UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY IM. JANA I JÊDRZEJA ŒNIADECKICH W BYDGOSZCZY ROZPRAWY NR 157 Krzysztof Gêsiñski BIOLOGICZNE I AGROTECHNICZNO-U YTKOWE UWARUNKOWANIA UPRAWY KOMOSY RY OWEJ (Chenopodium quinoa WILLD.) BYDGOSZCZ 212
REDAKTOR NACZELNY prof. dr hab. in. Józef Flizikowski REDAKTOR DZIA OWY prof. dr hab. in. Ma³gorzata Zalewska OPINIODAWCY prof. zw. dr hab. in. Dorota Bobrecka-Jamro prof. dr hab. Andrzej Kotecki OPRACOWANIE REDAKCYJNE I TECHNICZNE mgr Micha³ Górecki, mgr in. Tomasz Sza³ajda Copyright Wydawnictwa Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego Bydgoszcz 212 Praca powsta³a przy wsparciu projektu Realizacja II etapu Regionalnego Centrum Innowacyjnoœci wspó³finansowanego ze œrodków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Kujawsko-Pomorskiego na lata 27-213 ISSN 29-597 Wydawnictwa Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego ul. Ks. A. Kordeckiego 2, 85-225 Bydgoszcz, tel. 52 3749482, 3749426 e-mail: wydawucz@utp.edu.pl http://www.wu.utp.edu.pl Wyd. I. Nak³ad 1 egz. Ark. aut. 5,2. Ark. druk. 5,7. Zamówienie nr 12/212 Oddano do druku i druk ukoñczono w czerwcu 212 Uczelniany Zak³ad Ma³ej Poligrafii UTP Bydgoszcz, ul. Ks. A. Kordeckiego 2
3 Spis treści 1. WSTĘP... 5 2. HIPOTEZA ROBOCZA I CEL BADAŃ... 7 3. WARUNKI PROWADZENIA BADAŃ... 8 3.1. Warunki glebowe... 8 3.2. Warunki opadowo-termiczne... 9 4. METODYKA... 13 4.1. Eksperymenty badawcze... 13 4.2. Metody analiz chemicznych gleb i roślin... 17 4.3. Statystyczne opracowanie wyników... 18 5. WYNIKI BADAŃ... 2 5.1. Wpływ warunków opadowo-termicznych na cechy biologiczne komosy ryżowej... 2 5.1.1. Rozwój roślin na tle warunków opadowo-termicznych... 2 5.1.2. Wpływ sumy opadów na cechy morfologiczne komosy ryżowej... 24 5.2. Wpływ dawki azotu na cechy morfologiczne roślin, plon zielonej masy i nasion oraz wartość użytkową trzech odmian komosy ryżowej I seria badań... 25 5.2.1. Uprawa na zieloną masę... 25 5.2.1.1. Skład chemiczny zielonej masy... 27 5.2.1.2. Ocena strawności zielonej masy... 3 5.2.2. Uprawa na nasiona... 32 5.2.2.1. Wpływ nawożenia azotem na cechy morfologiczne i plonowanie trzech odmian komosy ryżowej... 32 5.2.2.2. Skład chemiczny nasion... 33 5.2.2.3. Skład aminokwasowy jakość białka nasion... 35 5.3. Wpływ gęstości siewu i nawożenia mineralnego na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej II seria badań... 37 5.3.1. Gęstość siewu i nawożenie NPK... 37 5.3.2. Regulowana obsada i nawożenie NPK... 4 5.3.3. Regulowana obsada i termin siewu... 42 5.4. Wpływ terminu i gęstości siewu na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej III seria badań... 44 5.4.1. Termin i gęstość siewu... 44 5.4.2. Opóźniony termin siewu... 46 5.5. Wpływ rodzaju retardanta, dawki i terminu stosowania na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej IV seria badań... 48
4 5.6. Plonowanie komosy ryżowej w różnych warunkach agrotechnicznych synteza... 56 5.6.1. Wpływ warunków pogodowych na plon nasion... 56 5.6.2. Termin siewu a plon nasion... 57 5.6.3. Wpływ nawożenia azotem oraz NPK na plon nasion... 58 5.6.4. Obsada roślin a plon nasion... 6 5.6.5. Wpływ retardantów na plon nasion... 62 5.6.6. Współzależność między plonem nasion a cechami morfologicznymi... 63 5.6.7. Wpływ warunków pogodowych oraz nawożenia azotem na plon zielonej masy... 65 6. DYSKUSJA WYNIKÓW... 66 7. WNIOSKI... 8 LITERATURA... 81 STRESZCZENIE... 89
5 1. WSTĘP Sytuacja rolnictwa i gospodarki żywnościowej na świecie i w Polsce zmusza do poszukiwania nowych rozwiązań, w tym również możliwości wzbogacenia i urozmaicenia diety. Poważny spadek bioróżnorodności spożywanego pokarmu w okresie industrializacji i jego konsekwencje w postaci niedoborów określonych składników pokarmowych, a także szereg chorób z tego wynikających są jednymi z powodów sugerujących przeciwdziałanie tym tendencjom. Kolejnym argumentem jest wysoki poziom intensyfikacji produkcji, który wiąże się z odejściem od organicznego charakteru gospodarstwa i z szeregiem uproszczeń agrotechnicznych. Do najważniejszych należą uprawa zbóż z dużym udziałem w płodozmianie, a nawet uprawa monokulturowa. Powyższe działania są powodem modyfikacji właściwości chemicznych gleby, a także ich agresywnego wpływu na środowisko. Stąd wprowadzenie roślin alternatywnych jako źródła ważnych składników pokarmowych i uzupełnianie diety przy nieskomplikowanej agrotechnice, a jednocześnie propozycja niskonakładowej produkcji i nowego gatunku w zmianowaniu jest przekonująca. Podstawowym zadaniem do rozwiązania przed włączeniem tych roślin do doboru jest dostosowanie agrotechniki do polskich warunków glebowo-klimatycznych, co gwarantuje możliwości pełnego wykorzystania i optymalizację produkcji. Jedną z obiecujących roślin, którą zainteresowano się w ostatnich latach jest komosa ryżowa (Chenopodium quinoa Willd.). Podobnie jak znany już amarantus (Amaranthus caudatus L.), który określany jest mianem zboża Inków lub pseudozboża [Alkamper 1991]. Komosa ryżowa należy do klasy dwuliściennych i zbliżona jest morfologicznie do komosy białej (Chenopodium album L.). Pod względem systematycznym obie rośliny należą do tej samej rodziny i rodzaju i stąd wiele podobieństw. Mimo to zauważyć można pewne różnice. Komosa biała jest pospolitą rośliną ruderalną występującą w całej Polsce i niezwykle uciążliwym chwastem. Nasiona jej jednak były wykorzystywane wraz z innymi nasionami chwastów i żyta do wypieku, tzw. chleba głodowego. Jak wykazały badania archeologiczne, nasi przodkowie spożywali nie tylko nasiona komosy, ale także młode pędy, które zastępowały z powodzeniem jarzyny. Jeszcze podczas ostatniej wojny z powodu głodu była ona cennym składnikiem diety. Komosa biała była spożywana z uwagi na wartościowe białko. Nadal uprawiana jest w Azji [Grochowski 1996]. Komosa ryżowa odegrała dużą rolę w żywieniu człowieka od dawna określana była matką zbóż. Obecnie jest natomiast w doborze roślin uprawnych nie tylko wielu krajów Ameryki, ale także Europy. Pochodzi z Ekwadoru, Peru i Boliwii. Uprawiana jest co najmniej od początków naszej ery przez Indian amerykańskich i stąd została sprowadzona do Argentyny i Chile. Komosa ryżowa jest pseudozbożem pochodzenia kultowego, co uważa się za przyczynę jej zróżnicowania wewnątrzgatunkowego, podobnie jak zmienność amarantusa [Heiser i Nelson 1974]. Niezależnie od tego na cechę tę miały z pewnością wpływ również ekstremalne warunki środowiskowe panujące w Ameryce Południowej. Nasiona komosy ryżowej stanowiły podstawowy składnik diety ludzi ubogich i dlatego też po podboju ziem tego kontynentu przez Hiszpanów roślina ta nie została przez nich doceniona. Nastąpił regres w uprawie komosy ryżowej i ostatecznie roślina ta niemal całkowicie zniknęła w XIX wieku w wyniku importu tanich zbóż z USA i Kanady. Dotowana przemysłowa produkcja pszenicy doprowadziła do wyniszczenia upraw tej pradawnej rośliny. Efektem tego działania było prawie całkowite jej zapomnienie i ograniczenie uprawy do kilkuset hektarów na terenie Peru, Bo-
6 liwii i Chile. Uprawy komosy ryżowej przetrwały na niedostępnych wyżynach, gdzie ze względu na panujące tam niekorzystne warunki klimatyczne nie można było zastąpić jej jęczmieniem czy też pszenicą. Ponownie zainteresowano się tą prastarą rośliną uprawną dopiero na początku XX wieku [Tripp 199]. Zapewne wpływ na to zainteresowanie miał coraz modniejszy wtedy wegetarianizm, co skłoniło ludzi do poszukiwania nowych wartościowych surowców roślinnych, aby wzbogacić swój jadłospis, a także zdobyć paszę dla zwierząt. Zainteresowanie to w znacznej mierze wynikało również z wszechstronnych zastosowań komosy ryżowej. Nie tylko jej nasiona są stosowane w żywieniu, lecz także liście i młode pędy stanowią cenny surowiec [Dębski i Gralak 21]. Zasięg środowiskowy komosy ryżowej wynosi od 2 o szerokości geograficznej północnej w Kolumbii do 4 o szerokości geograficznej południowej w Chile [Risi i Galwej 1989]. Charakteryzuje się dużą tolerancją na zimno, znosi przymrozki do -5 o C. Dobre plony występują, gdy minimalne opady nie są niższe od 4 mm [Whali 199]. Dzięki swej odporności na długotrwałą suszę i niewielkim wymaganiom glebowym plonuje nawet na skalistych poletkach w górach na wysokościach do 43 metrów nad poziomem morza, gdzie żadne zboża już nie rosną [Dębski i Gralak 21]. Jej zaletą oprócz niskich wymagań glebowych i klimatycznych jest również konkurowanie z większością chwastów. Dzięki temu stosowanie zabiegów pielęgnacji chemicznych staje się niepotrzebne [Jacobsen i in. 1994]. Takie wartościowe cechy, jak: niezwykła odporność i plastyczność ekologiczna, wysokie walory odżywcze stanowiły podstawę zainteresowań komosą ryżową w krajach europejskich [Risi i Galwej 1989, Jacobsen i in. 1994, Ohlsson i Dahlstedt 1999, Iliadis i Karyotis 2], w tym również w Polsce [Nalborczyk 1996, Grochowski 1998, Gęsiński i Kwiatkowska 1999a, b]. Badania popierane przez FAO i EWG mają na celu wprowadzenie komosy ryżowej do uprawy jako rośliny alternatywnej i źródła żywności funkcjonalnej [Gęsiński 2, 21]. Przedstawione w publikacji badania zostały sfinansowane ze środków Komitetu Badań Naukowych projekty badawcze: 492/P6/98/14 i 71/P6/23/25.
7 2. HIPOTEZA ROBOCZA I CEL BADAŃ Na podstawie analizy aktualnej literatury przyjęto założenie, że wprowadzenie do uprawy w Polsce nowej wartościowej rośliny z Ameryki Południowej (komosy ryżowej) przyniesie wiele korzyści. Dotyczą one nie tylko sfery żywieniowej, ale także ważnych zagadnień związanych z poprawą stanowiska i łagodzeniem ujemnych skutków uprawy zbóż po sobie. Ważnym celem jest poszerzenie bioróżnorodności pokarmowej. Nasiona komosy ryżowej podobnie jak zielona masa są wysokiej jakości produktem, który może być wykorzystany w żywieniu człowieka, a także zwierząt. Duży udział wysokiej jakości białka, w tym aminokwasów egzogennych, witamin, tłuszczu i mikroelementów przemawia za wykorzystaniem tej rośliny jako suplementu diety w postaci dodatków. Obecność skwalenu [Jahaniaval i in. 2, Ryan i in. 27] dodatkowo gwarantuje alternatywne źródło tego deficytowego składnika i prostą jego produkcję. Komosa ryżowa ma zdolność poprawy stanowiska pozostawiając dobre właściwości gleby [Gęsiński 28d]. Nie bez znaczenia jest również duża plastyczność tego gatunku, małe wymagania oraz łatwość znoszenia warunków niekorzystnych. Przesłanki te stwarzają prawdopodobieństwo możliwości wykorzystania komosy ryżowej w różnych systemach produkcji rolniczej, a nawet w rolnictwie ekologicznym czy organicznym. Niezależnie od tego wpisując się w nowe tendencje produkcji rolniczej powstaje pytanie, jakie efekty przyniesie jej produkcja w systemie zintegrowanym, a także czy jest możliwa intensywna produkcja tego gatunku. Zgodnie z przedstawionymi hipotezami roboczymi, głównym celem badań było opracowanie ważniejszych elementów agrotechniki uprawy komosy ryżowej na nasiona i zieloną masę, a także ocena wartości użytkowej otrzymanego produktu. Cele szczegółowe to poznanie i ocena: różnic morfologicznych, rozwojowych i potencjału produkcyjnego u wybranych odmian komosy ryżowej oraz ich reakcja na nawożenie azotem, oddziaływania gęstości siewu i nawożenia na cechy morfologiczne i plon nasion, reakcji terminu i gęstości siewu roślin na ich cechy morfologiczne i plon nasion, możliwości wykorzystania komosy ryżowej uprawianej w plonie głównym i wtórym do produkcji nasion, celowości i efektywności stosowania retardantów wzrostu w uprawie komosy ryżowej na nasion, wpływu regulacji obsady i nawożenia oraz regulacji obsady i terminu siewu na cechy morfologiczne i plon nasion, wpływu nawożenia na wartość użytkową nasion i zielonej masy. Podczas realizacji powyższych badań po raz pierwszy w kraju podjęto próbę określenia stopnia ryzyka podejmowania uprawy na nasiona i zieloną masę komosy ryżowej w warunkach środkowej Polski.
8 3. WARUNKI PROWADZENIA BADAŃ Badania oparto na dziesięcioletnich doświadczeniach polowych przeprowadzonych w Centralnym Ośrodku Badania Odmian Roślin Uprawnych Stacji Doświadczalnej Oceny Odmian w Chrząstowie (53 11 N, 17 35 E), która jest położona na terenie powiatu nakielskiego w województwie kujawsko-pomorskim. 3.1. WARUNKI GLEBOWE Większość doświadczeń polowych przeprowadzono na glebie kompleksu żytniego bardzo dobrego, klasy IVa. Wyjątek stanowi doświadczenie z I serii badań w uprawie na nasiona, które przeprowadzono na glebie kompleksu pszennego dobrego, klasy IIIa. Gleby te można zaklasyfikować następująco: dział gleby autogeniczne, rząd gleby brunatnoziemne, typ gleby brunatne właściwe (według międzynarodowej klasyfikacji FAO- -UNESCO uznana jako Eutric Cambisols), podtyp typowe, rodzaj wytworzone z utworów lodowcowych, gatunek piaski gliniaste mocne, pyliste na podłożu z piasków lekkich. Przed rozpoczęciem badań, gleby pól doświadczalnych charakteryzowały się średnią zawartością przyswajalnych składników pokarmowych, w tym również magnezu, a w przypadku fosforu i potasu najczęściej wysoką. Odczyn gleby mieścił się zawsze w granicach od lekko kwaśnego do obojętnego. Z uwagi na małe różnice w zawartości składników pokarmowych w glebie w analizowanym okresie badawczym przedstawiono je jako średnie dla poszczególnych kompleksów glebowo-rolniczych (tab. 1). Tabela 1. Średnia zawartość składników pokarmowych w glebie na poletkach doświadczalnych kompleksów glebowo-rolniczych z uprawą komosy ryżowej w latach 1998-28 Table 1. Average nutrient content in soil on experimental plots of soil suitability complexes with quinoa grown in 1998-28 Kompleks glebowo-rolniczy Soil suitability complex Pszenny dobry Good wheat Żytni bardzo dobry Very good rye Klasa gleby Soil class C-organiczny Organic C g kg -1 N-ogółem Total N g kg -1 N-NH 4 N-NO 3 Mg P K mg kg -1 gleby soil ph KCL III a 5,7 1,1 6,84 4,72 43,6 69,8 192,7 5,9 IV a 4,56 1,12 8,25 4,65 25,6 46,8 117,3 6,
9 3.2. WARUNKI OPADOWO-TERMICZNE Zgodnie z podziałem Polski na dzielnice rolniczo-klimatyczne Stacja Doświadczalna Oceny Odmian (SDOO) w Chrząstowie znajduje się w dzielnicy bydgoskiej. Charakteryzuje się warunkami przejściowymi pomiędzy chłodną i dość wilgotną dzielnicą pomorską a cieplejszą i suchą dzielnicą środkową. Okres wegetacyjny w tym rejonie trwa 21-215 dni. Średnie roczne opady z wielolecia dla Chrząstowa wynoszą 517 m. W analizowanym okresie 1998-28 wystąpiły różnice pogodowe (tab. 2, 3). Biorąc pod uwagę średnią temperaturę powietrza w okresie wegetacji, odbiegające od średniej z wielolecia były lata 1999, 21, 24 i 26. Wyższą temperaturą w każdym miesiącu w stosunku do wielolecia charakteryzował się rok 1999 oraz 26 temperatura była wyższa w kwietniu, maju i czerwcu (tab. 3). Niższą średnią temperaturę w okresie wegetacji stwierdzono natomiast w 21 roku (w większości miesięcy była niższa niż w wieloleciu z wyjątkiem lipca i sierpnia) oraz w 24 roku, gdzie tylko w sierpniu i październiku nie była niższa niż w wieloleciu. Lata 1998, 21 i 26 charakteryzowały się wyraźnie wyższą sumą opadów w porównaniu z wieloleciem, co stymulowało rozwój wegetatywny komosy ryżowej. W 1998 roku w każdym miesiącu suma opadów była wyższa niż w wieloleciu, a w 21 roku głównie wysokie sumy opadów w lipcu i wrześniu wpłynęły na dużą wilgotność tego okresu wegetacji. W 26 roku sierpień charakteryzował się bardzo wysoką sumą opadów (164 mm). Lata 1999, 2, 23, 25 i 28 wyróżniały się natomiast zdecydowanie niższą sumą opadów w stosunku do wielolecia. Najbardziej niesprzyjające dla komosy ryżowej warunki pogodowe panowały w 1999 roku z powodu bardzo niskich opadów w lipcu i sierpniu. Warunki wilgotnościowo-termiczne w tym okresie są ważne dla tego gatunku ze względu na kształtowanie się nasion. Dlatego w 28 roku układ warunków był korzystny dla komosy mimo niskiej sumy opadów w okresie wegetacji. Wynikało to z większych niż w wieloleciu opadów w tym krytycznym okresie, co zrekompensowało braki wody we wcześniejszych miesiącach. Dla lepszego zobrazowania warunków pogodowych w latach badań wykonano klimatogramy (rys. 1, 2). Obszar poniżej krzywej temperatury wyznaczony przez krzywą opadów odpowiada okresowi suchemu, a przez obniżoną krzywą opadów okresowi półsuchemu. Z analizy rysunków wynika, że w latach 2, 26 i 28 we wczesnych fazach wzrostu komosy ryżowej oraz w 1999 i 23 roku w fazach późniejszych wystąpiły okresy suszy, a w 25 i 27 roku w późniejszych etapach rozwoju okresy półsuszy.
1 1 Tabela 2. Rozkład opadów w poszczególnych miesiącach okresu wegetacji w Chrząstowie w analizowanych latach badań Table 2. Precipitation distribution in individual months of growth period in Chrząstów in analysed years of the study Miesiąc Month IV V VI VII VIII IX X Rok Year 1998 1999 2 21 23 24 25 26 27 28 1975-1995 3 58 83 11 83 89 48 492 84 46 54 37 35 13 3 2 22 22 93 65 56 18 46 41 79 114 52 119 2 18 34 42 74 13 15 44 14 56 41 58 85 33 58 299 296 471 24 345 271 4 394 287 358 29 79 38 39 43 24 19 6 67 15 29 164 56 9 17 84 112 89 29 4 23 4 14 2 65 11 27 2 28 47 78 71 57 46 31 Tabela 3. Rozkład temperatury w poszczególnych miesiącach okresu wegetacji w Chrząstowie w analizowanych latach badań Table 3. Temperature distribution in individual months of growth period in Chrząstów in analysed years of the study Miesiąc Month IV V VI VII VIII IX X Średnia Mean Rok Year 1998 1999 2 21 23 24 25 26 27 28 1975-1995 1, 15,6 17,7 18,4 17,1 14,1 8,3 14,5 9,6 14,6 17,7 22,2 19,6 17,5 8,9 11,2 15,4 16,9 16,6 18,4 12, 11,6 7,2 13,8 14,5 2, 19,4 11,5 7, 7,2 15,4 17,7 19,7 19,4 13,9 4,7 8,2 12,3 15,1 17,6 19,5 13,4 9,8 15,7 14,6 13,3 14, 13,7 14,2 15,2 14,2 14,4 14,3 8, 13,1 15,4 2,5 17,4 15,5 9,5 7,8 13,2 17,2 23,4 18, 15,9 1,7 9, 14,8 18,2 18,6 18,7 12,7 7,4 8, 18,1 17,3 19,5 18,3 12,7 7, 8,3 14,1 17, 19,2 18,6 13,8 8,8
11 Rys. 1. Klimatogramy dla poszczególnych lat badań (1998-24) [Walter 1976]; w roku 22 nie prowadzono badań Fig. 1. Climatograms for individual years of the study (1998-24) [Walter 1976]; in 22 the study was not conducted
12 Rys. 2. Klimatogramy dla poszczególnych lat badań (25-28) [Walter 1976] Fig. 2. Climatograms for individual years of study (25-28) [Walter 1976]
13 4. METODYKA W latach 1998-28 wykonano 4 serie badań składające się z ośmiu doświadczeń wielokrotnych. Powierzchnia poletka do zbioru wynosiła 19,2 m 2. Zbiór przeprowadzono kombajnem po uprzedniej desykacji preparatem Reglone 2 SL w dawce 3 l ha -1 w fazie pełnej dojrzałości nasion. 4.1. EKSPERYMENTY BADAWCZE I seria badań Wpływ dawki azotu na cechy morfologiczne roślin, plon zielonej masy i nasion oraz wartość użytkową trzech odmian komosy ryżowej. Uprawa na zieloną masę Badania przeprowadzono w latach 1998-21. Dwuczynnikowe doświadczenie założono w układzie losowanych podbloków w czterech powtórzeniach. Czynnik I (dawka azotu) analizowano na trzech poziomach: 6 kg ha -1 stosowany przedsiewnie, 12 kg ha -1 (6 przedsiewnie + 6 pogłównie w fazie 11 par liści), 18 kg ha -1 (6 przedsiewnie + 12 pogłównie w dwóch terminach, w fazie 11 par liści i fazie pąkowania) oraz obiekt kontrolny bez azotu. Na wszystkich obiektach zastosowano po 21 kg ha -1 P i 6 kg ha -1 K przedsiewnie w formie superfosfatu potrójnego i soli potasowej 6%, a azot w postaci saletry amonowej. Czynnikiem II były odmiany: Faro, Olav i Sandowal. Zieloną masę zbierano w fazie pełni kwitnienia komosy (18.7.1998 r., 16.7.1999 r., 27.7.2 r., 27.7.21 r.). Jesienią wykonano orkę zimową, a wiosną stosowano agregat uprawowy oraz wałowanie celem zwiększenia podsiąkania. Termin siewu zależał od temperatury gleby, która według Grochowskiego [1996] powinna wynosić od 5 do 7ºC. Siew komosy przeprowadzono: 7.5.1998 r., 17.5.1999 r., 8.5.2 r., 7.5.21 r.. Ilość wysiewu nasion wynosiła 17 kg ha -1, rozstawa rzędów 4 cm, a głębokość siewu nasion 1-2 cm. Redukcje chwastów z międzyrzędzi przeprowadzono w pierwszych etapach wzrostu komosy mechanicznie przy użyciu pielnika i w razie potrzeby ręcznie. Nie stosowano herbicydów. Określono: plon zielonej i suchej masy, zawartość suchej masy, wysokość roślin, świeżą masę rośliny, liczbę roślin przed zbiorem. Pomiary wykonano na dziesięciu roślinach z każdego powtórzenia. W suchej masie roślin określono zawartość składników pokarmowych: białka ogólnego, tłuszczu surowego, popiołu surowego, włókna surowego, związów bezazotowych wyciągowych (BNW) oraz składniki mineralne: P, K, Ca, Mg, Na.
14 Ocena strawności zielonej masy Celem badań było poznanie strawności i wartości pokarmowej zielonej masy komosy ryżowej. Próby biomasy komosy ryżowej pobrano w fazie pełni kwitnienia zgodnie ze schematem doświadczenia uprawa na zieloną masę. Analizę strawności zielonki komosy ryżowej oparto na podstawie określenia stopnia rozkładu składników pokarmowych w żwaczu metodą in sacco zgodnie z zasadami obowiązującymi w systemie francuskim INRA 1988 [Michalet-Doreau i in. 1987]. Oceniano rozkład suchej masy, substancji organicznej i białka. Badania przeprowadzono na 3 jałówkach rasy jersey (przeciętna masa ciała 35 kg) z założonymi trwałymi przetokami żwaczowymi. Do brzusznej części żwacza wprowadzono odpowiednio przygotowane woreczki wypełnione próbkami pasz (4 próbki x dwa woreczki). Woreczki o wymiarach 7,5 cm x 15 cm wykonano z gazy poliamidowej o wielkości porów 5 µm. Po 24-godzinnej inkubacji w żwaczu, próbki pasz wyjęto i przygotowano do analizy zgodnie z obowiązującą metodyką [Michalet-Doreau i in. 1987]. Oznaczono w nich zawartość suchej masy, popiołu surowego i białka ogółem metodą weendeńską. Jednocześnie określono wartość pokarmową oceniając: JPM jednostka paszowa produkcji mleka, JPŻ jednostka paszowa produkcji żywca, BTJN białko właściwe rzeczywiście trawione w jelicie cienkim z dostępnego azotu, BTJE białko właściwe rzeczywiście trawione w jelicie cienkim z dostępnej energii, JWO jednostka wypełnieniowa dla owiec, JWK jednostka wypełnieniowa dla krów dojnych, JWB jednostka wypełnieniowa dla pozostałych grup bydła. Badania na przetokowanych zwierzętach zostały zaakceptowane przez Krajową Komisję Etyczną do Spraw Doświadczeń na Zwierzętach, działającą przy Komitecie Badań Naukowych. Uprawa na nasiona Celem badań było poznanie wpływu dawki azotu na cechy morfologiczne, plon nasion i wartość użytkową trzech odmian komosy ryżowej. Badania przeprowadzono w latach 1998-21, a układ doświadczenia był taki sam jak w uprawie komosy na zielonkę. Jesienią zastosowano obornik w dawce 3 t ha -1. Pozostałe elementy agrotechniki były zgodne z uprawą komosy na zieloną masę. Desykacji roślin preparatem Reglone 2 SL dokonano: 21.9.1998 r., 21.9.1999 r., 3.9.2 r., 22.9.21 r. Po zaschnięciu roślin po około dwóch tygodniach wykonano omłot kombajnem. Obserwacje dotyczyły przebiegu faz rozwojowych. Pomiary cech morfologicznych na dziesięciu roślinach w każdym powtórzeniu dotyczyły: długości kwiatostanu, wysokości rośliny, masy nasion z rośliny, a także masy 1 nasion, plonu nasion komosy ryżowej i obsady roślin przed zbiorem. Analizowano również zawartość składników pokarmowych w suchej masie nasion: białko ogólne, tłuszcz surowy, popiół surowy, włókno surowe, związki bezazotowe wyciągowe (BNW). Oceniono również jakość białka na podstawie składu aminokwasów.
15 II seria badań Wpływ gęstości siewu i nawożenia mineralnego na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej. Gęstość siewu i nawożenie NPK Celem badań przeprowadzonych w latach 23-26 było poznanie wpływu gęstości siewu i nawożenia mineralnego na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej odmiany Faro. Dwuczynnikowe doświadczenie założono w układzie losowanych podbloków w czterech powtórzeniach. Czynnik I nawożenie mineralne analizowano w trzech dawkach NPK: 141 kg ha -1 (6 kg ha -1 N, 21 kg ha -1 P i 6 kg ha -1 K), 282 kg ha -1 (12 kg ha -1 N, 42 kg ha -1 P i 12 kg ha -1 K), 422 kg ha -1 (18 kg ha -1 N, 63 kg ha -1 P i 179 kg ha -1 K) oraz obiekt kontrolny bez nawożenia. Czynnik II gęstość siewu: 9 kg ha -1, 16 kg ha -1, 23 kg ha -1 i 3 kg ha -1 nasion komosy ryżowej. Pozostałe elementy techniki siewu były jak w I serii badań. W poszczególnych latach siew wykonano: 8.5.23 r., 8.5.24 r., 7.5.25 r., 5.5.26 r. Pomiary cech morfologicznych dotyczyły: długości kwiatostanu, wysokości rośliny, masy kwiatostanu, masy łodygi, masy liści przed zbiorem, masy nasion z rośliny i masy 1 nasion. Określono ponadto plon nasion komosy ryżowej i obsadę roślin przed zbiorem. Regulowana obsada i nawożenie NPK Celem badań przeprowadzonych w latach 24-26 było poznanie wpływu obsady regulowanej i poziomów nawożenia NPK na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej odmiany Faro. Dwuczynnikowe doświadczenie założono w układzie losowanych podbloków w czterech powtórzeniach. Czynnik I nawożenie mineralne analizowano w trzech dawkach NPK: 141 kg ha -1 (6 kg ha -1 N, 21 kg ha -1 P i 6 kg ha -1 K), 282 kg ha -1 (12 kg ha -1 N, 42 kg ha -1 P i 12 kg ha -1 K), 422 kg ha -1 (18 kg ha -1 N, 63 kg ha -1 P i 179 kg ha -1 K) oraz obiekt kontrolny bez nawożenia. Czynnik II obsada regulowana roślin, którą dokonano przez przerywkę, doprowadzając do odległości między roślinami w rzędzie co 5, 1, 15 i 2 cm, osiągając kolejno na 1 m 2 obsadę 5, 25, 16,6 i 12,5 roślin komosy ryżowej. Pozostałe elementy agrotechniki były jak w I serii badań. W poszczególnych latach siew wykonano: 8.5.24 roku, 7.5.25 roku, 5.5.26 roku. Pomiary cech morfologicznych dotyczyły: długości kwiatostanu, wysokości rośliny, masy kwiatostanu, masy łodygi, masy liści przed zbiorem, masy nasion z rośliny i masy 1 nasion. Ponadto określono plon nasion komosy ryżowej. Regulowana obsada i termin siewu Celem badań przeprowadzonych w latach 24-26 było poznanie wpływu obsady regulowanej i terminu siewu na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej odmiany Faro. Doświadczenie dwuczynnikowe założono w układzie losowanych podbloków w czterech powtórzeniach. Czynnik I cztery terminy siewu: pierwsza, druga, trzecia dekada kwietnia i pierwsza dekada maja. W zależności od warunków pogodowych siewu w poszczególnych terminach dokonano: termin 1 (6 IV-15 IV), termin 2 (13 IV-22 IV), termin 3 (2 IV-29 IV) i termin 4 (26 IV-6 V). Czynnik II obsadę regulowaną roślin dokonano przez przerywkę, doprowadzając do odległości między roślinami w rzędzie co 5, 1, 15 i 2 cm, osiągając kolejno na 1 m 2 obsadę 5, 25, 16,6 i 12,5 ro-
16 ślin komosy ryżowej. Zastosowano nawożenie 6 kg ha -1 N, 21 kg ha -1 P i 6 kg ha -1 K. Pozostałe elementy agrotechniki były jak w I serii badań. Pomiary cech morfologicznych dotyczyły: długości kwiatostanu, wysokości rośliny, masy kwiatostanu, masy łodygi, masy liści przed zbiorem, masy nasion z rośliny i masy 1 nasion. Określono także plon nasion komosy ryżowej. III seria badań Wpływ terminu i gęstości siewu na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej. Termin i gęstość siewu Celem badań przeprowadzonych w latach 26-28 było poznanie wpływu kwietniowego terminu siewu w porównaniu z terminem majowym (traktowanym kontrolnie) i gęstości na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej odmiany Faro. Hipoteza badawcza zakłada, że z uwagi na dużą odporność komosy ryżowej na niskie temperatury, w tym również przymrozki, wydłużenie okresu wegetacji przez wcześniejszy siew może wpłynąć na bujniejszy wzrost i większy plon nasion. Doświadczenie dwuczynnikowe założono w układzie losowanych podbloków w czterech powtórzeniach. Czynnik I cztery terminy siewu w zależności od warunków pogodowych siew wykonano: termin 1 (6 IV-15 IV), termin 2 (13 IV-22 IV), termin 3 (2 IV-29 IV) i termin 4 (26 IV-6 V). Czynnik II cztery gęstości siewu: 5, 9, 13 i 17 kg ha -1 nasion komosy ryżowej. Zastosowano nawożenie 6 kg ha -1 N, 21 kg ha -1 P i 6 kg ha -1 K. Pozostałe elementy agrotechniki były jak w I serii badań. Pomiary morfologiczne dotyczyły następujących cech: długości kwiatostanu, wysokości rośliny, masy kwiatostanu, masy łodygi, masy liści przed zbiorem, masy nasion z rośliny i masy 1 nasion. Określono ponadto plon nasion komosy ryżowej i obsadę roślin przed zbiorem. Opóźniony termin siewu Celem badań przeprowadzonych w latach 23-25 było poznanie wpływu opóźnionego terminu siewu i gęstości na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej odmiany Faro. Hipoteza badawcza zakłada, że komosa ryżowa charakteryzuje się dużą plastycznością, co umożliwia różną jej uprawę nie tylko w plonie głównym, ale także wtórym i poplonie. Doświadczenie dwuczynnikowe założono w układzie losowanych podbloków w czterech powtórzeniach. Czynnik I trzy terminy siewu pierwsza dekada maja (7-8 V), pierwsza dekada czerwca (6-9 VI), pierwsza dekada lipca (8-1 VII). Czynnik II gęstość siewu: 17 i 3 kg ha -1 nasion komosy ryżowej. Zastosowano nawożenie 6 kg ha -1 N, 21 kg ha -1 P i 6 kg ha -1 K. Pozostałe elementy agrotechniki były jak w I serii badań. Pomiary morfologiczne dotyczyły następujących cech: długości kwiatostanu, wysokości rośliny, masy kwiatostanu, masy łodygi, masy liści przed zbiorem, masy nasion z rośliny i masy 1 nasion. Określono również plon nasion komosy ryżowej i obsadę roślin przed zbiorem.
