PRODUKCJA ZIEMNIAKA SKROBIOWEGO

ZESZYTY PROBLEMOWE POSTĘPÓW NAUK ROLNICZYCH 2008 z. 530: 43-52 Urszula Prośba-Białczyk PRODUKCJA ZIEMNIAKA SKROBIOWEGO Katedra Szczegółowej Uprawy Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Skrobia, opisywana juŝ w staroŝytności, jest wielocukrem występującym wyłącznie w roślinach, a wygląd i właściwości jej gałeczek są charakterystyczne dla poszczególnych gatunków roślin. Roślinami uprawnymi gromadzącymi największe ilości skrobi są zboŝa, ziemniaki oraz maniok i właśnie z tego względu, Ŝe skrobia jest ich głównym węglowodanem zapasowym, gatunki te określa się jako skrobiotwórcze - amylofilne. Skrobia występuje w postaci gałeczek w amyloplastach komórek miękiszowych, których wielkość, od 0,05 µm u amarantusa do 100 µm u kanny, i kształt, mniej lub bardziej regularny oraz uporządkowanie łańcuchów w gałeczce, są cechami gatunkowymi. Ziemniak skrobiowy, pod względem wydajności skrobi, wynikającej z areału jego uprawy i zawartości skrobi w bulwach oraz kosztów jej pozyskania, ustępuje zboŝom, pszenicy i kukurydzy, a jego udział w światowej produkcji skrobi wynosi około 6-7%. W skali światowej, poza kukurydzą i pszenicą, istotnymi surowcami do pozyskiwania skrobi są takŝe ryŝ i maniok. Produkcja skrobi ziemniaczanej skoncentrowana jest głównie w Europie, a poza Europą znaczącą ilość skrobi ziemniaczanej produkuje się jedynie w Japonii. W UE udział ziemniaka w całkowitej produkcji skrobi wynosi około 22%, plasując go na trzeciej pozycji po kukurydzy i pszenicy. Głównymi producentami skrobi ziemniaczanej w Europie są Niemcy, Holandia, Francja i Dania, a w Europie Środkowej wiodącymi w tym względzie krajami są Polska i Czechy [REMBEZA 2005; Rynek ziemniaka... 2007]. Skrobia ziemniaczana w postaci naturalnej ma ograniczone moŝliwości zastosowania, lecz jej budowa chemiczna i fizyczna stwarzają moŝliwości licznych modyfikacji, i z tego teŝ względu jest ona interesującym surowcem lub komponentem w produkcji licznych artykułów technicznych i spoŝywczych. Skrobia ziemniaczana, w odniesieniu do skrobi pozyskiwanej z innych roślin, cechuje się najwyŝszymi cechami technologicznymi [LESZCZYŃSKI 2004]. Składa się ona z amylozy i amylopektyny, a udział frakcji amylozy i amylopektyny w skrobi zaleŝy od jej botanicznego pochodzenia i jest podstawową cechą warunkującą właściwości fizykochemiczne oraz uŝytkowe. Zawartość amylozy jest podstawową cechą kształtująca jej właściwości fizykochemiczne oraz uŝytkowe i w ziemniakach waha się w przedziale 10-35%, a proporcje wynoszące około 1 : 3 między tymi związkami mogą być modyfikowane podczas selekcji, bądź kształtowane przez proces transformacji genetycznej. W hodowli ziemniaka kreuje się genotypy zawierające tylko jedyną frakcję skrobi - amylopektynową, na bazie wykorzystania bezamylozowego mutanta [MARTIN 1994]. Skrobia bezamylozowa odznacza się niŝszą lepkością kleików oraz tworzy słabsze Ŝele niŝ skrobia tradycyjna. W świecie oraz w Polsce od lat 60. występuje wyraźna tendencja wzrostowa przemysłowego wykorzystania ziemniaków. Ziemniak skrobiowy w Polsce, w okresie rozkwitu jego uprawy w latach pięćdziesiątych, sześćdziesiątych i siedemdziesiątych, obok pozyskiwania skrobi i wytwarzania alkoholu, wykorzystywany był równieŝ na

