyna, Markiza i stara odmiana Magnatka. Zadanie 5. Ocena odporności na fuzariozę kłosa i oznaczenie zawartości mikotoksyn fuzaryjnych w ziarnie odmian zbóż w uprawach ekologicznych Technologia upraw ekologicznych wyklucza stosowanie środków ochrony roślin, co powoduje, że rośnie zagrożenie zanieczyszczenia ziarna mikotoksynami fuzaryjnymi z grupy trichotecenów oraz zearalenonem. Dotychczasowe doniesienia na temat obecności mikotoksyn Fusarium w ziarnie zbóż produkowanym w gospodarstwach ekologicznych nie są jednoznaczne. Dlatego istnieje pilna konieczność oceny i selekcji odmian zbóż wprowadzanych do uprawy, zarówno pod kątem podatności na porażenie przez grzyby z rodzaju Fusarium, jak też zawartości produkowanych przez nie mikotoksyn. W dotychczas prowadzonych analizach oceniano jedynie zawartość deoksyniwalenolu w zbożach inokulowanych sztucznie Fusarium culmorum. Od 2008 roku badania będą obejmowały również oznaczenie niwalenolu oraz zearalenonu w próbach ziarna zebranego z poletek uprawianych w warunkach ekologicznych i konwencjonalnych. Podane mikotoksyny zostaną również oznaczone w ziarnie z ekologicznych upraw nasiennych, co zdecydowanie wpłynie na kompletność uzyskanych wyników. 5.1. Określenie odporności na fuzariozę kłosa wybranych odmian i populacji zbóż jarych i ozimych w doświadczeniu polowym z użyciem F. culmorum do sztucznego zakażenia. Materiały: Materiałem badawczym było: 9 odmian pszenicy ozimej zwyczajnej (Triticum aestivum) 5 odmian i populacji pszenicy ozimej orkisz (T. spelta) 3 populacje pszenicy ozimej płaskurki (T. dicoccum) 4 odmiany pszenicy jarej zwyczajnej (T. aestivum) 1 populacja pszenicy jarej orkisz (T. spelta) 3 odmiany i populacje pszenicy jarej płaskurki (T. dicoccum) 3 populacje pszenicy jarej samopszy (T. monococcum) 2 odmiany jęczmienia jarego (Hordeum vulgare) 2 odmiany owsa jarego (Avena sativa) 32

Metodyka: Odporność zbóż na fuzariozę kłosów badano w doświadczeniu polowym. Obiekty wysiane zostały w dwóch powtórzeniach na poletkach o powierzchni 1 m 2. Materiałem infekcyjnym była mieszanina konidiów 3 izolatów F. culmorum (KF 846, KF 350, ZFR 112). Były to chemotypy wytwarzające deoksyniwalenol, nivalenol i zearalenon. Genotypy inokulowane były w stadium pełni kwitnienia przez oprysk kłosów zawiesiną o stężeniu ok. 5x10 5 zar./ml, każdy obiekt oddzielnie w zależności od terminu kwitnienia. Po przekwitnięciu wszystkich obiektów przeprowadzono ponowną inokulację. Po wystąpieniu objawów przeprowadzono 2-krotną ocenę porażenie kłosa w skali procentowej. Wyliczono indeks fuzariozy kłosów określający liczbę kłosków porażonych na poletku. Po zbiorze kłosów oznaczany będzie stopień uszkodzenia ziarniaków przez Fusarium. Wyniki: Pszenice ozime Kłosy odmian i populacji należących do 4 gatunków pszenicy ozimej były porażane w różnym stopniu (Tabela 1). Średnio na 59,1% kłosów wystąpiły objawy fuzariozy, zakres zmienności cechy 27,5 80,0%. Średnie porażenie kłosa wyniosło 26,8%, zakres zmienności cechy 8,8 55,0%. Z powyższych zmiennych wyliczono indeks fuzariozy kłosów (IFK), który wynosił średnio 19,2%, zakres zmienności 2,5 44,0%. Najsłabiej porażane były kłosy 3 populacji orkiszu (1153, 1162, 1161) oraz 1 populacji płaskurki (1952). Do najsilniej porażonych należało 2 odmiany pszenicy zwyczajnej (Satyna, Smuga) oraz 1 populacja orkiszu (1151).Wśród odmian pszenicy zwyczajnej najsłabiej porażana była stara odmiana Ostka Więcławska. IFK dla kolejnej odmiany Polanka był dwukrotnie wyższy. Populacje płaskurki porażane były przez grzyb Puccinia striiformis. Dwie populacje były średnio podatne (1184, 4720), jedna (1952) średnio odporna. Objawy rdzy żółtej zaobserwowano również na starej odmianie pszenicy zwyczajnej Ostka Więcławska. Wykazała ona średnią odporność na rdzę żółtą (typ reakcji MR). Najwyższą średnią odporność na fuzariozę kłosów wykazały populacje płaskurki (T. dicoccum) (Tabela 2). Zbliżoną odpornością charakteryzowały się populacje orkiszu (T. spelta). Zakres zmienności IFK był szerszy u orkiszu niż u płaskurki, co wynikało jednakże z tego, że populacja orkiszu 1151 wykazała bardzo dużą podatność na fuzariozę kłosów (Tabela 5.1). 33

Tabela 5.1. Reakcja odmian i populacji pszenicy ozimej zwyczajnej, orkiszu i płaskurki - na inokulację kłosów grzybem Fusarium culmorum. Lp. Nr obiektu Gatunek pszenicy Nazwa odmianowa Nr przech. Termin kwitnienia (od 1.06) Liczba porażonych kłosów [%] Porażenie kłosa [%] Fuzarioza kłosów [%] 1 11/09 orkisz T. spelta 1153 1153 7,5 27,5 8,8 2,5-2 19/09 orkisz T. spelta 1162 1162 7,5 35,0 7,5 2,9-3 5/09 orkisz T. spelta 1161 1161 7,5 30,0 10,0 3,0-4 7/09 płaskurka T. dicoccum 1952 1952 14,0 30,0 10,0 3,4 MR 5 3/09 płaskurka T. dicoccum 1184 1184 14,5 37,5 13,8 7,9 MS 6 9/09 orkisz T. spelta 1155 1155 10,0 47,5 15,0 8,4-7 14/09 płaskurka T. dicoccum 4720 4720 14,0 40,0 20,0 11,0 MS 8 18/09 zwyczajna T. aestivum Ostka Więcławska 0503 6,0 52,5 20,0 11,3 MR 9 4/09 zwyczajna T. aestivum Polanka 6172 9,0 77,5 27,5 21,5-10 15/09 zwyczajna T. aestivum Rywalka 9,5 80,0 30,0 24,0-11 21/09 zwyczajna T. aestivum Markiza 8,0 80,0 32,5 26,0-12 12/09 zwyczajna T. aestivum Magnatka 1747 11,5 72,5 35,0 26,3-13 25/09 zwyczajna T. aestivum Sukces 9,5 80,0 35,0 28,0-14 23/09 zwyczajna T. aestivum Konstancja 2397 8,5 80,0 40,0 32,0-15 17/09 orkisz T. spelta 1151 1151 8,0 75,0 45,0 34,5-16 8/09 zwyczajna T. aestivum Smuga 7,0 80,0 50,0 40,0-17 1/09 zwyczajna T. aestivum Satyna 8,0 80,0 55,0 44,0 - Średnia 9,4 59,1 26,8 19,2 - Rdza żółta Pszenica zwyczajna (T. aestivum) była około 3-krotnie bardziej podatna na fuzariozę kłosów niż powyższe gatunki. Odmiany stare porażane były słabiej niż nowe, jednakże wynikało to głównie z wysokie odporności odmiany Ostka Więcławska (Tab.5.1). Pozostałe stare odmiany nie różniły się istotnie od nowych, średnio odpornych odmian. Tabela 5.2. Porównanie reakcji na fuzariozę kłosów gatunków pszenic ozimych. Nr Gatunek pszenicy średnia zakres 1 płaskurka T. dicoccum 3 14,2 7,4 3,4-11,0 2 orkisz T. spelta 5 8,1 10,3 2,5-34,5 3 zwyczajna (S) T. aestivum 4 8,8 22,8 11,3-32,0 4 zwyczajna T. aestivum 9 8,6 28,1 11,3-44,0 5 zwyczajna (N) T. aestivum 5 8,4 32,4 24,0-44,0 S - odmiany stare N - odmiany nowe Liczba odmian Termin kwitnienia (od 1.06) Fuzarioza kłosów [%] 34