17 IV seria badań Wpływ rodzaju retardanta, dawki i terminu stosowania na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej. Celem badań przeprowadzonych w latach 24-27 było poznanie zasadności i efektów zastosowania wybranych retardantów, ich dawek oraz terminu stosowania. Analizowano ich wpływ na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej odmiany Faro. Założono doświadczenie trzyczynnikowe w układzie losowanych podbloków w czterech powtórzeniach. Badano następujące czynniki: czynnik I termin zastosowania retardantów (faza rozwoju komosy): 8 par liści, 11 par liści, czynnik II rodzaj retardanta (preparat handlowy): Antywylegacz 675 SL (s.a. chlorek chlorocholiny), Horizon 25 EW (s.a. tebukonazol), Moddus 25 E.C. (s.a. trineksapak etylu), czynnik III dawki retardantów: Antywylegacz 675 SL: ; 1,; 2,; 3, dm 3 ha -1, Horizon 25 EW i Moddus 25 E.C.: ;,6;,9; 1,2 dm 3 ha -1, (dawka obiekt kontrolny bez preparatu). Terminy zabiegu przypadały na 2. i 3. dekadę czerwca. Retardanty stosowano w 4 dm 3 ha -1 wody. Zastosowano nawożenie 6 kg ha -1 N, 21 kg ha -1 P i 6 kg ha -1 K. Ilość wysiewu wynosiła 9, kg ha -1 nasion. Pozostałe elementy agrotechniki były jak w I serii badań. Pomiary morfologiczne dotyczyły następujących cech: długości kwiatostanu, wysokości rośliny, udziału długości kwiatostanu w wysokości rośliny, masy kwiatostanu, masy łodygi, masy liści przed zbiorem, masy nasion z rośliny, średnicy łodygi, średnicy kwiatostanu oraz masy 1 nasion. Określono ponadto plon nasion i obsadę roślin komosy ryżowej po zbiorze. 4.2. METODY ANALIZ CHEMICZNYCH GLEB I ROŚLIN Analizy chemiczne gleby, przeprowadzone na podstawie prób zbiorczych (tworzonych z czterech powtórzeń) przed rozpoczęciem każdego doświadczenia polowego, wykonano następującymi metodami: kwasowość wymienną ph w 1 mol dm -3 KCl metodą potencjometryczną, węgiel organiczny metodą Tiurina, azot ogółem metodą Kjeldahla, azot amonowy metodą Kjeldahla po ekstrakcji siarczanem potasowo-glinowym, azot azotanowy metodą kalorymetryczną z kwasem fenylodisulfonowym, przyswajalny fosfor i potas metodą Wegnera-Riehma, przyswajalny magnez metodą Schachtschabela. Analizę zawartości podstawowych składników pokarmowych w nasionach i zielonej masie komosy ryżowej wykonano metodą weendeńską. Określono zawartość suchej masy i koncentrację poszczególnych składników pokarmowych.
18 Do analiz chemicznych wykorzystano następujące metody i aparaturę: sucha masa metoda suszarkowa suszarka SWP-4, białko ogólne 22 Kjeltec Auto Distillation (firmy szwedzkiej Tecator), tłuszcz surowy Soxtec System HT 143 Extraction Unit (firmy szwedzkiej Tecator), włókno surowe Fibertec System (firmy szwedzkiej Tecator), popiół surowy piec do spalań komorowy PK-V/13, fosfor metodą kalorymetryczną z użyciem molibdenianu amonu z wykorzystaniem kalorymetru DR 2, magnez metodą absorpcji spektrometrii atomowej (ASA), wapń, potas, sód metodą emisyjnej spektrometrii atomowej z wykorzystaniem fotometru DR 2. Zawartość aminokwasów oznaczano po hydrolizie kwasowej [Rakowska i in. 1978] metodą chromatografii wysokociśnieniowej HPLC [Lindroth i Mopper 1979]. Rozdziału aminokwasów dokonano za pomocą analizatora HPLC (Knauer GmbH, Germany) wyposażonego w automatyczny dozownik, kolumnę 25 x 4 m z wypełnieniem Hipersil ODS 5 µm i detektor fluorescencyjny. Rozdział aminokwasów prowadzono stosując bufory: 12,5 m fosforan sodu o ph 6,5 z 1% metanolem oraz metanol z dodatkiem 3% tetrahydrofuranu. Detekcję aminokwasów przeprowadzono za pomocą fotometru fluorescencyjnego (pomiar w zakresie Ex 34, Em 455 nm), po wstępnej aldehydacji aminokwasów za pomocą ortho-phthaldialdehydu (OPA) i mercaptoethanolu. Zawartość aminokwasów wyliczono z pól powierzchni pików porównywanych z pikami wzorcowymi using software Eurochrom 2 for Windows (Knauer GmbH, Germany). Piki wzorcowe otrzymano z pomiarów standaryzowanych roztworów aminokwasów białkowych. Na podstawie składu aminokwasowego wyliczono sumę aminokwasów egzogennych i endogennych. Dla bialka nasion komosy ryżowej obliczono: wskaźnik aminokwasów egzogennych (Essential Amino Acid Index EAAI) jako pierwiastek stopnia n (liczba aminokwasów uwzględniona w obliczeniu) z iloczynu stosunków zawartości aminokwasów w białku badanej próby i białku jaja kurzego według Osera (1951) oraz procentowo wyrażony wskaźnik aminokwasu ograniczającego (Chemical Store CS). 4.3. STATYSTYCZNE OPRACOWANIE WYNIKÓW Wszystkie wyniki poddano analizie wariancji w modelu właściwym dla sposobu założenia doświadczenia. Przeprowadzono analizę wariancji dla doświadczeń pojedynczych oraz syntezy z wielolecia w modelu mieszanym, przyjmując lata oraz ich interakcje z czynnikami stałymi za losowe. Istotność różnic między średnimi zweryfikowano testem porównań wielokrotnych Tukeya. Obliczenia były wykonane dla poziomu istotności α =,5. W celu oceny głównych czynników w analizowanym okresie badań poszukiwano modeli odwzorowujących te zależności stosując analizę regresji drugiego stopnia. Ocenę statystyczną udziału aminokwasów w białku nasion komosy ryżowej, na obiektach o różnej dawce azotu (, 6, 12, 18 kg ha -1 ) przeprowadzono metodą wielozmiennej analizy profilowej [Brzeziński 22, Jendrzejczak i Nowaczyk 26]. Przed przystąpieniem do analizy przeprowadzono unitaryzację danych dla wszystkich cech osobno do jednakowej skali przedziałowej (9-punktowej). Na jej podstawie utworzono modele (profile) opisujące strukturę białka na analizowanych obiektach.
19 Do porównania profilów użyto współczynnika podobieństwa r c Cohena obliczanego ze wzoru: r C = n n n 2 AB i i + nm m Ai + B1 i= 1 i= 1 i= 1 n n n n 2 2 2 2 Ai + nm 2m Ai Bi + nm 2m Bi i= 1 i= 1 i= 1 i= 1 gdzie: A i, B i unitaryzowane wartości cech wchodzących w skład porównywanych profilów A i B, n liczba cech w profilu, m punkt środkowy skali rangowej. Wartość tego współczynnika mierzono w przedziale ( ± 1). Jeżeli r c <, wówczas podobieństwo profilów oceniono jako negatywne, r c > podobieństwo profilów było pozytywne. Jeżeli r c = lub było bliskie zero, wnioskowano o braku podobieństwa profilów. Im wartości r c były bliższe wartościom granicznym (-1) lub (+1), tym oceniane podobieństwo było silniejsze. Dla oceny warunków meteorologicznych w poszczególnych fazach rozwojowych komosy ryżowej obliczono wartości współczynnika hydrotermicznego Sielianinowa: P K =,1 t gdzie: P suma opadów atmosferycznych (m) w fazie rozwojowej, Σt suma dobowych temperatur powietrza > o C w fazie rozwojowej. Przyjęto następujące wartości graniczne współczynnika hydrotermicznego Sielianinowa [Skowera i Puła 24]: k <,4 warunki skrajnie suche,,4 < k <,7 warunki bardzo suche,,7 < k < 1, warunki suche, 1, < k < 1,3 warunki dość suche, 1,3 < k < 1,6 warunki optymalne, 1,6 < k < 2, warunki dość wilgotne, 2, < k < 2,5 warunki wilgotne, 2,5 < k < 3, warunki bardzo wilgotne, 3, < k warunki skrajnie wilgotne. W przygotowaniu rozprawy korzystano z programu komputerowego EXCEL, edytora tekstu WORD, pakietu statystycznego STATISTICA 6. oraz programu ANALWAR- -5.FR.
2 5. WYNIKI BADAŃ 5.1. WPŁYW WARUNKÓW OPADOWO-TERMICZNYCH NA CECHY BIOLOGICZNE KOMOSY RYŻOWEJ 5.1.1. Rozwój roślin na tle warunków opadowo-termicznych Analizę warunków pluwiotermicznych okresu wegetacji komosy ryżowej w latach badań poprzedzono grupowaniem sezonów ze względu na podobne kształtowanie się wyników notowań sumy temperatur i sumy opadów w tym czasie. Analiza regresji obu wskaźników przeprowadzona na danych po standaryzacji pozwoliła na ujawnienie się pięciu grup lat różniących się ocenianymi warunkami (rys. 3). Lata 1999 i 25 określono jako o małych opadach i przeciętnej temperaturze, 23 i 28 o małych opadach i ciepłe, 2 i 24 o umiarkowanej ilości opadów i chłodne, 1998 i 21 o dużych opadach i przeciętnej temperaturze, 26 i 27 o dużych opadach i ciepłe. Szczególne odmienności w globalnych przebiegach pogody odnotowano zwłaszcza między latami 23 a 28 oraz 26 a 27, natomiast w latach 1998, 1999, 21 i 25 suma temperatur była zbliżona do średniej z dziesięciolecia, a suma opadów sezonów wegetacji komosy ryżowej w latach 2 i 24 była podobna do średniej sumy opadów w opisywanym wieloleciu. Grupowanie powyższe stało się podstawą do szczegółowej analizy przebiegu warunków termiczno-opadowych w kolejnych fazach rozwojowych komosy. Największe różnice stwierdzono w sumie opadów (rys. 4), mniejsze dotyczyły sumy temperatur (rys. 5). Duże różnice zaobserwowano również między sumami usłonecznienia w analizowanych fazach rozwojowych (rys. 6). Stwierdzono, że zarówno warunki posuszne, jak i susza (rys. 1, 2) nie na każdym etapie rozwoju roślin komosy ryżowej wpływają hamująco. Warunki posuszne w okresie pąkowania komosy ryżowej (wartości wskaźnika Sielianinowa poniżej 1,3 tab. 4) skracają ten okres w stosunku do dobrego uwilgotnienia, natomiast w fazie zarówno początku, jak i końca kwitnienia stymulują wydłużenie (tab. 5). Warunki posuszne w okresie dojrzałości mlecznej i woskowej wpływają na skrócenie tych faz rozwojowych. Najkrótszy okres wegetacji wynosił 12 dni i przebiegał w warunkach umiarkowanej ilości opadów i chłodu (niskiej średniej temperatury powietrza). Najdłuższy natomiast wynosił 137 dni i charakteryzował się dużą sumą opadów i ciepła.
21 Rys. 3. Relacje dobowych sum opadów (x) i dobowych sum temperatur (y) w sezonach wegetacyjnych komosy ryżowej (lata 1998-28); dane po standaryzacji Fig. 3. Relations between daily total precipitations (x) and daily sum of temperatures (y) in growth seasons of quinoa (1998-28); data after standardization Rys. 4. Sumy opadów w fazach rozwojowych dla określonych warunków pogodowych Fig. 4. Total precipitations at developmental stages for definite weather conditions
22 Rys. 5. Sumy temperatur w fazach rozwojowych dla określonych warunków pogodowych Fig. 5. Total precipitation at developmental stages for definite weather conditions Rys. 6. Sumy usłonecznienia w fazach rozwojowych dla określonych warunków pogodowych Fig. 6. Total insolation at developmental stages for definite weather conditions
23 Tabela 4. Wartość wskaźnika Sielianinowa w fazach rozwojowych komosy ryżowej (w latach 1998-28) Table 4. Values of Sielianinov index at developmental stages of quinoa (in 1998-28) Warunki Conditions suma opadów total precipitation Mała Low Mała Low Umiarkowana Moderate Duża High Duża High temperatura temperature przeciętnie moderately ciepło warm chłodno cool przeciętnie moderately ciepło warm pąkowanie budding Faza rozwojowa, dni Developmental stage, days początek koniec dojrzałość kwitnienia kwitnienia mleczna beginning of end of milk flowering flowering maturity 1999, 25 dojrzałość woskowa dough maturity,87,33 1,2,5,36 23, 28,72 1,48,72,73,7 2, 24,77 1,48 1,33 1,49 1,2 1998, 21 1,35 1,83 1,72 1,49 2,47 26, 27 1,48,97,86 3,9 1, Tabela 5. Długość trwania faz rozwojowych komosy ryżowej w analizowanych warunkach pogodowych (w latach 1998-28) Table 5. Duration of developmental stages of quinoa in analysed weather conditions (in 1998- -28) Warunki Conditions Faza rozwojowa, dni Developmental stage, days Długość okresu suma początek koniec dojrzałość dojrzałość wegetacji opadów temperatura pąkowanie kwitnienia kwitnienia mleczna woskowa Duration total temperature budding beginning of end of milk dough of growth precipitation flowering flowering maturity maturity period 1999, 25 Mała Low Mała Low Umiarkowana Moderate Duża High Duża High przeciętnie moderately ciepło warm chłodno cool przeciętnie moderately ciepło warm 38 16 26 14 31 125 23, 28 37 16 26 15 3 123 2, 24 41 13 21 1 35 12 1998, 21 41 12 23 17 36 128 26, 27 42 16 27 17 35 137
24 5.1.2. Wpływ sumy opadów na cechy morfologiczne komosy ryżowej Wykazano wpływ warunków wilgotności na cechy morfologiczne komosy ryżowej. Na podstawie modelu regresji drugiego stopnia stwierdzono wpływ sumy opadów na długość łodygi komosy ryżowej (rys. 7). Wzrost sumy opadów w okresie wegetacji wpływa na wydłużenie łodygi i dlatego w latach z dużą sumą opadów (1998, 21) łodygi były najdłuższe, a w roku z małymi opadami (1999) najkrótsze. Różnica sięgała nawet 4 cm. Rys. 7. Wpływ sumy opadów w okresie wegetacji na długość łodygi komosy ryżowej Fig. 7. Effect of total precipitation during growth period on stem length of quinoa Długość kwiatostanu związana jest z plonem nasion. Duża suma opadów w okresie wegetacji ogranicza wzrost długości kwiatostanu, dlatego najkrótsze kwiatostany stwierdzono w latach 1998 i 21 o najwyższych sumach opadów (rys. 8). Bardzo suchy rok 1999 (małe ilości opadów) ograniczał wzrost długości kwiatostanu. Interesujący wydaje się fakt, że nadmiar wody silniej wpływa hamująco na długość kwiatostanu niż jej brak.
25 Rys. 8. Wpływ sumy opadów w okresie wegetacji na długość kwiatostanu komosy ryżowej Fig. 8. Effect of total precipitation during growth period on inflorescence length of quinoa 5.2. WPŁYW DAWKI AZOTU NA CECHY MORFOLOGICZNE ROŚLIN, PLON ZIELONEJ MASY I NASION ORAZ WARTOŚĆ UŻYTKOWĄ TRZECH ODMIAN KOMOSY RYŻOWEJ I SERIA BADAŃ 5.2.1. Uprawa na zieloną masę Dawka azotu nie wpłynęła na obsadę roślin (tab. 6), natomiast kształtowała wysokość roślin w stosunku do kontroli. Wzrosła również masa rośliny, osiągając istotnie najwyższe wartości tej cechy po zastosowaniu 12 i 18 kg ha -1 azotu. W konsekwencji plony zielonej masy i suchej masy były na tych obiektach najwyższe (tab. 7). U roślin nawożonych dawką 18 kg ha -1 zawartość suchej masy (%) w zielonce była niższa w porównaniu z roślinami nawożonymi pozostałymi dawkami azotu i obiektem kontrolnym. Odmiana Sandowal charakteryzowała się istotnie niższą obsadą przedzbiorową od pozostałych (tab. 6), co wynikało prawdopodobnie z większej konkurencji między roślinami. Obsada roślin wpływała na architekturę łanu komosy ryżowej. Wysokość roślin była ujemnie skorelowana z obsadą i dlatego najkrótszy pęd stwierdzono u odmiany Faro, a najdłuższy u odmiany Sandowal. Jednak największym plonem zarówno zielonej, jak i suchej masy charakteryzowała się odmiana Faro. Analizowane odmiany nie różniły się zawartością suchej masy w zielonce (tab. 7).
26 Tabela 6. Wpływ dawki azotu na obsadę, wysokość i masę rośliny trzech odmian komosy ryżowej w uprawie na zieloną masę (średnie z lat 1998-21) Table 6. Effect of nitrogen rate on plant density, heigth and weight of three quinoa cultivars grown for green forage (means from 1998-21) Wyszczególnienie Specification Liczba roślin na 1 m 2 Number of plants per 1 m 2 Wysokość roślin Plant heigth cm Świeża masa rośliny Plant green weight g Odmiana Cultivar (II) Dawka azotu Nitrogen rate (I) kg ha -1 6 12 18 Średnia Mean Faro Olav Sandowal 178 173 136 177 171 148 174 165 137 183 17 133 178 17 138 średnia mean 162 165 158 162 162 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 23, II I = ni ns, I II = ni ns Faro 9 12 16 16 11 Olav 92 16 15 112 14 Sandowal 95 112 19 115 18 średnia mean 92 16 17 111 14 NIR,5 LSD.5 I = 6, II = 3, II I = 4, I II = 9 Faro Olav Sandowal 18,1 19,1 19,4 22,7 24,2 24,5 26,2 28, 26,9 25,9 27,1 3,8 23,3 24,6 25,4 średnia mean 18,9 23,8 27,1 27,9 24,4 NIR,5 LSD.5 I = 2,9, II = ni ns, II I = ni ns, I II = ni ns ni ns różnice nieistotne non-significant differences Tabela 7. Wpływ dawki azotu na plon zielonej masy i jego cechy trzech odmian komosy ryżowej (średnie z lat 1998-21) Table 7. Effect of nitrogen rate on green weight yield and its components in three quinoa cultivars (means from 1998-21) Wyszczególnienie Specification Plon zielonej masy Green weight yield t ha -1 Plon suchej masy Dry weight yield t ha -1 % suchej masy % of dry weight Odmiana Cultivar (II) Dawka azotu Nitrogen rate (I) kg ha -1 6 12 18 Średnia Mean Faro Olav Sandowal 28,3 27, 25,7 37,8 33,1 35,4 39,2 36,7 36,3 42,4 39,6 4,1 36,9 34,1 34,4 średnia mean 27, 35,5 37,4 4,7 35,1 NIR,5 LSD.5 I = 3,1, II = 1,1, II I = ni ns, I II = ni ns Faro 4,86 6,42 6,72 7,1 6,25 Olav 4,69 5,81 6,33 6,71 5,88 Sandowal 4,38 6,4 6,1 6,83 5,84 średnia mean 4,64 6,9 6,38 6,85 5,99 NIR,5 LSD.5 I =,54, II =,21, II I = ni ns, I II = ni ns Faro 17,2 17, 17,1 16,6 17, Olav 17,4 17,3 17,3 16,9 17,2 Sandowal 17,3 17,2 16,9 17,1 17,1 średnia mean 17,3 17,2 17,1 16,8 17,1 NIR,5 LSD.5 I =,3, II = ni ns, II I = ni ns, I II = ni ns ni ns różnice nieistotne non-significant differences
27 Stwierdzono także istotne interakcje. Odmiana Sandowal charakteryzowała się większą wysokością roślin w porównaniu z Faro po zastosowaniu azotu w dawce 6 i 18 kg ha -1 oraz kontroli i na obiektach z dawką azotu 6 i 12 kg ha -1 również przewyższała istotnie odmianę Olav. 5.2.1.1. Skład chemiczny zielonej masy Nawożenie azotem wpłynęło istotnie na zawartość białka ogólnego i związków bezazotowych wyciągowych (BNW) (tab. 8). Najwyższą zawartość białka stwierdzono w zielonej masie komosy nawożonej dawką azotu 18 kg ha -1, a najniższą na obiekcie kontrolnym. Istotne różnice zawartości tego składnika stwierdzono między dawkami azotu 12 a 18 kg ha -1. Obiekty bez nawożenia i z dawką 6 i 12 kg ha -1 azotu nie różniły się istotnie pod względem zawartości białka ogólnego. Dawka azotu wpływała również na zawartość związków bezazotowych wyciągowych. Im wyższy poziom nawożenia, tym zawartość tego składnika była mniejsza. Dlatego po zastosowaniu dawki azotu 18 kg ha -1 zielonka zawierała tylko 328 g kg -1 związków bezazotowych wyciągowych, a zatem istotnie mniej niż na obiekcie nawożonym dawką 12 kg ha -1. Obiekty bez nawożenia i z dawką 6 kg ha -1 azotu nie różniły się istotnie pod względem zawartości tego składnika. Badane odmiany nie różniły się między sobą koncentracją białka ogólnego i tłuszczu surowego w biomasie. Istotne różnice stwierdzono w zawartości popiołu surowego, włókna surowego i związków bezazotowych wyciągowych (BNW) (tab. 8). Największą zawartość popiołu surowego stwierdzono u odmiany Olav (133 g kg -1 ), a najmniejszą u Faro (127 g kg -1 ), natomiast największą koncentracją włókna surowego charakteryzowała się odmiana Faro (248 g kg -1 ), a najmniejszą Olav. Odmiana Sandowal istotnie różniła się zawartością związków bezazotowych wyciągowych (BNW) od pozostałych, osiągając najniższy poziom 354 g kg -1. Wykazano również istotne interakcje (tab. 8). Wszystkie badane odmiany różniły się wyższą zawartością białka ogólnego po zastosowaniu dawki azotu 18 kg ha -1 w stosunku do kontroli, a odmiana Olav i Sandowal również po zastosowaniu dawki 12 kg ha -1. Badane odmiany charakteryzowały się też wyższą zawartością białka ogólnego na obiektach o dawce azotu 18 kg ha -1 niż po zastosowaniu 12 kg ha -1. Istotną różnicę stwierdzono również w zawartości popiołu surowego między odmianą Olav (najwyższa zawartość 135 g kg -1 ) a pozostałymi po zastosowaniu 12 kg ha -1 azotu oraz między odmianą Sandowal a Faro po zastosowaniu 18 kg ha -1 azotu. Istotną interakcję stwierdzono także w zawartości włókna surowego między odmianami: Sandowal (249 g kg -1 ) a Olav (231 g kg -1 ) na obiekcie kontrolnym. Zawartość związków bezazotowych wyciągowych (BNW) istotnie różniła się między Faro a Olav po zastosowaniu 12 kg ha -1 azotu.
28 Tabela 8. Zawartość składników pokarmowych w suchej masie zielonki, g kg -1 (średnie z lat 1998-21) Table 8. Nutrient content in dry weight of green forage, g kg -1 (means from 1998-21) Składnik pokarmowy Nutrient Białko ogólne Total protein Tłuszcz surowy Crude fat Popiół surowy Crude ash Włókno surowe Crude fibre BNW* NFE Dawka azotu Nitrogen rate (I) kg ha -1 6 12 18 Odmiana Cultivar (II) Faro Olav Sandowal Średnia Mean 216 215 224 267 198 25 245 261 29 224 226 275 28 215 232 268 średnia mean 231 227 234 231 NIR,5 LSD.5 I = 25,9, II = ni ns, I II = 15,8, II I = ni ns 33,9 34,1 33,7 33,9 6 32,6 33, 33,3 33, 12 33,5 33,8 33,7 33,7 18 33,2 34,9 34,9 34,3 średnia mean 33,3 34, 33,9 33,7 NIR,5 LSD.5 brak istotnych różnic no significant differences 131 135 129 131 6 123 129 128 127 12 127 135 127 13 18 126 133 134 131 średnia mean 127 133 13 13 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 4, I II = ni ns, II I = 7,5 238 231 249 239 6 257 258 252 256 12 251 246 247 248 18 248 235 232 238 średnia mean 248 242 245 245 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 5, I II = ni ns, II I = 16,4 382 43 379 388 6 372 375 361 37 12 365 34 351 352 18 326 336 324 328 średnia mean 361 364 354 36 NIR,5 LSD.5 I = 22,2, II = 5,9, I II = ni ns, II I = 23,5 * związki bezazotowe wyciągowe nitrogen-free extract ni ns różnice nieistotne non-significant differences W zielonej masie komosy ryżowej oceniano również zawartość składników mineralnych. Przeprowadzona analiza wykazała brak wpływu nawożenia azotem na zawartość badanych pierwiastków (tab. 9). Odmiany nie różniły się między sobą zawartością fosforu i sodu. Najniższą zawartością potasu charakteryzowała się odmiana Sandowal w odróżnieniu od Faro (56,8 g kg -1 ) i Olav (56,5 g kg -1 ). Stwierdzono istotną różnicę w zawartości wapnia między odmianą Faro a pozostałymi. Biomasa odmian Olav i Sandowal charakteryzowała się wyższą średnią zawartością wapnia (23, g kg -1 ). Najwyższą zawartość magnezu stwierdzono u odmiany Sandowal (3,4 g kg -1 ) i istotnie różniła się ona od Faro. Wykazano również istotne interakcje w zawartości składników mineralnych zielonki komosy ryżowej (tab. 9). Najwyższą zawartością potasu cechowała się odmiana
29 Olav na obiekcie kontrolnym (61,2 g kg -1 ); po zastosowaniu dawki azotu 6 i 12 kg ha -1 była ona istotnie mniejsza. Tabela 9. Zawartość składników mineralnych w suchej masie zielonki, g kg -1 (średnie z lat 1998-21) Table 9. Content of mineral elements in dry weight of green forage, g kg -1 (means from 1998-21) Pierwiastek Element Fosfor Phosphorus Potas Potassium Wapń Calcium Magnez Magnesium Sód Natrium mg kg -1 Dawka azotu Nitrogen rate (I) kg ha -1 6 12 18 Odmiana Cultivar (II) Faro Olav Sandowal Średnia Mean 12,3 12,9 11,6 12,2 12,8 12,9 11,9 12,6 12,5 12,4 12,2 12,5 12,6 12,7 11,9 12,4 średnia mean 12,2 12,6 12,4 12,4 NIR,5 LSD.5 brak istotnych różnic no significant differences 56,1 61,2 54,5 57,3 6 54,2 53,9 53,5 53,9 12 58,5 5,9 56,4 55,3 18 58,3 6,1 54,9 57,8 średnia mean 56,8 56,5 54,8 56, NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 1,7, I II = 5,1, II I = ni ns 19,7 24,7 24,1 22,8 6 21,3 22,2 22,8 22,1 12 21,6 23,7 23,1 22,8 18 2,5 22,1 22,2 21,6 średnia mean 2,8 23,2 23, 22,3 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II =,6, I II = 1,4, II I = ni ns 3,7 2,6 3,1 3,1 6 3,1 3,2 3,2 3,2 12 3, 2,9 3,3 3, 18 2,2 4, 3,9 3,4 średnia mean 3, 3,2 3,4 3,2 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II =,3, I II = 1,1, II I = ni ns 41 41 412 411 6 411 412 41 411 12 411 41 411 411 18 412 411 41 411 średnia mean 411 411 411 411 NIR,5 LSD.5 brak istotnych różnic no significant differences ni ns różnice nieistotne non-significant differences Zawartość wapnia u Faro po zastosowaniu dawek 6 i 12 kg ha -1 azotu była wyższa i różniła się istotnie od kontroli, natomiast u odmian Olav i Sandowal na obiektach z dawką 18 kg ha -1 była niższa od kontroli. Odwrotnie kształtowała się zawartość magnezu; w zielonce komosy ryżowej odmiany Faro po zastosowaniu dawki azotu 18 kg ha -1 była mniejsza w porównaniu z kontrolą, a u Olav istotnie większa od kontroli.