44 U. Prośba-Białczyk paszę. W ostatnich dziesięcioleciach, wskutek wyraźnego zmniejszenia wykorzystania ziemniaków dla celów paszowych i wytwarzania spirytusu, produkcja ziemniaków skrobiowych ukierunkowana jest przede wszystkim w celu pozyskiwania mączki ziemniaczanej, a skrobia i jej pochodne znajdują zastosowanie jako komponenty około 100 grup rodzajów produktów, spośród których dominują produkty spoŝywcze (około 55% produkcji). Gałeczki skrobi ziemniaczanej, dzięki budowie molekularnej i swoistej strukturze mogą, pod wpływem róŝnych czynników, ulegać depolimeryzacji i słuŝyć do wytwarzania licznych produktów, od monosacharydu glukozy do wysokocząsteczkowych dekstryn. Główne kierunki zastosowania skrobi ziemniaczanej i jej modyfikatów dotyczą przede wszystkim wytwarzania produktów spoŝywczych i przemysłowych [REJMAN, HALICKA 2005]. Wykorzystanie skrobi i produktów skrobiowych dla celów spoŝywczych, a zwłaszcza Ŝywności przetworzonej wykazuje wyraźną tendencję wzrostową. Skrobia ziemniaczana w przemyśle spoŝywczym, oprócz tradycyjnego zastosowania w stanie nieprzetworzonym, jest surowcem do wytwarzania licznych preparatów skrobiowych. Na jej bazie powstają hydrolizaty, syropy skrobiowe i glukoza, wykorzystywane jako środki słodzące oraz komponenty pomocnicze w produkcji Ŝywności. W przemyśle spoŝywczym i w produkcji pasz wzrasta równieŝ wykorzystanie wartościowego białka ziemniaczanego pozyskiwanego przez przemysł krochmalniczy. Przemysłowe wykorzystanie skrobi i jej pochodnych, w którym istotnym elementem jest skrobia, w duŝym stopniu skoncentrowane jest na produkcji papieru (około 15%), a takŝe w przemyśle włókienniczym (5%) oraz farmaceutycznym (10%). W nieco mniejszym stopniu skrobia jest równieŝ wykorzystywana w przemysłach hutniczym i chemicznym. Wyraźny wzrost wykorzystania skrobi ziemniaczanej obserwuje się takŝe w produkcji tworzyw sztucznych i opakowań samodegradowalnych. Ponadto, ziemniak skrobiowy jest rozwaŝany jako potencjalny surowiec do produkcji etanolu (tab. 1) [NOWACKI 2004]. Zapotrzebowanie na surowce alternatywne do produkcji bioetanolu w latach 2006-2010 (tys. ton) [NOWACKI 2004] Demand for alternative crops for the production of bioethanol in 2006-2010 (thousands of tons ) [NOWACKI 2004] Tabela 1; Table 1 Gatunek Species Lata; Years 2006 2007 2008 2009 2010 Kukurydza; Maize 243 560 667 775 877 śyto (pszenŝyto); Rye (triticale) 260 508 715 828 938 Ziemniaki; Potato 844 1944 2325 2693 3048 Buraki cukrowe; Sugar beet 1034 2381 2847 3297 3732 Przemysł skrobiowy w Polsce od lat dziewięćdziesiątych przeŝywał trudności spowodowane konkurencją skrobi pochodzącej z UE, a pomimo tego produkcja skrobi od roku 1990 wzrosła dwu i półkrotnie od 70 tys. ton do prawie 180 tys. ton w roku 2004. Od roku 2000, w Polsce notuje się wzrost zapotrzebowania na produkty skrobiowe na poziomie 7% w latach 2000-2005, i około 5% w latach 2006-2007. Organizacja produkcji i przetwórstwa skrobi w krajach UE, w tym takŝe i w Polsce, są uregulowane przez kontyngenty produkcji oraz ceny minimalne, a takŝe płatności kompensacyjne. Przyznany Polsce kontyngent 145 tys. ton (rys. 1) jest jednak zbyt niski w stosunku do potencjału produkcyjnego naszego przemysłu krochmalniczego oraz

PRODUKCJA ZIEMNIAKA SKROBIOWEGO... 45 zapotrzebowania na skrobię, a takŝe w odniesieniu do moŝliwości wykorzystania polskich warunków przyrodniczych i wieloletnich tradycji uprawy ziemniaka, bowiem stanowi około 65% zdolności produkcyjnej naszego przemysłu skrobiowego. Dlatego teŝ Polska, będąca niegdyś potęgą ziemniaczaną, jest obecnie importerem skrobi ziemniaczanej na poziomie około 40-60 tys. ton. Kwoty skrobi i ceny minimalne określane są przez instytucje Unii Europejskie, zaś płatności kompensacyjne, zmienne w poszczególnych sezonach, są powiązane z wartością kursu euro i w ostatnich sezonach nie były satysfakcjonujące dla producentów ziemniaków skrobiowych. 