Pobierz PDF (Full Text)
Transkrypt
Pobierz PDF (Full Text)
ISSN 1895-4421 EPISTEME CZASOPISMO NAUKOWO-KULTURALNE KRAKÓW Nr 20, t. III/2013 EPISTEME CZASOPISMO NAUKOWO-KULTURALNE Redakcja: Zdzisław Szczepanik (red. naczelny) Katarzyna Daraż-Duda (sekretarz redakcji) Piotr Walecki Grzegorz Chajko Krzysztof Duda Roman Turowski (red. techniczny) Rada Naukowa: Prof. dr hab. Dariusz Rott Prof. dr hab. Włodzimierz Sady Prof. dr hab. Michał Śliwa Prof. dr hab. inż. Ryszard Tadeusiewicz Prof. dr hab. Bogdan Zemanek Ks. Prof. dr hab. Władysław Zuziak Prof. nadzw. dr hab. Wiesław Alejziak Prof. Ignatianum i UJ, dr hab. Józef Bremer SJ Prof. dr przew. kwal. II Paweł Taranczewski Prof. dr Olga E. Kosheleva Prof. dr Marko Jacov Prof. dr Aleksandr Lokshin Prof. dr Hans Jørgen Jensen Prof. dr Oleksandr Chyrkov Prof. dr Iryna Diachuk Prof. dr Luiza Arutinov Prof. dr hab. Michaił Pawłowicz Odesskij Prof. dr hab., dr. phil. Andrzej Wiercinski Prof. dr eng. Elena Horska Wydawca: Stowarzyszenie Twórców Nauki i Kultury „Episteme” ul. Okólna 28/87 30–669 Kraków www.episteme-nauka.pl © Stowarzyszenie Twórców Nauki i Kultury „Episteme” i Autorzy Pierwotną wersją czasopisma jest wersja papierowa Szanowni Państwo, Z wielką radością oddajemy w Państwa ręce trzy tomy Episteme poświęcone naukom przyrodniczym, a w szczególności ogrodnictwu. Prace, które otrzymują Państwo mają charakter badawczy i wnoszą wiele nowych odkryć w swych szczegółowych aspektach. Redakcja stara się by interdyscyplinarność, która charakteryzuje nasze czasopismo od samego początku była i w tych tomach widoczna. W szczególności jest to zawarte w początkowych artykułach tomu pierwszego, co zresztą w sposób niezwykle humanistyczny wprowadza nas do krainy szczegółowych, bardzo zaawansowanych badań naukowców, poświęcających swoje życie rozwojowi dyscyplin z obszarów, które często fascynują i nadają sens prowadzonym studiom. Zamieszczone artykuły są równocześnie prezentowane podczas Ogólnopolskiej Ogrodniczej Konferencji Naukowej zorganizowanej w Krakowie w dniach 11–12.09.2013 r., z okazji 45-lecia Wydziału Ogrodniczego Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Szanownym autorom dziękujemy za trud pracy włożonej w badania oraz przygotowanie artykułów, które są owocem lat pracy. Wyrażamy również serdeczne podziękowanie Recenzentom i Redaktorom, którzy przyczynili się do wydania tych tomów Episteme. Życzymy jednocześnie by możliwości wdrożeń wyników naukowych były dla Państwa tą nagrodą, która będzie efektem każdego, wspaniałego odkrycia. Życzymy dobrej lektury. Redakcja SPIS TREŚCI A. ROŚLINY OZDOBNE Iwona Domagała-Świątkiewicz, Iwona Kowalska, Agnieszka Lis-Krzyścin Zastosowanie preparatów nawozowych z dodatkiem AgroHydroGelu w pojemnikowej uprawie roślin ozdobnych . . . . 11 Anna Kapczyńska WPŁYW TERMINU SADZENIA NA KWITNIENIE I PLON CEBUL LACHENALII ‘ROSABETH’ UPRAWIANEJ W GRUNCIE . . . . . . . . . . . . . . . 27 Anna Kołton, Renata Wojciechowska, Joanna Dąbrowska, Anna Palczewska, Gabriela Wyżgolik WPŁYW DOŚWIETLANIA LAMPAMI LED NA WYBRANE PARAMETRY WZROSTU I ROZWOJU BEGONIA SEMPERFLORENS . . . . . . . . . . . 41 Marcin Kubus, Grzegorz Nowak Mamutowiec olbrzymi Sequoiadendron giganteum (Lindl.) J. Buchholz W WOJEWÓDZTWIE ZachodniOPOMORSKIM . . . . . 53 Magdalena Kulig, Katarzyna Stromczyńska UKORZENIANIE SIĘ TAMARYSZKA CZTEROPRĘCIKOWEGO (TAMARIX TETRANDRA PALL.) W WYBRANYCH PODŁOŻACH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Gabriel Łabanowski, Grażyna Soika BŁONKÓWKI (Hymenoptera) NA PLANTACJACH RÓŻ (Rosa canina i Rosa rugosa) UPRAWIANYCH METODĄ EKOLOGICZNĄ . . . . . . . . 75 Lis-Krzyścin Agnieszka, Kowalska Iwona, Domagała-Świątkiewicz Iwona Zastosowanie preparatów nawozowych wzbogaconych w superabsorbenty w pojemnikowej uprawie roślin . . . . . . . . . . . . 89 Małgorzata Malik, Katarzyna Pabiańczyk Zastosowanie ozdobnych roślin doniczkowych do dekoracji wnętrz wybranych galerii handlowych Krakowa . . . 105 Małgorzata Maślanka, Anna Bach WPŁYW RÓŻNYCH STĘŻEŃ AUKSYNY I CYTOKININY NA INDUKCJĘ EMBRIOGENICZNEJ TKANKI KALUSOWEJ TULIPANA ‘APELDOORN’ . . . . . . 117 5 spis treści Bożena Pawłowska, Bożena Szewczyk-Taranek, Małgorzata Mikulska ANALIZA OCZEKIWAŃ RYNKU W ZAKRESIE FLORYSTYKI ŚLUBNEJ W POLSCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Bożena Pawłowska WPŁYW STRESU SOLNEGO NA KULTURY IN VITRO BEGONII . . . . . . . . . . . . . 145 Katarzyna Rubinowska, Elżbieta Pogroszewska, Paweł Szot, Halina Laskowska WPŁYW REGULATORÓW WZROSTU ORAZ METODY PRZECHOWYWANIA NA ZAWARTOŚĆ BARWNIKÓW ROŚLINNYCH W CIĘTYCH LIŚCIACH POLYGONATUM MULTIFLORUM L. ALL . . . . . . . 153 Ewa Sitek, Barbara Nowak ROZWÓJ PĄKÓW ZIMUJĄCYCH, KWITNIENIE I OWOCOWANIE HACQUETIA EPIPACTIS W WARUNKACH IN SITU I EX SITU . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Piotr Stolarczyk, Magdalena Jurgielewicz, Konrad Mermel Porównanie Budowy morfologicznej i anatomicznej liści u wybranych sukulentowych gatunków z rodzaju Pelargonium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 Bożena Szewczyk-Taranek, Bożena Pawłowska WPŁYW POZBIORCZEGO TRAKTOWANIA NA TRWAŁOŚĆ KWIATÓW CIĘTYCH I FLUORESCENCJĘ CHLOROFILU Helianthus annuus L. ‘SONJA’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Adam T. Wojdyła, Grażyna Soika, Anna Pobudkiewicz, Jacek S. Nowak WPŁYW FLUROPRIMIDOLU NA ROZWÓJ PUCCINIA HORIANA . . . . . . . . . . . . . 207 Adam T. Wojdyła, Wojciech Wieczorek, Janusz Świętosławski SKUTECZNOŚĆ NAWÓZU SOLFAN PK W OCHRONIE RÓŻ PRZED CZARNĄ PLAMISTOŚCIĄ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 B. SADOWNICTWO Piotr Baryła WPŁYW TERMINÓW OKULIZACJI ANTYPKI (PRUNUS MAHALEB L.) NA WYDAJNOŚĆ SZKÓŁKI WIŚNI ODMIANY ‘ŁUTÓWKA’ . . . . . . . . . . . . . . . . 229 Jan Błaszczyk, Beata Ochał WPŁYW ZRÓŻNICOWANYCH WARUNKÓW PRZECHOWYWANIA NA JAKOŚĆ I WŁAŚCIWOŚCI PRZECHOWALNICZE GRUSZEK ODMIANY LUKASÓWKA . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 6 spis treści Sławomir Doniec, Ewa Dziedzic, Włodzimierz Lech, Monika Małodobry, Anna Gastoł Zawiązanie owoców czereśni w zależności od sposobu zapylania i zwiększonej obecności pszczół . . . . . . . . 253 Ewa Dziedzic, Jan Błaszczyk, Monika Bieniasz, Beata Ochał ATRAKCYJNOŚĆ OWOCÓW KILKUNASTU ODMIAN JABŁONI W OCENIE KONSUMENCKIEJ MIESZKAŃCÓW KRAKOWA I OKOLIC . . . . . . 265 Ewa Dziedzic, Jan Błaszczyk, Monika Bieniasz, Beata Ochał ISTOTNOŚĆ CECH SENSORYCZNYCH OWOCÓW KILKU ODMIAN GRUSZY DLA KONSUMENTÓW W WYBRANYCH REJONACH . . . . 279 Aleksander Gonkiewicz, Alina Basak Porównanie skuteczności dwóch form auksyny NAA do przerzedzania zawiązków owocowych . . . . . . . . 289 Marek Grabowski, Katarzyna Macnar, Jan Skrzyński Wpływ termoterapii stosowanej po zbiorze owoców na jakość jabłek odmiany Topaz . . . . . . . . . . . . . 297 Beata Hermanowicz, Adam Szewczuk WPŁYW PODKŁADKI PUMISELECT® NA JAKOŚĆ OWOCÓW ORAZ PLONOWANIE DRZEW BRZOSKWINI W PEŁNI OWOCOWANIA . . . . 309 Ewa Jadczuk-Tobjasz, Karolina Molska, Ewa Szpadzik PRZYDATNOŚĆ PODKŁADEK DLA JABŁONI ODMIANY REDKROFT . . . . . . . 319 Magdalena Kapłan WPŁYW STĘŻENIA KWASU GIBERELINOWEGO ORAZ TERMINU ZABIEGU NA WIELKOŚĆ I JAKOŚĆ PLONU WINOROŚLI (Vitis sp. L. ) ODMIANY ‘EINSET SEEDLESS’ . . . . . . . . . . 327 Wojciech Kowalczyk, Dariusz Wrona WPŁYW WIELOLETNIEGO NAWOŻENIA AZOTEM NA WZROST, PLONOWANIE ORAZ JAKOŚĆ JABŁEK ODMIANY ‘JONAGORED’ . . . . . . . . . . 339 Paweł Krawiec, Iwona Szot, Tomasz Lipa Wpływ okrywania agrowłókniną maliny odmian powtarzających owocowanie na ich wzrost i plonowanie . . . . 349 Katarzyna Król, Agnieszka Orzeł, Anna Kostecka-Gugała ANALIZA WYBRANYCH CECH BIOMETRYCZNYCH ODMIAN MALINY I JEŻYNY UPRAWIANYCH W WARUNKACH POLSKI POŁUDNIOWEJ . . . . . . . 361 Tomasz Krupa, Grzegorz Bogucki Ocena jakości i zdolności przechowalniczej owoców wybranych Odmian borówki wysokiej . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 7 spis treści Tomasz Lipa, Joanna Szwedo, Iwona Szot, Paweł Krawiec REAKCJA JABŁONI USZKODZONYCH PRZEZ MRÓZ NA RÓŻNE METODY NAWOŻENIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 Tomasz Lipa, Iwona Szot, Paweł Krawiec WPŁYW NAWADNIANIA KROPLOWEGO NA ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNYCH GLEBY W SADZIE JABŁONIOWYM . . . . . . . . 401 Paweł Michalski PLONOWANIE I JAKOŚĆ OWOCÓW PORZECZEK CZERWONYCH W ZALEŻNOŚCI OD ROZSTAWY KRZEWÓW . . . . . . . . . . . . . . 413 Agnieszka Orzeł, Katarzyna Król, Anna Kostecka-Gugała WYBRANE PARAMETRY BIOCHEMICZNE OWOCÓW ODMIAN MALINY I JEŻYNY UPRAWIANYCH W WARUNKACH POLSKI POŁUDNIOWEJ . . . . . . . 423 Emilian Pitera OCENA ODMIAN VF ODPORNYCH NA PARCHA JABŁONI WYHODOWANYCH W KATEDRZE SADOWNICTWA SGGW W WARSZAWIE . . . . . . . 431 Ireneusz Sosna, Marta Czaplicka-Pędzich WZROST I OWOCOWANIE DRZEW SZEŚCIU ODMIAN GRUSZY W ZALEŻNOŚCI OD ZASTOSOWANEJ PODKŁADKI . . . . . . . . . . . . . . 441 Ireneusz Sosna, Daria Kortylewska JAKOŚĆ OWOCÓW KILKU CZESKICH ODMIAN JABŁONI ODPORNYCH NA PARCHA W ZALEŻNOŚCI OD PODKŁADKI . . . . . . . . . . . . . . 453 Dariusz Wrona, Wojciech Kowalczyk WPŁYW NAWOŻENIA AZOTEM NA ZAWARTOŚĆ N-MIN W GLEBIE W SADZIE JABŁONIOWYM . . . . . . . . . . . . . . 465 Aleš Jezdinský, Kristína Petříková, Robert Pokluda The Effect of Agrisorb on Lactuca Sativa L. var. Capitata L. “Major” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 Kazimierz Rutkowski, Weronika Pasternak, Hubert Latała Możliwości wykorzystania ciepła odpadowego w obiektach pod osłonami . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485 8 A. ROŚLINY OZDOBNE Iwona Domagała-Świątkiewicz Iwona Kowalska Agnieszka Lis-Krzyścin EPISTEME 20/2013, t. III s. 11–25 ISSN 1895-4421 Zastosowanie preparatów nawozowych z dodatkiem AgroHydroGelu w pojemnikowej uprawie roślin ozdobnych USE OF FERTILISER FORMULATIONs CONTAINING AgroHydroGel in a Pot cultivation of ornamental plants Abstrakt. Przedmiotem badań były preparaty nawozowe Uniwersalny, Trawniki, Ozdobne z liści, Ozdobne z kwiatów, Iglaki, Kwasolubne zawierające dodatek hydrofilowego polimeru poliakrylanowego (AgroHydroGel). W badaniach określano właściwości fizyczne preparatów, a także stopień uwalniania składników pokarmowych z preparatów nawozowych w roztworach wodnych. Dodatkowo w uprawie kontenerowej w szklarni oceniono wpływ AgroHydroGelu oraz dwóch preparatów nawozowych Ozdobne z kwiatów i Iglaki na wzrost i wartość dekoracyjną pelargonii rabatowej oraz żywotnika zachodniego. Kontrolę stanowiło podłoże wzbogacone wolnodziałającym nawozem Osmocote. Oznaczono właściwości fizyczne podłoży uprawowych z dodatkiem wybranych preparatów nawozowych i AgroHydroGelu. Chłonność czystego supersorbenta AgroHydroGel wynosiła 390 g g-1, natomiast preparatów nawozowych z dodatkiem polimeru mieściła się w granicach 25–40 g g-1. Obserwowano spadek chłonności preparatów wraz ze wzrostem stężenia soli w roztworze uwadniającym. Poliakrylan potasowy uwalniał potas w roztworach wodnych preparatów nawozowych zwiększając stężenie rozpuszczalnego K. Stwierdzono istotny wpływ badanych preparatów na zmniejszenie gęstości objętościowej i zwiększenie porowatości podłoży uprawowych. Wykazano korzystne oddziaływanie AgroHydroGelu i badanych preparatów na masę części nadziemnej i szerokość kwiatostanów pelargonii oraz na przyrost wysokości żywotnika. Słowa kluczowe: poliakrylan potasu, chłonność, właściwości fizyczne podłoża, Pelargonium × hortorum, Thuja occidentalis Summary. Series of laboratory and pot experiment studies with the hydrophilic polymer AgroHydroGel and six fertilisers Uniwersalny, Trawniki, Ozdobne z liści, Ozdobne z kwiatów, Iglaki and Kwasolubne containing 11 Iwona Domagała-Świątkiewicz, Iwona Kowalska, Agnieszka Lis-Krzyścin potassium polyacrylate (AgroHydroGel) were described in this papier. The physical properties of the AgroHydroGel and six of their formulations as well as of nutrients release amounts from fertilizer formulations in aqueous solution were examined. In addition, the influence of AgroHydroGel and two fertilizers Ozdobne z kwiatów and Iglaki on the growth and decorative value of geranium and white cedar was analyzed under the greenhouse conditions. The control treatment was growing media enriched with slow release fertilizer Osmocote. Physical properties of growing substrate with an addition of AgroHydroGel and two fertilizers were studied. Deionizer water absorption of the AgroHydroGel was 390 g g-1, and fertilizer formulations ranged from 25 to 40 g g-1. Total of liquid absorption progressively decreased with increasing a salt concentration in the hydrating solution. Potassium polyacrylate hydrogel released potassium ions to aqueous solutions which caused the increase of K available to plants concentration. The superabsorbent polymer and tested fertilizer formulations reduced the bulk density and increased of the porosity of growing media. The beneficial effects of AgroHydroGel and tested formulas on the biomass, geranium blossom as well as vigor of Thuja was proved. Key words: potassium polyacrylate, hydration, substrate physical properties, Pelargonium × hortorum, Thuja occidentalis WSTĘP Od wielu lat prowadzone są badania nad wykorzystaniem w ogrodnictwie związków magazynujących wodę dostępną dla roślin (hydrożeli), a tym samym zmniejszającym stresy wodne w okresie wegetacji roślin. Około 90–95% wody zaabsorbowanej przez polimery wysokoabsorpcyjne jest uwalniane przy ciśnieniu ≤ l,5 MPa, co powoduje, że siła ssąca korzeni roślin jest zwykle wyższa niż siła przytrzymywania wody przez superabsorbenty [Bereś i Kałędkowska 1992, Fonteno i Bilderback 1993, Salas 2001, Abedi-Koupai i in. 2008]. Polimery są nietoksyczne dla środowiska, a z uwagi na obojętny charakter chemiczny nie wywierają ujemnego wpływu na rośliny [Domagała-Świątkiewicz 2004, Domagała-Świątkiewicz i in. 2004, Simpson i Hayes 2006, Kosterna i in. 2012]. Chłonność superabsorbentów zależy od ich budowy chemicznej, a także od odczynu i stężenia soli w środowisku, w którym zdyspergowany jest sorbent. Kryształki hydrożelu są w mniejszym stopniu uwadniane w roztworach soli niż w wodzie destylowanej. Szczególnie 12 Zastosowanie preparatów nawozowych z dodatkiem AgroHydroGelu... obecność elektrolitów oraz związków chemicznych zdolnych do reakcji z grupami funkcyjnymi polimeru pogarsza chłonność superabsorbentów [Bereś i Kałędkowska 1992]. Największy wpływ na zmniejszenie pojemności wodnej superabsorbentów polimerowych mają obecne w roztworze kationy, zwłaszcza dwuwartościowe (Mg2+, Ca2+) [Bowman i in. 1990]. Hydrożele w ogrodnictwie stosowane są jako nośniki różnych substancji. Można je łączyć z substancjami biologicznie czynnymi, nawozami czy środkami ochrony roślin. Spowalniający efekt uwalniania składników ze struktury polimeru pozwala na równomierne ich wykorzystanie przy znacznie mniejszym zużyciu, co dodatkowo ogranicza zanieczyszczenie środowiska [Hetman i in. 1998]. Stosowanie superabsorbentów ogranicza straty wody i zmniejsza wahania wilgotności, gdyż woda grawitacyjna nie przemieszcza się w głąb profilu glebowego [Martyn i Onuch-Amborska 1998, Hayat i Ali 2004]. Ułatwia to utrzymanie optymalnych warunków wilgotnościowych podłoża, zwłaszcza w ograniczonej jego objętości w uprawie pojemnikowej. W polimerach tego typu pod wpływem wody, obecne w łańcuchach grupy funkcyjne ulegają solwatacji i dysocjują. Dodatnie kationy odłączają się, a ujemne ładunki odpychają się, co prowadzi do rozluźnienia kłębka polimeru, który zyskuje przez to możliwość dalszego wchłaniania cieczy [Buchholz 1998]. Celem badań było określenie właściwości fizycznych i chemicznych preparatów nawozowych z dodatkiem polimeru AgroHydroGel: Uniwersalny, Trawniki, Ozdobne z liści, Ozdobne z kwiatów, Iglaki, Kwasolubne, a także wykazanie wpływu wybranych preparatów na właściwości fizyczne podłoża w uprawie żywotnika zachodniego i pelargonii rabatowej. Ponadto w doświadczeniu wegetacyjnym określano wpływ preparatów, na wzrost i wartość dekoracyjną roślin. MATERIAŁ I METODY BADAŃ Właściwości fizyko-chemiczne preparatów nawozowych i AgroHydroGelu. Testowane preparaty nawozowe zawierały w swoim składzie (v/v) polimer AgroHydroGel (20%), kurzeniec Bio-Gal (52%), bentonit lub diatomit (10%) oraz makroskładniki (18%) (tab. 1). 13 Iwona Domagała-Świątkiewicz, Iwona Kowalska, Agnieszka Lis-Krzyścin AgroHydroGel jest poliakrylanem potasowym sieciowanym poprzecznie N-metylenobisakrylamidem. Tab. 1. Udział składników pokarmowych (%) w badanych preparatach nawozowych Preparat N-NO3 N-NH4 P2O5 K2O CaO MgO Uniwersalny 1,2 - 1,4 1,5 2,2 0,6 Trawniki 1,9 - 1,4 1,2 2,8 0,7 Ozdobne z liści 1,5 0,5 1,4 1,4 - 0,9 Ozdobne z kwiatów 1,3 1,4 2,6 1,0 0,9 Iglaki 1,1 0,2 1,4 1,4 - 1,3 Kwasolubne 1,0 1,0 1,4 2,0 - 0,8 Preparaty poddano analizie frakcyjnej przy użyciu sit o średnicy oczek (mm): 0,1; 0,2; 0,5; 0,75; 1,0; 2,0, określając rozkład ich uziarnienia. W badaniach laboratoryjnych oceniano zdolność polimeru AgroHydroGel oraz preparatów nawozowych: Uniwersalny, Trawniki, Ozdobne z liści, Ozdobne z kwiatów, Iglaki, Kwasolubne do absorbowania wody oraz zawartość składników pokarmowych w roztworach uwadniających. Chłonność poliakrylanu oraz preparatów nawozowych oznaczano uwadniając 1 gram materiału 1 dm3 wody destylowanej. Dodatkowo dla czystego supersorbenta użyto uwadniających roztworów Superby (14:10:25 NPK) w stężeniach 1, 2, 3 i 4 g nawozu dm-3 wody destylowanej. Po 24 godzinach mierzono ilość wody niezwiązanej w żel i z ubytku jej objętości obliczano chłonność preparatu wyrażając ją w gramach wody na 1 g materiału. W uzyskanych roztworach mierzono równocześnie odczyn (pH), stężenie soli (EC) oraz określano zawartość przyswajalnych składników pokarmowych. Azot azotanowy oznaczono metodą destylacyjną Bremnera w modyfikacji Starcka, fosfor metodą spektrometryczną wanadowo-molibdenową, natomiast potas, wapń i magnez metodą ASA w płomieniu acetylen/powietrze [Ostrowska i in. 1991]. Doświadczenie wegetacyjne. W doświadczeniu wegetacyjnym przeprowadzonym w szklarni doświadczalnej Uniwersytetu Rolniczego 14 Zastosowanie preparatów nawozowych z dodatkiem AgroHydroGelu... w Krakowie w okresie maj-wrzesień porównywano wpływ wybranych preparatów (Ozdobne z kwiatów oraz Iglaki) oraz czystego polimeru AgroHydroGel (1,5 g dm-3) z dodatkiem nawozu o spowolnionym działaniu Osmocote Plus 15:10:12 (obiekt ten nazywany dalej AgroHydroGel) w dawce 1,0 g na dm3 podłoża, na wzrost i rozwój roślin. Obiekt kontrolny stanowiły rośliny nawożone Osmocote Plus 6M 15:10:12 (N:P2O5:K2O) w dawce 1,0 g dm-3. Rośliną testową była pelargonia rabatowa (Pelargonium × hortorum L.H. Bailey) oraz żywotnik zachodni (Thuja occidentalis). Pelargonie w fazie zielonego pąka oraz dwuletnie rośliny żywotnika, posadzono do doniczek odpowiednio o pojemności 1,5 i 3 dm3, wypełnionych mieszaniną pyłu ilastego i torfu wysokiego w stosunku objętościowym 1:2. Mieszaniny nie odkwaszano, a dawki preparatów nawozowych (7,5 g dm-3) zostały ustalone w oparciu o analizę chemiczną podłoża i wymagania pokarmowe roślin. Zabiegi pielęgnacyjne w uprawie roślin były prowadzone zgodnie z ich wymaganiami i obowiązującymi zasadami. Podczas uprawy oceniano wpływ preparatów na wzrost i wartość dekoracyjną pelargonii. Mierzono wysokość roślin (cm), liczbę pędów bocznych (szt./roślinę), długość pędu kwiatostanowego I rzędu (cm), średnicę kwiatostanu I rzędu (cm) oraz liczbę kwiatostanów (szt./roślinę). Pomiar wysokości roślin przeprowadzono jeden raz, mierząc długość od poziomu podłoża do wierzchołka wzrostu pędu głównego rośliny. Trzykrotnie w odstępach tygodniowych mierzono długość pędu kwiatostanowego I rzędu (od miejsca jego wyrastania do szczytu kwiatostanu) oraz średnicę tego kwiatostanu w fazie pełni kwitnienia. Liczbę kwiatostanów ustalano przez 4 miesiące w odstępach tygodniowych. Po zakończeniu uprawy rośliny ścięto na granicy podłoża, a następnie oznaczono świeżą masę części nadziemnej, a także liczbę pąków i rozgałęzień. W uprawie żywotnika mierzono wysokość roślin w dwóch terminach – po 1 i 4 miesiącach. Doświadczenie założono w układzie jednoczynnikowym, każdy obiekt obejmował 4 powtórzeniach po 10 roślin. Uzyskane wyniki poddano analizie wariancji. Istotność różnic pomiędzy średnimi oceniano testem Duncana przy poziomie α=0,05. Oznaczenia właściwości fizycznych podłoży uprawowych. W przygotowanych do uprawy podłożach mieszanych oznaczano w 4 powtórzeniach 15 Iwona Domagała-Świątkiewicz, Iwona Kowalska, Agnieszka Lis-Krzyścin następujące właściwości fizyczne: gęstość właściwą i objętościową, kapilarną pojemność wodną oraz porowatość metodą Bagg-Olsena [Sady i in. 1994]. Te same parametry fizyczne podłoży badano po czteromiesięcznej uprawie roślin. WYNIKI Doświadczenie laboratoryjne. Rozdrobnienie polimerów wysokoabsorpcyjnych jest jednym z czynników wpływających na ich właściwości chłonne [Bereś i Kałędkowska 1992, Yu i in. 2011]. Analiza frakcyjna wykazała, że zarówno w polimerze AgroHydroGel, jak i w badanych preparatach nawozowych z dodatkiem polimeru, dominowała frakcja >2 mm – 25,1–33,9% (tab. 2). Duży udział miały także cząstki wielkości 0,2–0,5 mm (14,6–24,1%). Frakcje najmniejsze, o średnicy <0,1 mm, stanowiły od 1,4% w AgroHydroGelu do 5,8–11,2% w preparatach nawozowych. Tab. 2. Udział poszczególnych frakcji w czystym polimerze AgroHydroGelu i preparatach nawozowych (%) Preparat Średnica frakcji (mm) >2,0 2,0–1,0 1,0–0,75 0,75–0,5 0,5–0,2 0,2–0,1 <0,1 AgroHydroGel 33,9 15,3 13,2 9,8 22,8 3,3 1,4 Uniwersalny 26,7 13,7 12,7 10 24,1 4,2 6,2 Trawniki 25,1 12,6 11,7 9,8 23,1 4,1 11,2 Ozdobne z liści 33,2 16,3 13,5 9,9 15,2 1,8 7,3 Ozdobne z kwiatów 29,2 13,9 11,8 9,5 21,9 2,7 7,7 Iglaki 32,4 14,7 13,1 9,2 19,1 2,5 5,8 Kwasolubne 33,4 16,1 13,2 9,8 14,6 1,9 6,9 Chłonność poliakrylanu potasowego w stosunku do wody destylowanej wynosiła średnio 390 (zakres od 380 do 410) g g-1 supersorbenta (tab. 3). Wykazano wyraźny spadek chłonności poliakrylanu potasowego pod wpływem wzrastającego stężenia soli (Superby) w roztworze uwadniającym. W roztworze o stężeniu l g Superby dm-3, oznaczona chłonność polimeru stanowiła 33,3% w stosunku do wody destylowa16 Zastosowanie preparatów nawozowych z dodatkiem AgroHydroGelu... nej. Stężenie 4 g Superby dm-3 spowodowało największe zmniejszenie chłonności, tj. 17,9% w stosunku do obiektu kontrolnego (0 g Superby). Tab. 3. Chłonność poliakrylanu potasowego w stosunku do wody destylowanej i wodnych roztworów Superby (14:10:25 NPK) Dawka Superby (g dm-3) pH roztworów EC roztworów (mS cm-1) Chłonność (g g-1) 0 1 2 3 4 5,80 4,15 4,04 4,06 4,07 0,65 1,39 2,50 3,80 4,70 390 130 110 85 70 W tabeli 4. zamieszczono wartości odczynu (pH) oraz stężenia soli (EC) wodnych roztworów preparatów nawozowych oraz ich chłonność w stosunku do wody destylowanej. Przewodnictwo elektryczne (EC) roztworów wodnych preparatów nawozowych wynosiło 1,16–1,37 mS cm-1, a ich odczyn mieścił się w zakresie pH 5,39–5,82. Chłonność czystego polimeru była 10–20 krotnie wyższa niż preparatów nawozowych z dodatkiem polimeru. Tab. 4. Odczyn (pH), EC oraz chłonność preparatów nawozowych w stosunku do wody destylowanej pH EC (mS cm-1) Chłonność (g g-1) Uniwersalny 5,82c 1,23a 30ab Trawniki 5,39a 1,35ab 25ab Ozdobne z liści 5,64b 1,52b 20a Ozdobne z kwiatów 5,64b 1,18a 40b Iglaki 5,56b 1,16a 30ab Kwasolubne 5,63b 1,37ab 40b Preparat nawozowy te same litery w kolumnach wskazują na brak istotnych różnic pomiędzy średnimi przy α=0,05 W badaniach laboratoryjnych oznaczono także stężenie głównych składników pokarmowych w wodnych roztworach badanych prepa17 Iwona Domagała-Świątkiewicz, Iwona Kowalska, Agnieszka Lis-Krzyścin ratów nawozowych (tab. 5). W roztworze uwadniającym wszystkich preparatów nawozowych, a także czystego poliakrylanu potasu [dane nie prezentowane] zaobserwowano wyższe, od podanych przez producenta, zawartości potasu (183 do 374%). W przypadku magnezu i wapnia oznaczano znacznie niższe ilości składników (średnio o około 50%) od deklarowanych. Tab. 5. Udział składnika (%) oznaczonego w roztworze uwadniającym w stosunku do jego ilości wprowadzonej z preparatem nawozowym przyjętej za 100 Preparat nawozowy N-NO3 P K Mg Ca Uniwersalny 126 81 289 26 49 Trawniki 95 78 374 54 42 Ozdobne z liści 101 62 283 65 - Ozdobne z kwiatów 104 81 183 51 59 Iglaki 85 82 259 76 - Kwasolubne 56 82 230 109 - Doświadczenie wegetacyjne. W tabeli 6 i 7 zamieszczono wyniki oznaczeń właściwości fizycznych podłoży z dodatkiem wybranych preparatów nawozowych w uprawie pelargonii i żywotnika. Tab. 6. Właściwości fizyczne podłoży w uprawie pelargonii Obiekt Gęstość właściwa (g cm-3) Gęstość objętościowa (g cm-3) Pojemność wodna (% wagowy) Porowatość (%) 139,6a 144,9a 138,9a 75,0a 76,0b 77,0c 109,2a 121,2b 121,6b 74,4a 76,3b 77,3b Przed uprawą Kontrola AgroHydroGel Ozdobne z kwiatów 2,07a 2,03a 2,07a 0,52a 0,49a 0,50a Po uprawie Kontrola AgroHydroGel Ozdobne z kwiatów 2,11a 2,03a 2,03a 0,54b 0,48a 0,46a Objaśnienia jak w tab. 4. 18 Zastosowanie preparatów nawozowych z dodatkiem AgroHydroGelu... Tab. 7. Właściwości fizyczne podłoży w uprawie żywotnika Obiekt Gęstość właściwa (g cm-3) Gęstość objętościowa (g cm-3) Pojemność wodna (% wagowy) Porowatość (%) 139,6a 144,9a 146,6a 75,0a 76,0b 76,0b 104,6a 110,2b 102,0a 79,0a 77,9b 80,6c Przed uprawą Kontrola AgroHydroGel Iglaki 2,07a 2,03a 2,03a 0,52b 0,49a 0,47a Po uprawie Kontrola AgroHydroGel Iglaki 2,48a 2,45a 2,45a 0,52ab 0,54bc 0,49a Objaśnienia jak w tab. 4. Dodatek preparatów Ozdobne z kwiatów i Iglaki nie wpłynął istotnie na gęstość właściwą podłoży, spowodował natomiast zmniejszenie ich gęstości objętościowej oznaczonej po zakończeniu doświadczenia. W trakcie wegetacji roślin we wszystkich obiektach nastąpiło także zmniejszenie pojemności wodnej podłoży. Udział badanych preparatów Ozdobne z kwiatów i Iglaki wpłynął na zwiększenie porowatości ogólnej podłoży w stosunku do kontroli. Dodanie AgroHydroGelu oraz preparatu Ozdobne z kwiatów do podłoża nie spowodowało istotnych różnic w wysokości roślin i długości pędu kwiatostanowego pelargonii w stosunku do kontroli (tab. 8). Zaobserwowano jedynie tendencję do wytwarzania dłuższych pędów kwiatostanowych przez rośliny rosnące w podłożu wzbogaconym w preparat nawozowy Ozdobne z kwiatów. Największą średnicę kwiatostanu wykazano u pelargonii w podłożu z dodatkiem AgroHydroGelu. Zastosowanie preparatów wywołało istotne zwiększenie masy części nadziemnej roślin. Nie stwierdzono istotnych różnic między obiektami w liczbie pędów bocznych oraz liczbie kwiatostanów pelargonii. 19 Iwona Domagała-Świątkiewicz, Iwona Kowalska, Agnieszka Lis-Krzyścin Tab. 8. Wpływ zastosowanych preparatów nawozowych na wybrane parametry pelargonii Kontrola AgroHydroGel ‘Ozdobne z kwiatów’ Wysokość roślin (cm) 10,6a 10,5a 11,0a Długość pędu kwiatostanowego (cm) mierzona w 3 terminach 15,1a 18,0a 19,6a 16,1a 19,3a 19,7a 17,1a 19,4a 20,6a 9,6a 10,4b 10,0a Masa części nadziemnej (g) po zakończeniu doświadczenia 69,8a 79,9b 83,2b Liczba pąków (szt./roślinę) po zakończeniu doświadczenia l,2c 0,5a 0,9b Parametr Średnica kwiatostanu (cm) Liczba pędów bocznych (szt./roślinę) Liczba wytworzonych kwiatostanów (szt./roślinę) 6,4a 5,9a 6,1a 20,4a 20,2a 21,9a te same litery w wierszach wskazują na brak istotnych różnic pomiędzy średnimi przy α=0,05 W obydwu terminach pomiaru wysokości roślin żywotnika nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic pomiędzy roślinami kontrolnymi i rosnącymi w podłożach z dodatkiem preparatu nawozowego Iglaki i polimeru AgroHydroGel (tab. 9). Na uwagę zasługuje fakt, że w obiektach z zastosowaniem AgroHydroGelu i preparatu nawozowego Iglaki wykazano większe przyrosty wysokości niż w obiekcie kontrolnym. Tab. 9. Wpływ zastosowanych preparatów nawozowych na wysokość żywotnika zachodniego Obiekty Kontrola AgroHydroGel Iglaki Wysokość (cm) I termin II termin Przyrost wysokości 31,2a 29,8a 30,0a 47,1a 46,5a 46,4a 15,9a 16,7b 16,4b Objaśnienia jak w tab. 4 20 Zastosowanie preparatów nawozowych z dodatkiem AgroHydroGelu... DYSKUSJA Przeprowadzone badania wykazały 10–20 krotnie wyższą chłonność czystego polimeru AgroHydroGel w stosunku do preparatów nawozowych, w których polimer stanowił 20% objętości. Ponadto wprowadzenie do preparatu nawozów mineralnych w postaci łatwo rozpuszczalnych soli zmniejszyło chłonność zawartego w nich polimeru po uwodnieniu. Zawartość związków chemicznych w roztworze uwadniającym znacznie ogranicza chłonność superabsorbentów [Kałędkowska 1991; Bereś i Kałędkowska 1992]. Według Bowmana i innych [1990] kationy jednowartościowe (K+ i NH4+) zmniejszają zdolność sorpcji wody przez polimery o około 75%, podczas gdy kationy dwuwartościowe, np. wapń, magnez czy żelazo, nawet o 90%. W przeprowadzonych badaniach wykazano proporcjonalny spadek chłonności czystego poliakrylanu potasu w roztworach o wzrastającym stężeniu Superby. Przy najwyższym stężeniu – 4 g dm-3 – chłonność polimeru spadła do 17% w stosunku do wody destylowanej. W celu określenia dostępności składników pochodzących z preparatów nawozowych dla roślin badano ich uwalnianie w roztworze wodnym. W ciągu 24 godzin, w których następowało wiązanie wody przez polimer oraz rozpuszczanie zawartych w preparacie nawozowym składników pokarmowych do roztworu uwadniającego przechodziło około 60–80% fosforu, 41–59% wapnia i 26–76% magnezu (z wyjątkiem Kwasolubne) w porównaniu do ilości deklarowanej przez producenta. Testowane preparaty nawozowe charakteryzowały się złożonym składem oraz zawierały materiały o silnych zdolnościach sorpcyjnych w stosunku do kationów dwuwartościowych, takie jak: bentonit, diatomit czy substancja organiczna w Bio-Galu. Stosunkowo niski stopień uwalniania wapnia i magnezu mógł być spowodowany trwałym wiązaniem kationów dwuwartościowych przez polimery poliakrylamidowe [Bowman i in. 1990; Bereś i Kałędkowska 1992]. We wszystkich roztworach uwadniających oznaczano wyższe zawartości potasu, a w niektórych także azotu azotanowego, w stosunku do deklarowanych przez producenta. Źródłem potasu w badanych roztworach wodnych preparatów prawdopodobnie był znajdujący się w nich AgroHydroGel, będący poliakrylanem potasowym oraz kurzeniec Bio-Gal. Podobną zależność obserwowała 21 Iwona Domagała-Świątkiewicz, Iwona Kowalska, Agnieszka Lis-Krzyścin Domagała-Świątkiewicz [2004] w badaniach z zastosowaniem polimerów opartych na bazie poliakrylanów potasowych. Polimery wysokoabsorpcyjne mają zdolność wiązania wody dostępnej w glebie/podłożu, co przyczynia się do znacznego zwiększenia retencji wody użytecznej [Hayat i Ali 2004; Islam i in. 2011; Nnadi i Brave 2011]. Dodatek polimerów do gleb lekkich zwiększa ogólną i kapilarną pojemność wodną, a w glebach ciężkich powoduje wzrost porowatości ogólnej, a tym samym zmniejsza gęstość objętościową [Fonteno i Bilderback 1993; Sady i Domagała 1994; Bui i in. 2010; Han i in. 2010]. Ponadto Simpson i Hayes [2006] wykazali wzrost wodoodporności agregatów glebowych po zastosowaniu polimerów. W przeprowadzonych badaniach obserwowano także pozytywny wpływ dodatku AgroHydroGelu oraz preparatów nim wzbogaconych na właściwości fizyczne podłoży uprawowych. Wykazano zmniejszenie gęstości objętościowej i zwiększenie porowatości podłoży wzbogaconych w badane preparaty z dodatkiem polimeru. Po uprawie pelargonii i żywotnika we wszystkich kombinacjach stwierdzono zmniejszenie pojemności wodnej podłoży, co mogło być spowodowane mineralizacją substancji organicznej. W obiektach wzbogaconych badanymi preparatami różnice te były mniejsze. Wydaje się, że chłonność polimeru mogła w pewnym stopniu rekompensować zmniejszenie pojemności wodnej podłoża w okresie wegetacji. Przeprowadzono wiele badań mających na celu określenie przydatności super-absorbentów w uprawie roślin ogrodniczych. W niniejszym doświadczeniu wykazano zwiększenie biomasy roślin pelargonii, rosnących w podłożu zawierającym preparat wzbogacony w polimer AgroHydroGel, a tym samym polepszenie wartości dekoracyjnej roślin. Pozytywny wpływ hydrożeli na rozwój i wartość dekoracyjną uzyskano w uprawie roślin rabatowych, stewarcji i roślin trawiastych [Hetman i Durlak 1998; Domagała-Świątkiewicz i in. 2004]. Wykazano ponadto wzrost plonowania oraz poprawę jakości warzyw w badaniach Majkowskiej-Gadomskiej [2006], Kosterny i innych [2012] oraz w kukurydzy w doświadczeniu Islama i innych [2011]. 22 Zastosowanie preparatów nawozowych z dodatkiem AgroHydroGelu... WNIOSKI Chłonność poliakrylanu potasu wynosiła 390 g g-1 i zmniejszała się wraz ze wzrostem stężenia soli w roztworze uwadniającym. Chłonność testowanych preparatów nawozowych zawierających polimer mieściła się w granicach 25–40 g g-1. Dodatek polimeru będącego poliakrylanem potasowym (AgroHydroGel) zwiększał zawartość dostępnego potasu w roztworach wodnych preparatów nawozowych. Zastosowane preparaty nawozowe z dodatkiem AgroHydroGelu zmniejszały gęstość objętościową oraz zwiększały pojemność wodną (po uprawie) i porowatość podłoża. Wykazano istotny wpływ AgroHydroGelu i preparatu nawozowego ‘Ozdobne z kwiatów’ na masę roślin pelargonii rabatowej oraz czystego poliakrylanu potasu na średnicę kwiatostanu. AgroHydroGel i preparat nawozowy Iglaki zwiększył przyrosty żywotnika zachodniego. LITERATURA Abedi-Koupai J.A., Eslamian S.S., Kazem J.A. 2008. Enhancing the available water content in unsaturated soil zone using hydrogel to improve plant growth indices. Ecohydrol. and Hydrobiol. 11, 67–75. Bereś J., Kałędkowska M. 1992. Superabsorbenty. Chemik 3, 59–61. Bowman D.C., Evans R.Y., Paul J.L. 1990. Fertilizer Salts Reduce Hydration of Polyacrylamide Gels and Affect Physical Properties of Gel-amended Container Media. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 115(3), 382–386. Buchholz F.L. 1998. The structure and properties of superabsorbent polyacrylates. [W:] Buchholz F.L. i Graham A.T. Modern superabsorbent polymers technology. Wiley VCH, New York, 167–221. Bui W., Zhang H., Liu B., Wu Y., Song J. 2010. Effects of super-absorbent polymers on the physical and chemical properties of soil following different wetting and drying cycles. Soil Use Manage 26, 253–260. Domagała-Świątkiewicz I. 2004. Ocena przydatności nawozowych preparatów polimerowych GNSU i AQUA FLO w uprawie roślin ogrodniczych, cz. I. Ocena właściwości fizyko-chemicznych oraz stopnia uwalniania składników pokarmowych w warunkach laboratoryjnych. Rocz. AR Pozn. CCCLVI, Ogrodn. 37, 37–43. 23 Iwona Domagała-Świątkiewicz, Iwona Kowalska, Agnieszka Lis-Krzyścin Domagała-Świątkiewicz I., Sady W., Muras P. 2004. Ocena przydatności nawozowych preparatów polimerowych GNSU i AQUA FLO w uprawie roślin ogrodniczych. cz. II. Ocena wartości nawozowej oraz wpływu na właściwości fizykochemiczne podłoży w uprawie stewarcji. Rocz. AR Pozn. CCCLVI, Ogrodn. 37, 45–53. Fonteno W.C, Bilderback T.E 1993. Impact of hydrogel on physical properties of coarse – structured horticultural substrates. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 118(2), 217–222. Han Y.G., Yang P.L., Loo Y.P., Ren S.M., Zhang L.X., Xu L. 2010. Porosity change model for watered superabsorbent polimer treated soil. Environ. Earth Sci. 61, 1197–1205. Hayat R., Ali S. 2004. Water absorption by synthetic polymer (Aquasorb) and its effect on soil properties and tomato yield. Int. J. Agri. Biol. 6(6), 998– 1002. Hetman J., Durlak W. 1998. Wpływ miąższości podłoża z dodatkiem Akrygelu KM na wzrost, rozwój i wartość dekoracyjną roślin rabatowych. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 461, 191–207. Hetman J., Martyn W., Szot P. 1998. Możliwość wykorzystania hydrożeli w produkcji ogrodniczej pod osłonami. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 461, 31–45. Islam M.R., Hu Y., Mao S., Mao J., Eneji A.E., Xue X. 2011. Effectiveness of a water-saving super-absorbent polymer in soil water conservation for corn (Zea mays L.) based on eco-physiological parameters. J Sci Food Agric. 91(11), 1998–2005. Kałędkowska M. 1991. Zielone hałdy. Przegląd Techniczny 38, 20. Kosterna E., Zaniewicz-Bajkowska A., Rosa R., Franczuk J. 2012. The effect of AgroHydroGel and irrigation on celeriac field and quality. Folia Hort. 24(2), 123–129. Majkowska-Gadomska J. 2006. Effect of some sorbents on the yield and quality of romaine lettuce (Lactuca sativa L. var. romana Garst.). Folia Hort. Suppl. 2, 7–9. Martyn W., Onuch-Amborska J. 1998. Ocena tempa wysychania podłoży ogrodniczych w zależności od udziału w nich hydrożelu. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 461, 291–298. Nnadi F., Brave C. 2011. Environmentally friendly superabsorbent polymers for water conservation in agricultural lands. J. Soil Sci. Environ. Manage 2(7), 206–211. Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z. 1991. Soil and Plant analysis Procedures. Wyd. Instytutu Ochrony Środowiska, Warszawa. 24 Zastosowanie preparatów nawozowych z dodatkiem AgroHydroGelu... Sady W., Domagała I. 1994. Wybrane aspekty stosowania supersorbentów w urządzaniu terenów zieleni. Mat. z Sympozjum Zarządzania Terenami Zieleni w Mieście. Nowości w dziedzinie konserwacji zieleni. Sady W., Domagała I., Kowalska I., Lis-Krzyścin A., Ostrowska J. 1994. Przewodnik do ćwiczeń z uprawy roli i nawożenia roślin ogrodniczych. Skrypt AR w Krakowie. Salas P. 2001. Perspective possibilities limiting plant stress in field of planting and maintenance of green. Proceedings of 9th International Conference of Horticulture 3–6.09. Simpson K., Hayes S.F. 2006. The effect of soil conditioners on plant growth and soil structure. J. Sci. Food Agric. 9(3), 163–170. Yu J., Shia J.G., Dangb P.F., Mamedovc A.I., Shainbergd I., Levy G.J. 2011. Soil and polymer properties affecting water retention by superabsorbent polymers under drying conditions. Soil Sci. Soc. America J. 76(5), 1758– 1767. Adres do korespondencji: Katedra Uprawy Roli i Nawożenia Roślin Ogrodniczych Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] 25 Anna Kapczyńska EPISTEME 20/2013, t. III s. 27–39 ISSN 1895-4421 WPŁYW TERMINU SADZENIA NA KWITNIENIE I PLON CEBUL LACHENALII ‘ROSABETH’ UPRAWIANEJ W GRUNCIE EFFECT OF PLANTING TIME ON FLOWERING AND BULB YIELD OF LACHENALIA ‘ROSABETH’ GROWN IN THE FIELD Abstrakt. W badaniach przeprowadzonych w latach 2009–2010 określano wpływ terminu sadzenia cebul lachenalii ‘Rosabeth’ na jakość kwiatów oraz plon cebul. Rośliny sadzono: 27 kwietnia, 11 maja, 25 maja oraz 8 czerwca. Stwierdzono, że badana odmiana uprawiana w gruncie w warunkach Polski południowej (małopolska) kwitnie, w zależności od terminu sadzenia oraz sezonu uprawy, po 80–135 dniach od posadzenia – kwitnienie przypada więc na okres letni. Istotnie najdłuższe kwiatostany (7–10 cm), o największej liczbie kwiatów (17–22) i najdłuższych pojedynczych kwiatach (2,8–2,9 cm) uzyskano sadząc cebule w kwietniu. W pierwszym roku z jednej cebuli uzyskano 2 liście, w kolejnym nawet 3. Opóźnianie terminu sadzenia wpłynęło niekorzystnie na masę uzyskanych cebul. Słowa kluczowe: Cape Hyacinth, ‘African Beauty’, cebula, uprawa gruntowa Summary. A two-year field experiment was performed with lachenalia ‘Rosabeth’ to study the effect of planting time on the quality of flowers and bulb production. Bulbs were planted on: April 27, May 05, May 25 and June 06 and cultivated in the open air in 2009 and 2010. The obtained results showed that in Polish conditions (małopolska) lachenalia ‘Rosabeth’ started to flower after 80–135 days, according to planting time and year. It was clearly evident that the planting time affected the quality of plants – the longest inflorescences (7–10 cm), with the longest florets (2,8–2,9 cm) and the biggest number of florets (17–22) were obtained when the cultivar was planted in April. In 2009 two leaves were produced by one bulb, in 2010 – even three. Planting time had a significant effect not only on the inflorescence quality but also on the bulbs production – later planting time unfavorably affected the weight of bulbs. Key words: Cape Hyacinth, ‘African Beauty’, ornamental bulb, ground cultivation 27 Anna Kapczyńska WSTĘP Ozdobne rośliny cebulowe od lat cieszą się ogromnym zainteresowaniem wśród producentów kwiatów ciętych, firm urządzających tereny zieleni, a także wśród detalicznych odbiorców będących amatorami i kolekcjonerami. Stanowią one integralną część przemysłu ogrodniczego. Analizując strukturę gatunkową obszaru europejskiego, można zauważyć, że gatunkiem dominującym w uprawach cebulowych roślin ozdobnych jest tulipan. Zanotowano jednak, iż w Polsce zmienia się nieco struktura gatunkowa produkcji – wyraźnie wzrasta powierzchnia reprodukcyjna mniej znanych roślin cebulowych [Wróblewska 2009]. Taka tendencja pozwala dostrzec możliwość uzupełnienia tej grupy roślin o nowe gatunki, do tej pory w ogóle nieobecne na polskim rynku. Od lat 60. ubiegłego stulecia w Republice Południowej Afryki prowadzone są prace hodowlane mające na celu wypromowanie na światowym rynku rodzimych gatunków roślin cebulowych. W wyniku tych prac uzyskano m. in. szereg ciekawych odmian lachenalii (Hyacinthaceae), różniących się kolorem kwiatów (żółty, czerwony, niebieski), rysunkiem na liściach, czy porą kwitnienia [Kleynhans 2006]. Lachenalię zarejestrowano pod nazwą Cape Hyacinth®, a serię ośmiu odmian obecnych na rynku światowym opatrzono nazwą firmową ‘African Beauty’. Lachenalia jest zupełnie nową rośliną mogącą wzbogacić asortyment roślin uprawianych zarówno w ogrodach, jak i na kwiat cięty, ale jak każdy nowy produkt wymaga opracowania zaleceń uprawowych w konkretnych warunkach klimatycznych. Celem prowadzonych badań była ocena wpływu terminu sadzenia cebul na plonowanie lachenalii uprawianej w gruncie. MATERIAŁ I METODY Do doświadczeń w latach 2009 i 2010 użyto cebul lachenalii (Lachenalia J.F. Jacq ex Murray) ‘Rosabeth’ (Fot. 1) o obwodzie 3,0–6,0 cm sprowadzonych z firmy ogrodniczej Afriflowers (RPA). Doświadczenie przeprowadzono na poletku doświadczalnym Wydziału Ogrodniczego Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Zmiennymi w doświadczeniu były terminy sadzenia cebul. W dwóch latach 28 Wpływ terminu sadzenia na kwitnięcie i płon cebul... doświadczeń cebule sadzono: 27 kwietnia, 11 maja, 25 maja i 8 czerwca. W każdym obiekcie sadzono 120 cebul w 4 powtórzeniach, po 30 cebul w każdym. Cebule sadzono na głębokość równą trzykrotnej wysokości cebuli, w rozstawie 2,5 × 7,0 cm do ażurowych skrzynek (o wymiarach 60 × 40 × 14 cm) zadołowanych w gruncie. Jako podłoża użyto mieszaniny torfu i piasku w stosunku 3 : 1 wzbogaconego o nawóz Osmocote (6 mc), w dawce 80 gּ m-2. Cebule przed posadzeniem zaprawiano w 0,5% Kaptanie przez 30 minut. Fot. 1. Lachenalia ‘Rosabeth’ [A. Kapczyńska] W doświadczeniu określono długość pędu kwiatostanowego będącą równocześnie wysokością rośliny, długość samego kwiatostanu, liczbę kwiatów w kwiatostanie, długość pojedynczego kwiatu, oraz liczbę liści wytwarzanych przez jedną cebulę. Obserwowano liczbę dni jaka upłynęła od posadzenia cebul do rozpoczęcia kwitnienia (rozwinięcie pierwszego kwiatu w kwiatostanie). Cebule przybyszowe wykopywano w październiku i oceniano ich plon. Po przesuszeniu sortowano na cztery wybory, biorąc pod uwagę obwód : < 3,0; 3,0–6,0; 6,1–9,0; 9,1–12,0 cm. Określano również średnią masę uzyskanych cebul. 29 Anna Kapczyńska Uzyskane wyniki opracowano statystycznie przy pomocy programu Statistica 6,0 z zastosowaniem analizy wariancji dla doświadczenia dwuczynnikowego (termin sadzenia i rok), testem Tuckey’a, przy poziomie istotności α = 0,05. W trakcie trwania doświadczenia zanotowano następujące średnie temperatury (na podstawie danych ze Stacji Agrometeorologicznej Katedry Meteorologii i Klimatologii Rolniczej w Garlicy Murowanej k. Krakowa): 2009 rok kwiecień: 11,5°C, maj: 13,2°C; czerwiec: 15,6°C; lipiec: 19,3°C; sierpień: 18,3°C; 2010 rok kwiecień: 7,7°C, maj: 12,6°C; czerwiec: 17,0°C; lipiec: 20,2°C; sierpień: 18,0°C. WYNIKI Termin sadzenia cebul lachenalii w dwóch latach badań miał wpływ na jakość uzyskanych roślin (tab. 1). Najdłuższe pędy kwiatostanowe (27 cm) w 2009 roku uzyskano z cebul sadzonych najwcześniej, tj. już w kwietniu. Krótsze, o około 7–10 cm, pędy zanotowano u roślin wyrosłych z cebul sadzonych w maju i czerwcu. W kolejnym roku doświadczeń cebule sadzone zarówno w kwietniu, jak i w maju wytworzyły takiej samej długości pędy – o wymiarze 31–32 cm, a wartość ta była istotnie wyższa, o około 3–4 cm od tej, jaką zanotowano w roku poprzednim sadząc cebule w kwietniu. W dwóch latach doświadczeń zaobserwowano taką samą tendencję – najdłuższe kwiatostany wytwarzały rośliny wyrosłe z cebul sadzonych najwcześniej, tj. 27 kwietnia. Analizując średnie uzyskane w poszczególnych terminach, można stwierdzić, że rok 2010 był korzystniejszy pod względem omawianej cechy – najkrótsze kwiatostany w roku 2010 były przynajmniej dwukrotnie dłuższe od najkrótszych kwiatostanów zanotowanych w sezonie poprzednim. W 2009 roku wraz z opóźnianiem terminu sadzenia cebul malała liczba kwiatów przypadająca na jeden kwiatostan. Analogicznej tendencji nie zanotowano w kolejnym roku doświadczeń, ale zauważono, że podobnie jak w 2009, również w 2010 roku, najwięcej kwiatów w kwiatostanie wytworzyły rośliny sadzone najwcześniej. Zauważo30 Wpływ terminu sadzenia na kwitnięcie i płon cebul... no, że najwyższa wartość tej cechy zanotowana w pierwszym sezonie uprawy, była zbliżona do najniższej jaką zaobserwowano w roku kolejnym. W obu latach uprawy cebule lachenalii sadzone w kwietniu wytworzyły najdłuższe kwiaty. W pierwszym sezonie termin sadzenia roślin nie wpłynął istotnie na liczbę liści – jedna cebula wytwarzała średnio 2 liście. W 2010 roku, bez względu na termin sadzenia, zanotowano więcej liści niż w roku poprzednim – na jedną cebulę przypadały nawet trzy liście. Tab. 1. Wpływ terminu sadzenia lachenalii ‘Rosabeth’ na jakość pędów kwiatostanowych oraz liczbę liści w latach 2009–2010 Cecha 2009 2010 27.04 11.05 25.05 08.06 27.04 11.05 25.05 08.06 Dł. pędu kwia27,4 b* tostan. (cm) 20,2 a 19,9 a 17,9 a 31,1 c 31,8 c 32,1 c 18,8 a Dł. kwiatostanu (cm) 7,6 c 4,8 b 3,5 a 2,9 a 9,8 d 6,9 c 8,1 c 6,3 c Liczba kwiatów/ kwiatostan 17,1 d 13,7 c 10,2 b 6,6 a 22,0 f 16,7 d 20,6 e 19,9 e Dł. kwiatu (cm) 2,8 d 2,4 bc 2,3 bc 2,3 bc 2,9 d 1,8 a 2,5 cd 2,1 ab Liczba liści 2,0 a 2,0 a 2,0 a 2,1 a 2,6 b 3,3 c 2,4 b 3,1 bc * Średnie w wierszach oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie przy p ≤ 0.05 Analizując ilościowy plon cebul stwierdzono, że w 2009 roku średnio na dziesięć roślin posadzonych w pierwszym terminie, tylko dwie wytworzyły drugą cebulę (ryc. 1). Plon ten był istotnie niższy od tego jaki uzyskano sadząc rośliny w kolejnych terminach – wówczas na jedną posadzoną roślinę przypadały średnio trzy cebule (jedna mateczna i dwie przybyszowe). W kolejnym roku uprawy tendencja ta się nie powtórzyła, liczba cebul uzyskanych z jednej rośliny wahała się od 1,3 do 1,9. W obu sezonach prowadzonych doświadczeń zauważono, że opóźnianie terminu sadzenia wpłynęło niekorzystnie na średnią masę uzyskanych cebul (ryc. 2). Zarówno w 2009, 31 Anna Kapczyńska jak i 2010 roku, najkorzystniejszy pod tym względem okazał się pierwszy termin sadzenia – średnia masa uzyskanych cebul wynosiła odpowiednio 3,8 i 4,1 g. Ryc. 1. Wpływ terminu sadzenia lachenalii ‘Rosabeth’ na plon cebul * Średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie przy p ≤ 0.05 Ryc. 2. Wpływ terminu sadzenia lachenalii ‘Rosabeth’ na średnią masę uzyskanych cebul. * Uwaga jak na ryc. 1 32 Wpływ terminu sadzenia na kwitnięcie i płon cebul... Najlżejsze cebule wytworzyły rośliny sadzone w 2009 roku pod koniec maja i w czerwcu, a w 2010 roku w czerwcu – ich masa była odpowiednio około dwukrotnie i trzykrotnie niższa w porównaniu z masą cebul uzyskanych z roślin sadzonych pod koniec kwietnia. Analizując jakość uzyskanego materiału, tym razem pod względem obwodu cebul (tab. 2), zauważono, że w 2009 roku ponad 60% cebul uzyskanych z roślin sadzonych w kwietniu osiągnęło obwód 6,1–9,0 cm, podczas gdy w strukturze plonu ogólnego uzyskanego Tab. 2. Wpływ terminu sadzenia lachenalii ‘Rosabeth’ na jakość uzyskanych cebul w latach 2009–2010 Udział cebul danego obwodu w plonie ogólnym (%) 08.06 65,9 c 1,1 a 0,0 a 33,0 a 25.05 7,4 a 23,2 b 0,0 a 55,8 bc 11.05 31,7 b 28,7 b 0,0 a 40,0 ab 27.04 10,5 a 36,3 c 0,0 a 52,9 bc 08.06 10,7 ab 22,8 b 0,0 a 64,1 c 25.05 9,6 a 22,3 b 0,0 a 66,0 c 11.05 2,7 a 65,1 c 28,0 b 61,1 d 9,1–12,0 2010 4,2 c 27.04 6,1–9,0 1,6 b 3,1–6,0 1,6 a* < 3,0 2009 35,8 ab Obwód uzyskanych cebul (cm) * Uwaga jak w tabeli 1 z roślin sadzonych w późniejszych terminach cebule takiej wielkości stanowią 22–28%. Ponad 60% cebul uzyskanych z roślin sadzonych w maju i czerwcu uzyskało obwód mniejszy, czyli 3,1–6,0 cm. W tym sezonie z roślin sadzonych na przełomie maja i czerwca w ogóle nie uzyskano cebul największych, tj. o obwodzie 9,1–12,0 cm. W kolejnym roku rośliny w ogóle nie wytworzyły cebul największych, 33 Anna Kapczyńska ale ponownie istotnie więcej cebul większych, tj. o obwodzie 6,1–9,0 cm zanotowano w plonie ogólnym roślin sadzonych najwcześniej, czyli w kwietniu, wartość ta jednak była prawie o połowę mniejsza od tej, jaką zanotowano w roku poprzednim w wyniku sadzenia roślin właśnie w tym terminie. Ponadto w 2010 roku rośliny sadzone najpóźniej wytworzyły istotnie więcej cebul o najmniejszym obwodzie (stanowiły one ponad 60% plonu ogólnego) w porównaniu do obiektów pochodzących z wcześniejszych terminów sadzenia. W całym doświadczeniu najwcześniej zakwitła lachenalia ‘Rosabeth’ sadzona w kwietniu w 2009 roku – kwiaty zanotowano po 79 dniach od posadzenia cebul (ryc.3). Ryc. 3. Wpływ terminu sadzenia lachenalii ‘Rosabeth’ na liczbę dni jaka upłynęła od posadzenia cebul do rozpoczęcia kwitnienia * Uwaga jak na ryc. 1 W tym roku liczba dni jaka upłynęła od rozpoczęcia uprawy do kwitnienia nie różniła się istotnie dla roślin uprawianych od maja i czerwca – zakwitły one o około 5–8 dni później w porównaniu do lachenalii sadzonej w kwietniu. Po podobnym czasie zanotowano kwiaty u roślin sadzonych w kwietniu, w roku 2010. W sezonie tym widać, że późniejszy termin sadzenia wydłużył czas potrzebny roślinom do wydania kwiatostanów – rośliny sadzone najwcześniej zakwitły po niespełna trzech miesiącach, uprawiane najpóźniej po ponad czterech. 