3 5.2.1.2. Ocena strawności zielonej masy Rozkład w żwaczu Przeprowadzona analiza rozkładu zielonej masy w żwaczu wykazała brak wpływu dawki azotu na rozkład białka ogólnego, substancji organicznej i suchej masy (tab. 1). Nie stwierdzono również istotnych różnic w rozkładzie tych składników u badanych odmian. Średni poziom rozkładu białka ogólnego wynosił 82 g kg -1, substancji organicznej 538 g kg -1, a suchej masy 568 g kg -1. Tabela 1. Rozkład: białka ogólnego, substancji organicznej i suchej masy w żwaczu, g kg -1 (średnie z lat 1998-21) Table 1. Distribution of total protein, organic substance and dry weight in rumen, g kg -1 (means from 1998-21) Składnik Element Białko ogólne Total protein Substancja organiczna Organic substance Sucha masa Dry weight Dawka azotu Nitrogen rate (I) kg ha -1 6 12 18 Odmiana Cultivar (II) Faro Olav Sandowal Średnia Mean 81 778 791 826 787 776 86 839 785 797 791 843 791 784 796 836 średnia mean 799 82 84 82 NIR,5 LSD.5 brak istotnych różnic no significant differences 541 555 542 546 6 523 536 522 527 12 534 514 548 532 18 543 543 556 547 średnia mean 535 537 542 538 NIR,5 LSD.5 brak istotnych różnic no significant differences 571 589 572 577 6 553 565 552 556 12 567 551 571 563 18 57 574 581 575 średnia mean 565 57 569 568 NIR,5 LSD.5 brak istotnych różnic no significant differences ni ns różnice nieistotne non-significant differences Wartość pokarmowa Analizę wartości pokarmowej suchej masy zielonki komosy ryżowej przeprowadzono zgodnie ze schematem doświadczenia omówionym w podrozdziale 5.2.1. Stwierdzono wpływ dawki azotu na kształtowanie wartości pokarmowej jedynie na podstawie wskaźnika wartości białkowej, którym jest białko właściwe rzeczywiście trawione w jelicie cienkim z dostępnego azotu (BTJN) w suchej masie paszy (tab. 11). Najwyższą zawartością istotnie różną od pozostałych charakteryzowały się obiekty przy dawce azotu 18 kg ha -1. Najniższe wartości BTJN stwierdzono dla kontroli (bez nawożenia azotem).
31 Tabela 11. Wartość pokarmowa suchej masy zielonki komosy ryżowej (średnie z lat 1998-21) Table 11. Nutritional quality of dry weight of quinoa green forage (means from 1998-21) Wyszczególnienie Specification Jednostka paszowa produkcji mleka (JPM) Feed unit for lactation (UFL) Jednostka paszowa produkcji żywca (JPŻ) Feed unit for cattle (UFC) Białko właściwe rzeczywiście trawione w jelicie cienkim z dostępnego azotu (BTJN) Protein digested in the small intestine when rumen-fermentable N is limiting (PDIN) Białko właściwe rzeczywiście trawione w jelicie cienkim z dostępnej energii (BTJE) Protein digested in the small intestine when rumen-fermentable energy is limiting (PDIE) Jednostka wypełnieniowa dla owiec (JWO) Fill unit for sheep (SFU) Jednostka wypełnieniowa dla krów dojnych (JWK) Fill unit for lactation (LFU) Jednostka wypełnieniowa dla pozostałych grup bydła (JWB) Fill unit for cattle (CFU) Dawka azotu Nitrogen rate (I) kg ha -1 Odmiana Cultivar (II) Faro Olav Sandowal Średnia Mean 6 12 18,787,787,796,786,785,775,788,778,788,789,781,782,786,784,788,782 średnia mean,789,782,785,785 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II =,1, I II =,1, II I = ni ns,71,72,718,716 6,711,718,715,715 12,716,719,78,714 18,715,75,79,71 średnia mean,713,716,713,714 NIR,5 LSD.5 brak istotnych różnic no significant differences 131 121 127 126 6 132 125 137 131 12 136 148 138 141 18 161 157 166 161 średnia mean 14 138 142 14 NIR,5 LSD.5 I = 14,9, II = ni ns, I II = ni ns, II I = ni ns 6 12 18 7,5 73,6 71,8 72,2 7, 71,7 72,1 71,6 69, 73, 73,1 71.7 7, 72,8 72,3 71,8 średnia mean 72, 71,2 71,6 71,6 NIR,5 LSD.5 brak istotnych różnic no significant differences 6 12 18 1,25 1,24 1,24 1,27 1,21 1,22 1,23 1,25 1,23 1,25 1,27 1,25 1,23 1,24 1,25 1,25 średnia mean 1,25 1,23 1,25 1,24 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II =,1, I II =,3, II I = ni ns 1,18 1,15 1,16 1,16 6 1,18 1,16 1,18 1,17 12 1,17 1,17 1,2 1,18 18 1,2 1,19 1,18 1,19 średnia mean 1,18 1,17 1,18 1,18 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II =,1, I II =,3, II I = ni ns 1,18 1,15 1,16 1,16 6 1,18 1,16 1,18 1,17 12 1,17 1,17 1,2 1,18 18 1,2 1,19 1,18 1,19 średnia mean 1,18 1,15 1,18 1,18 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II =,1, I II =,3, II I = ni ns ni ns różnice nieistotne non-significant differences
32 Badane odmiany różniły się wartością pokarmową suchej masy zielonki na podstawie jednostki paszowej produkcji mleka (JPM), jednostki wypełnieniowej dla owiec (JWO), jednostki wypełnieniowej dla krów dojnych (JWK) i jednostki wypełnieniowej dla pozostałych grup bydła (JWB). Najwyższa zawartość jednostki paszowej produkcji mleka była u odmiany Faro (,789), a najniższa u odmiany Olav (,782). Najniższą wartość jednostki wypełnieniowej dla owiec (JWO) osiągnęła odmiana Olav (1,23), natomiast Faro i Sandowal charakteryzowały się wyższą wartością jednostek JWO na podobnym poziomie 1,25. Najwyższą wartość jednostki wypełnieniowej dla krów dojnych (JWK) osiągnęły Faro i Sandowal (1,18), a najniższą Olav (1,17). Jednostka wypełnieniowa dla pozostałych grup bydła (JWB) kształtowała się podobnie, odmiany Faro i Sandowal charakteryzowała najwyższa wartość (1,18). Nie stwierdzono wpływu badanych czynników na białko właściwe rzeczywiście trawione w jelicie cienkim z dostępnej energii (BTJE) oraz wielkość jednostki paszowej produkcji żywca (JPŻ). Stwierdzono istotne interakcje badanych czynników. Odmiany Faro i Olav charakteryzowały się wyższą wartością jednostek paszowych produkcji mleka po zastosowaniu dawki 12 kg ha -1 azotu niż na obiektach z dawką 18 kg ha -1. Najwyższą wartość jednostki wypełnieniowej dla owiec (JWO) stwierdzono u Faro i Olav na obiektach z dawką azotu 18 kg ha -1 i istonie różną od dawki 6 kg ha -1, natomiast u odmiany Sandowal po zastosowaniu 12 kg ha -1. Podobne relacje stwierdzono analizując jednostkę wypełnieniową dla krów dojnych (JWK) oraz pozostałych grup bydła (JWB), gdzie Faro i Olav charakteryzowały się największymi wartościami tych cech po zastosowaniu dawki azotu 18 kg ha -1, a Sandowal na obiekcie z dawką 12 kg ha -1. 5.2.2. Uprawa na nasiona 5.2.2.1. Wpływ nawożenia azotem na cechy morfologiczne i plonowanie trzech odmian komosy ryżowej W uprawie komosy ryżowej na nasiona wykazano wpływ nawożenia azotem tylko na wysokość roślin. Stwierdzono, że każda ze stosowanych dawek azotu wpływała istotnie na wzrost wysokości rośliny w stosunku do kontroli (tab. 12). Badane odmiany różniły się obsadą, wysokością roślin, długością kwiatostanu, masą nasion z rośliny i plonem nasion. Największą obsadą przedzbiorową charakteryzowała się odmiana Faro; istotnie mniejszą (prawdopodobnie z powodu większej konkurencji) miały odmiany Olav i Sandowal. Faro i Sandowal cechowały się podobną wysokością roślin, wyższą niż odmiana Olav, natomiast największą długość kwiatostanu stwierdzono u odmian Sandowal i Olav w odróżnieniu od Faro. Niezależnie od tego masa nasion z rośliny była istotnie największa u Faro (kwiatostan był dobrze wypełniony nasionami), a odmiany Olav i Sandowal były pod względem tej cechy podobne. Nie stwierdzono istotnych różnic między odmianami w masie 1 nasion, natomiast plon nasion odmiany Faro był o około 4% wyższy niż pozostałych. Był to efekt wysokiego plonu jednostkowego nasion oraz lepszej obsady. Powyższe cechy Faro, a także lepsze wyrównanie łanu zadecydowały o wyborze tej odmiany do dalszych doświadczeń. Stwierdzono również istotne interakcje. Odmiana Faro charakteryzowała się wyższą obsadą od Olav i Sandowal po zastosowaniu dawki azotu 6 kg ha -1 oraz na obiekcie kontrolnym, natomiast po zastosowaniu 12 kg ha -1 azotu różniła się obsadą tylko od odmiany Olav. Na obiektach z dawką 18 kg ha -1 odmiany nie różniły się pod względem tej cechy. Zaobserwowano również istotne zmniejszenie obsady Faro po zastosowaniu dawki azotu 12 i 18 kg ha -1 w porównaniu z obiektem kontrolnym
33 i dawką 6 kg ha -1. Faro charakteryzowała się istotnie krótszym kwiatostanem od pozostałych odmian na obiekcie kontrolnym oraz po zastosowaniu dawki 12 kg ha -1. Tabela 12. Wpływ dawki azotu i odmiany na plon nasion, obsadę i cechy morfologiczne pędu komosy ryżowej (średnie z lat 1998-21) Table 12. Effect of nitrogen rate and cultivar on seed yield, plant density and morphological characters of quinoa (means from 1998-21) Wyszczególnienie Specification Liczba roślin na 1 m 2 Plant number per 1 m 2 Wysokość roślin Plant height cm Długość kwiatostanu Inflorescence length cm Masa nasion z rośliny Seed weight per plant g Masa 1 nasion 1 seed weight g Plon nasion Seed yield t ha -1 Dawka azotu Nitrogen rate (I), kg ha -1 Odmiana średnia Cultivar (II) 6 12 18 mean Faro 211 218 193 189 23 Olav 189 167 172 177 176 Sandowal 182 177 19 184 183 średnia mean 194 187 185 184 187 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 19, II I = 19, I II = 21 Faro 114 122 125 127 122 Olav 15 12 124 123 118 Sandowal 113 121 126 125 121 średnia mean 111 121 125 125 12 NIR,5 LSD.5 I = 7, II = 3, II I = ni ns, I II = ni ns Faro 21,2 22,7 2,4 22,4 21,7 Olav 24,2 22,7 23,4 23,6 23,5 Sandowal 23,4 23,1 24,3 23,9 23,7 średnia mean 22,9 22,8 22,7 23,3 22,9 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 1,, II I = 2, I II = ni ns Faro 1,9 1,11 1,33 1,32 1,21 Olav,9 1,4 1,2 1,1 1,2 Sandowal,87,96 1,4,94,95 średnia mean,95 1,13 1,13 1,12 1,6 NIR α =,5 I = ni ns, II =,18, II I = ni ns, I II = ni ns Faro 2,67 2,65 2,72 2,73 2,69 Olav 2,69 2,86 2,69 2,74 2,75 Sandowal 2,65 2,73 2,81 2,74 2,73 średnia mean 2,67 2,75 2,74 2,74 2,72 NIR,5 LSD.5 brak istotnych różnic no significant differences Faro 2,31 2,43 2,57 2,49 2,45 Olav 1,71 1,74 1,76 1,94 1,79 Sandowal 1,58 1,7 1,98 1,73 1,75 średnia mean 1,87 1,96 2,1 2,5 2, NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II =,23, II I = ni ns, I II = ni ns ni ns różnice nieistotne non-significant differences 5.2.2.2. Skład chemiczny nasion Nie wykazano istotnego wpływu dawki azotu na zawartość składników pokarmowych w nasionach komosy ryżowej. Zaobserwowano jedynie tendencje wzrostu zawartości białka ogólnego na wyższych poziomach nawożenia azotem (tab. 13). Nasiona analizowanych odmian różniły się zawartością białka ogólnego, tłuszczu surowego, popiołu surowego i włókna surowego. Odmiany Olav i Sandowal charakteryzowały się wyższą zawartością białka ogólnego od Faro, natomiast istotnie niższą zawartością
34 tłuszczu surowego i popiołu surowego. Nasiona Faro zawierały również więcej włókna surowego w porównaniu z odmianą Sandowal. Statystycznie potwierdzono również współdziałanie badanych czynników. Nasiona odmiany Faro i Sandowal po zastosowaniu dawki azotu 18 kg ha -1 charakteryzowały się wyższą zawartością białka ogólnego w porównaniu z obiektem kontrolnym. Wykazano jednocześnie, że nasiona odmiany Olav zawierały istotnie mniej tłuszczu surowego przy nawożeniu azotem niż na obiekcie kontrolnym, a Sandowal po zastosowaniu 18 kg ha -1 mniej niż na obiekcie z dawką 6 kg ha -1. Pod wpływem nawożenia azotem istotnie mniejszą zawartość popiołu surowego w porównaniu z kontrolą stwierdzono u Faro, a u odmiany Sandowal na obiekcie z dawką 18 kg ha -1. Zawartość związków bezazotowych wyciągowych (BNW) wzrosła w nasionach odmiany Olav po zastosowaniu dawki azotu 6 i 18 kg ha -1. Tabela 13. Zawartość składników pokarmowych w suchej masie nasion, g kg -1 (średnie z lat 1998-21) Table 13. Nutrient content in seed dry weight, g kg -1 (means from 1998-21) Wyszczególnienie Specification Białko ogólne Total protein Tłuszcz surowy Crude fat Popiół surowy Crude ash Włókno surowe Crude fibre Związki bezazotowe wyciągowe (BNW) Nitrogen-free extract (NFE) Dawka azotu Nitrogen rate (I) kg ha -1 6 12 18 Odmiana Cultivar (II) Faro Olav Sandowal Średnia Mean 165 163 178 179 182 171 18 176 174 179 176 184 173 171 178 179 średnia mean 171 177 178 176 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 4, I II = 9,, II I = ni ns 5,8 51,4 45,2 49,1 6 53,4 47,4 49,7 5,2 12 51,6 44,5 46,5 47,5 18 5,5 44,3 44,2 46,3 średnia mean 51,6 46,9 46,4 48,3 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 2, I II = 3,5, II I = ni ns 66,9 56,4 63,4 62,3 6 55,9 57,5 57,6 57, 12 58,9 54,9 56,3 56,7 18 59,2 58,1 52,8 56,7 średnia mean 6,2 56,7 57,5 58,2 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 2,5, I II = 7,3, II I = ni ns 54,1 55, 52,4 53,8 6 55,3 52,5 52,4 53,4 12 54,4 52,1 51,2 52,6 18 53,9 5,4 49,7 51,4 średnia mean 54,4 52,5 51,4 52,8 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 2,4, II I = ni ns, I II = ni ns 698 689 697 695 6 72 74 699 72 12 691 7 73 698 18 691 72 73 699 średnia mean 695 699 71 698 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = ni ns, I II = 12, II I = ni ns ni ns różnice nieistotne non-significant differences
35 5.2.2.3. Skład aminokwasowy jakość białka nasion Małe różnice w składzie chemicznym nasion odmian Faro, Olav i Sandowal, a także wysokie koszty analiz składu aminokwasowego wpłynęły na wykonanie badań w tym zakresie tylko dla Faro. Skład aminokwasowy białka komosy ryżowej kształtował się pod wpływem nawożenia azotem (tab. 14). Tabela 14. Zawartość aminokwasów (g 16 g -1 N) w białku nasion komosy ryżowej odmiany Faro (1998-21) Table 14. Amino acid content (g 16g N -1 ) in seed protein of quinoa cultivar Faro (1998-21) Aminokwasy Dawka azotu Nitrogen rate, kg ha -1 Średnia NIR,5 Amino acids 6 12 18 Mean LSD.5 Arginina Arginine 9,57 1,75 11,42 11,71 1,86,78 Fenyloalanina Phenyloalanine 3,47 3,7 3,79 3,74 3,68 ni ns Histydyna Histidine 3,17 3,8 4,7 3,89 3,73,35 Izoleucyna Isoleucine 2,33 2,37 2,39 2,39 2,37 ni ns Leucyna Leucine 5,38 5,74 5,88 5,82 5,71,31 Lizyna Lisyne 6,3 7, 7,45 7,49 6,99,48 Metionina Methionine 1,46 1,77 1,83 1,63 1,67,13 Treonina Threonine 3,68 4,5 4,27 4,28 4,7,25 Walina Valine 2,71 2,86 2,87 2,73 2,79,14 Suma aminokwasów egzogennych Sum of essential amino acids 37,8 42, 44, 43,7 41,88 2,1 Alanina Alanine 3,3 3,27 3,28 3,7 3,16,19 Glicyna Glycine 5,29 5,95 6,3 5,49 5,69,41 Kwas asparaginowy Aspartic acid 4,27 4,37 4,34 4,19 4,29 ni ns Kwas glutaminowy Glutamic acid 8,59 9,5 9,41 8,24 8,94 ni ns Seryna Serine 3,96 4,4 4,49 4,27 4,28,26 Tyrozyna Tirosine 3,75 4,29 4,14 3,32 3,88,15 Suma aminokwasów endogennych Sum of non-essential amino acids 28,9 31,8 31,7 28,6 3,25 1,2 Suma badanych Total studied 66,7 73,8 75,7 72,3 72,13 2,31 WAE 66,4 74, 76,5 74,8 72,93 2,73 ni ns różnice nieistotne non-significant differences Najwyższą sumę zawartości badanych aminokwasów wykazano przy dawkach azotu 6 i 12 kg ha -1, natomiast najniższą dla nasion pochodzących z kontroli. Suma aminokwasów egzogennych na wszystkich poziomach nawożenia azotem była statystycznie podobna (nie stwierdzono istotnych różnic), natomiast istotnie wyższa w porównaniu z kontrolą. Suma zawartości aminokwasów endogennych była najniższa na obiekcie kontrolnym oraz po zastosowaniu dawki azotu 18 kg ha -1. Dawka azotu 6 do 12 kg ha -1 powodowała istotny wzrost sumy aminokwasów endogennych w białku nasion komosy ryżowej. Najczęściej, najniższe zawartości aminokwasów obserwowano na obiekcie kontrolnym. Wykazano, że zawartość alaniny, glicyny, metioniny i waliny w wyniku zastosowania dawki 18 kg ha -1 istotnie zmniejszyła się w stosunku do dawki 12 kg ha -1 i była zbliżona do obiektu kontrolnego. Nasiona komosy ryżowej odmiany Faro charakteryzowały się dużym udziałem aminokwasów egzogennych, a szczególnie lizyny, argininy i histydyny. Wskaźnik aminokwasów egzogennych (WAE), określany jako syntetyczny wskaźnik wartości biologicznej białka, najwyższe wartości osiągał
36 przy dawce azotu 12 kg ha -1. Nie wyjaśniono jednak istotnych różnic między dawkami azotu (tab. 14). Analiza wartości wskaźników aminokwasu ograniczającego (WAO wyrażony w % stosunek zawartości aminokwasu w białku badanym do zawartości w białku wzorca) wykazała natomiast, że walina, metionina i izoleucyna są aminokwasami ograniczającymi wartość pokarmową białka. W białku nasion komosy ryżowej właśnie te aminokwasy limitują w największym stopniu jego wartość biologiczną. W celu określenia jakości białka komosy ryżowej przeprowadzono również analizę profilową na podstawie utworzonych modeli. Układy te porównywano między obiektami. Otrzymane modele udziału aminokwasów w białku nasion komosy ryżowej różniły się między sobą (rys. 9). Dla precyzyjnego porównania tych struktur obliczono współczynniki podobieństwa r c Cohena. Wykazały one największe podobieństwo składu aminokwasowego białka między obiektami przy dawkach azotu 6 i 12 kg ha -1 (tab. 15). Brak podobieństwa stwierdzono między składem białka obiektów nawożonych dawkami 12 i 18 kg ha -1. Dość duże podobieństwo negatywne zaobserwowano między a 12 kg ha -1 azotu. Przeprowadzona analiza profilowa pokazała, mimo większych zawartości prawie wszystkich aminokwasów w wyniku zastosowania dawki azotu 12 kg ha -1, że ten model białka wykazuje duże podobieństwo do obiektu z dawką azotu 6 kg ha -1. Rys. 9. Modele udziału aminokwasów w białku nasion komosy ryżowej po zastosowaniu różnych dawek azotu Fig. 9. Models of amino acid proportions in protein of quinoa seeds after application of different nitrogen rates
37 Tabela 15. Współczynnik podobieństwa r c Cohena analizowanych modeli udziału aminokwasów w białku nasion komosy ryżowej Table 15. r c - Cohen similarity coefficient for analysed models of amino acid proportion in quinoa seed protein Model Dawka azotu Nitrogen rate, kg ha -1 6 12 18 X 6 -,385 X 12 -,753,885 X 18 -,495 -,369,6 X 5.3. WPŁYW GĘSTOŚCI SIEWU I NAWOŻENIA MINERALNEGO NA CECHY MORFOLOGICZNE ROŚLIN I PLON NASION KOMOSY RYŻOWEJ II SERIA BADAŃ 5.3.1. Gęstość siewu i nawożenie NPK Gęstość siewu i nawożenie NPK istotnie wpływały na cechy morfologiczne i plon nasion komosy ryżowej odmiany Faro, natomiast nie kształtowały masy 1 nasion (średnio 2,7 g). Dawka NPK wpływała na obsadę roślin, wysokość roślin, masę łodygi, masę liści przed zbiorem, długość kwiatostanu, masę kwiatostanu, masę nasion z rośliny i plon nasion. Stwierdzono, że wyższe dawki NPK (288 i 422 kg ha -1 ) powodują zmniejszenie obsady roślin o 15% w porównaniu z kontrolą, co wynika z większej konkurencji. Badany czynnik powodował jednocześnie wzrost wysokości roślin i masy łodygi oraz masy liści przed zbiorem. Najwyższe wartości tych cech stwierdzono po zastosowaniu dawki NPK 422 kg ha -1 i stanowiły one 25, 7 i 125% więcej w porównaniu z kontrolą (tab. 16). Dawka NPK modyfikuje również cechy generatywne pędu komosy ryżowej, długość i masę kwiatostanu oraz masę nasion z rośliny. Istotnie najwyższe wartości tych cech stwierdzono po zastosowaniu dawki 422 kg ha -1 NPK (tab. 17). Słabszą reakcję na ten czynnik stwierdzono w przypadku plonu nasion. Na każdym poziomie nawożenia NPK plon nasion komosy ryżowej odmiany Faro był wyższy w porównaniu z kontrolą. Jednak w zakresie dawki 141 do 422 kg ha -1 NPK plon nasion nie różnił się istotnie. Należy więc stwierdzić, że nawożenie komosy ryżowej odmiany Faro w uprawie na nasiona na poziomie 141 kg ha -1 NPK jest uzasadnione.
38 Tabela 16. Wpływ dawki NPK i gęstości siewu na cechy wegetatywne pędu i obsadę komosy ryżowej (średnie z lat 23-26) Table 16. Effect of NPK rate and sowing rate on vegetative characters of shoot and plant density of quinoa (means from 23-26) Wyszczególnienie Specification Liczba roślin na 1 m 2 Number of plants per 1 m 2 Wysokość roślin Plant heigth cm Masa łodygi Stem weight g Masa liści Leaf weight g Gęstość siewu (II) Dawka NPK NPK rate (I), kg ha -1 Sowing density średnia kg ha -1 141 282 422 mean 9 167 147 164 159 159 16 257 235 21 214 229 23 337 337 31 29 316 3 423 399 337 345 376 średnia mean 296 28 253 252 27 NIR,5 LSD.5 I = 2, II = 34, II I = ni ns, I II = ni ns 9 112 125 133 137 127 16 14 121 124 131 12 23 98 19 113 121 11 3 95 13 111 118 17 średnia mean 12 115 12 127 116 NIR,5 LSD.5 I = 6, II = 5, II I = ni ns, I II = ni ns 9 17,5 24,7 28,6 28,5 24,8 16 13,8 18,6 18,8 23, 18,5 23 1,3 13,6 14,7 19, 14,4 3 9,3 12,1 13,7 16, 12,8 średnia mean 12,7 17,3 18,9 21,6 17,6 NIR,5 LSD.5 I = 3,3, II = 2,6, II I = 3,8, I II = 5,9 9 5,31 8,13 1,61 13,46 9,38 16 4,62 5,78 6,9 1,5 6,84 23 3,28 4,77 4,82 7,7 4,99 3 2,99 3,63 4,41 5,9 4,23 średnia mean 4,5 5,58 6,69 9,12 6,36 NIR,5 LSD.5 I = 1,89, II = 1,48, II I = 2,27, I II = 3,4 ni ns różnice nieistotne non-significant differences Gęstość siewu jest jednym z podstawowych czynników agrotechnicznych, od których zależy architektura rośliny i co się z tym wiąże wzrost i plonowanie. Potwierdzono to również na podstawie komosy ryżowej odmiany Faro. Stwierdzono istotny wpływ tego czynnika na: obsadę roślin, wysokość roślin, masę łodygi, masę liści przed zbiorem, długość kwiatostanu, masę kwiatostanu, masę nasion z rośliny i plon nasion. Gęstość siewu decyduje o obsadzie przedzbiorowej roślin komosy ryżowej im jest większa, tym większa obsada. Największą obsadę komosy ryżowej (376 roślin na m 2 ) stwierdzono przy wysianiu 3 kg ha -1 nasion. Gęstość siewu w zakresie od 9 do 23 kg ha -1 nasion powodowała istotne zmniejszenie wysokości roślin, masy łodygi i masy liści przed zbiorem (tab. 16). Dalszy wzrost gęstości siewu od 23 do 3 kg ha -1 nasion nie wpływał na zróżnicowanie badanych cech. Podobnie modyfikowane były przez ten czynnik cechy generatywne pędu. W zakresie gęstości siewu od 23 do 3 kg ha -1 długość i masa kwiatostanu oraz masa nasion z rośliny nie zmniejszały istotnie wartości liczbowych i statystycznie były podobne (tab. 17). Zależność ta dotyczyła też plonu nasion. Komosa ryżowa siana w ilości od 9 do 16 kg ha -1 nasion w porównaniu z wysiewem od 23 do 3 kg ha -1 plonowała na istotnie wyższym poziomie.
39 Tabela 17. Wpływ dawki NPK i gęstości siewu na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej (średnie z lat 23-26) Table 17. Effect of NPK rate and sowing rate on morphological characters of plants and seed yield of quinoa (means from 23-26) Wyszczególnienie Specification Długość kwiatostanu Inflorescence length cm Masa kwiatostanu Inflorescence weight g Masa nasion z rośliny Seed weight per plant g Plon nasion Seed yield t ha -1 Gęstość siewu (II) Dawka NPK NPK rate (I), kg ha -1 Sowing density średnia kg ha -1 141 282 422 mean 9 26,3 3, 33,1 36,2 31,4 16 22,6 27,4 26,8 3,7 26,8 23 21,7 24,8 23,1 28,7 24,6 3 2,1 23,2 22,8 26,5 23,1 średnia mean 22,7 26,3 26,4 3,5 26,5 NIR,5 LSD.5 I = 3,2, II = 2,2, II I = ni ns, I II = ni ns 9 22,4 29,4 34,7 36,9 3,8 16 17,2 22, 2,9 25,7 21,4 23 12,8 16,3 15,4 2,9 16,4 3 1,9 14,4 13,5 18,3 14,3 średnia mean 15,8 2,5 21,1 25,4 2,7 NIR,5 LSD.5 I = 4,5, II = 4,2, II I = ni ns, I II = ni ns 9 3,23 4,35 4,78 5,83 4,55 16 2,45 3,38 3,2 3,76 3,15 23 1,55 2,2 2,8 2,62 2,11 3 1,39 1,67 1,85 2,1 1,75 średnia mean 2,16 2,9 2,93 3,57 2,89 NIR,5 LSD.5 I =,55, II =,55, II I = ni ns, I II = ni ns 9 2,82 3,15 3,41 3,35 3,18 16 2,53 3,2 3,29 3,26 3,7 23 2,37 2,9 3,8 3,3 2,84 3 2,29 2,81 2,99 2,8 2,72 średnia mean 2,5 3,2 3,19 3,11 2,95 NIR,5 LSD.5 I =,35, II =,18, II I = ni ns, I II = ni ns ni ns różnice nieistotne non-significant differences Statystycznie potwierdzono również współdziałanie badanych czynników na podstawie masy łodygi i masy liści. Na każdym poziomie nawożenia NPK wzrost gęstości siewu powodował zmniejszenie masy łodygi. Jednocześnie przy badanych gęstościach siewu dawka 422 kg ha -1 NPK powodowała zawsze wzrost masy łodygi w porównaniu z kontrolą. Na obiekcie z najmniejszą gęstością 9 kg ha -1 już dawka 141 kg ha -1 NPK istotnie wpływała na wzrost masy łodygi, przy wyższych gęstościach siewu taki efekt stwierdzono dla wyższych dawek NPK (dla gęstości siewu 3 kg ha -1 nasion dopiero z dawką 422 kg ha -1 NPK). Wykazano również, że wzrost gęstości siewu z 9 do 3 kg ha -1 nasion powodował istotne zmniejszenie masy liści z rośliny przed zbiorem na wszystkich badanych poziomach nawożenia NPK. Jednocześnie stwierdzono wzrost masy liści przed zbiorem na obiektach z dawką 422 kg ha -1 NPK przy gęstości siewu od 9 do 23 kg ha -1 nasion. Mniejsza gęstość i większe nawożenie stymuluje lepszy rozwój wegetatywny komosy ryżowej.
4 5.3.2. Regulowana obsada i nawożenie NPK Regulowana obsada i nawożenie NPK istotnie wpływały na cechy morfologiczne i plon nasion komosy ryżowej odmiany Faro (tab. 18 i 19), natomiast nie kształtowały masy 1 nasion (średnio 2,75 g). Dawka NPK wpływała istotnie na rozwój wegetatywny komosy ryżowej: masę łodygi, masę liści przed zbiorem, a także na rozwój generatywny, tj. długość i masę kwiatostanu, masę nasion z rośliny i plon nasion. Największą masę łodygi oraz masę liści stwierdzono na obiektach z dawką 422 kg ha -1 NPK i wartości te były istotnie różne w porównaniu z dawką 141 kg ha -1 NPK i kontrolą. Jednocześnie w warunkach regulowanej obsady stwierdzono mniejszy wpływ nawożenia NPK na cechy generatywne (tab. 19). Nie stwierdzono istotnych różnic długości i masy kwiatostanu, masy nasion z rośliny i plonu nasion między analizowanymi poziomami nawożenia NPK. Wartości tych cech różniły się tylko w odniesieniu do kontroli. Potwierdza to, w warunkach niższej obsady (regulowanej) w uprawie na nasiona, zasadność zastosowania niższej dawki NPK (141 kg ha -1 ). Tabela 18. Wpływ dawki NPK i obsady regulowanej na cechy wegetatywne pędu komosy ryżowej (średnie z lat 24-26) Table 18. Effect of NPK rate and regulated plant density on vegetative characters of quinoa shoot (means from 24-26) Wyszczególnienie Specification Wysokość roślin Plant height cm Masa łodygi Stem weight g Masa liści Leaf weight g Liczba roślin na 1 m 2 Number Dawka NPK NPK rate (I), kg ha -1 of plants per 1 m 2 średnia 141 282 422 (II) mean 5 134 153 161 178 157 25 169 189 185 189 183 16,6 216 178 193 194 195 12,5 178 175 182 29 186 średnia mean 174 174 18 192 18 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 21, II I = ni ns, I II = ni ns 5 22,4 39,8 47,7 67,9 44,4 25 43,1 74,4 89,2 93,9 75,1 16,6 78,2 96,2 13,4 122, 1, 12,5 96,7 118,4 117,3 142,2 118,6 średnia mean 6,1 82,2 89,4 16,5 84,5 NIR,5 LSD.5 I = 13,, II = 12,7, II I = ni ns, I II = ni ns 5 1,3 18,5 23,5 36,5 22,2 25 19,1 38,3 51,1 51,5 4, 16,6 44,2 53,7 6,6 71,4 57,5 12,5 53,6 71,4 79,7 89,3 73,5 średnia mean 31,8 45,5 53,7 62,2 48,3 NIR,5 LSD.5 I = 9,, II = 7,6, II I = 13,7, I II = 16,6 ni ns różnice nieistotne non-significant differences Podstawowym celem regulacji obsady odmiany Faro była odpowiedź na pytanie, jak zmienia się architektura łanu w związku z określoną liczbą roślin na jednostce powierzchni. Analizowano strukturę rośliny w warunkach 5, 25, 16,6, 12,5 roślin na m 2. Regulacja obsady komosy ryżowej zmniejszała konkurencję między roślinami, co skutkowało bujniejszym wzrostem (tab. 18 i 19). Po zmniejszeniu zagęszczenia z 5 do 12,5 roślin na m 2 nastąpił wzrost wysokości roślin o 18%, a masy łodygi o 167% (tab. 18).