700 000 600 000 656 298 507 403 500 000 400 000 300 000 200 000 100 000 0 33 660 168 215 250 1 943 265 354 5 778 1 211 47 691 144 985 729 53 178 62 066 Czechy Dania Niemcy Estonia Hiszpania Francja Łotwa Litwa Niderlady Austria Polska Słowacja Finlandia Szwecja Rys. 1. Kontyngenty skrobi ziemniaczanej na lata gospodarcze 2007/2008 i 2008/2009 w tonach Fig. 1. Notes for potato starch in the years 2007/2008 and 2008/2009, in tons W uprawie ziemniaka skrobiowego nadrzędnym celem jest wydajność skrobi, będąca wypadkową zawartości skrobi w bulwach i poziomu plonowania odmian (tab. 2). Zawartość skrobi, warunkowana jest poligenicznie i pod względem tej cechy odmiany są heterozygotyczne. W odmianach skrobiowych zarejestrowanych w Polsce, w latach 2005-2007, zawartość skrobi wahała się [Charakterystyk krajowego rejestru... 2007] od 16,8% u odmiany Gabi do ponad 22% u odmian Lawina, Ikar i Hinga, a w aktualnym doborze odmian jest siedem odmian o zawartości skrobi powyŝej 20%. W nowych odmianach wprowadzanych do rejestru, w ostatnim dziesięcioleciu, zanotowano wyraźne zwiększenie średniej zawartości skrobi z 17-18% do 19-20%, a takŝe przyrost plonu skrobi. Plenność odmian, podobnie jak zawartość skrobi, równieŝ jest dziedziczona poligenicznie, lecz o poziomie wydajności skrobi w nadrzędnym stopniu decyduje poprawność agrotechniki, a takŝe genotyp oraz warunki siedliskowe. Tabela 2; Table 2 Produkcyjność odmian skrobiowych [Charakterystyka krajowego rejestru... 2007] Productivity of starch varieties [Charakterystyka krajowego rejestru... 2007] Cechy; Features Odmiany Odmiany średnio Odmiany średnio

46 U. Prośba-Białczyk wczesne Early cultivars wczesne Medium early cultivars późne i późne Medium late and late cultivars Plon ogólny; General yield (t ha -1 ) 32,8-43,7 28,7-53,2 28,7-51,2 Zawartość skrobi; Starch content (%) 16,8-18,4 18,3-20,2 17,6-22,2 Wydajność skrobi; Starch yield (t ha -1 ) 5,51-10,9 5,76-10,75 5,05-11,3 Liczba odmian ziemniaka skrobiowego w rejestrze w latach 1990-2007 Number of starch potato varieties registered in 1990-2007 Liczba odmian skrobiowych w latach Number of starch cultivars in the years 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Wskaźnik aktywności rejestracyjnej Index of register activity wczesne early * 2/2 (1 DE) 2/0 2/0 3/1 3/0 4/1(1DE) 4/0 4/0 (DE) 3/0 (1DE) 4/0 (1DE) 5/1(2DE) Odmiany; Cultivars średnio wczesne medium early 1/1 1/0 2/1 3/1 3/0 4/1 4/0 4/0 7/3 8/2 (1DE) 8/0 8/1(1DE) 9/1 9/0 (1DE) 9/1(1DE) 9/0 (1DE) 10/1(2DE) średnio późne medium late 6/0 7/1 8/1 8/0 7/0 8/1 10/2 (1 DE)** 10/1 1 9/0 8/1 8/0 9/1(1DE,1NL) 9/0 7/0 (1DE) 8/0 5/0 (1DE) 5/0 (1DE) Tabela 3; Table 3 późne late 7/0 7/0 7/0 7/0 5/0 6/0 7/1 10/3 10/1 10/1 10/2 11/1 13/2 13/1 12/1 14/2 14/2 15/1(1NL) 0,22 0,61 0,39 1,00 * pierwsza cyfra oznacza liczbę odmian w rejestrze, zaś druga cyfra liczbę nowych odmian zgłoszonych w danym roku; the first number signifies the number of cultivars in register, while the second the number of new cultivars registered in the year ** w nawiasach podano liczbę i kraj pochodzenia odmian zagranicznych; in parentheses are given the number and country of origin of a cultivars Liczba odmian skrobiowych, w latach 1990-2007 zwiększyła się z 13 do 35, a od roku 2002 waha się od 32 do 35 (tab. 3). Wiodącymi w tym względzie krajowymi placówkami hodowlanymi są - Pomorsko-Mazowiecka Hodowla Ziemniaka Strzekęcin - 15 odmian i Hodowla Ziemniaka Zamarte - 11 odmian. Potwierdzeniem wysokich osiągnięć polskiej hodowli odmian skrobiowych jest liczba polskich odmian skrobiowych w rejestrze i ich konkurencyjność w odniesieniu do odmian zagranicznych. W tabeli 3, oprócz liczby odmian, przedstawiono równieŝ wskaźnik aktywności rejestracyjnej dla poszczególnych grup wczesności dojrzewania, będący miernikiem postępu hodowlanego, a mówiący o liczbie nowo wprowadzonych odmian w określonym przedziale czasowym. NajwyŜszą wartością tego wskaźnika cechuje się grupa odmian późnych - 1,00, a najniŝszą grupa odmian wczesnych - 0,22. Dla odmian średnio wczesnych wartość wskaźnika aktywności rejestracyjnej wynosi 0,61 i jest