34 Wpływ terminu sadzenia na kwitnięcie i płon cebul... DYSKUSJA Rośliny z rodzaju Lachenalia należą do łatwych w uprawie [Manning i in. 2002], a różnorodna kolorystyka kwiatów w połączeniu z nakrapianymi liśćmi sprawia, iż mogą stać się atrakcyjnymi roślinami zarówno doniczkowymi, jak i gruntowymi. W Polsce jest mało znaną „egzotyczną” rośliną cebulową popularną głównie wśród kolekcjonerów [Kapczyńska 2009b], a warto podkreślić, iż rodzaj ten należy do najliczniej reprezentowanych (115 gatunków) w rodzinie Hyacinthaceae [Duncan i in. 2005]. W naturalnych warunkach odmiany kwitną w lipcu-sierpniu, miesiące te przypadają na chłodniejszą porę deszczową [Kleynhans i in. 2009]. W dostępnej literaturze brak jest jakichkolwiek informacji dotyczących uprawy lachenalii w warunkach europejskich, a jak podkreśla Kleynhans [2006] traktowanie lachenalii zgodnie z zasadami stosowanymi w odniesieniu do innych roślin cebulowych, jest błędem. Potwierdzeniem tego jest fakt, iż próba uprawy lachenalii w Holandii z wykorzystaniem procedury stosowanej przy produkcji hiacyntów zakończyła się niepowodzeniem. W tym świetle istotne wydaje się podjęcie badań, które mogłyby opisać wzrost i przebieg kwitnienia tej rośliny w warunkach Polski, a tym samym pozwoliłyby sformułować zalecenia uprawowe dla lachenalii z myślą nie tylko o przyszłych producentach, ale także ogrodnikach amatorach, czy architektach krajobrazu. Przedstawione wyniki wskazują, że termin sadzenia cebul w naszych warunkach, istotnie wpływa na kwitnienie i plonowanie lachenalii. Zauważono jednak, że w dwóch latach badań uzyskiwane wyniki nie zawsze były analogiczne, dlatego nie można wykluczyć, iż warunki pogodowe właściwe nie tylko strefie klimatycznej, ale również konkretnemu sezonowi, mogą wpływać na wzrost i rozwój tej rośliny. Trzeba pamiętać, iż mamy do czynienia z rośliną cebulową, a więc wszelkie odstępstwa od optymalnych temperatur, zarówno w trakcie uprawy, jak i przede wszystkim jeszcze w okresie spoczynku – przed wysadzeniem, mogą istotnie wpłynąć na wzrost i kwitnienie roślin w konkretnym sezonie wegetacyjnym [Roh i Young 2004]. Co więcej, Du Toit i inni [2001] podkreślają, iż na proces różnicowania się kwiatostanów na kolejny sezon, mogą mieć wpływ warunki panujące w poprzednim roku uprawy. W badaniach własnych stwierdzono, że w zależności od 35 Anna Kapczyńska terminu sadzenia oraz roku, lachenalia ‘Rosabeth’ osiąga wysokość od 19 do 32 cm. Uprawiając tą odmianę w warunkach szklarniowych uzyskano, również w zależności od terminu sadzenia cebul, pędy kwiatostanowe o długości od 17 do 28 cm [Kapczyńska 2012]. W omawianym doświadczeniu zauważono, iż sadząc cebule ‘Rosabeth’ pod koniec kwietnia, uzyskano rośliny o najlepszych cechach. Przy zastosowaniu takiego terminu uprawy początkowa faza wzrostu roślin przypadła zatem na okres panowania umiarkowanych temperatur w naszym klimacie, czyli takich które dominują podczas wzrostu lachenalii w regionie Przylądka Cape, skąd rośliny pochodzą. Manning i in. [2002] podkreślają, iż temperatura odgrywa kluczową rolę w rozwoju i kwitnieniu roślin cebulowych pochodzących z Państwa Przylądkowego, podając za optymalną wartość 12–17°C. W omawianym doświadczeniu zanotowano, iż z cebul sadzonych najwcześniej uzyskuje się kwiatostany o największej liczbie kwiatów – wówczas na jedno grono przypadło od 17 do 22 kwiatów, a jak podaje Kapczyńska [2012] odmiana ta uprawiana pod osłonami wytwarza, ponownie w zależności od terminu sadzenia, od 15 do 20 kwiatów. Można wnioskować zatem, że na tą cechę mają wpływ różne czynniki zewnętrzne, a nie tylko czynnik genetyczny, chociaż porównując poszczególne odmiany należące do serii ‘African Beauty’ wyraźnie widać, iż liczba kwiatów istotnie zależy od genotypu lachenalii [Kapczyńska 2012], a także od temperatury w jakiej przechowywano cebule [Roh 2005]. Jak podają Engelbrecht i inni [2008] nawożąc rośliny we wczesnej fazie produkcji można wpłynąć na liczbę kwiatów tworzących kwiatostan, a tym samym uzyskać wyższej jakości materiał handlowy. Według Duncan’a [1988] dojrzałe cebule większości gatunków lachenalii wytwarzają 2 liście. Pierwszy rok omawianego doświadczenie potwierdza tą informację, ale już w kolejnym z jednej cebuli uzyskano nawet 3 liście. De Hertogh i Le Nard [1993] twierdzą, że aktywna organogeneza u wielu roślin cebulowych, m. in. u hiacynta, z którym lachenalia jest spokrewniona, zachodzi już w okresie spoczynku. Jeżeli zaistniały nieco odmienne warunki przechowywania cebul lachenalii w Afryce w konkretnych latach, to skutkiem tej zmienności mogły być choćby różnice w liczbie liści wytworzonych przez cebule. Z przeprowadzonych badań wynika, że w zależności od terminu sadzenia oraz roku uprawy, uzyskiwano różny ilościowy plon cebul, ale 36 Wpływ terminu sadzenia na kwitnięcie i płon cebul... zauważono, że cebule ‘Rosabeth’ o największej masie, a tym samym najwyższej wartości handlowej, otrzymano sadząc rośliny pod koniec kwietnia. Podobne wyniki uzyskano w przypadku lachenalii ‘Namakwa’ [Kapczyńska 2009 a]. Wielkość cebul wpływa na jakość kwiatostanów u wielu gatunków – mniejsze cebule mogą kwitnąć, ale plon i jakość uzyskanych kwiatostanów jest niższa w porównaniu do tych, które wytwarzają cebule większe [Kariuki i Kako 1999]. W pierwszym roku badań lachenalia ‘Rosabeth’ zakwitła po 79–87 dniach od posadzenia cebul, w drugim po 85–136 dniach w zależności terminu sadzenia. Porównując badaną lachenalię do odmiany ‘Namakwa’, również należącej do serii ‘African Beauty’, można uznać, że odmiana ‘Rosabeth’ należy do później kwitnących, i tak np. sadząc jej cebule pod koniec kwietnia uzyskujemy kwiaty o 15–20 dni później w porównaniu do lachenalii ‘Namakwa’ uprawianej w tym samym terminie [Kapczyńska 2009a]. Fakt ten wskazuje na to, że lachenalia to nie tylko roślina niezwykle atrakcyjna pod względem urozmaiconej kolorystyki kwiatów, ale również pod względem różnego terminu kwitnienia. Dobierając odpowiednio poszczególne odmiany możemy uzyskać kwitnienie rozłożone na wiele tygodni przypadających na miesiące letnie. Z pewnością zatem lachenalia może być konkurencją dla wielu cebulowych roślin ozdobnych, których krótkotrwałe kwitnienie przypada na wiosnę. WNIOSKI Opóźnienie terminu sadzenia cebul lachenalii ‘Rosabeth’ uprawianej w gruncie wpływa na pogorszenie jakości plonu pod względem długości kwiatostanu i kwiatu, a także liczby kwiatów w kwiatostanie. Masa uzyskanych cebul spada wraz z opóźnianiem terminu uprawy. W 2009 roku cebule lachenalii uprawiane od kwietnia rozpoczęły kwitnienie wcześniej (po 79 dniach od posadzenia) od cebul uprawianych od maja i czerwca (kwiaty po 84–87 dniach). W roku 2010 wraz z opóźnianiem terminu sadzenia cebul wydłużał się okres potrzebny roślinom do wytworzenia kwiatostanów, pojawiały się one odpowiednio po 85, 103, 115 oraz 136 dniach od posadzenia cebul. 37 Anna Kapczyńska LITERATURA De Hertogh A., Le Nard M. 1993. The physiology of flower bulbs. Elsevier Science Publishers. Amsterdam, London. Du Toit E.S., Robbertse P.J., Niederwieser J.G. 2001. Effect of temperature on the growth of Lachenalia cv. Ronia during the bulb preparation phase. South African Journal of Plant and Soil 18, 28–31. Duncan G. D. 1988. The lachenalia handbook. National Botanical Gardens, Cape Town. Duncan G.D., Edwards T.J., Mitchell A. 2005. Character variation and a cladistic analysis of the genus Lachenalia Jacq. F. ex Murray (Hyacinthaceae). Acta Horticulturae 673, 113–120. Engelbrecht G.M., Preez C.C., Du Spies J.J. 2008. Response of lachenalia growing in soil to nitrogen fertilization during the pot plant phase. South African Journal of Plant and Soil 25(2), 92–98. Kapczyńska A. 2009a. Wpływ terminu sadzenia cebul na plonowanie lachenalii ‘Namakwa’ uprawianej w gruncie. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 539(1), 291–297. Kapczyńska, A. 2009b. Lachenalia – breeding, culture and usage of a new flower bulb. Annals of Warsaw University of Life Sciences 30, 5–10. Kapczyńska A. 2012. Effect of planting time on flowering of four Lachenalia cultivars. Acta Horticulturae 937, 575–580. Kariuki W., Kako S. 1999. Growth and flowering of Ornithogalum saundersiae Bak. Scientia Horticulturae 81(1), 57–70. Kleynhans R. 2006. Lachenalia, spp., in: Flower Breeding & Genetics: Issues, Challenges, and Opportunities for the 21st Century. Ed. N.O. Anderson. Springer, 491–516. Kleynhans R., Niederwieser J.G., Louw E. 2009. Temperature requirements for good quality Lachenalia pot plant. Acta Horticulturae 813, 641–648. Manning J., Goldblatt P., Snijman D. 2002. The color encyclopedia of cape bulbs. Timber Press, Portland-Cambridge. Roh M.S., Young Y.H. 2004. Inflorescence development in an Ornithogalum dubium hybrid as influenced by bulb temperature treatments. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology 79(4), 576–581. Roh M.S. 2005. Flowering and inflorescence development of Lachenalia aloides ‘Pearsonii’ as influenced by bulb storage and forcing temperature. Scientia Horticulturae 104, 305–323. Wróblewska W. 2009. Produkcja cebul i bulw kwiatowych w Polsce i wybranych krajach Unii Europejskiej. Zeszyty Naukowe SGGW w Warszawie – Problemy Rolnictwa Światowego 7(22), 154–163. 38 Wpływ terminu sadzenia na kwitnięcie i płon cebul... Adres do korespondencji: Anna Kapczyńska Katedra Roślin Ozdobnych, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Al. 29 Listopada 54, 31–427 Kraków e-mail: [email protected] Praca naukowa finansowana ze środków na naukę w latach 2008–2010 jako projekt badawczy własny nr N310 309934. 39 Anna Kołton Renata Wojciechowska Joanna Dąbrowska Anna Palczewska Gabriela Wyżgolik EPISTEME 20/2013, t. III s. 41–51 ISSN 1895-4421 WPŁYW DOŚWIETLANIA LAMPAMI LED NA WYBRANE PARAMETRY WZROSTU I ROZWOJU BEGONIA SEMPERFLORENS THE EFFECT OF LED LIGHTNING ON SOME GROWTH AND DEVELOPMENT parameters OF BEGONIA SEMPERFLORENS Abstrakt. Światło, jego intensywność, spektrum, kierunek padania, długość czasu promieniowania, ma różnoraki wpływ na wzrost i rozwój rośliny. Obecnie stosowane metody doświetlania roślin są energochłonne, dlatego coraz większym zainetresowaniem cieszą się diody elektroluminescencyjne (LED). W niniejszej pracy przedstawiono wpływ doświetlania lampami LED na wybrane parametry wzrostu i rozwoju Begonia semperflorens takie jak: długość i szerokość liści, ilość kwiatów, świeża i sucha masa, zawartość związków fenolowych oraz fluorescencję chlorofilu a. Doświetlanie prowadzono od 18 do 24, wykorzystano diody LED o barwie białej, różowej i fioletowej, roślin kontrolnych nie doświetlano. Zaobserwowano wpływ doświetlania diodami elektroluminescencyjnymi na niektóre parametry roślin begonii, szczególnie w przypadku diod o barwie różowej. Słowa kluczowe: lampy LED, begonia, kwitnienie, wzrost, fluorescencja Summary. Light, its intensity, spectrum, direction, time of radiation, has different influence on plants’ growth and development. Currently used methods of supplemental lightning are energy-intensive and therefore LEDs are getting more popular. In this paper the effect of LEDs supplemental lightning on some parameters of Begonia semperflorens plants, such as: length and width of leaves, number of flowers, fresh and dry weight, phenols content and chlorophyll a fluorescence was evaluated. Illumination was conducted from 6 to 12 pm and the LEDs that were used were white, rose and violet, control group had no supplemental lightning. The effect of LED lightning on some parameters of begonia plants was observed, especially in case of the rose light emitting diodes. Key words: LED lamps, begonia, flowering, growth, fluorescence 41 Anna Kołton, Renata Wojciechowska, Joanna Dąbrowska... WSTĘP Światło modyfikuje wzrost i rozwój roślin. Reagują one nie tylko na intensywność docierającego promieniowania, ale także na jego jakość (długość fali promieniowania docierającego do roślin), kierunek padania i długość okresów ciemności w ciągu doby [Folta i Childers 2008]. Rośliny wyposażone są w różnorodne fotoreceptory, które umożliwiają przekazywanie sygnału jakim jest światło i występowanie odpowiednich reakcji u roślin. Światło może zatem modyfikować intensywność fotosyntezy i być czynnikiem morfogenetycznym [Devlin 2007]. Od dawna wiadomo o konieczności doświetlania upraw, szczególnie w miesiącach kiedy naturalnego promieniowania słonecznego jest mało. Powszechnie do doświetlania upraw pod osłonami używa się lamp sodowych [Wheeler 2008]. Niestety są one energochłonne, w związku z tym kosztowne w eksploatacji, dlatego poszukuje się alternatywnych źródeł promieniowania. W ostatnich latach, ze względu na niskie zużycie energii i szerokie możliwości sterowania emitowanym promieniowaniem, coraz większym zainteresowaniem cieszą się lampy LED [Bourget 2008; Morrow 2008]. Biorąc pod uwagę rosnącą popularność tych lamp i coraz mniejsze koszty ich produkcji wydaje się, że w niedalekiej przyszłości staną się one popularnym sposobem doświetlania roślin. Celem pracy było zbadanie wpływu doświetlania lampami LED emitującymi promieniowanie o różnej długości fali świetlnej na wybrane parametry wzrostu i rozwoju roślin Begonia semperflorens w uprawie szklarniowej. MATERIAŁ I METODY Do doświadczenia użyto roślin Begonia semperflorens ‘Ascot Bronze Rose’ firmy Syngenta. Doświadczenie prowadzono wiosną (marzec – czerwiec) w latach 2011 i 2012. Rośliny wysadzono do doniczek do ziemi torfowej Klasmann TS2 . Uprawiano je w szklarni Wydziału Ogrodniczego Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Rośliny podzielono na 4 grupy doświadczalne: pierwszą z nich nie doświetlano – kontrola, trzy z nich doświetlano od 18:00 do 24:00 lampami LED, 42 Wpływ doświetlania lampami LED na wybrane parametry... charakteryzującymi się różnymi widmami emisji. Po 3–5 dniach od posadzenia roślin włączono doświetlanie. W doświadczeniu użyto lamp LED firmy PXM. Każda lampa składała się z 48 diod o mocy 1 W każda. Wykorzystane lampy różniły się składem spektralnym emitowanego promieniowania. W doświadczeniu lampom nadano oznaczenia: White, Rose, Violet. Lampa opisana jako Violet (PXM E/ R+B) emitowała promieniowanie czerwone i niebieskie z maksimum emisji przy 660 i 450 nm oraz uzyskiwano natężenie promieniowania na wysokości liści roślin 60 μmoli m-2 s-1. Lampa opisana jako Rose (PXM R/R+B) emitowała promieniowanie czerwone i niebieskie z maksimum emisji przy 635 i 445 nm oraz uzyskiwano natężenie promieniowania na wysokości liści roślin 100 μmoli m-2 s-1. Lampa opisana jako White (PXM R/W) emitowała promieniowanie w zakresie od 300 do 800 nm z maksimum emisji przy 440 i 560 nm oraz uzyskiwano natężenie promieniowania na wysokości liści roślin 100 μmoli m-2 s-1. Dokładny opis zastosowanego systemu doświetlania podaje Grzesiak i in. [2011]. W każdej kombinacji uprawiano po około 50 roślin. W prezentowanym doświadczeniu dokonywano dwukrotnie pomiaru roślin po około 25 dniach (termin 1) oraz po około 40 dniach (termin 2) od rozpoczęcia doświetlania. W każdym terminie wybierano losowo 6 roślin na których przeprowadzano pomiary. Dokonano oznaczenia masy części nadziemnej roślin (świeża masa), szerokości i długości trzeciego od wierzchołka wzrostu liścia, ilości pąków kwiatowych i otwartych kwiatów. Wykonano pomiar fluorescencji chlorofilu a w liściach roślin przy użyciu przenośnego fluorymetru Handy PEA (Hansatech). Fluorescencję bezpośrednią mierzono po adaptacji liści w ciemności przez okres 30 minut. W pracy prezentowane są wybrane parametry fluorescencji: Fv/Fm – wskaźnik maksymalnej fotochemicznej wydajności fotosystemu II (PSII), PI – wskaźnik funkcjonowania PSII, Area – powierzchnia nad krzywą indukcji fluorescencji proporcjonalna do puli akceptorów elektronów w PSII oraz RC/ABS – wskaźnik wydajności wyrażony jako gęstość centrów reakcji w przeliczeniu na chlorofil [Kalaji i Łoboda 2009]. Następnie materiał roślinny zmielono i wykonano oznaczenie zawartości suchej masy roślin po wysuszeniu próbek w 105oC. Wykorzystując zmielony materiał wykonano także analizę zawartości związków fenolowych metodą Fukumoto i Mazza [2000]. Dzięki temu dokonano oznaczenia sumy fenoli w przeliczeniu na kwas chlorogenowy, zawartości fenylopro43 Anna Kołton, Renata Wojciechowska, Joanna Dąbrowska... panoidów w przeliczeniu na kwas kawowy, flawonoli – na kwercytynę oraz antocyjanów – na cyjanidynę. Wyniki poddano analizie statystycznej z wykorzystaniem programu STATISTICA 10. Średnie porównywano przy użyciu modułu ANOVA. Po odrzuceniu hipotezy zerowej o równości średnich używano testu post-hoc NIR-Fishera do określenia różnic między średnimi. Wszystkie analizy wykonano przy założonym poziomie istotności α=0,05. W tabelach i rycinach litery umieszczane przy średnich oznaczają grupy jednorodne, brak liter oznacza brak różnic między średnimi. WYNIKI W pierwszym terminie pomiarów rośliny doświetlane lampami Rose charakteryzowały się największą masą części nadziemnej (ryc. 1). Parametr ten osiągnął największe wartości w przypadku roślin doświetlanych lampami Rose i White w drugim terminie pomiarów. W obu terminach rośliny nie doświetlane (kontrolne) miały najmniejszą masę części nadziemnej, co jednak nie zawsze różniło się statystycznie od obiektów doświetlanych. 45 e masa części nadziemnej (g) 40 de 35 cd 30 c White 25 Rose 20 ab 15 10 kontrola b Violet ab a 5 0 termin 1 termin 2 Ryc. 1. Średnia masa części nadziemnej roślin Begonia semperflorens (świeża masa) w dwóch terminach badań. Litery nad słupkami oznaczają grupy jednorodne wyznaczone przy pomocy testu NIR Fishera przy α=0,05. W pierwszym terminie nie udowodniono wpływu doświetlania na powstawanie kwiatów, jednak w drugim terminie rośliny nie doświetla44 Wpływ doświetlania lampami LED na wybrane parametry... ne charakteryzowały się najmniejszą liczbą kwiatów (ryc. 2). Warto zauważyć, że w obu terminach tendencje do wiązania największej liczby kwiatów mają rośliny doświetlane lampami Rose. Warto tu też wspomnieć, że rośliny kontrolne najpóźniej rozpoczynały wiązanie kwiatów (obserwacje nie prezentowane w pracy), biorąc pod uwagę tylko kwiaty rozwinięte. W terminie pierwszym istotnie najwięcej rozwiniętych kwiatów można było obserwować u roślin doświetlanych lampami Rose, a w terminie drugim – Rose i Violet (ryc. 3). Światło emitowane z lamp White i Rose przyczyniło się do zwiększenia szerokości blaszki liściowej w pierwszym terminie obserwacji co jednak nie było już tak ewidentne w drugim terminie obserwacji (Ryc. 4). Dłuższe blaszki liściowe miały rośliny doświetlane promieniowaniem z lamp Rose w pierwszym terminie analiz, czego mimo zachowanych tendencji nie udało się jednak udowodnić statystycznie w drugim terminie (ryc. 5). Średnia liczba kwiatów na roślinie 18 c 16 c c 14 12 b 10 kontrola White Rose 8 Violet 6 4 2 a a a a 0 termin 1 termin 2 Ryc. 2. Średnia liczba kwiatów (pąki i otwarte kwiaty) występująca na roślinie u Begonia semperflorens w dwóch terminach badań. Litery nad słupkami oznaczają grupy jednorodne wyznaczone przy pomocy testu NIR Fishera przy α=0,05 Nie wykazano różnic w zawartości suchej masy u roślin begonii doświetlanych różnymi lampami i kontrolnych (tab. 1). W pierwszym terminie badań największą zawartość sumy fenoli i poszczególnych ich grup oznaczono w przypadku roślin doświetlanych lampami Rose, a w drugim terminie – Rose i Violet, jednak nie udało się udowodnić statystycznie stymulującego wpływu tego promieniowania na akumulację związków fenolowych. 45 Średnia liczba otwartych kwiatów na roślinie Anna Kołton, Renata Wojciechowska, Joanna Dąbrowska... 4,5 e 4 3,5 de 3 kontrola 2,5 bc 2 White cd Rose Violet 1,5 1 0,5 0 ab a a ab termin 1 termin 2 Ryc. 3. Średnia liczba otwartych kwiatów występująca na roślinie u Begonia semperflorens w dwóch terminach badań. Litery nad słupkami oznaczają grupy jednorodne wyznaczone przy pomocy testu NIR Fishera przy α=0,05 Szerokość blaszki liściowej (mm) 90 cd 80 70 60 b bc a cd d cd ab kontrola 50 White Rose 40 Violet 30 20 10 0 termin 1 termin 2 Ryc. 4. Szerokość blaszki liściowej trzeciego od góry liścia u Begonia semperflorens w dwóch terminach badań. Litery nad słupkami oznaczają grupy jednorodne wyznaczone przy pomocy testu NIR Fishera przy α=0,05 46 Wpływ doświetlania lampami LED na wybrane parametry... Długość blaszki liściowej (mm) 80 70 60 50 a ab bc cd d cd cd ab kontrola White 40 Rose Violet 30 20 10 0 termin 1 termin 2 Ryc. 5. Długość blaszki liściowej trzeciego od góry liścia u Begonia semperflorens w dwóch terminach badań. Litery nad słupkami oznaczają grupy jednorodne wyznaczone przy pomocy testu NIR Fishera przy α=0,05 fenylopropanoidy (mg kw. kawowego 100g-1 ś.m.) flawonole (mg kwercytyny 100g-1 ś.m.) antocyjany (mg cyjanidyny 100g-1 ś.m.) sucha masa (%) 114,80 c* 21,63 17,82 26,29 3,15 105,32 abc 20,05 14,81 23,60 3,05 115,93 c 22,02 19,45 27,78 3,62 Violet 108,83 bc 20,72 17,89 25,98 3,46 kontrola 85,02 a 16,48 15,15 18,17 2,80 85,37 a 16,40 16,49 18,62 2,81 92,38 ab 18,68 18,29 23,23 3,14 92,60 ab 18,91 17,55 19,08 3,17 Rose White Rose Violet termin 2 White termin 1 kontrola Suma fenoli (mg kw. chlorogenowego 100g-1 ś.m.) Tab. 1. Zawartość związków fenolowych i suchej masy w częściach nadziemnych roślin Begonia semperflorens w dwóch terminach badań * Litery oznaczają grupy jednorodne wyznaczone przy pomocy testu NIR Fishera przy α=0,05. Brak liter oznacza brak różnic statystycznie istotnych 47 Anna Kołton, Renata Wojciechowska, Joanna Dąbrowska... Podobnie, lepsze parametry fluorescencji chlorofilu a obserwowano w przypadku liści roślin doświetlanych lampami LED, nie udowodniono jednak różnic statystycznie istotnych (tab. 2). Tab. 2. Wybrane parametry fluorescencji chlorofilu a liści roślin Begonia semperflorens w dwóch terminach badań. Fv/Fm Area PI RC/ABS 0,83 44320 5,85 1,77 0,84 49859 6,96 1,95 0,84 51545 7,60 2,10 Violet 0,84 47840 6,41 1,87 kontrola 0,84 45001 6,83 1,90 0,84 46546 7,18 1,94 0,84 46511 7,73 2,12 0,83 43229 7,83 1,99 kontrola White Rose White Rose Violet termin 1 termin 2 * Litery oznaczają grupy jednorodne wyznaczone przy pomocy testu NIR Fishera przy α=0,05. Brak liter oznacza brak różnic statystycznie istotnych DYSKUSJA W prezentowanym doświadczeniu porównywany jest wpływ doświetlania roślin begonii różnorodnym promieniowaniem emitowanym przez lampy LED. Przy czym wszystkie testowane lampy zawierały diody, które emitowały promieniowanie czerwone i niebieskie i charakteryzowały się różnymi zakresami emisji. Wykazano wpływ promieniowania emitowanego przez diody na wzrost i rozwój różnych roślin. Shin i inni [2008] wykazali stymulujący wpływ promieniowania czerwonego i niebieskiego (660 i 450 nm) na świeżą masę liści Doritaenopsis. Podobnie najwyższą świeżą masę chryzantem uzyskano w przypadku traktowania ich czerwonymi i niebieskimi (650 i 440 nm) lampami LED [Kim i in. 2004]. Również w prezentowanych badaniach promieniowanie 48 Wpływ doświetlania lampami LED na wybrane parametry... czerwone i niebieskie stymulowało akumulację świeżej masy u roślin begonii, choć różnice nie w każdym przypadku były statystycznie istotne. Najwyższą świeżą masę obserwowano u begonii doświetlanej lampami Rose. Dodatek światła czerwonego stymulował zawiązywanie kwiatów i długość okresu kwitnienia u aksamitki [Heo i in. 2002]. W prezentowanych badaniach rośliny begonii doświetlane lampami LED wiązały więcej kwiatów niż kontrolne, ale zależność tą udowodniono statystycznie tylko w drugim terminie obserwacji. Lampy Rose i Violet stymulowały otwieranie kwiatów. U roślin doświetlanych lampami LED obserwowano wcześniejsze kwitnienie (obserwacje nie prezentowane). Shin i współautorzy [2008] nie wykazali ewidentnego stymulującego wpływu światła czerwonego i niebieskiego na długość blaszki liściowej Doritaenopsis. Natomiast Wu i inni [2007] udowodnili, że rośliny grochu traktowane promieniowaniem czerwonym osiągały największą powierzchnię blaszki liściowej. Co ciekawe, największą powierzchnię liści zanotowano u chryzantemy traktowanej równocześnie promieniowaniem czerwonym i niebieskim [Kim i in. 2004]. W prezentowanym doświadczeniu stymulujący wpływ lamp LED na długość i szerokość liści wykazano w pierwszym terminie pomiarów. Przy czym efekt lamp Rose był najsilniejszy. Największą suchą masę notowano u sadzonek chryzantemy traktowanych promieniowaniem czerwonym i niebieskim równocześnie, przy czym wartość ta nie różniła się od tej u roślin kontrolnych (doświetlanych lampami fluorescencyjnymi) [Kim i in. 2004]. Wykazano wyższą zawartość związków fenolowych w liściach sałaty uprawianych przy świetle czerwonym [Li i Kubota 2009]. Dodatkowo autorzy udowodnili wpływ promieniowania czerwonego i UV na akumulację antocyjanów w sałacie. W prezentowanym doświadczeniu nie udało się udowodnić statystycznie wpływu doświetlania na zawartość tych związków u begonii. Obserwowano jednak tendencję do akumulacji tych związków u roślin pod wpływem lamp Rose i Violet. Roszponka warzywna była uprawiana w szklarni w dwóch terminach, dwa obiekty były doświetlane lampami LED (R/W i R/R+B) od 17:00 do 22:00, a trzeci obiekt (kontrolny) był uprawiany tylko przy świetle naturalnym. Rośliny doświetlane lampami R/R+B w obu terminach 49 Anna Kołton, Renata Wojciechowska, Joanna Dąbrowska... uprawy charakteryzowały się wyższymi wartościami parametrów Fv/ Fm i PI niż rośliny kontrolne (pomiar w trakcie dnia) [Wojciechowska i in. 2013]. W przypadku roślin begonii nie wykazano różnic w parametrach fluorescencji pod wpływem testowanych lamp. WNIOSKI Doświetlanie lampami LED Rose stymulowało akumulacje świeżej masy części nadziemnej begonii. Doświetlanie lampami LED stymulowało wiązanie pąków kwiatowych, co udowodniono statystycznie w drugim terminie obserwacji. Rośliny traktowane promieniowaniem emitowanym z lamp Rose charakteryzowały się najdłuższymi i najszerszymi blaszkami liściowymi w pierwszym terminie badań. Najlepszy wzrost i rozwój roślin uzyskano przy doświetlaniu lampami Rose. LITERATURA Bourget C.M. 2008. An introduction to Light-emitting diodes. HortScience 43(7), 1944–1946. Devlin P. F., Christie J. M., Terry M. J., 2007. Many hands make light work. Journal of Experimental Botany 58(12), 3071–3077. Folta K.M., Childers K.S. 2008. Light as growth regulator: controlling plant biology with narrow-bandwidth solid-state lighting system. HortScience 43(7), 1957–1964. Fukumoto L., Mazza G. 2000. Assessing antioxidant and prooxidant activities of phenolic compounds. J. Agric. Food Chem. 48(8), 3597–3604. Grzesiak W., Bieńkowski A., Żupnik M., Wojciechowska R., Kołton A., Kurpaska S. 2011. Nowoczesne systemy doświetlania roślin oparte o najnowsze osiągnięcia technologii SSL LED. Elektronika 6, 137–139. Heo J. W., Lee Ch. W., Chakrabarty D., Paek K.-Y. 2002. Growth responses of marigold and salvia bedding plants as affected by monochromic or mixture radiation provided by a Light-Emitting Diode (LED). Plant Growth Regulation 38, 225–230. Kalaji M.H., Łoboda T. 2009. Fluorescencja chlorofilu w badaniach stanu fizjologicznego roślin. Wydawnictwo SGGW, Warszawa. 50 Wpływ doświetlania lampami LED na wybrane parametry... Kim S.J., Hahn E.J., Heo J.W., Paek K.Y. 2004. Effects of LEDs on net photosynthetic rate, growth and Lear stomata of chrysanthemum plantlets in vitro. Scientia Horticulturae 101, 143–151. Li Q., Kubota C. 2009. Effect of supplemental light quality on growth and phytochemicals of baby leaf lettuce. Environmental and Experimental Botany 67, 59–64. Morrow R. C. 2008. LED Lighting in Horticulture. HortScience 23(7), 1947–1960. Shin K. S., Murthy H. N., Heo J. W., Hahn J. E., Paek K. Y. 2008. The effect of light quality on the growth and development of in vitro cultured Doritaenopsis plants. Acta Physiol Plant 30, 339–343. Wheeler R.M. 2008. A historical background of plant lighting: an introduction to the workshop. HortScience 43(7), 1942–1943. Wojciechowska R., Kołton A., Długosz-Grochowsa O., Żupnik M., Grzesiak W. 2013. The effect of LED lighting on photosynthetic parameters and weight of lamb’s lettuce (Valerianella locusta). Folia Hort 25/1, 41–47. Wu M.-Ch., Hou Ch.-Y., Jiang Ch.-M., Wang Y.-T., Wang Ch.-Y., Chen H.-H., Chang H.-M. 2007. A novel approach of LED light radiation improves the antioxidant activity of pea seedlings. Food Chemistry 101, 1753–1758. Adres do korespondencji: Anna Kołton Katedra Botaniki i Fizjologii Roślin Wydział Ogrodniczy Uniwersytet Rolniczy w Krakowie e-mail: [email protected] 51 Marcin Kubus Grzegorz Nowak EPISTEME 20/2013, t. III s. 53–65 ISSN 1895-4421 Mamutowiec olbrzymi Sequoiadendron giganteum (Lindl.) J. Buchholz W WOJEWÓDZTWIE ZachodniOPOMORSKIM Giant sequoia Sequoiadendron giganteum Sequoiadendron giganteum (Lindl.) J. Buchholz in West Pomeranian voivodeship Abstrakt. W niniejszym artykule podano informacje dotyczące uprawy mamutowca olbrzymiego w województwie zachodniopomorskim. Celem pracy była inwentaryzacja drzew wykonanie ich podstawowych pomiarów biometrycznych oraz określenie stanu zdrowotnego, ew. uszkodzeń mrozowych. Zinwentaryzowano 74 mamutowce rosnące na 19 stanowiskach, w podstrefie 6 b, 7a i 7b mrozoodporności roślin drzewiastych (większość stanowisk w zachodniej, cieplejszej części województwa). Wiek zdecydowanej większości drzew jest w przedziale 15–30 lat, a osiągnięte wymiary równowiekowych drzew na różnych stanowiskach są zróżnicowane. Największy 117-letni okaz osiągnął wysokość 34 m i obwód pnia 378 cm (na wysokości 1,3 m nad poziomem gruntu). Wzrost i rozwój drzew przebiega bez zakłóceń w okresach bez mroźnych zim, jednak podczas cyklicznie występujących mroźnych zim z absolutną temperaturą minimalną poniżej -20°C istnieje ich duże ryzyko całkowitego przemarznięcia, zwłaszcza młodych drzew. Słowa kluczowe: mamutowiec olbrzymi, uprawa, województwo zachodniopomorskie, Polska Summary. Information about cultivation of giant sequoia in West Pomerania was given in this article. The aim of the study was to catalogue the trees, to conduct their basic biometric measurements and to determine their healthiness and frost damages (in case of need). 74 giant sequoias growing in 19 sites in 6b, 7a and 7b trees hardiness sub-zones were catalogued (most sites in western, warmer part of the voivodeship). Age of most trees ranges from 15 to 30 years and size of the trees at the same age growing in different sites is diverse. The greatest 117-year-old specimen is characterized by height of 34 m and trunk circumference of 378 cm (at height of 1.3 m). Growth and development of the trees is correct in periods without frosty winters however, during frosty winters with absolute minimal temperature under -20°C there is a risk of their total freezing, especially of young specimens. Key words: giant sequoia, cultivation, West Pomeranian voivodeship, Poland 53 Marcin Kubus, Grzegorz Nowak Wstęp Mamutowiec olbrzymi (sekwojadendron) Sequoiadendron giganteum (Lindl.) J. Buchh. jest jednym z najbardziej znanych drzew na świecie, chociaż często potocznie mylnie nazywany bywa sekwoją. Te jedne z największych drzew na świecie, osiągające do 100 m wysokość i do ponad 30 m obwodu pnia na wys. 1,3 m n.p.g., i dożywające wieku ponad 3500 lat rosną w naturze w północnoamerykańskich górach Sierra Nevada [Krüssmann 1972; Bugała 2000; Seneta, Dolatowski 2012]. Największy okaz – General Sherman (83,8 m wysokości, 31,3 m obwodu pnia na wys. 1,4 m, miąższość drewna 1486,9 m3) wraz z 5 największymi innymi drzewami tego gatunku rośnie w tzw. Lesie Olbrzymów w Narodowym Parku Sekwoi (Sequoia National Park), a drugi pod względem wielkości General Grant (81,5 m wysokości, 27,6 m obwodu pnia na wys. 1,4 m, miąższość drewna 1320 m3) rośnie w łączącym się z nim Parku Narodowym Kings Canyon [Internet 1]. Do Europy mamutowce sprowadzono około połowy XIX wieku, a w Polsce uprawiane są przede wszystkim w zachodniej części kraju, o łagodniejszym klimacie m.in. na Pomorzu Zachodnim (zimowe temperatury powietrza są głównym czynnikiem ograniczającym ich uprawę). Spotyka się je głównie w zbiorach ogrodów botanicznych i arboretów [Nowak 1999] oraz, ostatnio coraz częściej, w ogrodach prywatnych, kolekcjonerskich, a nawet na ogólnodostępnych terenach zieleni. Celem pracy była inwentaryzacja okazów mamutowca olbrzymiego uprawianych na terenie województwa zachodniopomorskiego, wraz z wykonaniem podstawowych pomiarów biometrycznych odnalezionych drzew, określeniem ich stanu zdrowotnego, w tym występowania ewentualnych uszkodzeń mrozowych lub innych czynników mających wpływ na wzrost i rozwój drzew. Materiał i metody Badania terenowe polegające na odnalezieniu stanowisk uprawy i charakterystyki drzew mamutowca olbrzymiego w województwie zachodniopomorskim prowadzono w latach 2008–2013. Część danych 54 Mamutowiec olbrzymi Sequoiadendron giganteum (Lindl.)... o miejscach uprawy mamutowca pochodziła z licznych prac nad rozpoznaniem zadrzewienia Pomorza Zachodniego, prowadzonych od kilkunastu lat w Katedrze Dendrologii i Kształtowania Terenów Zieleni Akademii Rolniczej w Szczecinie, a obecnie Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. Na podstawie udostępnionych materiałów naukowych, publikacji i informacji uzyskanych od właścicieli i zarządców terenów, na których rosną mamutowce oraz dalszych własnych obserwacji i pomiarów terenowych podano ich wymiary, wiek oraz stanowiska uprawy, notowane uszkodzenia (2-krotnie w ciągu roku), w tym mrozowe według skali Łukasiewicza [1987]. Przeanalizowano także przebieg temperatury minimalnej (średniej i absolutnej) w latach uprawy drzew, jako głównego czynnika pogodowego wpływającego na ich kondycję zdrowotną. Dane meteorologiczne zaczerpnięto z pozycji: „Atlas zasobów i zagrożeń klimatycznych Pomorza” [Koźmiński; Michalska 2004] oraz „Klimat województwa zachodniopomorskiego [Koźmiński i in. 2012]. Wykonano pomiary: obwodu pnia u jego nasady (tzw. obwód odziomkowy) oraz na wysokości 1,3 m nad poziomem gruntu – taśmą mierniczą, średnicy korony – dalmierzem laserowy Leica Disto A5 oraz wysokości drzew – wysokościomierzem Clino Master firmy Silva, lub sztywnym przymiarem kreskowym (łatą geodezyjną). Uzyskane dane zamieszczono w tabeli 1. Wyniki i dyskusja Na terenie województwa zachodniopomorskiego zinwentaryzowano 19 stanowisk uprawy mamutowca olbrzymiego, z których zdecydowana większość (15) rozciąga się wzdłuż zachodniej ściany województwa (ryc. 1). Łącznie odnaleziono 74 drzewa, z których aż 45 rośnie na terenie Szkółki Leśnej Nadleśnictwa Łobez, gdzie m.in. tworzą dwa szpalery wraz ze świerkiem chińskim (Picea asperata) i jodłą szlachetną (Abies procera) oraz z żywotnikiem zachodnim (Thuja occidentalis) i sosną Jeffrey’a (Pinus jeffreyi) – tab. 1. Kolejnymi miejscami uprawy większej liczby mamutowców (po 5 okazów) są Ogród Dendrologiczny w Przelewicach oraz Arboretum w Glinnej, w których kolekcjach drzewa osiągnęły wiek 20–36 lat, a największe 55 Marcin Kubus, Grzegorz Nowak ponad 200 cm obwodu pnia. W Brwicach koło Chojny rośnie łącznie także 5 mamutowców: po dwa okazy na terenie szkoły podstawowej i w prywatnym ogrodzie oraz w parku podworskim – najstarsze i największe drzewo w Polsce, które osiągnęło 34 m wysokości i 378 cm obwodu pnia na wysokości pierśnicy (tab. 1, fot. 1). Brwicki okaz nie osiągnął jeszcze wymiarów obumarłego już ponad 15 lat temu mamutowca w arboretum w Glinnej (40 m wysokości i 446 cm obwodu pnia), wskutek przemarznięcia po zimie „stulecia” 1986/87 roku, z ekstremalną temperaturą -32,5ºC [Tumiłowicz 2002]. Obecnie w arboretum tym rosną 25–30 letnie drzewa o wysokości od 13 do 22 m i obwodzie pnia od 130 do 239 cm (fot. 2). Jak podaje Tumiłowicz [2009] jedno z drzew zaczęło obradzać szyszki w wieku 27 lat. Na pozostałych stanowiskach, wśród których znajdują się ogrody prywatne (rośnie w nich 9 drzew) spotykane są pojedyncze lub po 2 okazy (fot. 3 i 4). Niestety są też miejsca uprawy, np. na osiedlu mieszkaniowym przy ul. Chopina w Szczecinie, czy na cmentarzu komunalnym w Goleniowie, nie zapewniające im wystarczająco dużej przestrzeni do wzrostu. Już teraz drzewa są mocno przycinane lub wręcz proponowane do usunięcia. Pomiary wskazują na różny kształt korony badanych drzew (proporcje wysokości i szerokości korony) i ich nasady pnia, co według Tumiłowicza [2002] może być związane z sposobem ich rozmnażania – generatywnym lub wegetatywnym. Autor zauważa, że drzew a uzyskane z nasion tworzą bardzo gęste korony, a ich pnie są grube i zbieżyste. W przypadku drzew rozmnożonych wegetatywnie korony są rzadsze, a pnie mają mniejszą średnicę i są bardziej smukłe, przy podobnej ich wysokości. Wyraźne różnice zaznaczają się pomiędzy osiągniętymi wymiarami równowiekowych drzew w zależności od stanowiska uprawy, co związane jest zapewne z warunkami siedliskowymi (mikroklimat, gleba, otoczenie) jak i cechami osobniczymi okazów. W podziale Polski na strefy klimatyczne [Bojarczuk i in. 1980] województwo zachodniopomorskie znajduje się w zasięgu rejonu zachodniego – umiarkowanie ciepłego o wpływach oceanicznych oraz w części rejonu przejściowego – mniej ciepłego i bardziej ubogiego w opady, co odpowiada podstrefom 7a, 7b i 6b odporności roślin drzewiastych ma mróz według Heinze i Schreibera [1984]. 56 Mamutowiec olbrzymi Sequoiadendron giganteum (Lindl.)... Mamutowce olbrzymie w warunkach Pomorza Zachodniego rosną zadowalająco, ale w okresach mroźnych zim, a przede wszystkim tych cechujących się znacznymi wahaniami i spadkami temperatury, np. podczas zim: 1996/1997 (absolutne min. temp. -22,8°C), 1986/1987 (absolutne min. temp. -32,5°C), 2005/2006, (absolutne min. temp. -26°C) i 2009/2010 (absolutne min. temp. -26°C), przemarzają całkowicie (Glinna, Przelewice), bądź też przemarzają i brązowieją ich najmłodsze pędy oraz dolne partie korony (najniższe pędy mogą całkowicie zamierać) – 4 i 5 stopień uszkodzeń według skali Łukasiewicza [1987]. Rośliny uszkodzone przez mróz, nawet w znacznym stopniu, posiadają zdolność do regeneracji i powrotu do standardowego wyglądu. Średnica korony (m) 4 5 6 Wiek, uwagi Wyso-kość (m) 3 7 8 25–30 lat (rosną od 1983– 1988 r.), obradzają szyszki; młody okaz odm. ‘Glauca’ posadzony zimą 2010/11 r. przemarzł Lokalizacja 2 Obwód pnia na wys. 1,3 m n.p.g. (cm) Nr drzewa 1 Obwód odziomkowy pnia (cm) Nr stanowiska Tab. 1. Wykaz stanowisk mamutowca olbrzymiego na Pomorzu Zachodnim 2* 1. 3* 4 2. 6 Mieszkowice: ogród przy siedzibie Nadleśnictwa 5* 13 6,5 346 239 14 6,0 339 217 17 7,0 263 180 22 7,0 295 194 18 5,5 189 130 6,1 2,7 56 39 20 lat, posadzony w 1997 roku 1 Arboretum w Glinnej Tereny PGL „Lasy Państwowe” 57 58 4 5 6 7 8 7 9,0 4,0 180 130 posadzony w 1994 roku 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17* 7,5 6,0 5,5 5,5 8,0 6,0 6,5 6,0 5,0 4,5 3,5 3,0 2,8 2,5 4,0 3,5 3,0 3,0 2,7 3,0 140 121 108 106 103 93 94 93 81 61 102 92 84 84 83 75 75 73 65 49 5 lat, posadzone w 1998 r., 10 okazów w szpalerze 3. 2 3 18* 19* 20* 21* 22* 23* 24* 25* 26* 27* 28* 29* 30* 31* 32* 33* 34* 35* 36* 37* 38* 39* 40* 41* 42* 43* 44* 45* 46* 47* 48* 49* 50* 51* 8,0 7,5 7,0 7,0 6,5 7,5 8,0 7,0 7,0 6,5 7,5 7,0 6,5 7,0 6,5 6,5 6,0 6,0 6,0 7,0 6,5 6,0 6,0 5,5 5,5 6,5 5,5 5,5 6,0 6,5 5,5 5,5 4,5 5,0 4,0 4,2 3,0 3,2 3,5 4,0 3,8 3,8 4,0 3,5 3,5 4,2 3,0 3,8 3,0 3,0 3,5 3,2 3,8 3,5 3,0 2,5 3,0 2,5 2,2 3,0 3,0 2,5 3,5 3,0 2,8 2,5 2,0 2,7 116 107 101 103 104 104 100 96 92 90 87 83 81 84 75 79 77 74 72 68 67 74 71 67 67 59 59 60 57 56 58 50 43 42 95 86 84 83 81 80 79 77 73 71 70 69 67 66 63 63 59 59 58 57 57 56 56 54 53 49 48 48 47 46 46 42 34 33 Szkółka Leśna Nadleśnictwa Łobez 1 15 lat, posadzone w 1998 r., 34 okazy w szpalerze Marcin Kubus, Grzegorz Nowak 52 5. 53* Zalesie: teren przy budynku Nadleśnictwa Trzebież 4. 3,5 3 52 35 - Podbrzezie: przy budynku Leśnictwa Zalesie Mamutowiec olbrzymi Sequoiadendron giganteum (Lindl.)... 5,8 2,6 69 55 20 lat, obradza szyszki 7. 55 56 57 8. 58 59 60 Brwice k. Chojny – park podworski 54 34 9 593 378 3 1,4 38 30 - 18 6,0 325 213 17 5,2 220 148 36-letnie posadzone w 1977 r. 13 4,4 233 146 11 4,6 198 125 30-letnie posadzone w 1983 r 7 3,8 105 70 15-letni Ogród Dendrologiczny w Przelewicach 6. 117 lat (rośnie od 1895 r.), obradza szyszki Dobrzyca: ogrody tematyczne szkółki Hortulus Parki 62 10. 63* Tanowo: teren przykościelny 61 9. Brwice k. Chojny teren Szkoły Podstawowej Tereny użyteczności publicznej 5,3 2,5 72 43 3,1 1,6 39 21 4,2 3,8 60 44 8 lat, posadzone w 2005 roku 10 lat, drzewo rośnie pod okapem lipy, korona bardzo luźna 59 11. 64 Goleniów: cmentarz komunalny Marcin Kubus, Grzegorz Nowak 4,5 3,0 71 51 10 lat 68 14. 69 15. 70 16. 71* 72 7,5 3,6 95 59 6,5 3,0 104 53 3,7 1,5 33 22 8 lat 4,0 2,0 121 74 - 2,5 3,0 117 74 okaz przycięty na wysokość 4,0 1,2 42 36 - 1,7 0,3 4 2 4 lata, odmiana ‘Pendula’ 7,5 3,5 134 85 8,5 4,0 148 77 3,0 74 36 - 6,0 277 252 ok. 30-letni obradza szyszki 8 lat, posadzone w 2005 roku 18. 73 TrzcińskoZdrój ul. Okólna ok. 13 lat 5,0 19. 74 Wisełka ul. Łąkowa 17. Rudnica k. Wałcza 67 Szczecin ul. F. Chopina (przy budynku wielorodzinnym) 13. Szczecin Szczecin ul. ul. Krzywa Dolomitów 66 Szczecin ul. Do Dworu 65 12. Brwice k. Chojny Ogrody przydomowe i tereny zabudowy wielorodzinnej 11 * drzewa z udokumentowanym rozmnożeniem wegetatywnym 60 Mamutowiec olbrzymi Sequoiadendron giganteum (Lindl.)... Ryc. 1. Stanowiska uprawy mamutowca olbrzymiego w województwie zachodniopomorskim [rys. M. Kubus] 61 Marcin Kubus, Grzegorz Nowak Fot. 1. Brwice, park podworski: największy w Polsce mamutowiec olbrzymi [Kubus 2011] Fot. 2. Arboretum w Glinnej: ok. 30-letnie okazy mamutowców olbrzymich [Nowak 2012] 62 Mamutowiec olbrzymi Sequoiadendron giganteum (Lindl.)... Fot. 3. Wisełka: mamutowiec na terenie prywatnego ogrodu [Kubus 2011] Fot. 4. Łobez: największy mamutowiec na terenie szkółki leśnej [Kubus 2013] 63 Marcin Kubus, Grzegorz Nowak Wnioski Niezamknięty jeszcze wykaz mamutowców olbrzymich (19 stanowisk, 74 drzewa) w województwie zachodniopomorskim wskazuje na rosnące zainteresowanie uprawą tego gatunku w ostatnich latach. Niestety zdarza się, że lokalizacja drzew nie uwzględnia ich dynamiki wzrostu i osiąganych po latach wymiarów, czego skutkiem może być uszkadzanie lub usuwanie drzew. Odnalezione na terenie województwa zachodniopomorskiego drzewa mamutowca olbrzymiego rosną na różnych stanowiskach. Najliczniej, 53 okazy, występują na terenach należących do Lasów Państwowych – szkółka Nadleśnictwa Łobez, Arboretum w Glinnej oraz przy Nadleśnictwie w Mieszkowicach i Leśnictwie w Zalesiu. Zdecydowana większość stanowisk uprawy mamutowca, w tym najstarszych drzew, znajduje się w zachodniej, najcieplejszej części województwa zachodniopomorskiego (podstrefa 7a), co wskazuje na możliwości uprawy tego gatunku na omawianym terenie. Wiek zdecydowanej większości drzew jest w przedziale 15–30 lat, a osiągnięte wymiary równowiekowych drzew na różnych stanowiskach są zróżnicowane. Najgrubsze mamutowce (po 117-letnim okazie brwickim) rosną: w prywatnym ogrodzie w Wisełce, Arboretum w Glinnej i Ogrodzie Dendrologicznym w Przelewicach. Wzrost i rozwój drzew przebiega bez zakłóceń w okresach bez mroźnych zim, co świadczy, że warunki pogodowe regionu Pomorza Zachodniego sprzyjają uprawie mamutowców. Jednak podczas cyklicznie występujących mroźnych zim z absolutną temperaturą minimalną poniżej -20°C istnieje duże ryzyko całkowitego przemarznięcia, zwłaszcza młodych drzew. Duże znaczenie w mrozoodporności okazów mają ich cechy osobnicze oraz mikroklimat. Wobec tak licznej i zróżnicowanej populacji zachodniopomorskich mamutowców (liczba okazów była zaskoczeniem dla autorów artykułu) obserwacje nad aklimatyzacją, jak i inwentaryzacja nowych stanowisk będą kontynuowane. 64 Mamutowiec olbrzymi Sequoiadendron giganteum (Lindl.)... LITERATURA Bugała W. 2000. Drzewa i krzewy. PWRiL, Warszawa. Bojarczuk T., Bugała W., Chylarecki H. 1980. Zrejonizowany dobór drzew i krzewów do uprawy w Polsce. Arboretum Kórnickie 25, 329–375. Heinze W., Schreiber D. 1984. Eine neue Kartierung der Winterhärtezonen für Gehölze in Europa. Mitteilungen der Deutschen Dendrologischen Gesellschaft 75, 11–56. Koźmiński Cz., Michalska B. (red.) 2004. Atlas zasobów i zagrożeń klimatycznych Pomorza. Wyd. Przedsiębiorstwo Produkcyjno-Handlowe ZAPOL, Szczecin. Koźmiński Cz., Michalska B., Czarnecka B. 2012. Klimat województwa zachodniopomorskiego. Wyd. Przedsiębiorstwo Produkcyjno-Handlowe ZAPOL, Szczecin. Krüssmann G. 1972. Handbuch der Nadelgehölze. Paul Parey, Berlin und Hamburg, 298–300 Łukasiewicz A. 1987. Wpływ surowej zimy 1984/85 na drzewa i krzewy w Ogrodzie Botanicznym UAM w Poznaniu. Wiadomości Botaniczne 31(4), 5–36. Nowak T. (red.) 1999. Index Plantarum polskich kolekcji dendrologicznych. Red. Pr. Ogr. Bot. UWr. Wrocław, 5, 1, 17–305. Seneta W., Dolatowski J. 2012. Dendrologia. