Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 50 (3) 2010 ZMIANY ZACHWASZCZENIA ŁANU ZIEMNIAKA W WARUNKACH EKOLOGICZNEGO I INTEGROWANEGO SYSTEMU PRODUKCJI PIOTR BARBAŚ 1, BARBARA SAWICKA 2 1 Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin Państwowy Instytut Badawczy w Radzikowie Oddział w Jadwisinie, Zakład Agronomii Ziemniaka Szaniawskiego 15, 05-140 Serock p.barbas@ihar.edu.pl 2 Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Pracownia Towaroznawstwa Produktów Roślinnych Akademicka 15, 20-950 Lublin barbara.sawicka@up.lublin.pl I. WSTĘP Ochrona przed chwastami należy do podstawowych zabiegów w integrowanej i ekologicznej uprawie roślin. Według Roli (2002) 50% plantacji ziemniaka w Polsce jest zachwaszczone w stopniu średnim i dużym, a szczególne zagrożenie stwarza zachwaszczenie wtórne. Skład gatunkowy zbiorowiska chwastów zależy w głównej mierze od czynników przyrodniczych warunków glebowych i klimatycznych (Dobrzański i Adamczewski 2009) oraz agrotechnicznych, w tym systemów uprawy (Różyło i Pałys 2007). Celem pracy było porównanie zachwaszczenia ziemniaka w ekologicznym i integrowanym systemie gospodarowania. II. MATERIAŁ I METODY Materiał do badań pochodził z doświadczenia polowego, przeprowadzonego w latach 2008 2009 w Stacji Doświadczalnej Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowego Instytutu Badawczego w Osinach. Czynnikami doświadczenia były: systemy uprawy (ekologiczny i integrowany) oraz odmiany (Berber, Owacja, Agnes i Ursus). Bulwy ziemniaka sadzono w rozstawie 70 35 cm, w trzeciej dekadzie kwietnia. Powierzchnia każdego z pól wynosiła około 1 ha. W systemie ekologicznym zachwaszczenie ograniczano za pomocą odpowiedniego zmianowania, właściwego doboru odmian, wczesnego terminu sadzenia, nawożenia zgodnego z zasadami rolnictwa ekologicznego, odpowiedniej gęstości sadzenia, mechanicznego i ręcznego odchwaszczania. W systemie integrowanym regulację zachwaszczenia przeprowadzano za
1362 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 50 (3) 2010 pomocą bronowania broną chwastownik do wschodów, 2-krotnego obredlania oraz poprzez chemiczną regulację zachwaszczenia. Do tej ostatniej metody użyto mieszaniny herbicydów: Afalon Dyspersyjny 450 SC + Command 480 EC (1 dm/ha + 0,1 dm/ha). Zakres badań obejmował: określenie świeżej i suchej masy chwastów, oznaczenie liczby chwastów jedno- i dwuliściennych oraz ich składu gatunkowego. Wyniki badań opracowano statystycznie za pomocą analizy wariancji. Istotność źródeł zmienności testowano testem Fishera-Snedecora, a ocenę istotności różnic pomiędzy porównywanymi średnimi dokonano za pomocą wielokrotnych przedziałów ufności Tukeya. Warunki meteorologiczne w latach badań były zróżnicowane. Rok 2008 był mniej korzystny, zaś rok 2009 charakteryzował się umiarkowanymi temperaturami powietrza, ale równocześnie wysokimi opadami w okresie wegetacji ziemniaka. III. WYNIKI I ICH OMÓWIENIE Świeża masa chwastów w doświadczeniu kształtowała się średnio na poziomie 382,8 g, a sucha masa 80,8 g/m² (tab. 1). Zastosowanie herbicydów, w integrowanym systemie uprawy, przyczyniło się do znacznej redukcji tak świeżej, jak i suchej masy chwastów oraz ich liczby. Tabela 1. Świeża, sucha masa chwastów oraz ich liczba w zależności od systemów uprawy, odmian i lat Table 1. Fresh, dry mass of weeds and their number depending on the systems of cultivation cultivars and years Kombinacja doświadczenia Combination of experience Systemy uprawy Crop production systems Odmiany Cultivars Masa chwastów [g/m 2 ] Weight of weeds [g/m 2 ] świeża masa fresh weight sucha masa dry weight Liczba chwastów [szt./m 2 ] Number of weeds [pcs/m 2 ] jednoliściennych mono cotyledonous dwuliściennych dicotyle donous 1 2 3 4 5 6 ekologiczny organic integrowany integrated NIR (0,05) Berber Owacja Agnes Ursus NIR (0,05) 503,1 111,4 8,1 26,9 262,5 49,8 3,1 8,6 22,1 4,4 0,3 0,9 443,8 275,0 407,5 405,0 91,0 56,6 93,3 81,6 7,5 4,0 4,0 7,0 28,3 13,6 14,7 9,0 44,2 8,9 0,6 1,8