PRODUKCJA ZIEMNIAKA SKROBIOWEGO... 47 wyŝsza niŝ dla odmian średnio późnych. W rejestrze odmian ziemniaka, do roku 1997, w grupie odmian wczesnych, nie było Ŝadnej odmiany skrobiowej, a zaledwie kilka wśród odmian średnio wczesnych, zaś większość z odmian skrobiowych naleŝała do grupy odmian późnych. Jednym z kierunków współczesnej hodowli ziemniaka skrobiowego jest natomiast, ze względów organizacyjnych przemysłu skrobiowego, kreacja odmian o zróŝnicowanej wczesności dojrzewania, w tym takŝe odmian wczesnych. Z punktu widzenia reprodukcji nasiennej waŝnym zagadnieniem jest równieŝ długotrwałość pozostawania poszczególnych odmian w rejestrze. W analizowanym okresie najkrócej, w krajowym rejestrze spośród odmian skrobiowych, pozostawały odmiany Łucja - 3 i Nimfy - 4 lata, a najdłuŝej odmiany Ronda - 19, Certa - 20 i Uran - 30 lat (tab. 4). Długotrwałość pozostawania w rejestrze odmian skrobiowych wykreślonych w latach 1990-2007 Time of being in register for starch cultivars deleted in 1990-2007 Grupa wczesności dojrzewania odmian Cultivar earliness Wczesne; Early Duet (13), Karlena (8) Tabela 4; Table 4 Liczba lat pozostawania odmiany w rejestrze Years of being in register Średnio wczesne; Medium early Ronda (19), Bliza (12), Dagna (9), Ekra (8), Łucja (3) Średnio późne; Medium late Certa (20), Grot (13), Heban (11), Cisa (10), Vistula (9), Omulew (8), Klepa (8), Fregata (6) Późne; Late Uran (30), Stobrawa (14), Ceza (13), Olza (10), Bóbr (10), Dunajec (10), Koga (8), Meduza (8), Pilica (7), Jantar (7), Nimfy (4) W hodowli odmian ziemniaka skrobiowego uwzględniana jest przede wszystkim zawartość skrobi i poziom plenności oraz odporność na choroby i patogeny, a spośród innych cech - wczesność dojrzewania, ciemnienie miąŝszu, a takŝe przydatność odmian do przechowywania [STYSZKO 2002]. Analizując plenność i zawartość skrobi moŝna zauwaŝyć tendencję, iŝ odmiany o dłuŝszym okresie wegetacji charakteryzują się potencjalnie wyŝszą plennością i wyŝszą zawartością skrobi niŝ odmiany dojrzewające wcześniej (tab. 2). Oprócz zawartości skrobi i plenności, imperatywem w polskiej hodowli odmian skrobiowych jest odporność na choroby i patogeny, a szczególnie raka ziemniaka i mątwika ziemniaczanego. NiepodwaŜalnymi osiągnięciami w tym względzie jest takŝe wysoka odporność odmian skrobiowych na wirusy Y i liściozwoju oraz zarazę ziemniaka i choroby gnilne. Spośród cech jakości skrobi hodowla odmian skrobiowych kładzie nacisk na wielkość gałeczek skrobi, ciemnienie enzymatyczne, zawartość substancji nieskrobiowych nierozpuszczalnych w wodzie, glikoalkaloidów, rozpuszczalnych białek i aminokwasów oraz zawartość amylozy i amylopektyny. Znaczący postęp w hodowli odmian skrobiowych uzyskano pod względem cech decydujących o uzysku skrobi w przerobie przemysłowym oraz ograniczeniu pienistości mleczka skrobiowego. Wśród odmian o najwyŝszym plonie skrobi moŝna wyróŝnić dwie grupy. Jedną z nich tworzą odmiany, które swoją wysoką pozycję zawdzięczają plonowaniu - do niej zaliczamy: Gandawa, Neptun, Kuras, Jasia, Sekwana, Umiak, zaś drugą grupę odmiany, których wysoki plon skrobi z 1 ha wynika w głównej mierze z bardzo wysokiej (ponad 20%) zawartości skrobi i do niej zaliczamy odmiany: Ikar, Inwestor, Ślęza, Hinga, Skawa, Klepa, Rudawa i Albatros [Charakterystyka krajowego rejestru... 2007]. Odmiany o podwyŝszonej odporności na zarazę ziemniaka cechują się wyŝszą