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa. Tumiłowicz J. 2002. Ogród dendrologiczny w Glinnej. Rocz. Dendrol. 50, 141– 152. Tumiłowicz J. 2009. Arboretum w Glinnej. [w:] Leśny Kompleks Promocyjny Puszcze Szczecińskie Krajobrazy leśne i otwartej przestrzeni. (red. A. Stachak i M. Zachaś), Wyd. Regionalna Dyrekcja Lasów Państwowych w Szczecinie, Szczecin, 155–174. Internet 1. www.nps.gov/seki/index.htm [dostęp 14.01.2013] Adres do korespondencji: Marcin Kubus Katedra Dendrologii i Kształtowania Terenów Zieleni Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie ul. Papieża Pawła VI 3A; 71–459 Szczecin e-mail: [email protected] 65 Magdalena Kulig Katarzyna Stromczyńska EPISTEME 20/2013, t. III s. 67–73 ISSN 1895-4421 UKORZENIANIE SIĘ TAMARYSZKA CZTEROPRĘCIKOWEGO (TAMARIX TETRANDRA PALL.) W WYBRANYCH PODŁOŻACH ROOTING TAMARIX TETRANDRA PALL. IN CHOOSEN SUBSTRATUM Abstrakt. Tamaryszek czteropręcikowy (Tamarix tetrandra Pall.) jest miododajnym, dekoracyjnym przez cały sezon krzewem. Rośnie na lekkich, przepuszczalnych glebach oraz toleruje ich zasolenie. Przeprowadzone badania miały na celu porównanie ukorzeniania sadzonek zdrewniałych i zielnych w trzech podłożach: piasek, perlit oraz mieszaninie piasku z torfem w proporcjach 2:1. Doświadczenie wykazało, że typ sadzonki nie wywiera statystycznie istotnego wpływu na liczbę korzeni, długość korzeni i procent ukorzenionych sadzonek tamaryszka. Największą liczbę ukorzenionych sadzonek uzyskano w perlicie (81,1%) lub mieszaninie torfu z piaskiem (83,6%). Słowa kluczowe: tamaryszek, rodzaj sadzonek, ukorzenianie, podłoża Summary. Tamarix tetrandra Pall. is honey-yielding whole season decorative shrub. It grows on light permeable soil. Tolerate salinity. The experiments compares the rooting of green and wood cuttings in three types of substratum: sand, perlit and peat – sand medium. Results occured that type of cuttings is not statistically significant for the number, length and percentage of rooting tamarix cuttings. The highest number of rooted cuttings received in perlit (81,1%) and peat – sand medium (83,6%). Key words: tamarix, type of cuttings, rooting, substratum 67 Magdalena Kulig, Katarzyna Stromczyńska WSTĘP Tamaryszek (Tamarix) należy do rodziny tamaryszkowatych (Tamaricaceae). Występuje od zachodniej Europy przez rejon śródziemnomorski po wschodnią Azję i północną Afrykę. Znanych jest od 50 [Seneta i Dolatowski 2011] do 100 gatunków [Hrynkiewicz-Sudnik i in. 2001]. W Polsce najczęściej uprawiany jest tamaryszek czteropręcikowy (Tamarix tetrandra Pall.). Jest to rozłożysty krzew o delikatnej, ażurowej budowie. Pędy są ciemne, cienkie, rózgowate a w zimie czarno-wiśniowe i błyszczące. Liście koloru zielonego zredukowane są do drobnych łusek lub igieł ułożonych skrętolegle. Kwiaty bardzo drobne, kaszkowate, 4-krotne o różowych płatkach, zebrane są w wąskie grona o długości 2–4 cm. Kielich i słupek zazwyczaj mają lekkie czerwone zabarwienie. Kwitnie od końca kwietnia do czerwca na różowo wzdłuż pędów. Owocem jest drobna torebka otwierająca się 2–4 klapami. Nasiona posiadają puch lotny. Tamaryszek jest kserofitem dzięki czemu jest odporny na suszę. Wymaga gleb piaszczystych, lekkich, przepuszczalnych oraz stanowiska słonecznego. Może rosnąć na glebach zasolonych. Sadzi się go przy szosach lub autostradach oraz wykorzystywany jest w zadrzewieniach rekultywacyjnych. Mało rozgałęziony, głęboko sięgający system korzeniowy pozwala mu rosnąć nawet nad brzegiem morza. Oprócz wspomnianych funkcji użytkowych, tamaryszek doskonale nadaje się do ogrodów ale ze względu na łukowato wygięte pędy potrzebuje dużo miejsca. Jest dekoracyjny przez cały okres wegetacji. Jesienią przebarwia się na żółto i często wykorzystywany jest do zestawień kontrastowych. W naszym kraju tamaryszek wykazuje zmniejszoną mrozoodporność. W krajach o cieplejszym klimacie, na przykład w Anglii, stosuje się go w formowanych żywopłotach [Seneta i Dolatowski 2011]. Tamaryszek rozmnaża się najczęściej za pomocą sadzonek zielnych lub zdrewniałych, bo wysiew nasion nie ma praktycznego zastosowania w produkcji ogrodniczej [Bärtels 1982; Seneta i Dolatowski 2011] Sadzonki zielne to najmłodsza niezdrewniała część pędu. Po ścięciu szybko tracą turgor, dlatego trzeba obchodzić się z nimi delikatnie i zapewnić im wysoką wilgotność powietrza [Chmiel 2000]. Wybór pory cięcia ma duże znaczenie, gdyż od tego zależy czy uda się uzyskać do jesieni dobrze rozwinięte i zdrewniałe młode rośliny, które są w stanie 68 Ukorzenianie się tamaryszka czteroprętowego (Tamarix tetranda Pall.) przetrzymać zimę. Tamaryszek można rozmnażać z sadzonek zielnych w lipcu-sierpniu, lecz rośliny mogą nie zdążyć zdrewnieć przed nadejściem jesieni i w zimie będą narażone na liczne uszkodzenia [Bärtels 1982]. Ukorzenianie takich sadzonek w przypadku tamaryszka trwa około 20 dni ale nie jest polecane [Hrynkiewicz-Sudnik i in. 2001]. Sadzonki zdrewniałe (zrzezy, sztobry), to sadzonki posiadające zdrewniałą część pędu mającą odpowiednią ilość pączków i będącą w stanie bezlistnym. Sadzonki powinny być cięte ostrym sekatorem na odcinki o długości od 10 do 30 cm, w zależności od gatunku i ilości międzywęźli [Hrynkiewicz-Sudnik i in. 2001]. U tamaryszka czteropręcikowego na sadzonki wybiera się pędy o grubości ołówka lub nieco grubsze, odrzucając górne fragmenty, które są cienkie lub niezdrewniałe. Najlepiej ukorzeniają się sadzonki, które sporządzone są z dolnej części pędów, ponieważ w tym miejscu gromadzi się najwięcej auksyn. Najlepszym terminem pobierania materiału do sadzonkowania jest luty. W marcu sadzonki można wysadzić na grządki, jednak lepsze wyniki daje sadzenie w skrzyniach w chłodnej szklarni [Hrynkiewicz-Sudnik i in. 2001; Bąblewski 2013]. Jednym z ważniejszych czynników wpływających na ukorzenianie, a tym samym na powodzenie rozmnażania, jest podłoże. Powinno ono zabezpieczać odpowiedni dopływ wody do sadzonki, utrzymywać odpowiednią wilgotność oraz dużą ilość powietrza, która pozwoli na wytwarzanie korzeni. Wskazana jest też obecność substancji pobudzających ukorzenianie. Podstawowym podłożem wykorzystywanym w rozmnażaniu sadzonek jest mieszanina torfu wysokiego i piasku w różnych proporcjach. Torf zabezpiecza odpowiednią wilgotność podłoża, piasek natomiast służy lepszemu przewietrzaniu i zapewnia dobry przepływ wody. Ważne jest jednak, aby piasek był gruboziarnisty, wolny od zanieczyszczeń. Często piasek zastępuje się częściowo lub całkowicie innymi materiałami. Mogą to być płatki styropianowe, które zapewniają przewietrzanie podłoża i polepszają warunki cieplne lub higromull – spieniona żywica syntetyczna, w której porach gromadzi się woda i substancje pokarmowe. Perlit jest lekki i całkowicie sterylny, ale przy ukorzenianiu sadzonek nie wyróżnia się żadnymi istotnymi zaletami w porównaniu z piaskiem [Bärtels 1982]. Najczęściej sugerowanym sposobem ukorzeniania sadzonek tamaryszka jest umieszczanie ich bezpośrednio na zagonach [Bärtels 1982; Hrynkiewicz-Sudnik i in. 2001; Bąblewski 2013]. 69 Magdalena Kulig, Katarzyna Stromczyńska MATERIAŁ I METODA Doświadczenie wykonano na przełomie sierpnia i października w 2012 roku w szklarni doświadczalnej Wydziału Ogrodniczego Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Celem doświadczenia było sprawdzenie wpływu terminu pobierania sadzonek tamaryszka czteropręcikowego oraz rodzaju podłoża na ich ukorzenianie. Materiał roślinny pobrano z krzewu rosnącego w miejscowości Węgrzce na terenie prywatnej posesji. Sadzonki sporządzono w drugiej połowie sierpnia. Sadzonki zielne o długości 12 cm sporządzono z wierzchołkowej i niezdrewniałej części pędu. Natomiast sadzonki zdrewniałe o długości 7 cm wykonano z dwuletnich fragmentów pędów. Wszystkie sporządzone sadzonki przed umieszczeniem w podłożu hormonizowano ukorzeniaczem pudrowym zawierającym 0,4% kwasu 4-indolilo-3-octowego (IAA). Sadzonki umieszczono w skrzynkach w rozstawie co 5 cm, po czym delikatnie je podlano i przykryto folią polietylenową. Zastosowano trzy rodzaje podłoża: mieszaninę piasku i torfu wysokiego w stosunku 2:1, perlit oraz piasek rzeczny płukany. Dla każdej kombinacji podłoża i rodzaju sadzonki wykonano trzy powtórzenia. Ogółem sporządzono 250 sadzonek zdrewniałych i 60 sadzonek zielnych. Ocena stopnia ukorzenienia, wykonana po 8 tygodniach od sadzonkowania, polegała na określeniu liczby sadzonek regenerujących korzenie oraz liczby i długości korzeni. Wyniki opracowano statystycznie za pomocą analizy wariancji. Średnie pogrupowano testem Duncana, na poziomie istotności α=0,05 i zestawiono w tabelach. WYNIKI I DYSKUSJA Krzewy liściaste można rozmnażać w sposób generatywny lub wegetatywny, jednak wybór metody zależy głównie od gatunku. W przedstawionym doświadczeniu wykorzystano sadzonki zielne i sadzonki zdrewniałe tamaryszka czteropręcikowego, które potraktowano ukorzeniaczem pudrowym jak zaleca Bärtels [1982]. Hrynkiewicz-Sudnik i inni [2001] wspominają, że tamaryszek czteropręcikowy, podobnie jak stewarcja kameliowata (Stewartia pseudocamellia Maxim.), słabo reaguje na substancje ukorzeniające. W świetle dostępnej literatury najczęściej polecanym i dającym najlepsze wyniki sposobem rozmnażania tamaryszka 70 Ukorzenianie się tamaryszka czteroprętowego (Tamarix tetranda Pall.) czteropręcikowego jest wykonanie sadzonek zdrewniałych. Sadzonki zielne, jak podaje Hrynkiewicz-Sudnik i inni [2001] oraz Bärtels [1982], rzadko kiedy się ukorzeniają. Przeprowadzane badania wykazały, że typ sadzonki nie wywiera statystycznie istotnego wpływu na liczbę korzeni, długość korzeni i procent ukorzenionych sadzonek tamaryszka (tab. 1). Tab. 1. Wpływ typu sadzonki na ukorzenianie tamaryszka (Tamarix tetrandra) Typ sadzonki Liczba korzeni (szt.) Długość korzeni (cm) Procent ukorzenionych sadzonek (%) zielna 5,1 a* 1,64 a 67,78 a zdrewniała 5,8 a 1,91 a 75,17 a * – dane oznaczone w kolumnie tą samą literą nie różnią się statystycznie istotnie dla α=0,05 Duży wpływ na powodzenie ukorzeniania ma podłoże. Bärtels [1982] zaleca mieszaninę torfu z piaskiem lub sam piasek jako najbardziej uniwersalny typ podłoża. Nie wspomina natomiast, aby perlit wyróżniał się istotnymi zaletami i miał korzystny wpływ na ukorzenianie sadzonek. W niniejszych badaniach rodzaj zastosowanego podłoża nie wpłynął istotnie na liczbę korzeni. Natomiast odnotowano istotny wpływ rodzaju podłoża na długość korzeni. Sadzonki tamaryszka wytwarzały najkrótsze korzenie w piasku, a najdłuższe w perlicie i mieszaninie piasku z torfem. Największą liczbę ukorzenionych sadzonek uzyskano w mieszaninie torfu z piaskiem (83,6%) i w perlicie (81,1%) a najmniejszą w piasku (49,7%) (tab. 2). Tab. 2. Wpływ rodzaju podłoża na ukorzenianie sadzonek tamaryszka (Tamarix tetrandra) Rodzaj podłoża Liczba korzeni (szt.) Długość korzeni (cm) Procent ukorzenionych sadzonek [%] piasek 5,0 a 1,30 a 49,7 a perlit 5,4 a 1,9 b 81,1 b torf+piasek 6,3 a 2,4 b 83,6 b * – dane oznaczone w kolumnie tą samą literą nie różnią się statystycznie istotnie dla α=0,05 71 Magdalena Kulig, Katarzyna Stromczyńska Dobór rodzaju podłoża i typu sadzonki pozwolił uzyskać sadzonki z najdłuższymi korzeniami w kombinacjach podłoża: torf z piaskiem oraz perlit dla obu typów sadzonek. Najkrótsze korzenie uzyskano w piasku oraz perlicie dla sadzonek zielnych. Badane czynniki nie wywarły statystycznie istotnego wpływu na liczbę korzeni. Najlepiej sadzonki ukorzeniały się, gdy użyto perlitu lub mieszaniny torfu z piaskiem dla obu typów sadzonek oraz piasku dla sadzonek zdrewniałych. Najgorzej ukorzeniały się sadzonki zielne i zdrewniałe w piasku (tab. 3). Tab. 3. Wpływ rodzaju podłoża i typu sadzonki na ukorzenianie tamaryszka (Tamarix tetrandra) Rodzaj podłoża Typ sadzonki Średnia długość korzeni (cm) Liczba korzeni (szt) Procent ukorzenionych sadzonek (%) piasek zielne 1,06 a* 4,5 a 43,33 a piasek zdrewniałe 1,40 ab 4,9 a 56,04 ab perlit zielne 1,55 abc 5,3 a 80,00 b perlit zdrewniałe 2,00 bc 5,5 a 80,00 b torf+piasek zielne 2,35 c 5,8 a 82,19 b torf+piasek zdrewniałe 2,35 c 6,6 a 87,27 b * – dane oznaczone w kolumnie tą samą literą nie różnią się statystycznie istotnie dla α=0,05 WNIOSKI Zarówno sadzonki zdrewniałe, jak i zielne nadają się do rozmnażania tamaryszka czteropręcikowego. Dobrym podłożem do ukorzeniania sadzonek tamaryszka jest mieszanina torfu z piaskiem oraz perlit dając największy procent ukorzenionych sadzonek. 72 Ukorzenianie się tamaryszka czteroprętowego (Tamarix tetranda Pall.) LITERATURA Bärtels A. 1982. Rozmnażanie drzew i krzewów ozdobnych. PWRiL, Warszawa, 89–91, 101, 114–116, 140–151, 353. Bąblewski P. 2013. Rozmnażanie za pomocą sadzonek zdrewniałych. Szkółkarstwo 1, 18–24. Chmiel H. (red). 2000. Uprawa roślin ozdobnych. PWRiL, Warszawa. Hrynkiewicz-Sudnik J., Sękowski B., Wilczkiewicz M. 2001. Rozmnażanie drzew i krzewów liściastych. PWN, Warszawa, 33–39, 91–100, 122–126, 444–445. Seneta W., Dolatowski J. 2011. Dendrologia. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa, 401–402. Adres do korespondencji: Magdalena Kulig Katedra Dendrologii i Architektury Krajobrazu Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] Badania wykonano w ramach DS 3500/KDiAK 73 Gabriel Łabanowski Grażyna Soika EPISTEME 20/2013, t. III s. 75–88 ISSN 1895-4421 BŁONKÓWKI (Hymenoptera) NA PLANTACJACH RÓŻ (Rosa canina i Rosa rugosa) UPRAWIANYCH METODĄ EKOLOGICZNĄ SAWFLIES (Hymenoptera) ON ORGANIC PLANTATIONS OF ROSES (Rosa canina and Rosa rugosa) Abstrakt. badania prowadzono w latach 2010–2012 plantacjach róży dzikiej w regionie Pojezierza Pomorskiego (Osiek Drawski i Ostre Bardo) i plantacjach róży pomarszczonej w regionie Wzgórz Trzebnickich (Ligota Mała) i w regionie Sudetów Wschodnich (Kąty Bystrzyckie i Lądek Zdrój). Na plantacjach róży dzikiej stwierdzono 18 gatunków błonkówek, a spośród nich z rodziny obnażaczowatych (Argidae): Arge nigripes, A. ochropus i A. pagana, z rodziny galasówkowatych (Cynipidae): Diplolepis eglanteriae, D. nervosa, D. rosae i D. spinosissimae, z rodziny niesnujowatych (Pamphiliidae) – Pamphilius inanitus i z rodziny pilarzowatych (Tenthredinidae): Allantus calceatus, A. cinctus, A. viennensis, Ardis brunniventris, Cladius pectinicornis, Endelomyia aethiops, Macrophya albicincta, Pareophora pruni, Priophorus pallipes i Rhogogaster viridis. Na plantacjach róży pomarszczonej (Rosa rugosa) stwierdzono zaledwie 8 gatunków błonkówek, z rodziny obnażaczowatych – Arge pagana, z rodziny niesnujowatych – Pamphilius stramineipes i z rodziny pilarzowatych: Allantus calceatus, A. cinctus, A. viennensis, Endelomyia aethiops, Pareophora pruni i Priophorus pallipes. Na plantacjach róży dzikiej duże szkody wyrządzały larwy błonkówek z rodziny pilarzowatych, a głównie A. cinctus, która niszczyła liście oraz błonkówki z rodziny galasówkowatych tworzące galasy na liściach i pędach – Diplolepis rosae a także uszkadzająca młode pędy – Ardis brunniventris. Na plantacjach róży pomarszczonej dużą szkodliwością charakteryzowały się larwy z rodziny pilarzowatych, a szczególnie A. cinctus. Słowa kluczowe: dzikie róże, japońskie róże,, błonkówki, uprawa organiczna 75 Gabriel Łabanowski, Grażyna Soika Summary. observations carried out in years 2010–2012 on wild rose (Rosa canina) organic plantations located on Pojezierze Pomorskie (Osiek Drawski and Ostre Bardo) proved the presence of 18 species of sawflies. Among them were: Arge nigripes, A. ochropus and A. pagana belonging to family Argidae; Diplolepis eglanteriae, D. nervosa, D. rosae and D. spinosissimae from Cynipidae family, Pamphilius inanitus from family Pamphiliidae and Allantus calceatus, A. cinctus, A. viennensis, Ardis brunniventris, Cladius pectinicornis, Endelomyia aethiops, Macrophya albicincta, Pareophora pruni, Priophorus pallipes and Rhogogaster viridis from Tenthredinidae family. On organic plantations of Japanese rose (Rosa rugosa) located in Wzgórze Trzebnickie (Ligota Mała) and Sudety Wschodnie (Kąty Bystrzyckie and Lądek Zdrój) were recorded only 8 species of sawflies: Arge pagana belonging to Argidae family; Pamphilius stramineipes from Pamphiliidae family and 6 species belonging to Tenthredinidae family: Allantus calceatus, A. cinctus, A. viennensis, Endelomyia aethiops, Pareophora pruni and Priophorus pallipes. On organic plantations of wild rose the most numerous and harmful were larvae of sawflies from Tenthredinidae family, mainly Allantus cinctus, which was feeding on leaves; sawflies from Cynipidae family, which induce galls on leaves and shoots as well as larvae of Ardis brunniventris, which damage young shoots. On organic plantations of Japanese rose the most injurious were larvae of sawflies from Tenthredinidae family, particularly A. cinctus. Key words: wild rose, Japanese rose, sawflies, organic plantations WSTĘP W Polsce plantacje ekologiczne róż są źródłem płatków kwiatowych i owoców dla przemysłu farmaceutycznego. Nasadzenia róży dzikiej (Rosa canina) zlokalizowane są w części północnej Polski i zajmują powierzchnię po około 50 ha, zaś plantacje róży pomarszczonej (Rosa rugosa) założone są na południu Polski i zajmują powierzchnię po około100 ha. Na plantacjach tych nie wykonuje się żadnych zabiegów ochrony roślin, jedynie kosi się chwasty w międzyrzędziach i co 4–5 lat przycina pędy w celu odmłodzenia krzewów. W literaturze krajowej brak jest danych na temat entomofauny występującej na takich plantacjach, jedynie są omawiane owady występujące na różach w nasadzeniach miejskich i dotyczą one głównie motyli [Burdajewicz i Kokot 1978; Ziarnkiewicz i Kozłowska 1973] i błonkówek [Burdajewicz 1983; Kowalewska 1987]. Pierwsza praca na temat entomofauny motyli na plantacjach róż uprawianych metodą ekologiczną jest w druku [Łabanowski i Soika w druku]. 76 Błonkówki (Hymenoptera) na plantacjach róż (Rosa canina i Rosa rugosa)... Celem badań było poznanie składu gatunkowego owadów, a w tej pracy błonkówek występujących na plantacjach róży dzikiej zlokalizowanych na Pojezierzu Pomorskim i róży pomarszczonej założonych na Wzgórzach Trzebnickich i w Sudetach Wschodnich. Na podstawie częstotliwości występowania i liczebności poszczególnych gatunków błonkówek podjęto także próbę określenia stopnia ich zagrożenia dla krzewów róż. MATERIAŁ I METODY Obserwacje prowadzono w latach 2010–2012 na plantacjach róży dzikiej zlokalizowanych na Pojezierzu Pomorskim (Osiek Drawski i Ostre Bardo), gdzie próby pobrano 6.05, 27.06 i 18.08.2010; 14.06 i 26.07.2011 oraz 6.05, 23.06 i 18.08.2012 oraz na plantacjach róży pomarszczonej zlokalizowanych na Wzgórzach Trzebnickich (Ligota Mała) oraz w Sudetach Wschodnich (Kąty Bystrzyckie i Lądek Zdrój), gdzie próby pobrano 11.05, 8.06 i 21.07.2010 r.; 8.05, 20.07 i 8.09.2011 r. oraz 23.05 i 22.08. 2012 r. Plantacje róży dzikiej założone były na polach ornych w pobliżu innych pól i łąk, stąd krzewy rosły w otoczeniu zarośli śródpolnych i drzew przydrożnych, zaś w międzyrzędziach krzewów rosła trawa i chwasty, najczęściej z rodziny pokrzywowatych (Urticaceae) i selerowatych (Apiaceae). Plantacje róży pomarszczonej założone były na terenie płaskim (Ligota Mała) i na skłonach gór (Kąty Bystrzyckie i Lądek Zdrój) otoczone lasami mieszanymi, w których przeważały drzewa liściaste (brzoza, olsza). W międzyrzędziach krzewów i w najbliższym otoczeniu rosły liczne chwasty, najczęściej z rodziny selerowatych. Każdego roku zbierano owady za pomocą leja Steinera oraz na każdej z plantacji fotografowano owady na 100 krzewach róż, co pozwoliło na poznanie gatunków owadów przebywających na liściach np. błonkówek, których nie można było odłowić za pomocą leja Steinera. Z każdej plantacji pobierano po 4 próby, jedną próbę stanowiły owady zebrane do leja w wyniku 25 uderzeń w losowo wybrane krzewy (jedno uderzenie w jeden krzew – próba z jednej plantacji 100 krzewów). Zebrane larwy hodowano w insektarium na odpowiednich roślinach żywicielskich w celu uzyskania 77 Gabriel Łabanowski, Grażyna Soika błonkówek i do poprawnego oznaczenia gatunku. Owady w próbach oznaczano przy użyciu atlasów i kluczy (Alford 2007, 2012; Miczulski 1999, 2001). Nazewnictwo łacińskie podano według opracowania Skibińska i Chudzicka (2004), a nazewnictwo polskie wg opracowania Nawrota (2008). WYNIKI I DYSKUSJA Na plantacjach róży dzikiej zebrano 18 gatunków błonkówek i było to ponad dwukrotnie więcej niż na plantacjach róży pomarszczonej (tab. 1). Znacznie bogatsza fauna błonkówek na plantacjach róży dzikiej jest wynikiem preferencji pokarmowej błonkówek, a także lokalizacji plantacji na co zwróciła uwagę Kowalewska [1987]. Autorka ta stwierdziła, że skład gatunkowy i jakościowy rośliniarek zależy przede wszystkim od miejsca nasadzenia. Róże rabatowe zlokalizowane wzdłuż ruchliwych ulic były w większym stopniu uszkadzane przez larwy błonkówek niż te same róże rosnące w parkach i ogrodach. Liczebności osobników poszczególnych gatunków w próbach (tab. 1) wskazują, że na plantacjach róży dzikiej występują najliczniej przedstawiciele rodziny pilarzowatych, a wśród nich bruzdownica pędówka (Ardis brunniventris) , której larwy niszczą wierzchołki młodych pędów i żebernica jeleniówka (Cladius pectinicornis), której larwy żerują w grupach i ogołacają krzewy z liści. Ważną grupę błonkówek pod względem częstotliwości występowania i szkodliwości stanowią galasówki (Cynipidae), a szczególnie bardzo licznie występujący szypszyniec różany (Diplolepis rosae), który różnej wielkości galasy tworzy głównie na pędach, rzadziej na liściach i pąkach kwiatowych. Poza nim liczne galasy na liściach tworzyła galasówka różana (Diplolepis eglanteriae) i D. spinosissimae. W podobnej liczbie prób stwierdzano także obnażacze (Argidae); głównie występował obnażacz różówka (A. ochropus) i obnażacz kopciuszek (A. pagana). Larwy tych błonkówek żerują gromadnie i niszczą liście. Obnażacze te stwierdzano także w okolicy Poznania, przy czym obnażacz kopciuszek występował liczniej niż obnażacz różówka [Burdajewicz1983]. 78 Błonkówki (Hymenoptera) na plantacjach róż (Rosa canina i Rosa rugosa)... Tab. 1. Błonkówki występujące na ekologicznych plantacjach róż – liczba prób zebranych w latach 2010–2012 Pamphiliidae Pamphilius inanitus Pamphilius stramineipes Tenthredinidae Allantus calceatus Allantus cinctus Allantus viennensis Ardis brunniventris Cladius pectinicornis Endelomyia aethiops Macrophya albicincta Pareophora pruni Priophorus pallipes Rhogogaster viridis Liczba osobników No. individuals Cynipidae Diplolepis eglanteriae Diplolepis nervosa Diplolepis rosae Diplolepis spinosissimae Liczba prób No. samples Argidae Arge nigripes Arge ochropus Arge pagana Liczba osobników No. individuals Gatunek Species Rosa rugosa Liczba prób No. samples Rosa canina 1 9 4 12 27 22 0 1 0 0 1 0 14 61 1 1 4 1 6 4 25 2 114 17 0 0 0 0 0 0 0 0 15 158 0 0 1 0 9 0 0 1 0 5 1 9 1 5 5 12 10 16 28 1 1 1 12 1 17 22 7 143 201 1 3 1 31 5 4 4 10 0 0 1 0 2 2 0 8 4 10 0 0 3 0 2 3 0 87 431 23 30 79 Gabriel Łabanowski, Grażyna Soika Z gatunków błonkówek rzadziej spotykanych na różach dzikich warto zwrócić uwagę na galasówkę – Diplolepis nervosa i niesnuję różaną (Pamphilius inanitus), które w Polsce są mało znane. Na plantacjach róży pomarszczonej błonkówki występowały nielicznie; a spośród najliczniej notowanych pilarzowatych (Tenthredinidae), najczęściej występował Allantus viennensis. Przegląd zebranych błonkówek Argidae – obnażaczowate 1. Arge nigripes [Retzius 1783]. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 18.08.2010 – 12 larw). Larwy żerują gromadnie na różach i jarzębie pospolitym (Anonymous 2013). Larwy (fot. 1) długości do 30 mm, są zielonkawe i przezroczyste z licznymi, małymi, czarnymi brodawkami, głowa jest brunatożółta. 2. Arge ochropus [Gmelin 1790] – obnażacz ryżówka. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 18.08.2010 r. – 4 larwy; 14.06 – 1 larwa i 26.07.2011 r. – 2 larwy; Ostre Bardo 18.08. 2010 r. – 16 larw, 14.06 – 1 larwa i 26.07.2011 r.– 3 larwy); Rosa rugosa (Lądek Zdrój 31.05.2011 r. – 1 larwa). Larwy żerują na różnych gatunkach róż: róża dzika (Rosa canina), róża francuska (R. gallica), róża rdzawa (R. rubiginosa), róża girlandowa (R. majalis) i róża kolczasta (R. pimpinellifolia) (Anonymous 2013). Larwy (fot. 2) długości 22–28 mm, są zielono-żółte z licznymi, czarnymi brodawkami, na każdej po 2–3 duże i 3–7 małych szczecinek, głowa jest czarna lub pomarańczowa. 3. Arge pagana (Panzer, 1798) – obnażacz kopciuszek. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 18.08.2010 r. – 1 larwa; 14.06.2011 r. – 5 larw i 26.07.2011 – 3 osobniki dorosłe; Ostre Bardo 18.08.2010 r. – 16 larw). Larwy żerują na róży dzikiej, róży girlandowej, róży wielokwiatowej (R. multiflora) i mieszańcach herbatnich (R. hybrida) 80 Błonkówki (Hymenoptera) na plantacjach róż (Rosa canina i Rosa rugosa)... [Anonymous 2013]. Larwy (fot. 3) długości 22–25 mm, są żółtawozielone z licznymi, czarnymi brodawkami tworzącymi wzdłuż ciała 8 rzędów, na każdej brodawce są 1–2 duże i 1–4 małe szczecinki, głowa jest czarna lub żółtawozielona. Osobniki dorosłe (fot. 4) długości 7–9 mm, czarne z wyjątkiem żółtego odwłoka, skrzydła przyciemnione. Jaja (fot. 5) składane są w dwóch równoległych rzędach na pędzie. Cynipidae – galasówkowate 4. Diplolepis eglanteriae [Hartig 1840] – galasówka różana. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 18.08.2010 r. – 4 galasy, 14.06. 2011 r. – 5 galasów, 27.06.2012 r. – 14 galasów; Ostre Bardo 18.08.2010 r. – 2 galasy). Roślinami żywicielskimi larw są: róża dzika, róża kolczasta, róża rdzawa i róża jabłkowata (R. villosa). Galasy utworzone na dolnej stronie liści są okrągłe o gładkiej powierzchni, osiągają średnicę 4–5 mm, w lipcu są jasnozielone, a we wrześniu czerwone (fot. 6). 5. Diplolepis nervosa [Curtis 1835]. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 26.07.2011 r. – 2 galasy). Roślinami żywicielskimi larw są: róża kutnerowata (Rosa tomentosa), róża dzika i róża rdzawa. Galasy (fot. 7) podobne do tworzonych przez D. eglanteriae, ale na powierzchni mają jeden lub więcej kolcowatych wyrostków, młode galasy są żółtawozielone, później różowawe a na końcu brązowe. 6. Diplolepis rosae [Linnaeus 1758] – szypszyniec różany. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 14.06.2011 r. – 17 galasów, 27.06.2012 r. – 27 galasów; Ostre Ba do 27.06.2010 r. – 6 galasów, 18.08.2010 r. – 9 galasów, 14.06.2011 r. – 23 galasy; 27.06.2012 r. – 32 galasy). Roślinami żywicielskimi są: róża dzika, róża czerwonawa (R. glauca), róża kolczasta, róża rdzawa i róża jabłkowata. Osobniki dorosłe długości około 4 mm, barwy czarnej z wyjątkiem części odwłoka i nóg, które są bursztynowe. Galas (fot. 8) dorasta do 10 cm, otoczony jest gęstymi, rozgałęzionymi szczecinami, zmienia barwę od zielonej 81 Gabriel Łabanowski, Grażyna Soika poprzez różową, jaskrawo czerwoną aż do czerwonawobrązowej. 7. Diplolepis spinosissimae [Giraud 1859]. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 18.08.2010 r. – 5 galasów,26.07.2011 r. – 5 galasów 27.06.2012 r. – 1 galas; Ostre Bardo 18.08.2010 r. – 6 galasów). Roślinami żywicielskimi larw są: róża dzika, róża kolczasta i róża rdzawa [Anonymous 2013]. Larwy żerują w galasie długości 3–10 mm o gładkiej powierzchni, który jest utworzony obustronnie na nerwie głównym liścia (fot. 9). Biologię dla trzech gatunków galasówek (D. eglanteriae, D. rosae i D. spinosissimae) opracował w Polsce Niezgodziński [1972]. 82 Błonkówki (Hymenoptera) na plantacjach róż (Rosa canina i Rosa rugosa)... Pamphiliidae – niesnujowate 8. Pamphilius inanitus [Villers 1789] – niesnuja różana. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 27.06.2012 r. – 9 larw w tutkach). Larwa barwy seledynowej (fot. 10) żeruje wewnątrz zwiniętego liścia w tutkę przypominającą liść zwinięty przez tutkarza (fot. 11). 9. Pamphilius stramineipes [Hartig 1837] – niesnuja szypszynowa. Zebrany materiał: Rosa rugosa (Lądek Zdrój 15.06.2012 r. – 5 larw). Larwy żerują na różach zwijając liście. Larwy (fot. 12) są jasnozielone. Tenthredinidae – pilarzowate 10. Allantus (Emphytus) calceatus [Klug 1818] – psowacz truskawkowy. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 14.06.2011 r. – 3 larwy; Ostre Bardo 14.06.2011 r. – 13 larw, 27.06.2012 r. – 1 larwa; Rosa rugosa (Lądek Zdrój 31.05.2011 r. – 5 larw; Ligota Mała 8.06.2010 r. – 1 larwa, 20.07.2011 r. – 1 larwa, 8.09.2011 r. – 1 larwa). Roślinami żywicielskimi larw są przedstawiciele rodziny różowatych: wiązówka błotna (Filipendula ulmaria), poziomka pospolita (Fragaria vesca), róża dzika, przywrotnik pospolity (Alchemilla vulgaris), jeżyna (Rubus fruticosus) i krwiściąg lekarski (Sanguisorba officinalis) (Anonymous 2013). Larwy długości do 20 mm, są oliwkowozielone z ciemnym paskiem wzdłuż grzbietu, głowa jest żółtobrunatna, na ciemieniu znajduje się ciemnobrunatny pasek i podobnej barwy plamka za oczkami na skroni. 11. Allantus (Emphytus) cinctus [Linnaeus 1758] – psowacz różany. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 23.06.2010 r. – 1 larwa, 18.08.2010 r. – 1 larwa, 14.06.2011 r. – 6 larw, 27.06.2012 r. – 2 larwy; Ostre Bardo 18.08.2010 r. – 1 larwa, 14.06.2011 r. – 11 larw); Rosa rugosa (Kąty Bystrzyckie 8.06.2010 r. – 1 larwa, 23.05.2012 r. 1 larwa; Lądek Zdrój 31.05.2011 r. – 1 larwa; Ligota Mała 8.09.2011 r. – 1 larwa). Roślinami żywicielskimi larw są przedstawiciele rodziny różowatych, głównie róże i truskawka. Znany jako szkodnik maliny i truskawki, ale coraz częściej notowany na różach uprawnych [Alford 2007]. Osobniki dorosłe (fot. 13) długości 7–9 mm. Larwy (fot. 14) 83 Gabriel Łabanowski, Grażyna Soika długości do 15 mm. Żerują na górnej lub dolnej stronie liścia, zeskrobując początkowo skórkę liścia tworząc tym samym okienko, następnie wygryzają dziury pomiędzy nerwami. 12. Allantus viennensis [Schrank 1781]. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 23.06.2010 r. – 1 larwa, 14.06.2011 r. – 2 larwy; Ostre Bardo 18.08.2010 r. – 4 larwy); Rosa rugosa (Lądek Zdrój 31.05.2011 r. – 2 larwy, 20.07.2011 r. – 1 larwa, 8.09.2011 r. – 1 larwa; Ligota Mała 8.06.2010 r. – 1 larwa, 8.09.2011 r. – 5 larw). Roślinami żywicielskimi są: róża francuska, róża czerwonawa, róża alpejska, róża kolczasta, róża gęstokolczasta, róża rdzawa, róża dzika i róża pomarszczona [Anonymous 2013]. Larwy (fot. 15) długości 15–20 mm. 13. Ardis brunniventris (Hartig, 1837) – bruzdownica pędówka. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 27.06.2010 r. – 28 uszkodzonych pędów, 18.08.2010 r. – 42 uszkodzone pędy, 14.06.2011 r. – 16 uszkodzonych pędów, 26.07.2011 r. – 32 uszkodzone pędy, 23.06.2012 r. – 7 uszkodzonych pędów, 18.08.2012 r. – 18 uszkodzonych pędów). Wskutek żerowania larw wierzchołki najmłodszych pędów brązowiały i zamierały (fot. 16). 14. Cladius pectinicornis [Geoffroy 1785] – żebernica jeleniówka. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 23.06.2010 r. – 11 larw, 18.08.2010 r. – 33 larwy, 14.06.2011 r. – 20 larw, 26.07.2011 r. – 4 larwy, 27.06.2012 r. – 1 larwa; Ostre Bardo 18.08.2010 r. – 29 larw, 14.06.2011 r. – 88 larw, 26.07.2011 r. – 9 larw, 27.06.2012 r. – 6 larw). Roślinami żywicielskimi są przedstawiciele rodziny różowatych z rodzaju Fragaria i Rosa, wiązówka błotna, siedmiopalecznik błotny (Comarum palustre) i krwiściąg mniejszy (Poterium sanguisorba), a także z rodziny jasnotowatych (Lamiaceae) gajowiec żółty (Lamiastrum galeobdolon). Larwa (fot. 17) długości do 12 mm, zielona z ciemniejszym pasem wzdłuż grzbietu, głowa jasnobrązowa. 15. Endelomyia aethiops [Fabricius 1781] – śluzownica różana Zebrany materiał: Rosa canina (Ostre Bardo 14.06.2011 r. – 1 larwa); Rosa rugosa (Ligota Mała 23.05.2012 r. – 3 larwy). 84 Błonkówki (Hymenoptera) na plantacjach róż (Rosa canina i Rosa rugosa)... Larwy żerują głównie na różach. Larwy długości do 15 mm, żółtawozielone, prześwitujące, pokryte śluzem z zielonym przewodem pokarmowym i żółtawo brązową głową [Alford 2007]. 16. Macrophya albicincta [Schrank 1776] – brosznica bzowianka. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 27.06.2012 r. – 3 osobniki dorosłe). Larwy żerują na bzie czarnym i kozłku lekarskim oraz na lebiodce (Origanum), malinie i róży [Anonymous 2013; Miczulski 1999, 2001]. Osobniki dorosłe długości 10–11 mm, czarne z białymi plamkami na tylnych goleniach. 17. Pareophora pruni [Linnaeus 1758] – nimułka tarniówka. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 23.06.2010 r. – 1 larwa); Rosa rugosa (Ligota Mała 11.05.2010 r. – 1 larwa; Ligota Mała 23.05.2012 r. – 1 larwa). Rośliną żywicielską dotychczas wykazaną, na której żerują larwy jest tarnina (Prunus spinosa) i śliwa [Anonymous 2013; Miczulski 2001]. Jednak larwy obserwowano na śliwie wiśniowej (Prunus cerasifera) ‚Pissardii’ [Łabanowski 2008]. Larwy długości do 11 mm, są zielone z licznymi białymi, rozszczepionymi kolcami. 18. Priophorus pallipes [Lepeletier 1823] – szramiec białonogi. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 18.08.2010 r. – 2 larwy, 26.07.2011 r. – 5 larw, 27.06.2012 r. – 1 larwa; Ostre Bardo 27.06.2010 r. – 1 larwa, 18.08.2010 r. – 8 larw, 14.06.2011 r. – 6 larw, 26.07.2011 r. – 8 larw); Rosa rugosa (Lądek Zdrój 31.05.2011 r. – 2 larwy, Ligota Mała 8.09.2011 r. – 1 larwa). Larwy żerują na różnych gatunkach drzew i krzewów liściastych z rodziny Betulaceae: brzoza, leszczyna i Rosaceae: maliny (Rubus fruticosus, R. idaeus), jarzęby, truskawka, głóg, śliwa i róża [Anonymous 2013; Miczulski 2001]. Larwy długości do 19 mm, ciemnobrunatno-ciemnooliwkowe, od spodu jasne, głowa żółto-jasnobrunatna z czarnymi, małymi plamkami. 85 Gabriel Łabanowski, Grażyna Soika 18. Rhogogaster viridis (Linnaeus, 1758) – szczerbatek zielony. Zebrany materiał: Rosa canina (Osiek Drawski 27.06.2012 r. – 5 osobników dorosłych). Larwy żerują na drzewach i krzewach liściastych oraz bylinach należących do różnych rodzin, między innymi różowatych, takich jak: malina, wiązówka [Anonymous 2013]. Osobniki dorosłe (fot. 18) długości 10–13 mm, są zielone z czarnym rysunkiem. 86 Błonkówki (Hymenoptera) na plantacjach róż (Rosa canina i Rosa rugosa)... WNIOSKI Na plantacjach róży dzikiej (Rosa canina) uprawianych metodą ekologiczną występuje znacznie więcej gatunków błonkówek niż na plantacjach róży pomarszczonej (R. rugosa). Róża dzika była rośliną żywicielską dla błonkówek z rodziny obnażaczowatych (Argidae): Arge nigripes, A. ochropus i A. pagana, z rodziny galasówkowatych (Cynipidae): Diplolepis eglanteriae, D. nervosa, D. rosae i D. spinosissimae, z rodziny niesnujowatych (Pamphiliidae) dla Pamphilius inanitus i z rodziny pilarzowatych (Tenthredinidae) dla Allantus calceatus, A. cinctus, A. viennensis, Ardis brunniventris, Cladius pectinicornis, Endelomyia aethiops, Macrophya albicincta, Pareophora pruni, Priophorus pallipes i Rhogogaster viridis. Róża pomarszczona była rośliną żywicielską błonkówek z rodziny Argidae – Arge ochropus; z rodziny Pamphiliidae - Pamphilius stramineipes i z rodziny Tenthredinidae: Allantus calceatus, A. cinctus, A. viennensis, Endelomyia aethiops, Pareophora pruni i Priophorus pallipes. Dla róży dzikiej największe zagrożenie stwarzają larwy błonkówek z rodziny pilarzowatych, a głównie bruzdownica pędówka i żebernica jeleniówka, a także szypszyniec różany i obnażacze. Dla róży pomarszczonej większe znaczenie mają błonkówki z rodziny pilarzowatych, a szczególnie Allantus viennensis i A. calceatus. LITERATURA Alford D.V. 2007. Pests of fruit crops. A colour handbook. Manson Publishing Ltd., London. Alford D.V. 2012. Pests of ornamental trees, shrubs and flowers. A color handbook. Manson Publishing Ltd. Anonymous. 2013. Database of Insects and their Food Plants. Biological Record Center. http://www.brc.ac.uk. Burdajewicz S. 1983. Rośliniarki (Symphyta) występujące w uprawach róż w okolicach Poznania. Cz. I. Ochrona Roślin 5, 18–21. Burdajewicz S. Kokot J. 1978. Skład gatunkowy zwójkówek (Tortricidae, Lepidoptera) występujących na różach w okolicach Poznania. Rocz. AR w Poznaniu 48, 25–35. 87 Gabriel Łabanowski, Grażyna Soika Kowalewska B. 1987. Rośliniarki (Symphyta) występujące na różach gruntowych. Ochrona Roślin 4, 14–16. Łabanowski G. 2008. Aktualne problemy w ochronie szkółek przed szkodnikami (cz. II). Szkółkarstwo 6: 40–42. Łabanowski G., Soika G. (w druku). Motyle (Lepidoptera) występujące na plantacjach róż (Rosa canina i R. rugosa) uprawianych metodą ekologiczną. Zesz. Nauk. ISK, Skierniewice. Miczulski B. 1999. Oznaczanie rośliniarek (Hymenoptera, Symphyta) występujących na roślinach rolniczych i ogrodniczych, w Diagnostyka szkodników roślin i ich wrogów naturalnych (Boczek J., red). Wydawnictwo SGGW, Warszawa, T. III, 242–296. Miczulski B. 2001. Oznaczanie larw rośliniarek (Hymenoptera, Symphyta) występujących na roślinach rolniczych i ogrodniczych, w Diagnostyka szkodników roślin i ich wrogów naturalnych (Boczek J., red.). Wydawnictwo SGGW, Warszawa, T. IV, 51–135. Nawrot J. 2008. Leksykon owadów. Wyd. IOR-PIB Poznań. Niezgodziński P. 1972. Biologia trzech gatunków błonkówek z rodzaju Diplolepis powodujących wyrośla na różach (D. eglantaeriae Htg., D. rosae Gir., D. spinosissimae Gir.; Hym., Cynipidae). PWN Wrocław. Skibińska E., Chudzicka E. 2004. Błonkówki (Hymenoptera), str. 273–362, w Faunie Polski – Charakterystyka i wykaz gatunków (Bogdanowicz W., Chudzicka E., Pilipiuk I. i Skibińska E, red.). Muzeum i Instytut Zoologii PAN, Warszawa. Ziarnkiewicz T., Kozłowska A. 1973: Szkodliwe gatunki z rodziny Tortricidae (Lepidoptera) żerujące na różach. Pol. Pismo Entomol. 43 (3), 627–630. Adres do korespondencji: Prof. dr hab. Gabriel Łabanowski Zakład Ochrony Roślin Ozdobnych, Pracownia Szkodników Instytut Ogrodnictwa ul. Konstytucji 3 Maja 1/3 96–100 Skierniewice e-mail: [email protected] 88 Agnieszka Lis-Krzyścin Iwona Kowalska Iwona Domagała-Świątkiewicz EPISTEME 20/2013, t. III s. 89–104 ISSN 1895-4421 Zastosowanie preparatów nawozowych wzbogaconych w superabsorbenty w pojemnikowej uprawie roślin fertiliser formulations enriched with suberabsorbent hydrogel in pot experiment Abstrakt. W doświadczeniu szklarniowym porównywano wartość nawozową preparatów Ozdobne z kwiatów, Iglaki oraz AgroHydroGel (poliakrylan potasu) z dodatkiem Osmocote Plus 15:10:12. Kontrolę stanowił obiekt, w którym zastosowano tylko Osmocote Plus. Natomiast preparaty nawozowe Ozdobne z kwiatów i Iglaki zawierały w swoim składzie (v/v) polimer AgroHydroGel (20%), Bio-Gal (52%), bentonit lub diatomit (10%) oraz główne makroskładniki (18%). W pojemnikach wypełnionych torfem i glebą o składzie pyłu ilastego (2:1) uprawiano pelargonię rabatową oraz żywotnika zachodniego. W trakcie uprawy monitorowano zmiany zawartości składników mineralnych, odczynu i stężenia soli w podłożach uprawowych. Stan odżywienia roślin oceniano na podstawie ogólnej zawartości N, P, K, Ca i Mg w częściach wskaźnikowych. Preparaty Ozdobne z kwiatów, Iglaki oraz AgroHydroGel istotnie wpłynęły na wzrost zawartości rozpuszczalnego potasu w podłożach uprawowych oraz stężenie K w częściach wskaźnikowych. Wykazano optymalne odżywienie pelargonii azotem, wapniem i magnezem we wszystkich obiektach doświadczenia oraz niewystarczające potasem i fosforem w obiektach, gdzie źródłem składników był Osmocote (kontrola i AgroHydroGel). Rośliny nawożone preparatem Ozdobne z kwiatów zawierały istotnie więcej azotu w częściach wskaźnikowych niż rośliny kontrolne. Stopień odżywienia roślin żywotnika nie zależał istotnie od zastosowanego źródła składników pokarmowych. Słowa kluczowe: poliakrylan potasu, stan odżywienia, Pelargonium x hortorum, Thuja occidentalis 89 Agnieszka Lis-Krzyścin, Iwona Kowalska, Iwona Domagała-Świątkiewicz Summary. In a greenhouse experiment the value of fertiliser formulations, enriched with AgroHydroGel superabsorbent hydrogel (polyacrylate, potassium) Ozdobne z kwiatów and Iglaki was assessed in comparison with slow release fertiliser Osmocote Plus (15:10:12). Fertiliser formulations contained polymer AgroHydroGel (20%), Bio-Gal (52%), bentonite or diatomaceous earth (10%) and main macronutrients (18%) in their composition (v/v). In containers filled with peat and clayey soil (2:1) Pelargonium x hortorum and Thuja occidentalis were cultivated. In the growing season, the changes in the nutrient elements content and pH values and salt concentration in the growing media were monitored. Plant analysis (the total content of N, P, K, Ca and Mg in the tissues) was used to determine the nutrient status of plants. Fertiliser formulations Ozdobne z kwiatów and Iglaki, supplemented with AgroHydroGel significantly raised the soluble potassium K in the growing media and increased the concentration of K in the index parts of plants in relation to the control. Good plants nutrition of nitrogen, calcium and magnesium in all objects of the geranium experiment and poor nutrition of potassium and phosphorus in the treatments in which Osmocote was a source of nutrients (control and AgroHydroGel) was demonstrated. Plants treated with Ozdobne z kwiatów and Iglaki fertiliser formulations contained significantly more nitrogen and potassium in the tissues than the control plants. The nutritional status in conifer plants did not significantly depend on the applied source of nutrients. Key words: potassium polyacrylate, nutrient status, Pelargonium x hortorum, Thuja occidentalis WSTĘP W pojemnikowej produkcji roślin ozdobnych prowadzonej zwłaszcza w pojemnikach o niewielkich rozmiarach właściwy dobór podłoża warunkuje prawidłowy wzrost i rozwój roślin. W tego typu uprawach konieczne jest zapewnienie roślinom właściwych warunków do pobierania wody i składników pokarmowych. Szybkie przesychanie podłoża wymusza częste podlewanie, które może prowadzić do zmian właściwości chemicznych (odczynu, stężenia soli) oraz wypłukiwania składników pokarmowych i w konsekwencji stresu żywieniowego. Stosowanie nawozów o spowolnionym uwalnianiu składników oraz hydrożeli, które mogą być rezerwuarem wody i składników pokarmowych może znacznie poprawić warunki wzrostu roślin w uprawie pojemnikowej [Strojny 2003]. 90 Zastosowanie preparatów nawozowych wzbogaconych w superabsorbenty... Syntetyczne polimery zwane superabsorbentami, mające zdolności do magazynowania dużych ilości wody dostępnej dla roślin znalazły zastosowanie w rolnictwie. Najczęściej wykorzystuje się je jako dodatki do gleb i podłoży w celu zwiększenia retencji wodnej oraz poprawy właściwości fizycznych [Fonteno i Bilderback 1993; Domagała-Świątkiewicz 2004; Abedi-Koupai i in. 2008; Bui i in. 2010; Han i in. 2010]. Zdolności superabsorbentów do zatrzymywania jonów oraz związków chemicznych pozwalają także wykorzystywać je jako magazyn składników pokarmowych dla roślin i uzyskania efektu spowolniającego i przedłużającego działanie nawozów mineralnych [Mikkelsen 1994; Abraham i Pillai 1995; Abedi-Koupai i Mesforoush 2009]. Celem badań była ocena wpływu preparatów nawozowych wzbogaconych w superabsorbent AgroHydroGel, na dynamikę uwalniania składników pokarmowych i stan odżywienia pelargonii rabatowej i żywotnika zachodniego w uprawie kontenerowej. MATERIAŁ I METODY W sezonie wiosenno-letnim w szklarni doświadczalnej Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie porównywano wartość nawozową preparatów Ozdobne z kwiatów i Iglaki oraz czystego polimeru AgroHydroGel z dodatkiem nawozu o spowolnionym uwalnianiu składników pokarmowych Osmocote Plus 15:10:12 (N : P2O5 : K2O; 6-miesięczny). Kontrolę stanowił obiekt z samym nawozem Osmocote Plus. AgroHydroGel pod względem budowy chemicznej jest poliakrylanem potasowym sieciowanym poprzecznie N-metylenobisakrylamidem. Preparaty nawozowe zawierały w swoim składzie (v/v) polimer AgroHydroGel (20%), Bio-Gal (52%), bentonit lub diatomit (10%) oraz makroskładniki N, P, K i Mg (18%). Rośliną testową była pelargonia rabatowa Pelargonium x hortorum L.H.Bailey oraz żywotnik zachodni Thuja occidentalis. Pelargonie w fazie zielonego pąka i dwuletnie rośliny żywotnika zachodniego wysadzano do doniczek odpowiednio o pojemności 1,5 i 3 dm3. Podłoże wypełniające doniczki stanowiła mieszanka sporządzona z gleby mineralnej o składzie pyłu ilastego i torfu wysokiego zmieszanych 91 Agnieszka Lis-Krzyścin, Iwona Kowalska, Iwona Domagała-Świątkiewicz w stosunku objętościowym 1:2. Właściwości chemiczne podłoża zamieszczono w tabeli 1. W doświadczeniach zastosowano następujące warianty nawożenia: Kontrola (Osmocote Plus) AgroHydroGel + Osmocote Plus Preparaty nawozowe: Ozdobne z kwiatów (pelargonia) lub Iglaki (żywotnik) Dawki nawozów (tab. 2) zostały ustalone w oparciu o analizę chemiczną podłoża oraz wymagania pokarmowe roślin. Tab. 1. Właściwości chemiczne podłoża przed wprowadzeniem preparatów nawozowych Odczyn (pH) EC mS cm-1 N-NH4 6,59 0,40 10,5 N-NO3 P K Ca Mg 94 1910 190 mg dm-3 14 45 Tab. 2. Dawki zastosowanych dodatków do podłoży (g dm-3) w pojemnikowej uprawie pelargonii oraz żywotnika Obiekt Nawóz lub preparat nawozowy Pelargonia Żywotnik zachodni Kontrola Osmocote Plus 1 1 Agrohydrogel AgroHydroGel+Osmocote 1,5 + 1 1,5 + 1 Ozdobne z kwiatów Ozdobne z kwiatów 7,5 - Iglaki Iglaki - 7,5 Doświadczenia założono w układzie całkowicie losowym w 3 powtórzeniach. Na jeden obiekt (wariant nawożenia) w uprawie pelargonii i żywotnika zachodniego przypadało po 30 roślin (10 roślin x 3 powtórzenia). W trakcie wegetacji roślin wykonywano zabiegi pielęgnacyjne zgodnie z ogólnie przyjętymi zasadami. Pelargonie nawożono pogłówne trzy razy, a żywotniki jednokrotnie (tab. 3). W nawożeniu żywotnika i w pierwszych dwóch nawożeniach pelargonii dawka wynosiła po 50 mg N dm-3, natomiast w ostatnim 100 mg N dm-3. Azot zastosowano w roztworze saletry amonowej. 92 Zastosowanie preparatów nawozowych wzbogaconych w superabsorbenty... Tab. 3. Terminarz wykonywania zabiegów i analiz Rodzaj zabiegu Termin Sadzenie roślin do doniczek 13.05. Analiza chemiczna podłoży (I termin) 01.06. Pierwsze pomiary fitometryczne 18–19.05. Nawożenie pogłówne pelargonii 03.06. 15.07. 