Zboża jare Porażenie kłosów genotypów należących do 4 gatunków pszenicy jarej i jęczmienia było zróżnicowane (Tabela 3). Średnio na 62,3% kłosów wystąpiły objawy fuzariozy, zakres zmienności cechy 25,0 80,0%. Średnie porażenie kłosa wyniosło 24,0 %, zakres zmienności cechy 5,0 50,0%. Z powyższych zmiennych wyliczono indeks fuzariozy kłosów (IFK), który wynosił średnio 18,7%, a zakres zmienności 1,3 40,0% Najsłabiej porażane były kłosy 2 odmian/populacji samopszy (Einkorn, T. monococcum 1) oraz 1 populacji orkiszu (T. spelta 3). Do najsilniej porażonych należało 2 odmiany pszenicy zwyczajnej (Zadra i Radunia) oraz odmiana płaskurki Dickson. Wśród odmian jęczmienia i owsa odporność na fuzariozę kłosów wykazały odmiany Edgar i Lubelski. Średnią podatnością charakteryzowały się odmiany Nagradowicki i Sam. Tabela 5.3. Reakcja zbóż jarych pszenicy zwyczajnej, orkiszu, płaskurki i samopszy oraz owsa i jęczmienia - na inokulację grzybem Fusarium culmorum. Lp. Nr obiektu Gatunek Odmiana Liczba porażonych kłosów [%] Porażenie kłosa [%] Fuzarioza kłosów [%] 1 18/08 samopsza T. monococcum Einkorn 25,0 5,0 1,3 2 6/08 samopsza T. monococcum T. monococcum 1 35,0 5,0 1,8 3 19/08 orkisz T. spelta T. spelta 3 30,0 12,5 3,8 4 11/08 owies A. sativa Lubelski - - 7,5 5 13/08 jęczmień H. vulgare Edgar 80,0 12,5 10,0 6 5/08 pszenica zw. T. aestivum Ostka Kutnowska 60,0 20,0 12,0 7 21/08 pszenica zw. T. aestivum Raweta 60,0 25,0 15,0 8 26/08 samopsza T. monococcum T. monococcum 3 55,0 22,5 15,0 9 23/08 płaskurka T. dicoccum "T. spelta 4" 70,0 25,0 17,0 10 9/08 jęczmień H. vulgare Nagradowicki 80,0 25,0 20,0 11 14/08 płaskurka T. dicoccum Yaroslav 80,0 30,0 24,0 12 3/08 owies A. sativa Sam - - 25,0 13 8/08 pszenica zw. T. aestivum Zadra 75,0 40,0 30,0 14 12/08 pszenica zw. T. aestivum Radunia 80,0 40,0 32,0 15 10/08 płaskurka T. dicoccum Dickson 80,0 50,0 40,0 Średnia 62,3 24,0 18,7 Średnie obliczone bez odmian owsa Najwyższą średnia odporność wykazała pszenica jara samopsza oraz orkisz (1 populacja w badaniach) (Tabela 5.4). Średnio odporna była pszenica zwyczajna. Stara odmiana Ostka Kutnowska wykazała wysoka odporność na fuzariozę kłosów. Nie różniła się ona jednakże istotnie od nowej odmiany Raweta. Dwie pozostałe nowe odmiany okazały się podatne na fuzariozę kłosów. Najwyższą średnią podatnością charakteryzowały się odmiany jarej płaskurki. 35

Odmiany owsa i jęczmienia wykazały średnią odporność na fuzariozę kłosów. Ze względu na inną etiologię choroby u obu gatunków oraz odrębne cechy morfologiczne owsa, trudno bezpośrednio porównywać te gatunki z gatunkami pszenicy. Tabela 5.4. Porównanie reakcji na fuzariozę kłosów gatunków zbóż jarych. Lp. Gatunek Gatunek Liczba odmian Fuzarioza kłosów [%] średnia zakres 1 orkisz T. spelta 1 3,8-2 samopsza T. monococcum 3 6,0 1,3-15,0 3 jęczmień H. vulgare 2 15,0 10,0-20,0 4 owies A. sativa 2 16,3 7,5-25,0 5 pszenica zw. T. aestivum 4 22,3 12,0-32,0 6 płaskurka T. dicoccum 3 27,0 17,0-40,0 Dane dotyczące stopnia porażenia ziarniaków zbóż jarych przez Fusarium culmorum są w trakcie opracowywania. 5.2. Porównanie zawartości mikotoksyn w ziarnie zbóż uprawianych metodą ekologiczną i konwencjonalną. Materiał Do badań porównawczych użyto ziarno zebrane w roku 2009 z pól doświadczalnych w Radzikowie (uprawa konwencjonalna) i Jadwisinie (uprawa ekologiczna). Przebadano 9 odmian pszenicy ozimej zwyczajnej (Triticum aestivum) 5 odmian i populacji pszenicy ozimej orkisz (T. spelta) 3 populacje pszenicy ozimej płaskurki (T. dicoccum) 8 odmian jęczmienia ozimego (Hordeum vulgare) Metody W zebranym ziarnie określono stopień porażenia przez grzyby fuzaryjne (FDK). Oznaczono zawartość mikotoksyn fuzaryjnych: deoksyniwalenolu (DON) i niwalenolu (NIV), oraz ergosterolu ( ERG) jako ilościowego wyznacznika zawartości grzybni w badanym ziarnie. Analizy przeprowadzono metodami chromatografii gazowej (GC) do oznaczaenia zawartości DON i NIV, oraz wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) z detekcją UV do oznaczenia zawartości ERG. 36

Wyniki Ziarno z uprawy ekologicznej wykazywał bardzo niski stopień porażenia fuzariozą (Tab.5.). W ziarnie płaskurki i orkiszu nie znaleziono ziarniaków z widocznymi objawami fuzariozy. Jęczmień wykazywał jedynie niewielkie porażenie ( średnio 0,1%). Pszenica zwyczajna zawierała nieco więcej ziarniaków uszkodzonych przez fuzariozę ( 1,2%), z czego najbardziej podatne na uszkodzenia były nowe odmiany Smuga (3,6%) i Sukces (2,5%) oraz stara odmiana Ostka Więcławska (3,2%). Zawartość ergosterolu zawierała się w granicach od 1,08ppm w orkiszu do 3,44 w płaskurce (Tab. 6.). Pszenica zwyczajna i jęczmień zawierały ilości pośrednie. Zawartość obu badanych mikotoksyn: DON i NIV nie przekraczała dopuszczalnych prawem limitów, i osiągała wartość ok. 0,3-0,4 ppm, czyli trzykrotnie poniżej dopuszczalnych limitów. Stwierdzono podobny poziom obu mikotoksyn. Pszenica uprawiana konwencjonalnie zawierała więcej ziarniaków z objawami fuzariozy w porównaniu do pszenicy uprawianej w warunkach ekologicznych (Tab.5.7.). Najbardziej porażone było ziarno trzech odmian pszenicy zwyczajnej: Konstancji, Ostki Więcławskiej i Smugi, oraz orkiszu 1151 i płaskurki 4720. Wiązało się to również generalnie ze zwiększoną zawartością egosterolu w tych próbach (Tab.5.8), chociaż obserwowano także wyjątki: wysoki poziom ergosterolu w jęczmieniu Kujawiak (10,5 ppm) nie był skorelowany z bardzo niskim porażeniem ziarna (0,2%). Tabela 5.5. Stopień porażenia ziarna (FDK), zawartość DON i NIV oraz ERG w ziarnie zbóż ozimych z uprawy ekologicznej. Gatunek Nazwa odmianowa FDK DON NIV ERG % [ppm] [ppm] [ppm] Pszenica zwyczajna Konstancja 0,4 0,36 0,38 1,71 Pszenica zwyczajna Magnatka 0,2 0,38 0,39 1,49 Pszenica zwyczajna Markiza 0,5 0,32 0,38 1,51 Pszenica zwyczajna Ostka Więcławska 3,2 0,34 0,38 1,61 Pszenica zwyczajna Polanka 0 0,35 0,4 1,75 Pszenica zwyczajna Rywalka 0,1 0,31 0,37 1,93 Pszenica zwyczajna Satyna 0,1 0,33 0,37 2,11 Pszenica zwyczajna Smuga 3,6 0,39 0,42 2,39 Pszenica zwyczajna Sukces 2,5 0,37 0,4 1,85 Orkisz 1151 0 0,31 0,37 1,37 37