48 U. Prośba-Białczyk plennością. Plon skrobi w dominującym stopniu jest determinowany poziomem wykształconego plonu bulw, zaś czynnikami agrotechnicznymi wpływającymi na wydajność skrobi są wszystkie elementy uprawy modyfikujące plonowanie. Do istotnych czynników agrotechnicznych decydujących o plonie skrobi naleŝy zaliczyć dobór stanowiska, uprawę roli, nawoŝenie organiczne i mineralne z uwzględnieniem indywidualnego zapotrzebowania odmian a szczególnie na azot, jakość sadzeniaków, sadzenie oraz ochronę przed zachwaszczeniem, chorobami i patogenami. W uprawie ziemniaka skrobiowego nadrzędną zasadą jest analiza i uwzględnienie warunków glebowych oraz dobór do nich właściwej odmiany. Skrobiowe odmiany ziemniaków cechują się wymaganiami glebowymi, w zakresie gleb średnich i dobrych, a przede wszystkim gleb zasobnych w składniki mineralne, o odczynie lekko kwaśnym i o uregulowanych stosunkach powietrzno-wodnych. Są to najczęściej gleby mocniejsze, w bardzo dobrej kulturze, klas III i IV, kompleksu Ŝytniego bardzo dobrego lub dobrego. Według Charakterystyki krajowego rejestru odmian ziemniaka [2007] na glebach średnich mogą być uprawiane odmiany - Dorota, Gabi, Alicja, Harpun, Pasat, Panda, Pasja Pomorska, Bzura, Hinga, Jasia, Neptun, Rudawa, Skawa, Sonda i Umiak, natomiast lepszych warunków glebowych wymagają odmiany - Cedron, Albatros, Fregata, Ikar, i Lawina. Ziemniak, z szeroko pojętych względów fitosanitarnych, w danym stanowisku glebowym nie powinien być uprawiany częściej niŝ co 4 lata, bowiem większa częstotliwość uprawy sprzyja nagromadzaniu patogenów. W warunkach starannej uprawy oraz właściwego nawoŝenia organicznego i mineralnego ziemniak jest gatunkiem tolerancyjnym pod względem przedplonu. Najczęściej uprawiany jest po roślinach zboŝowych, po których jakość stanowiska bardzo korzystnie poprawia nawoŝenie organiczne, czyli obornik, a w praktyce rolniczej najczęściej substancja organiczna z rozdrobnionej słomy i międzyplonów ścierniskowych. Uprawa roli pod ziemniaki skrobiowe nie róŝni się od uprawy pod ziemniaki na inny kierunek uŝytkowania, a jej nadrzędnym celem jest zachowanie właściwej sprawności i wysokiej kultury gleby oraz stworzenie w glebie korzystnych warunków do rozwoju bulw przez zgromadzenie wody oraz utrzymanie właściwej zwięzłości oraz porowatości. Sposób uprawy - tradycyjny bądź z uproszczeniami - oraz rodzaj zastosowanych uprawek warunkowany jest przez roślinę przedplonową oraz stan fizyczny gleby. NawoŜenie ziemniaka skrobiowego jest jednym z najistotniejszych czynników kształtujących poziom plonowania i wydajność skrobi [JABŁOŃSKI 2002; TRAWCZYŃSKI 2004 PROŚBA-BIAŁCZYK, TAJNER-CZOPEK 2006]. Głównym źródłem składników odŝywczych dla rośliny jest gleba właściwie wzbogacana w makro i mikroelementy przez stosowanie nawoŝenia organicznego i mineralnego. W uprawie ziemniaka szczególnie istotne jest nawoŝenie organiczne, bowiem oprócz dostarczenia składników odŝywczych korzystnie oddziałuje na właściwości fizyczne gleby, a takŝe jest czynnikiem ograniczającym rozwój patogenów. Zdaniem badaczy analizujących nawoŝenie ziemniaka skrobiowego uzyskanie plonu na poziomie 40 ton wymaga pobrania około 200 kg N, 60 kg P 2 O 5, 300 kg K 2 O, 45 kg CaO i 25 kg MgO oraz po kilka kilogramów boru, miedzi, Ŝelaza, manganu, molibdenu i cynku. Kompleksowym nawozem organicznym stanowiącym rezerwuar niezbędnych składników odŝywczych dla roślin jest obornik. Jego jesienne zastosowanie jest korzystniejsze niŝ wiosenne, pod względem poziomu plonowania i jakości zabiegów uprawowych. Substytutem obornika, z powodu jego deficytu, w nawoŝeniu ziemniaka skrobiowego mogą być inne formy nawoŝenia organicznego, a mianowicie słoma z dodatkiem azotu oraz najczęściej stosowane nawozy zielone - międzyplony ścierniskowe, a takŝe pomiot kurzy bądź