41 Jednocześnie o 231% wzrosła masa liści przed zbiorem. Porównując obsadę 12,5 roślin z 5 na m 2 stwierdzono, że charakteryzowały się one lepszym rozwojem elementów generatywnych. Wzrosła długość i masa kwiatostanu, a w konsekwencji masa nasion z kwiatostanu (tab. 19). Prawie czterokrotnie większy plon jednostkowy nie zrekompensował jednak mniejszej obsady roślin i dlatego największy plon stwierdzono przy obsadzie 5 roślin na m 2. Interesujący wydaje się jednak fakt, że przy obsadzie 12,5 sztuk na m 2 zaobserwowano tendencję wzrostu plonu nasion, której jednak nie udowodniono statystycznie (tab. 19). Wykazano również istotne interakcje między badanymi czynnikami. Na każdym poziomie nawożenia zmniejszanie obsady powodowało istotny wzrost masy liści przed zbiorem. Jednocześnie najwyższe dawki NPK dla badanych gęstości siewu stymulowały bujniejszy rozwój aparatu asymilacyjnego i istotnie większą masę liści przed zbiorem. Zmniejszenie obsady przy nawożeniu NPK powodowało również wzrost masy kwiatostanu. Jednocześnie stwierdzono, że na obiektach z obsadą (od 5 do 12,5 roślin na m 2 ) nawożenie NPK wpływało na wzrost masy kwiatostanu, ale tylko w porównaniu z kontrolą. Tabela 19. Wpływ dawki NPK i obsady regulowanej na plon nasion i cechy morfologiczne komosy ryżowej (średnie z lat 24-26) Table 19. Effect of NPK rate and regulated plant density on seed yield and morphological characters of quinoa (means from 24-26) Wyszczególnienie Specification Długość kwiatostanu Inflorescence length cm Masa kwiatostanu Inflorescence weight g Masa nasion z rośliny Seed weight per plant g Plon nasion Seed yield t ha -1 Liczba roślin na 1 m 2 Number Dawka NPK NPK rate (I), kg ha -1 of plants per średnia 1 m 2 141 282 422 (II) mean 5 3, 37,6 36,8 47, 37,8 25 43,5 57,2 59,4 57,6 54,4 16,6 54,6 55,8 59,8 68,6 59,7 12,5 57,5 67,2 64,4 73,2 65,6 średnia mean 46,4 54,4 55,1 61,6 54,4 NIR,5 LSD.5 I = 1,, II = 8,, II I = ni ns, I II = ni ns 5 28 48 53 77 52 25 68 114 119 16 12 16,6 112 121 126 146 126 12,5 128 173 162 166 157 średnia mean 84 114 115 124 19 NIR,5 LSD.5 I = 2, II = 2, II I = 37, I II = 39 5 25 16,6 12,5 9,6 16, 23,8 36,3 12,2 2,6 31,7 45,6 12,8 23,6 34,2 47,2 13,8 24,6 33,3 49,5 12,1 21,2 3,8 44,6 średnia mean 21,4 27,5 29,5 3,3 27,2 NIR,5 LSD.5 I = 3,6, II = 3,9, II I = ni ns, I II = ni ns 5 25 16,6 12,5 4,8 4,3 3,94 4,55 6,11 5,15 5,38 5,47 6,1 5,79 5,4 5,89 6,38 5,96 5,32 5,62 5,83 5,23 5,1 5,39 średnia mean 4,33 5,53 5,77 5,82 5,36 NIR,5 LSD.5 I =,59, II =,46, II I = ni ns, I II = ni ns ni ns różnice nieistotne non-significant differences
42 5.3.3. Regulowana obsada i termin siewu Regulowana obsada i termin siewu istotnie wpływały na cechy morfologiczne i plon nasion komosy ryżowej odmiany Faro, natomiast nie kształtowały masy 1 nasion (średnio 2,73 g). Termin siewu decydował o wysokości roślin, masie liści przed zbiorem, długości i masie kwiatostanu, masie nasion z rośliny i plonie nasion. Rośliny siane w terminie pierwszym i drugim były istotnie wyższe niż siane w terminie trzecim i czwartym (tab. 2). Odwrotnie kształtowała się masa liści przed zbiorem, osiągając największe wartości w terminie trzecim i czwartym. Termin siewu wpływał również istotnie na długość kwiatostanu; najdłuższy stwierdzono w trzecim terminie siewu. Był on statystycznie podobny do czwartego terminu, ale jego długość różniła się w porównaniu z pierwszym i drugiem. Masa kwiatostanu była największa w trzecim terminie siewu (trzecia dekada kwietnia). Niezależnie od tego masa nasion z rośliny i w konsekwencji plon nasion były największe w pierwszym terminie siewu (tab. 21). Tabela 2. Wpływ terminu siewu i obsady regulowanej na cechy wegetatywne pędu komosy ryżowej (średnie z lat 24-26) Table 2. Effect of sowing time and regulated plant density on vegetative characters of quinoa shoot (means from 24-26) Wyszczególnienie Specification Wysokość roślin Plant height cm Masa łodygi Stem weight g Masa liści Leaf weight g Liczba roślin na 1 m 2 Number of plants per 1 m 2 (II) 5 25 16,6 12,5 1 6 IV-15 IV 171 169 173 17 Termin siewu Sowing time (I) 2 13 IV-22 IV 165 175 171 17 3 2 IV-29 IV 159 166 168 158 4 26 IV-6 V 157 159 16 166 średnia mean 163 167 168 166 średnia mean 171 17 163 16 166 NIR,5 I = 5, II = 2, II I = 5, I II = 9 LSD.5 5 25 16,6 12,5 56,1 56,2 88,9 97,4 44,8 72,2 95,5 14,5 54,9 85,7 98,5 89,6 62,4 65,4 82,8 95, 54,5 69,9 91,4 96,6 średnia mean 74,6 79,3 82,2 76,4 78,1 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 6,8, II I = 13,5, I II = 16,6 5 25 16,6 12,5 17,5 16,8 29,9 3,6 12,9 25,1 29,6 33,8 2,4 35,3 47, 44,5 23,3 23,4 41, 44,8 18,5 25,1 36,9 38,4 średnia mean 23,7 25,4 36,8 33,1 29,7 NIR,5 LSD.5 ni ns różnice nieistotne non-significant differences I = 5,3, II = 4,9, II I = 7,9, I II = 9,8
43 Tabela 21. Wpływ terminu siewu i obsady regulowanej na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej (średnie z lat 24-26) Table 21. Effect of sowing time and regulated plant density on morphological characters of plants and seed yield of quinoa (means from 24-26) Wyszczególnienie Specification Długość kwiatostanu Inflorescence length cm Masa kwiatostanu Inflorescence weight g Masa nasion z rośliny Seed weight per plant g Plon nasion Seed yield t ha -1 Liczba roślin na 1 m 2 Number of plants per 1 m 2 (II) 1 6 IV-15 IV Termin siewu Sowing time (I) 2 13 IV-22 IV 3 2 IV-29 IV 4 26 IV-6 V średnia mean 5 25 16,6 12,5 39,6 44,5 59,5 6,3 37,1 51,8 58,7 62,8 41,4 54,2 65,3 64,3 46,9 48,9 55,4 63,1 41,3 49,8 59,7 62,6 średnia mean 51, 52,6 56,3 53,6 53,4 NIR,5 LSD.5 I = 3,5, II = 3,1, II I = 6,5, I II = 6,6 5 52 42 64 74 58 25 6 85 17 79 83 16,6 115 118 144 115 123 12,5 13 144 145 139 139 średnia mean 89 97 115 12 11 NIR,5 LSD.5 I = 12, II = 13, II I = 23, I II = 22 5 15,9 14, 12,3 14, 14,1 25 24,7 23, 2, 21,8 22,4 16,6 34,6 32,2 29,9 32,8 32,4 12,5 53, 47,2 47,8 42,5 47,6 średnia mean 32,1 29,1 27,5 27,8 29,1 NIR,5 LSD.5 I = 2,9, II = 2,7, II I = ni ns, I II = ni ns 5 7,94 7,2 6,15 7,2 7,3 25 6,18 5,76 5, 5,46 5,6 16,6 5,88 5,48 5,9 5,57 5,5 12,5 6,36 5,66 5,73 5,1 5,71 średnia mean 6,59 5,98 5,49 5,79 5,96 NIR,5 LSD.5 I =,58, II =,4, II I = ni ns, I II = ni ns ni ns różnice nieistotne non-significant differences Regulowana obsada roślin wpływała na wysokość roślin, masę łodygi, masę liści przed zbiorem, długość i masę kwiatostanu, masę nasion z rośliny i plon nasion. Najwyższe rośliny były przy obsadzie 16,6 sztuk na m 2. Masa łodygi i masa liści rosły również wraz ze zmniejszeniem obsady. Jednak obsada 16,6 i 12,5 roślin na m 2 nie różnicowała wartości tych cech. Obsada modyfikowała również cechy generatywne pędu. Zmniejszanie obsady skutkowało wzrostem długości kwiatostanu, masy kwiatostanu i masy nasion z rośliny. Istotnie najwyższe wartości tych cech stwierdzono przy zagęszczeniu 12,5 roślin na m 2. Dużo większa masa nasion z rośliny nie rekompensowała jednak niższej obsady i dlatego najwyższy plon nasion (około 28% wyższy) stwierdzono stosując obsadę 5 roślin na m 2. Wykazano również istotne interakcje terminu siewu i regulowanej obsady roślin. Wysokość roślin (z wyjątkiem pierwszego terminu) siewu rosła wraz ze zmniejszeniem obsady. Jednocześnie najwyższe rośliny stwierdzono w pierwszym i drugim terminie siewu, uwzględniając każdą planowaną obsadę. Masa łodygi w każdym terminie siewu rosła, gdy obsada roślin zmniejszała się. Jednak największą masę łodygi zaobserwowa-
44 no w drugim terminie siewu z obsadą 12,5 roślin na m 2. Największą masę łodygi przy obsadzie 5 roślin na m 2 stwierdzono w czwartym terminie siewu, a przy obsadzie 25 roślin na m 2 w trzecim terminie siewu. Masa liści przed zbiorem na obiektach z obsadą 16,6 i 12,5 roślin na m 2 była zawsze istotnie wyższa w porównaniu z obsadą 5 roślin na m 2 w każdym terminie siewu. Jednocześnie w trzecim terminie siewu z wyjątkiem obsady 5 roślin na m 2 masa liści była największa. Nie stwierdzono istotnych różnic w długości kwiatostanu między obiektami z obsadą 16,6 i 12,5 sztuk na m 2 z wyjątkiem czwartego terminu, jednak wartości te były istotnie większe w porównaniu z większą obsadą. Jednocześnie przy obsadzie 5 sztuk na m 2 najdłuższy kwiatostan o największej masie zaobserwowano w czwartym terminie siewu, a przy obsadzie 25 i 16,6 roślin na m 2 w trzecim terminie siewu. Największą masę kwiatostanu stwierdzono na obiektach z najmniejszą obsadą we wszystkich terminach siewu. 5.4. WPŁYW TERMINU I GĘSTOŚCI SIEWU NA CECHY MORFOLOGICZNE ROŚLIN I PLON NASION KOMOSY RYŻOWEJ III SERIA BADAŃ 5.4.1. Termin i gęstość siewu Termin i gęstość siewu istotnie wpływały na cechy morfologiczne i plon nasion komosy ryżowej odmiany Faro, natomiast nie kształtowały masy 1 nasion (średnio 2,69 g). Analiza kwietniowych terminów siewu wykazała, że pozostają one bez wpływu na obsadę, która była na każdym obiekcie wysoka i podobna. Wykazano wpływ terminu siewu na wysokość roślin, masę liści, masę nasion z rośliny i plon nasion. Najniższe rośliny były w pierwszym terminie siewu (pierwsza dekada kwietnia) w pozostałych terminach wartość cechy była podobna (tab. 22). Najmniejszą masę liści przed zbiorem stwierdzono w drugim terminie siewu. Świadczy to o fizjologicznie najwyższej dojrzałości roślin kończących swój rozwój i zasychających. Jest to bardzo ważne, gdyż podstawowym problemem uprawy komosy ryżowej na nasiona jest długi okres wegetacji i długie zasychanie roślin. Najbardziej korzystny jest zatem siew w drugiej dekadzie kwietnia. Największą masę nasion z rośliny stwierdzono w drugim terminie siewu i była ona istotnie różna w porównaniu z pierwszym terminem. W kolejnych terminach wartości tej cechy były statystycznie podobne, jednak z tendencją do obniżania. Podobne relacje stwierdzono również w stosunku do plonu nasion (tab. 23). Dlatego drugi termin siewu (druga dekada kwietnia) jako najkorzystniejszy powinien być zalecany w uprawie na nasiona. Gęstość siewu wpływała na: obsadę roślin, wysokość roślin, masę łodygi, masę liści przed zbiorem, długość i masę kwiatostanu oraz masę nasion z rośliny. Czynnik ten decydował o obsadzie roślin; największą stwierdzono przy wysiewie 17 kg ha -1 (tab. 22). Wzrost gęstości siewu od 5 do 17 kg ha -1 powodował, że rośliny były niższe o 9%, a ich łodygi charakteryzowały się mniejszą masą (34%). Było to związane z ponad 2,5-krotnie większą obsadą. Dlatego najwyższe rośliny o największej masie łodygi stwierdzono przy gęstości wysiewu 5 kg ha -1. Wzrost gęstości siewu w zakresie od 5 do 9 kg ha -1 powodował również istotny spadek masy liści przed zbiorem. Przy kolejnych gęstościach siewu (13 i 17 kg ha -1 ) wartości tej cechy były statystycznie podobne. Badany czynnik modyfikuje również cechy generatywne pędu, a wzrost gęstości siewu powoduje, że kwiatostany są krótsze, ich masa mniejsza i w konsekwencji masa nasion z kwiatostanu obniża się. Nie ma to jednak wpływu na plon nasion, który jest stabilny i wynosi 4 t ha -1 niezależnie od gęstości w zakresie od 5 do 17 kg ha -1. Komosa ryżowa dosto-
45 sowuje się do warunków gęstości siewu i dlatego charakteryzuje się stabilnym plonowaniem. Tabela 22. Wpływ terminu i gęstości siewu na obsadę i cechy wegetatywne pędu komosy ryżowej (średnie z lat 26-28) Table 22. Effect of sowing time and rate on plant density and vegetative charactgers of quinoa shoot (means from 26-28) Wyszczególnienie Specification Liczba roślin na 1 m 2 Number of plants per 1 m 2 Wysokość roślin Plant height cm Masa łodygi Stem weight g Masa liści Leaf weight g Gęstość siewu Termin siewu Sowing time (I) Sowing rate (II) kg ha -1 1 6 IV-15 IV 2 13 IV-22 IV 3 2 IV-29 IV 4 26 IV-6 V średnia mean 5 127 119 14 145 133 9 186 221 22 219 27 13 252 273 312 273 277 17 365 331 361 3 339 średnia mean 232 236 254 234 239 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 32, II I = 5, I II = 59 5 136 145 149 152 146 9 132 139 147 147 141 13 129 138 139 139 136 17 126 135 136 138 134 średnia mean 131 139 143 144 139 NIR,5 LSD.5 I = 1, II = 3, II I = ni ns, I II = ni ns 5 33,9 31,8 36,8 39,6 35,5 9 27, 26,9 31,5 32,8 29,5 13 25,7 26, 26,4 26,2 26,1 17 21,3 23,7 24,5 24,6 23,5 średnia mean 27, 27,1 29,8 3,8 28,7 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 3,, II I = ni ns, I II = ni ns 5 9,8 6,1 8,2 8,9 8,2 9 7,5 4,2 6,6 8,5 6,7 13 5,9 4,8 6,1 6,6 5,8 17 6,3 4,2 5,1 6,4 5,5 średnia mean 7,4 4,8 6,5 7,6 6,6 NIR,5 LSD.5 I = 2,3, II = 1,3, II I = ni ns, I II = ni ns ni ns różnice nieistotne non-significant differences Stwierdzono również istotne interakcje terminu i gęstości siewu. Wraz ze wzrostem gęstości siewu obsada roślin w każdym z badanych terminów istotnie rosła. Jednocześnie na obiektach z gęstością siewu 13 kg ha -1 wterminie pierwszym (pierwsza dekada kwietnia) obsada roślin była istotnie mniejsza niż w trzecim i czwartym terminie, a na obiektach z gęstością siewu 17 kg ha -1 kwietniowe terminy siewu charakteryzowały się wyższą obsadą od terminu majowego. Wzrastająca gęstość siewu powodowała również istotne obniżenia masy nasion z rośliny w każdym z analizowanych terminów siewu. Istotnie największą masę nasion z kwiatostanu stwierdzono na obiekcie z gęstością 5 kg ha -1 w drugim terminie siewu.
46 Tabela 23. Wpływ terminu i gęstości siewu na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej (średnie z lat 26-28) Table 23. Effect of sowing time and rate on morphological characters of plants and seed yield of quinoa (means from 26-28) Wyszczególnienie Specification Długość kwiatostanu Inflorescence length cm Masa kwiatostanu Inflorescence weight g Masa nasion z rośliny Seed weight per plant g Plon nasion Seed yield t ha -1 Gęstość siewu Termin siewu Sowing time (I) Sowing rate (II) 1 2 3 4 średnia kg ha -1 6 IV-15 IV 13 IV-22 IV 2 IV-29 IV 26 IV-6 V mean 5 33,2 31,5 32,3 33,6 32,7 9 29,9 28,7 31,6 31,3 3,4 13 3, 28,2 28,7 27,1 28,5 17 27,3 27,3 27,3 28,8 27,7 średnia mean 3,1 28,9 3, 3,2 29,8 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 1,7, II I = ni ns, I II = ni ns 5 38,7 34,9 36,9 42,6 38,3 9 31, 26,6 34,1 37,9 32,4 13 29,4 29,8 3,3 27,4 29,2 17 26,1 26,1 26,1 27,4 26,4 średnia mean 31,3 29,3 31,8 33,8 31,6 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = 4,6, II I = ni ns, I II = ni ns 5 3,17 4,61 3,55 2,89 3,55 9 2,36 2,34 2,98 2,45 2,53 13 1,65 2,24 1,69 1,82 1,85 17 1,5 1,71 1,52 1,6 1,47 średnia mean 2,6 2,72 2,43 2,19 2,35 NIR,5 LSD.5 I =,6, II =,5, II I =,9, I II = 1,1 5 3,56 4,29 4,21 4,12 9 3,69 4,29 4,22 4,13 13 3,56 4,25 4,15 4,11 17 3,65 4,1 4,15 4,4 4,4 4,8 4,2 3,98 średnia mean 3,62 4,23 4,18 4,1 4,3 NIR,5 LSD.5 I = 55, II = ni ns, II I = ni ns, I II = ni ns ni ns różnice nieistotne non-significant differences 5.4.2. Opóźniony termin siewu Opóźniony termin siewu istotnie wpływał na cechy morfologiczne i plon nasion komosy ryżowej odmiany Faro, natomiast nie kształtował masy 1 nasion (średnio 2,64 g). Opóźnienie terminu siewu skutkowało silnym zmniejszeniem obsady ze 177 roślin na m 2 w siewie majowym do 45 roślin w lipcu (tab. 24). Było to wynikiem gorszych warunków wschodów w tych miesiącach. Badany czynnik wpływał również na wysokość roślin i masę łodygi. Jednak po opóźnieniu siewu komosy ryżowej o miesiąc (siew w czerwcu) zmniejszenie wysokości roślin i masy łodygi nie było istotne statystycznie, dopiero siew w lipcu zdecydowanie ograniczył wartości tych cech. Masa liści przed zbiorem nie różniła się między roślinami wysianymi w maju i czerwcu, natomiast siew w lipcu zwiększył dwukrotnie wartości tej cechy. Jest to dowód na silny wegetatywny rozwój roślin spowodowany opóźnieniem siewu. Rośliny wysiane w czerwcu charakteryzowały się istotnie dłuższym kwiatostanem w porównaniu z roślinami wysianymi w lipcu i maju (tab. 25). Jednak masa kwiatostanu roślin z siewu w maju i czerwcu była podobna, ale istotnie różna niż roślin wysianych w lipcu. Istotne różnice między terminami siewu stwierdzono w plonie nasion komosy ryżowej. Opóźnienie terminu siewu skutkowało silnym zmniejszeniem plonu nasion. Z siewów w czerwcu (opóźnie-
47 nie terminu siewu o miesiąc) plony były niższe o 41%, a siewy w lipcu powodowały spadek plonów o 8%. Interesujący wydaje się fakt, że przy tak dużym opóźnieniu siewu (dwa miesiące) istnieją jeszcze możliwości wydania nasion przez komosę ryżową, która wymaga długiego okresu wegetacji. Wysiew 17 i 3 kg ha -1 nasion w opóźnionych terminach siewu wpłynął tylko na masę liści przed zbiorem i masę nasion z rośliny. Na obiektach z gęstością siewu 17 kg ha -1 masa liści przed zbiorem była istotnie wyższa w porównaniu z gęstością siewu 3 kg ha -1. Podobna relacja dotyczyła masy nasion z rośliny, która była wyższa na obiektach z mniejszą gęstością siewu. Nie wpłynęło to jednak na plon nasion, który był podobny. Tabela 24. Wpływ opóźnionego terminu i gęstości siewu na obsadę i cechy wegetatywne pędu komosy ryżowej (średnie z lat 23-25) Table 24. Effect of delayed sowing time and sowing rate on plant density and vegetative characters of quinoa shoot (means from 23-25) Wyszczególnienie Specification Liczba roślin na 1 m 2 Number of plants per 1 m 2 Wysokość roślin Plant height cm Masa łodygi Stem weigth g Masa liści Leaf weight g Gęstość siewu Sowing rate (II) kg ha -1 17 3 1 7 V-8 V 176 178 Termin siewu Sowing time (I) 2 3 6 VI-9 VI 8 VII-1 VII 66 76 4 5 średnia mean 94 11 średnia mean 177 71 45 97 NIR,5 LSD.5 I = 32, II = ni ns, II I = ni ns, I II = ni ns 17 3 114 118 18 114 7 7 97 11 średnia mean 116 111 7 99 NIR,5 LSD.5 I = 18, II = ni ns, II I = ni ns, I II = ni ns 17 3 22,7 2,2 17,3 16,6 1,4 9,7 16,8 15,5 średnia mean 21,4 16,9 1, 16,1 NIR,5 LSD.5 I = 7,6, II = ni ns, II I = ni ns, I II = ni ns 17 3 5,35 3,77 4,85 4,37 9,47 8,47 6,56 5,54 średnia mean 4,56 4,61 8,97 6,5 NIR,5 LSD.5 I = 1,66, II =,84, II I = ni ns, I II = ni ns ni ns różnice nieistotne non-significant differences
48 Tabela 25. Wpływ opóźnionego terminu i gęstości siewu na cechy morfologiczne roślin i plon nasion komosy ryżowej (średnie z lat 23-25) Table 25. Effect of delayed sowing time and sowing rate on morphological characters of plants and seed yield of quinoa (means from 23-25) Wyszczególnienie Specification Długość kwiatostanu Inflorescence length cm Masa kwiatostanu Inflorescence weight g Masa nasion z rośliny Seed weight per plant g Plon nasion Seed yield t ha -1 Gęstość siewu Termin siewu Sowing time (I) Sowing rate (II) kg ha -1 1 7 V-8 V 2 6 VI-9 VI 3 8 VII-1 VII średnia mean 17 19,8 28,8 17,5 22, 3 21,6 29,3 17,3 22,7 średnia mean 2,7 29, 17,4 22,4 NIR,5 LSD.5 I = 4,2, II = ni ns, II I = ni ns, I II = ni ns 17 29,2 28,4 14,9 24,1 3 26,6 27,2 13,5 22,4 średnia mean 27,9 27,8 14,2 23,3 NIR,5 LSD.5 I = 13,, II = ni ns, II I = ni ns, I II = ni ns 17 2,18 3,47 2,27 2,64 3 1,88 2,94 1,85 2,22 średnia mean 2,3 3,21 2,6 2,43 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II =,35, II I = ni ns, I II = ni ns 17 3,54 2,12,72 2,13 3 3,41 1,96,69 2,2 średnia mean 3,48 2,4,7 2,7 NIR,5 LSD.5 I =,63, II = ni ns, II I = ni ns, I II = ni ns ni ns różnice nieistotne non-significant differences 5.5. WPŁYW RODZAJU RETARDANTA, DAWKI I TERMINU STOSOWANIA NA CECHY MORFOLOGICZNE ROŚLIN I PLON NASION KOMOSY RYŻOWEJ IV SERIA BADAŃ Wyniki dotyczące IV serii badań przedstawiono w tabelach 26-31. Dawka retardanta Wykazano tylko wpływ dawki retardanta na cechy morfologiczne i plon nasion komosy ryżowej odmiany Faro. Czynnik ten istotnie wpływał na długość kwiatostanu, udział kwiatostanu w pędzie oraz plon nasion. Najdłuższe kwiatostany stwierdzono przy drugiej i trzeciej dawce retardanta i były one istotnie różne w porównaniu z pierwszą dawką (tab. 29). Jednocześnie wysokość dawki kształtowała udział kwiatostanu w wysokości rośliny (tab. 3). Wykazano również, że wszystkie analizowane dawki, niezależnie od rodzaju retardanta i terminu jego stosowania, wpływały istotnie na wzrost plonu nasion w porównaniu z kontrolą (tab. 31). Nie stwierdzono natomiast wpływu interakcyjnego i czynników głównych na masę 1 nasion (średnio 2,71 g).