Orkisz 1153 0 0,32 0,39 1,17 Orkisz 1155 0,1 0,47 0,4 0,88 Orkisz 1161 0 0,31 0,37 1,01 Orkisz 1162 0 0,31 0,37 0,95 Płaskurka 1184 0 0,31 0,37 2,09 Płaskurka 1952 0 0,36 0,41 3,95 Płaskurka 4720 0 0,39 0,4 4,28 Jęczmień Bombay 0 0,31 0,42 1,81 Jęczmień Gil 0 0,45 0,42 1,07 Jęczmień Grodkowicki b.d. b.d. b.d. b.d. Jęczmień Kostek 0,1 0,32 0,38 0,85 Jęczmień Kujawiak 0 0,31 0,37 0,9 Jęczmień Mellori 0,5 0,34 0,43 1,17 Jęczmień Śląski I b.d. b.d. b.d. b.d. Jęczmień Tifany 0,1 0,31 0,39 1,4 Tabela 5.6. Stopień porażenia ziarna (FDK), zawartość DON i NIV oraz ERG w gatunkach zbóż ozimych z uprawy ekologicznej. Gatunek FDK DON NIV ERG % [ppm] [ppm] [ppm] Pszenica zwyczajna Średnio 1,2 0,35 0,39 1,82 (n=9) MIN-MAX 0-3,2 0,31-0,38 0,38-0,42 1,51-2,49 Orkisz (n=5) Średnio 0 0,34 0,38 1,08 MIN-MAX 0-0,1 0,31-0,47 0,37-0,40 0,88-1,37 Płaskurka (n=3) Średnio 0 0,35 0,39 3,44 MIN-MAX 0 0,31-0,39 0,37-0,41 2,09-4,28 Jęczmień (n=6) Średnio 0,1 0,34 0,4 1,2 MIN-MAX 0-0,5 0,31-0,45 0,37-0,43 0,85-1,81 Zawartość mikotoksyn w ziarnie z uprawy konwencjonalnej była inna niż w ziarnie ekologicznym. Zawartość NIV pozostawała na niskim poziomie ok. 0,25-0,3 ppm, natomiast zawartość DON była wyższa i zmieniała się w szerokich granicach 0,3-3,55 ppm. Największe średnie stężenie DON stwierdzono w płaskurkach i w pszenicach zwyczajnych ( odpowiednio 1,8 i 1,1 ppm). 38

Dopuszczalna zawartość DON została przekroczona w pszenicy zwyczajnej Konstancja, a u odmian Sukces, Smuga i Ostka Więcławska ilość DON była zbliżona do górnego limitu. W przypadku wszystkich trzech form płaskurki normy zostały przekroczone ( 1,5, 1,8, 2,2 ppm). Spośród badanych odmian jęczmienia, najbardziej podatny okazała się Bombay o zawartości 0,9 ppm DON. A B Rys. 5.1. Zależność między stopniem porażenia ziarna a zawartością DON i NIV w pszenicach uprawianych A) konwencjonalnie i B) ekologicznie Tabela 5.7. Stopień porażenia ziarna (FDK), zawartość DON i NIV oraz ERG w ziarnie zbóż ozimych z uprawy konwencjonalnej Gatunek Nazwa odmianowa FDK DON NIV ERG % [ppm] [ppm] [ppm] Pszenica zwyczajna Konstancja 13,2 3,55 0,25 9,43 Pszenica zwyczajna Magnatka 1,1 0,52 0,23 4,03 Pszenica zwyczajna Markiza 3,5 0,82 0,24 4,77 Pszenica zwyczajna Ostka Więcławska 12,8 1,2 0,3 6,44 Pszenica zwyczajna Polanka 4,7 0,85 0,24 3,82 Pszenica zwyczajna Rywalka 2,3 0,77 0,28 3,64 Pszenica zwyczajna Satyna 2,3 0,68 0,26 6,65 Pszenica zwyczajna Smuga 11 1,06 0,28 9,45 Pszenica zwyczajna Sukces 2,3 1,05 0,24 5,89 39

Orkisz 1151 5,3 0,68 0,32 4,38 Orkisz 1153 0,1 0,43 0,25 4,14 Orkisz 1155 0,6 0,48 0,24 4,45 Orkisz 1161 0,7 0,58 0,25 5,33 Orkisz 1162 0,1 0,3 0,24 3,37 Płaskurka 1184 3 1,8 0,23 7,55 Płaskurka 1952 2,4 1,49 0,23 6,48 Płaskurka 4720 8,4 2,2 0,24 7,88 Jęczmień Bombay 2,4 0,89 0,39 4,78 Jęczmień Gil 1 0,47 0,31 2,76 Jęczmień Grodkowicki 0 0,44 0,27 7 Jęczmień Kostek 1,1 0,45 0,25 3,11 Jęczmień Kujawiak 0,2 0,36 0,24 10,72 Jęczmień Mellori 0,5 0,39 0,3 4,15 Jęczmień Śląski I 0,6 0,33 0,26 4,08 Jęczmień Tifany 0,1 0,3 0,24 4,13 Tabela 5.8. Stopień porażenia ziarna (FDK), zawartość DON i NIV oraz ERG w gatunkach zbóż ozimych z uprawy konwencjonalnej Gatunek FDK DON NIV ERG % [ppm] [ppm] [ppm] Pszenica zwyczajna Średnio 5,9 1,17 0,26 6,01 MIN-MAX 1,1-13,2 0,52-3,55 0,23-0,28 3,64-9,45 Orkisz Średnio 1,4 0,5 0,26 4,33 MIN-MAX 0,1-5,3 0,30-0,68 0,24-0,32 3,37-4,38 Płaskurka Średnio 4,6 1,83 0,23 7,3 MIN-MAX 2,4-8,4 1,49-2,20 0,23-0,26 4,33-7,88 Jęczmień Średnio 0,8 0,45 0,28 5,09 MIN-MAX 0-2,4 0,30-0,89 0,24-0,39 2,76-10,72 Porównanie porażenia ziarna w obu technologiach produkcji pokazuje, że w uprawie ekologicznej ziarno jest uszkadzane przez fuzariozę w mniejszym stopniu niż w uprawie konwencjonalnej (Rys. 3), oraz zawiera mniej DON i ERG. Można zauważyć, że dobór odmian odpornych na fuzariozę jest istotnym czynnikiem obniżającym zarówno stopień porażenia ziarna jak i zawartość związków szkodliwych, jakimi są mikotoksyny. Odmiany takie jak Ostka Więcławska, 40

Smuga i Sukces, wykazujące porażenie w uprawie ekologicznej, były również jednymi z najsilniej porażonych w uprawie konwencjonalnej. Pewnym problemem może być silniejsze porażenie przez grzyby saprofityczne (Rys.2.) A Rys.5.2. Ziarno pszenicy zwyczajnej odmian Satyna z uprawy konwencjonalnej (A) i ekologicznej (B) B 41

Rys. 5.3.Porównanie porażenia ziarna w uprawie ekologicznej (EKO) i konwencjonalnej (KONW) 42