PRODUKCJA ZIEMNIAKA SKROBIOWEGO... 49 gnojowica. W uprawie ziemniaków najczęściej łączy się stosowanie rozdrobnionej słomy po zbiorze przedplonu z przyoraniem masy organicznej międzyplonów pod orkę zimową. Właściwie dobrane do warunków glebowych międzyplonowych stanowiska gatunki roślin międzyplonowych mogą równowaŝyć nawoŝenie obornikiem. Zdaniem DZIENI i in. [2004], a nawoŝenie masą organiczną międzyplonów jest porównywalne ze stosowaniem obornika pod względem poziomu plonowania i zawartości skrobi. Nieodzownym uzupełnieniem nawoŝenia organicznego jest nawoŝenie mineralne, bowiem wpływa ono wyraźnie na poziom plonowania i wydajność skrobi, a takŝe jej jakość. Podstawowe znaczenie w kształtowaniu plonowania i wydajności skrobi ma nawoŝenie azotem, którego poziom zaleŝy od przedplonu, zasobności gleby, zastosowanego nawoŝenia organicznego oraz indywidualnego zapotrzebowania odmian. NawoŜenie azotem na poziomie około 140 kg zalecane jest w uprawie odmian - Cedron, Fregata, Lawina i Pasja Pomorska, w wysokości około 120 kg dla odmian - Alicja, Kuba, Monsun, Bzura, Hinga, Skawa i Umiak, a około 100 kg N zaspokaja wymagania odmian - Dorota, Gabi, Albatros, Harpun, Glada, Pasat, Ikar, Gandawa, Jasia, Neptun, Rudawa i Ślęza [Charakterystyka krajowego rejestru... 2007]. NawoŜenie azotem w dawkach przekraczających 160 kg N ha -1 moŝe powodować obniŝenie zawartości skrobi (nawet o 2%), lecz reakcja odmian w tym względzie jest zróŝnicowana i moŝe być modyfikowana przez warunki siedliskowe. Korzystniejszymi sposobami zaopatrzenia w azot, niŝ tradycyjne stosowanie doglebowe na całej powierzchni, jest rzędowy wysiew w redliny nawozów granulowanych bądź płynnych, równolegle z sadzeniem. Ziemniaki podobnie jak inne rośliny mogą pobierać składniki pokarmowe nie tylko z kompleksu sorpcyjnego gleby, ale takŝe przez liście. Dolistne dokarmianie azotem w formie roztworu mocznika, szczególnie w połączeniu z nawozami mikroelementowymi, dodatnio oddziałuje na stan zdrowotności roślin, a przede wszystkim na poziom plonowania, a ponadto na zawartość i wydajność skrobi [JABŁOŃSKI 2002. Innym waŝnym pierwiastkiem w nawoŝeniu ziemniaka skrobiowego, ze względu na koncentrację skrobi, jest potas. Ilość dostępnego potasu, po uwzględnieniu jego zasobności w glebie, powinna być dostosowana do dawki azotu oraz fosforu i kształtować w proporcjach 1 : 1 : 1,2. PoniewaŜ chlorkowe formy potasu, występujące w solach potasowych niskoprocentowych, mogą hamować transport węglowodanów z liści do bulw, w nawoŝeniu ziemniaka skrobiowego potas zalecany jest w postaci siarczanu potasu bądź jako komponent w nawozach wieloskładnikowych. Poziom nawoŝenia fosforem oraz innymi składnikami mineralnymi - magnezem i siarką, a takŝe terminy i sposoby ich stosowania w uprawie ziemniaka skrobiowego, nie są rozbieŝne z zasadami nawoŝenia ziemniaka dla innych kierunków uŝytkowania. W uprawie ziemniaka skrobiowego opłacalne i uzasadnione jest stosowanie nawozów wieloskładnikowych z dodatkami mikroelementów [TRAWCZYŃSKI, SOCHA 2007]. Na wydajność skrobi wpływają teŝ wszystkie elementy agrotechniki, od sadzenia aŝ do zbioru, związane z prowadzeniem