49 Interakcja dawki retardanta i terminu stosowania Wykazano istotny interakcyjny wpływ dawki retardanta i terminu stosowania na: obsadę roślin, wysokość roślin, masę łodygi, średnicę łodygi, średnicę kwiatostanu, długość kwiatostanu, masę kwiatostanu i plon nasion. Istotnie najwyższą obsadę stwierdzono po zastosowaniu drugiej dawki retardanta w fazie 8 par liści, natomiast najniższą stosując tę samą dawkę w fazie 11 par liści. Jednocześnie obsady te różniły się statystycznie między sobą (tab. 26). Po zastosowaniu każdej z badanych dawek w fazie 8 par liści, rośliny były niższe od kontroli i miały mniejszą masę łodygi. Dawka druga i trzecia stosowana w fazie 11 par liści stymulowała wzrost wysokości rośliny i masy łodygi. Stwierdzono również modyfikacje innych cech rośliny komosy ryżowej. Zastosowanie w fazie 8 par liści pierwszej dawki powodowało zmniejszenie średnicy łodygi i masy kwiatostanu. Silne zmiany stymulowała druga i trzecia dawka w fazie 11 par liści. Rośliny charakteryzowały się w porównaniu z kontrolą większą średnicą łodygi, średnicą kwiatostanu (tab. 28), a także długością kwiatostanu i jego masą (tab. 29). Konsekwencją wzrostu wartości cech morfologicznych komosy ryżowej po zastosowaniu retardanta w fazie 11 par liści był istotnie wyższy plonu nasion dla każdej zastosowanej dawki w porównianiu z kontrolą. Interakcja rodzaju retardanta i terminu jego stosowania Wykazano istotny wpływ interakcji rodzaju retardanta i terminu jego stosowania na: wysokość roślin, masę łodygi, średnicę łodygi, średnicę kwiatostanu, długość kwiatostanu, masę kwiatostanu, masę nasion z rośliny i plon nasion. Analizując reakcję roślin komosy ryżowej na preparat Antywylegacz Płynny 675 SL, stwierdzono, że stymulował on w fazie 8 par liści wzrost tylko długości kwiatostanu w porównaniu z terminem późniejszym (11 par liści). Preparat Moddus 25 EC stosowany w fazie 8 par liści powodował zmniejszenie: wysokości roślin, masy łodygi, średnicy łodygi, średnicy kwiatostanu, masy kwiatostanu i masy nasion z rośliny. Zastosowanie tego preparatu w późniejszym terminie (fazie 11 par liści) skutkowało wzrostem wartości tych cech. Preparat Horizon 25 EW wykazał natomiast wyższe wartości masy łodygi, średnicy łodygi, długości kwiatostanu, masy kwiatostanu i masy nasion z rośliny po zastosowaniu w fazie 8 par liści w porównaniu z fazą 11 par liści. Powyższe zmiany morfologiczne roślin komosy ryżowej po zastosowaniu preparatu Horizon 25 EW skutkowały określonymi zmianami plonu nasion. Istotnie wyższy (niezależnie od dawki retardanta) stwierdzono w fazie 8 par liści w porównaniu z fazą późniejszą. Interakcja rodzaju retardanta, jego dawki i terminu stosowania Stwierdzono istotny wpływ rodzaju retardanta, jego dawki i terminu stosowania na masę nasion z rośliny i plon nasion komosy ryżowej odmiany Faro (tab. 31). Nie wykazano istotnych różnic interakcji potrójnej dla badanych cech morfologicznych, natomiast zaobserwowano wyraźne tendencje skutków modyfikacji. Wyższe plonowanie było najczęściej efektem wzrostu wysokości roślin, masy i średnicy łodygi, a także długości, średnicy i masy kwiatostanu (tab. 27, 28, 29). Zmiany powyższych cech dotyczyły przede wszystkim preparatów Moddus 25 EC i Antywylegacz Płynny 675 SL. Wzrost plonowania komosy ryżowej po opryskaniu roślin preparatem Horizon 25 EW nie wiązał się tak jednoznacznie z modyfikacją cech morfologicznych. Jednak zastosowany w dawce,9 dm 3 ha -1 w fazie 8 par liści przyczynił się do wzrostu masy nasion z rośliny i w konsekwencji wyższego o 13% plonu nasion. W przypadku preparatu Moddus 25 EC istotny wzrost plonu nasion stwierdzono po zastosowaniu dawki.9
5 dm 3 ha -1 w fazie 11 par liści i stanowiło to w porównaniu z kontrolą 24% (tab. 31). Było to bezpośrednim efektem wzrostu masy nasion z kwiatostanu. Najlepsze efekty plonotwórcze preparatu Antywylegacz Płynny 675 SL w uprawie komosy ryżowej stwierdzono natomiast stosując dawkę 3, dm 3 ha -1 w fazie 11 par liści, co spowodowało istotny wzrost masy nasion z kwiatostanu, a w konsekwencji wyższy o 18% plon nasion w porównaniu z kontrolą. Tabela 26. Wpływ terminu stosowania, dawki i rodzaju retardanta na obsadę roślin komosy ryżowej (średnie z lat 24-27) Table 26. Effect of application time, dose and type of retardant on quinoa plant density (means from 24-27) Wyszczególnienie Specification Liczba roślin na 1 m 2 Number of plants per 1 m 2 Termin stosowania retardanta Retardant application time (I) faza 8 par liści 8 leaf pair stage faza 11 par liści 11 leaf pair stage średnio dla dawki average for dose Dawka retardanta Retardant dose (III) 1 2 3 średnia mean 1 2 3 średnia mean 1 2 3 średnio dla retardanta average for retardant NIR,5 LSD.5 Rodzaj retardanta Retardant type (II) Antywylegacz Płynny 675 SL 22 236 247 231 Horizon 25 EW 216 218 235 225 Moddus 25 EC 22 229 245 196 średnia mean 219 228 242 217 234 223 223 226 22 217 193 247 232 244 25 224 225 27 193 227 226 222 197 232 219 226 213 219 22 226 22 239 224 231 22 224 223 218 219 211 222 225 22 225 226 225 218 223 I = ni ns, II = ni ns, III = ni ns, II I = ni ns, I II = ni ns, III I = 23, I III = 23 dawki retardanta doses of retardant, 1, 2, 3: dla preparatu for preparation Antywylegacz Płynny 675 SL:, 1, 2, 3 dm 3 ha -1 ; Horizon 25 EW i and Moddus 25 EC:,,6,,9, -1 i 1,2 dm 3 ha ni ns różnice nieistotne non-significant differences
51 Tabela 27. Wpływ terminu stosowania, dawki i rodzaju retardanta na cechy morfologiczne łodygi komosy ryżowej (średnie z lat 24-27) Table 27. Effect of application time, dose and type of retardant on morphological characters of quinoa stem (means from 24-27) Wyszczególnienie Specification Wysokość roślin Plant heigth cm Masa łodygi Stem weight cm Termin stosowania retardanta Retardant application time (I) faza 8 par liści 8 leaf pair stage faza 11 par liści 11 leaf pair stage średnio dla dawki average for dose faza 8 par liści 8 leaf pair stage Dawka retardanta Retardant dose (III) 1 2 3 średnia mean 1 2 3 średnia mean 1 2 3 Rodzaj retardanta Retardant type (II) Antywylegacz Płynny 675 SL 136 129 133 133 Horizon 25 EW 135 132 131 133 Moddus 25 EC 136 126 123 119 średnia mean 136 129 129 128 133 133 126 13 127 129 132 133 128 128 13 129 127 131 136 133 127 129 133 132 13 129 132 13 132 129 132 133 132 13 13 131 132 129 129 126 132 129 131 13 średnio dla retardanta average for retardant 131 131 129 13 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = ni ns, III = ni ns, II I = 6, I II = 5, III I = 5, I III = 4 23,8 23,4 23,8 23,7 1 2,3 2,6 19,4 2,1 2 2,7 22,4 18,1 2,4 3 22,2 22,5 16,9 2,5 faza 11 par liści 11 leaf pair stage średnia mean 1 2 3 średnia mean średnio dla dawki 1 average for 2 dose 3 średnio dla retardanta average for retardant NIR,5 LSD.5 21,8 22,2 19,5 21,2 18, 19,3 22,1 22,7 18,4 19, 21,7 2,2 18, 2,8 25,3 22,7 18,2 19,7 23, 21,9 2,6 19,8 21,7 2,7 2,9 19,8 21,4 22,5 objaśnienia pod tabelą 26 for explanations, see Table 26 2,9 19,8 22, 21,4 2,9 2,1 21,7 19,8 2,9 19,9 21,7 21,2 21,2 21, 2,6 2,9 I = ni ns, II = ni ns, III = ni ns, II I = 2,1, I II = 2, III I = 3,2, I III = 2,8
52 Tabela 28. Wpływ terminu stosowania, dawki i rodzaju retardanta na cechy morfologiczne pędu komosy ryżowej (średnie z lat 24-27) Table 28. Effect of application time, dose and type of retardant on morphological characters of quinoa shoot (means from 24-27) Wyszczególnienie Specification Średnica łodygi Stem diameter cm Średnica kwiatostanu Inflorescence diameter cm Termin stosowania retardanta Retardant application time (I) faza 8 par liści 8 leaf pair stage faza 11 par liści 11 leaf pair stage średnio dla dawki average for dose Dawka retardanta Retardant dose (III) 1 2 3 średnia mean 1 2 3 średnia mean 1 2 3 Rodzaj retardanta Retardant type (II) Antywylegacz Płynny 675 SL,8,74,77,77 Horizon 25 EW,8,77,77,79 Moddus 25 EC,8,75,71,72 średnia mean,8,75,75,76,77,78,74,77,73,72,76,8,73,72,76,75,73,74,83,79,73,73,78,78,76,74,77,76,77,73,76,79,77,75,77,77,77,74,77,75,77,74,77,77 średnio dla retardanta average for retardant,76,76,76,76 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = ni ns, III = ni ns, II I =,4, I II =,3, III I =,5, I III =,4 faza 8 par liści 8 leaf pair stage faza 11 par liści 11 leaf pair stage 1 2 3 średnia mean 1 2 3 średnia mean średnio dla dawki 1 average for 2 dose 3 średnio dla retardanta average for retardant NIR,5 LSD.5 6,7 6,3 6,7 7, 6,8 6,8 7, 7, 6,7 6,1 6,1 5,9 6,7 6,4 6,6 6,6 6,6 6,9 6,2 6,6 6,1 6,6 6,4 7,1 6, 6,4 6,9 6,5 6,1 6,7 7,2 7,3 6,1 6,6 6,8 7, 6,6 6,5 6,8 6,6 6,4 6,4 6,5 7, objaśnienia pod tabelą 26 for explanations, see Table 26 6,4 6,6 6,9 6,8 6,4 6,4 6,6 6,6 6,4 6,5 6,7 6,8 6,6 6,7 6,5 6,6 I = ni ns, II = ni ns, III = ni ns, II I =,6, I II =,5, III I =,7, I III =,6
53 Tabela 29. Wpływ terminu stosowania, dawki i rodzaju retardanta na cechy morfologiczne kwiatostanu komosy ryżowej (średnie z lat 24-27) Table 29. Effect of application time, dose and type of retardant on morphological characters of quinoa inflorescence (means from 24-27) Wyszczególnienie Specification Długość kwiatostanu Inflorescence length cm Masa kwiatostanu Inflorescence weight g Termin stosowania retardanta Retardant application time (I) faza 8 par liści 8 leaf pair stage faza 11 par liści 11 leaf pair stage średnio dla dawki average for dose Dawka retardanta Retardant dose (III) 1 2 3 średnia mean 1 2 3 średnia mean 1 2 3 Rodzaj retardanta Retardant type (II) Antywylegacz Płynny 675 SL 31,2 29,9 31,8 31,4 Horizon 25 EW 32,4 3,4 3,9 3,9 Moddus 25 EC 31,2 29, 3,2 29,5 średnia mean 31,6 29,8 31, 3,6 31,1 31,1 3, 3,7 29, 28,7 3, 3,8 27,9 28,5 3,5 32,2 29, 29,9 33,1 31,3 28,7 29,1 31,2 31,4 29,6 29,8 3,8 3,1 3,1 29,3 3,9 31,1 3,1 29,5 3,7 31,5 3,1 29,4 31,6 3,4 3,1 29,4 31,1 31, średnio dla retardanta average for retardant 3,4 3,5 3,4 3,4 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = ni ns, III = 1,6, II I = 1, I II = 1,1, III I = 2, I III = 2 faza 8 par liści 8 leaf pair stage faza 11 par liści 11 leaf pair stage 1 2 3 średnia mean 1 2 3 średnia mean średnio dla dawki 1 average for 2 dose 3 średnio dla retardanta average for retardant NIR,5 LSD.5 24,3 2,3 22,2 23,6 24,3 2,8 25,4 24,7 24,3 2,9 2, 19,2 24,3 2,7 22,5 22,5 22,6 23,8 21,1 22,5 19,1 2,7 2,2 23,7 19,1 2, 21,1 22,6 19,1 23,7 27,5 25,1 19,1 21,5 22,9 23,8 2,9 2,7 23,9 21,8 21,7 2,5 21,2 23,6 objaśnienia pod tabelą 26 for explanations, see Table 26 21,7 2,4 23,2 23,6 21,7 22,3 23,7 22,2 21,7 21,1 22,7 23,2 21,8 22,2 22,5 22,2 I = ni ns, II = ni ns, III = ni ns, II I = 2,5, I II = 2,4, III I = 2, I III = 3,6
54 Tabela 3. Wpływ terminu stosowania, dawki i rodzaju retardanta na cechy morfologiczne pędu komosy ryżowej (średnie z lat 24-27) Table 3. Effect of application time, dose and type of retardant on morphological characters of quinoa shoot (means from 24-27) Wyszczególnienie Specification Udział długości kwiatostanu w wysokości rośliny Proportion of inflorescence length in plant height % Masa liści Leaf weight g Termin stosowania retardanta Retardant application time (I) faza 8 par liści 8 leaf pair stage faza 11 par liści 11 leaf pair stage średnio dla dawki average for dose Dawka retardanta Retardant dose (III) 1 2 3 średnia mean 1 2 3 średnia mean 1 2 3 Rodzaj retardanta Retardant type (II) Antywylegacz Płynny 675 SL 24,5 24,6 25,6 25,3 Horizon 25 EW 25,5 24,5 25,3 24,7 Moddus 25 EC 24,5 24,2 26,3 26,6 średnia mean 24,9 24,5 25,7 25,5 25, 25, 25,4 25,1 24, 23,6 24,2 25,1 23, 23,5 24,4 26,7 24, 24,3 26,1 25,3 23,7 23,8 24,9 25,7 24,2 24,4 24,9 24,5 24,3 24,1 24,9 25,2 24,3 24, 24,9 25,7 24,3 24,3 26,2 26, 24,3 24,1 25,3 25,6 średnio dla retardanta average for retardant 24,6 24,7 25,2 24,8 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = ni ns, III = 1,1, II I = ni ns, I II = ni ns, III I = ni ns, I III = ni ns faza 8 par liści 8 leaf pair stage faza 11 par liści 11 leaf pair stage 1 2 3 średnia mean 1 2 3 średnia mean średnio dla dawki 1 average for 2 dose 3 średnio dla retardanta average for retardant NIR,5 LSD.5 4,4 3,53 3,84 4,16 4,11 3,71 4,39 4,22 4,3 4,35 3,87 3,47 4,6 3,86 4,3 3,95 3,89 4,11 3,93 3,98 3,49 4,49 4,44 4,53 3,41 3,75 2,86 3,53 3,49 4,45 5,29 4,75 3,46 4,23 4,2 4,27 4,24 3,39 4,49 4,4 3,76 4,1 4,14 4,35 objaśnienia pod tabelą 26 for explanations, see Table 26 3,76 3,73 3,62 3,87 3,76 4,4 4,58 4,11 3,76 4,4 4,12 4,11 4,7 3,75 4,21 4,1 wszystkie różnice nieistotne all differences non-significant
55 Tabela 31. Wpływ terminu stosowania, dawki i rodzaju retardanta na masę nasion z rośliny i plon nasion komosy ryżowej (średnie z lat 24-27) Table 31. Effect of application time, dose and type of retardant on seed weight per plant and seed yield of quinoa (means from 24-27) Wyszczególnienie Specification Masa nasion z 1 rośliny Seed weightper plant g Plon nasion Seed yield t ha -1 Termin stosowania retardanta Retardant application time (I) faza 8 par liści 8 leaf pair stage faza 11 par liści 11 leaf pair stage średnio dla dawki average for dose Dawka retardanta Retardant dose (III) 1 2 3 średnia mean 1 2 3 średnia mean 1 2 3 Rodzaj retardanta Retardant type (II) Antywylegacz Płynny 675 SL 3,53 3,38 3,44 3,84 Horizon 25 EW 3,46 3,31 4,9 3,81 Moddus 25 EC 3,53 3,22 2,95 2,78 średnia mean 3,51 3,3 3,49 3,48 3,55 3,67 3,12 3,44 3,16 3,25 3,51 4,81 3,23 3,4 2,87 2,92 3,16 3,61 4,49 4,24 3,19 3,3 3,62 3,99 3,68 3,2 3,88 3,53 3,35 3,31 3,48 4,33 3,35 3,18 3,48 3,36 3,35 3,41 3,72 3,51 3,35 3,3 3,56 3,73 średnio dla retardanta average for retardant 3,62 3,34 3,5 3,48 NIR,5 LSD.5 I = ni ns, II = ni ns, III = ni ns, II I =,55, I II =,54, I II III = istotne significant faza 8 par liści 8 leaf pair stage faza 11 par liści 11 leaf pair stage 1 2 3 średnia mean 1 2 3 średnia mean średnio dla dawki 1 average for 2 dose 3 średnio dla retardanta average for retardant NIR,5 LSD.5 4,25 4,11 4,2 4,45 4,3 4,17 4,56 4,48 4,25 4,19 3,88 3,76 4,18 4,15 4,15 4,23 4,21 4,31 4,2 4,18 3,7 4,8 4,14 4,35 3,91 4,28 4,5 3,96 3,74 4,15 4,65 4,51 3,78 4,34 4,28 4,28 4,19 4,5 4,26 4,17 3,97 4,34 4,8 4,4 objaśnienia pod tabelą 26 for explanations, see Table 26 3,97 4,22 4,3 4,22 4, 4,17 4,27 4,14 3,98 4,25 4,22 4,25 4,2 4,18 4,14 4,17 I = ni ns, II = ni ns, III =,24, II I =,29, I II =,26, III I =,36, I III =,33, I II III = istotne significant
56 5.6. PLONOWANIE KOMOSY RYŻOWEJ W RÓŻNYCH WARUNKACH AGROTECHNICZNYCH SYNTEZA W powyższym rozdziale zaprezentowano wyniki badań jako porównanie możliwości plonotwórczych gatunku z uwzględnieniem różnych warunków zarówno proponowanych jako elementy agrotechniki, jak i wynikające z przebiegu pogody w latach 1998-28. 5.6.1. Wpływ warunków pogodowych na plon nasion W uprawie większości gatunków roślin uprawnych okresy posuszne i suszy glebowej mają znaczący wpływ na plonowanie. Analizując warunki pogodowe w latach badań (1998-28), stwierdzono na podstawie utworzonych klimatogramów według Waltera (rys. 1 i 2) szereg takich okresów. Okazuje się jednak, że nawet tak trudne warunki dla wzrostu roślin jak susza nie wpływają ograniczająco na plonowanie komosy ryżowej. Najkorzystniejsze ze względu na plon nasion były dla komosy ryżowej lata o umiarkowanej sumie opadów i chłodne (2, 24), dużych opadach i ciepłe (26, 27) oraz o małej sumie opadów i ciepłe (23, 28) (tab. 32). Było to związane ze średnią sumą opadów, ale wyrównanych w poszczególnych fazach rozwojowych, a także z dużym usłonecznieniem. Komosa ryżowa ma duże zapotrzebowanie na insolację. Reaguje również na temperaturę, czego dowodem są wysokie plony w latach suchych i ciepłych. W latach wilgotnych o przeciętnej sumie temperatur usłonecznienie było ponad połowę niższe niż w latach usłonecznionych i w tych warunkach plon nasion był najmniejszy (o ponad tonę niższy). Tabela 32. Warunki pogodowe a plon nasion komosy ryżowej (w latach 1998-28) Table 32. Weather conditions and seed yield of quinoa (in 1998-28) Lata Years 1999, 25 23, 28 2, 24 26, 27 1998, 21 Warunki Conditions suma opadów total precipitation mała low mała low umiarkowana moderate duża high duża high temperatura temperature o C przeciętnie moderately ciepło warm chłodno cool ciepło warm przeciętnie moderately temperatura temperature o C Suma w okresie wegetacji Total during growth period opady precipitation mm usłonecznienie insolation h Plon nasion Seed yield t ha -1 2243 172 82 2,92 2353 186 1118 3,54 2122 249 938 3,99 248 32 96 3,7 2234 381 469 2,49 Komosa ryżowa ma małe wymagania siedliskowe, w tym również zapotrzebowanie na wodę. Analizując wpływ sumy opadów na produkcję nasion tego gatunku stwierdzono, że największe plony nasion wiążą się ze średnim uwilgotnieniem i są korzystniejsze w latach, gdy suma opadów w czasie wegetacji kształtuje się na poziomie około 26 mm na glebach kompleksu żytniego bardzo dobrego (kl IVa) w Chrząstowie (rys. 1). Bardzo niskie opady ograniczają plonowanie komosy ryżowej, jednak równie niekorzystnie na produkcję nasion tego gatunku wpływa wysoka suma opadów.
57 Rys. 1. Wpływ sumy opadów w okresie wegetacji na plon nasion komosy ryżowej Fig. 1. Effect of total precipitation during growth period on seed yield of quinoa 5.6.2. Termin siewu a plon nasion Termin siewu jako jeden z najważniejszych czynników agrotechnicznych, od którego zależy prawidłowy wzrost, rozwój i wysokie plonowanie, był analizowany w następujący sposób: oprócz podstawowego terminu pierwszej dekady maja proponowanego w literaturze, podjęto próbę oceny terminu kwietniowego. Była ona uzasadniona możliwościami termicznymi gatunku, który znosi niskie temperatury, a nawet przymrozki do -5 o C. Chcąc ocenić biologiczne możliwości gatunku i ewentualne zastosowanie jako poplonu oraz uprawy w plonie wtórym, podjęto także badania nad opóźnionym terminem siewu. Na podstawie rzeczywistych terminów siewu komosy ryżowej w latach 1998-28 i uzyskanych plonów nasion utworzono model regresji, przedstawiający plon nasion jako funkcję terminu siewu (rys. 11). Okazuje się, że termin siewu przypadający na drugą i trzecią dekadę kwietnia jest korzystniejszy od pierwszej dekady maja i pierwszej dekady kwietnia. Różnica w plonie nasion między tymi terminami sięga ponad 1 t ha -1 (38%). Pierwsza dekada kwietnia jest zbyt wczesna dla siewu komosy ryżowej i mimo dobrych wschodów stwierdzono niższy plon nasion. Opóźnianie terminu siewu od trzeciej dekady kwietnia konsekwentnie powoduje obniżanie plonu. Interesujące wydaje się, że opóźnienie terminu siewu do 1 VII (aż o 8 dni) gwarantuje jeszcze plony około,7 t ha -1. Świadczy to o dużych potencjalnych możliwościach biologicznych gatunku do wydania nasion, nawet w warunkach skrócenia okresu wegetacji o ponad 5%.
58 Rys. 11. Zależność plonu nasion komosy ryżowej od terminu siewu Fig. 11. Dependence of quinoa seed yield on sowing time 5.6.3. Wpływ nawożenia azotem oraz NPK na plon nasion Reakcje komosy ryżowej odmiany Faro na nawożenie analizowano na podstawie zróżnicowania dawki azotu na stałym poziomie potasu i fosforu oraz dodatkowo zróżnicowania dawki NPK. W celu porównania tych reakcji przeprowadzono analizę regresji pokazującą tą zależność. Stwierdzono istotne różnice w plonie nasion między obiektami spowodowane dawkami N i NPK, które wynosiły 33% (rys. 12). Wynika z tego, że komosa ryżowa ma duże zapotrzebowanie na potas i fosfor. Stąd niedobór tych pierwiastków stanowi czynnik ograniczający plon nasion. Potwierdzeniem tych relacji jest model zmiany masy nasion z kwiatostanu (rys. 13), który pokazuje, że zastosowanie nawożenia NPK skutkuje wzrostem masy nasion z kwiatostanu. Rys. 12. Wpływ dawki azotu i NPK na plon nasion odmiany Faro (w przypadku dawek NPK nawożenie azotem było jak na osi odciętych) Fig. 12. Effect of nitrogen and NPK rates on seed yield of cultivar Faro (in case of NPK rates nitrogen fertilization was like on the x-axis)
59 Rys. 13. Wpływ dawki azotu i NPK na masę nasion z kwiatostanu odmiany Faro Fig. 13. Effect of nitrogen and NPK rates on seed weight per inflorescence of cultivar Faro Fosfor i potas mają również wpływ na rozwój całego kwiatostanu. Stwierdzono, że zastosowanie nawożenia NPK 422 kg ha -1 (w tym 18 azotu) w porównaniu z tą samą dawką azotu (fosfor i potas na stałym i niższym poziomie) powoduje wzrost długości kwiatostanu o 37,5% (rys. 14). Fosfor i potas mają bardzo duży wpływ na rozwój generatywny i plonowanie odmiany Faro, natomiast mają mniejszy wpływ na rozwój wegetatywny. Wysokość roślin (długość pędu) na analizowanych poziomach nawożenia azotem nieznacznie różniła się od nawożenia azotem powiązanym z P i K (rys. 15). Rys. 14. Wpływ dawki azotu i NPK na długość kwiatostanu odmiany Faro Fig. 14. Effect of nitrogen and NPK rates on inflorescence length of cultivar Faro
6 Rys. 15. Wpływ dawki azotu i NPK na długość pędu odmiany Faro Fig. 15. Effect of nitrogen and NPK rates on shoot length of cultivar Faro 5.6.4. Obsada roślin a plon nasion Obsada roślin jest jednym z ważniejszych elementów decydujących o plonie. Komosa ryżowa plonowała średnio na poziomie 3-3,5 t ha -1 przy obsadzie około 2 roślin na m 2 (rys. 16). Wzrost obsady powyżej 3 roślin na m 2 skutkował sukcesywnym spadkiem plonu nasion, natomiast zmniejszenie zagęszczenia roślin powodowało wzrost plonu. Najwyższy plon nasion około 6 t ha -1 uzyskano przy 5 roślinach na m 2 (rys. 17). Zmniejszenie obsady do 17 roślin na m 2 skutkowało obniżką plonu o ponad 1 tonę z ha. Zakres zmienności plonu nasion komosy ryżowej jest efektem oddziaływania wielu czynników, np termiczno-opadowych; równie silnie oddziałuje obsada. W przypadku gdy jest ona wynikiem ilości wysiewu nasion w granicach 5-3 kg ha -1, zmienność plonu kształtuje się w przedziale od 2 do około 6 t ha -1 (rys. 18). Kiedy obsada roślin wynosiła 12-5 roślin na m 2, wówczas zakres zmienności był większy i kształtował się od około 2,5 do nawet 1 t ha -1. Świadczy to o dużych potencjalnych możliwościach plonotwórczych gatunku.
61 Rys. 16. Zależność plonu nasion komosy ryżowej od obsady Fig. 16. Dependence of quinoa seed yield on plant density Rys. 17. Wpływ małej obsady (regulowanej) na plon nasion komosy ryżowej Fig. 17. Effect of small plant density (regulated) on quinoa seed yield
62 Rys. 18. Zmienność plonu nasion komosy ryżowej w uprawie z siewu i po regulacji obsady Fig. 18. Variability of quinoa seed yield grown from sowing and after regulation of plant density 5.6.5. Wpływ retardantów na plon nasion Najwyższe plony nasion uzyskano stosując w fazie 11 par liści preparat Moddus -1 25 EC lub Antywylegacz Płynny 675 SL, odpowiednio w dawce,9 dm 3 ha i 3 dm 3 ha -1, a Horizon 25 EW w fazie 8 par liści w dawce,9 dm 3 ha -1 (rys. 19, 2, 21). Rys. 19. Zależność plonu nasion komosy ryżowej od dawki preparatu Moddus 25 EC stosowanego w fazie 11 par liści Fig. 19. Dependence of quinoa seed yield on the dose of preparation Moddus 25 EC applied at the stage of 11 leaf pairs
63 Rys. 2. Zależność plonu nasion komosy ryżowej od dawki preparatu Antywylegacz Płynny 675 SL stosowanego w fazie 11 par liści Fig. 2. Dependence of quinoa seed yield on the dose of preparation Antywylegacz Płynny 675 SL applied at the stage of 11 leaf pairs Rys. 21. Zależność plonu nasion komosy ryżowej od dawki preparatu Horizon 25 EW stosowanego w fazie 8 par liści Fig. 21. Dependence of quinoa seed yield on dose of preparation Horizon 25 EW applied at the stage of 8 leaf pairs 5.6.6. Współzależność między plonem nasion a cechami morfologicznymi Analiza zależności między cechami morfologicznymi a plonem nasion na podstawie współczynników korelacji pokazała szereg zależności (tab. 33). Plon nasion najsilniej koreluje z masą nasion z 1 rośliny, średnicą i długością pędu i szerokością kwiatostanu, masą liści, natomiast odwrotnie proporcjonalnie z obsadą. Stąd wniosek, że im obsada jest mniejsza, tym rośliny są silniejsze i większe, kwiatostany szersze, a w konsekwencji plon nasion jest większy.