5.3. Analiza zawartości mikotoksyn fuzaryjnych w ziarnie ozimych gatunków zbóż po sztucznej inokulacji Fusarium, badanych pod kątem przydatności do uprawy ekologicznej, zebranych w roku 2009 Materiał Przebadano 50 odmian i form pszenicy ozimej, ocenianej pod kątem przydatności do uprawy w warunkach gospodarstw ekologicznych: 21 odmian pszenicy ozimej zwyczajnej (Triticum aestivum) 12 odmian i populacji pszenicy ozimej orkisz (T spelta) 10 populacji pszenicy ozimej płaskurki (T. dicoccum) - 7 populacji pszenicy ozimej samopszy (T. monococcum Metodyka analiz zawartości mikotoksyn była analogiczna jak w punkcie 6.2. Wyniki Stopień porażenia ziarna jest istotnie dodatnio skorelowany z indeksem fuzariozy kłosów (r 2 =0,38). Widoczne jest zróżnicowanie między gatunkami pszenicy. Najmniejsze średnie uszkodzenie ziarna obserwowano u orkiszu (8,4%, 1,1-26,4%) i samopszy (9,7%, 1,7-29,2%), a u płaskurki i pszenicy zwyczajnej odpowiednio 13,6%, 4,2-34,7% i 18,9%, 5,0-45,1%). Zawartość mikotoksyn w próbach z roku 2009 była względnie niska, ze względu na przebieg warunków pogodowych, które nie sprzyjały porażaniu się ziarna i tworzeniu mikotoksyn w dużych stężeniach. Średnio najwięcej DON tworzyła pszenica zwyczajna (3,34 ppm, 0,7-7,0) oraz płaskurka (2,61ppm, 0,4-4,7). Średnie wartości DON dla orkiszu i samopszy były niższe (odpowiednio 1,64 ppm i 2,05ppm). We wszystkich gatunkach można wskazać odmiany/formy/ bardziej odporne na fuzariozę i sawierające jedynie nieduże ilości DON. Wśród orkiszu najkorzystniej wypadły Spelz inz. Droogendijk (0,5 ppm DON), T.spelta 1153 (0,4 ppm) i T. spelta 1155 (0,6 ppm). Zawartość DON nie przekraczającą górnego limitu wykryto również u płaskurki nr 5049 i 1183, samopszy T.monococcum 5007 i 1195, oraz u pszenicy zwyczajnej Magnatka, a odmiany Ak bugda Mestnaya, Biała Kaszubska, Ostka Więcławska i Antonińska S.46 przekroczyły granicę 1,25 ppm w niewielkim stopniu. 43

Tabela. 5.9. Porażenie ziarna i zawartość mikotoksyn fuzaryjnych w ziarnie pszenicy sztucznie porażanej Fusarium L.p. Gatunek Nazwa/ Indeks Porażenie DON NIV Pszenicy Odmiana fuzariozy [%] ziarna [%] [ppm] [ppm] 1 Orkisz spelt inz. droogendijk /39 6,0 1,1 0,48 0,66 2 Orkisz T. spelta 1153 8,5 1,2 0,41 0,32 3 Orkisz T. spelta 1170 9,1 2,3 1,2 0,41 4 Orkisz T. spelta 1161 9,5 4,3 0,99 0,49 5 Orkisz T. spelta1155 10,5 4,3 0,6 0,67 6 Orkisz T. spelta1162 16,5 2,2 0,7 0,46 7 Orkisz T. spelta L. album 2638 18,6 3,8 1,07 0,47 8 Orkisz T. spelta 1169 21,5 3,5 1,2 0,58 9 Orkisz T. spelta 1151 34,5 26,4 1,67 0,97 10 Orkisz T. spelta L. var. Duhamelianum 1166 35,0 21,2 5,1 2,36 11 Orkisz T. spelta L. arduini 5035 37,0 17,7 4,45 0,93 12 Orkisz T. spelta L. album 5044 38,0 12,8 1,87 0,89 Średnia 20,4 8,4 1,65 0,77 1 Płaskurka T. dicoccum 5049 7,8 4,2 0,44 0,78 2 Płaskurka T. dicoccum 1183 16,1 10,0 0,86 2,22 3 Płaskurka T. dicoccum 1182 17,0 12,2 1,73 0,86 4 Płaskurka T. dicoccum 4720 21,3 16,5 2,73 3,03 5 Płaskurka T. dicoccum 1184 21,4 12,3 1,57 1,4 6 Płaskurka T. dicoccum 5337 23,0 5,3 1,63 0,39 7 Płaskurka T. dicoccum 1952 25,8 17,1 1,59 1,61 8 Płaskurka T. dicoccum 1306 26,8 34,7 7,5 2,04 9 Płaskurka T. dicoccum 5028 30,0 6,4 4,68 1,2 10 Płaskurka T. dicoccum 5029 33,0 17,1 3,32 1,16 Średnia 22,2 13,6 2,61 1,47 1 Samopsza T. monococcum L. var. Hornemanii 5007 17,4 1,7 0,68 0,6 2 Samopsza T. monococcum L. var. Nigricultum 5005 19,9 4,9 1,78 1,2 3 Samopsza T. monococcum L. var. Vulgare 5006 24,5 2,6 1,27 0,56 4 Samopsza T. monococcum L. var. Monococcum 5003 28,0 4,7 1,92 1,54 5 samopsza T. monococcum 5004 28,9 15,1 2,07 1,51 6 samopsza T. monococcum L. var. Hornemanii 5040 35,0 29,2 5,36 2,84 7 samopsza T. monococcum 1195 35,5 9,8 1,25 1,05 Średnia 27,0 9,7 2,05 1,33 1 zwyczajna Biała kaszubska 10,6 11,8 1,43 1,42 2 zwyczajna Fregata 12,4 5,0 3,31 0,81 3 zwyczajna Aldea 17,8 20,5 1,97 0,7 4 zwyczajna Magnatka 17,9 8,9 0,69 2,1 44

5 zwyczajna Ak-bugda mestnaja 19,3 8,5 1,6 0,69 6 zwyczajna Konstancja 24,3 45,1 4,03 2,46 7 zwyczajna Polanka 26,5 21,4 1,9 1,67 8 zwyczajna Sukces 27,2 17,5 5,11 1,08 9 zwyczajna Ostka Więcławska 28,5 12,9 1,45 0,55 10 zwyczajna Rywalka 28,5 11,5 3,54 0,8 11 zwyczajna Antonińska S.46 30,0 13,4 1,53 0,48 12 zwyczajna Markiza 31,2 20,8 4,55 0,96 13 zwyczajna Korweta 31,8 17,8 3,57 0,88 14 zwyczajna Zyta 33,1 25,2 3,04 1,71 15 zwyczajna Tonacja 34,0 28,6 3,17 1,86 16 zwyczajna Mewa 36,3 14,3 4,18 1,06 17 zwyczajna Kobra Plus 36,8 20,8 4,81 1,14 18 zwyczajna Balta 38,8 20,7 2,61 0,85 19 zwyczajna Satyna 41,0 18,9 4,23 1,2 20 zwyczajna Smuga 49,5 21,9 7,01 1,52 21 zwyczajna Clever 52,5 31,4 6,31 1,33 Średnia 29,9 18,9 3,34 1,20 Zależność stopnia uszkodzenia ziarniaków (FDK) od stopnia porażenia kłosów (FHBi) w próbach sztucznie inokulowanych. 50.00 45.00 40.00 35.00 30.00 y = 0.5633x - 0.441 R 2 = 0.3805 FDK [%] 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 FHBi [%] 45