plantacji, których celem jest pozyskane moŝliwie jak najwyŝszego w danych warunkach plonu i zawartości skrobi. Jednym z czynników decydujących o warunkach wzrostu i rozwoju roślin, a wpływających na wysokość plonu i zawartość skrobi jest architektura łanu, wynikająca z liczby roślin na jednostce powierzchni. Zagęszczenie roślin, bądź powierzchnia gleby przypadająca na jedną roślinę, w praktyce rolniczej warunkowane jest rozstawą redlin i gęstością sadzenia w rzędach oraz liczbą pędów na jednostce powierzchni. Obsadą sprzyjającą maksymalnemu plonowaniu i gromadzeniu skrobi jest liczba około 250 tys. pędów na hektarze, wynikająca z rozstawy redlin 75-85 cm i gęstości sadzenia dostosowanej do masy i wielkości sadzeniaków [GRUCZEK, ZARZYŃSKA 2000; SZUTKOWSKA 2000]. Na początkowy rozwój roślin - ich kiełkowanie i wschody - korzystnie wpływa pobudzanie sadzeniaków, a takŝe ich zaprawianie.

50 U. Prośba-Białczyk Pielęgnowanie plantacji ziemniaka obejmuje formowanie redlin, regulację zachwaszczenia oraz ochronę roślin przed chorobami i szkodnikami. Dla początkowego wzrostu roślin ziemniaka oraz formowania bulw i ich rozmieszczenia w redlinie korzystnie wpływa profilowanie redlin. W niedopuszczeniu do zachwaszczenia skuteczne jest stosowanie, w zaleŝności od warunków uprawy, zabiegów mechanicznych i herbicydów naglebowych [ZARZECKA 2000]. Racjonalna ochrona przed szkodnikami i patogenami chorobotwórczymi powinna uwzględniać genetycznie warunkowaną odporność odmian oraz wynikać z monitoringu plantacji, a stosowanie zabiegów chemicznych winno uwzględniać koszty produkcji oraz ochroną środowiska naturalnego. Stosowanie zabiegów nie zawsze uzasadnionych podnosi koszty produkcji, a ponadto powoduje zbędne obciąŝenie środowiska naturalnego, prowadząc do uodparniania się patogenów [PRUSZYŃSKI 2003; OLSZAK 208]. W końcowym okresie wegetacji roślin istotne jest ich przygotowanie do zbioru. Zalecanym zabiegiem w tym względzie jest zniszczenie części nadziemnych, chemiczne lub mechaniczne, jeśli rośliny nie są naturalnie zaschnięte i stworzenie warunków do osiągnięcia przez bulwy pełnej dojrzałości. Przygotowanie plantacji do zbioru i jego przebieg winne być ukierunkowane na zminimalizowanie uszkodzeń bulw. Podsumowanie Uprawa ziemniaka skrobiowego, uzasadniona względami ekonomicznymi oraz przyrodniczymi, obejmuje wszystkie elementy agrotechniki od posadzenia aŝ do zbioru ukierunkowane na pozyskanie maksymalnego plonu i wysokiej zawartości skrobi. Nadrzędnym czynnikiem plonotwórczym w produkcji ziemniaka skrobiowego jest odmiana. W krajowym doborze odmian ziemniaka jest 35 odmian skrobiowych o zróŝnicowanej wczesności dojrzewania, a takŝe o zróŝnicowanych pod względem wymagań glebowych i nawozowych oraz genetycznie uwarunkowanej odporności na czynniki chorobotwórcze. Literatura Charakterystyka krajowego rejestru odmian ziemniaka 2007. Wydanie X, IHAR Jadwisin. DZIENIA S., SZAREK P., PUśYŃSKI S. 2004. Plonowanie i jakość bulw ziemniaka w zaleŝności od systemu uprawy roli i rodzaju nawoŝenia organicznego. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 500: 235-241. GRUCZEK T., ZARZYŃSKA K. 2000. Technika sadzenia dla podstawowych kierunków uŝytkowania ziemniaka. Technika Rolnicza 2: 8-10. JABŁOŃSKI K. 2002. Agrotechnika i mechanizacja produkcji ziemniaków skrobiowych. Ekonomika i technologia produkcji ziemniaków skrobiowych. Wieś Jutra. Warsza,wa: 97-111. LESZCZYŃSKI W. 2004. Skrobia - surowiec przemysłowy, budowa i właściwości. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 500: 69-98. MARTIN R.R. 1994. Genetic engineering of potatoes. Am. Potato J. 71(5): 347-359. NOWACKI W. 2004. Ziemniak - alternatywnym surowcem do produkcji bioetanolu. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 500: 45-56. OLSZAK R. 2008. Aktualna sytuacja i potrzeby w ograniczaniu szkodników. Mat. LXVIII sesji IOR Poznań 31.01-1.02.: 38-39. PROŚBA-BIAŁCZYK U., TAJNER-CZOPEK A. 2006. Narastanie plonu i gromadzenie skrobi oraz składników mineralnych w bulwach czterech odmian ziemniaka w zaleŝności od