Zmiany zachwaszczenia ziemniaka w systemach produkcji 1363 1 2 3 4 5 6 2008 Lata 2009 Years NIR (0,05) 373,8 391,9 98,3 63,3 4,9 5,6 12,6 21,6 r.n. 4,4 0,3 1,0 Średnia Mean 382,8 80,8 5,6 17,7 r.n. różnice nieistotne przy poziomie α 0,05 not significant differences at α 0.05 Cechy morfologiczno-fizjologiczne badanych odmian różnicowały świeżą i suchą masę chwastów, jak też ich liczbę. Najlepsze warunki dla rozwoju chwastów jedno-, jak i dwuliściennych oraz ich świeżej masy występowały w łanie bardzo wczesnej, słabo ulistnionej odmiany Berber, zaś najmniej dogodne warunki, dla świeżej i suchej masy chwastów, były w łanie wczesnej odmiany Owacja. Należy dodać, iż odmiany Agnes, Ursus i Berber okazały się homologiczne pod względem tej cechy. Najwięcej chwastów jedno-, jak i dwuliściennych stwierdzono w łanie odmiany Berber, o łodygowym pokroju krzaka i bardzo podatnej na Phytophthora infestans, zaś najmniej chwastów dwuliściennych zanotowano w łanie późnej Ursus, o pokroju łodygowo-liściowym i wysokiej odporności na tego patogena. Z kolei najmniej chwastów jednoliściennych zaobserwowano równorzędnie w łanie odmian Owacja i Agnes (wczesnej i średnio wczesnej) (tab. 1). Warunki meteorologiczne w latach badań przyczyniły się do zmian w masie, jak i liczbie chwastów. Największą suchą masę stwierdzono w 2008 r., zaś większą populację chwastów dwuliściennych i jednoliściennych zanotowano w 2009 roku, co wynikało z większej ilości opadów w całym okresie wegetacji ziemniaka. W łanie ziemniaka zanotowano 3 gatunki chwastów jednoliściennych oraz 15 gatunków chwastów dwuliściennych (tab. 2). Z chwastów jednoliściennych dominującym była Echinochloa crus-galli, a tylko sporadycznie występowały Setaria viridis i Agropyron repens. Spośród gatunków chwastów dwuliściennych najliczniejsze okazały się: Chenopodium album, Galium aparine, Stellaria media, Cirsum arvense, Anthemis arvensis, zaś pozostałe gatunki występowały mniej licznie. Większą różnorodność gatunków chwastów obserwowano w ekologicznym niż integrowanym systemie uprawy. W systemie ekologicznym zanotowano 3 gatunki chwastów jednoliściennych oraz 14 gatunków chwastów dwuliściennych, o największym udziale Ch. album. Pozostałe gatunki, takie jak: Polygonum lanceolata, S. media, A. arvensis, C. bursa-pastoris, C. arvense wystąpiły mniej licznie, a pozostałe sporadycznie. W systemie integrowanym najliczniej z chwastów dwuliściennych występowała Ch. album, a z jednoliściennych E. crus-galli. W mniejszym nasileniu występowały: Erodium cicutarum, Polygonum convolvulus, Agropyron repens, a sporadycznie Amaranthus reroflexus, Cirsium arvense, Galium aparine, Galinsoga parviflora, Lamium purpureum, Viola arvensis. Integrowany system uprawy wyeliminował zupełnie, takie gatunki jak: A. arvensis, C. bursa-pastoris, Geranium molle, S. media, Taraxacum officinale, P. lanceolata. Świadczy to o tym, że gatunki te są wrażliwe na nawożenie oraz stosowane herbicydy i będą ustępować z agroekosystemów.
1364 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 50 (3) 2010
Zmiany zachwaszczenia ziemniaka w systemach produkcji 1365 IV. WNIOSKI 1. W systemie ekologicznym łan ziemniaka zasiedlało więcej gatunków chwastów dwuliściennych niż w systemie integrowanym. 2. Zastosowanie herbicydów w systemie integrowanym spowodowało znaczną redukcję, tak masy, jak i liczby chwastów oraz eliminowało takie gatunki, jak: A. arvensis, C. bursa-pastoris, G. molle, S. media, T. officinale. 3. Występowanie jedno- i dwuliściennych gatunków chwastów w łanie ziemniaka można w większym stopniu ograniczyć uprawiając odmiany o typie łodygowym i wysokiej odporności na P. infestans. V. LITERATURA Dobrzański A., Adamczewski K. 2009. Wpływ walki z chwastami na bioróżnorodność agroficenoz. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 49 (3): 982 995. Rola H. 2002. Ekologiczne i produkcyjne aspekty ochrony roślin przed chwastami. Pam. Puł. 130: 635 645. Różyło K., Pałys E. 2007. Wpływ systemów nawożenia na zachwaszczenie ziemniaka jadalnego uprawianego na glebie lekkiej i ciężkiej. Ann. UMCS, Agric. 62 (1): 131 140. PIOTR BARBAŚ, BARBARA SAWICKA CHANGES OF WEED INFESTATION IN POTATO UNDER AND INTEGRATED ECOLOGICAL AND PRODUCTION SYSTEMS SUMMARY Studies based on a field experiment was conducted in 2008 2009 at the experimental station IUNG Osiny. Experimental factors were: cultivation systems (organic and integrated); cultivars: Berber, Owacja, Agnes and Ursus. Weeds were controlled by direct and indirect methods that are appropriate for each system. In the ecological system a higher weight and number of weed species was stated than in the integrated system. The occurrence of weeds in potato can be reduced by planting cultivars of the stalk type and high resistance to Phytophthora infestans. Key words: production systems, potato, cultivars, weed infestation, species diversity