Zależność między stopniem porażenia kłosów (FHBi) a zawartością DON i NIV w próbach sztucznie inokulowanych. 8.00 7.00 DON NIV Liniowy (DON) Liniowy (NIV) Zawartość mikotoksyn [ppm ] 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 y = 0.1173x - 0.4077 R 2 = 0.4856 y = 0.0167x + 0.7392 R 2 = 0.0761 1.00 0.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 FHBi [%] Zadanie 6. Badania porównawcze plonowania starych odmian ziemniaka z odmianami nowymi i zrejonizowanymi Celem zadania była ocena przydatności starych i aktualnie zrejonizowanych odmian ziemniaka w rolnictwie ekologicznym oraz ocena stopnia zagrożenia ekologicznych upraw ziemniaka chorobami wirusowymi w zależności od odporności badanych odmian. Zakres czynności : 6.1. Wybór oraz mikrorozmnażanie 10 odmian ziemniaka z przeznaczeniem na materiał siewny w 2011 roku, produkowany metodami ekologicznymi 6.2 Badania porównawcze plonowania starych odmian ziemniaka z nowymi odmianami zrejonizowanymi w pięciu gospodarstwach ekologicznych 6.3. Ocenę zagrożenia ziemniaków uprawianych w systemie ekologicznym przez wirusy: 46

a) monitoring zróżnicowania i liczebności gatunków mszyc na plantacji prowadzony metodą zliczania oraz odłowu (żółtych naczyń) b) diagnostykę wirusów w bulwach zebranych z monitorowanych plantacji. 6.4. Ocena wartości nasiennej badanych odmian w kolejnych latach reprodukcji 6.1. Wybór odmian ziemniaka z przeznaczeniem na materiał siewny w 2011 roku, produkowany metodami ekologicznymi. Ziemniak (Solanum tuberosum) należy do trudnych gatunków roślin w nasiennej uprawie ekologicznej. Jednym z ważniejszych elementów tej produkcji jest właściwy dobór odmian. Odmiany dla gospodarstw ekologicznych powinny charakteryzować się wysoką odpornością na wirusy; głównie Y (PVY) i liściozwoju (PLRV) a także wyższą odpornością na choroby grzybowe i bakteryjne. Wybór odmian dla poszczególnych gospodarstw ekologicznych powinien być przede wszystkim dostosowany do strefy zagrożenia chorobami wirusowymi. Obszar Polski podzielony jest na 4 podstawowe strefy presji infekcyjnej (PVY i PLRV). W strefie 1 i 2,obejmującej obszary Polski północnej można praktycznie rozmnażać wszystkie odmiany. Jednak już w strefie 3(część centralna kraju) zalecane są odmiany o odporności powyżej 5, natomiast w strefie 4 (południowo-zachodnie obszary Polski) zalecana jest częsta wymiana sadzeniaków, również odmian o odporności powyżej 6. Dopiero po ustaleniu listy odmian dostosowanych do uprawy w danej strefie zagrożenia chorobami wirusowymi, należy wybrać odmianę, której wymagania (zarówno glebowe jak i wodne) najlepiej pasują do warunków naturalnych istniejących na polach danego gospodarstwa ekologicznego. Dla upraw ekologicznych odpowiedniejsze są odmiany o krótszym okresie wegetacji, gdyż dają możliwość ucieczki przed zarazą ziemniaka i w dużym stopniu przed chorobami wirusowymi. Zaraza ziemniaka wyrządza bardzo duże szkody w gospodarstwach ekologicznych, a choroby wirusowe stanowią główne utrudnienie w produkcji nasiennej ziemniaków. W roku 2010 mikrorozmnażaniu poddano 10 odmian z różnych grup wczesności, po 5 odmian starych (wycofanych z uprawy) oraz 5 odmian nowych wpisanych do krajowego rejestru. Były to następujące odmiany: wczesność 1/ Lipiński Wczesny (1961); Michalina (2010) - bardzo wczesne/wczesna 2/ Giewont (1955); Etola (2009) - wczesne 3/ Pola (1974); Gawin (2010) - średnio wczesne 47

4/ Orzeł (1958); Jutrzenka (2009) - średnio wczesna 5/ Wyszoborski (1955); Gustaw (2010) - późna/śr.późna Poniżej krótka charakterystyka rozmnażanych odmian; Lipiński Wczesny (wpisana do Krajowego Rejestru w 1961)- bardzo wczesna jadalna odmiana o średnio wysokiej plenności. Wymagania glebowe ma duże, najlepiej udaje się na glebach w wysokiej kulturze. Podatna na zarazę, dość odporna na PVY, średnio odporna na PLRV Giewont (1955)- wczesna, jadalna, bardzo plenna o niskiej zawartości skrobi, smak średni do dobrego, przechowuje się dobrze. Wymagania glebowe stosunkowo małe, nie należy jej uprawiać na glebach zwięzłych. Odporność na zarazę średnia do podatnej, średnio odporna na PVY, podatna na PLRV, czyli dość trudna w uprawie nasiennej. Pola (1974)-odmiana oryginalna, średnio wczesna, jadalna o bardzo wysokiej plenności, bulwy średnie do dużych o dobrym smaku. Wymagania glebowe średnie, nie nadaje się na gleby b.lekkie i suche. Jest odmianą intensywną, bardzo dobrze reaguje na zwiększone nawożenie. Odporna na zarazę, wysoko odporna na PVY i średnio odporna na PLRV Orzeł (1958) średnio wczesna odmiana (ok. 120 dni wegetacji), o średnich wymaganiach glebowych i dość odporna na suszę. Plenność w tej grupie odmian wysoka. Odmiana dość odporna na PVY i bardzo podatna choć tolerancyjna na PLRV. Podatna na zarazę ziemniaka. Wyszoborski (1955) odmiana późna do bardzo późnej (136 dni), o średnich wymaganiach glebowych, dość wytrzymała na suszę. Plenność w swojej grupie średnia do wysokiej. Odmiana średnio odporna na PVY i PLRV, średnio podatna na zarazę. Michalina (2010) wczesna, jadalna, plenna. Odporna na mątwika ziemniaczanego, odporna na wirus Y, podatna na wirus liściozwóju i zarazę ziemniaka. Przydatna do uprawy na terenie całego kraju. Etola (2009) wczesna, jadalna, plenna. Odporna na mątwika ziemniaczanego, średnio odporna na wirus Y oraz liściozwoju, dość podatna na porażenie zarazą ziemniaka. Gawin (2010)- średnio wczesna, ogólnoużytkowa, dość plenna. Odporna na mątwika ziemniaczanego, odporna wirus Y i liściozwoju, podatna na zarazę ziemniaka. Przydatna do uprawy na terenie całego kraju. Jutrzenka (2009)- średnio wczesna, jadalna, bardzo plenna. Odporna na mątwika ziemniaczanego, wysoko odporna na wirus Y oraz średnio na wirus liściozwoju, podatna na porażenie zarazą ziemniaka. Przydatna do uprawy na terenie całego kraju. 48

Gustaw (2010)- średnio późna, ogólnoużytkowa, plenna. Odporna na mątwika ziemniaczanego, wysoko odporna na wirus Y, odporna na wirus liściozwoju, średnio odporna na zarazę ziemniaka. Przydatna do uprawy na terenie całego kraju. 6.1.1. Mikrorozmnażanie w/w 10 odmian ziemniaka (po ok. 500 minibulw każdej) do wysiewu (sadzenia) w roku 2011 Wiosną 2010 roku przystąpiono do mikrorozmnażania 10 odmian ziemniaka (z pobranych z banku genów roślin in vitro). Rośliny in vitro (po 126 sztuk z każdej odmiany) o potwierdzonej 100% zdrowotności wysadzono pod osłonami, a po 3 miesiącach uzyskano plony, których wielkość podano w tabeli 6.1. Tabela 6.1. Plon (w sztukach) minibulw uzyskany w procesie mikrorozmnażania Bonin 2010 r. Odmiana Bulwy > 3 cm Bulwy 3-2 cm Plon frakcji minibulw (szt) Razem frakcje > 3 + 3-2 cm do wysadzenia Areał (ar) do obsadzenie bulwami frakcji Bulwy < 2 cm > 3 + 3-2 cm Lipiński Wczesny 241 190 431 0,98 218 649 Michalina 282 152 434 0,99 157 591 Giewont 169 370 539 1,23 380 919 Etola 145 473 618 1,40 193 811 Pola 186 302 488 1,11 272 760 Gawin 256 180 436 0,99 142 578 Orzeł 254 371 625 1,42 204 829 Jutrzenka 341 185 526 1,20 237 763 Wyszoborski 158 323 481 1,09 379 860 Gustaw 158 277 435 0,99 303 738 RAZEM 11,41 Ogółem frakcje Wiosną 2011 roku minibulwy o średnicy 3cm i 3-2 cm zostaną wysadzone w 3 wybranych gospodarstwach ekologicznych. W przypadku minibulw jest to sadzenie ręczne w wyciągnięte redliny. Wyprodukowanych minibulw starczy na obsadzenie ok. 11 arów. 49