64 64 Tabela 33. Macierz współczynników korelacji między cechami komosy ryżowej. Podano współczynniki istotne statystycznie przy α =,5 Table 33. Matrix of correlation coefficients between quinoa characters. Statistically significant coefficients are given at α =,5 Cecha Character Plon nasion Seed yield Masa nasion z 1 rośliny Weight of seeds per plant Udział długości kwiatostanu w wysokości rośliny Proportion of inflorescence length in plant height Stosunek długości do szerokości kwiatostanu Inflorescence length to width ratio Szerokość kwiatostanu Inflorescence width Długość kwiatostanu Inflorescence lentgh Masa liści Leaf weight Masa łodygi Stem weight Średnica łodygi Stem diamater Liczba roślin na 1 m 2 Number of plants per 1 m 2 -,691 -,95 ni ns -,257 ni -,377 ni ns ni ns -,562 ni ns Wysokość roślin Plant height,62,443 -,764 -,69,878 -,311,82,768,667 1, Średnica łodygi Stem diameter Masa łodygi Stem weight Masa liści Leaf weight Długość kwiatostanu Inflorescence length Szerokość kwiatostanu Inflorescence width Stosunek długości do szerokości kwiatostanu Inflorescence length to width ratio Udział długości kwiatostanu w wysokości rośliny ogółem Proportion of inflorescence length in plant height Masa nasion z 1 rośliny Seed weight per plant,719,77 -,316 ni ns,722,323,681,595 1, ni ni -,592 -,447,711 ni ns,716 1,,652,476 -,727 -,551,882 -,259 1, ni ni,75,899 -,287 1,,665,513 -,855 -,67 1, -,274 ni ns,88 1, -,396 ni ns 1,,95 1, ni ns współczynniki nieistotne non-significant coefficients Wysokość rośliny Plant height
65 5.6.7. Wpływ warunków pogodowych oraz nawożenia azotem na plon zielonej masy Wykazano, że dawka azotu wpływa na plon zielonej masy komosy ryżowej. Im wyższe nawożenie azotem, tym plon zielonej masy jest wyższy (rys. 22). Dlatego najwyższe wartości plonu uzyskano nawożąc komosę dawką azotu 18 kg ha -1. Duży wpływ na wzrost wegetatywny roślin komosy ryżowej, a w konsekwencji na akumulację biomasy mają warunki pogodowe w okresie wegetacji, a w szczególności wilgotność. Najwyższy plon zielonej masy stwierdzono w latach 1998 i 21, kiedy suma opadów była najwyższa (tab. 34). Rozwojowi wegetatywnemu komosy ryżowej sprzyjają również niższe sumy temperatur w okresie wegetacji. W takich warunkach w 21 roku plony zielonej masy były wysokie w porównaniu z pozostałymi latami. W 2 roku niższa suma opadów i temperatur zagwarantowała jednak wyższy plon zielonej masy niż w roku 1999, kiedy suma opadów i temperatur były wyższe. Rys. 22. Zależność plonu zielonej masy komosy ryżowej odmiany Faro od dawki azotu w latach 1998-21 Fig. 22. Dependence of green matter yield of quinoa cultivar Faro on nitrogen rate in years 1998- -21 Table 34. Wpływ sumy opadów i temperatur na plon zielonej masy komosy ryżowej odmiany Faro w latach 1998-21 Table 34. Effect of total precipitation and temperatures on green matter yield of quinoa cultivar Faro in years 1998-21 Suma w okresie wegetacji Plon zielonej masy przy dawce N 18 kg ha Rok Total during growth Green weight yield at the rate N 18 kg ha -1 Year temperatura t ha -1 precipitation, mm temperature, o C 1998 271 1872 5,6 1999 22 1923 31,6 2 156 182 42, 21 28 1663 45,6
66 6. DYSKUSJA WYNIKÓW Wprowadzenie do produkcji rolniczej nowego gatunku rośliny wymaga spełnienia określonych założeń. Dotyczą one znajomości biologii gatunku, a także wprowadzanego produktu, jego jakości i możliwości wykorzystania, znajomości jego agrotechniki oraz poznania wpływu na środowisko przy zastosowaniu odpowiedniej technologii. W trosce o ochronę środowiska przyrodniczego jednym z podstawowych wymogów wprowadzenia nowego gatunku powinna być zgodność z Polskim Kodeksem Dobrej Praktyki Rolniczej [Duer i Fotyma 1999], a także przepisami ochrony środowiska. Komosa ryżowa jest gatunkiem dość dobrze znanym. Wykazano, że warunki glebowe i klimatyczne województwa kujawsko-pomorskiego są sprzyjające dla rozwoju i dobrego plonowania komosy ryżowej. Uprawą tego gatunku szeroko zainteresowani są badacze z Ameryki [Mujica i in. 21, Ton i Bijman 26, Bertero i Ruiz 21, Fuentes i Bhargava 211] i Europy [Risi i Galwey 1989, Jacobsen i in. 1994, Nalborczyk 1996, Grochowski 1998, Gęsiński, Kwiatkowska 1999a, b, Ohlsson i Dahlstedt 1999, Iliadis i Karyotis 2, Adams i in. 21, Winkel i in. 22]. Zainteresowanie to wynika z wszechstronnych zastosowań komosy ryżowej, gdyż jak się okazuje nie tylko jej nasiona są stosowane w żywieniu [Jacobsen i in. 1997], lecz także liście i młode pędy stanowią cenny produkt [Dębski, Gralak 21]. Komosa ryżowa należy do rodziny Chenopodiaceae, do której należą gatunki uprawne, takie jak: burak pastewny, burak cukrowy, burak ćwikłowy, boćwina, szpinak i komosa biała, która była spożywana w Polsce podczas wojny, a nadal jest uprawiana w Himalajach. W Europie gatunki z tej rodziny uprawiane są w celu wykorzystania ich biomasy. Nie dziwi więc uprawa komosy ryżowej na zieloną masę. W Ameryce Południowej gatunek ten użytkowany jest głównie z powodu wartościowych nasion. Zmienność genetyczna komosy ryżowej jest tak duża, że wybór do adaptacji odmiany związany jest z szerokim zakresem warunków [Jacobsen 23a, Vega-Galvez i in. 21]. Ze względu na pochodzenie wyróżnia się około 3 form charakteryzujących się odmiennym zabarwieniem roślin, nasion i formą kwiatostanu. Masa tysiąca nasion może kształtować się od 1,85 do 5,8 g [Ritter 1986, Whali 199, Risi i Galwey 1991]. W badaniach własnych, analizowane odmiany Faro, Olav i Sandowal charakteryzowały się masą tysiąca nasion na poziomie 2,7 g. Duże różnice między odmianami dotyczą cech budowy morfologicznej, kwitnienia, długości okresu wegetacji, a przede wszystkim składu chemicznego. Z przydatnością odmiany do uprawy w warunkach Polski związana jest długość okresu wegetacji komosy ryżowej. Większość odmian tego gatunku wymaga, do zakończenia pełnego cyklu rozwojowego, długiego okresu wegetacji [Gęsiński 26a, b, 28c] i nie owocuje w naszych warunkach klimatycznych. Istnieją jednak odmiany, które wydają nasiona w Polsce. Dlatego do badań wybrano odmiany o krótkim okresie wegetacji z grupy odpowiadającej warunkom europejskim. Badane odmiany prawidłowo rozwijały się, wytwarzały nasiona i kończyły swój cykl na etapie fazy pełnej dojrzałości woskowej. Wyniki badań wskazują jednak na szereg różnic między nimi. Dotyczą one w nieznacznym stopniu cech morfologicznych, takich jak: długość pędu, kwiatostanu, ale przede wszystkim plonu nasion. Faro przewyższała pozostałe odmiany o 4% pod względem ostatniej z analizowanych cech. Komosa ryżowa jest rośliną samopylną, ale możliwa jest również obcopylność. Nie istnieje niebezpieczeństwo przekrzyżowania z komosą białą, która jest chwastem powszechnie występującym w Polsce. Komosa ryżowa jest gatunkiem tetraploidalnym [Heiser i Nelson 1974] w odróżnieniu od komosy białej, która jest heksaploidem i dla-
tego bariera genetyczna wyklucza taką możliwość. Problem ten istnieje natomiast w USA, bowiem występujący tam gatunek Chenopodium berlandieri Moq. jest tetraploidem i krzyżuje się z komosą ryżową [Jacobsen i Stolen 1993]. Zagrożenie dla komosy ryżowej w Polsce ze strony komosy białej wynika z innych względów. Dotyczy ono współwystępowania w łanie jako chwastu. Pojawia się zatem konkurencja o składniki pokarmowe, wodę, światło, a także możliwość zanieczyszczenia nasion w momencie zbioru. Gatunki te są bardzo podobne do siebie pod względem budowy i kształtu liścia szczególnie w fazie siewki. Dlatego eliminacja komosy białej z rzędów na tym etapie rozwoju jest trudna. Później, gdy wytwarza ona charakterystyczne kwiatostany, różnica jest już wyraźna. Mimo szeregu podobieństw, które wynikają z bliskości systematycznej (gatunki te należą do tego samego rodzaju), można zauważyć szereg ważnych różnic. Dotyczą one struktury anatomicznej komosy ryżowej, jak również budowy morfologicznej (mniejsze rozgałęzienie łodyg, zbite szczytowe kwiatostany, wyższa MTN) [Gęsiński 24]. Komosa ryżowa nie osypuje również nasion, co stanowi ważną cechę, która gwarantuje zbiór w odróżnieniu od komosy białej, a jednocześnie stwarza możliwości wykorzystania tego gatunku. Termin siewu jako jeden z najważniejszych czynników agrotechnicznych, od którego zależy prawidłowy wzrost, rozwój i wysokie plonowanie, analizowany był w badaniach własnych od kwietnia do lipca. Proponowanym terminem siewu komosy ryżowej był okres, gdy temperatura gleby osiągnęła 5-7 o C [Whali 199]. W szerokości geograficznej Chrząstowa, gdzie prowadzono badania, była to pierwsza dekada maja. Ten termin siewu poleca piśmiennictwo niemieckie [Ritter 1986]. W badaniach własnych podjęto próbę siewu w terminie kwietniowym. Był on uzasadniony możliwościami termicznymi gatunku, który znosi niskie temperatury, a nawet przymrozki do -5 o C [Whali 199]. Na podstawie powyższych badań stwierdzono, że najkorzystniejszym terminem siewu w warunkach województwa kujawsko-pomorskiego jest druga dekada kwietnia, w którym gatunek najlepiej plonuje. Termin ten potwierdzają Pulvento i in. [21] w przypadku Włoch. Siew komosy ryżowej w pierwszej dekadzie maja skutkuje nieznacznym obniżeniem plonu nasion. Chcąc ocenić biologiczne możliwości gatunku i ewentualne zastosowanie jako poplonu oraz uprawy w plonie wtórym, podjęto analizę terminu opóźnionego. Stwierdzono, że siew komosy ryżowej w lipcu, ponad dwa miesiące później niż zalecany, gwarantował plon nasion,7 t ha -1. W Niemczech rośliny dojrzewały jeszcze przy siewie 1 sierpnia, a studniowa różnica w terminie siewu dawała tylko 11-dniową różnicę w terminie dojrzewania. Późniejszy siew stymulował szybszy rozwój oraz krótszy okres wegetacji. Na skutek niższych temperatur i mniejszego oświetlenia wzrost roślin był słabszy [Ritter 1986]. Jednym z podstawowych czynników decydujących o terminie siewu są wymagania termiczne gatunku podczas kiełkowania nasion, a następnie możliwości wzrostu w tych warunkach. Bois i in. [26] twierdzą, że temperatura nie ma wpływu na kiełkowanie nasion komosy ryżowej, gdyż dziesięć odmian różnego pochodzenia zawsze osiągało 1% zdolności kiełkowania, nawet w temperaturze 2 C. W badaniach własnych nie stwierdzono zmniejszenia obsady po wschodach w żadnym z siewów w terminie kwietniowym. Głębokość siewu nasion komosy ryżowej ma natomiast istotny wpływ na obsadę. Jest ona bardzo mała (1-2 cm), co wynika z wielkości nasion (średnica 1-2 mm). Wysiewając nasiona na głębokość 1, 2, 3 cm stwierdzono, że siew na głębokość 3 cm zmniejsza zdolność wschodów o 2%. Wynosiła ona odpowiednio dla poszczególnych głębokości: 1 cm 72.8%, 2 cm 65,7%, 3 cm 53,9% [Avila i Etchevers-B 1988]. Na glebach przesuszających się, o słabym podsiąkaniu można zastosować siew głębszy do 67
68 5 cm [Whali 199]. Z uwagi na małą głębokość siewu powierzchnia gleby musi być dobrze przygotowana. Preferowane jest również zastosowanie wałowania w przypadku niewyrównania podłoża i dużych brył gleby. Rozstawa rzędów jest uzależniona od sposobu pielęgnacji plantacji (szczególnie odchwaszczenia). Przy mechanicznym odchwaszczaniu zaleca się rozstawę od 4 cm wzwyż. Przy ręcznym odchwaszczaniu może to być 15-2 cm, w zależności od możliwości regulacji siewnika [Grochowski 1996]. W badaniach własnych zastosowano rozstawę rzędów 4 cm i odchwaszczanie mechaniczne. Komosa ryżowa może być uprawiana z powodzeniem w warunkach wyższego zagęszczenia oraz mniejszego z regulacją obsady. Oba założenia niosą z sobą zarówno elementy pozytywne, jak i negatywne. Uprawa w warunkach wyższego zagęszczenia związana jest z nieco niższym plonem nasion. Gatunek jest jednak plastyczny i dostosowuje jednostkowy plon nasion do obsady. W zakresie od 5 do 17 kg ha -1 gęstości siewu, całkowity plon nasion był taki sam około 4 t ha -1. Pozytywną zaś stroną jest to, że komosa szybko zakrywa międzyrzędzia i sama broni się przed zachwaszczeniem. Dlatego w Ekwadorze w doświadczeniach wysiewa się 11-13 kg ha -1 nasion przy optymalnych warunkach glebowych, natomiast farmerom zaleca się 15-17 kg ha -1 [Grochowski 1996]. W takich warunkach dzięki dużej sile wzrostu komosa ryżowa radzi sobie z zachwaszczeniem. Dalsze zwiększenie jednak gęstości siewu powoduje spadek plonu. W badaniach własnych przy wysiewie 3 kg ha -1 nasion plon zmniejszył się o 12%. Jacobsen i in. [1994], uprawiając komosę w wyższych zagęszczeniach, stwierdzili, że maksymalne plony można uzyskać przy obsadzie 2-3 roślin na m 2, co jest wynikiem gęstości siewu 13-17 kg ha -1. W badaniach własnych regulacja obsady do 5 roślin na m 2 powodowała wzrost plonu nasion, jednak dalsze zmniejszenie obsady skutkowało jego obniżeniem. Silne zmniejszenie obsady roślin komosy ryżowej dodatkowo powoduje, że rośliny są ciężkie. Składa się na to nie tylko większa masa liści, łodygi i kwiatostanu (w tym również nasion), ale w ostatnich dniach września dochodzi również masa wody, która podczas deszczu, tak częstego o tej porze, zatrzymuje się w dużym kwiatostanie rośliny. Efektem tego może być obłamywanie się ciężkich kwiatostanów, jak również wyleganie korzeniowe, które sporadycznie, ale było obserwowane na obiektach o zagęszczeniu do 12 roślin na m 2. Poza terminem i gęstością siewu ważnym czynnikiem agrotechnicznym gwarantującym dobry plon jest nawożenie. Risi i Galwey [1991] uprawiając komosę ryżową w Cambridge na wapiennej glinie piaszczystej uzyskali plon nasion 3-6 t ha -1 po zastosowaniu 75 kg ha -1 azotu. W warunkach gleb piaszczystych kompleksu żytniego słabego i tej samej dawki azotu w okolicy Bydgoszczy uzyskano natomiast 1,1 t ha -1 [Gęsiński i Kwiatkowska 1999b]. Zalecenia nawozowe w uprawach komercyjnych w Ekwadorze to 9 kg ha -1 azotu, 5 kg ha -1 fosforu i 3 kg ha -1 potasu. W Danii Jakobsen i in. [1994], stosując nawożenie azotowe w dawce (4, 8, 12, 16 kg ha -1 ), stwierdzili, że powyżej 12 kg ha -1 azotu efektywność jego stosowania maleje. W USA zalecana dawka azotu to 12 kg ha -1 [Johnson i Ward 1993]. Na podstawie badań własnych uzasadnione nawożenie w uprawie na nasiona to 141 kg ha -1 NPK (w tym azotu 6). Istotnie najwyższą wartość zaobserwowano stosując dawkę 282 kg ha -1 NPK (12 azotu), ale plon nasion był wyższy tylko o 5,6% w stosunku do 141 kg ha -1 NPK. Komosa ryżowa ma duże zapotrzebowanie na potas, co zostało potwierdzone w badaniach własnych. Wykazuje ona podobne wymagania jak inne gatunki z rodziny Chenopodiaceae. Dodatkowo należy stwierdzić, że wysokie dawki azotu opóźniają zasychanie roślin komosy ryżowej i wydłużają okres wegetacji. Nie jest to korzystne zjawisko ze względu na trudności z zakończeniem wegetacji przez rośliny tego gatunku mimo dojrzałych na-
sion. Dlatego w naszych warunkach klimatycznych w uprawie na nasiona konieczna jest desykacja bądź zbiór dwuetapowy. Komosa ryżowa może być również uprawiana na zieloną masę, która jest wartościowym produktem. Analizując efekty nawożenia pod względem takiego użytkowania, stwierdzono na podstawie badań własnych, że wyższe dawki azotu są bardziej uzasadnione. Najwyższy plon zielonej masy, ale także suchej masy był efektem zastosowania 18 kg ha -1 azotu. Przy takiej dawce nawożenia % suchej masy komosy ryżowej zbieranej w lipcu był tylko nieznacznie mniejszy niż z obiektu kontrolnego bez azotu. Z najnowszych badań (niepublikowanych) wynika, że w przypadku zbioru zielonej masy w terminach późniejszych na obiektach nawożonych wyższymi dawkami azotu % suchej masy zaczyna rosnąć. Komosa ryżowa reaguje podobnie jak kukurydza wzrostem suchej masy pod wpływem nawożenia azotem. U większości gatunków roślin pastewnych nawożenie wzrastającymi dawkami azotu powoduje prawie systematyczny spadek zawartości suchej masy [Czuba 1996]. Duże dawki azotu powodują w rzeczywistości nie zwiększenie zawartości suchej masy, a masy wody w roślinach. Najwyższymi plonami zielonej masy charakteryzowała się Faro w porównaniu z pozostałymi odmianami. Osiągnęła 42,4 t ha -1 w lipcowym terminie zbioru, co stanowiło 7,1 t ha -1 suchej masy. W uprawie komosy ryżowej na zieloną masę w Niemczech uzyskano plon świeżej masy około 7 t ha -1 przy wysokości roślin dochodzącej do 1,5 metra [Grochowski 1998]. Wydaje się, że nie jest to maksymalny plon zielonej masy, jaki można osiągnąć z plantacji komosy, gdyż jest wiele form morfologicznych o wysokości przekraczającej dwa metry [Ritter 1986]. Plony zielonej masy komosy ryżowej uzyskane w badaniach własnych należy zaliczyć do przeciętnych w kontekście badań niemieckich. Zielona masa komosy ryżowej ze względu na swój skład chemiczny może być przeznaczona na paszę dla przeżuwaczy lub trzody chlewnej [Grochowski 1998, Groot 24], a także do produkcji suszu. Komosa ryżowa jest rośliną silnie rosnącą, bogato ulistnioną, dającą wysokie plony zielonej masy. W warunkach klimatycznych Polski rozwija się szczególnie bujnie [Gęsiński 28a, b]. Analiza wzrostu i rozwoju 24 odmian komosy ryżowej w ramach testu Quinoa (światowego testu komosy ryżowej, w którym autor uczestniczył) wykazała, że największą biomasą charakteryzowały się odmiany komosy ryżowej w Boliwii, Polsce i Danii ze względu na najdłuższy okres wegetacji, co umożliwiało obfite wykształcenie przez roślinę zielonej masy. Potwierdzają to Risi i Galwey [1989] na podstawie charakterystyki odmian boliwijskich, podkreślając, że komosa ryżowa w warunkach europejskich ma bujniejszy wzrost wegetatywny i dłuższy okres wegetacji. Średni plon zielonej masy komosy ryżowej w Europie był wyższy niż w Ameryce Południowej [Grochowski 2, Gęsiński 28b]. Relacje te potwierdzają też wyniki badań własnych. Komosa ryżowa szybciej wchodzi w fazę rozwoju generatywnego przy wyższych wartościach temperatur powietrza i usłonecznienia. Dlatego w Grecji rośliny tego gatunku są niższe i otrzymuje się mniejsze plony zielonej masy [Iliadis i Karyotis 2]. Bujny rozwój wegetatywny komosy ryżowej w Polsce jest tak silny, że roślina w fazie dojrzałości woskowej ma jeszcze dużo zielonych liści. Jednym z najważniejszych argumentów przekonujących do wprowadzenia w Polsce uprawy komosy ryżowej jest skład chemiczny nasion [Jacobsen 2, Pulvento i in. 21] oraz zielonej masy [Jacobsen 23a]. W doniesieniach literaturowych występuje dość duże zróżnicowanie zawartości poszczególnych składników pokarmowych w komosie, co jest związane zarówno z jej pochodzeniem, jak i odmianą. Komosa ryżowa charakteryzuje się bardzo dużym zróżnicowaniem odmian [Risi i Galwey 1991]. Oelke 69
7 i in. [1992], jak również Dini i in. [24] powołują się na badania składu chemicznego prowadzone przez Cardoza i Tapia [1979], a Grochowski [1998] cytuje Whaliego [199]. Niezależnie jednak od wyników podawanych przez cytowanych autorów zawartość składników pokarmowych w nasionach komosy ryżowej jest wyższa niż w nasionach wielu aktualnie uprawianych gatunków roślin [Whali 199, Grochowski 2, Vega-Galvez i in. 21]. Mimo odmiennej budowy owoców komosy i zbóż, często dokonywane jest ich porównanie, które ma uzasadnienie tylko ze względów chemicznych. Komosa ryżowa określana jest mianem pseudozboża, co nie ma podstaw botanicznych. Nasiona tego gatunku mają niezwykły i wyjątkowy skład i zachowują równowagę między białkiem a tłuszczem. Jest to doskonały przykład żywności funkcjonalnej, zmniejszającej ryzyko wielu chorób. Funkcjonalne właściwości komosy ryżowej związane są z obecnością minerałów, witamin, kwasów tłuszczowych i przeciwutleniaczy, które mogą wnieść istotny wkład w żywienie człowieka. Dotyczy to w szczególności ochrony błon komórkowych. Znane są wyniki poprawy funkcjonowania neuronów w mózgu, a także minerałów jako kofaktorów enzymów antyoksydacyjnych. Komosa zawiera bardzo wartościowe białko, a także fitohormony, które gwarantują jej przewagę nad innymi roślinami [Vega-Galvez 21]. Stwierdzono również, że jej nasiona mogą zmniejszyć najbardziej niekorzystne skutki wywierane przez fruktozę na profil lipidowy, poziom glukozy, a także wpłynąć na zmniejszenie stężenia cholesterolu we krwi [Paśko i in. 21a, b]. Oceniając skład chemiczny nasion badanych odmian, można zauważyć, że zawartość poszczególnych składników mieści się w granicach zawartości podanych przez Ahameda i in. [1998]. Zaskakujący jest fakt bardzo małego wpływu dawkowania azotem na udział każdego z badanych składników pokarmowych, nawet białka, podczas gdy wielu autorów wykazuje taką reakcję u innych gatunków [Asare i Scarisbrick 1995, Paszkiewicz-Jasińska 25]. Można stwierdzić, że komosa ryżowa wykazuje cechy pierwotnej rośliny uprawnej, dlatego charakteryzuje się tak słabą reakcją na nawożenie. W przypadku białka ogólnego nasion odmiany Faro niewielką, ale istotną różnicę stwierdzono między wyższymi dawkami azotu (12 i 18 kg ha -1 ) a obiektem kontrolnym (bez azotu). Zauważono również nieduże różnice w zawartości tych składników między odmianami. Z wielu przeprowadzonych badań wynika jednoznacznie, że wzrost nawożenia azotem wpływa istotnie na zwiększenie zawartości białka w ziarnie zbóż [Wróbel 1993, Wróbel i Budzyński 1994, Barczak i in. 1995, 26, Lubownicki in. 1997, Barczak 1999, Ahmad i in. 27, Knapowski i in. 29]. Przedziały zawartości białka ogólnego w ziarnie są stosunkowo duże i zależą w znacznym stopniu zarówno od czynników genetycznych uprawianego gatunku, a także odmiany, jak i warunków siedliskowych [Wróbel 1993, Czuba 1996, Barczak 1999, Kotecki i in. 21]. Autorzy twierdzą, że plonotwórcze działanie azotu przejawia się, m.in. w zwiększeniu produkcji białka ogólnego. Jednak w doświadczeniu własnym nie stwierdzono wzrostu zawartości białka w nasionach badanych odmian komosy ryżowej wraz ze wzrostem poziomu dawek nawożenia azotem, co było prawdopodobnie wynikiem wysokiej zawartości tych składników w plonie. Fotyma i Mercik [1995] wskazują, że najwięcej białka ogólnego występuje w ziarnie pszenicy ozimej (12-14 g kg -1 ), a najmniej w kukurydzy (8-9 g kg -1 ). Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zawartość białka ogólnego w nasionach komosy ryżowej kształtowała się na poziomie 176 g kg -1 dużo wyższym niż w zbożach.
Na uwagę w badaniach własnych zasługuje korzystna ze względu na wartość energetyczną wysoka zawartość tłuszczu w nasionach komosy ryżowej, najwyższa u odmiany Faro, wynosząca 51,6 g kg -1. Potwierdzają to wyniki Gozdeckiej i Gęsińskiego [29]. Udział tego składnika jest jednak zbyt mały do ekstrakcji, chociaż jak podają niektórzy autorzy [Kozioł 1992] w wyniku preparowania nasion (usunięcie łupiny poprzez polerowanie) można uzyskać frakcję zawierającą dużo więcej tłuszczu. W badaniach własnych stwierdzono nieznaczny, ale istotny wpływ zastosowanego nawożenia azotem na zawartość tłuszczu surowego w nasionach odmiany Olav. Wyższe dawki azotu wpływały na obniżenie zawartości tego składnika w stosunku do obiektu kontrolnego. Wpływ nawożenia azotem na zawartość tłuszczu nie jest jednoznacznie określony, nawet w przypadku nasion roślin oleistych. Wyniki wielu doświadczeń wskazują na systematyczne obniżanie się zawartości tłuszczu w nasionach rzepaku wskutek zwiększania dawek nawozów azotowych [Aare i Scarisbrick 1995, Kozak 1999, Paszkiewicz- -Jasińska 25, Ahmad i in. 27]. W wyniku przeprowadzonych badań nie stwierdzono istotnego wpływu zastosowanych dawek nawożenia azotowego na zawartość włókna surowego w nasionach komosy, natomiast statystycznie udowodniono różnicę w zawartości tego składnika pomiędzy badanymi odmianami. Brak istotnych różnic w zawartości włókna surowego pod wpływem dawek azotu stwierdzili również Dobrzańska i in. [1988]. W badaniach własnych nie wykazano istotnego wpływu nawożenia azotem na zawartości związków bezazotowych wyciągowych (BNW). Nie można jednak pominąć tendencji do nieznacznego spadku zawartości BNW przy dawkach azotu 12 i 18 kg ha -1 w porównaniu z dawką azotu 6 kg ha -1, dla której zawartość BNW nieznacznie wzrosła, nawet w stosunku do obiektów bez zastosowanego nawożenia azotowego. Według Fotymy i Mercik [1995] zawartości składników popielnych w ziarnie zbóż są niewielkie w porównaniu z innymi częściami roślin i dlatego nieznacznie tylko wpływają na cechy jakościowe ziarna oraz są mało uzależnione od nawożenia. Zawartość popiołu w nasionach komosy ryżowej jest o połowę niższa niż w zielonce (12 g kg -1 ). W badaniach własnych nie wykazano istotnego działania czynnika nawozowego, w przeciwieństwie do odmian, które w sposób statystycznie potwierdzony kształtowały zawartość popiołu w nasionach komosy ryżowej. Zawartość witaminy C w nasionach odmiany Faro (4,7 1-3 %) [Gozdecka i Gęsiński 29] jest zbliżona do wartości podanych przez Grochowskiego (1998) (4,9 1-3 %). Składnikiem antyżywieniowym są saponiny [Jacobsen 23a]. Są one obecne m.in. na powierzchni nasion [Variano-Marston i DeFrancisco 1984, Chauhan i in. 1992, Kozioł 1992], dlatego można je usunąć poprzez wymywanie bądź abrazję [Gozdecka i in. 28, 21a, Gęsiński i Gozdecka 29]. W zależności od ilości saponin, komosa klasyfikowana jest jako gorzka (4,7-11,3 mg g -1 ) lub słodka (,2-,4 mg g -1 ). W nasionach odmiany Faro stwierdzono zawartość saponin na poziomie 1,2% (6,8 mg g -1 ) [Gozdecka i Gęsiński 29], co klasyfikuje ją do gorzkich. Komosa ryżowa ma bardzo dobre właściwości odżywcze. Jest zasobna w składniki pokarmowe. Najważniejsza jest jednak wysoka zawartość białka i korzystny skład aminokwasowy. W badaniach własnych w nasionach odmiany Faro stwierdzono wysoki udział aminokwasów egzogennych, szczególnie lizyny, argininy i histydyny. Największe podobieństwo modeli aminokwasowych białka zaobserwowano między obiektami nawożonymi azotem w dawce 6 i 12 kg ha -1, natomiast brak podobieństwa stwierdzono między modelami białka z dawką 12 i 18 kg ha -1. Na uwagę zasługuje jednak tendencja wzrostu udziału aminokwasów egzogennych, przy zachowaniu na tym 71
72 samym poziomie endogennych, pod wpływem nawożenia azotem. Najczęściej w literaturze przedstawia się reakcję odwrotną [Barczak i Nowak 1995, Barczak 1999]. Obniżenie wartości biologicznej białka pod wpływem wyższych dawek azotu wynika ze wzrostu udziału białek zapasowych kosztem konstytucyjnych [Barczak 1995], które jak udowodniono mają więcej aminokwasów egzogennych. W badaniach własnych przy wyższej dawce azotu jakość białka komosy ryżowej była niższa. Świadczy to o tym, że dawka azotu 6 kg ha -1 jest wystarczająca nie tylko ze względu na zawartość białka w nasionach, która jest na dobrym poziomie, ale również z uwagi na jego jakość (wartość biologiczną). Zawartość i jakość białka jest jednym z najważniejszych kryteriów wartości biologicznej plonów [Klupczyński 1986, Domska i Rogalski 1993, Domska 1996], zwłaszcza u roślin uprawianych na cele paszowe oraz jako surowce dla przemysłu rolno-spożywczego. W krajach Unii Europejskiej, podobnie jak w Polsce, występuje duży deficyt surowców białkowych pochodzenia roślinnego [Prusiński i Kotecki 26]. Roczne zapotrzebowanie naszego kraju na wysokobiałkowe komponenty zaspokajające potrzeby paszowe wynosi około 1 mln ton. Jest ono w 8% pokrywane przez import prawie 2 mln ton śruty sojowej, którą otrzymuje się przede wszystkim ze zmodyfikowanych genetycznie odmian soi [Święcicki i in. 27]. Są to kolejne argumenty przemawiające za uzasadnionym wprowadzeniem do uprawy w Polsce komosy ryżowej jako wartościowego produktu wysokobiałkowego. Możliwości wykorzystania komosy ryżowej w technologii żywności są dość szerokie i związane z wszechstronnością tej rośliny, która może być traktowana jako zboże i warzywo [Haber 1996]. Taka wielokierunkowość użytkowania gatunku wynika z jego właściwości, a także zachowania cech pierwotnych. Zielona masa komosy ryżowej jest również wartościowym wysokobiałkowym produktem. Średnia koncentracja białka ogólnego w masie wegetatywnej wynosiła 231 g kg -1. Dodatkowo należy stwierdzić, że komosa ryżowa wykazuje dobrą reakcję na nawożenie azotem, co skutkuje wzrostem plonu zielonej masy, a także białka. Najwyższą jego zawartość stwierdzono po zastosowaniu dawki azotu 18 kg. ha -1 (268 g kg -1 ), natomiast najniższą na obiektach kontrolnych, bez nawożenia azotem (28 g kg -1 ). Według Czuby [1996] oraz Fotymy i Mercika [1995], zawartość białka ogólnego w masie roślin niebobowatych wzrasta w miarę zwiększania nawożenia azotem u wszystkich gatunków roślin pastewnych oraz poprawia ich wartość pokarmową (głównie dla przeżuwaczy). Przeprowadzone badania potwierdzają tę prawidłowość. Średnia koncentracja tłuszczu w suchej masie zielonki komosy ryżowej wynosiła 33,7 g kg -1 i przewyższała lub dorównywała jego koncentracji w roślinach strączkowych: łubinie żółtym (26 g kg -1 ), grochu pastewnym (36 g kg -1 ), bobiku (26 g kg -1 ), wyce siewnej (26 g kg -1 ) [Jasińska i Kotecki 1994], jak również bobowatych drobnonasiennych zbieranych na początku kwitnienia: koniczynie czerwonej (29 g kg -1 ), lucernie (26 g kg -1 ), koniczynie białej (35 g kg -1 ), seradeli uprawnej (35 g kg -1 ). Na podstawie badań własnych nie stwierdzono istotnych różnic w średniej zawartości białka między analizowanymi odmianami, natomiast wystąpiła ona w przypadku zawartości popiołu. Najwyższą średnią charakteryzowała się odmiana Olav (133 g kg -1 ), a najniższą Faro (127 g kg -1 ). Porównując średnią zawartość popiołu surowego, która wynosiła 13 g kg -1 należy stwierdzić, że jest wyższa w porównaniu z zawartością tego składnika w zielonce roślin strączkowych (łubin żółty 1 g kg -1, groch pastewny 89 g kg -1, bobik 91 g kg -1, wyka siewna 121 g kg -1 ) [Jasińska i Kotecki, 1994], jak również bobowatych drobnonasiennych zbieranych na początku kwitnienia (koniczyna czerwona 9 g kg -1, koniczyna biała 115 g kg -1, lucerna 97 g kg -1, seradela uprawna 12 g kg -1 ).
Nie stwierdzono wpływu wzrastających dawek azotu na zawartość włókna surowego w zielonej masie. Potwierdza to Kalisz [27]. Najwyższą średnią zawartość tego składnika osiągnęła odmiana Faro (248 g kg -1 ). Wykazano natomiast istotny wpływ nawożenia azotowego na udział związków bezazotowych wyciągowych (BNW). Istotnie najwyższe zawartości BNW stwierdzono na obiektach kontrolnych. Najwyższą zawartość osiągnęła odmiana Olav bez nawożenia azotem (43 g kg -1 ) i różniła się istotnie od odmiany Sandowal (379 g kg -1 ). Najniższe zawartości BNW osiągnęły badane odmiany po zastosowaniu dawki azotu 18 kg ha -1 ; kształtowały się one na poziomie 33 g kg -1. Wraz ze wzrostem dawki azotu stwierdzono tendencję spadku zawartości BNW. Według Czuby [1996] plonotwórcze działanie azotu polega na zmniejszeniu zawartości węglowodanów strukturalnych (celulozy, hemicelulozy oraz ligniny), co poprawia strawność pasz zielonych. Nawożenie wzrastającymi dawkami azotu powoduje u większości gatunków roślin pastewnych zmniejszenie zawartości rozpuszczalnych węglowodanów. W badaniach własnych najwyższą ich zawartość notowano bez nawożenia azotowego. Średnia zawartość fosforu w suchej masie komosy ryżowej wynosiła 12,4 g kg -1, natomiast potasu 56 g kg -1. Najwyższa istotna zawartość tego składnika wystąpiła u odmiany Olav na obiekcie bez nawożenia azotem (61,2 g kg -1 ), natomiast średnia zawartość wapnia w analizowanym materiale wynosiła 22,3 g kg -1. Odmiany Olav i Sandowal charakteryzowały się wyższą średnią zawartością wapnia (23 g kg -1 ). Najwyższą średnią zawartość magnezu stwierdzono u odmiany Sandowal, a najniższą u Faro. Średnia zawartość sodu w zielonej masie komosy ryżowej wynosiła 411 mg kg -1. Zielona masa komosy ryżowej jest więc wartościowym produktem, dlatego w krajach Unii Europejskiej susz z zielonej masy tego gatunku jest na liście roślin dotowanych. W Polsce jednak z uwagi na to, że był on nieznany, nie został uwzględniony. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują na brak istotnego wpływu zastosowanego nawożenia azotem na zróżnicowanie koncentracji w zielonej masie badanych odmian komosy ryżowej: Mg, Ca, P, K. Wykazano istotne różnice między badanymi odmianami w zawartości popiołu oraz Ca i Mg w zielonej masie. Odmiana Faro uzyskała najniższą zawartość tych składników, a między Olav i Sandowal nie stwierdzono istotnych różnic w zawartości analizowanych składników. Fotyma i Mercik i in. [1995] wykazali, że zawartość Mg, Ca, P, K zależy od poziomu nawożenia tymi składnikami, wieku rośliny i zasobności gleby w te pierwiastki. Według powyższych autorów korzystny wpływ na wartość pastewną roślin wywierają głównie takie składniki popielne, jak: P, Mg, Ca. Zwiększone ich zawartości w roślinie poprawiają wartość pastewną roślin, natomiast niepożądana jest zbyt duża zawartość K (powyżej 2 g kg -1 suchej masy). W przypadku badanej zielonki komosy zawartość ta jest znacznie przekroczona, co może wywierać duży antagonistyczny wpływ na pobieranie Ca i Mg, a zarazem powodować niską zawartość tych pierwiastków w zielonce. Uzyskane wyniki potwierdzają tę prawidłowość, gdyż zawartość obu pierwiastków była niska: Mg 3 g kg -1, Ca 22 g kg -1. Jednak stosunek K:(Mg+Ca) był na ogół korzystny i zgodny ze stosunkami jonowymi prezentowanymi przez Krzywego i in. [22] i Majcherczaka i in. [26]. Tak bogaty skład chemiczny zielonej masy dał podstawę do przeprowadzenia badań nad jej strawnością. Po porównaniu rozkładu zielonej masy komosy ryżowej w żwaczu na tle innych pasz należy stwierdzić, że rozkład białka ogólnego jest wyższy niż w zielonce z traw, jak również bobowatych, natomiast porównywalny ze świeżymi kiszonkami traw i bobowatych [Jarrige a 199]. Wartość pokarmowa zielonej masy komosy ryżowej jest bardzo wysoka. Oceniona w badaniach własnych zawartość jed- 73
74 nostki paszowej produkcji mleka (JPM) i jednostki paszowej produkcji żywca (JPŻ) jest zbliżona do wartości analogicznych jednostek zielonej masy z lucerny w fazie pączkowania. Analizowana wartość białkowa na podstawie białka właściwego rzeczywiście trawionego w jelicie cienkim z dostępnego azotu (BTJN) wykazała porównywalną wartość ze stadium wegetatywnym lucerny. Stwierdzono również, że zastosowana dawka azotu 18 kg ha -1 w produkcji zielonej masy komosy ryżowej spowodowała wzrost BTJN; jednocześnie wartość ta była porównywalna z najmłodszym stadium wegetatywnym lucerny (rośliny do wysokości 3 cm). Zawartość białka właściwego rzeczywiście trawionego w jelicie cienkim z dostępnej energii (BTJE) w zielonce komosy ryżowej była natomiast niższa niż średnia zawartość w roślinach motylkowatych i zbliżona do esparcety siewnej w końcu kwitnienia. Zawartość jednostki wypełnieniowej dla owiec (JWO), jednostki wypełnieniowej dla krów dojnych (JWK) i jednostki wypełnieniowej dla pozostałych grup bydła (JWB) była również porównywalna jak w esparcecie w fazie końca kwitnienia [Jarrige a 199]. Stwierdzono jednocześnie istotny wpływ dawki azotu na białko właściwe rzeczywiście trawione w jelicie cienkim z dostępnego azotu (BTJE). Najwyższą wartością tego wskaźnika charakteryzowała się zielona masa po zastosowaniu dawki 18 kg ha -1. Jednocześnie zaobserwowano podobną tendencję przy ocenie wartości pokarmowej na podstawie jednostki wypełnieniowej dla owiec (JWO), jednostki wypełnieniowej dla krów dojnych (JWK) i jednostki wypełnieniowej dla pozostałych grup bydła (JWB). Oceniając wartość pokarmową zielonej masy komosy ryżowej na podstawie strawności, należy stwierdzić, że jest ona często porównywalna z młodszymi stadiami rozwojowymi roślin bobowatych, a czasami nawet je przewyższa, natomiast wyższe dawki azotu dodatkowo powodują wzrost wartości pokarmowej, a także strawności, co potwierdza dla jęczmienia ozimego Barczak [1999]. Wspomniana cecha komosy ryżowej związana jest nie tylko z dużą zawartością białka ogólnego, ale również innych składników pokarmowych dzięki, którym stanowi wartościowy produkt. W przypadku wielu roślin użytkowych zastosowanie bioregulatorów typu retardantów wzrostu we wczesnych fazach rozwojowych prowokuje wystąpienie reakcji wzrostowych, sprzyjających zwiększeniu plonu nasion [Franek i in. 2, Jendrzejczak i in. 24]. Podobnie reaguje komosa ryżowa. Takie podejście do pseudozbóż ma swoje uzasadnienie, gdyż celem nadrzędnym uprawy tych roślin jest produkcja wysokiej jakości materiału siewnego. Ma to duże znaczenie, bowiem przez wiele wieków te pierwotne rośliny nie były poddawane pracom hodowlanym. Stosunkowo niedawno zainteresowano się nimi ponownie. Na podstawie badań własnych stwierdzono pozytywną reakcję plonotwórczą retardantów w uprawie komosy ryżowej na nasiona. Preparat Moddus 25 EC stymulował istotny wzrost plonu nasion po zastosowaniu dawki,9 dm 3 ha -1 w drugiej fazie (11 par liści); stanowiło to 24% w stosunku do kontroli. Był to najkorzystniejszy efekt zastosowania retardantów, który powinien być rozważony w produkcji materiału siewnego, a towarzyszył temu wzrost konkurencji i zmniejszenie obsady, gdyż rośliny były silniejsze. Zastosowanie preparatu Horizon 25 EW spowodowało natomiast istotny wzrost plonu nasion po zastosowaniu dawki,9 dm 3 ha -1 w fazie (8 par liści) 13% w stosunku do kontroli. Wiązało się to ze wzrostem masy nasion z kwiatostanu i nieznacznym wzrostem obsady. Preparat Antywylegacz Płynny 675 SL wpłynął istotnie na wzrost plonu nasion po zastosowaniu dawki 3, dm 3 ha -1 w fazie (11 par liści); który wyniósl 18% w stosunku do kontroli. Był to efekt wzrostu masy nasion z rośliny i obsady, a więc obniżenia konkurencji międzyosobniczej.