PRODUKCJA ZIEMNIAKA SKROBIOWEGO... 51 nawoŝenia. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 511: 377-326. PRUSZYŃSKI S. 2003. Strategia chemicznego zwalczania stonki ziemniaczanej (Leptinotarsa decemlineata Say) w Polsce. IOR Poznań: 28 ss. REJMAN K., HALICKA E. 2005. Zmiany wykorzystania ziemniaków w Polsce oraz sytuacja na rynku skrobi. Wieś i Rolnictwo 4(29): 199-211. REMBEZA J. 2005. Uwarunkowania produkcji skrobi na tle produkcji ziemniaka w Polsce i innych krajach UE - uzasadnienie zwiększenia przyznanej Polsce kwoty produkcji skrobi. Ekspertyza na zlecenie MRiRW, IHAR Bonin: 6 ss. Rynek ziemniaka, stan i perspektywy 2007. IERiGś, ARR, MR i RW. Analizy rynkowe, lata 1996-2007. STYSZKO L. 2002. Kierunki hodowli ziemniaka skrobiowego. Ekonomika i technologia produkcji ziemniaków skrobiowych. Wieś Jutra, Warszawa: 61-73. SZUTKOWSKA M. 2000. Kształtowanie architektury łanu w technologii uprawy ziemniaków do przetwórstwa. Biuletyn IHAR 213: 191-201. TRAWCZYŃSKI C. 2006. Ocena skrobiowości nowych odmian ziemniaka pod wpływem nawoŝenia azotem. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 511: 141-148. TRAWCZYŃSKI C., SOCHA T. 2006. Wpływ nawozów wieloskładnikowych (Agrofoski, Amofoski, Amofosmagu) na plon i skład chemiczny bulw ziemniaka. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 511: 157-164. ZARZECKA K. 2000. ZaleŜność plonowania ziemniaka od zachwaszczenia. Frag. Agron. 2: 120-134. Słowa kluczowe: produkcja ziemniaka skrobiowego, odmiany, czynniki agrotechniczne Streszczenie Produkcja ziemniaka skrobiowego, wynikająca z uwarunkowań ekonomicznych, oparta jest na agrotechnice odmian o wysokiej zawartości skrobi. W celu pozyskania maksymalnego plonu skrobi naleŝy stosować zasady uprawy i prowadzenia plantacji, od wyboru stanowiska aŝ do zbioru, sprzyjające wysokiemu plonowaniu roślin i nagromadzaniu skrobi. Nadrzędnym elementem produkcji ziemniaka skrobiowego jest analiza warunków przyrodniczych oraz wybór odmiany z uwzględnieniem - wczesności dojrzewania, odporności na poraŝenie wirusami oraz patogenami powodującymi choroby grzybowe i bakteryjne, wymagania glebowe i wodne oraz poziom nawoŝenia azotem. PRODUCTION OF STARCH POTATO Urszula Prośba-Białczyk Department of Plant Cultivation, University of Environmental and Life Sciences, Wrocław Key words: production of starch potato, cultivars, agro factors Summary Production of starch potato, conditioned by the economic situation, is based on the agronomics of cultivars of a high starch content. In order to obtain a maximum yield

52 U. Prośba-Białczyk of starch, the applied principles of cultivation and plantation management should insure high yielding and starch accumulation. An most important element in production of starch potato is analysis of the natural conditions and choice of cultivar that includes: earliness of ripening, resistance to virus infections and pathogens causing (fungal) and bacterial diseases, soil requirements and level of nitrogen fertilization. Prof. dr hab. Urszula Prośba-Białczyk Katedra Szczegółowej Uprawy Roślin Uniwersytet Przyrodniczy ul. C.K. Norwida 25 50-375 WROCŁAW e-mail: prosba@ekonom.up.wroc.pl