6.1.2. Wpływ gęstości sadzenia (pod osłonami) poszczególnych odmian na uzyskany plon minibulw W czasie mikrorozmnażania przeprowadzono doświadczenia dotyczące wpływu gęstości sadzenia na uzyskany plon minibulw. Zastosowano 4 gęstości sadzenia: 24,36, 48 i 60 roślin na 1 m 2. Uzyskane wyniki pozwolą w przyszłości na opracowanie technologii produkcji minibulw poszczególnych odmian. Tabela 6.2 Współczynnik rozmnażania i plon (g) minibulw poszczególnych odmian w zależności od gęstości sadzenia Odmiana 24 rośliny /m 2 36 roślin/m 2 48 roślin/m 2 60 roślin/m 2 współ. plon(g) współ. plon(g) współ. plon(g) współ. plon(g) Lipiński wcz. 8,00 148,33 4,26 90,30 5,56 78,53 4,44 58,82 Michalina 6,33 165,83 4,63 85,70 3,83 86,31 3,66 82,18 Giewont 13,5 129,05 6,96 53,37 7,11 66,03 5,16 34,69 Etola 8,44 44,83 6,78 58,19 6,89 66,92 5,06 49,62 Pola 7,72 61,78 6,59 77,08 5,31 51,22 5,60 55,73 Gawin 5,17 93,44 4,37 107,89 4,44 80,75 4,82 70,64 Orzeł 8,22 132,28 7,00 123,78 7,92 115,03 4,60 49,09 Jutrzenka 8,06 168,83 6,59 132,48 5,61 82,06 5,29 85,93 Wyszoborski 7,72 81,06 6,45 48,96 7,36 58,19 6,24 56,60 Gustaw 7,00 57,22 5,96 43,22 6,08 55,33 5,16 47,75 Współczynnik -NIR dla odmian A= 1,039 Współczynnik - NIR dla gęstości sadzenia B= 2,039 Najwyższy współczynnik rozmnażania dla większości rozmnażanych genotypów uzyskano przy wysadzeniu 24 roślin in vitro na 1 m 2 (tab. 6.2). Wykonano dwuczynnikową analizę wariancji dla współczynnika rozmnażania. Uzyskano wysoce istotne różnice pomiędzy odmianami (A), gęstościami sadzenia (B). Średnie plony dla poziomów czynników również wykazały wysoce istotne różnice pomiędzy odmianami ((NIR dla A=2276,493) oraz gęstościami sadzenia (NIR dla B=4464,639) 6.2. Badanie porównawcze plonowania starych odmian ziemniaka z odmianami nowymi w gospodarstwach ekologicznych 50

Tabela 6.3 Plon bulw odmian ziemniaka w gospodarstwach ekologicznych I rok reprodukcji Odmiana/miejscowość Plon z poletka (15 Współczynnik Plon dt/ha krzaków) rozmnażania sztuk kg Uprawa ekologiczna. konwencjonalna Lipiński/Cewlino 273 7,75 18,2 229 244 Lipiński/Warszkowo 185 3,45 12,33 101 Lipiński/Żydowo 132 4,70 8,8 136 Drop/ Cewlino 215 4,40 14,33 128 300 Drop/ Warszkowo 195 2,45 13,00 72 Drop/ Żydowo 198 2,00 12,2 57 Giewont/Cewlino 194 4,75 12,93 141 334 Giewont/Warszkowo 166 3,75 11,07 110 Giewont/Żydowo 95 2,85 6,33 84 Rosalind/Cewlino 325 7,40 21,67 216 350 Rosalind/Warszkowo 170 2,80 11,33 82 Rosalind/Żydowo 160 4,75 10,67 141 Pola/Cewlino 187 6,25 12,47 185 324 Pola/Warszkowo 145 3,05 7,25 66 Pola/Żydowo 127 4,85 8,47 141 Promyk/Cewlino 200 11,10 13,33 326 440 Promyk/Warszkowo 217 4,90 14,47 145 Promyk/Żydowo 265 6,55 17,67 194 Orzeł/Cewlino 302 7,10 20,13 207 317 Orzeł/Warszkowo 185 3,25 12,33 97 Orzeł/Żydowo 140 2,75 9,33 79 Tetyda/Cewlino 217 9,30 14,47 273 525 Tetyda/Warszkowo 195 4,10 13,0 119 Tetyda/Żydowo 71 2,85 4,73 84 Wyszoborski/Cewlino 238 3,95 15,87 114 324 Wyszoborski/Warszkowo 190 3,60 12,67 106 Wyszoborski/Żydowo 74 2,55 4,93 75 Soplica/Cewlino 235 6,90 15,67 202 626 Soplica/Warszkowo 250 5,40 16,67 158 Soplica/Żydowo 190 10,50 12,67 308 NIR n.i. n.i. W 2010 w trzech gospodarstwach ekologicznych (Cewlino, Warszkowo i Żydowo) wysadzono minibulwy 10 odmian (po 5 starych i 5 nowych). W okresie wegetacji na poletkach przeprowadzono obserwacje wzrostu i rozwoju roślin (wschody, zwarcie rzędów, kwitnienie). Jesienią z poletek pobrano próby ziemniaków do dalszych badań oraz jako materiał sadzeniakowy na rok 2011 (II rok reprodukcji). Pobrany z poletek plon z 15 krzaków poddano ocenie plonowania poszczególnych odmian (tab. 6.3). 51

Wykonano analizę wariancji w układzie 1-czynnikowym dla współczynnika rozmnażania oraz plonu bulw. W przypadku współczynnika rozmnażania jak i plonu bulw brak istotnych różnic pomiędzy odmianami (wczesnością jak i jej wiekiem: stare/nowe). W roku 2010 poletka ekologiczne założone były w trzech gospodarstwach o bardzo różnych warunkach glebowo-wilgotnościowych. Znalazło to odzwierciedlenie w uzyskanych plonach. W Cewlinie, gdzie uzyskano najwyższe plony (wszystkie odmiany) poletko zostało założone na glebie średnio zwięzłej. Również w tym rejonie ilość opadów była wystarczająca przez cały sezon wegetacyjny. Poletko zostało silnie zniszczone przez stonkę ziemniaczana. W Warszkowie i Żydowie poletka założono na glebie lekkiej piaszczystej. Stanowisko było ubogie w składniki pokarmowe i stąd te bardzo niskie plony przy podobnym współczynniku rozmnażania W tym rejonie występował również czasowy niedobór opadów (czerwiec/lipiec). Na poletku ekologicznym w Cewlinie dodatkowo ocenie plonowania odmian starych i nowych poddano 56 pięćdziesięciokrzakowych poletek z poprzednich lat (II, III, IV, V i VI rok reprodukcji). Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli 6.4. Tabela 6.4 Plonowanie odmian po II roku reprodukcji (Cewlino 2010 gospodarstwo biodynamiczne) odmiana Liczba bulw Współ. rozmn. plon próby Plon dt/ha odmiana Liczba bulw Współ. rozmn plon próby Plon dt/ha w próbie w kg w próbie w kg LipińskiR LipińskiC LipińskiS 235 220 185 15,67 14,67 12,33 3,30 2,65 2,80 97 78 82 FlamingR FlamingC FlamingS 255 323 261 17,00 21,53 17,40 5,20 5,80 6,10 153 170 179 GiewontR GiewontC GiewontS 84 146 243 5,6 9,72 16,2 0,96 1,58 3,60 28 46 106 Aruba R Aruba C Aruba S 210 283 272 14,00 18,87 18,13 3,75 4,30 4,55 110 126 133 Pola R Pola C Pola S 160 113 233 10,67 7,50 15,50 2,55 1,69 3,45 75 50 101 CyprianR CyprianC CyprianS 191 145 129 12,73 9,67 8,60 5,75 4,40 2,85 169 129 84 Orzeł R Orzeł C 213 323 14,17 21,5 2,44 3,68 72 108 FinezjaR FinezjaC Finezja S 151 196 122 10,07 13,07 8,15 4,40 4,10 2,85 129 120 84 52