Nasiona komosy ryżowej mogą być atakowane przez różne patogeny, jednak pleśnie są najbardziej uporczywymi zakażeniami w uprawie komosy i mogą powodować redukcję jej plonów o 33-58% [Bhargava i in. 26]. Jedną z najczęściej występujących chorób komosy białej w Polsce, a w Ameryce Południowej komosy ryżowej jest mączniak rzekomy, który stanowi poważne zagrożenie dla uprawy tego gatunku. Okazuje się, że stwierdzony na podstawie wieloletnich badań własnych w Chrząstowie mączniak nie rozwija się wegetatywnie, tylko przechodzi w formę przetrwalnikową. Świadczy to o odporności tego gatunku w Polsce [Pańka i in. 24, 26]. Potwierdzają to również Danielsen [21] oraz Danielsen i in. [22]. Odmiany europejskie wykazują wyższą odporność na ten patogen. Stwierdzono również, że nawożenie azotowe obniżyło stopień porażenia komosy ryżowej [Pańka i in. 26]. Należy jednak dodać, że stan uprawy tego gatunku w toku badań własnych nie wymagał nigdy zastosowania fungicydów. W trosce jednak o jakość materiału nasiennego, a w konsekwencji o przyszłe plony, proponowane są różne zabiegi poprawiające jej zdrowotność. Jednym z nich jest chemiczne odkażanie materiału siewnego, innym przez termoterapię. Zapobiega to rozwojowi chorób wywoływanych przez mikroorganizmy i pozwala na uzyskanie większych plonów [Gozdecka i in. 21b]. Metody te mogą mieć znaczenie przy doskonaleniu materiału siewnego tego gatunku. Warunki wilgotnościowe mają duży wpływ na cechy morfologiczne i plonowanie komosy ryżowej. Na podstawie badań własnych stwierdzono, że wzrost sumy opadów w okresie wegetacji stymuluje wydłużenie łodygi. Największe plony nasion wiążą się ze średnim uwilgotnieniem i najkorzystniejsze okazują się lata, gdy suma opadów w czasie wegetacji wynosi około 26 mm. Duża suma opadów w okresie wegetacji ogranicza wzrost długości kwiatostanu, a także plon nasion. Grochowski [2], oceniając morfotyp z Chile, stwierdził, że nadmiar wody w przypadku komosy ryżowej jest bardziej niesprzyjający niż deficyt. Oceniając tę reakcję u komosy białej Sage i in. [199] zaobserwowali równoczesny spadek temperatury powietrza, parametrów fotosyntezy, transpiracji i WUE mimo wzrostu przewodnictwa. Są to jednak opinie odbiegające od wyników badań Whali [199]. Twierdzi on, że dobre plony występują u komosy ryżowej, gdy minimalne opady nie są niższe od 4 mm. Zaprzeczają temu wyniki badań własnych. Według Dębskiego i Gralak [21] wydawała ona plony nawet na skalistych poletkach w górach na wysokościach do 43 metrów nad poziomem morza, gdzie żadne zboża już nie rosną. Bez wątpienia gatunek ten ma niewielkie wymagania glebowe i wykazuje dużą odporność na długotrwałą suszę. W reakcji na takie warunki komosa ryżowa zwiększa udział asymilatów i kieruje je do korzenia, powodując jego wzrost [González i in. 29a]. Stwierdzono również dodatnią korelację poziomu fotosyntezy z plonem nasion [González i in. 211]. Potwierdzają to wyniki badań Jacobsena i in. [29], którzy dowiedli, że w warunkach suszy po zamknięciu aparatów szparkowych poziom fotosyntezy utrzymuje się, a efektywność wykorzystania wody wzrasta o 5%. Odpowiedzialny jest za to mechanizm większej produkcji ABA w korzeniu, który powoduje spadek turgoru w komórkach szparkowych komosy ryżowej. W tych warunkach składniki pokarmowe z gleby są dostępne dla roślin. Warunki suszy wiążą się również z regulacją osmotyczną komórek, która jest realizowana przez kumulację różnych związków: rozpuszczalnych cukrów, prolin, glicyny, betainy i innych związków organicznych. Uprawa komosy ryżowej w Chile, gdzie opady sięgają czasami zaledwie 7 mm, mimo odpowiednich przystosowań gatunku jest niemożliwa. Dlatego prowadzi się systemy nawodnień. Martinez i in. [29], nawadniając dawką 15-25 mm w okresie wegetacji, otrzymali plony nasion od 5,5 do 7 t ha -1. Geerts i in. [28a, c] twierdzą, 75
76 że z uwagi na właściwości komosy ryżowej nawadnianie połową dawki w stosunku do pełnego nawodnienia jest wystarczające. Jednak poniżej tego progu efektywność wykorzystania wody była niska. Zadowalające wyniki uzyskano natomiast dla symulacji produkcji całkowitej biomasy i plonu nasion w tych warunkach, co potwierdził model AquaCrop, który charakteryzował się dużą wrażliwością [Geerts i in. 29]. Komosa ryżowa uprawiana w suchym, górskim regionie północno-zachodniej Argentyny w warunkach suszy plonowała od 2 do 3,85 t ha -1 [González i in. 211]. Analiza wrażliwości podstawowych faz rozwojowych komosy ryżowej na warunki suszy wykazała, że należą do nich jako pierwsza dojrzałość mleczna nasion, a następnie kwitnienie. Susza powschodowa i w fazie 6-12 liści nie powoduje niższych plonów [Geerts i in. 28c, b]. Komosa ryżowa jest bardzo odporna na mróz, który jest jednym z głównych czynników ograniczających produkcję roślinną w rejonie Andyjskim. Stwierdzono, że mrozoodporność tego gatunku wynika z wysokiej zawartości proliny i rozpuszczalnych cukrów, np. sacharozy, co powoduje obniżenie temperatury zamarzania [Jacobsen i in. 25, Jacobsen i in. 27]. Na efekt ograniczenia przemarzania mają wpływ: wysokość łanu, indeks powierzchni liści i zachmurzenie nieba [Winkel i in. 29]. Rejon Andyjski jest bardzo trudny do uprawy z uwagi na niesprzyjające warunki. Mimo to komosa ryżowa spełnia oczekiwania producentów, a rozwiązywanie wielu zagadnień stymuluje możliwości poprawy jej plonowania. Jednym z nich jest zasolenie, które stanowi poważny problem na tym terenie. Komosa ryżowa stała się ważną rośliną uprawną, ponieważ wykazuje wysoki poziom tolerancji na zasolenie. W takich warunkach wzrasta udział cukrów rozpuszczalnych, sacharozy i glukozy, a inny wzór dystrybucji wykazują Na, Cl (ich stężenie było wyższe), a także glicyny i betainy [Ruffino i in. 21]. Komosa ryżowa ma bardzo wydajny system dostosowania osmotycznego do nagłego wzrostu stresu NaCl. Mechanizm związany jest z gromadzeniem jonów nieorganicznych Na, K, Cl [Hariadi i in. 211]. Gomez-Pado i in. [21] twierdzą natomiast, że nawadnianie uprawy komosy ryżowej słoną wodą (25 ds m -1 ) w stosunku do nienawadnianej spowodowało wzrost zdolności kiełkowania powyżej 6% oraz wzrost wysokości roślin, zawartości suchej masy i plonu nasion. Komosa ryżowa może więc być proponowana do uprawy na terenach zasolonych. Badania González i in. [29b] wykazały predyspozycje komosy ryżowej do uprawy w warunkach niższego usłonecznienia z uwagi na plastyczność procesów metabolicznych związanych z pochłanianiem energii świetlnej. Bertero [21] zauważył zmianę szybkości fotosyntezy u tego gatunku oraz znaczne zróżnicowanie wrażliwości na promieniowanie między badanymi odmianami. Powyższe problemy dotyczące uprawy komosy ryżowej w Polsce są odległe, istotne jest natomiast określenie najlepszych warunków jej uprawy w kraju. Na podstawie badań własnych najkorzystniejsze warunki dla wzrostu, rozwoju i w konsekwencji plonowania (nasion) tego gatunku odnotowano w latach chłodnych o umiarkowanych opadach (2 i 24), ciepłych o dużych opadach (26 i 27) oraz ciepłych, o małych opadach (23 i 28). Najkrótszy okres wegetacji stwierdzono w warunkach umiarkowanych opadów i niskiej średniej temperatury powietrza; wynosił on 12 dni. Najdłuższy zaobserwowano natomiast, gdy było dużo opadów i ciepło. Wynosił on 137 dni i był o 17 dni dłuższy od najkrótszego. Komosa ryżowa jest gatunkiem wykazującym dużą plastyczność cech morfologicznych, które modyfikowane są przez warunki pogodowe, glebowe, a także zabiegi agrotechniczne. Charakteryzuje się dużą siłą plonotwórczą. Realizuje swoją strategię życia, osiągając sukces reprodukcji, nawet w trudnych warunkach. Na podstawie
współczynników korelacji w badaniach własnych stwierdzono, że im mniejsza obsada, tym silniejsze i większe rośliny, szersze kwiatostany, a w konsekwencji większy plon nasion. Ważnym elementem wprowadzenia do uprawy nowego gatunku jest poznanie reakcji rośliny na środowisko i wartość pozostawionego przez nią stanowiska. Oczywiście spośród wszystkich zabiegów agrotechnicznych nawożenie wywiera największy wpływ na właściwości chemiczne gleb [Porębska i Mulder 1994, Bednarek i Lipiński 1996, Goulding i Blake 1998]. Duże znaczenie ma jednak gatunek uprawianej rośliny; z uwagi na swoje wymagania pokarmowe pobiera potrzebną ilość składników, jednocześnie kształtując określone właściwości chemiczne gleby, które tworzą się jako nakładanie wpływu gatunku, stosowanego zabiegu oraz jego następczych efektów [Łoginow 1989, Cwojdziński i in. 1993]. Komosa ryżowa nie ma dużych wymagań pokarmowych, a w stosunku do szarłatu pobiera prawie o połowę mniej azotu, wapnia, fosforu i także mniej potasu przy zbliżonych plonach [Aufhamer 2]. Różna jest również reakcja gleby na uprawianą roślinę, a jednocześnie na jej właściwości chemiczne. Na podstawie oceny składników chemicznych gleby po uprawie komosy ryżowej na nasiona pod wpływem zróżnicowanych dawek nawożenia azotowego i zastosowanego obornika stwierdzono pozytywne tendencje ich zmian niezależnie od dawki azotu [Gęsiński 28d]. Obornik pozytywnie oddziałuje na glebę. Obserwowana tendencja zmniejszenia zawartości w glebie potasu, mimo zastosowanego obornika i nawożenia mineralnego, może wynikać z pobrania tego składnika. Komosa ryżowa należy do roślin potasolubnych i pobiera ten składnik w ostatniej fazie kształtowania nasion. Inaczej przedstawiają się wyniki badań gleby po uprawie komosy ryżowej na zieloną masę bez zastosowania obornika. W tym przypadku znaczenie ma wpływ zastosowanej dawki azotu na kształtowanie się różnych tendencji zmian właściwości chemicznych gleby [Gęsiński 28d]. Dawka 18 kg ha -1 azotu bez obornika w uprawie komosy ryżowej powoduje zmniejszenie wartości większości składników chemicznych. Może to wynikać m.in. ze wzrostu kwasowości spowodowanego nawożeniem azotem, a szczególnie zastosowanej saletry amonowej [Krzywy i in. 1996]. Potwierdzają to Rabikowska i Wilk [1991], według których wzrost dawki azotu wpływa na większe zakwaszenie gleby. Należy jednak stwierdzić, że stosowanie azotu do dawki 12 kg ha -1 w uprawie komosy ryżowej stymulowało tendencje zmniejszenia kwasowości gleby. Powyższa dawka powodowała także wzrost wartości potasu i fosforu podobnie jak w badaniach Rutkowskiej i in. [22[. Liczne badania wskazują na konserwującą rolę rośliny. Obecność rośliny zwiększa intensywność mineralizacji organicznych związków azotu, a poprzez korzenie stabilizowana jest zawartość węgla organicznego [Diatta i in. 1993]. Jednak kształtowanie się ilości związków próchnicznych w glebie zależy od uprawianej rośliny, jakości resztek organicznych gromadzących się po jej sprzęcie oraz nawożenia [Mazur 1992]. Komosa ryżowa ma dobrze wykształcony system korzeniowy i jako roślina białkowa pozostawia dość dużą ilość dobrej jakości resztek pożniwnych. Stąd też tendencja wzrostu C organicznego bez obornika we wszystkich kombinacjach nawozowych łącznie z kontrolą [Gęsiński 28d]. Komosa ryżowa stymuluje dodatnie tendencje zmian właściwości chemicznych gleby. Najkorzystniejsze stwierdzono jednak w układzie bez obornika po zastosowaniu 6 i 12 kg ha -1 azotu; z obornikiem wszystkie układy nawozowe stymulowały podobne właściwości chemiczne gleby. Na podstawie powyższych wyników można stwierdzić, że uprawa komosy ryżowej bez jej intensyfikacji jest przyjazna dla środowiska i nie 77
78 pogarsza właściwości chemicznych gleby. Gatunek wykazuje również łatwość dostosowania do zróżnicowanych warunków glebowych. Ma małe wymagania glebowe, dzięki temu może być uprawiany w rejonach o niskim poziomie agrotechniki [Sa nchez Mujica 1997]. Ze względu na narastający problem monokultury może być wykorzystany jako roślina płodozmianowa [Grochowski 1996]. W związku z pozytywną tendencją zmian właściwości chemicznych gleby, po zastosowaniu nawożenia organicznego, uprawa komosy ryżowej w systemach ekologicznych ma również swoje uzasadnienie. Jednym z ważnych problemów uprawy komosy ryżowej w Polsce wydaje się jej zachwaszczenie, w szczególności komosą białą, co nie pozwala na zastosowanie środków chemicznych. W Stacji Doświadczalnej Oceny Odmian w Chrząstowie, gdzie przeprowadzono wszystkie doświadczenia polowe, zastosowanie jednokrotnego opielania mechanicznego międzyrzędzi było najczęściej wystarczające w przypadku gęstości siewu powyżej 9 kg ha -1. W doświadczeniach z regulacją obsady konieczne było wykonanie ręcznego pielenia rzędów wraz z przerywką. Niezależnie od tego należy stwierdzić, że pola w Chrząstowie są w stanie wysokiej kultury rolnej. Można przypuszczać, że na polach o niższej kulturze problem z zachwaszczeniem uprawy komosy ryżowej może być większy. Z pewnością nie aż tak duży jak w przypadku amarantusa, bowiem duża siła wzrostu tego gatunku i szybkie wschody w ciągu tygodnia w porównaniu z większością chwastów gwarantują dobrą jej pozycję w walce z konkurencją [Jacobsen i in. 1994]. Najnowsze badania wykazują, że w przypadku zachwaszczenia spada zawartość białka w nasionach tego gatunku [Jacobsen i in. 21]. Autorzy stwierdzili, że pielenie było bardziej wydajne niż bronowanie. Bronowanie jednak może być stosowane do pielenia międzyrzędzi, a jako podstawowa metoda zwalczania chwastów w uprawie z wąską rozstawą rzędów. Komosa ryżowa jest zapewne jedną z najstarszych uprawnych roślin świata. Uprawiana jest na terenie krajów andyjskich już od około 5 tysięcy lat. Rozkwit tej uprawy datuje się na okres trwania imperium Inków. Zwano ją wtedy matką zbóż, ponieważ zapewniała wyżywienie nawet w czasie lat, podczas których warunki pogodowe były szczególnie niekorzystne [Dębski i Gralak 21]. Po podboju hiszpańskim nastąpił stopniowy regres upraw komosy ryżowej, aż do całkowitego jej zapomnienia. Historia pokazuje więc, że brak zainteresowania, a co się z tym wiąże niepoddanie gatunku procesom hodowlanym uszlachetniającym i predysponującym do intensywnej produkcji spowodowało, że gatunek zachował swoje pierwotne cechy. Dopiero od niedawna zainteresowano się tym wartościowym gatunkiem na nowo i podjęto prace hodowlane [Rodriguez i Ista 29], zmierzające nie tylko do większego plonowania [Bhargava i in. 28], odporności na zasolenie [Turner 27], ale także wyprodukowania linii słodkich o nasionach pozbawionych saponin [Spehar i da Silva Rocha 21]. Bardzo duże znaczenie ma jednak brak glutenu w nasionach komosy ryżowej, co daje możliwość zastosowania jej w diecie bezglutenowej u osób chorych na celiakię [Jacobsen 23a, Pulvento i in. 21]. Dla tych osób zwiększenie bioróżnorodności pokarmowej jest szczególnie ważne. Interesujący wydaje się również fakt obecności w nasionach skwalenu na poziomie 33,9 g kg -1 [Jahaniaval i in. 2, Ryan i in. 27], dzięki czemu komosa ryżowa może stanowić alternatywne źródło tego składnika. Zainteresowanie komosą ryżową, która może być uprawiana w bardzo trudnych warunkach klimatycznych i edaficznych, zapewniając wysoką wartość odżywczą produktów spożywczych, jest coraz większe. Jej uprawa może pomóc złagodzić niedożywienie w regionie Andów i zapewnić dodatkowy dochód biednym rolnikom andyjskim. Z drugiej strony stanowi ważny produkt eksportu na rynki w USA i Europie, a zapotrzebowanie to jest coraz
większe. Z tych powodów istotne jest zachowanie istniejącej różnorodności genetycznej, która doprowadzi do zróżnicowanych zastosowań tego gatunku w przyszłości [Jacobsen i Mujica 22]. Jednocześnie należy podkreślić, że komosa ryżowa została wybrana przez FAO jako jeden z gatunków przeznaczonych do zagwarantowania bezpieczeństwa żywnościowego w następnym stuleciu [Jacobsen 23a]. W warunkach Polski wprowadzenie tego gatunku ma również swoje uzasadnienie. Dotyczy ono nie tylko wzrostu bioróżnorodności pokarmowej i wzbogacenia w ważne składniki pokarmowe powszechnie spożywanych zbóż oraz wprowadzenia nowego produktu bezglutenowego, ale także możliwości wypełnienia luki zapotrzebowania produktów białkowych na rynku. Problemy związane z uprawą komosy ryżowej, jakie należy rozwiązać w naszym kraju i w rejonie Andyjskim, są różne. Tam dotyczą one hodowli mającej na celu przystosowanie nowych odmian do trudnych warunków klimatycznych, a także tworzenia nowych metod umożliwiających uprawę na tym terenie [Geerts i in. 26]. Zapotrzebowania te wynikają z silnie oddziałujących czynników abiotycznych: suszy, mrozu, zasolenia gleb, gradu, śniegu, wiatru, powodzi i wysokich temperatur [Jacobsen i in. 23b]. Z uwagi na łagodny klimat Polski warunki środowiskowe dla komosy ryżowej są dużo lepsze. Jednym z ważniejszych problemów jest zbyt długi okres wegetacji. Nawet odmiany europejskie dojrzewają pod koniec września, pomijając odmiany amerykańskie, które mają jeszcze dłuższy okres wegetacji. Warunki w tym okresie w Polsce są na ogół mało sprzyjające ze względu na dużą ilość opadów. Dlatego skrócenie okresu wegetacji, pozwoliłoby na zbiór w korzystniejszych warunkach i być może bez zastosowania desykacji. Stwierdzono, że długość okresu wegetacji komosy ryżowej jest silnie skorelowana z długością łodygi [Gęsiński 26a]. Wydaje się więc, że prace hodowlane komosy ryżowej w Polsce powinny zmierzać w kierunku skrócenia długości łodygi komosy ryżowej, bowiem w uprawie na nasiona tak duży udział akumulowanej biomasy wydłuża okres wzrostu i dojrzewania tej rośliny. Ze względu na uprawę na zieloną masę analizowane odmiany okazały się odpowiednie dla naszych warunków, wybitnie sprzyjających rozwojowi wegetatywnemu [Gęsiński 28b]. Podsumowując powyższe rozważania należy stwierdzić, że komosa ryżowa jest interesującym produktem, który w dietetyce może stanowić uzupełnienie powszechnie spożywanych zbóż. Przystosowując się do warunków Polski, otwiera nowe możliwości dostarczenia produktu białkowego i przynajmniej częściowego uzupełnienia jego luki na rynku. Bez wątpienia gatunek zasługuje na zainteresowanie z uwagi nie tylko na wartościowy skład chemiczny, ale również małe wymagania glebowe, wilgotnościowo- -termiczne i agrotechniczne. Komosa ryżowa może być uprawiana na nasiona w systemie zintegrowanym, a także w ramach rolnictwa ekologicznego. W uprawie na zieloną masę mogą być stosowane wyższe dawki nawożenia, które stymulują wyższe plony. Przy prostej i niskonakładowej agrotechnice komosa ryżowa szybko może zostać zaakceptowana przez rolników. 79
8 7. WNIOSKI 1. W warunkach klimatycznych województwa kujawsko-pomorskiego komosa ryżowa wykazuje przydatność jako roślina uprawna, osiągając każdego roku dojrzałość nasion pod koniec września. 2. Wraz ze wzrostem sumy opadów w okresie wegetacji nastąpiło: opóźnienie dojrzewania nasion, wydłużanie się łodyg roślin oraz skracanie kwiatostanów. Korzystną dla plonu nasion komosy ryżowej jest suma opadów w okresie wegetacji wynosząca 26 mm. Gatunek ten wykazuje pozytywną reakcję na wyższą temperaturę okresu wegetacji, o czym świadczy dobre plonowanie komosy ryżowej w latach ciepłych z małą sumą opadów. 3. Komosa ryżowa wysiewana od wczesnej wiosny do początku lipca uzyskiwała pełną dojrzałość nasion wczesną jesienią. Najlepszy jednak plon nasion stwierdzono z siewu między drugą dekadą kwietnia a początkiem maja. 4. Korzystną dla plonu nasion oraz konkurencji z chwastami okazała się obsada 2- -3 roślin na m 2. Taką obsadę roślin uzyskiwano przy siewie 9-17 kg ha -1 nasion. Dobre plony stwierdzono także przy regulacji obsady roślin do 5 sztuk na m 2, ale z koniecznością kilkukrotnego odchwaszczania plantacji. 5. Na glebie kompleksu żytniego bardzo dobrego, o wysokiej kulturze wystarczającą w uprawie na nasiona okazała się dawka 6 kg ha -1 azotu, 21 kg ha -1 fosforu, 6 kg ha -1 potasu. W uprawie na zieloną masę nawożenie azotem dwu- lub trzykrotnie wyższe niż w uprawie na nasiona było uzasadnione. 6. Modyfikacje cech morfologicznych roślin komosy ryżowej wywołane działaniem retardantów sprzyjały jej plonowaniu. Spośród stosowanych retardantów najkorzystniejszym okazał się preparat Moddus 25 EC w dawce.9 dm 3 ha -1 w fazie jedenastu par liści. 7. Nasiona komosy ryżowej bogate są w składniki pokarmowe, jednak odmiany tego gatunku różnią się pod tym względem. W nasionach odmiany Faro stwierdzono zawartość białka ogólnego około 171 g kg -1. Poziomy nawożenia azotem nie wpłynęły znacząco na zawartość białka ogólnego, tłuszczu surowego i włókna surowego w nasionach, natomiast sprzyjały wzrostowi zawartości aminokwasów egzogennych w białku ogólnym, szczególnie lizyny, argininy i histydyny. 8. Spośród trzech odmian uwzględnionych w badaniach większy potencjał produkcyjny pod względem plonu nasion i zielonej masy stwierdzono u odmiany Faro. 9. Plonom użytecznej biomasy komosy ryżowej wysiewanej w początku maja sprzyja obfite nawożenie azotem oraz termin zbioru w lipcu. W takich warunkach biomasa komosy ryżowej wykazywała cechy dobrej paszy objętościowej dla przeżuwaczy o strawności na poziomie młodszych stadiów rozwojowych roślin bobowatych. 1. W uprawie komosy ryżowej na nasiona należy wysiewać 9-17 kg ha -1 nasion w II dekadzie kwietnia, nawożąc dawką 141 kg ha -1 NPK, przy czym wspomagającym plonowanie może być regulator wzrostu Moddus 25 EC stosowany w dawce,9 dm 3 ha -1 w fazie jedenastu par liści. W uprawie na zieloną masę dawka azotu 12 i 18 kg ha -1 jest uzasadniona.
81 LITERATURA [1] Adams S.R., Pearson S., Hadley P., 21. Improving quantitative flowering models through a better understanding of the phases of photoperiod sensitivity. J. Exp. Bot. 52(357), 655-662. [2] Ahamed N.T., Singhal R.S., Kulkarni P.R., Pal M., 1998. A lesser-known grain, Chenopodium quinoa: Review of the chemical composition of its edible parts. Food Nutr. Bull. 19, 61-7. [3] Ahmad G., Jan A., Jan M., Arif M., Jan M. T., Khattak R.A., 27. Influence of nitrogen and sulfur fertilization on quality of canola (Brassica napus L.) under rainfed conditions. J. of Zhejiang University, Science B 8(1), 731-737. [4] Alkamper J., 1991. Bedeutung der Pseudo-Cerealien Amaranthus und Chenopodium in ihren Heimatlandern und Anbaumoglichkeiten in Deutschlan. Bericht uber 42, Tagung fur Getreidechemie, Detmold. [5] Asare E., Scarisbrick D.H., 1995. Rate of nitrogen and sulphur fertilizers on yield, yield components and seeds quality of oilseed rape (Brassica napus L.). Field Crop Res. 44, 41-46. [6] Aufhamer W., 2. Pseudogetreidearten Buchweizen, Reismelde, und Amarant; Herkunf, Nutzung und Anbau. Verlag Eugen Ulmer Stuttgart. [7] Avila T., Etchevers-B J.D., 1988. Effect of sowing depth on emergence and of NPK fertilizer application on dry matter yield and chemical composition of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Agro Ciencia. [8] Barczak B., 1995. Wpływ nawożenia azotem na jakość białka ziarna jęczmienia ozimego. Cz. I. Frakcje białkowe. Rocz. Nauk Rol. A 111(1-2), 85-98. [9] Barczak B., 1999. Rola nawożenia azotem w kształtowaniu wartości biologicznej białka ziarna jęczmienia ozimego. Rocz. Nauk Rol. A 114(1-2), 25-218. [1] Barczak B., Cwojdziński W., Nowak K., 1995. Wpływ wzrastających dawek azotu na plon i jakość białka ziarna trzech odmian jęczmienia ozimego. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 414, 235-243. [11] Barczak B., Kozera W., Nowak K., Majcherczak E., 26. Wpływ nawożenia saletrą amonową z mikroelementami na plon ziarna i białka owsa odmiany Komes. Biul. IHAR 239, 19-25. [12] Barczak B., Nowak K., 1995. Wpływ nawożenia azotem na jakość białka ziarna jęczmienia ozimego. Cz. II. Skład aminokwasowy frakcji białkowych. Rocz. Nauk Rol. A 111(1-2), 99-116. [13] Bednarek W., Lipiński W., 1996. Oddziaływanie nawożenia mineralnego i wapnowanie na fizykochemiczne właściwości gleby lekkiej, plonowanie oraz niektóre cechy jęczmienia jarego. Rocz. Glebozn. XLVII(3-4), 19-115. [14] Bertero H.D., 21. Effects of Photoperiod, Temperature and Radiation on the Rate of Leaf Appearance in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) under Field Conditions. Annals of Botany 87, 495-52. [15] Bertero H.D., Ruiz R.A., 21. Reproductive partitioning in sea level quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) cultivars. Europ. J. Agron. 118(1), 94-11. [16] Bois J.F., Winkel T., Lhome J.P., Raffaillac J.P., Rocheteau A., 26. Response of some Andean cultivars of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) to temperature: effects on germination, phenology, growth and freezing. Europ. J. Agron. 25, 299-38.