6.08. Nawożenie pogłówne żywotnika 6.08. Analiza chemiczna podłoży (II termin) 13.07. Pobranie części wskaźnikowych pelargonii do analizy 20.07. Analiza chemiczna podłoży (III termin) 05.08. Pobranie części wskaźnikowych żywotnika do analizy 14.09. Analiza chemiczna podłoży (IV termin) 14.09. Analizy w trakcie wegetacji roślin. W trakcie wegetacji w podłożach oznaczano odczyn, stężenie soli oraz zawartość przyswajalnych form makroskładników. Analizy przeprowadzono w czterech terminach tj. po posadzeniu roślin na miejsce stałe oraz trzykrotnie w trakcie wegetacji roślin w odstępach 4–6 tygodniowych. Ostatnia analiza (czwarta) została wykonana w chwili likwidacji uprawy. Pomiar odczynu, stężenia soli przeprowadzono w zawiesinie wodnej przy stosunku wody do podłoża 2: 1, natomiast zawartość składników pokarmowych tj. N-NO3, N-NH4, P, K, Ca, Mg oznaczano metodą uniwersalną w wyciągu uzyskanym przy użyciu 0,03 mol dm-3 CH3COOH [Ostrowska i in. 1991]. Stan odżywienia roślin oceniano oznaczając ogólną zawartość N, P, K, Ca i Mg w częściach wskaźnikowych. Do analizy pobierano dobrze wykształcone liście pelargonii, pochodzące z połowy wysokości roślin będących w pełni kwitnienia, natomiast w przypadku żywotnika – 10 cm wierzchołkowe odcinki bocznych pędów, pobrane z połowy wysokości roślin. Materiał roślinny po rozdrobnieniu spopielano w temperaturze 550oC [Sady i in. 1994]. W tak przygotowanym materiale oznaczano P metodą wanado-molibdenianową na spektrofoto93 Agnieszka Lis-Krzyścin, Iwona Kowalska, Iwona Domagała-Świątkiewicz metrze UV, natomiast K, Ca i Mg metodą płomieniowej absorpcji atomowej. Azot ogólny oznaczono metodą Kjeldahla [Ostrowska in. 1991]. Uzyskane wyniki z poszczególnych doświadczeń poddano jednoczynnikowej analizie wariancji. Istotność różnic pomiędzy średnimi oceniano testem Fishera przy poziomie α=0,05. WYNIKI i DYSKUSJA Doświadczenie wegetacyjne z pelargonią. W ciągu całego okresu uprawy pelargonii odczyn podłoży we wszystkich wariantach nawożenia utrzymywał się na poziomie pH 6,5 do 7,0 (tab. 4). Stężenie soli mierzone wielkością przewodności elektrolitycznej (EC) w podłożu kontrolnym oraz w podłożu z dodatkiem AgroHydroGelu w ciągu całego okresu uprawy było niskie i utrzymywało się na wyrównanym poziomie w zakresie 0,3–0,6 mS cm-1. Podłoże z dodatkiem preparatu nawozowego Ozdobne z kwiatów charakteryzowało się największą dynamiką zmian stężenia soli, które w zależności od terminu wykonywania analiz wynosiło 0,3–1,4 mS cm-1. W pierwszym terminie analiz (początek uprawy) było ono najwyższe i wynosiło 1,4 mS cm-1. Mogło to być wynikiem szybkiego uwalniania składników mineralnych z preparatu Ozdobne z kwiatów. W kolejnych terminach analiz poziom EC podłoża z dodatkiem preparatu Ozdobne z kwiatów systematycznie się obniżał przyjmując w ostatnim terminie analiz najniższą wśród wszystkich analizowanych obiektów wartość – 0,3 mS cm-1. Spadek stężenia soli w tym podłożu mógł być wynikiem zarówno pobierania składników pokarmowych przez rośliny, jak i resorpcji składników przez polimer zawarty w nawozie. W pozostałych obiektach tj. w kontroli oraz w podłożu z AgroHydroGelem, przez cały okres wegetacji roślin, EC utrzymywało się na wyrównanym poziomie, co świadczy o stopniowym uwalnianiu się składników z nawozu Osmocote i systematycznym ich zużywaniu przez rośliny. Hydrożele w ogrodnictwie stosowane są także jako nośniki różnych substancji np. nawozów czy środków ochrony roślin. Spowalniający efekt uwalniania składników pokarmowych ze struktury polimeru pozwala na równomierne ich wykorzystanie przy znacznie mniejszym zużyciu [Bereś i Kałędkowska 1992; Hetman i in. 1998; Abedi-Koupai i Mesforoush 2009]. 94 Zastosowanie preparatów nawozowych wzbogaconych w superabsorbenty... Analiza statystyczna wyników zawartości N-NH4 i N-NO3 w podłożach nie wykazała istotnego wpływu zastosowanych dodatków na koncentrację tych składników, z wyjątkiem azotanów oznaczanych w terminie czerwcowym i wrześniowym (odpowiednio termin I i IV; tab. 4). Pomimo braku statystycznych różnic, należy podkreślić duże zróżnicowanie w zawartości azotu pomiędzy poszczególnymi obiektami. Zróżnicowanie to było najprawdopodobniej wynikiem różnego tempa uwalniania składników pokarmowych z preparatu nawozowego Ozdobne z kwiatów oraz z nawozu Osmocote. Tempo udostępniania azotu z preparatu nawozowego było wyższe w porównaniu do nawozu Osmocote, co wpłynęło na uzyskanie w końcowych terminach analiz podłoży najniższych zawartości obu form azotu. Termin analizy Tab. 4. Odczyn, stężenie soli oraz zawartość makroskładników w podłożach w uprawie pelargonii rabatowej I* II III IV N-NH4 N-NO3 pH EC mS cm-1 Ca Mg Kontrola 6,9c 0,6a 17,5a 35,0a 2514b 212b AgroHydroGel 6,8b 0,6a 26,9a 82,0ab 90a 300b 2101a 184a Ozdobne z kwiatów 6,5a 1,4b 19,8a 128,0b 87a 330b 2367b 209b Kontrola 6,5a 0,4a 35,0a 37,0a 55a 33a 1494a 166a AgroHydroGel 6,5a 0,4a 15,0a 16,0a 51a 41a 1438a 140a Ozdobne z kwiatów 6,6a 0,5a 1,0a 42,0a 53a 37a 914a 140a Kontrola 6,7a 0,3a 19,8a 9,0a 29a 31a 1003a 121a AgroHydroGel 6,9a 0,3a 16,0a 10,5a 23a 31a 1023a 112a Ozdobne z kwiatów 6,9a 0,4a 0,0a 0,0a 37a 29a 1303b 135a Kontrola 7,0a 0,4a 16,3a 24,5c 42a 20a 1806a 240b AgroHydroGel 7,0a 0,4a 11,7a 14,0b 65b 43a 1666a 216a Ozdobne z kwiatów 7,0a 0,3a 10,5a 1,2a 64b 18a 1794a 225ab Obiekt P K mg dm-3 66a 53a * I–01.06., II–13.07., III–05.08., IV–14.09. W kolumnach średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie przy α=0,05 95 Agnieszka Lis-Krzyścin, Iwona Kowalska, Iwona Domagała-Świątkiewicz Uwalnianie azotu z preparatu nawozowego Ozdobne z kwiatów było najintensywniejsze w pierwszym etapie uprawy, o czym świadczy znaczny spadek zawartości N-NH4 i N-NO3 wykazany w II terminie analiz (13.07.). Znajdujący się w preparacie nawozowym azot organiczny ulegał prawdopodobnie szybkiej mineralizacji w sprzyjających warunkach (wilgoć, wysoka temperatura) i zużyciu przez intensywnie rozwijające się w tym okresie rośliny. Lis-Krzyścin [1999] podaje, że najodpowiedniejszą dawką azotu dla pelargonii rabatowej jest 160–200 mg dm-3 podłoża. W wyniku wyższej podaży azotu w pierwszym okresie uprawy, w podłożu z dodatkiem preparatu Ozdobne z kwiatów, rośliny były lepiej zaopatrzenie w ten pierwiastek (3,1% N w s.m.) niż w pozostałych obiektach (2,60–2,65% N s.m.) (tab. 5). Opinie, co do zawartości standardowej azotu w liściach pelargonii nie są jednoznaczne. Lis-Krzyścin [2006] podaje, że poziom optymalnego odżywienia pelargonii określa zawartość od 2,5 do 3,4% N w s.m. Według tego kryterium rośliny we wszystkich obiektach doświadczenia były optymalnie odżywione azotem. Lis-Krzyścin [2002] wykazała, że za wartość krytyczną dolną N ogólnego w liściach dla wszystkich faz rozwojowych pelargonii można przyjąć 2,5% N w s.m. Według de Kreij i innych [1990] niedobór azotu obserwuje się przy zawartości 2,38% s.m. w liściach pelargonii. Tab. 5. Zawartość suchej masy i makroskładników w częściach wskaźnikowych pelargonii Sucha masa % N Kontrola 11,0a 2,65a 0,20a AgroHydroGel 11,5a 2,60a Ozdobne z kwiatów 10,7a 3,10b Obiekt P K Ca Mg 1,43a 3,50a 0,40a 0,20a 2,65b 3,24a 0,33a 0,22a 3,69c 3,48a 0,46a % s.m. Objaśnienia jak w tab. 4. Zawartość fosforu w podłożach w uprawie pelargonii była na poziomie 23–90 mg dm-3 (tab. 4.). Zalecane optymalne zawartości tego składnika w podłożu dla pelargonii rabatowej wynoszą od 66 96 Zastosowanie preparatów nawozowych wzbogaconych w superabsorbenty... do 300; najczęściej około 80 mg dm-3 [Lis-Krzyścin 1999]. Najwyższe zawartości fosforu w podłożach oznaczano w pierwszym terminie analiz, przy czym w obiekcie z AgroHydroGelem oraz z preparatem Ozdobne z kwiatów zaznaczyła się wyraźna tendencja do podwyższonej zawartości tego składnika w stosunku do kontroli. Różnice te mogły wynikać z niższej zawartości P w nawozie Osmocote w stosunku do preparatu Ozdobne z kwiatów oraz mieszanki Osmocote + AgroHydroGel. We wszystkich obiektach najniższe stężenie fosforu oznaczano w sierpniowym terminie analiz (III termin), przy czym w obiekcie Ozdobne z kwiatów zawartość tego składnika była wyższa w stosunku do pozostałych podłoży. We wrześniu (IV termin) nastąpił we wszystkich obiektach wzrost zawartości P, co mogło wynikać ze zmniejszonego zapotrzebowania i pobierania fosforu w tym okresie przez rośliny. Analiza stopnia odżywienia roślin fosforem nie wykazała zróżnicowania pomiędzy obiektami. Zawartość fosforu w częściach wskaźnikowych we wszystkich obiektach była wyrównana i wynosiła 0,20–0,22% P w s.m. (tab. 5). Stężenie to kształtowało się poniżej zawartości oznaczonych w liściach pobranych w czasie pełni kwitnienia przez Lis-Krzyścin [2006]. W badaniach Domagała-Świątkiewicz i innych [2004] zawartość fosforu w roślinach stewarcji była istotnie wyższa w kombinacjach, w których zastosowano nawożenie preparatem nawozowym z dodatkiem poliakrylanu potasu GNSU oraz AQUA FLO niż w podłożach wzbogaconych nawozem o spowolnionym działaniu Osmocote. Także Benedycka i inni [1998] wykazali, że fosfor z poliakrylanów nawozowych był w większym stopniu wykorzystywany przez rośliny kukurydzy i rzepaku niż z pożywki. Optymalne zawartości potasu w podłożu dla pelargonii rabatowej wynoszą 250–600 mg dm-3 [Lis-Krzyścin1999]. Najwyższą zawartość K w podłożach oznaczano w pierwszym terminie analiz w obiektach z dodatkiem AgroHydroGelu oraz preparatu nawozowego Ozdobne z kwiatów, odpowiednio 300 i 330 mg K dm-3 (tab. 4). Wysoka zawartość potasu w tych podłożach mogła być wynikiem uwalniania jonów K+ z polimeru AgroHydroGel, obecnego także w preparacie Ozdobne z kwiatów. Uwalniany z sieci poliakrylanów potas był przyswajany przez rośliny, gdyż w roślinach pochodzących z tych obiektów oznaczano znacznie więcej tego pierwiastka niż w tych, dla których jedynym źródłem potasu był nawóz Osmocote (tab. 5). W kolejnych termi97 Agnieszka Lis-Krzyścin, Iwona Kowalska, Iwona Domagała-Świątkiewicz nach analiz zawartość potasu we wszystkich obiektach była niska i nie przekraczała 42 mg dm-3. Świadczy to o zbyt niskiej podaży potasu z nawozu Osmocote i preparatu nawozowego Ozdobne z kwiatów, w warunkach dużego zapotrzebowania roślin w okresie intensywnego wzrostu i kwitnienia. Domagała-Świątkiewicz i inni [2004] wykazali, że wysokie stężenia potasu w podłożach z dodatkiem poliakrylanu potasowego istotnie zwiększało zawartość tego składnika w liściach stewarcji w stosunku do kontroli. Pelargonie w obiektach kontrolnym oraz z dodatkiem AgroHydroGelu charakteryzowały się zbyt niskim stężeniem tego składnika w liściach. Jak podaje Lis-Krzyścin [2006] standardowa zawartość potasu w liściach pelargonii wynosi 3,5% s.m., a zawartość poniżej 2% s.m. jest uznawana za niską. Jedynie w roślinach z obiektu nawożonego preparatem nawozowym Ozdobne z kwiatów stwierdzono wartości przekraczające zawartości standardowe dla roślin będących w fazie pełni kwitnienia [Lis-Krzyścin 2006]. Analiza statystyczna wykazała istotny wpływ zastosowanych dodatków do podłoży na zawartość rozpuszczalnego wapnia i magnezu jedynie w pierwszym terminie wykonywania oznaczeń. Najniższą zawartość wapnia i magnezu oznaczano w obiekcie z AgroHydroGelem (tab. 4). Przyczyną takiej zależności było najprawdopodobniej zatrzymywanie kationów dwuwartościowych (wapń i magnez) w strukturze hydrożelu [Bowman i in. 1990]. Słaby stopień odżywienia magnezem roślin rosnących w podłożach z dodatkiem polimerów o wysokiej zawartości potasu mógł być także spowodowany konkurencją w pobieraniu przez rośliny kationów K+ i Mg+2 z roztworu glebowego. Obniżenie zawartości jonów Mg+2 i Ca+2 w liściach ligustra wykazali Taylor i Halfacre [1986] oraz Domagała-Światkiewicz i inni [2004] w liściach stewarcji. Autorzy tłumaczą to zjawisko silnym wiązaniem dwu-wartościowych jonów w strukturze polimerów i spadkiem ich dostępności dla roślin. W obiekcie Ozdobne z kwiatów wyższa zawartość Ca i Mg niż w obiekcie z AgroHydroGelem wynikała z obecności tych pierwiastków w preparacie nawozowym w postaci dolomitu (nawóz wapniowo-magnezowy). W kolejnych terminach analiz podłoży (lipiec i sierpień) zawartość wapnia i magnezu znacznie się obniżyła, po czym we wrześniu odnotowano wzrost zawartości obydwu pierwiastków. Wzrost ten był najprawdopodobniej wynikiem obniżenia zapotrzebowania i pobierania wapnia oraz 98 Zastosowanie preparatów nawozowych wzbogaconych w superabsorbenty... magnezu przez rośliny w tym okresie, przy równoczesnym dopływie tych pierwiastków z twardej wody używanej do podlewania. We wszystkich obiektach zawartość wapnia i magnezu w roślinach była na zbliżonym poziomie (różnice statystycznie nieistotne) (tab. 5). Oznaczone ilości wapnia na poziomie 3,24–3,50% s.m. wskazują, że były to koncentracje przekraczające tzw. zawartości standardowe dla pelargonii, które wynoszą 1,2–1,4%. Za wysoką zawartość wapnia w liściach tej rośliny przyjmuje się zakres 2,0–2,5% s.m. [Lis-Krzyścin 2006]. Analiza roślin na zawartość magnezu wskazuje, że rośliny były optymalnie odżywione tym składnikiem (0,40–0,46% Mg s.m.), ponieważ według Barkera i Pilbeama [2007] zawartość magnezu w przedziale 0,19–0,51% s.m. jest zawartością standardową. Doświadczenie wegetacyjne z żywotnikiem. W uprawie żywotnika zachodniego odczyn podłoża we wszystkich obiektach wynosił średnio pH 6,65. W początkowym okresie uprawy w obiekcie z dodatkiem preparatu Iglaki obserwowano tendencje do niższego odczynu (tab. 6). Ponadto obiekt ten charakteryzował się najwyższym stężeniem soli w podłożu, tj. 1,3 mS cm-1. Podobnie jak w doświadczeniu z pelargonią, wyższe stężenie soli w stosunku do pozostałych obiektów wynikało najprawdopodobniej z szybkiego uwalniania składników mineralnych z preparatu nawozowego Iglaki w porównaniu do nawozu Osmocote i AgroHydroGelu. Zawartość formy amonowej azotu kształtowała się na poziomie 0–32,6 mg dm-3, przy czym w obiekcie z preparatem Iglaki stężenie tego składnika w terminie wszystkich analiz było na najniższym poziomie (0–14 mg dm-3) (tab. 6). We wszystkich obiektach w trakcie wegetacji roślin obserwowano istotne zróżnicowanie zawartości N-NH4. Lipiec (II termin analiz) był miesiącem, w którym oznaczano najwyższe stężenia N-NH4 w podłożu kontrolnym (32,6 mg dm-3) oraz w podłożu z AgroHydroGelem (21,6 mg dm-3). W pozostałych terminach dynamika zmian N-NH4 nie wykazywała jednoznacznych tendencji. 99 Agnieszka Lis-Krzyścin, Iwona Kowalska, Iwona Domagała-Świątkiewicz Termin analizy Tab. 6. Odczyn, stężenie soli oraz zawartość makroskładników w podłożach w uprawie żywotnika zachodniego I II III IV N-NH4 N-NO3 P K Ca Mg Obiekt pH EC mS cm-1 Kontrola 6,7b 0,9a 17,5ab 121,3a 67a 171a 2393a 207ab AgroHydroGel 6,6b 0,9a 19,8b 121,3a 59a 343b 2288a 200a Iglaki 6,4a 1,3b 12,8a 98,0a 86a 421c 2254a 224b Kontrola 6,5a 0,65a 32,6b 127,0a 78a 203a 1019a 149a AgroHydroGel 6,5a 0,65a 21,6ab 120,7a 58a 309a 1005a 160a Iglaki 6,4a 0,70a 0,0a 144,7a 71a 332a 883a 162a Kontrola 6,7a 0,60a 11,7a 53,7a 41a 135a 995a 113a AgroHydroGel 6,7a 0,50a 14,0b 72,3a 64b 228b 768a 91a Iglaki 6,7a 0,65a 14,0b 72,3a 69b 214b 804a 99a Kontrola 6,7a 0,80a 17,5b 87,3a 60a 127a 2079a 195a AgroHydroGel 6,8ab 0,75a 29,2b 72,3a 65a 313b 1948a 192a 0,95a 2,3a 86,3a 70a 393b 2102a 230b Iglaki 7,0b mg dm-3 Objaśnienia jak w tab. 4. Zawartość azotu azotanowego w obiekcie Kontrola i AgroHydroGel do połowy lipca (II termin) utrzymywała się na wyrównanym poziomie (tab. 6). Świadczy to o systematycznym uwalnianiu się azotu z nawozu Osmocote i pobieraniu go przez rośliny. W tym okresie zawartość N-NO3 w obiekcie Iglaki wzrosła z poziomu 98 mg do 144,7 mg dm-3 podłoża. Wzrost ten był najprawdopodobniej efektem szybkiego uwalniania azotu z preparatu nawozowego oraz zachodzących przemian formy amonowej do azotanowej. W kolejnych terminach analiz zawartość tej formy azotu we wszystkich obiektach wahała się w granicach 53,7–87,3 mg dm-3. W uprawie żywotnika zachodniego nie wykazano istotnego wpływu zastosowanych dodatków do podłoży na zawartość fosforu przyswajalnego z wyjątkiem III terminu analizy (sierpień; tab. 6). W terminie tym istotne wyższe zawartości P oznaczono w podłożu 100 Zastosowanie preparatów nawozowych wzbogaconych w superabsorbenty... z dodatkiem preparatów AgroHydroGel oraz Iglaki niż w kontroli. W pozostałych terminach analiz w poszczególnych obiektach zawartość fosforu utrzymywała się na zbliżonym poziomie. Analiza stanu odżywienia roślin fosforem wykazała zawartość na poziomie 0,26– 0,30% P s.m. (tab. 7). Wartości te wskazują na odpowiednie odżywienie roślin fosforem [Barker i Pilbeam 2007]. Tab. 7. Zawartość suchej masy i makroskładników w częściach wskaźnikowych żywotnika Sucha masa % N Kontrola 29,7a 2,10a 0,30a AgroHydroGel 31,7a 2,01a Iglaki 30,3a 1,80a Obiekt P K Ca Mg 1,26a 1,22a 0,25a 0,26a 1,17a 1,32a 0,21a 0,26a 1,47a 1,26a 0,22a % s.m. Objaśnienia jak w tab. 4. We wszystkich terminach analiz zawartość potasu w podłożu kontrolnym była 2–3 krotnie niższa niż w pozostałych podłożach. Dodatek do podłoży polimerowych preparatów nawozowych powodował istotny wzrost zawartości K ekstrahowanego 0,03 mol dm-3 CH3COOH. Podobnie, jak w doświadczeniu z pelargonią wysoka zawartość potasu w tych podłożach była najprawdopodobniej wynikiem uwalniania jonów K ze struktur poliakrylanu potasu. Pomimo wysokich koncentracji potasu w tych podłożach, zawartość tego składnika w częściach wskaźnikowych nie wskazywała na wyższe pobranie K w stosunku do obiektu, gdzie jedynym źródłem potasu był nawóz Osmocote (tab. 7). W żadnym terminie analiz podłoży zawartość wapnia nie zależała istotnie od zastosowanego dodatku nawozowego (tab. 6). Dynamika zmian zawartości tego składnika we wszystkich obiektach była podobna. Po znacznym obniżeniu ilości wapnia na przełomie lipca, w kolejnym tj. III terminie analiz (sierpień) obserwowano pewną stabilizację koncentracji Ca, po czym następował znaczny wzrost zawartości tego pierwiastka. Według Bowman i innych [1990] występujące w roztworze glebowym kationy dwuwartościowe jak Ca2+, Mg2+, Fe2+ mogą być zatrzymywane w strukturach hydrożeli na zasadzie sorpcji. 101 Agnieszka Lis-Krzyścin, Iwona Kowalska, Iwona Domagała-Świątkiewicz Sorpcja ta jest w niewielkim stopniu odwracalna. Podobne tendencje zmian obserwowano w zawartości magnezu w analizowanych podłożach. We wszystkich obiektach rośliny żywotnika zachodniego charakteryzowały się podobną zawartością wapnia, która wynosiła 1,22– 1,26% s.m. (tab. 7). Nie wykazano także wpływu rodzaju dodatku do podłoża na zawartość magnezu w częściach wskaźnikowych żywotnika. WNIOSKI Zastosowane preparaty nawozowe z dodatkiem superabsorbenta nie miały istotnego wpływu na odczyn podłoży, natomiast wpłynęły na wzrost w początkowym okresie uprawy stężenia soli w środowisku korzeniowym roślin. Tempo uwalniania azotu z preparatu nawozowego Ozdobne z kwiatów było wyższe w stosunku do nawozu Osmocote. Wyższa podaż azotu wpłynęła na lepsze odżywienie pelargonii tym składnikiem. Podłoża, do których wprowadzono preparaty Ozdobne z kwiatów, Iglaki i AgroHydroGel charakteryzowały się znacznie wyższą zawartością K w stosunku do podłoża kontrolnego. Wykazano dobre odżywienie pelargonii azotem, wapniem i magnezem we wszystkich obiektach doświadczenia oraz słabe odżywienie potasem i fosforem w obiektach, gdzie źródłem składników był Osmocote (kontrola i AgroHydroGel). Stopień odżywienia roślin żywotnika nie zależał istotnie od zastosowanego źródła składników pokarmowych. LITERATURA Abraham J., Rajasekharan Pillai U.N. 1995. N,N-methylene bisacrylamidecrosslinked polyacrylamide for controlled release urea fertilizer formulation. Comm. Soil Sci. Plant Analysis 26, 3231–3241. Abedi-Koupai J.A., Eslamian S.S., Kazem J.A. 2008. Enhancing the available water content in unsaturated soil zone using hydrogel to improve plant growth indices. Ecohydrol. and Hydrobiol. 11, 67–75. 102 Zastosowanie preparatów nawozowych wzbogaconych w superabsorbenty... Abedi-Koupai J.A., Mesforoush M. 2009. Evaluation of superabsorbent polymer application on yield, water and fertilizer use efficiency in cucumber (Cucumis sativus). J. Irrigation and Drainage. 2(3), 100–111. Barker A.V., Pilbeam D.J. 2007. Handbook of plant nutrition. Taylor and Frances, London. Benedycka Z., Nowak G.A. 1998. Ekosorb jako źródło składników mineralnych dla roślin. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 461: 131–136. Bereś J., Kałędkowska M. 1992. Superabsorbenty. Chemik 3, 59–61. Bowman D.C., Evans R.Y., Paul J.L. 1990. Fertilizer Salts Reduce Hydration of Polyacrylamide Gels and Affect Physical Properties of Gel – amended Container Media. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 115(3), 382–386. Bui W., Zhang H., Liu B., Wu Y., Song J. 2010. Effects of super-absorbent polymers on the physical and chemical properties of soil following different wetting and drying cycles. Soil Use Manage 26, 253–260. de Kreij C., Sonneweld C., Varmenhoven M.G., Straver N. 1990. Normen voor gehalten aan voedingselementen van groenten en bloemen onder glas. No. 15, Serie: Voedingsplossingen glastuinbouv, Aalsmeer. Domagała-Świątkiewicz I. 2004. Ocena przydatności nawozowych preparatów polimerowych GNSU i AQUA FLO w uprawie roślin ogrodniczych, cz. I. Ocena właściwości fizyko-chemicznych oraz stopnia uwalniania składników pokarmowych w warunkach laboratoryjnych. Rocz. AR Pozn. CCCLVI, Ogrodn. 37, 37–43. Domagała-Świątkiewicz I., Sady W., Muras P. 2004. Ocena przydatności nawozowych preparatów polimerowych GNSU i AQUA FLO w uprawie roślin ogrodniczych. cz. II. Ocena wartości nawozowej oraz wpływu na właściwości fizykochemiczne podłoży w uprawie stewarcji. Rocz. AR Pozn. CCCLVI, Ogrodn. 37, 45–53. Fonteno W.C, Bilderback T.E 1993. Impact of hydrogel on physical properties of coarse – structured horticultural substrates. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 118(2), 217–222. Han Y.G., Yang P.L., Loo Y.P., Ren S.M., Zhang L.X., Xu L. 2010. Porosity change model for watered superabsorbent polimer treated soil. Environ. Earth Sci. 61, 1197–1205. Hetman J., Martyn W., Szot P. 1998. Możliwość wykorzystania hydrożeli w produkcji ogrodniczej pod osłonami. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 461, 31–45. Lis-Krzyścin A. 1999. Effect of nitrogen fertilization on growth and development of Pelargonium x hortorum. I. Effect of different N levels. Folia Hort. 11(1), 45–52. 103 Agnieszka Lis-Krzyścin, Iwona Kowalska, Iwona Domagała-Świątkiewicz Lis-Krzyścin A. 2002. Dolne zawartości krytyczne azotu u pelargonii rabatowej (Pelargonium × hortorum L.H.Bailey). Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 484, 351–357. Lis-Krzyścin A. 2006. Nawożenie azotem a stan odżywienia pelargonii rabatowej (Pelargonium × hortorum). Acta Agrophysica 7(3), 651–661. Mikkelsen R.L. 1994. Using hydrophilic polymers to control nutrient release. Fertilizer Research 38, 53–59. Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z. 1991. Soil and Plant analysis Procedures. Wyd. Instytutu Ochrony Środowiska, Warszawa. Sady W., Domagała I. 1994. Wybrane aspekty stosowania supersorbentów w urządzaniu terenów zieleni. Mat. z Sympozjum Zarządzania Terenami Zieleni w Mieście. Nowości w dziedzinie konserwacji zieleni. Sady W., Domagała I., Kowalska I., Lis-Krzyścin A., Ostrowska J. 1994. Przewodnik do ćwiczeń z uprawy roli i nawożenia roślin ogrodniczych. Skrypt AR w Krakowie. Strojny 2003. Podłoże w pojemnikowej produkcji szkółkarskiej. Szkółkarstwo 4: 12–15. Taylor K.C., Halfacre R.G. 1986. The effect of hydrophilic polymer on media water retention and nutrient availability to Ligustrum lucidum. Hort. Sci. 21(5), 1159–61. Adres do korespondencji: Agnieszka Lis-Krzyścin Katedra Uprawy Roli i Nawożenia Roślin Ogrodniczych Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] 104 Małgorzata Malik Katarzyna Pabiańczyk EPISTEME 20/2013, t. III s. 105–116 ISSN 1895-4421 Zastosowanie ozdobnych roślin doniczkowych do dekoracji wnętrz wybranych galerii handlowych Krakowa The USE of the decorative potted plants for INTERIOR DECORATION OF selected KRAków shopping centers Abstrakt. Rośliny są integralnym elementem nowoczesnych obiektów handlowych. Poprawiają estetykę wnętrza oraz warunki fizyko-chemiczne wpływając na samopoczucie i zachowanie człowieka. Celem przeprowadzonych badań była inwentaryzacja oraz opisanie aktualnego stanu dekoracji z doniczkowych roślin ozdobnych w galeriach handlowych Krakowa. W wybranych obiektach do dekoracji wnętrz wykorzystano żywe rośliny oraz rośliny sztuczne. Rośliny żywe są elementem wystroju 89% spośród wszystkich badanych obiektów. Do aranżacji wnętrz galerii handlowych zastosowano 32 gatunki roślin doniczkowych. W największej liczbie obiektów znalazły się Ficus benjamina, Ficus binnendijkii, Epipremnum aureum, Hedera helix, Spathiphyllum floribundum. 88% wszystkich zastosowanych roślin doniczkowych to gatunki o ozdobnych liściach. Pozostałych 12% to rośliny okresowo ozdobne z kwiatów, które po przekwitnięciu charakteryzują się atrakcyjnym ulistnieniem. Słowa kluczowe: rośliny doniczkowe, aranżacja wnętrz, centrum handlowe Summary. Plants are an integral part of modern commercial buildings. Improve the aesthetics of the interior and the physico-chemical conditions affecting the human well-being and behavior. The aim of this study was to inventory and describe the current state of decoration with ornamental potted plants in shopping malls in Kraków. For interior decoration living plants as well as artificial plants were used. Living plants are present in 89% of the analysed interiors. For design of shopping centers interiors applied 32 species of potted plants. In the largest number of objects, Ficus benjamina, Ficus binnendijkii, Epipremnum aureum, Hedera helix, Spathiphyllum floribundum are used. 88% of all the potted plants are species with ornamental foliage. The remaining 12% are periodically flowering plants that after flowering are characterized by attractive foliage. Key words: potted plants, interior landscape, plantscape, shopping center 105 Małgorzata Malik, Katarzyna Pabiańczyk WSTĘP Rola roślin doniczkowych we wnętrzach nie ogranicza się do poprawy estetyki. Liczne badania potwierdzają, że żywe rośliny pozytywnie wpływają na jakość powietrza zwiększając jego wilgotność, oczyszczając ze szkodliwych gazów i wzbogacając w tlen, obniżając temperaturę. Są też zaporą dla kurzu i tłumią hałas [Nowak 1997; Lohr 2010; Relf i Lohr 2003; Wolverton i in. 1984, 1985, 1989]. Towarzystwo żywych roślin wpływa korzystnie na samopoczucie człowieka przebywającego w ich otoczeniu. Z ich obecnością wiąże się łagodzenie stresu, wzrost tolerancji na ból, zwiększenie wydajności pracy [Lohr 2010]. Celem stosowania roślin doniczkowych do aranżacji wnętrz centrów handlowych jest nie tylko poprawa klimatu wnętrza czy zaspokajanie potrzeb estetycznych potencjalnych klientów, ale stworzenie warunków sprzyjających zwiększeniu sprzedaży, co uzyskuje się m.in. poprzez zwiększanie komfortu przebywających w pobliżu sklepów ludzi. Rośliny doniczkowe oraz krajobraz w przestrzeni handlowej mogą sprzyjać handlowi detalicznemu [Wolf 2002]. W ramach prezentowanej pracy dokonano analizy składu gatunkowego ozdobnych roślin doniczkowych wykorzystanych do dekoracji wnętrz wybranych galerii handlowych Krakowa. MATERIAŁ I METODY Badania przeprowadzono w Krakowie we wnętrzach wszystkich galerii handlowych o powierzchni powyżej 20000 m2, które oddano do użytku do końca 2009 roku. Obserwacje prowadzono w 9 obiektach (oznaczonych numerami I–IX) w okresie od kwietnia 2010 roku do kwietnia 2011 roku. Badania wykonano w celu rejestracji roślin ozdobnych w nasadzeniach pojemnikowych stosowanych do dekoracji wnętrz przestrzeni komunikacyjnych galerii handlowych. Dokonano inwentaryzacji jakościowej roślin doniczkowych. Określono skład gatunkowy oraz liczbę gatunków roślin doniczkowych, dzieląc rośliny na 2 grupy: ozdobne z liści i okresowo ozdobne z kwiatów. Wyodrębniono zie106 Zastosowanie ozdobnych roślin doniczkowych do dekoracji wnętrz... leń głównych ciągów komunikacyjnych, zieleń towarzyszącą wodzie (fontannom i innym zbiornikom z wodą) oraz punktom gastronomicznym (food court) przedstawiając skład gatunkowy i liczbę gatunków zastosowanych w wymienionych przestrzeniach. Dokonano oceny różnorodności gatunkowej przy pomocy dwóch wskaźników: liczby gatunków wykorzystanych do aranżacji wnętrz poszczególnych galerii handlowych oraz współczynnika różnorodności gatunkowej określanego jako iloraz liczby gatunków wykorzystanych do aranżacji wnętrza wybranej galerii handlowej i powierzchni całkowitej tej galerii. Zebrano także informacje dotyczące stosowania sztucznych roślin doniczkowych. Wyniki przedstawiono w tabelach ilustrujących strukturę nasadzeń w objętych badaniami obiektach. WYNIKI I DYSKUSJA Nasadzenia z roślin ozdobnych uatrakcyjniają pozbawione stałej zieleni budynki użyteczności publicznej [Kępkowicz 2008]. Obecność żywych roślin w obiektach handlowych służy głównie budowaniu pozytywnej relacji z potencjalnym klientem, a tym samym zwiększeniu sprzedaży. W krakowskich galeriach handlowych do dekoracji wykorzystano żywe rośliny doniczkowe oraz rośliny sztuczne (tab. 1). Rośliny żywe są elementem wystroju wnętrz większości badanych obiektów (89%). Tylko w jednej spośród galerii handlowych do dekoracji wykorzystano wyłącznie rośliny sztuczne. W czterech obiektach zanotowano zarówno rośliny żywe jak i sztuczne. Chociaż Nizińska [2008] zauważa, że dość częstą praktyką jest łączenie roślin sztucznych z żywymi w tych samych nasadzeniach, to jednak zjawiska tego nie obserwowano w badanych budynkach. Rośliny sztuczne stanowiły uzupełnienie dekoracji w miejscach o bardzo niekorzystnych warunkach świetlnych. Scott [1989] podkreśla, że zielone ulistnienie z lśniącymi nowymi przyrostami oraz rośliny sezonowe wprowadzające kolor nawet w czasie niesprzyjających warunków atmosferycznych zachęcają ludzi do wizyty w centrum. Kolory, tekstura, pokrój roślin i kształt liści wprowadzane wraz roślinami czynią wnętrze interesującym. Sztuczna zieleń gromadzi kurz i często wygląda jak tani 107 Małgorzata Malik, Katarzyna Pabiańczyk i zaniedbany element dekoracji. Niektórzy deweloperzy mylnie zakładają, że sztuczne rośliny są tanie i nie wymagają pielęgnacji. W rzeczywistości koszty zakupu są wysokie, a same rośliny muszą być regularnie myte, żeby wyglądać realistycznie. Tab. 1. Wykorzystanie żywych i sztucznych roślin doniczkowych do dekoracji wnętrz galerii handlowych Krakowa Obiekt I II III IV V VI VII VIII IX Rośliny doniczkowe + + + - + + + + + Sztuczne rośliny + - + + - - - + + Do dekoracji objętych badaniami wnętrz galerii handlowych Krakowa wykorzystano 32 gatunki roślin doniczkowych, w tym 28 gatunków ozdobnych z liści (88%) i 4 gatunki okresowo ozdobne z kwiatów (12%) (tab. 2). Wśród gatunków o dekoracyjnym ulistnieniu stosowanych w największej liczbie obiektów znalazły się Ficus benjamina (6 obiektów), Ficus binnendijkii (5), Epipremnum aureum (5), Hedera helix (5), Yucca elephantipes (4), Chrysalidocarpus lutescens (4). W analizowanych wnętrzach zastosowanie roślin sezonowo ozdobnych z kwiatów ogranicza się przeważnie do 1, 2 lub najwyżej 3 taksonów. Tylko w 2 centrach handlowych użyto więcej niż jednego gatunku o ozdobnych kwiatach (obiekt I i VIII). Warunki termiczne (temperatura spoczynku i wegetacji) i świetlne (natężenie światła oraz długość dnia) zwykle nie pozwalają na osiągnięcie odpowiedniego zróżnicowania warunków środowiskowych optymalnych dla indukcji pąków kwiatowych u zastosowanych jako trwały element kompozycji, roślin kwitnących. Z tego powodu rośliny kwitnące stosowane są częściej jako element dekoracji okresowych. Dlatego Strelitzia reginae, Cymbidium lovianum, czy Kalanchoë blossfeldiana cieszyły kwiatami oczy klientów galerii handlowych tylko w sezonie otwarcia. Wyjątkiem jest Spathiphyllum floribundum, który w warunkach galerii handlowych powtarza kwitnienie. Ze względu na atrakcyjne ulistnienie wszystkie gatunki po kwitnieniu stanowią atrakcyjny element aranżacji. Ostatnie badania wykazują, że ludzie lepiej czują się, kiedy roślinność jest zróżnicowana gatunkowo [Fuller i in. 2007]. Dobre samopoczucie było pozytywnie skorelowane z pomiarami różnorodności gatunkowej 108 Zastosowanie ozdobnych roślin doniczkowych do dekoracji wnętrz... roślin w 15 badanych założeniach parkowych. W celu określenia różnorodności gatunkowej w objętych badaniami obiektach określono liczbę gatunków wykorzystanych do aranżacji wnętrz poszczególnych obiektów (tab. 2) oraz wyznaczono współczynniki różnorodności gatunkowej w odniesieniu do powierzchni całkowitej poszczególnych galerii handlowych (tab. 3). Najwięcej taksonów zastosowano do aranżacji wnętrza obiektu I – 15 gatunków roślin doniczkowych (co stanowiło 47% ogólnej liczby zastosowanych we wnętrzach gatunków roślin). Nieco mniejszym zróżnicowaniem pod tym względem charakteryzowały się obiekty oznaczone numerem VII – 14 gatunków (44% ogólnej liczby gatunków) i numerem III – 10 gatunków (31% ogólnej liczby gatunków). Nie licząc obiektu IV, gdzie nie stosowano do dekorowania roślin żywych, najmniej gatunków (3 taksony – 9% ogólnej liczby gatunków) obserwowano w obiekcie II. Najwyższymi współczynnikami różnorodności gatunkowej, biorącymi pod uwagę powierzchnię całkowitą obiektu, charakteryzowały się galerie IX, III i VII (odpowiednio 0,256; 0,333 i 0,237 gatunków roślin doniczkowych · 1000 m-2). Chociaż w galerii handlowej I zastosowano najwięcej gatunków roślin doniczkowych, to w odniesieniu do powierzchni całkowitej obiektu zróżnicowanie gatunkowe wyniosło 0,064 gatunków roślin doniczkowych · 1000 m-2. Najniższe zróżnicowanie odnotowano w galeriach IV, V i VI (odpowiednio 0; 0,047 i 0,054 gatunków roślin doniczkowych · 1000 m-2). Obiekt L.p. Gatunki I II III IV V VI VII VIII IX liczba galerii Tab. 2. Ozdobne rośliny doniczkowe wykorzystane do dekoracji wnętrz galerii handlowych Krakowa rośliny o dekoracyjnych liściach 1. Aglaonema commutatum 2. Asparagus densiflorus 3. Caryota mitis 4. Chlorophytum comosum + 1 + + 1 1 + 1 109 Małgorzata Malik, Katarzyna Pabiańczyk + + 5. Chrysalidocarpus lutescens 6. Ctenanthe sp. 7. Cycas revoluta 8. Dieffenbachia sp. 9. Dracaena fragrans 10. Dracaena marginata 11. Epipremnum aureum 12. Ficus benjamina + 13. Ficus binnendijkii + 14. Ficus retusa 15. Guzmania sp. 16. Hedera helix 17. Maranta leuconeura 18. Monstera deliciosa 19. Nephrolepis exaltata 20. Philodendron scandens 21. Sansevieria cylindrica + 22. Sansevieria trifasciata + 23. Schefflera actinophylla + 24. Syngonium podophyllum + 25. Washingtonia filifera 26. Yucca elephantipes 27. Zamioculcas zamiifolia 28. Zebrina pendula + + + 4 1 + 1 + 1 + + 2 + 1 + + + + + 5 + + + + + 6 + + + 5 + + 2 + 1 + + + + + + + + 5 1 + 2 + 1 + 1 1 + + 3 1 + + 3 + 1 + + + + + + + + 4 3 1 rośliny ozdobne z kwiatów 29. 110 Cymbidium lovianum + 1 Zastosowanie ozdobnych roślin doniczkowych do dekoracji wnętrz... + 30. Kalanchoe blossfeldiana 31. Spathiphyllum floribundum + 32. Strelitzia reginae + + + + 1 + 5 1 liczba gatunków 15 3 10 0 6 7 14 7 6 udział roślin doniczkowych w ogólnej liczbie stosowanych gatunków (%) 47 9 31 0 19 22 44 22 19 Tab. 3. Różnorodność gatunkowa ozdobnych roślin doniczkowych we wnętrzach galerii handlowych Krakowa Numer obiektu Powierzchnia całkowita obiektu [m2] Współczynnik różnorodności gatunkowej [liczba gatunków · 1000 m-2] IX 23 400 0,256 III 30 000 0,333 II 32 000 0,094 IV 42 000 0,000 VII 59 000 0,237 VIII 81 000 0,086 V 112 000 0,047 VI 129 000 0,054 I 234 000 0,064 W ramach badań wyodrębniono zieleń głównych ciągów komunikacyjnych, zieleń towarzyszącą wodzie (fontannom i innym zbiornikom z wodą) oraz punktom gastronomicznym (food court) (tab. 4). W głównym ciągu komunikacyjnym rozumianym jako przestrzeń pomiędzy równolegle rozmieszczonymi lokalami najemców znalazły się 23 gatunki roślin doniczkowych. Wśród roślin wielkopojemnikowych stosowanych w rejonach o szczególnie wysokim natężeniu ruchu, jakimi są główne szlaki komunikacyjne znalazły się gatunki wysokie, często prowadzone „na pniu” takie jak: Ficus benjamina, Ficus binnendijkii, Ficus retusa, Schefflera actinophylla, Dracaena fragrans, Yucca elephantipes, Caryota mitis. Wymienione gatunki występują samodzielnie lub w towarzystwie roślinności wykorzystanej jako 111 Małgorzata Malik, Katarzyna Pabiańczyk okrywowa. Funkcję okrywową spełniają pnącza Epipremnum aureum, Philodendron scandens, Hedera helix, Syngonium podophyllum lub rośliny zielne m.in. Aglaonema commutatum, Ctenanthe sp., Chlorophytum comosum, Guzmania sp., Kalanchoe blossfeldiana, Nephrolepis exaltata, Maranta leuconeura, Zebrina pendula. W obiekcie VI częściowo zamiast dużych pojemników z wysokimi roślinami ciągi komunikacyjne podkreślono układem kilku pojemników obsadzonych Sansevieria trifasciata, Sansevieria trifasciata ‘Laurentii’ lub Zamioculcas zamiifolia zestawionych w dwóch liniach. Pomimo odpowiedniego pokroju dla ciągów komunikacyjnych (rośliny rosnące pionowo) widoczne są liczne uszkodzenia mechaniczne liści i pędów. Część roślin lub pojemników z roślinami obecnych w głównych ciągach komunikacyjnych badanych obiektów zastosowano w określonym powtarzającym się porządku. Według Siewniak i Mitkowskiej [1998] akcent stosowany w sposób powtarzalny, w ściśle określonych odstępach przestrzennych, nadaje kompozycji wrażenie specyficznego rytmu i ekspresji formalnej. Rośliny zastosowane w rytmie we wnętrzu często nawiązują funkcjonalnie do ogrodowych alei, pełniących rolę głównych osi kompozycyjnych i widokowych, łączących najważniejsze miejsca i obiekty architektoniczne. Rytm tworzą wysokie rośliny, ale też w obiekcie VII konsekwentnie rozmieszczone w jednej linii pojemniki z Chlorophytum comosum i Syngonium podophyllum. Tab. 4. Miejsca ekspozycji ozdobnych roślin doniczkowych we wnętrzach galerii handlowych Krakowa Miejsce ekspozycji L.p. Gatunki Występowanie miejsc ekspozycji (% galerii handlowych) główne ciągi komunikacyjne zbiorniki wodne food court 100% 56% 100% + 1. Aglaonema commutatum 2. Asparagus densiflorus 3. Caryota mitis + 4. Chlorophytum comosum + 112 + + Zastosowanie ozdobnych roślin doniczkowych do dekoracji wnętrz... 5. Chrysalidocarpus lutescens + 6. Ctenanthe sp. + 7. Cycas revoluta + 8. Cymbidium lovianum + 9. Dieffenbachia sp. + 10. Dracaena fragrans 11. Dracaena marginata + + + 12. Epipremnum aureum + + + 13. Ficus benjamina + + + 14. Ficus binnendijkii + 15. Ficus retusa + 16. Guzmania sp. + 17. Hedera helix + 18. Kalanchoe blossfeldiana + 19. Maranta leuconeura + 20. Monstera deliciosa 21. Nephrolepis exaltata Philodendron scandens + Sansevieria trifasciata + 24. Sansevieria cylindrica 25. Schefflera actinophylla + + Spathiphyllum floribundum Strelitzia reginae 28. Syngonium podophyllum 29. Washingtonia filifera 30. Yucca elephantipes + + + + + + + + + + + + + + + 31. Zamioculcas zamiifolia + 32. Zebrina pendula + liczba gatunków + + 22. 26. + + 23. 27. + 23 + + 13 17 W 5 centrach handlowych zbiornik wodny (najczęściej fontanna) jest elementem wnętrza, któremu towarzyszy roślinność. Obecność wody była ceniona we wszystkich rodzajach ogrodów w każdej epoce 113 Małgorzata Malik, Katarzyna Pabiańczyk historycznej. Układy i elementy wodne stanowiły formy dekoracyjne, dekoracyjno-użytkowe lub użytkowe [Majdecki 2008]. Woda to naturalne tworzywo kompozycyjne stwarzające bardzo szerokie możliwości stosowania, przy równoczesnym pełnieniu wielu funkcji użytkowych [Siewniak i Mitkowska 1998]. Połączenie zbiornika wodnego i roślin w obiektach handlowych ma na celu łagodzenie skutków stresu przez stworzenie we wnętrzu miejsca kojarzonego z odpoczynkiem [Scott 1989]. Zastosowanie zbiornika modyfikuje klimat wnętrza wpływając na wzrost wilgotności powietrza, co daje możliwość zastosowania bardziej wymagających pod tym względem roślin. Większość gatunków roślin doniczkowych uprawiana jest w warunkach wilgotności względnej powietrza wynoszącej 60–90%, ale toleruje warunki dające komfort człowiekowi, tj. 30–50%. Są jednak rośliny, które tracą jakość w warunkach wilgotności względnej poniżej 40%. Dla takich roślin rozwiązaniem jest lokalizowanie w sąsiedztwie fontanny [Scott 1989]. Wysoka wilgotność powietrza sprzyja licznym gatunkom z rodziny Orchidaceae, Araceae, czy Moraceae pochodzącym z obszarów o rocznej sumie opadów dochodzącej do 6000 mm i średniej temperaturze miesięcznej nie spadającej poniżej 20°C [Czekalski 2010]. W bezpośrednim sąsiedztwie zbiorników wodnych w galeriach handlowych zastosowano 13 gatunków roślin doniczkowych. Do wydzielenia przestrzeni gastronomicznej i jej aranżacji w krakowskich galeriach handlowych zastosowano 17 gatunków roślin. Kompleksowi lokali gastronomicznych towarzyszą najczęściej proste kompozycje roślin o podobnym pokroju. Układ kwaterowy podkreśla spójność kompleksu i w sposób zdecydowany wydziela jednolity obszar. Do najczęściej wykorzystywanych w tym obszarze gatunków roślin należą Epipremnum aureum, Ficus benjamina, Ficus binnendijkii, Sansevieria trifasciata, Syngonium podophyllum. W wielu obiektach objętych badaniem, punkty gastronomiczne lokalizowane są w miejscach o gorszej dystrybucji światła dziennego, dlatego bardzo często miejsca te są dekorowane sztucznymi roślinami doniczkowymi. Przeprowadzone badania potwierdziły, że rośliny są integralnym elementem nowoczesnych obiektów handlowych Krakowa. Tworzą z elementami architektury wnętrza całość funkcjonalną i kompozycyjną. 114 Zastosowanie ozdobnych roślin doniczkowych do dekoracji wnętrz... WNIOSKI Rośliny doniczkowe są integralnym elementem nowoczesnych obiektów handlowych Krakowa. Tworzą z elementami architektury wnętrza całość funkcjonalną i kompozycyjną. 88% wszystkich zastosowanych roślin doniczkowych to gatunki o ozdobnych liściach. Pozostałych 12% to rośliny okresowo ozdobne z kwiatów, które po przekwitnięciu charakteryzują się atrakcyjnym ulistnieniem. Do aranżacji wnętrz galerii handlowych Krakowa zastosowano 32 gatunki roślin doniczkowych. W największej liczbie obiektów znalazły się Ficus benjamina, Ficus binnendijkii, Epipremnum aureum, Hedera helix, Spathiphyllum floribundum. LITERATURA Czekalski M. 2010. Ogólna uprawa roślin ozdobnych. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Wrocław. Fuller R.A., Irvine K.N., Devine-Wright P., Warren P.H., Gaston K.J. 2007. Psychological benefits of greenspace increase with biodiversity. Biol. Letters 3, 390–394. Kępkowicz A. 2008. Zieleń w przestrzeni publicznej. Rośliny w pojemnikach. Zieleń Miejska 4, 60–63. Lohr V.I. 2010. What are the benefits of plants indoors and why do we respond positively to them? Acta Hort. 881(2), 675–682. Majdecki L. 2010. Historia ogrodów. Tom 1, 2. Wydawnictwo PWN, Warszawa. Nizińska A. 2008. ABC florystyki. Wydawnictwo Hortpress, Warszawa. Nowak J. 1997. Oddziaływanie roślin na samopoczucie, zachowanie i zdrowie człowieka. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 449, 13–22. Relf P.D., Lohr V.I. 2003. Human issues in horticulture. HortSci. 38(5), 984–993. Scott N.K. 1989. Shopping centre design. Wydawnictwo VNR International, 200–213. Siewniak M., Mitkowska A. 1998. Tezaurus Sztuki ogrodowej. Rytm, Warszawa. Wolf K.L. 2002. Retail and urban nature: creating a consumer habitat. Proceedings of the People-Plant Symposium. Amsterdam, Netherlands: People/Plant Council. 115 Małgorzata Malik, Katarzyna Pabiańczyk Wolverton B.C., McDonald R.C., Watkins Jr. E.A. 1984. Foliage plants for removing indoor air pollutants from energy efficient homes. Econ. Bot. 38, 224–228. Wolverton B.C., McDonald R.C., Mesick H.H. 1985. Foliage plants for indoor removal of the primary combustion gases carbon monoxide and nitrogen dioxide. J. Miss. Acad. Sci. XXX, 1–8. Wolverton B.C., Johnson A., Bounds K. 1989. Interior landscape plants for indoor air pollution abatement. Final report: Plants for clear air. NASA, Stennis Space Center, 21. Adres do korespondencji: Małgorzata Malik Katedra Roślin Ozdobnych Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] 116 Małgorzata Maślanka Anna Bach EPISTEME 20/2013, t. III s. 117–128 ISSN 1895-4421 WPŁYW RÓŻNYCH STĘŻEŃ AUKSYNY I CYTOKININY NA INDUKCJĘ EMBRIOGENICZNEJ TKANKI KALUSOWEJ TULIPANA ‘APELDOORN’ Effect of auxin and cytokinin concentration on induction of tulip embryogenic callus tissue Abstrakt. Celem doświadczenia było wzbudzenie embriogenicznej tkanki kalusowej na eksplantatach łodygowych i z zalążni tulipana ‘Apeldoorn’, pod wpływem różnych stężeń Picloramu i BAP. Eksplantaty izolowano z cebul chłodzonych przez 12 tygodni, w 5°C, cięto na 1–2 mm fragmenty, a następnie wykładano na pożywki zawierające 25 lub 50 mM Picloramu oraz 0,25–10 mM BAP. W czasie indukcji kalusa eksplantaty formowały niezróżnicowany kalus, a od 6 tygodnia zaczęły tworzyć tkankę embriogeniczną. Eksplantaty łodygowe okazały się efektywniejsze w formowaniu niezróżnicowanej tkanki kalusowej od eksplantatów z zalążni, o czym świadczą istotne różnice między średnimi, wynoszącymi odpowiednio 100 % i 79,3 – 85,7 %. Kalus embriogeniczny tworzył się głównie na eksplantatach z zalążni, na pożywce z 50 μM Picloramu oraz 5 i 0,5 μM BAP, odpowiednio na 60,3 oraz 60 % eksplantatów. Słowa kluczowe: tulipan, kalus embriogeniczny in vitro Summary. The aim of the study was to initiate an embryogenic callus tissue from stem and ovary of tulip ‘Apeldoorn’, under the influence of different Picloram and BAP concentration. The explants were isolated from chilled bulbs at 5 °C for 12 weeks, cut into 1–2 mm pieces and placed on media containing 25 or 50 mM Picloram and 0.25 – 10 mM BAP. During the first period of the culture the explants formed undifferentiated callus and from 6th week an embryogenic tissue have been initiated. The stem explants were more effective in forming callus than the ovaries, what was confirmed by significant differences between means, amounted to 100 % i 79.3 – 85.7 %, respectively. Despite intensively undifferentiated callus tissue formation on stem explants, the embryogenic callus was observed mainly on ovaries. An embryogenic tissue was formed on ovary explants, on medium containing 50 μM Picloramu and 5 or 0,5 μM BAP, at the level of 60.3 and 60 % respectively. Key words: tulip, embryogenic callus in vitro 117 Małgorzata Maślanka, Anna Bach WSTĘP Tulipany należą do grupy najpopularniejszych ozdobnych roślin cebulowych. Zajmują czołowe miejsce w produkcji kwiatów ciętych, są stosowane na rabatach oraz mają coraz większe znaczenie w miejskich terenach zieleni. Tradycyjna uprawa tulipanów jest mało efektywna ze względu na niski współczynnik rozmnażania wynoszący 3–5 [Grabowska i in. 1987]. Obiecującą technologią otrzymywania tulipanów w warunkach in vitro jest somatyczna embriogeneza. Metoda ta opiera się na zdolności różnicowania somatycznych zarodków z komórek wegetatywnych, na drodze bezpośredniej oraz pośredniej przez tkankę kalusową [Williams i Maheswaran 1986]. Somatyczna embriogeneza to wieloetapowy proces i zanim uformują się zarodki musi nastąpić: odróżnicowanie tkanek eksplantatu, wyzwolenie w nich potencjału do somatycznej embriogenezy oraz namnażanie tkanek embriogenicznych. Proces ten ma cykl auksynowy, wymagający stosowania wysokich stężeń substancji wzrostowych lub bezauksynowy [Von Arnold i in. 2002].W określonych warunkach każda żywa komórka, pochodząca z różnych organów tulipana może nabyć embriogennego charakteru, najczęściej jednak w tym celu wykorzystuje się łuski cebulowe i pędy kwiatowe [Gude i Dijkema 1997; Sage i Hammatt 2002], liście [Sage i in. 2000], korzenie [Laublin i in. 1991], zarodki zygotyczne [Bach 1992], pąki kwiatowe, hypokotyl i bielmo [Raghavan 1997] oraz zalążnie [Ptak i Bach 2007; Pueschel i in. 2003]. Niestety, pomimo poznania mechanizmów kontrolujących somatyczną embriogenezę (SE) tulipana, występują przeszkody uniemożliwiające jej praktyczne zastosowanie. Jedną z nich jest słaba indukcja wydajnej tkanki embriogenicznej, która pozwoliłaby otrzymać liczne somatyczne zarodki. MATERIAŁY I METODY Indukcja tkanki kalusowej. Badania przeprowadzono z tulipanem odmiany ‘Apeldoorn’, należącej do grupy mieszańców Darwina. Materiał wyjściowy stanowiły cebule, o obwodzie 11–12 cm, które chłodzono przez okres 12 tygodni, w 5°C. W momencie zakładania 118 Wpływ różnych stężeń auksyny i cytokininy na indukcję... doświadczenia średnia długość pędu kwiatowego, wyizolowanego z cebuli, wynosiła około 18 mm, a zalążni 10 mm. Odkażone fragmenty roślin cięto na 1–2 mm eksplantaty i wykładano do szalek Petriego, na pożywki zawierające 100 % soli mineralnych wg. Murashige i Skoog [1962], regulatory wzrostu: Picloram (25 i 50 mM) i BAP (0,25–10 mM), 3 % sacharozy, zestalone 0,7 % agarem (Difco-Bacto) o pH = 5,8. Kultury utrzymywano w ciemności, w 20°C. Doświadczenie założono w 5 powtórzeniach, po 46–65 eksplantatów pędowych i po 30–40 eksplantatów z zalążni. Po 4 i 24 tygodniach kultywacji określano procent eksplantatów regenerujących tkankę kalusową. Po miesiącu przeanalizowano także wpływ pierwotnego umiejscowienia eksplantatu na łodydze i zalążni (podstawa, część środkowa, część wierzchołkowa) na indukcję kalusa. Namnażanie kalusa embriogenicznego. Uzyskany kalus globularny, po oddzieleniu od tkanki matecznej, namnażano w ciemności, w temperaturze 20 ºC, na pożywce wzbogaconej 50 μM Picloramu i 5 μM BAP. Namnażanie tkanki embriogenicznej określano współczynnikiem GV (wyrażonym jako stosunek przyrostu masy kalusa w badanym okresie do masy początkowej kalusa). Doświadczenie założono w 5 powtórzeniach po 5 odważonych grudek kalusa = 1g. Wyniki opracowano statystycznie za pomocą metody analizy wariancji, w układzie niezależnym, dwuczynnikowym. Porównanie średnich (dotyczących procentu eksplantatów tworzących kalus oraz współczynnika GV) dokonano przy użyciu testu Duncana, przy poziomie istotności α=0,05. WYNIKI Indukcja tkanki kalusowej. Indukcja tkanki kalusowej, na eksplantatach łodygowych i z zalążni tulipana ‘Apeldoorn’, miała miejsce pod wpływem pożywek z przewagą Picloramu nad BAP, odpowiadającej proporcjom: 5:1, 10:1 i 100:1. Obserwowano przezroczysty, a następnie biało zabarwiony, jednorodny kalus. Analizując wpływ poszczególnych dawek zastosowanych substancji wzrostowych na formowanie tkanki kalusowej przez pędy, 119 Małgorzata Maślanka, Anna Bach najniższy wynik – 73,4 % – odnotowano pod wpływem 50 μM Picloramu i 0,5 μM BAP, po 4 tygodniach kultywacji. W przypadku zalążni kalus tworzył się na poziomie 77,4 – 82,4 % (ryc. 1). Po 24 tygodniach, niezależnie od pożywki, 100 % pędów formowało kalus, natomiast zalążnie tworzyły go w przedziale 79,3 – 85,7 %, co czyniło te średnie istotnie różnymi (ryc. 2). Procent eksplantatów formuj¹cych kalus 100 cd d abc bc 80 a ab bc ab bcd ab bc ab 60 pêd 40 z al¹ ¿ nia 20 0 50 Pic, 10 BA 50 Pic, 5 BA 50 Pic, 0.5 BA 25 Pic, 5 BA 25 Pic, 2.5 25 Pic, 0.25 BA BA P o¿ yw k a Ryc. 1. Wpływ różnych dawek regulatorów wzrostu na indukcję kalusa, na eksplantatach łodygowych i z zalążni tulipana po 4 tygodniach kultywacji Procent eksplantatów formuj¹cych kalus 100 c c b c b c ab c a 80 c b ab 60 pêd 40 z al¹ ¿ nia 20 0 50 Pic, 10 BA 50 Pic, 5 BA 50 Pic, 0.5 BA 25 Pic, 5 BA 25 Pic, 2.5 25 Pic, 0.25 BA BA P o¿ yw k a Ryc. 2. Wpływ różnych dawek regulatorów wzrostu na indukcje kalusa, na eksplantatach łodygowych i z zalążni tulipana po 24 tygodniach kultywacji W przeprowadzonym doświadczeniu, niezależnie od zastosowanych dawek regulatorów wzrostu, najwięcej kalusa tworzyło się na eksplantatach pochodzących z części bazalnej, a najmniej w części wierzchołkowej pędu i zalążni (o czym świadczy liczba eksplantatów przypisanych do przedziałów 0–25 % i 76–100 % pokrycia powierzchni cięcia przez kalus). Położenie eksplantatu na pędzie i zalążni ma więc wpływ na intensywność formowania tkanki kalusowej (ryc. 3). 