WyszoborskiR WyszoborskiC 117 146 7,8 9,75 0,78 1,16 23 34 ZagłobaR ZagłobaC ZagłobaS 60 3,98 1,46 n.i n.i n.i n.i. R-Rekowo, C-Cewlino, S-Świdwin 160 120 10,67 8,00 4,90 3,45 144 101 43 Odmiany stare plonowały znacznie słabiej od odmian nowych, jednak przeprowadzona analiza wariancji nie potwierdziła istotności tych różnic. Zniszczenia naci jakich dokonała stonka ziemniaczana w lipcu miała dodatkowo negatywny wpływ na uzyskany plon bulw. 6.3 Ocena zagrożenia ziemniaków uprawianych w systemie ekologicznym przez wirusy: a/ monitoring mszyc prowadzony metodą żółtych naczyń b/ diagnostyka wirusów w bulwach zebranych z monitorowanych plantacji. Na poletkach ekologicznych (Cewlino) w okresie od maja do sierpnia 2010 roku, co 10 dni liczono mszyce na 100 liściach roślin. Jednocześnie prowadzono monitoring mszyc uskrzydlonych (odłowy do żółtych naczyń). W okresie tym odłowiono do naczyń (średnia z 2 naczyń) 5,5 Myzus persicae,, a na liściach stwierdzono 847 osobników Aphis nasturtii i Aphis frangulae (łącznie) i 102 Myzus persicae. Zgodnie z wynikami opracowanej prognozy, zagrożenie ziemniaków wirusami Y i liściozwoju bulw ze zbioru w 2010 roku w całym kraju powinno być niskie lub bardzo niskie, szczególnie w części północnej. Powinno być jeszcze niższe niż w 2009 roku i znacznie niższe niż w 2008. Wiosną 2010 r. wykonano badania diagnostyczne (test ELISA) z 90 prób na obecność PVY, PVM, PVS i PLRV w bulwach (próba oczkowa w szklarni) 25 odmian ziemniaka, pochodzących z 3 miejscowości ze zbioru 2009 r. Tabela 6.5 Plony bulw w zależności od porażenie bulw ziemniaka wirusami S, M, Y i liściozwoju (po I roku reprodukcji) Odmiana/miejscowość % porażenie materiału wirusami Plon bulw S M Y L kg/próba współ.roz. dt/ha Lipiński/Cewlino 0 0 0 0 2,65 14,7 78 Lipiński/Rekowo 0 0 0 0 3,30 15,7 97 Lipiński/Swidwin 0 0 0 0 2,80 12,3 82 Flaming/Cewlino 0 0 0 0 5,80 21,5 170 53

Flaming/Rekowo Flaming/Swidwin Giewont/Cewlino Giewont/Rekowo Giewont/Swidwin Aruba/Cewlino Aruba/Rekowo Aruba/Swidwin Pola/Cewlino Pola/Rekowo Pola/Swidwin Cyprian/Cewlino Cyprian/Rekowo Cyprian/Swidwin Orzeł/Cewlino Orzeł/Rekowo Orzeł/Swidwin Finezja/Cewlino Finezja/Rekowo Finezja/Swidwin Wyszoborski/Cewlino Wyszoborski/Rekowo Wyszoborski/Swidwin Zagłoba/Cewlino Zagłoba/Rekowo Zagłoba/Swidwin 0 0 0 0 5,20 17,0 153 0 0 0 0 6,10 17,4 179 0 0 0 0 1,58 9,7 46 0 0 0 0 0,96 5,6 28 0 0 0 0 3,60 16,2 106 0 0 0 0 4,30 18,9 126 8,2 0 0 2 3,75 14,0 110 0 0 2 0 4,55 18,1 133 0 0 2 0 1,69 7,5 50 2 0 0 0 2,55 10,7 75 0 0 0 2 3,45 15,5 101 0 0 0 0 4,40 9,7 129 0 0 0 0 5,75 12,7 169 0 0 0 0 2,85 8,6 84 0 0 0 0 3,68 21,5 108 16,3 0 0 0 2,44 14,2 72 0 0 0 0 brak materiału 0 0 0 0 4,10 13,1 120 0 0 0 0 4,40 10,1` 129 0 0 0 0 2,85 8,2 84 0 0 0 0 1,16 9,75 34 0 0 0 0 0,78 7,8 23 0 0 0 0 brak materiału 0 0 0 0 3,45 8 101 4 0 0 0 4,90 10,7 144 0 0 0 0 brak materiału Poziom porażenia 10 odmian po I roku reprodukcji był bardzo niski i zależnie od odmiany, wirusa i miejscowości wahał się w zakresie od 0% do 16,3,0% (PVS ; Orzeł - Rekowo). W roku 2009 najwyższe porażenie wystąpiło w Rekowie (bliskie sąsiedztwo innych upraw ziemniaka). Plony bulw w zależności od porażenie bulw ziemniaka wirusami S, M, Y i 54

liściozwoju po I roku reprodukcji podane są w tabeli 6.5). 6.4. Ocena wartości nasiennej badanych odmian w kolejnych latach reprodukcji Uzyskane wyniki (tabela 6.6) wykazały, że do wytwarzania ekologicznego materiału nasiennego są przydatne odmiany Korona i Bartek. Obie odmiany charakteryzują się wysoką odpornością na PVY (8 w skali 9-stopniowej). Porażenie bulw tych odmian wirusem Y (najgroźniejszy obecnie wirus w Polsce) było niewielkie lub nawet nie było stwierdzone. Tabela 6.6 Porażenie bulw ziemniaka wirusami S, M, Y i liściozwoju zbioru 2009 roku w II i III,IV i V rok reprodukcji i wpływ na plonowanie w roku 2010 Cewlino Odmiana/miejscowość % porażenie materiału wirusami Plon bulw S M Y L kg/próba współ.roz. dt/ha Po II roku reprodukcji Bartek /Świdwin 28 10 0 0 6,01 24,8 176 Benek/Cewlino 13 0 0 0 7,50 18,5 220 Benek/Rekowo 6,1 16,3 0 0 5,85 15,3 172 Benek/Świdwin 20 0 0 0 9,08 19,4 266 Cyprian/Świdwin 0 0 0 0 brak materiału Czapla/Cewlino 0 0 0 0 3,30 17,0 97 Czapla/Rekowo 0 0 0 0 3,30 14,3 97 Eugenia/Cewlino 0 0 0 0 brak materiału Eugenia/Świdwin 0 0 0 0 3,75 12,3 110 Giewont/Cewlino 0 0 0 0 1,24 6,95 36 Giewont/Rekowo 12 8 0 0 2,06 9,75 61 Giewont/Świdwin 0 0 10 0 2,75 9,3 81 Justa/Cewlino 0 0 0 0 5,70 14,5 167 Justa/Świdwin 0 0 0 0 2,14 8,0 63 Lipiński/Cewlino 0 2 2 2 4,80 15,3 141 Lipiński/Rekowo 4 4 2 0 3,85 16,3 113 Lipiński/Świdwin 0 0 14 0 5,85 16,6 172 Miłek/Cewlino 4 0 0 0 7,13 14,0 209 Miłek/Rekowo 0 0 0 0 7,35 17,0 216 Miłek/Swidwin 0 4 0 0 7,73 18,7 227 Orzeł/Cewlino 0 0 4 0 5,33 17,7 156 Orzeł/Rekowo 26 12 2 0 3,40 16,0 100 55