82 [17] Bhargava A., Shukla S., Ohri D., 26. Chenopodium quinoa an Indian perspective. Science Direct, Industrial Crop and Products 23, 73-87. [18] Bhargava A., Shukla S., Ohri D., 28. Implications of direct and indirect selection parameters for improvement of grain yield and quality components in. Chenopodium quinoa Willd. Int. J. of Plant Production 2(3), 191-193. [19] Brzeziński J., 22. Metodologia badań psychologicznych. Wyd. Nauk. PWN Warszawa. [2] Cardoza A., Tapia M., 1979. Valor nutrivia. [In]: Quinoa y Kaniwa. Serie Libros y Materiale Educativos 49, 18-26. [21] Chauhan G.S., Eskin N.A.M., Tkachuk R., 1992. Nutrients and antinutrients in quinoa seed. Cereal Chem. 69, 85-88. [22] Cwojdziński W., Nowak K., Majcherczak E., 1993. Wpływ nawożenia organicznego i mineralnego na niektóre właściwości gleb w statycznym doświadczeniu nawozowym. Zesz. Nauk. AR Kraków, Rolnictwo 278, 373-381. [23] Czuba R., 1996. Nawożenie mineralne roślin uprawnych. Zakłady Chemiczne Police S.A. [24] Danielsen S., 21. Heterthallism in Peronospora farinosa f. sp. chenopodii, the casual agent of downy mildew of quinoa (Chenopodium quinoa). J. Basic Microbiol. 41, 35-38. [25] Danielsen S., Jacobsen S.E., Hockenhull J., 22. First report of downy midlew of quinoa caused by Peronospora farinosa f. sp. chenopodii, in Denmark. Plant Disease 86(1), 1175. [26] Dębski B., Gralak M.A., 21. Komosa ryżowa charakterystyka i wartość dietetyczna. Żywienie Człowieka i Metabolizm 28, 36-369. [27] Diatta J.B., Grzebisz W., Wyrwa P., 1993. Mineralizacja w glebie resztek roślinnych o zróżnicowanej zawartości azotu. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 411, 29-36. [28] Dini I., Tenore G.C., Dini A., 24. Phenolic constituents of Kancolla seeds. Food Chemistry 84, 163-168. [29] Dobrzańska A., Kocoń J., Kępka M., Kutyna M., 1988. Wartość biologiczna białka oraz zawartość skrobi i włókna w ziarnie jęczmienia jarego w zależności od poziomu nawożenia azotem. Pam. Puł. 93, 61-71. [3] Domska D., 1996. Porównanie wpływu doglebowego i dolistnego nawożenia azotem i miedzią na zawartość białka w ziarnie pszenicy ozimej i jego jakość. Zesz. Nauk. ART w Olsztynie, Agricultura 63, 97-15. [31] Domska D., Rogalski L., 1993. Wpływ zróżnicowanego nawożenia azotem na wartość odżywczą białka ziarna żyta i pszenicy uprawianych w warunkach północno-wschodniej Polski. Fragm. Agron. 3(39), 59-69. [32] Duer I., Fotyma M., 1999. Polski kodeks dobrej praktyki rolniczej. IUNG Puławy. [33] Fotyma M., Mercik S., 1995. Chemia rolna. PWN Warszawa. [34] Franek M., Kucharski M., Sadowski J., 2. Antywylegacz płynny 675 SL wpływ na wzrost, plonowanie oraz pozostałości w uprawach rzepaku jarego i ozimego. Post. Ochr. Rośl. 4, 815-817. [35] Fuentes F., Bhargava A., 211. Morphological Analysis of Quinoa Germplasm Grown Under Lowland Desert Conditions. J. Agron. Crop Sci. 197(2), 124-134. [36] Geerts S., Raes D., Garcia M., Condori O., Mamani J., Miranda R., Cusicanqui J., Taboada C., Yucra E., Vacher J., 28a. Could deficit irrigation be a sustainable practice for quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) in the Southern Bolivian Altiplano? Agr. Water Manag. 95(8), 99-917.
[37] Geerts S., Raes D., Garcia M., Del Castillo C., Buytaert W., 26. Agro-climatic suitability mapping for crop production in the Bolivian Altiplano: A case study for quinoa. Agric. Forest Meteor. 139(3-4), 399-412. [38] Geerts S., Raes D., Garcia M., Mendoza J., Huanca R., 28b. Crop water use indicators to quantify the flexible phenology of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) in response to drought stress. Fild Crop Reser. 18(2), 15-156. [39] Geerts S., Raes D., Garcia M., Miranda R., Cusicanqui J., Taboada C., Mendoza J., Huanca R., Mamani A., Condori O., Mamani J., 29. Simulating yield response of quinoa to water availability with aquacrop. Agron. J. 11(3), 499-58. [4] Geerts S., Raes D., Garcia M., Vacher J., Mamani R., Mendoza J., Huanca R., Morales B., Miranda R., Cusicanqui J., Taboada C., 28c. Introducing deficit irrigation to stabilize yields of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Europ. J. Agron. 28, 427-436. [41] Gęsiński K., 2. Potential for Chenopodium quinoa (Willd.) acclimatisation in Poland. COST Action 814. [In:] Crop development for cool and wet regions of Europe, G. Parente, J. Frame (ed.), Europ. Commission, Brussels, 547-552. [42] Gęsiński K., 21. Test of Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) in Poland. Proyecto Quinoa CIP-DANIDA. Universidad Nacional Ajraria La Molina Lima Peru. [43] Gęsiński K., 24. Analiza porównawcza wybranych cech budowy morfologicznej i anatomicznej Chenopodium quinoa (Willd.) i Chenopodium album L. Pr. Komis. Nauk Rol. Biol. BTN B(52), 69-77. [44] Gęsiński K., 26a. Evaluation of nutritive value and growth potential for 24 Chenopodium quinoa (Willd.) cultivars in Poland. [In]: Alternative Plants for Sustainable Agriculture, S. Jeżowski, M.K. Wojciechowicz, E. Zenkteler (ed.), IGR PAN Poznań, 185-193. [45] Gęsiński K., 26b. Ocena wzrostu i kwitnienia komosy ryżowej (Chenopodium quinoa Willd.) w warunkach Polski. Acta Agrobotanica 59, 487-496. [46] Gęsiński K., 28a. Evaluation of the development and yielding potential of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) under the climatic conditions of Europe. Part one: Accomodation of Chenopodium quinoa (Willd.) to different conditions. Acta Agrobotanica 61, 179-184. [47] Gęsiński K., 28b. Evaluation of the development and yielding potential of quinoa (Chenopodium qionoa Willd.) under the climatic conditions of Europe. Part two: Yielding potential of Chenopodium quinoa under different conditions. Acta Agrobotanica 61, 185-19. [48] Gęsiński K., 28c. Ocena amerykańskich i europejskich odmian komosy ryżowej (Chenopodium quinoa Willd.) w warunkach Polski. Frag. Agron. 2(98), 49-6. [49] Gęsiński K., 28d. Wpływ zróżnicowanego nawożenia azotem w uprawie komosy ryżowej (Chenopodium quinoa Willd.) na wybrane właściwości chemiczne gleby. Acta Agrophysica 11, 381-393. [5] Gęsiński K., Gozdecka G., 29. Ocena skuteczności usuwania saponin z nasion komosy ryżowej (Chenopodium quinoa Willd.) w procesie skaryfikacji mechanicznej. Inżynieria i Aparatura Chemiczna 2, 48(4), 48-5. [51] Gęsiński K., Kwiatkowska B., 1999a. Justification for the introduction of Chenopodium quinoa (Willd.). Part one. Cultivation potential, phenology and morphology. Zesz. Nauk. ATR w Bydgoszczy, Rolnictwo 44, 95-1. 83
84 [52] Gęsiński K., Kwiatkowska B., 1999b. Justification for the introduction of Chenopodium quinoa (Wind.). Part two. Yielding on light soil. Zesz. Nauk. ATR w Bydgoszczy, Rolnictwo 44, 11-15. [53] Gómez-Pando L.R., Álvarez-Castro R., Eguiluz-de la Barra A., 21. Effect of Salt Stress on Peruvian Germplasm of Chenopodium quinoa Willd. A Promising Crop. J. Agron. Crop Sci. 196, 391-396. [54] González J.A., Bruno M., Valoy M., Prado F.E., 211. Genotypic Variation of Gas Exchange Parameters and Leaf Stable Carbon and Nitrogen Isotopes in Ten Quinoa Cultivars Grown under Drought. J. Agron. Crop Sci. 197(2), 81-93. [55] González J.A., Gallardo M., Hilal M., Rosa M., Prado F.E., 29a. Physiological responses of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) to drought and waterlogging stresses: dry matter partitioning. Botanical Studies 5, 35-42. [56] González J.A., Rosa M., Parrado M.F., Hilal M., Prado F.E., 29b. Morphological and physiological responses of two varieties of a highland species (Chenopodium quinoa Willd.) growing under near-ambient and strongly reduced solar UV-B in a lowland location. J. Pchytoche. Photobio. 96(2), 144-151. [57] Goulding K.W.T., Blake L., 1998. Soil acidification and the mobilization of toxic metals caused by acid deposition and fertilizer application. Zesz. Probl. Post. Nauk. Rol. 456, 113-118. [58] Gozdecka G., Gęsiński K., 29. Komosa ryżowa jako źródło wartościowych składników odżywczych (Quinoa as the source of valuable nutrients). Inżynieria i Aparatura Chemiczna 2, 48(4), 5-52. [59] Gozdecka G., Weiner W., Gęsiński K., 28. Effect of mechanical scarifying on the content of saponin in the seeds of Chenopodium quinoa. Acta Agrophys. 12, 657-663. [6] Gozdecka G., Weiner W., Gęsiński K., Muszyńska J., 21a. Zastosowanie wybranych metod usuwania saponin z powierzchni nasion. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 546, 99-15. [61] Gozdecka G., Weiner W., Gęsiński K., Nadrowska E., 21b. Wpływ wybranych metod odkażania na jakość nasion Chenopodium quinoa Willd. Acta Agrophys. 16(2), 285-294. [62] Grochowski Z., 1996. Komosa ryżowa Chenopodium quinoa Willd. [W:] Nowe rośliny uprawne na cele spożywcze, przemysłowe i jako odnawialne źródło energii, SGGW Warszawa, 44-59. [63] Grochowski Z., 1998. Biologia, uprawa i wykorzystanie komosy ryżowej w Polsce (Chenopodium quinoa Willd.). Hod. Rośl. Nasien. 2, 21-26. [64] Grochowski Z., 2. Wzrost, wymiana gazowa i wykorzystanie promieniowania fotosyntetycznie czynnego przez komosę ryżową. SGGW Warszawa. [65] Groot M.J., 24. Phyto-estrogenic activity of protein-rich feeds for pigs. Business Unit: Safety & Health. Institute of Food Safety Wageningen. [66] Haber T., 1996. Celowość i możliwość wykorzystania szarłatu i komosy ryżowej w technologii żywności. [W:] Nowe rośliny uprawne na cele spożywcze, przemysłowe i jako odnawialne źródła energii, SGGW Warszawa, 59-75. [67] Hariadi Y., Marandon K., Tian Y., Jacobsen S.E., Shabala S., 211. Ionic and osmotic relations in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) plants grown at various salinity levels. J. Exp. Bot. 62(1), 185-193. [68] Heiser C.B., Nelson D., 1974. On the origin of the cultivated Chenopods (Chenopodium). Genetics 78, 53-55.
[69] Iliadis C., Karyotis T., 2. Evaluation of various quinoa varieties (Chenopodium quinoa Willd.) originated from Europe and Latin America. [In:] Crop development for the cool and wet regions of Europe, G. Parente, J. Frame (ed.), Europ. Commission, Brussels, 55-59. [7] Jacobsen E.E., Skadhauge B., Jacobsen S.E., 1997. Effect of dietary inclusion of quinoa on broiler growth performance. Animal Feed Sci. Technology 65, 5-14. [71] Jacobsen S.E., 2. QUINOA - Research and Development at the International Potato Center (CIP). Sintesis preparada para la Reunion Annual del Consejo Directivo de CONDESAN. [72] Jacobsen S.E., 23. The Worldwide Potential for Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Food Rev. Int. 19(1-2), 167-177. [73] Jacobsen S.E., Christiansen J.L., Rasmussen J., 21. Weed harrowing and interrow hoeing in organic grown quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Outlook on Agriculture 39(3), 223-227. [74] Jacobsen S.E., Jorgensen I., Stolen O., 1994. Cultivation of quinoa (Chenopodium quinoa) under temperate climatic conditions in Denmark. J. Agric. Sci. 122, 47-52. [75] Jacobsen S.E., Liu F., Jensen Ch. R., 29. Does root-sourced ABA play a role for regulation of stomata under drought in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Sci. Hort. 122(2), 281-287. [76] Jacobsen S.E., Monteros C., Christiansen J.L., Bravo L.A., Corcuera L.J., Mujica A., 25. Plant responses of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) to frost at various phenological stages. Europ. J. of Agron. 22(2), 131-139. [77] Jacobsen S.E., Monteros C., Corcuera L.J., Bravo L.A., Christiansen J.L., Mujica A., 27. Frost resistance mechanisms in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Europ. J. Agron. 26(4), 471-475. [78] Jacobsen S.E., Mujica A., 22. Genetic resources and breeding of the Andean grain crop quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Plant Gen. Res. Newslet. 13, 54-61. [79] Jacobsen S.E., Mujica A., Jensen C.R., 23. The Resistance of Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) to Adverse Abiotic Factors. Food Reviews Int. 19(1-2), 99-19. [8] Jacobsen S.E., Stolen O., 1993. Quinoa-Morphology, phenology and prospects for its production as a new crop in Europe. Europ. J. Agron. 2(1), 19-29. [81] Jahaniaval F., Kakuda Y., Marcone M.F., 2. Fatty acid and triacylglycerol compositions of seed oils of five Amaranthus accessions and their comparison to other oils. J. Am. Oil Chem. Soc. 77(8), 847-852. [82] Jarrige a R., 199. Żywienie przeżuwaczy. Instytut Fizjologii i Żywienia Zwierząt PAN Jabłonna. [83] Jasińska Z., Kotecki A., 1994. Wpływ nawożenia azotowego na plon nasion gorczycy białej i sarepskiej. Zesz. Nauk. AR we Wrocławiu, Rolnictwo LIX(23), 71-77. [84] Jendrzejczak E., Nowaczyk L., 26. Zastosowanie analizy interpolowej w badaniach hodowlanych papryki rocznej. Colloquium Biometryczne 36, 159-17. [85] Jendrzejczak E., Rupacz L., Błażejewicz M., 24. Reakcja gryki na zastosowanie retardanta i nawożenie dolistne w znacząco odmiennych warunkach wodnych okresu wegetacji. Pr. Komis. Nauk Rol. Biol. BTN B(52), 111-118. [86] Johnson D.L., Ward S.M., 1993. Quinoa. [In:] New Crops, J. Janic, J.E. Simon (ed.), Wiley New York, 219-221. [87] Kalisz A., 27. Wpływ zróżnicowanych dawek azotu na plonowanie i wartość odżywczą kapusty pekińskiej. Rocz. AR w Poznaniu 383, 511-515. 85
86 [88] Klupczyński Z., 1986. Wpływ nawożenia azotem na plon i jakość ziarna zbóż. Mat. Symp. Wpływ nawożenia na jakość plonów, ART w Olsztynie, 82-12. [89] Knapowski T., Ralcewicz M., Barczak B., Kozera W., 29. Effect of Nitrogen and Zinc Fertilizing on Bread-Making Quality of Spring Triticale Cultivated in Noteć Valley. Pol. J. Environ. Stud. 18(2), 227-233. [9] Kotecki A., Malarz W., Kozak M., Aniołowski K., 21. Wpływ nawożenia azotem na skład chemiczny nasion pięciu odmian rzepaku jarego. Rośliny Oleiste 22, 81-89. [91] Kozak M., 1999. Wpływ przedplonów i nawożenia azotem na rozwój i plonowanie rzepaku. Cz. II. Następczy wpływ grochu i bobiku na rozwój i plonowanie rzepaku. Zesz. Nauk. AR we Wrocławiu, Rolnictwo LXXIV(367), 27-43. [92] Kozioł M.J., 1992. Chemical composition and nutritional evaluation of Quinoa. J. of Food Composition and Analysis 5, 35-68. [93] Krzywy E., Krupa J., Wołoszyk C., 1996. Wpływ wieloletniego nawożenia organicznego i mineralnego na niektóre wskaźniki żyzności gleby. Zesz. Nauk. AR w Szczecinie, Rolnictwo 172(62), 259-264. [94] Krzywy J., Baran S., Krzywy E., 22. Wpływ nawozów jednoskładnikowych i wieloskładnikowych na kształtowanie stosunków jonowych K:Mg, K(Ca+Mg), Ca:P oraz N:S w roślinach uprawnych. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 484, 317-323. [95] Lindroth P., Mopper K., 1979. High performance liguid chromatografic determination of subpicomole amounts of amino acids by precolumn Fluorescence derivatization with o-phtaldialdehyde. Analytical Chemistry 51(11), 1667-1674. [96] Lubownicki R., Kotlarz A., Petkov K., Jasnowska I., 1997. Ocena składu chemicznego i wartości biologicznej białka ziarna pszenżyta, pszenicy i żyta. Zesz. Nauk. AR w Szczecinie, Rolnictwo 175(65), 243-248. [97] Łoginow W., 1989. Gospodarka substancją organiczną w warunkach intensywnej produkcji rolnej. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 38, 236-242. [98] Majcherczak E., Kozera W., Nowak K., Barczak B., 26. Zawartość makroelementów oraz stosunki jonowe w ziarnie jęczmienia jarego w warunkach dolistnego nawożenia mikroelementami. J. of Elementology 11(1), 43-48. [99] Martinez E.A., Veas E., Jorquera C., Martin R.S., Jara P., 29. Re-Introduction of Quínoa into Arid Chile: Cultivation of Two Lowland Races under Extremely Low Irrigation. J. Agron. Crop Sci. 195, 1-1. [1] Mazur T., 1992. Znaczenie resztek pożniwnych w bilansie substancji organicznej gleb. Mat. Konf. Nawozy organiczne, AR w Szczecinie, 4-11. [11] Michalet-Doreau B., Verite R., Chapoutot P., 1987. Methodology of estimating degradability in sacco of nitrogen in feed in the rumen. Bull. Tech. CRZV Theix. 69, 5-7. [12] Mujica A., Jacobsen S.E., Isquierdo J., Marathe J.P., 21. Prueba Americana y Europea de Quinua (Chenopodium quinoa Willd.) Instituto de Investigacjon de la Escuela UNA Peru. [13] Nalborczyk E., 1996. Nowe rośliny uprawne i perspektywy ich wykorzystania. [W:] Nowe rośliny uprawne na cele spożywcze, przemysłowe i jako odnawialne źródła energii. SGGW Warszawa, 5-2. [14] Oelke E.A., Putnam D.H., Teynor T.M., Oplinger E.S., 1992. Quinoa. Alternative Field Crop Manual. www.hort.purdue.edu/newcrop/af cm/quinoa.html
[15] Ohlsson I., Dahlstedt L., 1999. Quinoa potential in Sweden. [In:] Crop development for the cool and wet regions of Europe. Europ. Comission Brussels, 139-145. [16] Oser B.L., 1951. Method for integrating essential amino acid content in the nutritional evaluation of protein. J. Am. Dietetic Assoc. 27, 396. [17] Pańka D., Lenc L., Gęsiński K., 24. Preliminary observations on Quinoa (Chenopodium quinoa) helth status in Poland. Phytopathol. Pol. 31, 61-66. [18] Pańka D., Lenc L., Gęsiński K., 26b. The effect of nitrogen fertilization on the infection of (Chenopodium quinoa Willd.) with pathogenic fungi. Progress in Plant Protection 46(1), 641-644. [19] Pasko P., Barton H., Zagrodzki P., Izewska A., Krosniak M., Gawlik M., Gawlik Mac., Gorinstein S., 21a. Effect of Diet Supplemented with Quinoa Seeds on Oxidative Status in Plasma and Selected Tissues of High Fructose-Fed Rats. Plant Foods for Human Nutrition 65(2), 146-151. [11] Pasko P., Zagrodzki P., Bartoń H., Chłopicka J., Gorinstein S., 21b. Effect of quinoa seeds (Chenopodium quinoa) in diet on some biochemical parameters and essential elements in blood of high fructose-fed rats. Plant Foods for Human Nutrition 65(4), 333-338. [111] Paszkiewicz-Jasińska A., 25. Wpływ wybranych czynników agrotechnicznych na rozwój gorczycy białej, plon i jego jakość. II. Wpływ nawożenia azotem i gęstości siewu na skład chemiczny nasion gorczycy białej (Sinapis alba L.). Rośliny Oleiste 26, 467-478. [112] Porębska G., Mulder J., 1994. Effect of long-term nitrogen fertilization on soil aluminium chemistry. J. Ecol. Chemistry, special issue, 269-28. [113] Prusiński J., Kotecki A., 26. Współczesne problemy produkcji roślin motylkowatych. Fragm. Agron. XXIII 3(91), 96-126. [114] Pulvento C., Riccardi M., Lavini A., D Andria R., Iafelice G., Marconi E., 21. Field Trial Evaluation of Two Chenopodium quinoa Genotypes Grown Under Rain-Fed Conditions in a Typical Mediterranean Environment in South Italy. J. Agron. Crop Sci. 196(6), 47-411. [115] Rabikowska B., Wilk K., 1991. Wpływ wieloletniego nawożenia obornikiem i azotem na właściwości gleby gliniastej. Rocz. Glebozn. XLII(3-4), 27-35. [116] Rakowska M., Szkiłłądziowa W., Kunachowicz H., 1978. Biologiczna wartość białka żywności. WNT Warszawa, [117] Risi J., Galwey N.W., 1989. Chenopodium quinoa of the Andes: a crop for temperate latitudes. [In:] New crops for food and industry, G. Wickens, N. Hag, P. Day (ed), London, 21-29. [118] Risi J., Galwey N.W., 1991. Effects of sowing date and sowing rate on plant development and grain yield of quinoa (Chenopodium quinoa) in a temperate environment. J. Agric. Sci. 117, 325-332. [119] Ritter E., 1986. Anbau und verwendungsmoglichkeiten von Chenopodium quinoa Willd. im Deutchland. Aus Bielefeld Bonn, 15. [12] Rodríguez L.A., Isla M.T., 29. Comparative analysis of genetic and morphologic diversity among quinoa accessions (Chenopodium quinoa Willd.) of the South of Chile and highland accessions. J. Plant Breed. Crop Sci. 1(5), 21-216. [121] Ruffino A.M.C., Rosa M., Hilal M., Gonzalez J.A., Prado F.E., 21. The role of cotyledon metabolism in the establishment of quinoa (Chenopodium quinoa) seedlings growing under salinity. Plant and Soil 326(1-2), 213-224. 87
88 [122] Rutkowska B., Szulc W., Łabętowicz J., Korc M., Szałajczyk M., 22. System nawożenia jako czynnik determinujący zasobność gleb w przyswajalne formy składników pokarmowych. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. 484, 537-547. [123] Ryan E., Galvin K., O Connor T.P., Maguire A.R., O Brien N.M., 27. Phytosterol, Squalene, Tocopherol Content and Fatty Acid Profile of Selected Seeds, Grains, and Legumes. Plant Foods for Human Nutrition 62(3), 85-91. [124] Sage R.F., Sharkey T.D., Pearcy R.W., 199. The effect of leaf nitrogen and temperature on the CO 2 response of photosynthesis in the C3 dicot Chenopodium album L. Australian J. of Plant Physiology 17, 135-148. [125] Sa nchez Mujica A., 1997. Cultivo de quinoa. Instituti Nacional de Investigacion Agraria Lima Peru. [126] Skowera B., Puła J., 24. Skrajne warunki pluwiotermiczne w okresie wiosennym na obszarze Polski w latach 1971-2. Acta Agrophys. 3(1), 171-177. [127] Spehar C.R., da Silva Rocha J.E., 21. Exploiting genotypic variability from low-altitude Brazilian Savannah-adapted Chenopodium quinoa. Euphytica 175(1), 13-21. [128] Święcicki W., Szukała J., Mikulski W., Jerzak M., 27. Możliwości zastąpienia białka śruty sojowej krajowymi surowcami. Zesz. Probl. Post. Nauk. Rol. 522, 515-521. [129] Ton G., Bijman J., 26. The role of producer organisations in the process of developing an integrated supply chain; experiences from Quinoa chain development in Bolivia. International Conference on Management in Agri Food Chains and Networks Ede, Holland, 1-16. [13] Turner T.B., 27. Cloning and characterization of the salt overly sensitive 1.(SOS1) gene in Chenopodium quinoa Willd. Department of Plant and Wildlife Sciences Brigham Young University, 1-53. [131] Tripp R., 199. Does nutrition have place in agricultural research. Food Policy 15, 467-74. [132] Variano-Marston E., DeFrancisco A., 1984. Ultrastructure of quinoa fruit (Chenopodium quinoa Willd.). Food Microstructure 3, 165-173. [133] Vega-Gálvez A., Miranda M., Vergara J., Uribe E., Martínez E.A., 21. Nutrition facts and functional potential of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), an ancient Andean grain: a review. J. Sci. Food Agric. 9(15), 2541-2547. [134] Walter H., 1976. Strefy roślinności a klimat. PWRiL Warszawa. [135] Whali Ch., 199. Quinoa hacia su cultivo comercial. S.A. Latinreco (ed.), Casilla 653, Quito Ecuador, 87. [136] Winkel T., Lhome J.P., Laura J.P.N., Alcón M., del Castillo C., Rocheteau A., 29. Assessing the protective effect of vertically heterogeneous canopies against radiative frost: The case of quinoa on the Andean Altiplano. Agr. Forest Meteor. 149(1), 1759-1768. [137] Winkel T., Methy M., Thenot F., 22. Radiation Use Efficiency, Chlorophyll Fluorescence, and Reflectance Indices Associated with Ontogenic Changes in Water-Limited Chenopodium quinoa Leaves. Photosynthetica 4(2), 227-232. [138] Wróbel E., 1993. Wpływ nawożenia azotem na plonowanie i jakość białka ziarna jęczmienia jarego i owsa uprawianego na paszę. Zesz. Nauk. ART w Olsztynie, Rolnictwo 56, 18-4. [139] Wróbel E., Budzyński W., 1994. Plonowanie i jakość białka pszenżyta ozimego nawożonego zróżnicowanymi dawkami azotu. Zesz. Nauk. AR w Szczecinie, Rolnictwo 162(58), 281-286.
89 BIOLOGICZNE I AGROTECHNICZNO-UŻYTKOWE UWARUNKOWANIA UPRAWY KOMOSY RYŻOWEJ (Chenopodium quinoa WILLD.) STRESZCZENIE W latach 1998-28 przeprowadzono osiem ścisłych doświadczeń polowych. Analizie poddano następujące czynniki: termin siewu, gęstość siewu, obsadę ustaloną na podstawie regulacji, nawożenie azotem oraz dawkowanie NPK, zastosowanie retardantów jako bioregulatorów wzrostu. Porównywano także wybrane odmiany: Faro, Olav i Sandowal. Komosę ryżową uprawiano na nasiona oraz zieloną masę. Wykazano wpływ ilości opadów na cechy morfologiczne i plonowanie komosy ryżowej. Największy plon nasion stwierdzono przy umiarkowanej ilości opadów. Najkorzystniejsze okazały się lata, w których suma opadów w czasie wegetacji kształtowała się w granicach 26 mm. Duża suma opadów w okresie wegetacji ograniczała wzrost długości kwiatostanu, a także plon nasion. Komosa reaguje również na temperaturę w okresie wegetacji, o czym świadczy jej dobre plonowanie w latach ciepłych z małą ilością opadów. Przeprowadzone badania dowodzą, że komosa ryżowa może być uprawiana w Polsce. W warunkach województwa kujawsko-pomorskiego prawidłowo rozwijała się i dawała dobre plony nasion. Najlepszą z analizowanych odmian okazała się Faro, która znacznie przewyższała plonem pozostałe. Najlepszym terminem siewu okazała się druga dekada kwietnia; jednak komosa wysiewana aż do początku maja plonowała podobnie. Wykazano, że komosa ryżowa może być uprawiana z powodzeniem w warunkach wyższego zagęszczenia, jak i obsady regulowanej. Gatunek dostosowuje jednostkowy plon nasion do obsady: w zakresie od 5-17 kg ha -1 gęstości siewu całkowity plon nasion był taki sam około 4 t ha -1. Zwiększenie gęstości powodowało spadek plonu. Zastosowana regulacja obsady do 5 sztuk na m 2 wpłynęła na wzrost plonu nasion, jednak dalsze zmniejszenie obsady skutkowało jego obniżeniem. Ze względów produkcyjnych korzystnym i uzasadnionym nawożeniem w uprawie na nasiona okazała się dawka 6 kg ha -1 azotu, 21 kg ha -1 fosforu, 6 kg ha -1 potasu. W uprawie na zieloną masę zastosowanie azotu w dawce: 12 i 18 kg ha -1 jest uzasadnione wzrostem plonu oraz zawartością białka. Stosowane retardanty wzrostu modyfikowały cechy morfologiczne roślin komosy ryżowej i w związku z tym wzrastało jej plonowanie. Najsilniejszą reakcję i największy wzrost plonu nasion stwierdzono po zastosowaniu preparatu Moddus 25 EC w dawce.9 dm 3 ha -1 w fazie jedenastu par liści; stanowiło to 24% w porównaniu z kontrolą. Wykazano ponadto, że nasiona komosy ryżowej są bogate w składniki pokarmowe. Ich skład chemiczny w większym stopniu zależy od odmiany niż od dawki azotu. W białku nasion stwierdzono duży udział aminokwasów egzogennych, szczególnie lizyny, argininy i histydyny. Duży udział cennych składników pokarmowych i mineralnych wykazano również w zielonce komosy ryżowej. Azot wpływał dodatnio na zawartość białka ogólnego w zielonej masie. Po zastosowaniu dawki 18 kg ha -1 N plon białka kształtował się na poziomie 268 g kg -1. Przeprowadzone na jałówkach rasy jersey badania strawności zielonej masy komosy ryżowej (na podstawie stopnia rozkładu składników pokarmowych w żwaczu) wykazały, że gatunek ten dorównuje bobowatym, a nawet je przewyższa. Rozkład białka ogólnego jest wyższy niż zielonki z traw i bobowatych, a zawartość jednostki paszowej produkcji mleka (JPM) i żywca (JPŻ) jest zbliżona do analogicznych jednostek zielonej masy z lucerny w fazie pączkowania.
9 BIOLOGICAL, AGRICULTURAL AND FUNCTIONAL DETERMINANTS OF QUINOA (Chenopodium quinoa WILLD.) GROWING SUMMARY In 1998-28 eight strict field experiments were carried out. The following factors were analysed: sowing time, sowing rate, plant density established on the basis of regulation, nitrogen fertilization and NPK rates, application of retardants as growth bioregulators. Also selected cultivars, Faro, Olav and Sandowal were compared. Quinoa was grown for seed and green forage. The effect of precipitation amount on morphological characters and yield of quinoa was proved. The highest seed yield was obtained at a moderate amount of precipitation, and the years when the total precipitation during the growth period was approximately 26 mm were the most favourable. Large total precipitation during the growing period limited growth in inflorescence length as well as the seed yield. The species also shows response to the temperature during the growth period, which is proven by its good yields in warm years with a small amount of precipitation. The research conducted proved that quinoa can be grown in Poland. In conditions of Kuyavian-Pomeranian voivodeship it developed properly and gave good seed yields. The best of the analysed cultivars turned out to be Faro, which gave considerably higher yield than the others. The best time for sowing quinoa turned out to be the period between the tenth and twentieth of April nevertheless, it gave similar yield when sown up till the beginning of May. It was indicated that quinoa can be grown successfully both in conditions of a higher density and regulated plant density. The species adapts the unit seed yield to the plant density. Within the range from 5-17 kg ha -1 of sowing rate, the total seed yield was the same about 4 t ha -1. An increase in density caused a decrease in yield. The applied regulation of plant density to 5 plants per m 2 affected an increase in seed yield, but further decrease in plant density resulted in its decline. For productive reasons, a rate of 6 kg ha -1 nitrogen, 21 kg ha -1 phosphorus, 6 kg ha -1 potassium turned out to be a favourable and justified fertilization in growing for seeds. In growing for green forage, the application of nitrogen at rates 12 and 18 kg ha -1 is justified by an increase in yield and the protein content. The applied growth retardants modified morphological characters of quinoa plants and consequently, its yield increased. The strongest response and the highest increase in seed yield were observed after the application of preparation Moddus 25 EC in a dose of.9 dm 3 ha -1 at the stage of eleven leaf pairs and this accounted for 24% as compared with the control. Moreover, it was shown that quinoa seeds are rich in nutrients. Their chemical composition depends to a larger degree on the cultivar than on nitrogen rate. A high proportion of essential amino acids, and particularly of lysine, arginine and histidine, was observed in seed protein. Also a high proportion of valuable nutrients and mineral elements was also found in the quinoa green forage. Nitrogen had a positive effect on the content of total protein in green weight. After the application at a rate of 18 kg ha -1 the protein yield remained at a level of 268 g kg -1. The research into digestibility of quinoa green weight carried out on Jersey heifers, based on the degree of decomposition of nutrients in the rumen, indicated that this species equals, and even exceeds, Fabaceae. Total protein distribution is higher than that in green forage from grasses and Fabaceae, and the content of feed units for lactation (UFL) and for maintanance and meat production (UFC) are similar to the analogical units of of green forage weight from alfalfa at the budding stage.
Pąkowanie Kwiatostan w fazie początku owocowania Faza czterech par liści Ukształtowany, młody kwiatostan Komosa ryżowa (Chenopodium quinoa Willd.) w kolejnych fazach rozwojowych 91
92 Faza dojrzałości mlecznej nasion Nasiona Kwiatostan zbliżenie Faza dojrzałości woskowej nasion