120 pêd 0-25% czêœæ wierzcho³kowa czêœæ œrodkowa podstawa czêœæ wierzcho³kowa czêœæ œrodkowa 25 20 15 10 5 0 podstawa Procent eksplantatów formuj¹cych kalus Wpływ różnych stężeń auksyny i cytokininy na indukcję... 26-50% 51-75% 76-100% z al¹ ¿ nia Ek s plantat Ryc. 3. Wpływ pierwotnego położenia eksplantatu na łodydze i zalążni tulipana, na intensywność formowania kalusa po 4 tygodniach kultywacji Procent eksplantatów formujących kalus embriogeniczny Po około 6 tygodniach od założenia doświadczenia, niezależnie od jednorodnej tkanki kalusowej, obserwowano formowanie się żółtego kalusa embriogenicznego o luźnej strukturze, ale tylko w przypadku eksplantatów z zalążni. Kalus ten, do końca czasu trwania kultury (24 tygodnie), objął swym występowaniem większość eksplantatów zalążni, pojawiając się sporadycznie na eksplantatach pędowych w formie pojedynczych gruzełków, dlatego przedstawione wyniki dotyczą tylko eksplantatów zalążni. Kalus embriogeniczny najliczniej tworzyły eksplantaty na pożywce z 50 μM Picloramu oraz 5 i 0,5 μM BAP, wynosząc odpowiednio 60,3 oraz 60 %. Obniżenie zawartości Picloramu w pożywce do 25 μM znacznie zmniejszyło procent eksplantatów formujących żółty, globularny kalus (ryc. 4). 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 b b ab 50 Pic, 10 50 Pic, 5 BA BA 50 Pic, 0.5 BA a a a 25 Pic, 5 BA 25 Pic, 2.5 BA 25 Pic, 0.25 BA Pożyw ka Ryc. 4. Wpływ rodzaju pożywki na indukcję kalusa embriogenicznego, na fragmentach zalążni po 24 tygodniach kultywacji 121 Małgorzata Maślanka, Anna Bach Wspó³czynnik GV Namnażanie kalusa embriogenicznego. Proliferację embriogenicznej tkanki kalusowej oceniano przez 36 tygodni. Najwyższy współczynnik namnażania masy kalusa (GV), wynoszący 1,65, obserwowano po 4 tygodniach kultury. Po tym czasie kalus odznaczał się mniejszą zdolnością proliferacji, choć do 12 tygodnia uprawy wartości współczynnika GV nie spadały poniżej 1 (ryc. 5). 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 c b b a a a 0-4 tyg 4-8 tyg 8-12 tyg a a a 12-16 tyg 16-20 tyg 20-24 tyg 24-28 tyg 28-32 tyg 32-36 tyg C z as k ultur y Ryc. 5. Wpływ czasu kultywacji na namnażanie kalusa embriogenicznego, wyrażone współczynnikiem GV, u odmiany ‘Apeldoorn’, na pożywce zawierającej 50 μM Picloramu i 5 μM BAP DYSKUSJA Somatyczna embriogeneza to bardzo szybki i wydajny sposób rozmnażania wegetatywnego [Kępczyńska 2006; Quiroz-Figueroa i in. 2006]. Proces ten może wystąpić u wszystkich roślin, pod warunkiem, że zastosuje się właściwe: eksplantat, pożywkę oraz warunki kultury [Von Arnold i in. 2002]. Pędy kwiatowe są często wykorzystywane jako eksplantaty inicjalne kultur pędowych tulipana [Hulscher i in. 1992; Podwyszyńska i in. 1997]. Ptak i Bach [2007] do somatycznej embriogenezy wykorzystały tkankę miękiszową zalążni tulipana, uzyskując przy tym większą wydajność niż w przypadku zastosowania pędów kwiatowych czy łusek cebulowych. Tkankę zalążni jako eksplantatu użyli podczas rozmnażania alstremerii Akutsu i Sato [2002], a z zalążni cyklamena somatyczne zarodki uzyskali także Pueschel i inni [2003]. Eksplantaty wyjściowe izolowano z cebul chłodzonych przez 12 tygodni w temperaturze 5°C. Podobną temperaturę przechowywania cebul, z których następnie pobrano eksplantaty zastosowały 122 Wpływ różnych stężeń auksyny i cytokininy na indukcję... Bach i Ptak [2002]. Według Kawa-Miszczak [2006] cebule odmiany ‘Apeldoorn’ wymagają chlodzenia w 5°C przez 12 tygodni. Z kolei Podwyszyńska i Marasek [2003] pobierały eksplantaty izolowane z cebul chłodzonych w temperaturze 5°C przez 16 tygodni, a następnie pędzonych w 10°C przez 7–10 dni. Gude i Dijkema [1997] natomiast zastosowali 9°C a następnie -2°C. Niska temperatura jest niezbędna do optymalnego wzrostu pędu [De Munk 1979] i prawidłowego rozwoju kwiatu u tulipana, dlatego w zależności od odmiany stosuje się 12–16 tygodni chłodu [Saniewski i Okubo 2005, Kawa-Miszczak 2006]. Według Famelaer i innych [1996] niska temperatura jest ważnym czynnikiem inicjującym kalus regeneracyjny. SE najczęściej ma przebieg pośredni, przez kalus. Pośrednia embriogeneza zachodzi w komórkach zaindukowanych embriogennie, czyli w komórkach, które nie były embriogenne, ale stały się takimi w wyniku procesu indukcji [Kępczyński i Kępczyńska 2001]. Indukcja tkanki kalusowej tulipana zachodziła pod wpływem działania wysokich stężeń Picloramu z dodatkiem BAP. Według Gude i Dijkema [1997] wzbogacenie pożywki wyłącznie w auksyny gorzej wpływa na formowanie kalusa u tulipana niż w przypadku, kiedy doda się do niej jeszcze BAP. Dowiedziono, że Picloram jako auksyna jest efektywny w indukcji SE tulipana [Bach i Ptak 2001] oraz innych roślin cebulowych [Bach 1992; Tribulato i in. 1997]. W przeprowadzonych badaniach odnotowano formowanie się kalusa białego, szorstkiego, krystalicznego (głównie na eksplantatach pędowych) jak i żółtego, gładkiego, globularnego (na zalążniach), co odpowiada opisowi kalusa nieembrio- i embriogenicznego [Quiroz-Figueroa i in. 2006]. Famelaer i inni [1996] również otrzymali przeźroczysty, kruchy kalus z pędów kwiatowych, z chłodzonych cebul tulipana. Bach i Ptak [2002] natomiast obserwowały obok białego kalusa, formującego się na zewnętrznej powierzchni ścianek zalążni tulipana, pojawienie się także żółtego, gruzełkowatego na wewnętrznych ściankach zalążni. Fragmenty zalążni słabiej formowały niezróżnicowany kalus w porównaniu z pędowymi. Może to być podyktowane różnym czasem reakcji morfogenetycznej eksplantatów na regulatory wzrostu, zależnej od rodzaju tkanki i jej początkowej wrażliwości [Orlikowska 1997; Von Arnold i in. 2002]. Przyczyną takiego zachowania się zalążni może być także powolny 123 Małgorzata Maślanka, Anna Bach wzrost kalusa embriogenicznego [Raghavan 1997], a taki właśnie, po około 6 tygodniach kultury, formował się na eksplantatach z zalążni. Poza tym, choć słupek jest głównym miejscem syntezy auksyn, to regulatory te są przemieszczane bazypetalnie i kierują procesem wydłużania się międzywęźli [Hanks i Rees 1977]. Niestety nie wiadomo czy reakcja morfogenetyczna eksplantatów spowodowana była bezpośrednim działaniem regulatorów obecnych w pożywce, czy też zmianami w poziomie lub wrażliwości endogennych hormonów, zaindukowanymi egzogennymi substancjami [Máchacková 1999]. W przeprowadzonym doświadczeniu zaobserwowano różnice w reakcji eksplantatów, w zależności od ich położenia na pędzie i zalążni. Najintensywniej kalus formowały fragmenty z podstawy pędu i zalążni, a najsłabiej reagowały części wierzchołkowe. Wright i Alderson [1980] również uzyskali intensywniejsze formowanie pędów w przypadku eksplantatów bazalnych i mniejszą regenerację z wierzchołkowej części pędu tulipana, co tłumaczone było większym gromadzeniem się cytokinin i giberelin w pierwszym węźle pędu [Wright i in. 1982]. Stężenie auksyny miało istotny wpływ na formowanie embriogenicznego kalusa, którego tworzyło się mniej pod wpływem 25 μM niż 50 μM Picloramu, niezależnie od ilości towarzyszącej mu cytokininy. Wysoki poziom egzogennej auksyny (w tym przypadku 50 μM) prawdopodobnie bardziej stymulował dzielenie i wzrost komórek, a ponadto wzbudzał syntezę endogennego IAA [Wróblewski 1994], co mogło jeszcze potęgować podziały komórkowe. Embriogeniczny kalus narcyza również formował się pod wpływem wysokiego stężenia auksyny, w obecności cytokininy [Malik i Bach 2005]. Namnażanie kalusa embriogenicznego słabło wraz z czasem trwania kultury pomimo uprawy na pożywkach z 50 μM Picloramu i 5 μM BAP. Pożywkę tę wybrano na podstawie największej liczby różnicujących się zarodków globularnych z każdej kombinacji zastosowanych dawek regulatorów wzrostu, po 24 tygodniach od inicjacji kultur. Utrzymanie i prolifeacja tkanki embriogenicznej zachodzi na podobnych pożywkach, jakie stosuje się do inicjacji kultur [Von Arnold i in. 2002]. Według Gude i Dijkema [1997] oraz Orlikowskiej [1997] dodatek cytokininy do auksyny przyspiesza wzrost kalusa. Philips i Luteyn [1983] stwierdzili, że Picloram jest bardziej efektywny w utrzymaniu kultury kalusa cebuli przez dłuższy okres czasu niż inne auksyny. 124 Wpływ różnych stężeń auksyny i cytokininy na indukcję... Na podstawie przeprowadzonego doświadczenia można stwierdzić, że zalążnie tulipana są przydatnym organem do pobierania wydajnych eksplantatów w indukcji procesu somatycznej embriogenezy u tulipana ‘Apeldoorn’. WNIOSKI Eksplantaty łodygowe okazały się efektywniejsze w formowaniu tkanki kalusowej od eksplantatów zalążni, o czym świadczą istotne różnice między średnimi, wynoszącymi odpowiednio 100 % i 79,3–85,7 %. Pierwotne położenie eksplantatu na łodydze i zalążni wywarło wpływ na intensywność powstawania kalusa, którego najwięcej, niezależnie od zastosowanych dawek regulatorów wzrostu, formowało się w podstawie pędu i zalążni, a najsłabiej w ich części wierzchołkowej. W kulturach tulipana obserwowano formowanie się dwóch rodzajów kalusa: krystalicznego, białego i jednorodnego, głównie na eksplantatch z pędu, oraz żółtego, gładkiego, globularnego, głównie na eksplantatach z zalążni. Indukcja tkanki embriogenicznej zależała od rodzaju eksplantatu. Pomimo intensywniejszego formowania tkanki kalusowej na fragmentach pędów, kalus embriogeniczny tworzył się na eksplantatach z zalążni. Stężenie auksyny miało wpływ na indukcję tkanki embriogenicznej, która intensywniej formowała się na pożywkach zawierających 50 μM Picloramu, niż przy jego dwukrotnie niższej dawce. Największą proliferację kalusa embriogenicznego, GV wynoszący 1,65, obserwowano po 4 tygodniach kultywacji. LITERATURA Akutsu M., Sato H. 2002. Induction of proembryos in liquid culture increases the efficiency of plant regeneration from Alstroemeria calli. Plant Science 163, 475–479. Bach A. 1992. Somatic embryogenesis from zygotic embryos and meristems of Freesia hybrida. Acta Horticulturae 325, 429–433. 125 Małgorzata Maślanka, Anna Bach Bach A., Ptak A. 2001. Somatic embryogenesis and plant regeneration from ovaries of Tulipa gesneriana L. in in vitro cultures. Acta Horticulturae 560, 391–394. Bach A., Ptak A. 2002. Nowa metoda mikrorozmnażania tulipana (Tulipa gesneriana L.) z tkanek zalążni. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 483, 13–19. De Munk W. J. 1979. Influence of plant growth regulators on the development of bulbous plants with special reference to organ relationships. Acta Horticulturae 91, 207–213. Famelaer I., Ennik E., Eikelboom W., Van Tuyl J. M., Creemers-Molenaar J. 1996. The initiation of callus and regeneration from callus culture of Tulipa gesneriana. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 47, 51–58. Grabowska B., Krause J., Mynett K. 1987. Uprawa cebulowych i bulwiastych roślin ozdobnych. PWRiL, Warszawa Gude H., Dijkema M. H. G. E. 1997. Somatic embryogenesis in tulip. Acta Horticulturae 430, 275–280. Hanks G. R., Rees A. R. 1977. Stem elongation in tulip and narcissus: the influence of floral organs and growth regulators. New Phytologist 78, 579–591. Hulscher M., Krijgsheld H. T., Van der Linde P. G. 1992. Propagation of shoots and bulb growth of tulip in vitro. Acta Horticulturae 325, 441–446. Kawa-Miszczak L. 2006. Zmiany zawartości węglowodanów w łuskach niechłodzonych i chłodzonych cebul tulipanów. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 510, 263–273. Kępczyńska E. 2006. Kiełkowanie i konwersja somatycznych zarodków in vitro. Biotechnologia 4(75), 78–94. Kępczyński J., Kępczyńska E. 2001. Regulatory wzrostu w somatycznej embriogenezie Medicago sativa L. Biotechnologia 2(53), 16–25. Laublin G., Saini H. S., Cappadocia M. 1991. In vitro plant regeneration via somatic embryogenesis from root culture of some rhizomatous irises. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 27, 15–21. Máchacková I. 1999. Exogenous and endogenous hormones in the regulation of morphogenesis in vitro. The Third International Symposium in the Series Recent Advances in Plant Biotechnology. Stara Lesna, Slovac Republic, 9–12. Malik M., Bach A. 2005. Induction of somatic embryogenesis in Narcissus L. ‘Carlton’ ovary culture. Final Conference. Stara Lesna, Slovac Republic. COST 84, 179–181. Murashige T., Skoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiologia Plantarum 15, 473–497. Orlikowska T. 1997. Regulatory roślinne w kulturach in vitro. W: Jankiewicz S. L. Regulatory wzrostu i rozwoju roślin. Zastosowanie w ogrodnictwie, rol126 Wpływ różnych stężeń auksyny i cytokininy na indukcję... nictwie, leśnictwie i w kulturach tkanek. Praca zbiorowa, PWN, Warszawa, 219–247. Philips G. C., Luteyn K. J. 1983. Effects of picloram and other auxins on onion tissue cultures. Journal of the American Society for Horticultural Science 108, 948–953. Podwyszyńska. M., Marasek A. 2003. Effects of thidiazuron and paclobutrazol on regeneration potential of tulip flower stalk explants in vitro and subsequent shoot multiplication. Acta Societatis Botanicorum Poloniae 72(3), 181–190. Podwyszyńska M., Marasek A., Gabryszewska E. 1997. Indukcja tworzenia pędów przybyszowych i zarodków somatycznych w kulturach in vitro tulipana. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej 318, 195–198. Ptak A., Bach A. 2007. Somatic embryogenesis in tulip (Tulipa gesneriana L.) flower stem cultures. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant. 43, 35–39. Pueschel A. K., Schwenkel H. G., Winkelmann T. 2003. Inheritance of the ability for regeneration via somatic embyogenesis in Cyclamen persicum. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 72, 43–51. Quiroz-Figueroa F. R., Rojas-Herrera R., Galaz-Avalos R. M., Loyola-Vargas V. M. 2006. Embryo production through somatic embryogenesis can be used to study cell differentiation in plants. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 86, 285–301. Raghavan V. 1997. Molecular embryology of flowering plants. Somatic embryogenesis. Cambridge University Press, 467–499. Sage D. O., Hammatt N. 2002. Somatic embryogenesis and transformation in Narcissus pseudonarcissus cultivars. Acta Horticulturae, 247–249. Sage D. O., Lynn J., Hammatt N. 2000. Somatic embryogenesis in Narcissus pseudonarcissus cvs. Golden Harvest and St. Keverne. Plant Science 150, 209–216. Saniewski M., Okubo H. 2005. Only full cooling of mother tulip bulbs is necessary for daughter bulbs formation from daughter buds. Acta Horticulturae 673, 501–508. Tribulato A., Remotti P. C., Loffler H. J. M., van Tuyl J. M. 1997. Somatic embryogenesis and plant regeneration in Lilium longiflorum Thunb. Plant Cell Reports 17, 113–118. Von Arnold S., Sabala I., Bozhkov P., Dyachok J., Filonova L. 2002. Developmental pathways of somatic embryogenesis. Plant Cell Tissue and Organ Culture 69, 233–249. Williams E.G., Maheswaran G. 1986. Somatic embryogenesis: Factors influencing coordinated behaviour of cells as an embryogenic group. Annals of Botany 57, 443–462. 127 Małgorzata Maślanka, Anna Bach Wright N. A., Alderson P. G. 1980. The growth of tulip tissues in vitro. Acta Horticulturae 109, 263–270. Wright N. A., Alderson P. G., Rice R. D. 1982. Towards the clonal propagation of tulip by tissue culture. Plant Tissue Culture Proc. 5th International Congress on Plant Tissue and Cell Culture, 697–698. Wróblewski T. 1994. Proces somatycznej embriogenezy – charakterystyka szczegółowa. Postępy Biologii Komórki 21(4), 11–32. Adres do korespondencji: Małgorzata Maślanka, Anna Bach Katedra Roślin Ozdobnych Uniwersytet Rolniczy w Krakowie e-mail: [email protected] 128 Bożena Pawłowska Bożena Szewczyk-Taranek Małgorzata Mikulska EPISTEME 20/2013, t. III s. 129–143 ISSN 1895-4421 ANALIZA OCZEKIWAŃ RYNKU W ZAKRESIE FLORYSTYKI ŚLUBNEJ W POLSCE ANALYSIS OF PREFERENCES AS TO THE STYLE OF WEDDING FLORAL DECORATIONS IN POLAND Abstrakt. Celem badań przeprowadzonych na terenie województwa małopolskiego w latach 2010–11, było poznanie preferencji respondentów przygotowujących się do zawarcia związku małżeńskiego, w zakresie dekoracji roślinnych podczas ślubu i wesela. Badania wykazały, że wymagania nowożeńców dotyczące ślubnej florystyki zależą od płci, wieku, wykształcenia i miejsca zamieszkania ankietowanych. Kobiety przywiązują większą wagę do dekoracji florystycznych i deklarują przeznaczenie większej kwoty na ich wykonanie, w porównaniu do panów. Mężczyźni częściej skorzystają z usług profesjonalnych firm florystycznych niż ich partnerki. Obie badane grupy są zdecydowanymi przeciwnikami sztucznych kwiatów w ślubnych dekoracjach. Wraz z wiekiem spada wysokość kwoty, jaką ankietowani przeznaczą na roślinne dekoracje, a także zmniejsza się zainteresowanie różnorodnymi formami bukietów ślubnych. Mieszkańcy miast preferują więcej różnorodnych form dekoracji florystycznych kościołów podczas ślubu, niż mieszkańcy wsi. Słowa kluczowe: florystyka ślubna, bukiet ślubny, dekoracja kościoła i samochodu, rośliny ozdobne Summary. The aim of the present survey conducted in the Małopolska Province in 2010–2011 was to capture feedback on preferences of respondent preparing for entering into marriage as to the style of floral decorations for marriage ceremony and wedding reception. The survey showed that preferences regarding wedding floral decorations depended on sex, age, education and place of residence of respondents. Brides were more committed to impressive floral decorations and declared willingness to spend more for this purpose than bridegrooms. Bridegrooms more often opted for hiring a professional floral service than brides. Both brides and bridegrooms decisively opposed artificial flowers in wedding decorations. Willingness to spend more on wedding floral decorations decreased with age, and interest in different styles of wedding bouquets likewise declined. City residents preferred a greater variety of church wedding floral decorations than couples living in the country. Key words: wedding floral decorations, wedding bouquets, church and car decoration, ornamental plants 129 Bożena Pawłowska, Bożena Szewczyk-Taranek, Małgorzata Mikulska WSTĘP Kwiaty korzystnie wpływają na psychikę i samopoczucie człowieka. Wprowadzają ludzi w dobry nastrój, wywołują pozytywne emocje oraz zaspokajają potrzebę piękna i harmonii, co znalazło potwierdzenie w wielu badaniach naukowych. Od najdawniejszych czasów ludzie otaczali się kwiatami, które towarzyszyły im w najważniejszych momentach życia oraz podczas obrzędów religijnych [Haviland-Jones i in. 2005; Pawłowska 2010]. Od wielu wieków obrzęd zaślubin jest jednym z najpiękniejszych, a uroczysty charakter tej ceremonii podkreślają dekoracje z żywych kwiatów, które poprzez wieki ulegają różnym zmianom, a asortyment stosowanych form staje się coraz większy [Haake 2005; Matuszczak 2007; Goss i Wighton 2010]. Obecnie w ofercie firm florystycznych w asortymencie ślubnym możemy znaleźć dekoracje kościoła, sali weselnej, samochodu, biżuterię florystyczną, kompozycje do dekorowania domu nowożeńców oraz bardzo szeroką gamę bukietów ślubnych, przypinek i biżuterii ślubnej [Korzekwa 2003; Birula-Białecka 2010]. Celem przeprowadzonych badań było poznanie preferencji klientów w zakresie dekoracji roślinnych towarzyszącym uroczystościom ślubu i wesela. MATERIAŁ I METODY Do zebrania danych analizowanych w pracy wykorzystano pomiar sondażowy, zastosowano metodę ankietyzacji. Sondaże przeprowadzono w latach 2010–2011, na terenie województwa małopolskiego, pośród 200 osób, wybranych losowo, przygotowujących się do zawarcia związku małżeńskiego (stosowano dobór losowy warstwowy) [Kaczmarczyk 1996]. Kwestionariusz ankiety składał się z pytań otwartych i zamkniętych, jednokrotnego lub wielokrotnego wyboru. Pytania dotyczyły funkcji jakie pełnią kwiaty, oczekiwanych form dekoracji, sposobu wyboru firmy florystycznej, budżetu przewidywanego na ten cel, a także zagadnień związanych z bukietem ślubnym i dekoracjami kościołów. Ankietowani zajęli też stanowisko w sprawie użycia sztucznych kwiatów we florystyce ślubnej. W analizach 130 Analiza oczekiwań rynku w zakresie florystyki ślubnej w Polsce materiału badawczego uwzględniono płeć ankietowanych, ich wiek i poziom wykształcenia oraz miejsce zamieszkania, a wyniki przedstawione zostały opisowo, tabelarycznie oraz graficznie. WYNIKI I DYSKUSJA Relf i Lohr [2003] zwracają uwagę na nowy aspekt badań ogrodniczych, dotyczących nie tylko produkcji i plonowania, ale roli roślin ozdobnych w podnoszeniu jakości życia człowieka. Badania preferencji konsumentów rynku florystyki ślubnej wpisują się w ten nurt. Wielokrotnie analizowano wpływ roślin ozdobnych na człowieka, a badania naukowe potwierdzają, że kwiaty zawsze wywołują w człowieku pozytywne emocje i poprawiają jego samopoczucie. Są wyrazem uznania, miłości, szczęścia, podziękowania oraz wsparcia [Shoemaker i Relf 1994]. Ze względu na swoją wartość są nieodłącznym elementem ceremonii i obrzędów związanych z życiem człowieka, w tym ważnego wydarzenia, jakim jest ślub [Goody 1993]. Dekoracje z żywych kwiatów w oprawie ceremonii ślubnej i wesela. Z przeprowadzonych badań wynika, że dekoracje z roślin ozdobnych są uważane przez respondentów za niezbędny element oprawy ceremonii ślubnej (taką opinie wyraziły wszystkie kobiety i 75% mężczyzn (ryc. 1). Kwiaty pełnią w tym dniu funkcję dekoracyjną, stwarzają wyjątkowy nastrój i dają poczucie bliskości z naturą. Mężczyźni częściej niż kobiety podkreślali znaczenie roślin ozdobnych jako tradycyjnego elementu wpisującego się w obrzęd ceremonii ślubnej (ryc. 1). Kobiety na dzień swojego ślubu zamówią więcej różnych dekoracji, niż mężczyźni (ryc. 2). Ankietowani wskazywali bukiet ślubny i przypinkę (92% kobiet i 91 % mężczyzn), dekorację kościoła i samochodu, bukiety dla rodziców oraz dekoracje domu panny młodej, a nawet bizuterię ślubną z kwiatów. Badania pokazały, że dla mężczyzn ważna jest dekoracja samochodu (drugie miejsce po bukiecie ślubnym i przypince) (ryc. 2). 131 Bożena Pawłowska, Bożena Szewczyk-Taranek, Małgorzata Mikulska 100 100 90 75 % ankietowanych 80 kobiety 77 mężczyźni 70 57 60 46 50 40 25 30 22 16 20 14 9 10 0 niezbędny element ślubu dekoracja nastrój bliżej natury tradycja Ryc. 1. Funkcje dekoracji z roślin ozdobnych w oprawie uroczystości ślubnej wg ankietowanych 100 100 90 % ankietowanych 80 75 kobiety 77 mężczyźni 70 57 60 46 50 40 25 30 16 20 22 14 9 10 0 niezbędny element ślubu dekoracja nastrój bliżej natury tradycja Ryc. 2. Rodzaje dekoracji z roślin deklarowane jako zamawiane przez ankietowanych Analizując kryteria poszukiwania i doboru firmy florystycznej do obsługi uroczystości zaobserwowano, że zarówno kobiety jak i mężczyźni najchętniej zleciliby wykonanie dekoracji firmie, która została im polecona (77,3% kobiet i 66,3% mężczyzn). Mężczyźni częściej niż kobiety skorzystają z internetu oraz ulotek i reklamy. Natomiast kobiety chętniej wezmą udział w targach ślubnych, na których prezentują się firmy z branży florystycznej (tab. 1). 132 Analiza oczekiwań rynku w zakresie florystyki ślubnej w Polsce Tab. 1. Wybór firmy florystycznej do obsługi ceremonii ślubnej, konsultacje w sprawie dekoracji, wybór bukietu ślubnego, sztuczne dodatki w bukiecie ślubnym oraz sztuczne kwiaty do dekoracji Odpowiedzi (%) kobiet mężczyzn Sposób wyboru firmy florystycznej – z polecenia 73,3 66,3 – internet 40,0 53,7 – targi ślubne 17,1 6,3 – ulotki/reklamy 6,7 9,5 – nie wiem 3,8 5,3 Czynniki decydujące o wyborze firmy florystycznej – dostosowanie do wymagań klienta 70,5 54,7 – profesjonalizm 60,0 53,7 – niska cena 32,4 22,1 – inne 4,8 3,2 Konsultacje nowożeńców dotyczące dekoracji – z przyszłym mężem/żoną 62,9 81,1 – z rodzicami 34,3 32,6 – z przyjaciółmi 33,3 12,6 – z florystą 53,3 27,4 – skonsultowany z florystą 25,7 50,5 – odwzorowany dokładnie ze zdjęcia 41,9 31,6 – nie mam zdania 29,5 17,9 Dobór bukietu ślubnego Stosowanie sztucznych dodatków w bukiecie ślubnym – zdecydowanie tak 5,7 13,7 – zdecydowanie nie 38,1 29,5 – tylko niewielka ilość 56,2 56,8 Użycie sztucznych kwiatów – tak 10,5 15,8 – nie 87,6 75,8 – nie wiem 1,9 8,4 133 Bożena Pawłowska, Bożena Szewczyk-Taranek, Małgorzata Mikulska Najistotniejszym czynnikiem decydującym o wyborze firmy florystycznej do obsługi ślubu, okazało się dostosowanie do wymagań klienta (71% kobiet i 55% mężczyzn), kolejno profesjonalizm (odpowiednio 60 i 54%) i niska cena (32 i 22%). Ankietowani zwrócili też uwagę na lokalizację firmy, jakość obsługi i różnorodność oferty (tab. 1). Przy wyborze dekoracji respondenci skonsultują jej stylistykę z przyszłym partnerem (63% kobiet i 81% mężczyzn), przy czym kobiety chętniej konsultowałyby się z wiecej niż jedną osobą. Wskazywano także na rodziców, przyjaciół, ale 53% kobiet i 27% mężczyzn zaufałoby floryście (tab. 1). Analiza odpowiedzi na pytanie dotyczące kwoty deklarowanej na wykonanie wszystkich dekoracji (ryc. 3) pokazała, że kobiety przeznaczyłyby wyższą kwotę na dekoracje niż mężczyźni. Ponad 35% kobiet wydałaby na kwiaty kwotę od 501 do 1000 zł, podczas gdy taką właśnie sumę na dekoracje przeznaczyłoby tylko 18 procent mężczyzn. Za to 15% więcej mężczyzn niż kobiet deklarowała kwotę nie większą niż 500 złotych. W obrębie wyższych sum przeznaczonych na dekoracje odpowiedzi kobiet i mężczyzn były podobne. Z wydatkiem powyżej 2 500 złotych liczy się około 7,5% ankietowanych (ryc. 3a). 45 39 40 35 % ankietowanych kobiety 35,2 mężczyźni 30 25 23,8 19 20 19,1 20 14,314,7 15 7,6 7,4 10 5 0 do 500 zł 501-1000 zł 1001-1500 zł 1501-2500 zł planowany koszt usługi florystycznej 134 powyżej 2500 zł po wy 10 15 50 że 01 01 1-1 j2 15 25 50 00 00 00 0z 0 zł zł zł zł ł 0 do 50 0 planowany koszt usługi florystycznej Analiza oczekiwań rynku w zakresie florystyki ślubnej w Polsce 10,1 7,9 powyżej 36 lat 26-36 lat 7,7 7,3 18-26 lat 20,8 16,6 15,9 9,2 20,8 21,8 35,6 0 10 20 66,5 40,9 14,9 30 40 50 60 70 % ankietowanych Ryc. 3. Planowane koszty realizacji zamówienia dekoracji z roślin determinowane płcią (a) oraz wiekiem (b) Analiza uwzględniająca grupy wiekowe pokazała, że najwyższy budżet na roślinne dekoracje ślubne (kwotę powyżej 2500 zł) przeznaczyliby ludzie w wieku między 26 a 35 rokiem życia (10,1%). Wraz z wiekiem spada kwota środków, jaką ankietowani wydaliby na kwiaty (ryc. 3b).Wybieranie przez ankietowanych najniższych, wskazanych w ankiecie przedziałów cenowych, może być związane z brakiem świadomości o cenach kwiatów, ale przede wszystkim z nie docenianiem pracy florysty artysty-projektanta. Polskie realia wymuszają na wykonawcach uwzględnianie w kalkulacji jedynie kosztów materiału roślinnego [Birula-Białecka 2011]. Na wybór kwiatów ciętych kupowanych w marketach wpływa ich cena u osób w wieku poniżej 30 lat (44%), natomiast w najlepiej sytuowanej grupie społecznej osoby powyżej 30 roku życia nie zwracają uwagi na cenę [Behe i in. 1992; Oppenheim 1996]. 135 Bożena Pawłowska, Bożena Szewczyk-Taranek, Małgorzata Mikulska Bukiet ślubny 60 47,5 48,5 50 kobiety % ankietowanych 43,0 42,0 mężczyźni 40 30 20 7,5 10 5,5 3,0 2,0 1,0 0,0 0 okrągły spływający wachlarz berło mufka o be rł 0,0 0,0 1,0 powyżej 36 lat 0,0 1,5 4,0 18-25 lat wa chl a rz 3,0 3,0 26-35 lat 8,0 31,5 40,5 ok rąg ły sp ływ ają cy kształt bukietu mu fka kształt bukietu 45,0 46,5 0 10 20 30 40 65,5 50,5 50 60 70 % ankietowanych Ryc. 4. Preferowany przez ankietowanych kształt bukietu ślubnego Determinowany płcią (a) oraz wiekiem (b) Prawie połowa (41%) ankietowanych kobiet zleci wykonanie bukietu florystom, według konkretnego wzoru (np. ze zdjęcia). Mężczyźni częściej niż kobiety (50,5%, w porównaniu do 25,7%) zaufaliby floryście i zlecili dobranie oraz wykonanie bukietu według 136 Analiza oczekiwań rynku w zakresie florystyki ślubnej w Polsce uznania fachowca w tej dziedzinie (tab. 1). Analizując odpowiedzi ankietowanych dotyczące kształtu bukietu ślubnego stwierdzono podobne tendencje u kobiet i mężczyzn. Prawie 50% ankietowanych decydowałaby się na bukiet okrągły i regularny, ok. 40% na bukiet spływający. Bardzo rzadko wybierano inne formy bukietów, np. wachlarz, berło albo mufkę (ryc. 4a). W dostępnej literaturze opisanych zostało kilkanaście form bukietów ślubnych [Korzekwa 2003; Nizińska 2008]. U ankietowanych największą różnorodność form bukietów odnotowuje się u osób między 18 a 25 rokiem życia. Z wiekiem ankietowanych maleje liczba różnych bukietów ślubnych przez nich wybieranych (ryc. 4b). Przyczyną może być słaba znajomość proponowanych przez florystów form bukietów. Ankietowani popierają stosowanie niewielkiej ilości sztucznych dodatków dekoracyjnych w bukiecie ślubnym (druciki, perły i koraliki) (tab. 1). Przeciwnikami tych dodatków były w większości kobiety (38%), w porównaniu do mężczyzn (29,5%). Badania wykazały, iż sześcioma najchętniej używanymi gatunkami kwiatów ciętych do wykonania wiązanek ślubnych są róże (58%), storczyki (19%), goździki (17%), konwalie (14%), lilie (13%) i eustoma (13%) (ryc. 5). 60 58,1 kobiety 48,4 % ankietowanych 50 mężczyźni 40 36,8 30 20 20 17,1 14,2 13,3 13,3 10,5 7,6 6,3 8,5 7,6 4,0 3,8 0,0 1,9 0,0 0,90,0 0,90,0 ka lie ar ga re tk i hi ac yn ty cz os nk i st re lic ja ni e wi em 0,0 e tu lip an y e st or cz yk i go źd zi ki ko nw al ie eu st om a ró że 7,6 0,0 fre zj 0,0 0 2,1 lili 4,2 m 10 preferowane kwiaty w dekoracji ślubnej Ryc. 5. Gatunki kwiatów ciętych wybierane przez respondentow do bukietu ślubnego 137 Bożena Pawłowska, Bożena Szewczyk-Taranek, Małgorzata Mikulska Udzielone odpowiedzi wskazują na większa znajomość roślin przez kobiety, w porównaniu do mężczyzn, którzy ograniczyli się do typowania sześciu podstawowych gatunków. Kobiety wymieniały również frezje, tulipany, kalie (mając na myśli zantedeskie), złocienie gałązkowe, hiacynty, czosnki ozdobne i strelicje (ryc. 5). Kierczyńska [2010] badała preferencje odnośnie najczęściej kupowanych kwiatów ciętych i wykazała, że na pierwszym miejscu znajduje się róża, dalej tulipan, potem gerbera, frezja, goździki, storczyki i anturia. W przeprowadzonych badaniach około 9% kobiet i 37% mężczyzn zadeklarowało brak wiedzy dotyczącej znajomości gatunków kwiatów ciętych w bukiecie ślubnym. W kwesti wyboru koloru kwiatów w wiązance ślubnej, również odpowiedzi kobiet były bardziej zróżnicowane niż odpowiedzi mężczyzn, którzy w zdecydowanej większkości (57%) wybrali biel. Kobiety za białym kolorem ślubnej dekoracji opowiedziały się w 27 procentach. Wśród kobiet dużą popularnością cieszyły się połączenia różu (12%), czerwieni (9%) i fioletu (7%) z bielą. Prawie 11 procent ankietowanych mężczyzn pozostawiło decyzje o wyborze koloru kobietom (ryc. 6). Analiza wynikow badań preferencji amerykańskich konsumentów w zakresie barwy kupowanych kwiatów, wykazała niejednakowe preferencje mężczyzn i kobiet, które wybierały bardziej zróżnicowane kolory [You i Behe 2010]. 60 kobiety 50 % ankietowanych mężczyźni 40 30 20 10 bi f io el le /n t ie bi es ki zie ni le eb ń ie sk żó i/ p o m łty ar ań cz ni eb ie sk i ni e wi em ró ż cz er wi eń bi el /e cr u bi e bi l / ró el /c ż ze rw ie ń bi el /fi ol et bi el /z ie le po ń m bi a ra el /p ńc om z ar ań cz 0 preferowana kolorystyka wiązanki ślubnej Ryc. 6. Kolorystyka ślubnej wiązanki – według ankietownych kobiet i mężczyzn 138 Analiza oczekiwań rynku w zakresie florystyki ślubnej w Polsce Dekoracje kościoła. Kwiaty odgrywają ważną rolę podczas uroczystości religijnych w wystroju kościoła, podnosząc estetykę tego miejsca, przyczyniają się do głębszego przeżycia liturgii [Furdyna 1997; Pawłowska 2010]. W badaniach wykazano, iż mężczyźni chętniej niż kobiety zlecą wykonanie dekoracji kościoła na dzień ślubu profesjonalnym firmom (ponad 65%, w porównaniu z 54% kobiet) (ryc. 7a). 100% 17,2 90% 23,3 % ankietowanych 80% rodzina 70% siostra zakonna 11,5 26,6 firma florystyczna 60% 50% 40% 30% 65,2 56,2 20% 10% 0% kobiety 100% 90% 16,5 % ankietowanych 11,7 siostra zakonna 13,2 80% 70% mężczyźni 51,5 24,8 koleżanka firma 60% 50% 40% 30% 75,1 16 58,7 20% 32,5 10% 0% wyższe średnie zasadnicze zawodowe Ryc. 7. Dekoracje kwiatowe kościoła – analiza odpowiedzi z uwzględnieniem płci (a) oraz wykształcenia ankietowanych (b) 139 Bożena Pawłowska, Bożena Szewczyk-Taranek, Małgorzata Mikulska Kobiety w przeciwieństwie do mężczyzn częściej poproszą o wykonanie dekoracji świątyni siostrę zakonną zajmującą się kościołem. Mężczyźni, zamiast osobom duchownym, woleliby zlecić przygotowanie oprawy z kwiatów komuś z rodziny (23% ankietowanych mężczyzn, w porównaniu z 18% kobiet) (ryc. 7a). Biorąc po uwagę poziom wykształcenia respondentów, najwięcej osób z wykształceniem średnim (75%) i wyższym (58,7%) wybrałoby do dekoracji kościoła firmę florystyczną. Wykonywanie dekoracji przez siostrę zakonną zajmującą się kościołem ma najwięcej zwolenników wśród osób z wykształceniem zasadniczym zawodowym (50%) (ryc. 7b). W analizach odpowiedzi na pytanie o różnorodność form dekoracji w kościołach zauważono, że u obydwu płci tedencja jest jednakowa (tab. 2). Najwięcej kobiet i mężczyzn chciałoby, aby udekorowany był ołtarz, na drugim miejscu wymieniali zdobienie ławek, a potem kolejno strojenie klęczników i całej nawy głównej. Więcej kobiet niż mężczyzn zdecydowałaby się na prawie każdą z wymienionych w ankiecie opcji dekoracji. Również mieszkańcy miast zamówiliby zdecydowanie więcej dekoracji roślinnych (o około 20%) niż mieszkańcy wsi (tab. 2). Tab. 2. Dekoracje w kościołach według ankietowanych kobiet i mężczyzn oraz mieszkańców wsi i miast Dekoracje kościoła Odpowiedzi (%) Kobiety Mężczyźni Wieś Miasto – dekoracja ołtarza 76,2 68,4 70,7 72,3 – zdobienie ławek 62,9 59,0 48,8 64,1 – zdobienie klęczników 57,1 59,0 61,0 57,2 – dekoracja nawy głównej 36,2 23,2 24,5 30,8 Sztuczne kwiaty. Jak wynika z przeprowadzonych badań, niepopularne na ślubach są dekoracje ze sztucznych kwiatów. Ponad 75% mężczyzn i prawie 88% kobiet nie zamówiłoby kompozycji przygotowanych ze sztucznych roślin. Pozostałe osoby zdecydowałyby się na takie rozwiązanie tylko w okresie zimowym wyłącznie do dekoracji samochodu (tab. 1). 140 Analiza oczekiwań rynku w zakresie florystyki ślubnej w Polsce W polskim społeczeństwie modne stało się przygotowywanie bardzo wystawnych ceremonii ślubnych. Pociąga to za sobą wzrost popytu na dekoracje z żywych kwiatów, które niewątpliwie są wyrazem zamożności i podnoszą rangę uroczystości [Godlewska 2011]. Przeprowadzone analizy pozwoliły na poznanie opinii przygotowujących się do zawarcia związku małżeńskiego respondentów, na temat otaczania się kwiatami w czasie ślubu i przyjęcia weselnego. Są to pierwsze badania tego typu prowadzone na polskim rynku, mogą być wykorzystane do dalszych analiz w zakresie florystyki ślubnej, a także poprzez udostępnienie florystom, ułatwią im pracę i przyczynią się do upowszechnienia florystyki jako sztuki użytkowej. WNIOSKI Dekoracje z roślin ozdobnych są ważnym elementem uroczystości ślubnej, a referencje klientów w tym zakresie są determinowane płcią, wiekiem, poziomem wykształcenia i miejscem zamieszkania ankietowanych. Ślubne dekoracje florystyczne mają większe znaczenie dla kobiet niż dla mężczyzn. Panie są skłonne przeznaczyć większą kwotę pieniędzy na wykonanie dekoracji z żywych kwiatów, wykazują się też większą, niż mężczyźni, znajomością materiału roślinnego, który chciałyby wykorzystać w dekoracjach ślubnych. Mężczyźni chętniej, niż kobiety skorzystają z usług i pomysłów profesjonalnych firm florystycznych. Dla mężczyzn ważna jest dekoracja samochodu, którym pojadą do ślubu. Zarówno kobiety jak i mężczyźni są zdecydowanymi przeciwnikami sztucznych kwiatów w ślubnych dekoracjach florystycznych. Mieszkańcy miast stosowaliby więcej form ślubnych dekoracji florystycznych, niż mieszkańcy wsi. Wraz z wiekiem spada wysokość kwoty, jaką ankietowani przeznaczą na wykonanie dekoracji ślubnych, a także zmniejsza się zainteresowanie różnorodnymi formami bukietów ślubnych. Ankietowani z wykształceniem zasadniczym zawodowym chętniej, niż respondenci z wykształceniem średnim lub wyższym, zleciliby wykonywanie dekoracji ślubnej kościoła osobie duchownej opiekującej się świątynią. 141 Bożena Pawłowska, Bożena Szewczyk-Taranek, Małgorzata Mikulska Zaobserwowano wzrost roli florysty, któremu w kwestii doboru dekoracji ślubnych zaufa ponad 50% nowożeńców. Wyjątkiem jest bukiet ślubny, na wybór którego kobiety chciałyby mieć znaczny wpływ. LITERATURA Behe B.K., Prince T.A., Tayama H.K. 1992. Analysis of consumer purchases of floral products in supermarkets. HortScience 27(5), 455–459. Birula-Białecka M. 2010. Wszystko o ślubie i weselu. Nasz dom i ogród – Flora 4(59), 52. Birula-Białecka M. 2011. Kosztują nie tylko kwiaty. Nasz dom i ogród – Flora 1(62), 50. Furdyna D. 1997. Wnętrze świątyni. Uwagi praktyczne. Mat. z Sem. Komisji Kultu Bożego i Dyscypliny Sakramentów Episkopatu Polski „Sztuka w służbie liturgii”, Jasna Góra 21–23.10.97, WWW.kkbids.episkopat.pl Godlewska K. 2011. Ślubne inspiracje. Nasz dom i ogród – Flora 4(65), 43–48. Goody J. 1993. The culture of flowers. Woolnough Bookbinding, Irthlingborough, England. Goss J., Wighton J. 2010. Sztuka układania kwiatów. Wyd. Kdc. Warszawa. Haviland-Jones J., Rosario H., MacGuire T.R. 2005. An environmental approach to positive emotions: flowers. Evolutionary Psychology 3, 104–132. Kaczmarczyk S. 1996. Badania marketingowe, metody i techniki. Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa. Kierczyńska S. 2010. Preferencje osób kupujących kwiaty cięte. Journal of Agribusiness and Rural Development. 3(17), 47–55. Korzekwa G. 2003. Twoje kwiaty do ślubu. Wyd. Czuwajmy. Kraków Matuszczak M. 2007. Ozdoby panny młodej. Florum 8(31), 10–11. Nizińska A. 2008. ABC florystyki. Wyd. Hortpress. Warszawa, 167–194. Oppenheim P.P. 1996. Understanding the factors influencing consumer choice of cut flowers: a means and approach. Acta Horticulturae 429, 415–422. Pawłowska B. 2010. Rośliny ozdobne w dekoracjach wybranych kościołów rzymsko-katolickich Krakowa. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 551, 231–238. Relf P.D., Lohr V.I. 2003. Human issues in horticulture. HortScience 38(5), 984–993. Shoemaker C.A. i Relf P.D. 1994. Attitudes of consumers and recently bereaved toward sympathy flowers. HortScience 29(8), 914–915. 142 Analiza oczekiwań rynku w zakresie florystyki ślubnej w Polsce Shoemaker C.A., Relf P.D., Lohr V.I. 2000. Social science methodologies for studying individuals’ responses in human issues in horticulture research. HortTechnology 10(1), 87–93. Yue C., Behe B.K. 2010. Consumer color preferences for single-stem cut flowers on calendar holidays and noncalendar occasions. HortScience 45(1), 78–82. Adres do korespondencji: Bożena Pawłowska Katedra Roślin Ozdobnych Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] 143 Bożena Pawłowska EPISTEME 20/2013, t. III s. 145–152 ISSN 1895-4421 WPŁYW STRESU SOLNEGO NA KULTURY IN VITRO BEGONII EFFECT OF SALT STRESS ON BEGONIA IN VITRO CULTURES Abstrakt. Stres solny jest jednym z głównych czynników powodujących uszkodzenia roślin w uprawach ogrodniczych, a także zamieranie drzew w miastach. Przeprowadzone doświadczenia wykazały przydatność techniki in vitro do badania reakcji pędów przybyszowych begonii koralowej na zasolenie spowodowane chlorkiem wapnia i sodu. Rośliny były uprawiane na pożywce 50% MS, zawierającej 5 µM BA oraz 0,5 µM NAA, o pH 5,8 wzbogaconej dodatkowo o NaCl lub CaCl2 (w stężeniach 0–400 mM). Badania in vitro potwierdziły wysoką wrażliwość begonii na zasolenie. Przy stężeniu chlorku sodu lub wapnia powyżej 100 mM obserwowano brak regeneracji i zamieranie pędów. W niższych stężeniach (12,5–50 mM) zaobserwowano mniejszą szkodliwość NaCl w porównaniu do CaCl2, a NaCl wpływał stymulująco na współczynnik namnażania pędów. Wykazano hamujący wpływ 100 mM stężenia badanych chlorków sodu i wapnia na współczynnik przyrostu świeżej masy. Wraz ze wzrostem koncentracji soli w pożywce zwiększała się zawartość suchej masy w pędach begonii. Słowa kluczowe: zasolenie, NaCl, CaCl2, Begonia corallina, namnażanie, in vitro Summary. Salt stress is one of the main factors contributing to damage of plants in horticulture and tree die-out in cities. The present experiments demonstrated usefulness of an in vitro technique for the studies of the reaction of begonia adventitious shoots to salinity caused by calcium chloride and sodium chloride. Plants were cultured on 50% MS medium containing 5 µM BA and 0.5 µM NAA, pH 5.8 supplemented with NaCl or CaCl2 at concentrations ranging from 0–400 mM. The in vitro studies confirmed a high sensitivity of begonia to salinity. Sodium chloride or calcium chloride at concentrations exceeding 100 mM abolished regeneration and caused die-out of shoots. At lower concentrations (12.5–50 mM), harm caused by NaCl was smaller in comparison with CaCl2, and NaCl enhanced shoot multiplication index. The chlorides under study at a concentration of 100 mM suppressed fresh weight growth index. Dry mass content in begonia shoots increased with the rise in salt concentration in the medium. Key words: salinity, NaCl, CaCl2, Begonia corallina, multiplication, in vitro 145 Bożena Pawłowska WSTĘP Stres solny jest czynnikiem powodujących uszkodzenia roślin w uprawach ogrodniczych, a także zamieranie drzew w miastach. Wysokie stężenie soli w glebie hamuje wzrost i rozwój roślin uprawnych i obniża produktywność. Jest ono zazwyczaj wywołane przez NaCl i może być wynikiem naturalnych procesów, ale częściej jest następstwem działalności człowieka, np. nieracjonalnego nawożenia lub używania zimą soli w celu usuwania oblodzenia dróg i chodników [Kacperska 2007]. Techniki in vitro mogą być wykorzystane jako narzędzie do studiowania mechanizmów tolerancji roślin na różne rodzaje stresów środowiska, w tym także na stres solny. Zaletą kultur tkankowych jest krótki czas regeneracji roślin oraz możliwość kontrolowania warunków zewnętrznych. Wiele prac wskazuje na zgodność wyników uzyskanych in vitro z badaniami prowadzonymi w szklarni lub w polu [Wahome i in. 2001; Basu i in. 2002; GonzalezRosas i in. 2003; Cavagnaro i in. 2006; Pawłowska i Bach 2010]. W pracy badano wpływ zasolenia, wywołanego dodatkiem do pożywki NaCl lub CaCl2, na wzrost i rozwój begonii w kulturach in vitro. MATRIAŁY I METODY Materiałem roślinnym do badań były pędy Begonia corallina pochodzące z kolekcji kultur in vitro Katedry Roślin Ozdobnych Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie, które namnażano na pożywce o składzie podstawowym wg Murashige i Skoog’a (MS) [1962], zawierającej 50% makro- i mikroelementów, wzbogaconej o 5 μM BA i 0,5 μM NAA, o pH 5,8. Kultury trzymano w fitotronie, w temperaturze 25/23°C (dzień/noc), w wilgotności względnej 80% przy 16-godzinnym dniu. Pędy przeznaczone do założenia doświadczenia pozbawiano liści i umieszczano na pożywkach o składzie jak do namnażania, lecz wzbogaconych w sole NaCl lub CaCl2 w stężeniach: 12,5; 25; 50; 100; 200; 400 mM. Kontrolę stanowiła pożywka nie zawierające testowanych soli. Warunki zewnętrzne w fitotronie utrzymywano jak w czasie namnażania pędów. 146 Wpływ stresu solnego na kultury in vitro begonii Po upływie 7 tygodni obliczono: % regenerujących eksplantatów, współczynnik namnażania pędów (liczba nowopowstałych pędów na 1 regenerujący eksplantat) oraz średnią wysokość pędów (mm). Dokonano pomiaru świeżej masy pędów i na tej podstawie obliczono współczynnik przyrostu świeżej masy Gv, wg wzoru: Gv = mk – mp/mp, gdzie: Gv – współczynnik przyrostu świeżej masy, mp – masa początkowa, mk – masa końcowa. Oznaczono także suchą masę namnożonych pędów. Suszenie przebiegało w temperaturze 65°C, w suszarce Sanyo MOV-112S do momentu ustalenia stałej masy. Zawartość suchej masy (%) obliczono ze wzoru: S = (m2 – m/m1 – m) × 100, gdzie: m – masa pustego naczynia wagowego, m1 – masa naczynia wagowego z naważką roślinną przed suszeniem, m2 – masa naczynia wagowego z naważką roślinną po wysuszeniu. Doświadczenie założono w pięciu powtórzeniach dla każdej badanej kombinacji. Powtórzeniem była kolba z 5 eksplantatami. Przy obliczaniu wyników zastosowano metodę statystyczną w układzie niezależnym dwuczynnikowym. Do porządkowania danych wykorzystano test Duncana przy poziomie istotności α = 0,05. WYNIKI I DYSKUSJA Stres zasolenia wywołuje zaburzenia w funkcjonowaniu roślin i może przyczynić się do śmierci organizmów. Zasolenie gleby jest coraz większym problemem przede wszystkim w terenach miejskich, gdzie wywołane jest przez niekontrolowane używanie soli do usuwania oblodzenia dróg i ścieżek w okresie zimowym [Bach i Pawłowska 2006; Kacperska 2007]. Najczęściej stosuje się w tym celu chlorek sodu, ponieważ jest on łatwo dostępny na rynku, efektywny i tani. Alternatywnym środkiem może być chlorek wapnia, który działa wydajniej niż chlorek sodu i ma łagodniejszy wpływ na rośliny [Bach i in. 2009]. Mechanizmy tolerancji roślin na zasolenie można szybko określić przy pomocy technik in vitro, które są dobrym narzędziem do badań nad reakcją roślin na warunki stresowe [Vijayan i in. 2003; Niknam i in. 2004]. Begonie zaliczane są do roślin bardzo wrażliwych na zasolenie, a optymalny dla nich zakres zasolenia wynosi 1,8–2,5 g KCl .dm -3 [Zurayk i in. 1993]. 