Orzeł/Swidwin 22 0 14 0 3,15 12,9 92 Owacja/Cewlino 0 0 0 0 4,40 12,3 129 Owacja/Rekowo 0 8 0 0 2,50 10,0 73 Owacja/Swidwin 0 0 0 0 6,08 16,0 178 Pola/Cewlino 22 0 0 0 5,18 13,4 152 Pola/Swidwin 0 4 0 0 2,90 11,87 85 Ślęza/Cewlino 0 18 0 0 4,20 17,00 123 Wyszoborski/Cewlino 0 14 2 6 1,10 7,83 32 Wyszoborski/Rekowo 30,6 0 2 6,1 4,20 20,0 123 Wyszoborski/Swidwin 0 18 25 0 1,76 10,0 52 Po III roku reprodukcji Aster 0 2 0 0 5,48 17,3 161 Baszta 0 4 0 0 3,65 19,93 107 BetaII 20 4 12 0 5,55 23,5 163 Flora 0 4 98 0 3,53 19,1 103 Fionia 57 10,2 100 0 3,05 9,67 89 Irga 0 0 8 0 5,25 14,5 154 Maryna 6 2 0 0 1,10 4,18 32 Mazur 6 2 42 0 5,33 21,1 156 Pomorskie 10 4 8 0 3,08 14,3 90 Po IV roku reprodukcji Bartek 48 4 4 0 6,90 24,2 202 Dalia 18 6 88 0 3,00 12,5 88 Denar 12 6 22 2 7,20 16,3 211 Epoka 28 10 100 0 5,40 16,0 158 Irys 44 2 88 0 6,23 17,6 183 Korona 38 0 0 0 7,57 14,5 222 Orzeł 12,2 14,3 57,1 0 3,30 16,2 97 Wyszoborski 72 16 96 0 1,24 8,50 36 Po V roku reprodukcji Dalia 8 0 94 0 1,20 7, 7 35 Early Rose 80 88 70 0 5,48 18,0 160 Epoka 22,4 2 82 0 6,00 25,1 176 Irys 76 20 64 0 1,70 9,67 50 Korona 34 0 0 0 4,10 9,1 120 Orzeł 88 16 70 0 3,75 15,4 110 56

W rejonie o niskim zagrożeniu ziemniaków przez wirusy (północno-wschodnia część kraju) oprócz wymienionych odmian do uprawy ekologicznej mogą być przydatne także inne odmiany (Aster, Baszta, Irga, Maryna, Pola, Giewont czy Orzeł). Często są to jednak już dawno skreślone odmiany z Krajowego Rejestru i mogą być reaktywowane jedynie poprzez bank genów ziemniaka in vitro w Boninie. Zadanie 7. Ocena przydatności odmian ziemniaków z różnych grup wczesności do uprawy w systemie ekologicznym Celem zadania jest wytypowanie odmian ziemniaka z różnych grup wczesności pod względem ich przydatności do uprawy w systemie ekologicznym w oparciu o wysokość uzyskanego plonu oraz efektywność ekonomiczną uprawy, a także ocenę jakości i zdrowotności sadzeniaków produkowanych w tym systemie Zakres czynności : 7.1 Wytypowanie odmian ziemniaka z różnych grup wczesności pod względem ich przydatności do uprawy w systemie ekologicznym oraz ocena zdrowotności sadzeniaków produkowanych w tym systemie. 7.2 Określenie liczebności 3 gatunków mszyc ziemniaczanych (Myzus persicae, Aphis nasturtii i Aphis frangulae) na plantacjach ziemniaków uprawianych w systemie ekologicznym oraz ocena wpływu tych szkodników na zdrowotność wyprodukowanych sadzeniaków. 7.3 Ocena jakości plonu bulw ziemniaka pochodzących z plantacji ekologicznej. 7.4 Ocena efektywności ekonomicznej uprawy ziemniaka w ekologicznej produkcji towarowej i nasiennej. Wyniki badań W doświadczeniu prowadzonym w Stacji Doświadczalnej IUNG w Osinach badano 8 odmian ziemniaka z różnych grup wczesności (po 2 odmiany w każdej grupie w tym jedna odmiana polska i jedna zagraniczna): Berber (holenderska), Miłek (polska) bardzo wczesne, Vitara (niemiecka), Owacja ( polska) wczesne, Agnes (niemiecka), Tajfun ( polska) średnio wczesne, Fianna (holenderska), Ursus (polska) średnio późne. 57

Odmiany te zostały wybrane z uwzględnieniem odporności, zarówno na zarazę ziemniaka, jak i najważniejsze wirusy (jak najwyższe odporności w danej grupie wczesności). Stosowano 2 sposoby przygotowania sadzeniaków: - bez żadnych zabiegów, - pobudzanie przez okres 2 tygodni. W trakcie wegetacji określano: fazy fenologiczne, rozwój roślin w pełni wegetacji, tj. wielkość powierzchni asymilacyjnej, wskaźnik pokrycia gleby LAI, wysokość roślin, poziom zachwaszczenia wtórnego, porażenie chorobami. Częste i silne opady w maju powodowały zalewanie redlin i uniemożliwiły wykonanie terminowych zabiegów pielęgnacyjnych. W konsekwencji wystąpiły w glebie niekorzystne warunki wilgotnościowo-powietrzne, które wpłynęły niekorzystnie na wzrost i rozwój roślin ziemniaka na początku okresu wegetacji. Wielkość powierzchni asymilacyjnej i wskaźnika LAI W roku sprawozdawczym rośliny ziemniaka uprawiane w systemie ekologicznym charakteryzowały się generalnie małą powierzchnią asymilacyjną. Wśród badanych odmian zanotowano jednak istotne różnice dotyczące wielkości wskaźnika pokrycia gleby przez listowie - LAI. Największym wskaźnikiem charakteryzowała się późna odmiana Ursus, bardzo małą powierzchnię asymilacyjną miała średnio późna odmiana Fianna. Konsekwencją tego słabego rozwoju roślin u tej odmiany były również bardzo niskie plony bulw. Rośliny pochodzące z sadzeniaków pobudzonych charakteryzowały się nieco większym wskaźnikiem LAI w porównaniu do kontroli, ale nie były to różnice istotne statystycznie (tab.7. 1) 58

Tab. 7.1. Różnice w wielkości wskaźnika LAI w zależności od odmiany i sposobu przygotowania sadzeniaków. Odmiana LAI Ursus 1,34 Owacja 0,98 Vitara 0,90 Tajfun 0,89 Miłek 0,89 Berber 0,80 Agnes 0,60 Fianna 0,32 NIR 0,69 Sadzeniaki Sadzeniaki pobudzone niepobudzone (średnio dla (średnio dla NIR odmian) odmian) 0,92 0,76 n.u Różnice odmianowe dotyczące zachwaszczenia plantacji Zachwaszczenie wtórne określano na 4 odmianach ziemniaków (Berber, Owacja, Agnes, Ursus). Ekologiczny system gospodarowania przyczynił się do wzrostu zachwaszczenia plantacji ziemniaka niezależnie od badanych odmian. Zastosowanie ochrony chemicznej w integrowanym systemie uprawy znacznie zredukowało liczbę występujących chwastów. Największy poziom zachwaszczenia wtórnego zanotowano u bardzo wczesnej odmiany Berber, najniższy u późnej odmiany Ursus. Różnice w poziomie zachwaszczenia poszczególnych odmian przedstawiono na poniższym rysunku. 59

Rys. 7.1. Poziom zachwaszczenia wtórnego w zależności od systemu uprawy i odmiany Plon bulw badanych odmian W roku sprawozdawczym badane odmiany plonowały na poziomie ok. 20 t z 1 ha za wyjątkiem odmiany Fianna, której wyraźnie nie odpowiadały niekorzystne warunki pogodowe początku okresu wegetacji (wysokie i częste opady) powodujące w maju zalewanie redlin. Odmiana ta charakteryzowała się znaczną liczbą niewschodów i roślin 2-3 pędowych oraz słabszym wiązaniem bulw, czego efektem były niskie plony. Najwyżej plonowała późna odmiana Ursus, której plony oscylowały w granicach 25-28 ton z 1 ha (tab.7.2). Tab. 7. 2. Plon ogólny bulw w zależności od odmiany i sposobu przygotowania sadzeniaków w t/ha (Osiny 2010) Sposób Odmiany przygotowan Średni ia Miłek Berbe Owacj Vitar Tajfu Fiann Agnes Ursus o r a a n a sadzeniaków Pobudzone 21,34 19,81 23,14 16,96 18,91 22,44 27,74 10,53 20,11 Niepobudzon e 22,32 16,81 22,12 21,64 20,93 22,06 25,42 7,73 19,88 Średnio 21,83 18,31 22,63 19,30 19,92 22,25 26,58 9,13 NIR dla odmian 2,62 Przeprowadzona analiza statystyczna nie wykazała istotnego wpływu zabiegu pobudzania 60