147 Bożena Pawłowska W przeprowadzonych doświadczeniach zaobserwowano, że wysokie stężenie soli NaCl lub CaCl2 (powyżej 100 mM) w pożywce hamuje regenerację pędów begonii. Pędy zamierały, gdy stężenie badanych soli wynosiło 200 i 400 mM (fot. 1). Fot. 1. Obraz regeneracji pąków przybyszowych begonii koralowej na pożywkach ze wzrastający stężeniem NaCl (od lewej: 1;12,5; 25; 50;100, 200,400 mM) Stwierdzono, że niezależnie od użytego stężenia badanych chlorków współczynnik namnażania pędów był wyższy, gdy zastosowano NaCl, w porównaniu do CaCl2. Z kolei pędy begonii były dłuższe na pożywkach zawierających CaCl2 (tab. 1). W kulturach in vitro róży ‘ New Dawn’, wzrastające stężenie chlorków: sodu lub wapnia (0–400 mM), w pożywce QL wpływało hamująco na regenerację i namnażanie pędów róży, przy czym zaobserwowano mniejszą szkodliwość CaCl2 w porównaniu do NaCl [Pawłowska i Bach 2010]. Tab. 1. Wpływ rodzaju soli na współczynnik namnażania pędów begonii koralowej w kulturach in vitro bez względu na zastosowane stężenie badanych soli Rodzaj soli Współczynnik namnażania pędów szt./1 regenerujący eksplantat Średnia wysokość pędów (mm) NaCl 30,3 b* 8,9 a CaCl2 19,4 a 11,0 b * – średnie oznaczone tymi samymi literami nie różnią się od siebie istotnie przy α=0,05 W badaniach Wahome i innych [2001], wzrastające stężenie soli NaCl w pożywce (5–30 mM) prowadziło do powstania nekroz i zamierania liści dwóch odmian Rosa hybrida ‘Kiss’ i ‘Kardinal’. Zwiększające się stężenie soli NaCl w pożywce może wpływać także na zwiększenie 148 Wpływ stresu solnego na kultury in vitro begonii akumulacji jonów Na+ i Cl-, co obserwowano u odmian Rosa hybrida ‘Kardinal’, ‘Kiss’ oraz u Rosa chinensis ‘Major’ i Rosa rubiginosa. Wzrost uszkodzeń na liściach może być powodowany zwiększającą się ilością chloru w tych organach [Wahome i in. 2001]. W przeprowadzonych badaniach nad begonią nie stwierdzono uszkodzenia tkanek namnażających się pędów. Chlorek sodu w stężeniu 12,5-50 mM stymulował formowanie pędów przybyszowych begonii, tworzyło się 49 – 54 szt./1 regenerujący eksplantat. W tym wypadku współczynnik namnażania pędów było istotnie większy niż uzyskany w warunkach kontrolnych (38 szt.) (ryc. 2). 60,0 współczynnik namnażania 40,0 e e 50,0 d d e cd b-d 30,0 NaCl CaCl2 bc b 20,0 10,0 a a 0,0 kontrola 12,5 25 50 100 stężenie soli [mM] a 200 a a 400 Ryc. 2. Wpływ rodzaju i stężenia soli na współczynnik namnażania pędów begonii koralowej W badaniach Zhang i innych [2004] maksymalne tempo wzrostu kalusa u Populus euphratica obserwowano przy stężeniu 50 mM NaCl. U begonii namnażanej na pożywkach z dodatkiem NaCl najmniej pędów formowało się przy stężeniu tej soli 100 mM (20 szt.). Na pożywkach wzbogaconych w CaCl2 najwyższy współczynnik namnażania obserwowano w kontroli oraz gdy stężenie tej soli wynosiło 12,5; 25 i 50 mM, ale był on istotnie mniejszy od uzyskanego na pożywkach z analogicznym stężeniem NaCl. Najmniej pędów (6,5 szt./1 regenerujący eksplantat) tworzyło się na pożywce z 100 mM CaCl2. Dodatek testowanych soli do pożywki wpływał hamująco na długość pędów, z wyjątkiem pożywki wzbogaconej o 12,5 mM CaCl2. Najkrótsze pędy tworzyły się na pożywkach zawierających 100 mM chlorku sodu oraz chlorku wapnia (ryc. 3). Najwyższy współczynnik przyrostu świeżej masy begonii (tab. 2) uzyskano na pożywkach kontrolnych (Gv = 76) oraz na pożywce o stężeniu 50 mM NaCl (Gv = 66). 149 Bożena Pawłowska średnia wysokość pędów [mm] 25,0 f ef ef 20,0 de 15,0 cd d cd NaCl CaCl2 bc 10,0 b b 5,0 a 0,0 kontrola 12,5 25 50 100 a 200 a a 400 stężenie soli [mM] Ryc. 3. Wpływ rodzaju i stężenia soli na średnią wysokość pędów begonii koralowej Tab. 2. Wpływ rodzaju i zawartości soli w pożywce na świeżą i suchą masę begonii koralowej in vitro Stężenie badanej soli (Mm) NaCl CaCl2 Gv zawartość s.m. (%) Gv zawartość s.m. (%) 0 76,0 f 3,8 76,0 f 3,8 12,5 48,5 c 4,0 57,0 de 4,4 25 62,5 de 4,9 51,0 cd 5,1 50 66,0 ef 6,3 58,5 de 6,6 100 28,0 b 6,5 21,4 b 6,9 200 0,0 a 0,0 0,0 a 0,0 400 0,0 a 0,0 0,0 a 0,0 Współczynnik Gv na pożywkach zawierających: 25 mM NaCl oraz 12,5 i 50 mM CaCl2 był na tym samym poziomie co przy stężeniu 50 mM NaCl, jednak różnił się od otrzymanego w warunkach kontrolnych (tab. 2). Najniższy współczynnik Gv uzyskano, gdy stężenie badanych soli wynosiło 100 mM. Wrochna i in. [2006] wykazali, że obecność soli w podłożu powoduje spadek akumulacji świeżej masy u Amaranthus paniculatus i A. caudatus, Atriplex hortensis oraz Tamarix tetrandra. Podobnie Niknam i inni [2004] obserwowali obniżenie świeżej masy siewek i eksplantatów liściowych tytoniu in vitro pod wpływem zwiększającego się stężenia NaCl w pożywce. 150 Wpływ stresu solnego na kultury in vitro begonii Pędy begonii namnażane na pożywkach kontrolnych charakteryzowały się zawartością suchej masy na poziomie 3,8%, ze wzrostem stężeń badanych soli w pożywce obserwowano wzrost suchej masy, przy 100 mM NaCl wynosiło ono 6,5% (tab. 2). Argentyńskie odmiany winorośli wykazują większą odporność na zasolenie w porównaniu do odmian europejskich, jednocześnie na pożywkach zawierających chlorki sodu i wapnia mają większą suchą masę [Cavagnaro i in. 2006]. WNIOSKI Badania in vitro potwierdziły wysoką wrażliwość begonii na zasolenie. Przy stężeniu chlorku sodu lub wapnia powyżej 100 mM obserwowano brak regeneracji i zamieranie pędów. W niższych stężeniach (12,5–50 mM) zaobserwowano mniejszą szkodliwość NaCl w porównaniu do CaCl2. NaCl wpływał stymulująco na współczynnik namnażania pędów. Wykazano hamujący wpływ 100 mM stężenia badanych chlorków sodu i wapnia na współczynnik przyrostu świeżej masy. Wraz ze wzrostem koncentracji soli w pożywce zwiększała się zawartość suchej masy w pędach begonii. Przeprowadzone doświadczenia wykazały przydatność techniki in vitro do badania reakcji pędów przybyszowych begonii koralowej na zasolenie spowodowane chlorkiem wapnia i sodu. LITERATURA Bach A., Pawłowska B. 2006. Effect of sodium chloride salinity and pH of soil on ornamental urban trees in Krakow with regard to nature conservation in cities. Ecol. Chem. Eng. 13(6), 455–461. Bach A., Pawłowska B., Pietrzak M. 2009. Eco-friendly methods of reducing the consequences of winter maintenance in urban green areas. Folia Hort. 21/2, 99–109. Basu S., Gangopadhyay G., Mukherjee B. B. 2002. Salt tolerance in rice in vitro: implication of accumulation of Na, K and proline. Plant Cell Tiss. Org. 69, 55–64. 151 Bożena Pawłowska Cavagnaro J. B., Ponce M. T., Guzman J., Cirrincione M. A. 2006. Argentinian cultivars of Vitis vinifera grow better than European ones when cultured in vitro under salinity. Biocell. 30(1), 1–7. Gonzalez-Rosas H., Salazar-Garcia S., Ramirez-Reyes G., Rodrigues-Ontiveros J. L., Ramos-Villasenor A. C. 2003. Preliminary results on in vitro selection for tolerance to chloride excess in avocado. Revista Chapingo Serie Horticultura 9(1), 39–43. Kacperska A. 2007. Reakcje roślin na abiotyczne czynniki stresowe. [w:] Kopcewicz J., Lewak S. (red.) Fizjologia roślin. Wyd. PAN, Warszawa. Murashige i Skoog Murashige T., Skoog F., 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plantarum 15, 473–497. Niknam V., Bagherzadeh M., Ebrahimzadeh H., Sokhansanj A. 2004. Effect of NaCl on biomas and contents of sugars, proline, and proteins in seedlings and leaf explants of Nicotiana tabacum grown in vitro. Biol. Plantarum 48(4), 613–615. Pawłowska B., Bach A. 2010. Effect of salt stress on rose ‘New Dawn’ in in vitro culture. Ecol. Chem. Eng. A 17/9, 1171–1177. Wahome P. K., Jesh H. H., Pinker I. 2001. Effect of sodium chloride stress on Rosa plants growing in vitro. Sci. Hortic. – Amsterdam 90, 187–191. Wrochna M., Gawrońska H., Gawroński S. W. 2006. Wytwarzanie biomasy i akumulacja jonów Na+, K+, Ca2+, Mg2+,Cl- w warunkach stresu solnego, przez wybrane gatunki roślin ozdobnych. Acta Agrophysica 7(3), 775–785. Vijayan K., Chakraborti S., Ghosh P. 2003. In vitro screening of mulberry (Morus spp.) for salinity tolerance. Plant Cell Rep. 22, 350–357. Zhang F., Yang L. Y., He W. L., Zhao X., Zhang L. X. 2004. Effects of salinity on growth and compatible solutes of callus induced from Populus euphratica. In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant 40, 491–494. Zurayk R., Tabbarah D., Banbukian L. 1993. Preliminary studies on the salt tolerance and sodium relations of common ornament al plants. J. Plant Nutr. 16(7), 1309–1316. Adres do korespondencji: Bożena Pawłowska Katedra Roślin Ozdobnych Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] 152 Katarzyna Rubinowska Elżbieta Pogroszewska Paweł Szot Halina Laskowska EPISTEME 20/2013, t. III s. 153–170 ISSN 1895-4421 WPŁYW REGULATORÓW WZROSTU ORAZ METODY PRZECHOWYWANIA NA ZAWARTOŚĆ BARWNIKÓW ROŚLINNYCH W CIĘTYCH LIŚCIACH POLYGONATUM MULTIFLORUM L. ALL. THE EFFECT OF GROWTH REGULATORS AND STORAGE METHOD ON PLANT PIGMENTS CONTENT IN CUT LEAVES OF POLYGONATUM MULTIFLORUM L. ALL. Abstrakt. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu kondycjonowania pędów Polygonatum multiflorum L. All., w roztworze BA lub GA3 oraz ich chłodzenia w warunkach 12 godzinnego oświetlenia lub w ciemności, na zawartość barwników roślinnych w liściach. Stwierdzono, że w trakcie postępującego procesu starzenia ciętych liści P. multiflorum następuje spadek zawartości chlorofilu a, chlorofilu b i karotenoidów oraz wzrost ilości antocyjanów. Chłodzenie (w 5ºC) ulistnionych pędów P. multiflorum przez 3 lub 5 dni w warunkach 12-godzinnego oświetlenia hamuje degradację chlorofilu a i karotenoidów. Przechowywanie pędów P. multiflorum przez 5 dni w niskiej temperaturze (5ºC) przy 12-godzinnym oświetleniu, hamuje syntezę antocyjanów, podczas gdy przechowywanie w warunkach całkowitej ciemności stymuluje ich produkcję. Kondycjonowanie ulistnionych pędów P. multiflorum w roztworze BA w stężeniu 80 mg dm-3 i GA3 w stężeniu 40 mg dm-3, przed 3-dniowym przechowywaniem w chłodni (5ºC), w warunkach 12-godzinnego oświetlenia hamuje degradację chlorofilu a. Słowa kluczowe: antocyjany, benzyloadenina, chlorofil, chłodzenie, karotenoidy, kwas giberelinowy Summary. The aim of the conducted research was to estimate the influence of conditioning of Polygonatum multiflorum L. All. shoots in the solution of BA or GA3 and chilling in the conditions of 12-hours light or darkness on the content of plant pigments in leaves. The decrease in chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoids content and increase in anthocyanins content was observed during senescence process of P. multiflorum cut leaves. Chilling (in 5°C) of P. multiflorum leafy shoots for 3 or 5 days in conditions of 12-hours light inhibits chlorophyll a and carotenoids degradation. Storage of P. multiflorum shoots for 5 days in low temperature (5°C) in conditions of 153 Katarzyna Rubinowska, Elżbieta Pogroszewska, Paweł Szot, Halina Laskowska 12-hours light, inhibits synthesis of anthocyanins while storing in darkness stimulates their production. Conditioning of P. multiflorum leafy steams in solution of BA in concentration of 80 mg·dm-3 or GA3 in concentration of 40 mg·dm-3, prior to storing them for 3 days in a cold storage (5°C) in conditions of 12-hours light, inhibits chlorophyll a degradation. Key words: anthocyanin, benzyladenine, chlorophyll, cold-storage, carotenoides, gibberellic acid WSTĘP Współczesna sztuka układania kwiatów, stawia przed producentami roślin ozdobnych coraz większe wymagania odnośnie zróżnicowania gatunków roślin stosowanych jako zielone dodatki do bukietów. Dodatki te, czyli tak zwana zieleń cięta, to przede wszystkim liście, gałęziaki i całe ulistnione pędy. Bardzo cenne źródło zieleni ciętej mogą stanowić byliny ogrodowe, w tym rodzime gatunki, do których należy Polygonatum multiflorum L. All. Ważnym elementem decydującym o przydatności danego gatunku we florystyce jest jego trwałość po zbiorze, uzależniona między innymi od prawidłowo dobranych metod pozbiorczego traktowania. Proces starzenia, powodujący utratę dekoracyjności ciętych kwiatów i zielonych dodatków do bukietów regulowany jest przez hormony roślinne. Stwierdzono, że egzogennie zastosowane cytokininy i gibereliny mogą hamować szybkość omawianego procesu, a tym samym przedłużać trwałość pozbiorczą materiału roślinnego [Halevy i Mayak 1981]. Benzyloadenina skutecznie wydłużyła trwałość pozbiorczą ciętych liści funkii [Skutnik i Łukaszewska 2001; Skutnik i in. 2006] oraz ciętych pędów Asparagus densiflorus [Skutnik i in. 2006]. Również kwas giberelinowy (GA3), stosowany w formie kondycjonowania, wydłuża okres dekoracyjności zieleni ciętej. Stwierdzono pozytywny wpływ omawianego hormonu na okres pozbiorczej trwałości i zahamowanie degradacji chlorofilu w liściach Zantedeschia [Janowska i Jerzy 2003; Skutnik i Rabiza-Świder 2005], Hosta [Skutnik i Rabiza-Świder 2005], Weigela florida [Rubinowska i in. 2012a] oraz liści Lilium ‘Stargazer’ [Ranwala i Miller 2000]. Temperatura jest najważniejszym czynnikiem środowiskowym, który odpowiednio dobrany, może znacznie wydłużyć okres dekoracyjności materiału kwiaciarskiego. Dla większości gatunków po154 Wpływ regulatorów wzrostu oraz metody przechowywania na zawartość... chodzących z umiarkowanej strefy klimatycznej, pozytywne efekty daje przechowywanie w temperaturze z zakresu 0–5ºC, czego dowodzą badania Rabizy-Świder i Skutnik [2005] oraz Geng i innych [2009]. Ważnym czynnikiem w trakcie przechowywania jest także dostęp światła. Przechowywanie ciętych liści w ciemności i w niskiej temperaturze, powodować może, po przeniesieniu do temperatury pokojowej, przyspieszony rozkład chlorofilu i rozpad błon komórkowych [Ranwala i Miller 2000]. Jednym z najczęściej stosowanych mierników starzenia się ciętych liści są zmiany w zawartości chlorofilu, obserwowane często przed ich widocznym żółknięciem. W trakcie omawianego procesu obserwowany jest gwałtowny spadek ilości chlorofilu a i nieco wolniejszy rozkład chlorofilu b. Opisaną zależność przedstawiają badania Rubinowskiej i innych [2012a, b], Skutnik i Rabizy-Świder [2005] i Skutnik i innych [2004]. Rozkład chlorofilu w starzejących się liściach uwidacznia obecność karotenoidów, które pełnią istotną rolę w procesach unieszkodliwiania tripletowego stanu chlorofilu, tlenu singletowego i innych reaktywnych cząsteczek, generowanych w zwiększonych ilościach w trakcie starzenia [Siefermann-Harms 1987]. U większości roślin karotenoidy również ulegają degradacji w trakcie procesu starzenia liści, jednak w mniejszym stopniu niż chlorofile [Keskitalo i in. 2005]. Antocyjany, inaczej niż karotenoidy, syntetyzowane są w starzejących się jesienią liściach – tuż po zapoczątkowaniu procesu degradacji chlorofilu, jednak zanim nastąpią jakiekolwiek widoczne zmiany zabarwienia [Hoch i in. 2001]. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu kondycjonowania pędów Polygonatum multiflorum L. All., w roztworze BA i GA3 oraz ich chłodzenia w warunkach 12 godzinnego oświetlenia lub w ciemności, na zawartość barwników roślinnych w liściach. MATERIAŁ I METODY Poddano badaniu ulistnione pędy Polygonatum multiflorum L. All. ‘Variegatum’ pozyskane z uprawy tunelowej. Materiał roślinny ścinano w godzinach rannych, wstawiano do wody destylowanej i transportowano do fitotronu. Bezpośrednio po przycięciu, pędy były kon155 Katarzyna Rubinowska, Elżbieta Pogroszewska, Paweł Szot, Halina Laskowska dycjonowane przez 24 godziny w wodnych roztworach regulatorów wzrostu. BA użyto w stężeniach 20, 40 i 80 mg dm-3, natomiast GA3 w stężeniach 20, 40 i 60 mg dm-3. Po zakończeniu kondycjonowania, ulistnione pędy przeniesiono do pojemników z wodą destylowaną, która wymieniana była codziennie, do końca trwania doświadczenia. Kontrolę stanowiły pędy przetrzymywane przez cały czas trwania eksperymentu w wodzie destylowanej. W trakcie kondycjonowania materiał roślinny przetrzymywany był w fitotronie, w kontrolowanych warunkach termiczno – świetlnych: temperatura 20/18°C (dzień/noc), wilgotność względna powietrza 60%, natężenie napromieniowania kwantowego 190 μmol m-2 s-1, w rytmie dobowym 12h światła/12h ciemności. Następnie pędy zostały podzielone na dwie partie i umieszczone w temperaturze 5ºC. Pierwsza partia poddana została chłodzeniu w warunkach 24 – godzinnej ciemności, natomiast druga partia pozostała w niezmienionych warunkach świetlnych (12h światła/12h ciemności). Po 3 dniach chłodzenia połowę pędów z każdej partii przeniesiono do fitotronu, w którym warunki termiczno – świetlne były takie same jak w czasie kondycjonowania materiału roślinnego. Pozostałe pędy przeniesiono do fitotronu po upływie 5 dni od momentu rozpoczęcia chłodzenia. W każdej kombinacji znajdowało się 20 pędów indywidualnie oznaczonych i traktowanych jako powtórzenia. Do analizy zawartości barwników roślinnych P. multiflorum wybierano losowo 5 pędów z każdej kombinacji i pobierano z nich po 3 liście (ze środkowej części pędu). Określono zawartość barwników asymilacyjnych (chlorofilu a, chlorofilu b i karotenoidów) w liściach Polygonatum poprzez ich ekstrakcję w 80% acetonie i pomiar absorbancji przy trzech długościach fali (λ): 470 nm (karotenoidy), 646 nm (chlorofil b) i 663 nm (chlorofil a), przy użyciu spektrofotometru firmy Cecil CE9500. Zawartość barwników została przeliczona według metody opisanej przez Lichtenthallera i Wellburna [1983]. Określono również zawartość barwników antocyjanowych w liściach według metody Lenga i Qi [2003]. Pomiar absorbancji wykonano przy trzech długościach fali (λ): 530, 620 i 650 nm, przy użyciu spektrofotometru firmy Cecil CE 9500. Pomiar zawartości wszystkich barwników roślinnych wykonano w pięciu powtórzeniach. Próby z liści P. multiflorum pobierano po 156 Wpływ regulatorów wzrostu oraz metody przechowywania na zawartość... 1, 14 i 32 dniach trwania eksperymentu, licząc od dnia, w którym ścinano pędy. Wszystkie wyniki zostały opracowane statystycznie przy użyciu programu SAS wersja 9.1.3. Istotność różnic wykazano wykorzystując przedziały ufności Duncana przy α=0,05. WYNIKI Czas trwania eksperymentu istotnie wpłynął na zawartość chlorofilu a w liściach P. multiflorum (tab. 1). Po 14 dniach trwania eksperymentu ilość barwnika spadła o 25,2%, a po 32 dniach o 46,1%, w porównaniu do pomiaru po 1 dniu od ścięcia pędów. Analizując średnie zawartości chlorofilu a w liściach P. multiflorum, w zależności od sposoby przechowywania pędów, stwierdzono największą jego zawartość w wariancie, w którym liście chłodzone były przez 3 i 5 dni w warunkach zmiennego fotoperiodu,. Analiza zawartości barwnika wykonana po 14 dniach trwania eksperymentu, wykazała najlepszy wpływ kondycjonowania liści badanego gatunku w roztworze benzyloadeniny w stężeniu 40 i 80 mg dm-3 oraz kwasu giberelinowego w stężeniu 20 mg dm-3 i chłodzenia przez 5 dni w warunkach zmiennego oświetlenia (odpowiednio o 38,0; 38,9; 41,7% większa niż zawartość chlorofilu w liściach roślin kontrolnych). Wyniki uzyskane podczas ostatniego pomiaru, wskazały na najlepszy efekt kondycjonowania liści P. multiflorum w roztworze BA w stężeniu 40 mg dm-3 i chłodzeniu przez 5 dni w warunkach zmiennego fotoperiodu oraz w roztworze BA w stężeniu 80 mg dm-3 i GA3 w stężeniu 40 mg dm-3 i chłodzeniu przez 3 dni w warunkach zmiennego fotoperiodu. W tych wariantach stwierdzono spadek zawartości analizowanego barwnika o 22,4; 21,9 i 9,1%, w porównaniu do wyniku pomiaru wykonanego bezpośrednio po kondycjonowaniu. W wariancie kontrolnym, w którym pędy chłodzone były przez 5 dni w warunkach 12-godzinnego oświetlenia, spadek ten wyniósł 59,0%, natomiast w wariancie, w którym chłodzono pędy przez 3 dni, w tych samych warunkach świetlnych – 61,4%. 157 Katarzyna Rubinowska, Elżbieta Pogroszewska, Paweł Szot, Halina Laskowska Tab. 1. Wpływ kondycjonowania w roztworze BA i GA3 oraz sposobu przechowywania ulistnionych pędów P. multiflorum na zawartość chlorofilu a w liściach 24h ciemn. 5 dni 12h/12h (św./ciemn.) 3 dni 12h/12h (św./ciemn.) 5 dni Warunki świetlne i czas chłodzenia 158 Substancja kondycjonująca (mg dm-3) Chlorofil a (mg g-1 św. m.) Termin analizy Po 1 dniu Po 14 dniach Średnia Po 32 dniach Kontrola 1,27p-y1 1,08l-r 0,52a-e BA 20 1,23o-w 1,17m-t 0,91i-m BA 40 1,52x-ż 1,49w-ż 1,18m-u BA 80 1,55z-ż 1,50w-ż 1,04k-p GA3 20 1,69ż 1,53y-ż 0,83g-t GA3 40 1,32r-z 1,17m-t 1,03k-p GA3 60 1,45u-ż 1,21n-u 0,88i-t Kontrola 1,27p-y 0,89i-t 0,49a-d BA 20 1,23o-w 1,37s-z 0,71c-j BA 40 1,52x-ż 1,33r-z 0,75d-j BA 80 1,55z-ż 1,27p-y 1,21n-u GA3 20 1,69ż 1,24o-w 0,80f-k GA3 40 1,32r-z 1,33r-z 1,20n-u GA3 60 1,45u-ż 1,25p-x 0,91i-m Kontrola 1,27p-y 0,40a-b 0,33a-b BA 20 1,23o-w 0,86h-t 0,58b-g BA 40 1,52x-ż 0,80f-k 0,75d-j BA 80 1,55z-ż 1,04k-p 0,97j-o GA3 20 1,69ż 0,93i-m 0,75d-j GA3 40 1,32r-z 0,69c-i 0,57b-g GA3 60 1,45u-ż 0,97j-o 0,70c-j 1,22B 1,18B 0,97A 24h ciemn. 3 dni Wpływ regulatorów wzrostu oraz metody przechowywania na zawartość... Kontrola 1,27p-y 0,55a-f 0,29a BA 20 1,23o-w 1,10ł-s 0,80f-k BA 40 1,52x-ż 1,40t-z 0,79e-k BA 80 1,55z-ż 0,95i-n 0,84g-t GA3 20 1,69ż 0,86h-t 0,59b-h GA3 40 1,32r-y 0,82f-l 0,60b-h GA3 60 1,45u-ż 0,84g-t 0,46a-c 1,07B 0,77A Średnia 1 1,43C 1,00A Wartości oznaczone tą samą literą nie różnią się statystycznie przy α=0,05 Stwierdzono istotny wpływ starzenia ciętych liści P. multiflorum na zawartość chlorofilu b (tab. 2). Po 14 dniach trwania eksperymentu zawartość badanego barwnika była mniejsza o 24,2%, a po 32 dniach o 42,4%, w porównaniu do średniej zawartości otrzymanej podczas pierwszego pomiaru. Analiza statystyczna otrzymanych wyników nie wykazała istotnych różnic w zawartości chlorofilu b, w zależności od czasu chłodzenia i warunków świetlnych podczas chłodzenia. Analizy wykonane po dwóch tygodniach trwania doświadczenia, wskazały najskuteczniejszy wpływ kondycjonowania ulistnionych pędów badanego gatunku w roztworze BA w stężeniu 40 mg dm-3 oraz GA3 w najniższym stosowanym stężeniu i chłodzenia przez 5 dni w warunkach zmiennego fotoperiodu (zawartość chlorofilu b większa o 54,2 i 58,3% w porównaniu do kontroli). Wyniki uzyskane podczas analiz końcowych wskazały na najbardziej skuteczne w hamowaniu degradacji chlorofilu b, kondycjonowanie w roztworze BA w najwyższym stosowanym stężeniu i chłodzenie przez 3 dni, w warunkach 12-godzinnego oświetlenia. 159 Katarzyna Rubinowska, Elżbieta Pogroszewska, Paweł Szot, Halina Laskowska Chlorofil b (mg g-1 św. m.) Termin analizy Po 1 dniu Średnia Po 14 dniach Po 32 dniach Kontrola 0,26ł-p1 0,24k-n 0,12a-d BA 20 0,30o-t 0,29n-s 0,19f-k BA 40 0,36u-z 0,37w-z 0,30o-t BA 80 0,32r-w 0,27m-r 0,26ł-p GA3 20 0,41z 0,38x-z 0,21h-t GA3 40 0,32r-w 0,30o-t 0,25l-o GA3 60 0,32r-w 0,30o-t 0,21i-m Kontrola 0,26ł-p 0,23j-m 0,13a-e BA 20 0,30o-t 0,35t-y 0,18e-j BA 40 0,36u-z 0,35t-y 0,20g-l BA 80 0,32r-w 0,33s-x 0,31p-u GA3 20 0,41z 0,30o-t 0,19f-k GA3 40 0,32r-w 0,23j-m 0,27m-r GA3 60 0,32r-w 0,30o-t 0,22i-m Kontrola 0,26ł-p 0,11a-c 0,10a-b BA 20 0,30o-t 0,21h-t 0,15b-g BA 40 0,36u-z 0,22i-m 0,19f-k BA 80 0,32r-w 0,26ł-p 0,25l-o GA3 20 0,41z 0,21h-t 0,19f-k GA3 40 0,32r-w 0,14b-f 0,17d-i GA3 60 0,32r-w 0,23j-m 0,18e-j 24h ciemn. 5 dni 12h/12h (św./ciemn.) 5 dni Substancja kondycjonująca (mg dm-3) 12h/12h (św./ciemn.) 3 dni Warunki świetlne i czas chłodzenia Tab. 2. Wpływ kondycjonowania w roztworze BA i GA3 oraz sposobu przechowywania ulistnionych pędów P. multiflorum na zawartość chlorofilu b w liściach 160 0,28A 0,28A 0,23A 24h ciemn. 3 dni Wpływ regulatorów wzrostu oraz metody przechowywania na zawartość... Kontrola 0,26ł-p 0,11a-c 0,08a BA 20 0,30o-t 0,26ł-p 0,21h-ł BA 40 0,39y-z 0,32r-w 0,22i-m BA 80 0,32r-w 0,23j-m 0,22i-m GA3 20 0,41z 0,19f-k 0,16c-h GA3 40 0,32r-w 0,19f-k 0,15b-g GA3 60 0,32r-w 0,23j-m 0,12a-d 0,33C 0,25B Średnia 1 0,24A 0,19A Wartości oznaczone tą samą literą nie różnią się statystycznie przy α=0,05 Wraz z postępującym czasem trwania eksperymentu, stwierdzono spadek ilości karotenoidów w liściach P. multiflorum (tab. 3). Karotenoidy (mg g-1 św. m.) Substancja kondycjonująca (mg dm-3) 12h/12h (św./ciemn.) 5 dni Warunki świetlne i czas chłodzenia Tab. 3. Wpływ kondycjonowania w roztworze BA i GA3 oraz sposobu przechowywania ulistnionych pędów P. multiflorum na zawartość karotenoidów w liściach Po 1 dniu Kontrola 0,38o1 0,29ł-n 0,21e-j BA 20 0,28l-n 0,22f-k 0,18b-g BA 40 0,32n 0,28l-n 0,12a BA 80 0,29ł-n 0,22f-k 0,18b-g GA3 20 0,26j-m 0,22f-k 0,15a-d GA3 40 0,26j-m 0,24h-ł 0,19c-h GA3 60 0,25i-ł 0,24h-ł 0,17a-f Termin analizy Średnia Po 14 dniach Po 32 dniach 0,24B 161 24h ciemn. 3 dni 24h ciemn. 5 dni 12h/12h (św./ciemn.) 3 dni Katarzyna Rubinowska, Elżbieta Pogroszewska, Paweł Szot, Halina Laskowska Kontrola 0,38o 0,31m-n 0,25i-ł BA 20 0,28l-n 0,28l-n 0,13a-b BA 40 0,32n 0,27k-n 0,13a-b BA 80 0,29ł-n 0,27k-n 0,21e-j GA3 20 0,26j-m 0,28l-n 0,16a-e GA3 40 0,26j-m 0,17a-f 0,12a GA3 60 0,25i-ł 0,22f-k 0,19c-h Kontrola 0,38o 0,23g-l 0,24h-ł BA 20 0,28l-n 0,21e-j 0,15a-d BA 40 0,32n 0,21e-j 0,22f-k BA 80 0,29ł-n 0,18b-g 0,16a-e GA3 20 0,26j-m 0,21e-j 0,19c-h GA3 40 0,26j-m 0,13a-b 0,18b-g GA3 60 0,25i-ł 0,20d-i 0,17a-f Kontrola 0,38o 0,32n 0,26j-m BA 20 0,28l-n 0,24h-ł 0,15a-d BA 40 0,32n 0,22f-k 0,21e-j BA 80 0,29ł-n 0,20d-i 0,23g-l GA3 20 0,26j-m 0,19c-h 0,15a-d GA3 40 0,26j-m 0,18b-g 0,14a-c GA3 60 0,25i-ł 0,19c-h 0,12a Średnia 1 0,29C 0,23B 0,24B 0,22A 0,23AB 0,18A Wartości oznaczone tą samą literą nie różnią się statystycznie przy α=0,05 Zawartość analizowanych barwników spadła odpowiednio o 20,7 i 37,9% po 14 i 32 dniach trwania eksperymentu, w porównaniu do zawartości początkowej. Analiza zawartości karotenoidów w liściach P. multiflorum wskazała chłodzenie ulistnionych pędów przez 5 dni w warunkach 24-godzinnej ciemności jako najmniej skuteczne w hamowaniu degradacji karotenoidów. Największą zawartość karotenoidów w liściach P. multiflorumpodczas analizy przeprowadzonej po 32 dniach trwania eksperymentu, stwierdzono w wariancie kontrolnym chłodzonym przez 3 dni w warunkach całkowitej ciemności. 162 Wpływ regulatorów wzrostu oraz metody przechowywania na zawartość... Najmniejszą syntezą karotenoidów podczas ostatniego pomiaru, charakteryzowały się liście kondycjonowane w BA w stężeniu 40 mg dm-3 i chłodzone przez 5 dni w warunkach zmiennego fotoperiodu, a także kondycjonowane w GA3 w stężeniu 40 mg dm-3 i chłodzone przez 3 dni w tych samych warunkach świetlnych oraz kondycjonowane w roztworze gibereliny w najwyższym stężeniu i chłodzone przez 3 dni w warunkach całkowitej ciemności. Najmniejszą zawartość antocyjanów w liściach P. multiflorum spowodowało chłodzenie ulistnionych pędów przez 5 dni w warunkach zmiennego oświetlenia, natomiast największą syntezę tych związków obserwowano w wyniku chłodzenia liści w warunkach 24-godzinnej ciemności, niezależnie od czasu przetrzymywania ulistnionych pędów w niskiej temperaturze (tab. 4). Analizując wpływ czasu trwania eksperymentu na średnią ilość barwników antocyjanowych, najmniejszą ich zawartość stwierdzono po upływie 14 dni od założenia eksperymentu, natomiast największą syntezę antocyjanów w liściach P. multiflorum stwierdzono podczas ostatniej analizy. Wyniki otrzymane podczas pomiaru bezpośrednio po kondycjonowaniu wykazały największą zawartość antocyjanów w wariancie kontrolnym, w którym rośliny podczas kondycjonowania traktowane były wodą destylowaną. Natomiast najmniejsza ilość analizowanych barwników stwierdzono w wariancie, w którym zastosowano kwas giberelinowy w najwyższym stężeniu. Pomiar zawartości barwników wykonany po 32 dniach trwania eksperymentu wykazał największą ilość antocyjanów w wariancie kontrolnym, w którym ulistnione pędy chłodzone były przez 3 dni, w warunkach zmiennego fotoperiodu, oraz w wariancie, w którym stosowano BA w stężeniu 40 mg dm-3 i chłodzeniu przez 5 dni w warunkach całkowitej ciemności, przy czym istotność różnic nie została potwierdzona statystycznie Jak wspomniano, najmniejszą syntezę antocyjanów stwierdzono w wariancie, w którym ulistnione pędy P. multiflorum chłodzone były przez 5 dni, w warunkach 12-godzinnego oświetlenia. W tych warunkach zarówno BA jak i GA3, we wszystkich zastosowanych stężeniach istotnie obniżyły zawartość analizowanych barwników, w porównaniu do kontroli. 163 Katarzyna Rubinowska, Elżbieta Pogroszewska, Paweł Szot, Halina Laskowska 164 Antocyjany (μg g-1 św. m.) Substancja kondycjonująca (mg dm-3) 24h ciemn. 5 dni 12h/12h (św./ciemn.) 3 dni 12h/12h (św./ciemn.) 5 dni Warunki świetlne i czas chłodzenia Tab. 4. Wpływ kondycjonowania w roztworze BA i GA3 oraz sposobu przechowywania ulistnionych pędów P. multiflorum na zawartość antocyjanów w liściach Po 1 dniu Kontrola 1,24o-u1 1,08k-p 1,21m-t BA 20 1,02i-n 0,90e-k 0,57a-c BA 40 0,98i-ł 0,76c-h 0,67a-d BA 80 0,92f-k 0,67a-d 0,62a-c GA3 20 1,02i-n 0,75c-g 0,51a-b GA3 40 0,97i-ł 0,63a-c 0,57a-c GA3 60 0,84d-i 0,73c-g 0,50a Kontrola 1,24o-u 0,99i-ł 1,41t-w BA 20 1,02i-n 0,62a-c 1,13l-r BA 40 0,98i-ł 0,72c-f 1,08k-p BA 80 0,92f-k 0,71b-e 1,30r-u GA3 20 1,02i-n 0,84d-i 1,33r-u GA3 40 0,97i-ł 0,90e-k 1,37t-u GA3 60 0,84d-i 0,74c-g 1,01i-m Kontrola 1,24o-u 1,78y-z 1,26p-u BA 20 1,02i-n 0,86d-j 1,02i-n BA 40 0,98i-ł 1,58w-y 1,42u-w BA 80 0,92f-k 0,98i-ł 1,21m-t GA3 20 1,02i-n 0,96h-ł 1,22n-u GA3 40 0,97i-ł 0,72c-f 1,05j-o GA3 60 0,84d-i 0,76c-h 0,87d-j Termin analizy Po 14 dniach Średnia Po 32 dniach 0,82A 1,01B 1,08C 24h ciemn. 3 dni Wpływ regulatorów wzrostu oraz metody przechowywania na zawartość... Kontrola 1,24o-u 1,88z 1,28r-u BA 20 1,02i-n 1,15ł-s 1,35s-u BA 40 0,98i-ł 0,97i-ł 1,24o-u BA 80 0,92f-k 0,91e-k 1,21m-t GA3 20 1,02i-n 0,86d-j 1,22n-u GA3 40 0,97i-ł 0,87d-j 1,05j-o GA3 60 0,84d-i 0,93g-l 0,87d-j 1,00B 0,94A 1,06C Średnia 1 1,08C Wartości oznaczone tą samą literą nie różnią się statystycznie przy α=0,05 DYSKUSJA Jedną ze skutecznych metod oceny jakości pozbiorczej zieleni ciętej, jest analiza zawartości barwników asymilacyjnych. W trakcie postępującego procesu starzenia w liściach maleje zawartość chlorofili, na korzyść karotenoidów, których synteza w trakcie omawianego procesu wzrasta [Sood i Nagar 2003]. Analiza zawartości chlorofilu a i b oraz karotenoidów w liściach P. multiflorum w czasie trwania eksperymentu, wykazała spadek zawartości omawianych barwników (tab. 2, 3, 4). Podobne zmiany w poziomie barwników roślinnych w trakcie postępującego procesu starzenia otrzymali w swoich badaniach Skutnik i inni [2004, 2006] oraz Skutnik i Rabiza-Świder [2004], a także Rubinowska i in. [2012a, b]. Rozpad chlorofilu to symptom starzenia się roślin, ten proces skutecznie hamują cytokininy i gibereliny, opóźniając starzenie i degradację chlorofilu. Kwas giberelinowy hamuje rozpad chlorofilu w liściach cantedeskii [Janowska i Jerzy 2003], a także w liściach lilii orientalnej [van Doorn 2011; Rabiza-Świder i in. 2012]. W badaniach własnych zastosowanie zarówno BA jak i GA3 przyniosło oczekiwane efekty – hormony, we wszystkich zastosowanych stężeniach, powodowały zahamowanie degradacji chlorofilu a i b, ale także zahamowanie syntezy karotenoidów w porównaniu do kontroli, co stwierdzono po 32 dniach trwania eksperymentu. Najkorzystniej na zahamowanie degradacji chlorofilu a i b wpłynęło kondycjonowanie liści P. multiflorum w wodnym 165 Katarzyna Rubinowska, Elżbieta Pogroszewska, Paweł Szot, Halina Laskowska roztworze kwasu giberelinowego, w stężeniu 40 mg dm-3 i chłodzenie przez 3 dni w warunkach 24-godzinnej ciemności. Korzystne działanie kwasu giberelinowego przejawiające się zahamowaniem rozpadu barwników asymilacyjnych stwierdziły Łukaszewska [2000] oraz Skutnik i inni [2001] w liściach cantedeskii etiopskiej, u której zastosowanie GA3 sześciokrotnie przedłużyło ich trwałość, w porównaniu z liśćmi kontrolnymi i hamowało rozpad chlorofilu. Zahamowanie degradacji chlorofili spowodowało traktowanie roślin egzogenną benzyloadeniną, w trakcie kondycjonowania bezpośrednio po zbiorze w roztworze hormonu o stężeniu 40 mg dm-3 w połączeniu z chłodzeniem przez 5 dni w warunkach zmiennego fotoperiodu oraz w roztworze BA w stężeniu 80 mg dm-3 i chłodzenie przez 3 dni w tych samych warunkach świetlnych. Pozytywny wpływ cytokininy i chłodzenia w warunkach zmiennego fotoperiodu na zahamowanie degradacji barwników asymilacyjnych, w trakcie starzenia zieleni ciętej dowiodły wcześniejsze badania Skutnik i Rabizy-Świder [2005] na ciętych liściach Zantedeschia i Hosta, Koziary i Sudy [2008] na liściach Cordyline oraz Rubinowskiej i innych [2012a] na Weigela florida. Badania prowadzone przez Gan i Amasio [1997)] udowodniły, że wraz z postępującym starzeniem, w liściach spada ilość cytokinin, które wpływają na wiele procesów ściśle związanych z utratą dekoracyjności, w tym z postępującą chlorozą. Egzogenne dostarczenie BA w formie kondycjonowania bezpośrednio po ścięciu, uzupełnia niedobór hormonu w liściach, przez co hamuje degradację analizowanych barwników. Wzrost syntezy antocyjanów obserwowany jest w wyniku odpowiedzi roślin na stres oksydacyjny, który jako stres wtórny pojawia się w warunkach stresu wodnego, będącego konsekwencją odcięcia liści od rośliny matecznej. Chalker-Scott [2002] sugeruje wzrost ilości antocyjanów w trakcie stresu osmotycznego, ze względu na możliwość pełnienia przez te związki funkcji osmoregulacyjnej w komórce roślinnej. Badania własne wykazały zwiększoną ilość antocyjanów w liściach P. multiflorum podczas analizy wykonanej bezpośrednio po kondycjonowaniu, w porównaniu do analizy wykonanej po 14 dniach trwania eksperymentu. Również w trakcie starzenia roślin obserwowana jest wzmożona synteza analizowanych barwników, co potwierdza analiza wykonana po 32 dniach trwania 166 Wpływ regulatorów wzrostu oraz metody przechowywania na zawartość... eksperymentu. Antocyjany mogą pełnić w komórce roślinnej funkcję „zmiataczy” reaktywnych form tlenu (RFT), w odpowiedzi na wzrost ilości wolnych rodników w trakcie stresu oksydacyjnego pojawiającego się w trakcie starzenia [Gould i Lister 2006]. W najwyższym stopniu syntezę antocyjanów zahamowało chłodzenie ulistnionych pędów P. multiflorum przez 5 dni, w warunkach zmiennego fotoperiodu. Korzystny wpływ niskich temperatur powodujących zahamowanie starzenia ciętych kwiatów, przedstawiają również badania Skutnik i Rabiza-Świder [2005] oraz Cevallos i Reid [2001]. Podobnie kondycjonowanie pędów Polygonatum w roztworze kwasu giberelinowego w najwyższym stężeniu znacznie ograniczyło syntezę analizowanych barwników. Weiss [2000] sugeruje wpływ kwasu giberelinowego na aktywność genów dopowiadających za syntezę enzymów uczestniczących w produkcji antocyjanów, między innymi syntazy chalkonowej i izomerazy chalkonowej. Zmiany w zawartości antocyjanów spowodowane egzogennym zastosowaniem giberelin i cytokinin potwierdzają także wcześniejsze badania Hassanein i innych [2005], Kwack i innych [1997] oraz Chung i innych [1998]. Autorzy tłumaczą tą zależność wpływem hormonów na wzrost syntezy amoniakoliazy fenyloalaniny (PAL) i amoniakoliazy tyrozyny (TAL), enzymów biorących udział w syntezie antocyjanów. WNIOSKI Chłodzenie ulistnionych pędów P. multiflorum przez 3 lub 5 dni w warunkach 12-godzinnego oświetlenia hamowało degradację chlorofilu a i karotenoidów. Przechowywanie pędów P. multiflorum przez 5 dni w niskiej temperaturze (5ºC) przy 12-godzinnym oświetleniu hamowało syntezę antocyjanów, podczas gdy przechowywanie w warunkach całkowitej ciemności stymulowało ich produkcję. Kondycjonowanie ulistnionych pędów P. multiflorum w roztwo-rze BA w stężeniu 80 mg dm-3 i GA3 w stężeniu 40 mg dm-3, przed 3-dniowym przechowywaniem w chłodni (5ºC), w warunkach 12-godzinnego oświetlenia oraz kondycjonowanie w roztworze BA w stężeniu 40 mg dm-3 i chłodzenie przez 5 dni w tych samych warunkach świetlnych hamowało degradację chlorofilu a. 167 Katarzyna Rubinowska, Elżbieta Pogroszewska, Paweł Szot, Halina Laskowska LITERATURA Cevallos J. C., Reid M. S. 2001. Effect of dry and wet storage at different temperatures on the vase life of cut flowers. HortTechnol. 11, 199–201. Chalker-Scott L. 2002. Do anthocyanins function as osmoregulators in leaf tissues [w:] Anthocyanins in leaves. Adv. Bot. Res. Gould K. S., Lee D. W. (red.) Academic Press Amsterdam, 103. Chung B., Lee S., Chung B. N., Lee S. 1998. Effect of plant growth regulators, nitrogen and sucrose on anthocyanin formation by callus culture of Euphorbia milli var. splendens. RDA. J. Hort. Sci. 40, 34–39. Geng X. M., Liu J., Lu J. G., Hu F.R., Kubo H. 2009. Effects of cold storage and different pulsing treatments on postharvest quality of cut Lily ‘Mantissa’ flowers. J. Fac. Agr., Kyushu Univ. 54, 41–45. Gould K. S., Lister C. 2006. Flavonoid functions in plants. [W:] Flawonoids: Chemistry, Biochemistry and applications. Taylor & Francis Group LLC, 397–441. Halevy A. H., Mayak S. 1981. Senescence and postharvest physiology of cut flowers. Part 2. Hort. Rev. 3, 59–143. Hassanein R. A., Khattab H. K. I., EL-Bassiouny H. M. S., Sadak M. S. 2005. Increasing the active constituents of sepals of roselle (Hibiscus sabdariffa L.) plant by applying gibberellic acid and benzyladenine. J. App. Sci. Res. 1, 137–146. Hoch W. A., Zeldin E. L., McCown B. H. 2001. Physiological significance of anthocyanins during autumnal leaf senescence. Leaf Physiol. 21, 1–8. Janowska B., Jerzy M. 2003. Effect of gibberellic acid of postharvest leaf longevity of Zantedeschia elliottiana. J. Fruit Ornam. Plant Res. 11, 69–76. Keskitalo J., Bergquist G., Gardestrom P., Jansson S. 2005. A cellular timetable of autumn senescence. Plant Physiol. 139, 1635–1648. Koziara Z., Suda B. 2008. Przedłużanie trwałości wybranych gatunków kordylin stosowanych na zieleń ciętą. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 525, 203–210. Kwack H., Lee J., Lee J.S. 1997. Effects of uniconazole and gibberellin on leaf variegation of ornamental plants under different light conditions. Horticult. Sci. 38, 754–760. Leng P., Qi J. X. 2003. Effect of anthocyanin on David peach (Prunus davidiana Franch) under low temperature stress. Sci. Hort. 97, 27–39. Lichtenthaler H. K., Wellburn A., 1983. Determination of total carotenoids and chlorophylls a and b of leaf extracts in different solvents. Biochem. Soc. Trans. 603, 591–592. Łukaszewska A. 2000. Przedłużanie trwałości zieleni ciętej. Ogrodnictwo 1, 19–21. 168 Wpływ regulatorów wzrostu oraz metody przechowywania na zawartość... Rabiza-Świder J., Skutnik E., Chodorowska M. 2012. The effect of growth regulators and preservative on senescence of cut oriental lily ‘Helvetia’. Acta Sci Pol. Hort. Cult. 11, 183–194. Ranwala A. P., Miller W. 2000. Preventive mechanisms of gibberellin 4+7 and light on low-temperature-induced leaf senescence in Lilium cv. Stargazer. Postharv. Biol. Technol. 19, 85–92. Rubinowska K., Michałek W., Pogroszewska E. 2012a. The effects of chemical substances on senescence of Weigela florida (Bunge) A. DC. ‘Variegata Nana’ cut stems. Acta Sci. Pol. Hort. Cult. 11, 17–28. Rubinowska K., Pogroszewska E., Michałek W. 2012b. The effect of polyamines on physiological parameters of post-harvest quality of cut stems of Rosa ‘Red Berlin’. Acta Sci. Pol. Hort. Cult. 11, 81–93. Siefermann-Harms D. 1987. The light-harvesting and protective functions of carotenoids in photosynthetic membranes. Physiol. Plant. 69, 561–568. Skutnik E., Łukaszewska A. 2001. Regulacja pozbiorczej trwałości gatunków uprawianych na zieleń ciętą. Post. Nauk Roln. 5, 111–124. Skutnik E., Łukaszewska A., Serek M., Rabiza J. 2001. Effect of growth regulators on postharvest characteristics of Zantedeschia aethiopica. Posthar Biol. Tech. 21, 241–246. Skutnik E., Rabiza-Świder J. 2004. Longevity of cut shoots of Molucella laevis L. as affected by flower preservatives and growth regulators. Folia Hort. 16, 167–173. Skutnik E., Rabiza – Świder J. 2005. Effect of pulsing with growth regulators on senescence of the detached cold-stored leaves of Zantedeschia aethiopica Spr. and Hosta ‘Undullata Erromena’. Acta Sci. Pol. Hort. Cult. 4, 101–110. Skutnik E., Rabiza-Świder J., Wachowicz M., Łukaszewska A.J. 2004. Senescence of cut leaves of Zantedeschia aethiopica and Z. elliottiana. Part I. Chlorophyll degradation. Acta Sci. Pol. Hort. Cult. 3, 57–65. Skutnik E., Rabiza-Świder J., Łukaszewska A., 2006. Evaluation of several chemical agents for prolonging vase life in cut asparagus greens. J. Fruit Ornam. Plant Res. 14, 233–240. Sood S., Nagar P. K. 2003. The effect of polyamines on leaf senescence in two diverse rose species. Plant Growth Regul. 39, 155–160. van Doorn W. G. 2011. The postharvest quality of cut lily flowers and potted lily plants. Acta Hort. 900, 255–264. Weiss D. 2000. Regulation of flower pigmentation and growth: multiple signaling pathways control anthocyanin synthesis in expanding petals. Physiol. Planta. 11, 152–157. 169 Katarzyna Rubinowska, Elżbieta Pogroszewska, Paweł Szot, Halina Laskowska Adres do korespondencji: Katarzyna Rubinowska Katedra Fizjologii Roślin Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, 20–950 Lublin e-mail: [email protected] Badania wykonane w ramach projektu badawczego KBN N N310 771340 170 Ewa Sitek Barbara Nowak EPISTEME 20/2013, t. III s. 171–183 ISSN 1895-4421 ROZWÓJ PĄKÓW ZIMUJĄCYCH, KWITNIENIE I OWOCOWANIE HACQUETIA EPIPACTIS W WARUNKACH IN SITU I EX SITU DEVELOPMENT OF OVERWINTERING BUDS, FLOWERING AND FRUIT BEARING OF HACQUETIA EPIPACTIS IN IN SITU AND EX SITU CONDITIONS Abstrakt. Hacquetia epipactis wytwarzała mieszane pąki zimujące zawierające średnio 3,2 pąki kwiatostanowe i najczęściej jeden pąk wegetatywny zlokalizowany w części obwodowej. Wzrost pąków zimujących następował do listopada, a następnie wchodziły one w okres spoczynku zimowego. Żywotność pyłku wynosiła 95,6%. Efektywność wiązania nasion w warunkach ex situ była obniżona i wynosiła 64,9%. W warunkach in situ efektywność wiązania nasion wynosiła 75,6%. Nie wydaje się, żeby mała wydajność uzyskania potomstwa generatywnego była spowodowana zaburzeniami w przebiegu procesów generatywnych. Zwiększenie efektywności rozmnażania generatywnego na użytek ogrodnictwa lub w celu ochrony czynnej gatunku, powinno polegać na optymalizacji warunków kiełkowania materiału siewnego z wykorzystaniem dostępnych technik ogrodniczych. Słowa kluczowe: kwiatostan, rozmnażanie generatywne, żywotność pyłku Summary. Hacquetia epipactis developed the mixed overwintering buds containing in average 3.2 inflorescence buds and usually one vegetative bud located in the peripheral region. The growth of the overwintering buds occurred until November when the period of winter dormancy begins. Pollen viability was 95.6%. The efficiency of seed setting in situ was 75.6%. The efficiency of seed setting in ex situ conditions was decreased and amounted to 64.9%. There is no objectives to assume that the low number of generative offspring was caused by disturbances in the generative processes. Increasing the efficiency of generative reproduction for horticulture purposes or species protection activities should be based on optimizing the conditions for seed germination using the available horticultural techniques. Key words: inflorescence, generative reproduction, pollen viability 171 Ewa Sitek, Barbara Nowak WSTĘP W ostatnim okresie wzrasta zainteresowanie gatunkami rodzimymi, jako roślinami ozdobnymi, przydatnymi do zastosowania w ogrodach o charakterze naturalistycznym. Sytuacja ta dotyczy również wczesnowiosennej byliny leśnej – cieszynianki wiosennej – Hacquetia epipactis (Apiaceae) (fot. 1). Fot. 1. Kwitnąca Hacquetia epipactis w runie grądu w rezerwacie „Cieszynianka” w Mogilanach (kwiecień 2011 r.) O ile w krajach Europy Zachodniej, poza formą typową w handlu, dostępna jest również odmiana ‘Thor’ o biało obrzeżonych liściach, to polskie szkółki nie posiadają cieszynianki wiosennej w stałej ofercie. Rośliny pojawiające się sporadycznie w sprzedaży prawdopodobnie pochodzą z wegetatywnego podziału egzemplarzy pozyskiwanych ze stanowisk naturalnych [Radziul 2004]. Warto podkreślić, że zawartość związków biologicznie czynnych (kwasy fenolowe, saponiny) czyni owoce cieszynianki potencjalnym surowcem farmakognostycznym [Burczyk i in. 1995; Bartnik i in. 2003]. Zasięg występowania Hacquetia epipactis w Polsce jest ograniczony do części południowej, gdzie znanych jest około 30 stanowisk [Tumidajowicz 1964; Duda i in. 2001]. Badania demograficzne potwierdzają stopniowe zmniejszanie się zasobów naturalnych gatunku, czego przyczyną 172 Rozwój pąków zimujących, kwitnienie i owocowanie... są zmiany siedliskowe, pozyskiwanie całych roślin do ogrodów ozdobnych, a także niski potencjał rozmnażania generatywnego in situ [Duda i in. 2001; Malara i in. 2004; Sitek i Nowak 2009; Gajewski i in. 2011]. W Polsce cieszynianka wiosenna podlega ochronie prawnej [Rozporządzenie… 2004], znajduje się na Czerwonej Liście Roślin Naczyniowych w kategorii [V] – jako gatunek zagrożony na stanowiskach izolowanych, jak również została uwzględniona w Czerwonej Księdze Karpat Polskich. Cieszynianka jest hemikryptofitem o trwałym, rozgałęziającym się kłączu, z którego wczesną wiosną w pierwszej kolejności wyrastają bezlistne łodygi zakończone pojedynczymi główkowatymi baldaszkami, otoczonymi 5–7 dużymi podsadkami, które decydują o atrakcyjnym wyglądzie rośliny. Początek kwitnienia przypada zwykle na przełom marca i początek kwietnia. W kwiatostanach cieszynianki występują dwa rodzaje kwiatów: zewnętrzne – męskie na krótkich szypułkach oraz obupłciowe – siedzące [Guzikowa 1970]. Zjawisko to, zwane andromonoecją charakteryzuje licznych przedstawicieli Apiaceae [Zych 2004]. Słupek posiada mokre, wytwarzające niewielką ilość wydzieliny, znamię i częściowo otwartą szyjkę, przez którą następuje wrastanie łagiewek pyłkowych do zalążni [Weber i Frosch 1995]. Owocowanie rozpoczyna się na początku maja. W czerwcu, jeszcze zielone owoce składające się z dwóch jednonasiennych rozłupek opadają z rośliny i po kilku dniach zmieniają barwę na ciemnobrązową [Guzikowa 1970]. Bielmowe nasiona o charakterze białkowo-tłuszczowym zawierają bardzo mały zarodek [Karcz i Trząski 1995]. Celem badań było prześledzenie przebiegu procesów generatywnych u Hacquetia epipactis oraz ocena efektywności wytwarzania nasion w warunkach in situ i ex situ. Zakłada się, że uzyskane wyniki posłużą opracowaniu bardziej efektywnych metod mnożenia generatywnego rośliny pod kątem zwiększenia jej dostępności w handlu oraz ułatwienia ochrony czynnej gatunku. MATERIAŁ I METODY Materiał biologiczny do badań stanowiły pąki zimujące, kwiaty oraz owoce pozyskiwane w odpowiednich fazach fenologicznych w okresie 173 Ewa Sitek, Barbara Nowak od jesieni 2011 r. do wiosny 2012 r. z kolekcji własnej przy Wydziale Ogrodniczym UR (warunki ex situ) oraz z rezerwatu florystycznego „Cieszynianka” w Mogilanach (warunki in situ). W terminach: 6. 10. 2011 r., 2. 11. 2011 r., 2. 12. 2011 r., 4.01.2012 r., 15.03.2012 r., 29.03.2012 r. z kolekcji własnej pobierano losowo po około 10–15 pąków zimujących, które poddawano obserwacjom morfologicznym i pomiarom biometrycznym. Materiał utrwalano w utrwalaczu Carnoya, a następnie sporządzono preparaty trwałe techniką parafinową wybarwione hematoksyliną żelazistą wg Hendeheina oraz błękitem alcianowym [Broda 1971]. W optimum kwitnienia przypadającym na koniec kwietnia 2012 r. losowo pobrano po 30 kwiatostanów (ex situ i in situ), w których oceniano łączną liczbę kwiatów w kwiatostanie, a także udział kwiatów męskich i obupłciowych. Żywotność pyłku oceniono pośrednią metodą barwienia [Aleksander 1969]. Obserwowano również kiełkowanie pyłku na znamieniu i przerost łagiewki pyłkowej przez tkankę transmisyjną szyjki słupka do zalążni; obserwacje przeprowadzono z wykorzystaniem mikroskopu fluorescencyjnego po utrwaleniu kwia tów w odczynniku FAA i wybarwieniu błękitem anilinowym. Część kwiatów utrwalono i sporządzono z nich trwałe preparaty anatomiczne. W okresie dojrzewania owoców (27. 05. 2012 r.) pobrano po 30 kwiatostanów (ex situ i in situ). Określono liczbę prawidłowo wykształconych owoców (dwunasiennych), liczbę rozłupni jednonasiennych i niewykształconych oraz liczbę nasion powstałych w obrębie kwiatostanu. Efektywność wiązania nasion obliczono jako stosunek liczby wykształconych nasion do potencjalnej liczby nasion przy założeniu, że ze słupka każdego kwiatu obupłciowego powstanie dwunasienna rozłupnia. Oceniono i porównano masę 100 rozłupek (nasion) powstających w warunkach in situ i ex situ. Owoce rozwinięte prawidłowo, a także z widocznymi zaburzeniami, utrwalono i sporządzono z nich trwałe preparaty anatomiczne. Dane liczbowe charakteryzujące kwitnienie i owocowanie zostały porównane przy pomocy analizy wariancji oraz testu Tukey’a dla α=0,05. 174 Rozwój pąków zimujących, kwitnienie i owocowanie... WYNIKI Rozwój i budowa pąków zimujących. Hacquetia epipactis wytwarzała pąki mieszane zawierające zarówno wegetatywne pąki liściowe, jak i pąki kwiatostanowe (zawiązki baldaszków). Tab. 1. Wzrost pąków zimujących i kwiatostanowych Hacquetia epipactis od października 2011 r. do końca marca 2012 r. data długość pąka zimującego (mm) średnica pąka zimującego (mm) średnica pąka kwiatostanowego (mm) zakres średnio zakres średnio zakres średnio 06. 10. 2011 9,4 – 12,8 10,6 3,8 – 5,2 4,4 0,5 – 2,5 1,8 02. 11. 2011 8,1 – 15,9 12,4 3,5 – 9,7 6,2 0,8 – 4,5 2,8 02. 12. 2011 8,1 – 19,9 14,8 3,5 – 12,0 6,8 1,5 – 6,0 3,6 04. 01. 2012 12,4 – 17,9 14,9 5,1 – 9,2 6,8 0,5 – 6,0 3,8 13. 03. 2012 13,4 – 20,5 16,6 4,9 – 9,7 7,0 1,5 – 6,3 5,1 5,5 – 6,4 6,1 29. 03. 2012 początek kwitnienia W pierwszym terminie obserwacji, na początku października, pąki zimujące Hacquetia epipactis były już wykształcone i zawierały wyraźne zawiązki pąków kwiatostanowych. Średnia długość pąków zimujących wynosiła 10,6 mm, a średnica 4,4 mm (tab. 1). Stopniowy wzrost pąków obserwowano jeszcze w listopadzie, po czym rozpoczynały okres spoczynku zimowego osiągnąwszy średnią długość 14,8 mm i średnicę 6,8 mm. Wznowienie ich wzrostu obserwowano w marcu kolejnego roku. Pąki zimujące osłonięte były 4–6 łuskami, przy czym łuski zewnętrzne były antocyjanowo nabiegłe (fot. 2). Większość pąków zimujących zawierała najczęściej jeden, rzadziej dwa (sporadycznie trzy) pąki wegetatywne zlokalizowane w części obwodowej pąka zimującego pod pierwszą, drugą lub trzecią łuską okrywającą (fot. 3). Pąki kwiatostanowe umieszczone były centralnie w stosunku do pąków wegetatywnych i pooddzielane łuskami wewnętrznymi (fot. 4). Ich liczba była zmienna, od 2 do 6 (średnio 3,2). Wzrost pąków kwiatostanowych następował jeszcze w grudniu i w momencie 175 Ewa Sitek, Barbara Nowak wejścia w spoczynek zimowy ich przeciętna średnica wynosiła 3,8 mm (fot. 5). W okresie przypadającym na początek kwitnienia (koniec marca) ich średnia wielkość wynosiła 6,1 mm (tab. 1). Fot. 2. Okryty łuskami pąk zimujący Hacquetia epipactis w grudniu 2011 r. Fot. 3. Pozbawiony łusek okrywających pąk zimujący Hacquetia epipactis w grudniu 2011 r. – widoczne dwa pąki kwiatostanowe i jeden wegetatywny 176 Rozwój pąków zimujących, kwitnienie i owocowanie... Fot. 4. Przekrój podłużny przez pąk zimujący Hacquetia epipactis w grudniu 2011 r. – widoczne trzy pąki kwiatostanowe Fot. 5. Przekrój podłużny przez pąk kwiatostanowy Hacquetia epipactis z widocznymi zawiązkami kwiatów męskich i obupłciowych – grudzień 2011 r. 177 Ewa Sitek, Barbara Nowak Mikrosporogeneza u Hacquetia epipactis przebiegała niesynchronicznie i różne jej fazy obserwowano równocześnie przez ponad trzy miesiące (od listopada do stycznia, a sporadycznie jeszcze w marcu). Wyłącznie wolne mikrospory w komorach pyłkowych obserwowano dopiero pod koniec marca. Kwitnienie i żywotność pyłku. W pobranych kwiatostanach liczba wszystkich wytworzonych kwiatów w warunkach in situ i ex situ była wyrównana; średnio wynosiła 24,6 i 25,1 (tab. 2). U Hacquetia epipactis w obrębie jednego kwiatostanu obserwowano występowanie dwóch typów kwiatów: kwiatów męskich oraz obupłciowych. Wykazano istotną różnicę w liczbie kwiatów męskich i obupłciowych w obrębie kwiatostanów na stanowisku naturalnym i w warunkach kontrolowanych. Liczba kwiatów męskich w baldaszkach średnio wyniosła 12,9 in situ oraz 16,7 ex situ, natomiast kwiatów obupłciowych 11,7 in situ i tylko 8,4 ex situ. O ile średni udział kwiatów męskich i obupłciowych w warunkach naturalnych był wyrównany; odpowiednio 52,4 i 47,6 %, to w materiale pochodzącym z kolekcji własnej zaznaczyła się wyraźna przewaga kwiatów męskich – 66,5%. W jednym i drugim przypadku obydwa typy kwiatów były rozmieszczone równomiernie w obrębie baldaszków. Jakość pyłku oceniona pośrednią metodą barwienia wykazała w jednym i drugim przypadku wysoki udział ziaren o żywej cytoplazmie, wybarwionej na kolor czerwony. Żywotność pyłku pobranego z kwiatów in situ wynosiła 95,6%, natomiast ex situ 93,2%. Wykorzystanie mikroskopu fluorescencyjnego umożliwiło przeprowadzenie bezpośrednich obserwacji pyłku kiełkującego na znamionach, przerastającego przez szyjkę i wrastającego do zalążni słupka Hacquetia epipactis Na znamieniu obserwowano od 5 do 14 ziaren pyłku (średnio 6,3). Przez szyjkę słupka przerastało od 2 do 7 łagiewek pyłkowych poprzedzielanych zatyczkami kalozowymi. Tylko sporadycznie obserwowano zaburzenia w kierunku wzrostu łagiewki pyłkowej w zalążni słupka. Biorąc pod uwagę, że w każdej zalążni wykształcają się tylko dwa zalążki, ta stosunkowo niewielka liczba ziaren pyłku kiełkujących do zalążni słupka może być wystarczająca do zapłodnienia. 178 Rozwój pąków zimujących, kwitnienie i owocowanie... żywotność pyłku (%) liczba kwiatów męskich (szt./kwiatostan) liczba kwiatów obupłciowych (szt./kwiatostan) łączna liczba kwiatów (szt./ kwiatostan) Tab. 2. Liczba wszystkich kwiatów, kwiatów obupłciowych i męskich w kwiatostanach Hacquetia epipactis oraz żywotność pyłku w warunkach in situ i ex situ w 2012 r. zakres średnio zakres średnio zakres średnio in situ 18–31 24,6 a* 5–16 11,7 b 5–20 12,9 a 95,6 ex situ 8–31 25,1 a 2–10 8,4 a 2–26 16,7 b 93,2 * liczby w kolumnach oznaczone tą sama literą nie różnią się statystycznie istotnie dla p=0,05 Efektywność wiązania owoców i nasion. Owocem Hacquetia epipactis jest rozłupnia rozpadająca się po dojrzeniu na dwie jednonasienne rozłupki. W 2012 r. rozłupnie Hacquetia epipactis w warunkach naturalnych i w kolekcji własnej dojrzewały na przełomie maja i czerwca. Średnia liczba prawidłowo wykształconych owoców dwunasiennych w obrębie kwiatostanu w warunkach naturalnych wyniosła 7,7 oraz 4,5 ex situ (Tab. 3). Z niektórych kwiatów obupłciowych nie powstawały prawidłowo wykształcone owoce. Ich liczba w kwiatostanie wyniosła średnio 1,5 in situ oraz 2,0 ex situ. Obserwowano również powstawanie owoców z tylko jedną prawidłowo wykształconą rozłupką (średnio 2,4 jednonasienne rozłupnie w kwiatostanie in situ i 1,9 ex situ). Taki typ owoców występował na ogół w obwodowej części kwiatostanu. W preparatach anatomicznych sporządzonych z owoców niewykształconych obserwowano brak bielma oraz zarodka. Średnia liczba prawidłowo wykształconych nasion (rozłupek) w obrębie jednego kwiatostanu w warunkach in situ i ex situ istotnie się różniła i wynosiła odpowiednio 17,9 i 10,9. W związku z tym efektywność wiązania nasion w warunkach naturalnych była wyższa i wynosiła 75,6%, natomiast w warunkach kontrolowanych tylko 64,9%. 179 Ewa Sitek, Barbara Nowak Średnia masa 100 nasion wykształconych na terenie kolekcji własnej wynosiła 1,3 g i była większa niż w warunkach naturalnych (Tab. 3). średnia liczba owoców dwunasiennych (szt./kwiatostan) średnia liczba owoców jednonasiennych (szt./ kwiatostan) średnia liczba niewykształconych owoców (szt./kwiatostan) średnia liczba wykształconych nasion (szt./kwiatostan) efektywność wiązania nasion (%) masa 100 nasion (g) Tab. 3. Wiązanie owoców i nasion Hacquetia epipactis w warunkach in situ i ex situ w 2012 r. in situ 7,7 b* 2,4 a 1,5 a 17,9 b 75,6 0,96 ex situ 4,5 a 1,9 a 2,0 a 10,9 a 64,9 1,3 * patrz tabela 2 DYSKUSJA Na stanowiskach naturalnych Hacquetia epipactis wykazuje cechy byliny o dwóch sposobach reprodukcji, jednak efektywność tych procesów jest niewielka [Duda i in. 2001, Malara i in. 2004; Sitek i Nowak 2009]. W sytuacji, gdy rozmnażany materiał mateczny jest dostępny w ograniczonej ilości, jak ma to miejsce w przypadku gatunków podlegających ochronie i dodatkowo o małym potencjale reprodukcyjnym, celowe jest opracowanie metody rozmnażania gwarantującej zachowanie istniejącej puli genowej oraz z jak najmniejszym uszczerbkiem dla populacji naturalnych. Pośrednio oszacowano, że in situ kiełkuje około 3% nasion Hacquetia epipactis [Sitek i Nowak 2009]. W przeprowadzonych wcześniej doświadczeniach, w warunkach kontrolowanych nasiona kiełkowały na poziomie 30– 45% [Duda i in. 2001; Nowak i in. 2011]. Zupełnie nieskuteczna okazała się natomiast metoda wysiewu nasion na pożywki w kulturach in vitro [Nowak i in. 2011]. Prezentowane obserwacje nad formowaniem pąków zimujących, kwitnieniem i owocowaniem, nie dają podstaw 180 Rozwój pąków zimujących, kwitnienie i owocowanie... do stwierdzenia, że niska wydajność uzyskania siewek spowodowana jest zaburzeniami w przebiegu procesów generatywnych u tego gatunku. Pyłek powstający zarówno w warunkach kontrolowanych, jak i stanowisku naturalnym był wysoce żywotny, a efektywność wiązania owoców w kwiatostanach wyniosła 75,6% in situ oraz 64,9% ex situ. Na stanowiskach naturalnych kwiaty cieszynianki odwiedzane są przez muchówki oraz chrząszcze [Guzikowa 1970], czym można tłumaczyć mniejszą liczbę owoców zawiązanych w kolekcji własnej. W warunkach sztucznych większa jednak była średnia masa 100 nasion, co wynika z korzystnego wpływu prowadzonych zabiegów (odchwaszczanie, nawożenie). W naturze oraz w przeprowadzonych dotychczas próbach kiełkowania nasion Hacquetia epipactis wschody siewek obserwowano dopiero w kolejnym roku po wysianiu, co pośrednio sugeruje konieczność stratyfikacji materiału siewnego. Powstające wczesnym latem nasiona cieszynianki pozostają w spoczynku ze względu na niedojrzałość zarodków. U blisko spokrewnionego gatunku Sanicula europaea, w warunkach naturalnych stopniowy wzrost zarodków następował w okresie panowania niskich temperatur zimą [Vandelook i Van Assche 2008]. Do opracowania efektywnej metody rozmnażania generatywnego, celowa jest optymalizacja warunków kiełkowania materiału siewnego cieszynianki wiosennej, obejmująca m.in. dopracowanie warunków stratyfikacji lub zastosowanie fitohormonów. WNIOSKI Liczba nasion (rozłupek) powstających w obrębie kwiatostanu u Hacquetia epipactis na stanowisku naturalnym była istotnie wyższa (średnio 17,9) niż w warunkach kontrolowanych (średnio 10,9). Mała wydajność uzyskania potomstwa generatywnego (siewek) u H. epipactis zarówno in situ jak i ex situ nie jest spowodowana zaburzeniami w przebiegu procesów generatywnych. Zwiększenie efektywności rozmnażania gatunku, z perspektywą wykorzystania uzyskanego materiału w ochronie czynnej oraz aplikacji na potrzeby komercyjne, powinno polegać na optymalizacji warunków kiełkowania materiału siewnego z wykorzystaniem dostępnych technik ogrodniczych. 181 Ewa Sitek, Barbara Nowak LITERATURA Aleksander M. P. 1969. Differential staining of aborted and nonaborted pollen. Stain. Techn. 44, 117–122. Broda B. 1971. Metody histochemii roślinnej. PZWL, Warszawa. Bartnik M., Stolarczyk A., Głowniak P., Burczyk J., Głowniak K. 2003. Qualitative analysis and estimations of content of phenolic acids from fruit of Hacquetia epipactis (Scop.) DC. by chromatographic methods. Herba Polonica 49, 3/4, 166–173. Burczyk J., Reznicek G., Baumgarten S., Hugh-Bloch M., Jurenitsch J., Schröder H., Werz U., Haslinger E. 1995. Saponins from Hacquetia epipactis. Phytochemistry 39, 1, 195–198. Duda J., Puchalski J., Szendera W. 2001. Badania nad rozmieszczeniem i generatywnym rozmnażaniem cieszynianki wiosennej (Hacquetia epipactis (SCOP.) DC.). Biuletyn Ogrodów Botanicznych i Arboretów 10, 23–29. Gajewski Z., Sitek E., Nowak B. 2011. Porównanie dwóch wyspowych populacji Hacquetia epipactis (Scop.) DC. na Pogórzu Wielickim. Acta Botanica Silesiaca 7, 177–188. Guzikowa M. 1970. Hacquetia epipactis. Chrońmy Przyr. Ojcz. 26, 3, 16–25. Karcz J., Trząski L. 1995. Fruits structure of Hacquetia epipactis (SCOP.) DC. [w:] Proceedings of the 50 Congress of the Polish Botanical Society “The vegetation of Poland in the process of changes”. (red.) Z. Mirek i J. J. Wójcicki. W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences, Kraków, 166. Malara J., Gancarczyk-Gola M., Gola T. 2004. Charakterystyka populacji cieszynianki wiosennej (Hacquetia epipactis (Scop.) DC. w Porębie koło Zawiercia. Chrońmy Przyr. Ojcz. 60, 2, 61–68. Nowak B., Sitek E., Gajewski Z. 2011. Hacquetia epipactis (Apiaceae) – rozmnażanie in vitro i zdolność kiełkowania nasion w warunkach ex situ. W: Synantropizacja w dobie zmian różnorodności biologicznej. Red. Kącki Z., Stefańska-Krzaczek E. Acta Botanica Silesiaca 6, 239–248. Radziul E. 2004. Rośliny cenne, rzadkie, poszukiwane. PWRiL, Warszawa, 262 ss. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 lipca 2004 roku w sprawie gatunków dziko występujących roślin objętych ochroną. Dz. U. nr 168, poz. 1764. Sitek E., Nowak B. 2009. Status of the Hacquetia epipactis (Apiaceae) population in the “Cieszynianka” floristic reserve in Mogilany village near Kraków (Pogórze Wielickie Foothills, S Poland). [w:] „Rare, relict and endangered plants and fungi in Poland”, (red.) Z. Mirek i A. Nikiel. W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences, Kraków, 479–486. 182 Rozwój pąków zimujących, kwitnienie i owocowanie... Tumidajowicz D. 1964. Występowanie Hacquetia epipactis (Scop.) DC. w okolicy Mogilan oraz ogólny zasięg tego gatunku. Fragm. Florist. Geobot. 10, 2, 173–184. Vandelook F., Van Assche J. 2008. Deep complex morphophysiological dormancy in Sanicula europaea (Apiaceae) fits a recurring pattern of dormancy types in genera with an Arcto-Tertiary distribution. Botany 86, 1370–1377. Weber M., Frosch A. 1995. The development of the transmitting tract in the pistil of Hacquetia epipactis (Apiaceae). Int. J. Plant Sci. 156, 5, 615–621. Zych M. 2004. Biologia zapylania baldaszkowatych (Apiaceae) – stare mity i nowe perspektywy. Wiad. Bot. 48, 1/2, 7–15. Adres do korespondencji: Ewa Sitek Katedra Botaniki i Fizjologii Roślin Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] Prezentowane wyniki stanowią część projektu badawczego finansowanego w ramach stypendium przyznanego przez J. M. Rektora Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie z Własnego Funduszu Stypendialnego w 2011 r. 183 Piotr Stolarczyk Magdalena Jurgielewicz Konrad Mermel EPISTEME 20/2013, t. III s. 185–195 ISSN 1895-4421 Porównanie Budowy morfologicznej i anatomicznej liści u wybranych sukulentowych gatunków z rodzaju Pelargonium CompaRiSION of the Morphological and Anatomical structure of leaf of selected succulent species of Pelargonium genus Abstrakt. Badaniami objęto trzy gatunki należące do grupy sukulentowych pelargonii: Pelargonium otaviense, P. fruticosum oraz P. echinatum Album. Miały one charakter obserwacyjny i dotyczyły porównywania cech budowy morfologicznej i anatomicznej blaszki liściowej i włosków wybranych gatunków. Przedstawiono budowę włosków oraz funkcję, jakie pełnią w życiu rośliny. Pomimo wyraźnego zróżnicowania budowy stwierdzono, że obserwowane gatunki wykształciły włoski o podobnych funkcjach. Wynika to przede wszystkim z przystosowania do warunków siedliskowych terenu, na którym wspólnie występują. Słowa kluczowe: pelargonia, liść, epiderma, włoski Summary. Comparative studies concerning morphology and anatomy of leaf blade ware carried out on three succulent geranium species: Pelargonium otaviense, P. fruticosum oraz P. echinatum Album. Taking into account an extraordinary diversity of epidermal hairs, the study largely based on detailed examination of the anatomy and morphology of trichomes, followed by the analysis presenting differences in their structure and the role they play in the plant life. In spite of clear differentiation in the structure, it should be noted that each investigated species formed hair of the similar type, and observed variation was the result of adaptation to conditions of habitat they commonly exist. Key words: Pelargonium, leaf, epidermis, trichomes 185 Piotr Stolarczyk, Magdalena Jurgielewicz, Konrad Mermel WSTĘP Pelargonia (Pelargonium L’Hér.) to rodzaj bylin lub półkrzewów z rodziny bodziszkowatych (Geraniaceae). Nazwa pochodzi od greckiego słowa „pelargós” (bocian), ponieważ zauważono podobieństwo torebek nasiennych do bocianiego dzioba [Cooke 2002]. Liczy około 250 gatunków roślin pochodzących głównie z Afryki Południowej [Van der Walt i Vorster 1985]. Aktualna klasyfikacja rodzaju Pelargonium L’Hér oparta jest na badaniach morfologicznych, anatomicznych, palinologicznych oraz kariologicznych [Albers i in. 1992, 1995; Dreyer i in. 1992; Stafford i Gibby 1992; Van der Walt i Marschewski 1995; Gibby i in. 1996]. Wiele gatunków jest uprawianych jako rośliny ozdobne, w Polsce głównie jako rośliny doniczkowe w mieszkaniach i na balkonach. Do Europy po raz pierwszy przywieziono je z Afryki na początku XIX wieku. Obecnie są jedną z najważniejszych sezonowych, a zwłaszcza balkonowych grup roślin ozdobnych. Istnieje również niewielka grupa uprawianych gatunków pelargonii sukulentowych, której wybrane gatunki zostały przeanalizowane w trakcie badań. Gatunki te rzadko osiągalne w handlu, ograniczone są do kolekcji ogrodów botanicznych oraz hobbistów. Warto zaznaczyć, iż z około 250 gatunków pelargonii aż 80% to endemity Południowej Afryki. Mimo dużego postępu nad taksonomią czy zapylaczami tej grupy, mało jest informacji podstawowych, jakimi są cechy morfologiczne i anatomiczne. Różnice w warunkach wzrostu poszczególnych gatunków w naturze dały spore urozmaicenie w budowie podstawowych organów tych roślin [Chlebowski 1976]. Dostosowanie się do warunków środowiskowych i zmienne warunki klimatyczne spowodowały liczne modyfikacje w budowie poszczególnych organów takich jak liście, łodygi, czy nawet kwiaty [Miller 1996]. Z uwagi na występowanie bardzo różnorodnych cech, rodzaj Pelargonium został podzielony na kilka grup oraz zróżnicowany na liczne gatunki. Podział ten umożliwia określenie i zastosowanie odpowiednich warunków wzrostu i rozwoju, zaplanowanie stosownej pielęgnacji, czy porównanie tych roślin pod względem budowy anatomicznej i morfologicznej [Cooke 2002]. Do badań zostały wybrane trzy gatunki z niszowej grupy sukulentowej rodzaju Pelargonium. Pomimo tego, iż jest to grupa niewielka i rza186 Porównanie budowy morfologicznej i anatomicznej liści... dko spotykana, obiekty wykazują ogromną różnorodność gatunkową, pozwalającą na przeprowadzenie ciekawych doświadczeń oraz sporządzenie wykazu rozmaitych cech budowy różnicujących poszczególne gatunki. Głównym celem badań było zbadanie i porównanie budowy epidermy ze szczególnym uwzględnieniem analizy włosków epidermalnych znajdujących się na blaszkach liściowych trzech gatunków sukulentowych z rodzaju Pelargonium. Biorąc pod uwagę niezwykłą różnorodność włosków badania w głównej mierze opierały się na dokładnym zbadaniu i porównaniu budowy morfologicznej i anatomicznej włosków epidermalnych na blaszkach liściowych, a następnie na zestawieniu i ukazaniu różnic jakie pełnią one w życiu rośliny. MATERIAŁ I METODY Badania nad sukulentowymi pelargoniami prowadzono od września do grudnia 2012 roku. Obejmowały one następujące gatunki: Pelargonium otaviense Knuth, Pelargonium fruticosum Cavanilles (Willd.), Pelargonium echinatum Album Curtis. Materiał biologiczny pozyskano z kolekcji ogrodu botanicznego w Pradze (Botanickà zakrada hl. m. Prahy). Rośliny obecnie znajdują się w szklarniach doświadczalnych Katedry Botaniki i Fizjologii Roślin na Wydziale Ogrodniczym Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Do badań wybrano po jednym reprezentatywnym okazie z każdego gatunku. W trakcie badań nad wybranymi gatunkami pelargonii, zapoznano się z biologią tych gatunków. Materiał do obserwacji morfologicznych i anatomicznych pobierano na bieżąco. Do obserwacji wykorzystano lupę binokularną 3D Discovey firmy ZEISS (Katedra Sadownictwa Uniwersytetu Rolniczego) oraz mikroskop Nikon ECLIPSE E400 (Katedra Botaniki i Fizjologii Roślin Uniwersytetu Rolniczego). Wykonano preparaty mikroskopowe i sporządzono obszerną dokumentację fotograficzną. Preparaty mikroskopowe wykonywano standardowymi metodami, liście krojono na cienkie skrawki i umieszczano w kropli wody na szkiełku podstawowym i oglądano w mikroskopie świetlnym stosując następujące powiększenia: 100x, 200x, 400x. Analizowano budowę epidermy, rozmieszczenie i rodzaje różnego typu włosków na liściach wybranych gatunków pelargonii. 187 Piotr Stolarczyk, Magdalena Jurgielewicz, Konrad Mermel WYNIKI Pelargonium otaviense. Badana roślina charakteryzowała się pędami wzniesionymi (fot.1A), na których widoczna była łuszcząca się drobnymi płatami kora (cecha swoista gatunku). Stwierdzono brak kolców, obecność trwałych przylistków. Fot. 1. Pelargonium otaviense. A. Pokrój oraz ulistnienie rośliny. B. Wymiary liścia. C. Włosek niewydzielniczy, haczykowaty, znajdujący się na górnej stronie blaszki liściowej P. otaviense, mikroskop Nikon ECLIPSE E400, powiększenie 200x1. D. Włosek gruczołowaty (wydzielniczy) P. otaviense, mikroskop Nikon ECLIPSE E400, powiększenie 200x1. Liście pelargonii były proste (pojedyncze), blaszki w kształcie nerkowate lub sercowate, lekko klapowane i owłosione, brzegi karbowane, unerwienie dłoniaste. Ogonki liściowe tak długie jak blaszki lub nawet od nich dłuższe, półtrwałe. Długość i średnica w pełni 188 Porównanie budowy morfologicznej i anatomicznej liści... rozwiniętego liścia wynosiła: blaszka liściowa ok. 3 cm, ogonek liściowy ok. 2,5 (3,5) cm (fot. 1B). Prowadząc badania nad strukturą epidermy liścia Pelargonium otaviense odnotowano dość liczne występowanie włosków epidermalnych różnych rodzajów. Znalazły się tutaj zarówno trichomy gruczołowe (wydzielnicze – krótkie, zakończone kulistym szczytem), jak i krótkie trichomy niegruczołowe (proste i haczykowate (Fot. 1C). W ogólnym owłosieniu blaszki liściowej pod względem ilości dominowały trichomy niegruczołowe, których zadaniem jest ochrona przed nadmierną transpiracją. Funkcją trichomów gruczołowych zaś (Fot. 1D), jest wydzielanie olejków eterycznych. Pelargonium echinatum Album. Roślina charakteryzowała się zgrubiałymi, mięsistymi pędami pokrytymi kolcami. Pokrój rośliny był zwarty (fot. 2A). Liście pojedyncze, wzniesione. Fot. 2. Pelargonium echinatum Album. A. Pokrój oraz ulistnienie rośliny. B. Wymiary liścia. C. Powierzchnia górnej blaszki liściowej P. echinatum Album, lupa binokularna 3D Discovey firmy ZEISS, powiększenie 15x1. D. Włoski niewydzielnicze, znajdujące się na górnej stronie blaszki liściowej P. echinatum Album, mikroskop Nikon ECLIPSE E400, powiększenie 200x1. 189 Piotr Stolarczyk, Magdalena Jurgielewicz, Konrad Mermel Liście pojedyncze (proste), długoogonkowe miały kształt sercowaty oraz jajowaty, brzeg liścia był drobno karbowany, gęsto owłosiony, unerwienie liścia dłoniaste. Długość i średnica w pełni rozwiniętego liścia wynosiła: blaszka liściowa ok. 4,5 cm, ogonek liściowy ok. 8,5 cm (fot. 2B). Prowadząc badania nad strukturą epidermy liścia Pelargonium echinatum Album odnotowano występowanie bardzo licznych włosków epidermalnych różnych rodzajów (fot. 2C), na górnej oraz dolnej stronie blaszki liściowej. Stwierdzono tutaj zarówno krótkie włoski gruczołowate (wydzielnicze – zakończone kulistym szczytem), jak i długie jedno-, bądź dwukomórkowe włoski pojedyncze (fot. 2D). Na brzegu blaszki liściowej długie, pojedyncze włoski były szczególnie liczne i splątane ze sobą. W ogólnym owłosieniu blaszki liściowej pod względem ilości dominowały trichomy niegruczołowe. Pelargonium fruticosum. Pelargonia charakteryzowała się płożącymi pędami o czerwonym zabarwieniu (fot. 3A).Liście podzielone (złożone), długoogonkowe, skąpo owłosione, mięsiste, skórzaste i sztywne; miały unerwienie dłoniaste. Długość i średnica w pełni rozwiniętego liścia wynosiła: blaszka liściowa ok. 3,5 cm, ogonek liściowy ok. 2,5 cm. Blaszka liściowa była silnie podzielona: od osi pierwszego rzędu (osi głównej) liścia pierzasto odchodzą osie drugiego rzędu mierzące ok. 2 cm, na których rozmieszczone są w sposób nieregularny zredukowane listki, wielkości ok. 1 cm (fot. 3B). Prowadząc badania nad strukturą epidermy liścia Pelargonium fruticosum odnotowano nieliczne występowanie włosków epidermalnych różnych rodzajów (fot. 3C). Zaobserwowano tutaj zarówno trichomy gruczołowe (wydzielnicze – krótkie, zakończone kulistym szczytem, widoczne na fotografii 3D), jak i krótkie trichomy niegruczołowe (haczykowate – zagięte i ostro zakończone). W ogólnym owłosieniu blaszki liściowej pod względem ilości dominowały trichomy niegruczołowe, pełniące funkcję czepną (fot. 3E). 190 Porównanie budowy morfologicznej i anatomicznej liści... Fot. 2. Pelargonium fruticosum. A. Pokrój oraz ulistnienie rośliny. B. Wymiary liścia. C. Powierzchnia górnej blaszki liściowej P. fruticosum, lupa binokularna 3D Discovey firmy ZEISS, powiększenie 23x1. D. Włosek niewydzielniczy haczykowaty oraz dwa włoski wydzielnicze, na górnej stronie blaszki liściowej P. fruticosum, mikroskop Nikon ECLIPSE E400, powiększenie 100x1. E. Włosek niewydzielniczy, haczykowaty, znajdujący się na górnej stronie blaszki liściowej P. fruticosum, mikroskop Nikon ECLIPSE E400, powiększenie 400x1. Wyniki przeprowadzonych badania ukazały różnorodność wybranych gatunków pelargonii sukulentowych. Uzyskane wyniki zestawiono w tabeli 1. 191 Piotr Stolarczyk, Magdalena Jurgielewicz, Konrad Mermel Tab. 1. Badane cechy trzech gatunków sukulentowych pelargonii. Pelargonium otaviense Pelargonium echina- Pelargonium frutitum Album cosum Rodzaj liścia prosty prosty złożony Długość blaszki liściowej 3 cm 4,5 cm 3,5 cm Długość ogonka liściowego 2,5 cm 8,5 cm 2,5 cm Obecność włosków epidermalnych na blaszce liściowej: Górna strona + + + Dolna strona + + + Ilość włosków epidermalnych liczne (większość niegruczołowa) bardzo liczne (większość niegruczołowa) nieliczne (większość niegruczołowa) Rodzaje włosków epidermalnych gruczołowe, niegruczołowe proste, haczykowate gruczołowe, niegruczołowe długie, jedno- i dwukomórkowe gruczołowe, niegruczołowe, haczykowate DYSKUSJA Większość znanych pelargonii posiada włoski na ogonkach liściowych, blaszkach liściowych, oraz szypułkach kwiatostanowych. Włoski są jednym z najważniejszych kryteriów identyfikacji gatunku u pelargonii. Na podstawie ich obecności, ilości oraz budowy i funkcji można w łatwy sposób przypisać daną roślinę do gatunku [Bercu i Broasca 2011]. U rodzaju Pelargonium występują dwa podstawowe typy włosków: włoski wydzielnicze i włoski pozbawione gruczołów wydzielniczych, pełniące funkcje ochronne. Włoski bez gruczołów wydzielniczych zbudowane są z jednej lub kilku komórek, ostro zakończonych, 13 wyrastających bezpośrednio z powierzchniowej części blaszki liściowej. Włoski gruczołowe (wydzielnicze) zbudowane są zazwyczaj z jednej lub kilku komórek wystających z powierzchniowej warstwy komórek 192 Porównanie budowy morfologicznej i anatomicznej liści... skórki blaszki liściowej, które to komórki tworzą trzon włoska, oraz z komórki wydzielniczej na szczycie. Komórka wydzielnicza trichoma może mieć kształt kulisty lub gruszkowato zakończony na szczycie. Włoski wydzielnicze z komórką gruczołową występują liczniej na spodniej stronie blaszki liściowej w porównaniu z wierzchnią powierzchnią [Gibby i in. 1996]. Włoski powstają one z komórek pierwotnych skórki, w wyniku dwóch podziałów w płaszczyznach prostopadłych. Te dwa typy są łatwe do odróżnienia od siebie na wszystkich etapach rozwoju. Typ pierwszy włoska wydzielniczego zbudowany jest z wydłużonej, stosunkowo dużej główki oraz krótkiego cylindrycznego trzonka. Drugi typ natomiast posiada okrągłą niewielkich rozmiarów główkę oraz stożkowy, długi trzonek. Dojrzały włosek pierwszego typu składa się z jednej komórki główki, trzech komórek trzonka i jednej komórki podstawy włoska. Dla porównania, włosek drugiego typu składa się z jednej komórki główki, pięciu komórek trzonka i jednej komórki podstawy [Koo i in. 2007]. Dwa typy komórki wydzielniczej u rodzaju Pelargonium mają jednak wspólne ultrastruktury, takie jak mitochondria, szorstkie retikulum endoplazmatyczne, plastydy, czy rybosomy, oraz rozproszone w komórce wydzielniczej diktiosomy. W dojrzałej komórce wydzielniczej mitochondria, ER i pęcherzyki od niego pochodzące ulegają obfitym podziałom komórkowym. Podczas etapu wydzielania, wytwarza się wiele wakuoli, a wydzielana substancja gromadzona jest w formie kopuły, kształtem przypominającej odwróconą misę w przestrzeni podkutykularnej, między kutykulą a powierzchnią komórki na jej końcu. Komórki: wydzielnicza, trzonka i podstawy są połączone między sobą przez wiele plazmodesm. Komórki podstawy i trzonka mają bardzo dobrze rozwinięte, centralnie umieszczone wakuole, a kutykula na powierzchni komórki wydzielniczej z czasem staje się coraz grubsza. Zewnętrzne ściany trzonka także są całkowicie pokryte kutykulą, co tworzy barierę przed wolnym przedostawaniem się substancji pomiędzy komórką wydzielniczą, a liściem poprzez apoplast [Koo i in. 2007]. Gruczoły włosków wydzielniczych wydzielają substancje odpowiedzialne między innymi za zapach pelargonii o wonnych liściach – olejki eteryczne. Dowiedziono również, że komórki wydzielnicze włosków przeprowadzają proces wydzielania wielokrotnie i powtarzalnie, nie jednorazowo [Gibby i in. 1996]. 193 Piotr Stolarczyk, Magdalena Jurgielewicz, Konrad Mermel Włoski ochronne występują po obu stronach blaszki liściowej, a zbudowane są zazwyczaj z kilku komórek – zazwyczaj trzech, rzadziej czterech. Są jednorzędowe 14 i wyrastają z komórki podstawy, będącej jednocześnie połączeniem ze skórką liścia, swoistym cokołem dla włoska. Następne komórki są kolejno grubsze u podstawy i zwężające się ku górze, kończąc się charakterystycznym ostrzem. Włoski te mogą mieć kształt prosty, mogą być zgięte w połowie, lub sierpowato wygięte, w zależności od gatunku. Komórki włosków ochronnych ogonka liściowego są natomiast podobne pod względem budowy i wyglądu do komórek niższych włosków skórki liścia, lecz nawet jeśli są trzykomórkowe, są znacznie od nich krótsze. Włoski ochronne są pokryte grubą warstwą kutykuli. Ich komórki zawierają jądro, cytoplazmę i obszerną wakuolę [Bercu i Broasca 2011]. WNIOSKI Przeprowadzone badania nad trzema gatunkami z rodzaju Pelargonium potwierdziły ich sukulentową budowę. Na powierzchni blaszek liściowych przeważają włoski niegruczołowe, których główna funkcja polega na ograniczaniu procesu transpiracji. Znajdują się one po obu stronach blaszki liściowej, tworząc często grubą warstwę. Zaobserwowano również redukcje powierzchni blaszki liściowej w celu ograniczenia transpiracji. Obecne są również włoski gruczołowate odpowiedzialne za wydzielanie olejków eterycznych ale występują one w mniejszej ilości u gatunków sukulentowych pelargonii. Dzięki takim przystosowaniom rośliny te są odporne na działanie niekorzystnych warunków środowiskowych, stosunkowo dobrze adaptują się do zmian środowiska, mogą więc być z powodzeniem uprawiane i wykorzystywane w kompozycjach balkonowych, na tarasach i ogrodach. LITERATURA Albers F., Gibby M., Austmann M. 1992. A reappraisal of Pelargonium sect. Ligularia (Geraniaceae). – P1. Syst. Evol. 179, 257–276. Albers F., Van der Walt J. J. A., Gibby M., Marschewski D. E., Price R. A., Dupreez G. 1995. A biosystematic study of Pelargonium section Ligularia. 2. Reappraisal of section Chorisma. – S. African J. Bot. 61, 339–346. 194 Porównanie budowy morfologicznej i anatomicznej liści... Bercu R., Broasca L. 2011. Histology of the foliar trichomes in some Pelargonium L’Herit species. [w:] Bercu, R., Broasca L.(red.) Analele Societatii Nationale de Biologie Celulara, 394–400. Chlebowski B. 1976. Pelargonie. PWRiL, Warszawa. Cooke B. 2002. Pelargonie, Poradnik ogrodniczy. Warszawa: Elipsa. Dreyer J. J., Albers F., Van der Walt J. J. A., Marschewski D. E. 1992. Subdivision of Pelargonium sect. Cortusina (Geraniaceae). – P1. Syst. Evol. 183, 83–97. Gibby M., Hinnah S., Marais G. M., Albers E. 1996. Cytological variation and evolution within Pelargonium section Hoarea (Geraniaceae). – P1. Syst. Evol. 203, 111–142. Koo K.N., Lee K.W., Lee S.W., Kim E. 2007. Development and Ultrastructure of Glandular Trichomes in Pelargonium x fragrans ‘Mabel Grey’ (Geraniaceae), J. Plant Biol. 50, 362–368. Miller D. 1996. Pelargoniums; a gardener’s guide to the species and their hybrids and cultivars. Timber Press, Incorporated. Sttaford P. J., Gibby M. 1992. Pollen morphology of the genus Pelargonium (Geraniaceae). Rev. Paleobot. Palynol. 71, 79–109. Van der Wald J. J., Vorster P. J. 1977. Pelargoniums of southern Africa. Purnell, Cape Town Van der Walt J. J. A., 1985. A taxonomic revision of the type section of Pelargonium L’HgRIT. (Geraniaceae). – Bothalia lg, 345–385. Van der Walt J. J. A., Marschewski D. E. 1995. A biosystematic study of Pelargonium section Ligularia: 1. A new section Subsucculentia. S. African J. Bot. 61, 331–338. Adres do korespondencji: Piotr Stolarczyk Katedra Botaniki i Fizjologii Roślin, Uniwersytet Rolniczy al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] 195 Bożena Szewczyk-Taranek Bożena Pawłowska EPISTEME 20/2013, t. III s. 197–206 ISSN 1895-4421 WPŁYW POZBIORCZEGO TRAKTOWANIA NA TRWAŁOŚĆ KWIATÓW CIĘTYCH I FLUORESCENCJĘ CHLOROFILU Helianthus annuus L. ‘SONJA’ EFFECT OF POST-HARVEST TREATMENT ON LONGEVITY OF CUT FLOWERS AND CHLOROPHYLL FLUORESCENCE IN Helianthus annuus L. ‘SONJA’ Abstrakt. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu różnych sposobów traktowania posprzętnego kwiatów ciętych słonecznika ‘Sonja’ na ich trwałość. Jednocześnie badano możliwość zastosowania fluorescencji chlorofilu jako wskaźnika pozbiorczej trwałości. Preparat Chrysal CVB wpływał korzystnie na przedłużanie trwałości kwiatostanów ciętych słonecznika; kwiaty języczkowate oraz szypuła kwiatostanowa traktowane tym środkiem dłużej zachowały dekoracyjność, w porównaniu do kwiatów ciętych zaparzanych i kontrolnych. Jednocześnie preparat ten nie hamował pylenia kwiatów rurkowych, przebiegało ono z jednakową intensywnością, niezależnie od sposobu traktowania kwiatów ciętych. Stosowanie Chrysalu CVB obniżało jakość liści na pędach kwiatostanowych słonecznika, powodując ich dwukrotnie szybsze więdnięcie i zasychanie, w porównaniu do liści na pędach zaparzanych i kontrolnych. Wykazano, że spadek wartości parametru fluorescencji chlorofilu Fv/Fm w liściach podczas przechowywania ciętych pędów słonecznika w temperaturze 23°C nie może być wskaźnikiem utraty dekoracyjności i pozbiorczej trwałości kwiatostanów. Słowa kluczowe: kwiaty cięte, trwałość pozbiorcza, słonecznik roczny, fluorescencja chlorofilu Summary. The aim of the present studies was to determine the influence of different methods of post-harvest treatment of cut sunflowers var. ‘Sonja’ on their longevity. At the same time, the usefulness of chlorophyll fluorescence as an index of post-harvest longevity was examined. Chrysal CVB had a beneficial effect on improvement of sunflower inflorescens longevity. Ray flowers and inflorescence stem treated with this preparation longer maintained decorative values in comparison with scalded and control cut flowers. That preparation did not suppress pollen spreading by disc flowers, which was of the same intensity independently of the treatment method of cut flowers. The use of Chrysal CVB diminished quality of sunflower leaves causing their twice quicker wilting and drying out compared with leaves on scalded or control shoots. It was shown that the decrease in chlorophyll fluorescence index (v/Fm in leaves during storage of cut sunflower inflorecsens at 23°C could not be an indicator of the loss of decorative values or post-harvest longevity. Key words: cut flowers, flowers longevity, sunflower, chlorophyll fluorescence 197 Bożena Szewczyk-Taranek, Bożena Pawłowska WSTĘP Słonecznik roczny (Helianthus annuus) jest gatunkiem pochodzącym z Ameryki Północnej. Oprócz szerokiego zastosowania w przemyśle spożywczym i kosmetycznym, od dziewięćdziesiątych lat zyskuje na wartości w sektorze kwiaciarskim jako kwiat cięty wykorzystywany we florystyce. Na rynku dostępne są odmiany słonecznika, różniące się barwą i wielkością kwiatostanów oraz trwałością kwiatów po ścięciu. Odmiana ‘Sonja’ zaliczana jest do grupy odmian średniowysokich (120–180 cm), rozgałęziających się. Tworzy koszyczki kwiatostanowe o średnicy 10–15 cm, kwiaty języczkowate są złotopomarańczowe, rurkowate ciemnobrązowe. W obrocie handlowym kwiaty cięte słonecznika mogą być przechowywane na sucho w temperaturze 0°C (maksymalnie 5 dni), w wyższych temperaturach zalecane jest przechowywanie i transport z dostępem wody – „na mokro”. Trwałość kwiatów ciętych słonecznika ‘Sonja’ określa się na 6–9 dni [Gast 1995; Celikel i Reid 2002; Yanez i in. 2005; Szczepaniak 2006]. U słoneczników trwałość kwiatów ciętych skorelowana jest z długością ścinanego pędu kwiatostanowego (dłuższy zwiększa trwałość) oraz zależy od liczby pozostawionych na pędzie liści (im więcej liści tym mniejsza trwałość). Jednocześnie słonecznik należy do grupy roślin niewrażliwych na etylen. O jego długiej dekoracyjności decyduje zachowanie dodatniego bilansu wodnego w roślinie, który zwykle zaburzają rozwijające się bakterie, powodując blokowanie naczyń w wiązkach przewodzących [Mensuali-Sodi i Ferrante 2005]. Do opóźniania starzenia się kwiatów ciętych w obrocie handlowym wykorzystywane są produkty holenderskiej firmy Chrysal International B.V. W Polsce producenci i floryści powszechnie stosują zaparzanie końców pędów słonecznika, w celu udrożnienia tkanek przewodzących. Dotychczas metoda ta nie została opisana w literaturze naukowej. Do oceny stanu fizjologicznego przechowywanych produktów ogrodniczych, w tym także kwiatów ciętych, stosuje się nieinwazyjną metodę fluorescencji chlorofilu, charakteryzującą funkcjonowanie aparatu fotosyntetycznego w liściach [Baker i Rosenquist 2000]. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu różnych sposobów posprzętnego traktowania kwiatów ciętych słonecznika ‘Sonja’ na ich trwałość. Badano też możliwość zastosowania współczynnika fluorescencji chlorofilu jako wskaźnika pozbiorczej trwałości. 198 Wpływ pozbiorczego traktowania na trwałość kwiatów ciętych... MATERIAŁ I METODY Materiał roślinny. W badaniach wykorzystano kwiaty cięte słonecznika rocznego (Helianthus annuus L.) ‘Sonja’ pochodzące z uprawy gruntowej. Zakupione w firmie Syngenta Seeds niełupki słonecznika wysiano 20 kwietnia 2011 roku, punktowo do multiplatów wypełnionych podłożem standardowym KTS2 (Klasmann) i przykryto tym samym podłożem wymieszanym piaskiem w stosunku 1:1. Wysiewy umieszczono w szklarniach doświadczalnych Wydziału Ogrodniczego UR w Krakowie, w temperaturze 24/21°C (dzień/noc). Siewki z dwoma liśćmi właściwymi posadzono do gruntu 20 maja w zagęszczeniu 20 roślin /m2 (rzędy co 50 cm, w rzędzie co 20 cm). Dwa tygodnie po posadzeniu rośliny nawieziono Azofoską (NPK 10-5-12) w dawce 6 kg 100 m-2, nawadniano za pomocą linii kroplujących T-tape i systematycznie odchwaszczano. Profilaktycznie prowadzono ochronę chemiczną przed mączniakiem prawdziwym (Bravo 500 SC) i szkodnikami (Ambusz 025 EC, Mesurol 500 FS). W połowie sierpnia ścięto pędy kwiatostanowe z rozwiniętymi koszyczkami, w fazie właściwej do zbioru, gdy drugi zewnętrzny okółek kwiatów rurkowatych rozpoczynał pylenie (4 – wg przyjętej skali bonitacyjnej) (tab. 1). Kwiaty języczkowate charakteryzowały się barwą Yellow Orange Group 021 A (oznaczono wg RHS Colour Chart 2007). Tab. 1. Skala bonitacyjna oceny jakości i dekoracyjności kwiatostanów słonecznika zastosowana w doświadczeniu Ocena kwiatów języczkowatych: 5 4 3 2 1 – brak zmian, kwiaty w pełni dekoracyjne; – pojedyncze kwiaty języczkowate więdną; – do 25% kwiatów języczkowatych zwiędło lub zaschło; – do 50% kwiatów zwiędło lub zaschło; – powyżej do 50% kwiatów zwiędło lub zaschło. Ocena kwiatów rurkowatych: 5 4 3 2 1 – pylą pojedyncze kwiaty rurkowe w koszyczku; – pyli do 2 okółków kwiatów – stadium właściwe do zbioru (początek badań); – pyli do 25% kwiatów w koszyczku; – pyli do 50% kwiatów w koszyczku; – pyli powyżej 50% kwiatów w koszyczku. 199 Bożena Szewczyk-Taranek, Bożena Pawłowska Ocena liści: 3 2 1 – liście zielone, pełne turgoru; – lekkie zasychanie lub więdnięcie brzegu blaszki liściowej; – liście żółte i zaschnięte, nie dekoracyjne Ocena pędu: 3 2 1 – nieznaczne zgięcie się pędu do 45° – umiarkowane zgięcie od 45° do 90°, – zaawansowane zgięcie (pochylenie się) pędu powyżej 90° Traktowanie pozbiorcze i ocena trwałości kwiatów. Bezpośrednio po zbiorze wszystkie pędy kwiatostanowe przycięto na długość 50 cm, usunięto dolne liście pozostawiając dwa górne. Testowano następujące sposoby traktowania pozbiorczego: • • • końce pędów (3 cm) umieszczano we wrzącej wodzie na 3 minuty i przenoszono do wody o temperaturze pokojowej; końce pędów (3 cm) umieszczano we wrzącej wodzie na 3 minuty, następnie odcinano sparzoną część i przenoszono do wody o temperaturze pokojowej; pędy umieszczano w roztworze Chrysalu CVB (1 tabletka na 3 dm3 wody). Kontrolę doświadczenia stanowiły pędy kwiatostanowe słonecznika trzymane w wodzie. Kwiaty umieszczano po 5 sztuk w szklanych pojemnikach o pojemności 1 dm3 napełnionych do 1/3 wysokości naczynia roztworem. Roztwory wymieniano co 2 dni. Każdą kombinację założono w czterech powtórzeniach, po 10 kwiatów w każdym. Doświadczenie prowadzono w jasnym pomieszczeniu, w świetle dziennym. W czasie trwania doświadczenia (sierpień) PPFD mierzone w południe (każdorazowo wyokonano 5 pomiarów) wynosiło 25– 30 µmoli · m-2 · s-1 (Light Meter, model LI-250), a temperatura 23°C. Prowadzone obserwacje dotyczyły jakości i dekoracyjności kwiatostanów, szypuły kwiatostanowej i liści. W ocenie posłużono się skalą bonitacyjną 1–5 dla kwiatów języczkowatych i rurkowatych, 1–3 dla liści i szypuły kwiatostanowej (tab. 1). Pomiar fluorescencji chlorofilu. W trakcie doświadczenia prowadzono pomiary fluorescencji chlorofilu na pierwszym, licząc od koszyczka, liściu słonecznika. Badanie wykonano za pomocą fluorymetru Mini 200 Wpływ pozbiorczego traktowania na trwałość kwiatów ciętych... PAM (Waltz Germany). Wyznaczano wartość współczynnika Fv/Fm, czyli maksymalną aktywność fotochemiczną określającą wydajność fotosystemu PS II, mierzoną po całkowitym zaciemnieniu liścia przez 30 minut (przy użyciu ‘Dark Leaf Clip’). Obserwacje wykonywane były codziennie począwszy od rozpoczęcia doświadczenia. Analiza statystyczna wyników. Otrzymane wyniki poddano analizie statystycznej programem Statistica 9.0 (StatSoft) w oparciu o analizę wariancji (ANOVA), określając istotność różnic testem Duncana na poziomie istotności różnic α = 0,05. WYNIKI I DYSKUSJA W ostatnich latach obserwuje się spadek sprzedaży wielu gatunków kwiatów ciętych. W 2010 roku na giełdach holenderskich sprzedano prawie 60 mln sztuk kwiatów ciętych słoneczników, co w porównaniu z 2008 rokiem stanowi wzrost sprzedaży o 8 mln sztuk [Schubach 2011]. Trwałość kwiatów ciętych jest cechą gatunkową. Utrata dekoracyjności u słonecznika przejawia się w zwijaniu i kurczeniu oraz zasychaniu płatków kwiatów języczkowatych, zmianie koloru płatków oraz zginaniu i załamywaniu się szypuły kwiatostanowej [Nowak i in. 1990]. W przeprowadzonym doświadczeniu najszybciej zanotowano zmiany w pyleniu kwiatów rurkowatych (ryc. 1). W drugim dniu obserwacji koszyczki słoneczników, niezależnie od zastosowanej metody traktowania posprzętnego oraz w kontroli miały 25% kwiatów rurkowatych w stadium pylenia. W czwartym dniu doświadczenia więcej pylących kwiatów obserwowano, gdy stosowano zaparzenie łodyg. W ósmym dniu najmocniej pyliły kwiatostany zaparzane, natomiast zaparzane z podcinaniem, traktowane Chrysalem oraz kwiaty z kontroli, pyliły na tym samym poziomie, istotnie niższym. Wyniki wskazują, że żaden ze sposobów posprzętnego traktowania nie zahamował procesu starzenia, ponieważ wyniki nie różniły się istotnie od kontroli (woda), a zaparzanie łodyg (bez podcinania) nawet przyspieszało ten proces (ryc. 1). 201 Bożena Szewczyk-Taranek, Bożena Pawłowska 5 ZAPARZANIE skala bonitacyjna (1-4) 4,5 4 j j j j ZAPARZANIE + PODCINANIE Chrysal CVB KONTORLA 3,5 hi 3 i i i ghi gh gh fgh 2,5 gh gh fg fg 2 fgh fg ef e e e ef ef cd bcd 1,5 de e cd cd cd cd cd bc a ab 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 dzień obserwacji Ryc. 1. Pylenie kwiatów rurkowatych słonecznika w zależności od sposobu traktowania pozbiorczego O dekoracyjności koszyczków słoneczników decyduje przede wszystkim jakość kwiatów języczkowatych. W czasie obserwacji nie zanotowano zmiany barwy płatków kwiatów języczkowatych lecz ich więdnięcie i zasychanie. Pierwsze, niewielkie zmiany w wyglądzie tych kwiatów obserwowano w piątym dniu doświadczenia (ryc. 2). 5 hhhh h hh h hhhh hhhh h gh h gh fgh skala bonitacyjna (1-5) 4,5 ZAPARZANIE gh fg ZAPARZANIE + PODCINANIE fg ef Chrysal CVB KONTORLA 4 cde cd 3,5 c c 3 c 2,5 b 2 b b b b 1,5 a 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 dzień obserwacji Ryc. 2. Dekoracyjność kwiatów języczkowatych słonecznika w zależności od sposobu traktowania pozbiorczego W szóstym dniu kwiaty traktowane Chrysalem wyglądały najlepiej, w porównaniu do pozostałych testowanych w doświadczeniu 202 Wpływ pozbiorczego traktowania na trwałość kwiatów ciętych... metod traktowania posprzętnego. Podobnie w siódmym dniu badania, jakość kwiatów traktowanych tym preparatem handlowym była najwyższa. Taka tendencja utrzymywała się do zakończenia doświadczenia. W dziewiątym dniu obserwacji tylko 25% kwiatów w koszyczku poddanych działaniu preparatu Chrysal straciło dekoracyjność, podczas gdy w pozostałych kombinacjach ponad połowa zwiędła i zasychała. Efekt ten mógł być spowodowany zahamowaniem przez Chrysal CVB rozwoju bakterii i dobrą drożnością naczyń. W roztworze tej substancji nie obserwowano zmącenia cieczy i gnicia pędów. Zastosowanie zabiegów i substancji hamujących rozwój mikroorganizmów jest głównym zaleceniem dla przedłużenia trwałości kwiatów ciętych słonecznika [Nowak i in. 1990; Devecchi 2005]. W doświadczeniu prowadzonym przez Mensuali-Sodi i Ferrante [2005] zastosowanie 10 g · dm-3 chlorku sodu przez 1 godzinę nie przedłużyło trwałości słonecznika, a działanie tym roztworem dłużej powodowało uszkodzenia w dolnej części pędu. Dobre efekty w przedłużaniu trwałości kwiatów róż i niecierpków uzyskano używając Chrysal Professional i Chrysal AVB [Brecheisen i in. 1995; Pindel i in. 2003]. Skutnik i inni [2006] wykazały pozytywny wpływ Chrysalu RBV na przedłużanie trwałości zieleni ciętej szapragów ‘Meyeri’ i ‘Myriocladus’. W badaniach nad trwałością słonecznika ‘Sonja’ najgorzej wyglądy kwiaty poddane zaparzaniu (bez przycinania łodyg po wyjęciu z wrzątku) (ryc. 2). Ten mechaniczny zabieg nie wpłynął pozytywnie na przedłużenie trwałości kwiatów. Sposób ten stosowany jest powszechnie przez florystów dla przedłużenia trwałości kwiatów ciętych o pędach zdrewniałych oraz kwiatów letnich z uprawy gruntowej, które znajdują się w obrocie handlowym. Według Szczepaniak [2006] zaparzanie pędów skraca trwałość kwiatów ciętych słonecznika o 1–2 dni. Szypuła kwiatostanowa najszybciej traciła turgor i wyginała się pod kwiatostanem w siódmym dniu badania w przypadku kontroli i zaparzania pędów (tab. 2). Natomiast, gdy stosowano Chrysal, dobrej jakości szypuły utrzymywały się jeden dzień dłużej. Jednocześnie zauważono toksyczny wpływ Chrysalu CVB na jakość liści (tab. 2). W trzecim dniu badania jakość liści obniżała się istotnie, podczas gdy w innych kombinacjach takie zjawisko wystąpiło trzy dni później. 203 Bożena Szewczyk-Taranek, Bożena Pawłowska Chrysal CVB Kontrola Zaparzanie Zaparzanie + podcinanie Chrysal CVB Kontrola Obserwacje szypuły (skala bonitacyjna 1–3) Zaparzanie + podcinanie Dekoracyjność liści (skala bonitacyjna 1–3) Zaparzanie Dzień obserwacji Tab. 2. Wpływ sposobów posprzętnego traktowania kwiatów słonecznika na dekoracyjność liści i trwałość szypuły kwiatostanowej 1 3,0 j* 3,0 j 3,0 j 3,0 j 3,0 f 3,0 f 3,0 f 3,0 f 2 3,0 j 3,0 j 3,0 j 3,0 j 3,0 f 3,0 f 3,0 f 3,0 f 3 3,0 j 3,0 j 2,3 gh 3,0 j 3,0 f 3,0 f 3,0 f 3,0 f 4 3,0 j 3,0 j 2,1 fg 3,0 j 3,0 f 3,0 f 3,0 f 3,0 f 5 3,0 j 3,0 j 1,9 ef 3,0 j 3,0 f 3,0 f 3,0 f 3,0 f 6 2,4 ghi 2,6 i 1,0 a 2,5 hi 3,0 f 3,0 f 3,0 f 3,0 f 7 2,0 ef 2,6 hi 1,0 a 2,0 ef 2,0 cd 2,0 cd 3,0 f 2,5 e 8 1,4 bc 1,8 de 1,0 a 1,6 cd 1,5 bc 1,6 bcd 2,5 e 2,3 e 9 1,0 a 1,2 ab 1,0 a 1,2 ab 1,0 a 1,2 ab 1,7 bcd 1,5 bc * – średnie oznaczone tymi samymi literami nie różnią się od siebie istotnie przy α=0,05 W badaniach Pompodakis’a i innych [2005] nad trwałością róż stwierdzono brak korelacji pomiędzy Fv/Fm, a trwałością przechowywanych kwiatów. Obniżenie wartości Fv/Fm podczas przechowywania kwiatów róż w temperaturze 1°C nie przełożyło się na utratę dekoracyjności i trwałości kwiatów. Podobne wyniki przyniosły badania nad przechowywaniem w niskiej temperaturze kwiatów Anigozanthos. Liście roślin szybko żółkły, pojawiały się nekrozy, odnotowano też spadek współczynnika Fv/Fm, podczas gdy kwiaty utrzymywały dekoracyjność [Joyce i Shorter 2000]. W przeprowadzonym doświadczeniu liście słonecznika traktowanego Chrysalem szybko żółkły i zasychały, a w piątym dniu badania zanotowano spadek współczynnika Fv/Fm (ryc. 3), który postępował w kolejnych dniach badania, jednocześnie kwiaty traktowane tym preparatem najdłużej utrzymywały dekoracyjność. W pozostałych kombinacjach współczynnik Fv/Fm 204 Wpływ pozbiorczego traktowania na trwałość kwiatów ciętych... przez 9 dni obserwacji utrzymywał się na poziomie większym niż 0,700, ale trwałość kwiatów wyraźnie się obniżała (ryc. 2, tab. 2). 0,900 fluorescencja chlorofilu (Fv/Fm) 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 ZAPARZANIE 0,300 ZAPARZANIE + PODCINANIE 0,200 CHRY SAL CVB KONTROLA 0,100 0,000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 dzień obserwacji Ryc. 3. Wpływ traktowania pozbiorczego kwiatostanów słonecznika na wartość parametru maksymalnej wydajności kwantowej fotosystemu PS II (Fv/Fm) w liściach WNIOSKI Chrysal CVB wpływał na przedłużanie trwałości kwiatów ciętych słonecznika ‘Sonja’, pochodzących z uprawy gruntowej. Kwiaty języczkowate oraz szypuła kwiatostanowa dłużej (o 2–3 dni) zachowały dekoracyjność, w porównaniu do kwiatów ciętych zaparzanych i kontrolnych. Preparat Chrysal CVB nie hamował pylenia kwiatów rurkowatych w kwiatostanach słonecznika ‘Sonja’, a zabieg zaparzania przyspieszał ten proces. Stosowanie Chrysalu CVB obniżało jakość liści słonecznika ‘Sonja’, powodując dwukrotnie szybsze ich więdnięcie i zasychanie, w porównaniu do liści na pędach zaparzanych i kontrolnych. Obniżanie wartości współczynnika fluorescencji chlorofilu (Fv/Fm) podczas przechowywania kwiatów ciętych słonecznika w temperaturze 23°C nie było związane ze spadkiem dekoracyjności i nie może być symptomem utraty pozbiorczej trwałości. 205 Bożena Szewczyk-Taranek, Bożena Pawłowska LITERATURA Baker N. R., Rosenquist E. 2004. Application of chlorophyll fluorescence can improve crop production strategies: an examination of future possibilities. J. Exp. Bot. 55/403, 1607–1621. Brecheisen S., Haas H.P., Röber R. 1995. Influence of water quality and chemical compounds on vase life of cut roses. Acta Hort. 405, 392–400. Celikel F. G., Reid M. S. 2002. Storage temperatures affects the quality of cut flowers from Asteraceae. HortScience 37(1), 148–150. Devecchi M. 2005. Post-harvest physiology of cut flowers ‘Sunrich Orange’ (Helianthus annuus): first experimental results. Acta Hort. 669, 381–388. Gast K. L. B., 1995. Production and postharvest evaluation of fresh-cut sunflowers. Rpt. Prog. 751, Agr. Expt. Sta., Kansas State Univ. Manhattan, 11ss. Joyce D., Shorter A. J. 2000. Long term, low temperature storage injures kangaroo paw cut flowers. Postharvest Biol. Tec. 20, 203–206. Mensuali-Sodi A., Ferrante A. 2005. Physiological changes during postharvest life of cut sunflowers. Acta Hort. 669, 219–224 Nowak J., Rudnicki R. M., Duncan A. A. 1990. Postharvest handling and storage of cut flowers, florist greens and potted plants. Timber Press. 210. Pindel Z., Płonka M., Szewczyk B. 2003. The effect of application Chrysal AVB on flowers longevity of New Guinea Impatiens (Impatiens x hybrida Hort.). Zesz. Prob. Post. Nauk Roln. 491, 201–206. Pompadakis N. E., Terry L. A., Joyce D. C., Lydakis D. E., Papadimitriou M. D. 2005. Effect of seasonal variation and storage temperature on leaf chlorophyll fluorescence and vase life of cut roses. Postharvest Biol. Tec. 36, 1–8. Schubach A. 2011. International statistics flower and plants. International Association of Horticultural Producers, The Netherlands, 42. Skutnik E., Rabiza-Świder J., Łukaszewska A. J. 2006. Evaluation of several chemical agents for prolonging vase life in cut asparagus greens. J. Fruit Ornam. Plant Res. 14, 233–240. Szczepaniak S. 2006. Słonecznik. [w:] Kwiaty cięte uprawiane pod osłonami. Jerzy M. (red.). PWRiL Warszawa, 232–243. Yanez P. , Ohno H., Ohkawa K. 2005. Photoperiodic response and vase life of ornamental sunflower cultivars. HortTechnology 15(2), 386–390. Adres do korespondencji: Bożena Szewczyk-Taranek Katedra Roślin Ozdobnych Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: szewcykb@ogr. ur.krakow.pl 206 Adam T. Wojdyła Grażyna Soika Anna Pobudkiewicz Jacek S. Nowak EPISTEME 20/2013, t. III s. 207–216 ISSN 1895-4421 WPŁYW FLUROPRIMIDOLU NA ROZWÓJ PUCCINIA HORIANA INFLUENCE OF FLURPRIMIDOL ON DEVELOPMENT OF PUCCINIA HORIANA Abstrakt. Chryzantemy uprawiane w szklarni, opryskiwano fluroprimidolem jednokrotnie w stężeniach 15 oraz 30 mg dm-³ oraz dwukrotnie, co 10 dni, w stężeniu 15 mg dm-³, gdy pędy po uszczykiwaniu roślin miały 3–5 cm. Chryzantemy inokulowano grzybem P. horiana w 3 terminach, różnych dla każdej grupy roślin. Inokulacja pierwszej grupy roślin miała miejsce w dniu wykonywania pierwszego opryskiwania chryzantem fluroprimidolem. Inokulacji drugiej i trzeciej grupy roślin dokonano, po odpowiednio 3 lub 6 tygodniach, po pierwszym opryskiwaniu roślin fluroprimidolem. Jako źródło inokulum wzięto rośliny z objawami rdzy białej, które umieszczono pomiędzy roślinami zdrowymi. Najwyższe nasilenie objawów chorobowych stwierdzono na chryzantemach inokulowanych grzybem bezpośrednio po opryskiwaniu. Najwyższą skuteczność retardantu w ograniczaniu występowania objawów chorobowych, stwierdzono na roślinach inokulowanych bezpośrednio oraz 6 tygodni po opryskiwaniu roślin fluroprimidolem, w stężeniu 30 mg dm-³. Słowa kluczowe: chryzantema, fluroprimidol, opryskiwanie, Puccinia horiana, zwalczanie Summary. Chrysanthemums grown in the greenhouse, were sprayed with flurprimidol once at concentrations 15 and 30 mg dm-³ and twice, every 10 days, at a concentration of 15 mg dm-³, when stems following the pinch were 3–5 cm. Chrysanthemums were inoculated with the fungus P. horiana in 3 terms, different for each group of plants. Inoculation of the first group of plants took place on the day of the first spraying of chrysanthemums with flurprimidol. Inoculation of the second and third group of plants was made at three or six weeks, respectively, following the first spraying of plants with flurprimidol. As the inoculum source were taken plants with symptoms of white rust, which were placed between healthy plants. The highest efficiency of retardant, in reducing the disease symptoms, were demonstrated on the plants inoculated directly and 6 weeks after spraying the plants with flurprimidol at a concentration of 30 mg dm-³. Key words: chrysanthemum, flurprimidol, spraying, Puccinia horiana, control 207 Adam T. Wojdyła, Grażyna Soika, Anna Pobudkiewicz, Jacek S. Nowak WSTĘP Jedną z najczęściej występujących i najgroźniejszych chorób chryzantem jest biała rdza powodowana przez Puccinia horiana (Henn). Pierwsze symptomy tej choroby pojawiają się na górnej powierzchni liścia w postaci okrągłych bladozielonych lub żółtych plam o średnicy 2–5 mm. Po kilku dniach na dolnej stronie liści, w miejscu plam, pojawia się białe, poduszeczkowatego kształtu telium. Zainfekowane liście deformują się, tkanki wokół telii stają się brązowe, a po pewnym czasie liście zamierają. Zwalczanie sprawcy jest konieczne, gdy choroba pojawi się w okresie produkcji chryzantem. Obserwacje prowadzone w Polsce przez ponad 30 lat wykazały, że grzyb jest zauważany na chryzantemach każdego roku z różnym nasileniem [Wojdyła niepubl.]. Intensywność symptomów chorobowych zależy od podatności odmian [Dickens 1968; Firman i Martin 1970; Wojdyła 1999], ale temperatura i wilgotność powietrza są również bardzo ważnymi czynnikami wpływającymi na nasilenie tej choroby. Patogen ten znajduje szczególnie dobre warunki do rozwoju, kiedy temperatura powietrza wynosi około 17–21°C oraz wilgotność 96% [Firman i Martin 1968; Zandvoort 1968]. Warunki takie mogą występować podczas uprawy chryzantem w tunelu foliowym. Wysoka wilgotność powietrza pojawia się przy sterowanej uprawie chryzantem, gdy rośliny są zacienione. Podstawową metodą zwalczania patogenów jest stosowanie fungicydów. Integrowany program ochrony zakłada także uprawę odmian odpornych na białą rdzę, utrzymywanie wilgotności powietrza poniżej 90% podczas uprawy, unikanie zbyt gęstego sadzenia odmian podatnych na rdzę oraz nie pozostawianie mokrych roślin na noc. W zwalczaniu tej choroby w uprawie chryzantem, skuteczne są fungicydy należące do strobilurin, triazoli, ditiokarbaminianów i pirymidyn [Wojdyła 2002, 2004b, 2007], preparaty zawierające chitozan [Wojdyła 2003], oleje [Wojdyła 2009, 2010] wyciąg z grejpfruta [Wojdyła 2004a] oraz środek Atonik [Wojdyła 2004c]. W Polsce jeśli chodzi o retardanty wzrostu z wyżej wymienionych grup chemicznych, do stosowania w uprawie chryzantem, zarejestrowany jest fluroprimidol, z grupy pirymidyn. Skutkiem ubocznym działania retardantów wzrostu, stosowanych w celu poprawy pokroju roślin, może być ograniczanie rozwoju niektórych 208 Wpływ fluroprimidolu na rozwój Puccinia horiana patogenów grzybowych. Czasami retardanty i fungicydy mają podobną budowę chemiczną i wykazują zbliżone działanie. Na przykład Sherald i inni [1973] donoszą, że retardant wzrostu ancymidol (z grupy pirymidyn) wykazuje właściwości fungicydu. Z kolei Covey [1971] podaje, że fungicyd triarimol (pochodna pirymidyny) hamuje wydłużanie się komórek roślin, czyli ma właściwości retardantu. Deckers i Daemen [2000] podają, że stosowanie retardantów wzrostu może zmniejszyć ryzyko występowania chorób grzybowych np. parcha jabłoni (Venturia inaequalis) i mączniaka prawdziwego jabłoni (Podosphaera leucotricha). Evans i inni [1997] oszacowali, że jedno traktowanie roślin retardantem wzrostu Prohexadione-Ca jest w stanie zastąpić 6 traktowań fungicydem przeciwko parchowi jabłoni i mączniakowi prawdziwemu. Burpee [1988] z kolei zaobserwował, że paklobutrazol przyczynił się do zahamowania rozwoju zgorzeli siewek Festuca arundinacea podczas gdy fluroprimidol (w dawce 0,8 kg/ha) nie hamował rozwoju tej choroby. Do zahamowania wzrostu roślin ozdobnych, w tym chryzantemy [Pobudkiewicz i Nowak 1997], najczęściej polecanym środkiem jest fluroprimidol. W literaturze brak jest danych, dotyczących wpływu fluroprimidolu na rozwój chorób grzybowych na roślinach ozdobnych, dlatego podjęto badania mające na celu określenie wpływu tego związku, na rozwój rdzy białej na chryzantemach, powodowanej przez Puccinia horiana. Celem prowadzonych badań była ocena wpływu fluroprimidolu na występowanie Puccinia horiana Henn. na chryzantemie. MATERIAŁ I METODY W roku 2010 chryzantemy odmiany ‘Jewel Time’, opryskiwano jednokrotnie fluroprimidolem w stężeniu 15 oraz 30 mg dm-³ oraz dwukrotnie co 10 dni w stężeniu 15 mg dm-³, gdy pędy po uszczykiwaniu roślin miały 3–5 cm. Kontrolę stanowiły rośliny opryskiwane wodą. W czasie opryskiwania cieczą dokładnie pokrywano górną i dolną stronę blaszki liściowej. Chryzantemy opryskiwano do momentu całkowitego pokrycia powierzchni liści i pędów roztworem, nie dopuszczając do spływania roztworu z liści na podłoże. Rośliny inokulowano grzybem P. horiana w 3 terminach, różnych dla każdej 209 Adam T. Wojdyła, Grażyna Soika, Anna Pobudkiewicz, Jacek S. Nowak grupy roślin. Inokulacja pierwszej grupy roślin miała miejsce w dniu wykonywania pierwszego zabiegu opryskiwania chryzantemy (po ich wyschnięciu). Inokulacji drugiej grupy roślin dokonano 3 tygodnie, a trzeciej 6 tygodni od wykonania pierwszego zabiegu opryskiwania roślin. Jako źródło inokulum posłużyły chryzantemy z uformowanymi teliami, które zostały umieszczone pomiędzy roślinami znajdującymi się w doświadczeniu. Rośliny uprawiano w szklarni, w doniczkach ustawionych na stołach wyścielonych matą. Temperatura w czasie trwania doświadczeń wahała się pomiędzy 17–21ºC, a wilgotność powietrza była powyżej 92%. W celu zwiększenia wilgotności powietrza matę oraz przejścia w szklarni w ciągu dnia kilkakrotnie zwilżano wodą. Chryzantemy podlewano bezpośrednio do doniczek oraz na matę podsiąkową. Oceny liczby plam na liściu, procentu porażonych liści oraz fitotoksyczności dokonano po 2 oraz 4 tygodniach od wykonania pierwszego opryskiwania chryzantemy. W obserwacji końcowej dokonano również pomiaru wysokości roślin. Doświadczenie założono w układzie bloków losowych z 5 powtórzeniami i 6 roślinami w powtórzeniu. Na każdej roślinie były 3 pędy, a więc w każdej kombinacji oceniano 90 pędów. WYNIKI I DYSKUSJA A. Inokulacja roślin bezpośrednio po opryskiwaniu. Po 2 tygodniach inokulacji na liściach roślin kontrolnych stwierdzono średnio 8,8 telium (tab. 1). Z kolei na liściach chryzantem opryskiwanych fluroprimidolem stwierdzono istotnie mniej formujących się telii, a ich liczba była od 1,6 do 3,1-krotnie niższa niż na liściach roślin kontrolnych. Najniższą liczbę formujących się plam w przeliczeniu na liść stwierdzono na chryzantemach opryskiwanych fluroprimidolem w stężeniu 30 mg dm-³. Nie stwierdzono wpływu 2-krotnego zastosowania związku na wzrost jego skuteczności. Na chryzantemach kontrolnych notowano prawie 2,4 procent porażonych liści, istotnie więcej aniżeli na roślinach opryskiwanych fluroprimidolem. Najniższy procent porażonych liści stwierdzono na chryzantemach jednokrotnie opryskiwanych badanym związkiem w stężeniu 15 oraz 30 mg dm-³. 210 Wpływ fluroprimidolu na rozwój Puccinia horiana Tab. 1. Skuteczność fluroprimidolu (Topflor 015 SL) w ograniczaniu rdzy białej (Puccinia horiana) na chryzantemie ‘Jewel Time’ (Inokulacja roślin bezpośrednio po opryskiwaniu) Dawki fluroprimidolu Średnia liczba telii na liść Procent chorych liści Liczba tygodni od rozpoczęcia inokulacji Liczba tygodni od rozpoczęcia inokulacji 2 4 2 4 Kontrola 8,81 c 31,72 c 2,40 c 62,96 c 15 mg dm-³ – 1-krotnie 3,08 a 19,73 b 0,56 a 52,00 a 15 mg dm-³ – 2-krotnie (co 10 dni) 5,58 b 20,01 b 0,92 b 55,69 b 30 mg dm-³ 2,82 a 17,84 a 0,56 a 50,00 a Średnie oznaczone tą samą literą dla poszczególnych kolumn, nie różnią się istotnie (5%) według testu Duncana Po 4 tygodniach inokulacji na liściach roślin kontrolnych stwierdzono średnio 31,7 telium (tab. 1). Z kolei na liściach chryzantem opryskiwanych fluroprimidolem stwierdzono istotnie mniej formujących się telii, a ich liczba była od 1,59 do 1,78-krotnie niższa niż na liściach roślin kontrolnych. Najniższą liczbę formujących się telii w przeliczeniu na liść stwierdzono na chryzantemach opryskiwanych fluroprimidolem w stężeniu 30 mg dm-³. Nie stwierdzono wpływu 2-krotnego i 1-krotnego zastosowania badanego związku w dawce 15 mg dm-³ na procent porażonych liści. Na chryzantemach kontrolnych stwierdzono prawie 63 procent porażonych liści, istotnie więcej aniżeli na roślinach opryskiwanych fluroprimidolem. Najniższy procent porażonych liści stwierdzono na chryzantemach 1-krotnie opryskiwanych badanym związkiem w stężeniu 15 oraz 30 mg dm-³. B. Inokulacja roślin 3 tygodnie po opryskiwaniu. Po 2 tygodniach od rozpoczęcia inokulacji nasilenie objawów chorobowych było bardzo niskie i na liściach roślin kontrolnych stwierdzono średnio 0,05 telium (tab. 2). 211 Adam T. Wojdyła, Grażyna Soika, Anna Pobudkiewicz, Jacek S. Nowak Tab. 2. Skuteczność fluroprimidolu (Topflor 015 SL) w ograniczaniu rdzy białej (Puccinia horiana) na chryzantemie ‘Jewel Time’ (Inokulacja roślin 3 tygodnie po opryskiwaniu) Średnia liczba telii na liść Procent chorych liści Dawki fluroprimidolu Liczba tygodni od rozpoczęcia inokulacji Liczba tygodni od rozpoczęcia inokulacji 2 4 2 4 Kontrola 0,05 b 1,09 a 2,04 c 22,90 a 15 mg dm ³ – 1-krotnie 0,01 a 1,85 b 1,46 c 26,83 a 15 mg dm-³ – 2-krotnie (co 10 dni) 0,01 a 1,38 a 0,74 b 25,59 a 30 mg dm ³ – 1-krotnie 0,00 a 2,34 c 0,00 a 32,04 b - - Średnie oznaczone tą samą literą dla poszczególnych kolumn, nie różnią się istotnie (5%) według testu Duncana Z kolei na liściach chryzantem opryskiwanych fluroprimidolem stwierdzono istotnie mniej formujących się telii, a ich liczba była 5-krotnie niższa niż na liściach roślin kontrolnych. Objawów chorobowych nie stwierdzono na liściach chryzantem opryskiwanych fluroprimidolem w stężeniu 30 mg dm-³. Nie stwierdzono istotnego wpływu 1- i 2-krotnego opryskiwania chryzantem preparatem na liczbę formujących się telii. Na chryzantemach kontrolnych stwierdzono ponad 2 procent porażonych liści, istotnie więcej aniżeli na roślinach opryskiwanych 2-krotnie oraz jednokrotnie podwojonym stężeniem fluroprimidolu. Na chryzantemach opryskiwanych 1-krotnie badanym związkiem w stężeniu 15 mg dm-³ stwierdzono statystycznie podobny procent porażonych liści jak na roślinach kontrolnych. Po 4 tygodniach od rozpoczęcia inokulacji na liściach roślin kontrolnych stwierdzono średnio 1,09 telium (tab. 2). Z kolei na liściach chryzantem opryskiwanych fluroprimidolem, chociaż nie zawsze potwierdzono statystycznie istotność różnic, obserwowano średnio więcej telii w przeliczeniu na liść aniżeli na roślinach kontrolnych. Na chryzantemach opryskiwanych fluroprimidolem w stężeniu 30 mg dm³ stwierdzono ponad 2-krotnie więcej telii na liściach aniżeli 212 Wpływ fluroprimidolu na rozwój Puccinia horiana w kontroli. Na chryzantemach kontrolnych stwierdzono prawie 22,9 procent porażonych liści, podobnie jak na chryzantemach opryskiwanych 1- i 2-krotnie badanym związkiem w stężeniu 15 mg dm-³, istotnie mniej niż na roślinach opryskiwanych podwojonym stężeniem fluroprimidolu. C. Inokulacja roślin 6 tygodni po opryskiwaniu. Po 2 tygodniach od rozpoczęcia inokulacji nasilenie objawów chorobowych było bardzo niskie i na liściach roślin kontrolnych stwierdzono średnio 0,2 telium (tab. 3). Tab. 3. Skuteczność fluroprimidolu (Topflor 015 SL) w ograniczaniu rdzy białej (Puccinia horiana) na chryzantemie ‘Jewel Time’(Inokulacja roślin 6 tygodni po opryskiwaniu) Dawki fluroprimidolu Średnia liczba telii na liść Procent chorych liści Liczba tygodni od rozpoczęcia inokulacji Liczba tygodni od rozpoczęcia inokulacji 2 4 2 4 Kontrola 0,20 b 0,29 d 7,97 b 14,55 d 15 mg dm ³ – 1-krotnie 0,00 a 0,04 c 0,00 a 1,47 c 15 mg dm-³ – 2-krotnie (co dni) 0,00 a 0,02 b 0,00 a 0,77 b 30 mg dm ³ – 1-krotnie 0,00 a 0,00 a 0,00 a 0,47 a - - Średnie oznaczone tą samą literą dla poszczególnych kolumn, nie różnią się istotnie (5%) według testu Duncana Z kolei na liściach chryzantema opryskiwanych fluroprimidolem w każdej z kombinacji nie stwierdzono objawów chorobowych. Na chryzantemach kontrolnych stwierdzono 8 procent liści z objawami chorobowymi. Natomiast objawów chorobowych nie stwierdzono na liściach roślin traktowanych retardantem. Po 4 tygodniach od rozpoczęcia inokulacji na liściach roślin kontrolnych stwierdzono średnio 0,29 telium (tab. 3). Z kolei na liściach chryzantem opryskiwanych 1–2-krotnie fluroprimidolem w stężeniu 15 mg dm³ stwierdzono istotnie mniej formujących się telii, a ich liczba była od 7,3 do 14,5-krotnie niższa niż w kontroli. Nie stwierdzono telii na liściach chryzantem opryskiwanych fluroprimidolem w stężeniu 213 Adam T. Wojdyła, Grażyna Soika, Anna Pobudkiewicz, Jacek S. Nowak 30 mg dm-³. Na roślinach kontrolnych notowano prawie 14,6 procent porażonych liści, istotnie więcej aniżeli na roślinach opryskiwanych fluroprimidolem. Na chryzantemie opryskiwanej fluroprimidolem stwierdzono sporadyczne liście z objawami chorobowymi. Przeprowadzone badania wykazały istotne ograniczanie rozwoju objawów chorobowych rdzy białej na chryzantemach po zastosowaniu fluroprimidolu. Wcześniejsze wyniki badań przeprowadzonych przez Frużyńską-Jóźwiak i Andrzejak [2008] wskazują na możliwość zastosowania fluroprimidolu (Topflor 015 SL) do ograniczania występowania chorób. Autorzy w badaniach laboratoryjnych wykazali istotne ograniczanie wzrostu kultur Fusarium oxysporum f. sp. dianthi przez dodatek do pożywki fluroprimidolu. Z kolei w badaniach szklarniowych fluroprimidol zastosowany do opryskiwania istotnie ograniczał rozwój objawów fuzariozy naczyniowej na goździku. Nowak i Grzesik [1997] podają, że zastosowanie niektórych retardantów wzrostu chroni rośliny ozdobne przed niekorzystnymi warunkami zewnętrznymi, a także ogranicza występowanie chorób i szkodników. Jakkolwiek zastosowanie fluroprimidolu ograniczało nasilenie występowania rdzy białej chryzantemy, to jednak nie pozwala na rezygnację ze stosowania fungicydów do zwalczania P. horiana. Stosowanie fluroprimidolu do zahamowania wzrostu chryzantemy pozwala rozszerzyć zakres metod integrowanej ochrony o retardant wzrostu. D. Wysokość roślin. Retardant wzrostu fluroprimidol wpływał również na długość pędów chryzantem (tab. 4). Rośliny traktowane tym retardantem we wszystkich dawkach miały krótsze pędy niż rośliny kontrolne a różnice te były istotne statystycznie. Rośliny opryskiwane tym retardantem we wszystkich dawkach były nie tylko niższe ale miały także sztywniejsze pędy i bardziej zwarty pokrój niż rośliny nietraktowane. Tab. 4. Wpływ fluroprimidolu i terminów inokulacji na wysokość chryzantem ‘Jewel Time’ Termin inokulacji Dawki fluroprimidolu Wysokość roślin (cm) Inokulacja roślin – wykonana w dniu pierwszego opryskiwania roślin fluroprimidolem Kontrola 15 mg dm-3, 1- krotnie 15 mg dm-3, 2- krotnie 30 mg dm-3, 1- krotnie 32,6 e 23,9 d 23,1 d 22,9 d 214 Wpływ fluroprimidolu na rozwój Puccinia horiana Inokulacja roślin – wykonana 3 tygodnie po pierwszym opryskiwaniu roślin fluroprimidolem Kontrola 15 mg dm-3, 1- krotnie 15 mg dm-3, 2- krotnie 30 mg dm-3, 1- krotnie 39,5 g 21,2 c 20,5 c 20,2 bc Inokulacja roślin – wykonana 6 tygodni po pierwszym opryskiwaniu roślin fluroprimidolem Kontrola 15 mg dm-3, 1- krotnie 15 mg dm-3, 2- krotnie 30 mg dm-3, 1- krotnie 37,8 f 20,3 bc 19,1 a 19,4 a Średnie oznaczone tą samą literą dla poszczególnych kolumn, nie różnią się istotnie (5%) według testu Duncan WNIOSKI Najwyższe nasilenie objawów chorobowych notowano na chryzantemach inokulowanych bezpośrednio po opryskiwaniu, a najniższe na roślinach, które były inokulowane 6 tygodni od zabiegu. Najwyższą skuteczność w ograniczaniu występowania objawów chorobowych stwierdzono na roślinach opryskiwanych fluroprimidolem w stężeniu 30 mg dm-³ inokulowanych bezpośrednio oraz po 6 tygodniach od opryskiwania. Podczas badań nie stwierdzono objawów fitotoksyczności fluroprimidolu na testowanej odmianie chryzantemy. LITERATURA Burpee L.L. 1998. Effect of plant growth regulators and fungicides on Rhizoctonia blight of tall fescue. Crop Protect. 6 (17), 503–507. Covey R.P. 1971. Orchard evaluation of two new fungicides for the control of apple powdery mildew. Plant Disease Rep. 55, 514–516. Deckers T., Daemen E. 2000. Growth regulation in IFP production systems. Acta Hortic. (525), 179–183. Dickens J.S. 1968. The resistance of various cultivars and species of chrysanthemum to white rust (Puccinia horiana Henn). Plant Path. 17, 19–22. Evans R.R., Evans J.R., Rademacher W. 1997. Proheksadione-Calcium for suppression of vegetative growth in eastern apples. Acta Hortic. 451, 663–666. Firman I.D., Martin P.H. 1968. White rust of chrysanthemums. Ann. Appl. Biol. 62, 429–442. Firman I.D., Martin P.H. 1970. Resistance of chrysanthemum cultivars to white rust (Puccinia horiana). Plant Path. 19, 180–184. 215 Adam T. Wojdyła, Grażyna Soika, Anna Pobudkiewicz, Jacek S. Nowak Frużyńska-Jóźwiak D., Andrzejak R. 2008. Ocena wpływu fluropirimidolu na zdrowotność goździka szklarniowego. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 48 (2), 450–453. Nowak J., Grzesik M. 1997. Regulatory wzrostu i rozwoju roślin. Praca zbiorowa pod red. Leszka S. Jankiewicza. Tom II, PWN, Warszawa, 111–136. Pobudkiewicz A. Nowak J. 1997. Response of chrysanthemum (Dendranthema grandiflora Tzvelev) cvs Altis and surf to flurprimidol application. J. Fruit and Ornamental Plant Res. V (1), 43–52. Sherald J.L., Ragsdale N.N., Sisler H.D. 1973. Similarities between the systemic fungicides triforine and triarimol. Pestic. Sci. 4, 719–727. Wojdyła A.T. 1999. Susceptibility of chrysanthemum cultivars to Puccinia horiana. Folia Hort. 11/2, 115–122. Wojdyła A.T. 2002. Azoles in the control of Puccinia horiana on chrysanthemum. J. Plant Protection Res. 42(3), 261–270. Wojdyła A.T. 2003. Chitosan as the biocontrol agent of fungal pathogens: activity and mode of action. Bull. Pol. Acad. Sci., Biol. Sci. 51(2), 159–165. Wojdyła A.T. 2004a. Wyciąg z grejpfruta w ochronie chryzantemy i wierzby przed rdzą. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 44(2), 1220–1224. Wojdyła A.T. 2004b. Development of Puccinia horiana on chrysanthemum leaves in relation to chemical compounds and time of their application. J. Plant Protection Res. 44(2), 91–102. Wojdyła A.T. 2004c. Atonik SL in the control of same plant diseases. Folia Hort. Ann.16/1, 175–181. Wojdyła A.T. 2007. Influence of strobilurin compounds on the development of Puccinia horiana. Comm. App. Biol. Sci. Ghent University 72(4), 961–966. Wojdyła A.T. 2009. Effectiveness of Olejan 85 EC against chrysanthemum and willow rust. ISSN 0236–4212. 2009, Scient. Work of The Lithuanian Inst. of Hort. and Lithuan. Univ. of Agriculture 28(3), 243–248. Wojdyła A.T. 2010. Potential use of Olejan 85 EC for protecting some species of ornamental plants against diseases. J. Plant Protection Res. 50(2), 164–171. Zandvoort R., Groenewegen C.A.M., Zadoks J.C. 1968. On the incubation period of Puccinia horiana. Neth. J. Pl. Path. 73, 128–130. Adres do korespondencji: Adam T. Wojdyła Instytut Ogrodnictwa Konstytucji 3 Maja 1/3, 96–100 Skierniewice e-mail: [email protected] Projekt badawczy finansowany przez Narodowe Centrum Nauki (NCN) Umowa nr 0858/B/P01/2009/36 216 Adam T. Wojdyła Wojciech Wieczorek Janusz Świętosławski EPISTEME 20/2013, t. III s. 217–226 ISSN 1895-4421 SKUTECZNOŚĆ NAWÓZU SOLFAN PK W OCHRONIE RÓŻ PRZED CZARNĄ PLAMISTOŚCIĄ EFFECTIVENESS OF FERTILIZER SOLFAN PK IN THE PROTECTION OF ROSE AGAINST BLACK SPOT Abstrakt. Nawóz Solfan PK (w stężeniu 0,5%) stosowano w ochronie róż uprawianych w polu przed Diplocarpon rosae. Po wystąpieniu objawów chorobowych krzewy opryskiwano 9-krotnie, co 7 dni. Obserwacje nasilenia objawów chorobowych oraz fitotoksyczności prowadzono po 3, 6 i 9 zabiegach opryskiwania. W 2010 roku Solfan PK, zastosowany do opryskania róży w stężeniu 0,5%, istotnie ograniczał rozwój czarnej plamistości. W pierwszym doświadczeniu przeprowadzonym na odmianie Castella w każdej obserwacji na krzewach chronionych badanym nawozem nie stwierdzono objawów czarnej plamistości, a jego skuteczność wynosiła 100%. Z kolei w drugim doświadczeniu na odmianie Elf Tower w zależności od terminu obserwacji skuteczność nawozu wahała się od 56 do 82,9%. W 2011 roku bardzo częste i obfite opady deszczu spowodowały spadek skuteczność badanego nawozu w ograniczaniu rozwoju czarnej plamistości, a jego skuteczność wahała się od 9% do 72%. Nie stwierdzono fitotoksyczności badanego nawozu w stosunku do odmian róży, na których prowadzono doświadczenia. Słowa kluczowe: róża, Diplocarpon rosae, Solfan PK, nawóz, opryskiwanie, ochrona Summary. The fertilizer Solfan PK was used at a concentration of 0.5% in the protection of field-grown roses against Diplocarpon rosae. After the onset of disease symptoms, the shrubs were sprayed 9 times at 7-day intervals. Assessments of disease severity and phytotoxicity were performed after 3, 6 and 9 spray treatments. In the year 2010, Solfan PK, used at a concentration 0.5% for roses spraying, significantly restricted the development of black spot. In the first experiment, carried out on the variety ‘Castella’, during each assessment no symptoms of black spot were found on the shrubs protected with the tested fertilizer, and its effectiveness was 100%. In the second experiment, with the variety ‘Elf Tower’, depending on the time of assessment, a 52 to 82.9% effectiveness was found on the treated bushes. In the year 2011, very frequent and heavy rainfall caused a decrease in the effectiveness of the tested fertilizer in restricting of the 217 Adam T. Wojdyła, Wojciech Wieczorek, Janusz Świętosławski development of black spot. Depending on the time of assessment and cultivar, the effectiveness of tested product ranged from 9% to 72%. There was no evidence of phytotoxicity of the tested fertilizer for the varieties of rose on which the experiments were carried out. Key words: rose, Diplocarpon rosae, Solfan PK, fertilizer, spraying, protection WSTĘP W uprawie polowej jak również coraz częściej pod osłonami na różach występuje czarna plamistość powodowana przez Diplocarpon rosae Wolf. Choroba występuje w ciągu całego cyklu uprawowego roślin, jakkolwiek stopień porażenia krzewów oraz szkodliwość uzależnione są od podatności odmiany [Wiśniewska-Grzeszkiewicz i in. 1999]. Również obserwacje własne wykazały stopniowy wzrost nasilenia objawów chorobowych w kolejnych latach od założenia plantacji [Wojdyła, nie publik.]. Bardzo często w uprawie gruntowej róż w drugiej połowie lata na podatnych odmianach obserwuje się bardzo duże nasilenie objawów plamistości prowadzące do całkowitego opadania liści. Dotychczas w zwalczaniu D. rosae dobre wyniki uzyskano stosując między innymi fungicydy [Wojdyła 2009], środki biotechniczne [Wojdyła 2001; Wojdyła 2003]. Prowadzone w ostatnich latach badania własne wykazały wysoką skuteczność nawozu Solfan PK w ochronie roślin ozdobnych przed mączniakiem prawdziwym [Wojdyła i in. 2010a], rdzą [Wojdyła i in. 2010b], szarą pleśnią [Wojdyła i in. 2011] Solfan PK wg danych producenta jest nawozem dolistnym do uzupełniającego nawożenia fosforem i potasem roślin sadowniczych (jabłoń, grusza), drzew i krzewów ozdobnych, roślin ozdobnych rabatowych i balkonowych oraz warzyw uprawianych w gruncie i pod osłonami. Celem badań była ocena skuteczności nawozu Solfan PK w stężeniu 0,5% stosowanego interwencyjnie do opryskiwania róż w ochronie przed D. rosae. MATERIAŁ I METODY W badaniach oceniano wpływ nawozu Solfan PK (48% węglanu potasowego oraz 48% fosforanu jednopotasowego) firmy Agropak 218 Skuteczność nawozu Solfan PK w ochronie róż przed czarną plamistością... z Jaworzna, stosowanego w stężeniu 0,5% do opryskiwania róż w ochronie przed D. rosae. Doświadczenia nad oceną skuteczności nawozu w ochronie róż przed czarną plamistością założono na polu doświadczalnym Instytutu Ogrodnictwa w Skierniewicach. Po wykonaniu orki i wyrównaniu terenu przed sadzeniem pole wyłożono czarną matą podsiąkową zapobiegającą kiełkowaniu chwastów. W roku 2006 róże odm. Elf Tower wrażliwej na Diplocarpon rosae, posadzono do gruntu do gleby piaszczysto-gliniastej w rozstawie 100 × 30 cm. Data zabiegu Temperatura w dniu zabiegu (ºC) Wilgotność powietrza w dniu zabiegu Opady w dniu zabiegu (mm) Suma opadów między zabiegami (mm) pierwszy opad Prędkość wiatru w dniu zabiegu (m/s) Tab. 1. Warunki klimatyczne w 2010 roku w okresie wykonywanych zabiegów w Skierniewicach 11.06.2010 23,7 69 0 13.06.2010 0,5 18.06.2010 15,9 65 0 9,4 20.06.2010 0,9 25.06.2010 12,2 100 2,8 21,4 25.06.2010 0,3 02.07.2010 20,4 69 0 2,8 05.07.2010 0,2 09.07.2010 21,1 54 0 4 18.07.2010 0 23 84 0 0 18.07.2010 0.3 25,9 65 0 8,2 25.07.2010 0,5 17,1 90 1,4 51 30.07.2010 0 20,1 89 4,6 8,8 06.08.2010 0,8 16.07.2010 23.07.2010 30.07.2010 06.08.2010 219 Adam T. Wojdyła, Wojciech Wieczorek, Janusz Świętosławski Data zabiegu Temperatura w dniu zabiegu (ºC) Wilgotność powietrza w dniu zabiegu Opady w dniu zabiegu (mm) Suma opadów między zabiegami (mm) pierwszy opad Prędkość wiatru w dniu zabiegu (m/s) Tab. 2. Warunki klimatyczne w 2011 roku w okresie wykonywanych zabiegów w Skierniewicach 27.05.2011 16,4 71 2,8 27.05.11 0,3 03.06.2011 19,5 52 0 19,8 06.06.2011 0,6 10.06.2011 14,7 82 0,2 65 11.06.11 0,6 17.06.2011 19,8 70 0,2 0,2 17.06.2011 0,4 24.06.2011 16,6 76 3,6 10,4 24.06.2011 0,3 01.07.2011 14,0 97 6,4 14,4 01.07.2011 0,7 08.07.2011 20,3 86 10 45,2 08.07.2011 0,4 15.07.2011 19,6 85 34,6 43,6 15.07.2011 0,2 22.07.2011 15,7 90 0,4 41,6 22.07.2011 0,4 Pozostałe odmiany Castella, Handel oraz Polastern posadzono na tym samym polu w 2009 roku. Rośliny podlewano za pomocą systemu kapilarnego kierując krople wody bezpośrednio do podłoża. Do opryskiwania róż (wodą – kontrola, nawozem Solfan PK oraz fungicydem standardowym Score 250 EC) przystąpiono po sporadycznym wystąpieniu objawów chorobowych, a następnie zabiegi powtórzono 8-krotnie w odstępach tygodniowych. W tym samym dniu krzewy opryskiwano wodą, Solfanem PK oraz Score 250 EC, a różnice czasowe pomiędzy traktowanymi kombinacjami były poniżej 10 minut. Opryskiwanie krzewów prowadzono za pomocą opryskiwacza laboratoryjnego, pneumatycznego Apor o pojemności zbiornika 1,5 dm³ 220 Skuteczność nawozu Solfan PK w ochronie róż przed czarną plamistością... i ciśnieniu cieczy 0,2 MPa przystosowanego do opryskiwania takiej powierzchni poletek. W czasie wykonywania opryskiwania końcówkę rozpylającą prowadzono na wysokości 30 cm nad roślinami. W każdym terminie zabiegu opryskiwanie roślin rozpoczynano o godzinie 8.00. Do cieczy użytkowej dodawano środek zwiększający przyczepność Vice w stężeniu 0,1%. W czasie opryskiwania cieczą użytkową bardzo dokładnie pokrywano dolną i górną stronę blaszek liściowych. Na 10 m² powierzchni stosowano 1 dm³ cieczy użytkowej. Jako fungicyd standardowy zastosowano Score 250 EC (250 g difenokonazolu w 1 l) w stężeniu 0,05%. Przed rozpoczęciem doświadczenia, w dniu wykonania pierwszego opryskiwania (obserwacja wstępna), a następnie po 3 dniach od wykonania 3, 6 lub 9 zabiegów oceniono stopień porażenia krzewów wg skali (tab.3). Przy omawianiu wyników posługując się uproszczonym wzorem Abbotta wyliczono procentową skuteczność środków względem kontroli [Borecki 1981]. W okresie do 7 dni od wykonania opryskiwania codziennie prowadzono obserwacje dotyczące ewentualnej fitotoksyczności badanego oleju. Podczas obserwacji zwracano uwagę, czy nie wystąpiły objawy żółknięcia, zbrązowienia tkanek roślinnych lub zahamowania wzrostu. Za pomocą automatycznej stacji meteorologicznej prowadzono obserwacje dotyczące przebiegu warunków pogodowych w czasie trwania doświadczenia (tab.1 i 2). Doświadczenia prowadzono w układzie bloków losowych z 4 powtórzeniami po 5 roślin. Wyniki badań opracowano statystycznie metodą analizy wariancji. Do oceny różnic użyto testu Duncana przy poziomie istotności 0,05%. WYNIKI I DYSKUSJA W roku 2010 w pierwszym doświadczeniu w każdej z przeprowadzonych obserwacji nie stwierdzono objawów chorobowych na krzewach opryskiwanych nawozem Solfan PK w stężeniu 0,5% oraz fungicydem Score 250 EC (tab. 3). Z kolei w drugim doświadczeniu po wykonaniu 3-, oraz 9-krotnego opryskiwania skuteczność nawozu Solfan PK był od 56 do 65,9% (tab. 4). Natomiast po 6-krotnym opryskiwaniu skuteczność badanego nawozu była jeszcze wyższa i wynosiła 82,9%. Solfan PK wykazywał podobną lub istotnie niższą skuteczność w porównaniu do fungicydu standardowego. 221 Adam T. Wojdyła, Wojciech Wieczorek, Janusz Świętosławski W roku 2011 w pierwszym doświadczeniu po 3-, 6- oraz 9-krotnym opryskiwaniu róż procentowa skuteczność nawozu Solfan PK była od 72,4 do 16,7% (tab. 5). W drugim doświadczeniu w zależności od terminu obserwacji skuteczność badanego nawozu była od 52,5 do 9% (tab. 6). W każdej z przeprowadzonych obserwacji Solfan PK wykazywał istotnie niższą skuteczność aniżeli fungicyd Score 250 EC. Tab. 3. Skuteczność nawozu Solfan PK w ochronie róż odm. Castella przed Diplocarpon rosae. Początek doświadczenia i porażenie wstępne: 2010.06.11 = 0,08 Kombinacja Kontrola Score 250 EC Solfan PK Stężenie [%] − 0,05 0,5 Średni stopień porażenia krzewów Po opryskiwaniach 3 6 9 0,60 b 0,00 a 0,00 a 2,35 b 0,00 a 0,00 a 3,30 b 0,00 a 0,00 a Średnie w kolumnach, oznaczone tymi samymi literami, nie różnią się statystycznie przy α = 0,05 Skala porażenia: 0 – brak objawów, 1 – 0,1 do 25% liści z objawami chorobowymi, 2 – powyżej 25%, 3 – do 25% opadłych liści, a pozostałe z objawami chorobowymi, 4 – do 50% opadłych liści, a pozostałe z objawami chorobowymi, 5 – 50,1 do 90%, 6 – ponad 90% opadłych liści. Tab. 4. Skuteczność nawozu Solfan PK w ochronie róż odm. Elf Tower przed Diplocarpon rosae. Początek doświadczenia i porażenie wstępne: 2010.06.11 = 0,7 Kombinacja Kontrola Score 250 EC Solfan PK Stężenie [%] − 0,05 0,5 Średni stopień porażenia krzewów Po opryskiwaniach 3 6 9 1,25 b 0,45 a 0,55 a 4,10 c 0,65 a 0,70 b 4,40 c 0,80 a 1,50 b Średnie w kolumnach, oznaczone tymi samymi literami, nie różnią się statystycznie przy α = 0,05 222 Skuteczność nawozu Solfan PK w ochronie róż przed czarną plamistością... Tab. 5. Skuteczność nawozu Solfan PK w ochronie róż odm. Polastern przed Diplocarpon rosae. Początek doświadczenia i porażenie wstępne: 2011.05.27 = 0,1 Kombinacja Kontrola − Control Score 250 EC Solfan PK Stężenie [%] − 0,05 0,5 Średni stopień porażenia krzewów Po opryskiwaniach 3 6 9 1,45 b 0,24 a 0,40 b 3,30 c 0,50 a 1,40 b 6,00 c 1,20 a 5,00 b Średnie w kolumnach, oznaczone tymi samymi literami, nie różnią się statystycznie przy α = 0,05 Tab. 6. Skuteczność nawozu Solfan PK w ochronie róż odm. Handel przed Diplocarpon rosae. Początek doświadczenia i porażenie wstępne: 2010.06.11 = 0,2 Kombinacja Kontrola − Control Score 250 EC Solfan PK Stężenie [%] − 0,05 0,5 Średni stopień porażenia krzewów Po opryskiwaniach 3 6 9 2,00 c 0,29 a 0,95 b 4,20 c 0,80 a 2,40 b 6,00 c 3,00 a 5,45 b Średnie w kolumnach, oznaczone tymi samymi literami, nie różnią się statystycznie przy α = 0,05 W roku 2011 objawy czarnej plamistości wystąpiły z bardzo dużym nasileniem na odmianach Handel oraz Polastern, szczególnie w obserwacji przeprowadzonej po 9-krotnym opryskiwaniu roślin. W przypadku tych odmian i końcowej obserwacji nawet skuteczność fungicydu Score 250 EC była niewystarczająca, szczególnie na odmianie Handel. Rok 2011 charakteryzował się wyjątkowo częstymi i obfitymi opadami deszczu szczególnie od 6-krotnego opryskiwania róż co niewątpliwie przyczyniło się do spadku skuteczności badanego nawozu i fungicydu standardowego Score 250 EC (tab. 6). W latach o opadach mieszczących się w normach wieloletnich skuteczność nawozu z pewnością będzie wystarczająca do ochrony róż 223 Adam T. Wojdyła, Wojciech Wieczorek, Janusz Świętosławski przed czarną plamistością. Potwierdzeniem tego stwierdzenia są wyniki uzyskane w 2010 roku, gdy na chronionych odmianach nie stwierdzono objawów chorobowych w kolejnych przeprowadzonych obserwacjach lub skuteczność nawozu była wysoka (tab. 3, 4). Jakkolwiek w przypadku odmiany Elf Tower nastąpił spadek skuteczności obserwowany w końcowej obserwacji najprawdopodobniej spowodowany obfitymi opadami deszczu w okresie od 6 do 9-krotnego opryskiwania związany ze zmywaniem nawozu z powierzchni roślin i podatnością odmiany (tab. 1). Dotychczasowe badania wykazały istotny wpływ składników wchodzących w skład badanego nawozu na rozwój patogenów szczególnie sprawców mączniaka prawdziwego [Reuveni i Reuveni 1995; Wojdyła i in. 2009] oraz parcha jabłoni [Jamar i in. 2007; Kelderer i in. 2008]. W literaturze podejmowane są próby wyjaśnienia mechanizmu działania poszczególnych składników wchodzących w skład nawozu Solfan PK na patogeny. Węglan potasu jeden ze składników nawozu w środowisku wodnym zmienia się do wodorowęglanu [Traynor 2009]. Jak wykazały dotychczasowe badania wodorowęglan potasu oraz fosforan jednopotasowy wykazują bezpośrednie działanie na czynniki chorobotwórcze powodując odwodnienie, silną deformację grzybni i zarodników [Reuveni i in. 1998; Wojdyła i in. 2010a]. Z kolei fosforany indukują systemiczną odporność na bakterie, grzyby oraz wirusy [Mucharromah i Kuć 1991]. Jak wykazują dane literaturowe mechanizm bezpośredniego i pośredniego działania Solfanu PK na patogeny jest odmienny od dotychczas polecanych fungicydów, co może okazać się szczególnie istotne w zwalczaniu izolatów D. rosae odpornych na stosowane fungicydy. WNIOSKI Nawóz Solfan PK, zastosowany interwencyjnie do opryskiwania róż istotnie ograniczał rozwój objawów czarnej plamistości. Nie stwierdzono fitotoksyczności nawozu Solfan PK w stosunku do badanych odmian róż. 224 Skuteczność nawozu Solfan PK w ochronie róż przed czarną plamistością... LITERATURA Borecki Z. 1981. Materiały do zajęć specjalistycznych z fitopatologii. Cz. IV. Skrypt SGGW AR w Warszawie. Jamar L., Lefrancq B. Lateur M. 2007. Control of apple scab (Venturia inaequalis) with bicarbonate salts under controlled environment. Journal of Plant Diseases and Protection 114(5), 221–227. Kelderer M., Casera C., Ewald L. 2008. Formulated and unformulated carbonates to control apple scab (Venturia inaequalis) on organic apple. http:// orgprints.org/13641/ Mucharromah E., Kuć J. 1991. Oxalate and phosphates induce systemic resistance against diseases caused by fungi, bacteria, and viruses in cucumber. Crop Prot. 10 (3), 265−270. Reuveni R., Dor G., Reuveni M. 1989. Local and systemic control of powdery mildew (Leveillula taurica) on pepper plants by foliar spray of mono-potassium phosphate. Crop Prot. 17(9), 703−709. Reuveni R., Reuveni M. 1995. Efficacy of foliar sprays of phosphates in controlling powdery mildews in field-grown nectarine, mango trees and grapevines. Crop Prot. 14(4), 311−314. Traynor J. 2009. Making „K” pay in your vineyard; Dropping potassium carbonate into the system. www.beesource.com Wiśniewska-Grzeszkiewicz H., Wojdyła A.T., Rejman S. 1999. Ocena podatności róż na czarną plamistość liści Diplocarpon rosae Wolf. Zeszyty Naukowe Inst. Sad. i Kwiac. 6, 189–199. Wojdyła A.T. 2009. Wpływ związków strobilurynowych na rozwój Diplocarpon rosae. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 49(1), 301–304. Wojdyła A.T. 2001. Garlic juice in the control of some rose diseases. Bull. Pol. Ac. 49(3), 253−263. Wojdyła A.T. 2003. Chitosan as the biocontrol agent of fungal pathogens; activity and mode of action. Bull. Pol. Ac.: Biol. 51 (2), 159–165. Wojdyła A.T., Orlikowski L.B., Świętosławski J. 2009. Skuteczność wodorowęglanu potasowego (KHCO3) i jego formulacji w zwalczaniu mączniaka prawdziwego i rzekomego róży. s. 95−98. XII Ogólnopolska Konferencja Szkółkarska „Produkcja drzew i krzewów ozdobnych oraz ich wykorzystanie w terenach zurbanizowanych”. Skierniewice, 3−4 marca 2009. Wojdyła A.T., Wieczorek W., Świętosławski J. 2010a. Nawóz do ochrony róż przed mączniakiem prawdziwym. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 50(1), 402−405. 225 Adam T. Wojdyła, Wojciech Wieczorek, Janusz Świętosławski Wojdyła A.T., Wieczorek W., Świętosławski J. 2010b. Solplant PK nowy nawóz do ochrony malwy i wierzby przed rdzą. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 554(1), 315−321. Wojdyła A.T., Wieczorek W., Świętosławski J. 2011. Nawóz powodujący obniżenie występowania szarej pleśni w roślinach ozdobnych. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 51(2), 402−405. Adres do korespondencji: Prof. dr hab. Adam T. Wojdyła Zakład Ochrony Roślin Ozdobnych Instytut Ogrodnictwa ul. Konstytucji 3 Maja 1/3 96–100 Skierniewice e-mail: [email protected] 226 B. SADOWNICTWO Piotr Baryła EPISTEME 20/2013, t. III s. 229–241 ISSN 1895-4421 WPŁYW TERMINÓW OKULIZACJI ANTYPKI (PRUNUS MAHALEB L.) NA WYDAJNOŚĆ SZKÓŁKI WIŚNI ODMIANY ‘ŁUTÓWKA’ THE EFFECT OF THE TIME OF BUDDING OF MAHALEB CHERRY (PRUNUS MAHALEB L.) ON THE NURSERY EFFICIENCY OF SOUR CHERRY ‘ŁUTÓWKA’ Abstrakt. Badania przeprowadzono w latach 2005–2008 w Gospodarstwie Doświadczalnym Felin należącym do Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. Celem była ocena wpływu czterech terminów okulizacji antypki (Prunus mahaleb L.) wykonanych: 15 lipca, 1 sierpnia, 15 sierpnia i 1 września na wydajność szkółki wiśni. Zastosowane terminy okulizacji w sposób istotny wpływały na procent przyjętych oczek, procent otrzymanych okulantów w porównaniu do zaokulizowanych podkładek oraz liczbę drzewek z powierzchni 1 ha. Najlepsze efekty produkcyjne oraz najmniejszą zmienność wyników między latami badań uzyskano z uszlachetniania podkładek w terminach sierpniowych. W każdym z badanych lat procent okulantów wiśni odmiany ‘Łutówka’ spełniających wymagania Polskiej Normy PN-R-67010 po okulizacji 1 i 15 sierpnia był wyższy niż po wykonaniu zabiegu w połowie lipca i na początku września.. Słowa kluczowe: drzewka owocowe, wiśnia, siewka, termin okulizacji, wydajność Summary. The studies were conducted in the Felin Experimental Farm of the University of Life Sciences in Lublin. The research aim was to evaluate the influence of the following four budding times of mahaleb cherry (Prunus mahaleb L.), i.e. 15 July, 1 August, 15 August and 1 September on the cherry nursery efficiency. The budding times had significant effect on a percentage of taken buds, a percentage of obtained young cherry trees compared to the budded stocks and the number of trees per ha. The best performance and the lowest variability of results between the study years were obtained from the processing of stocks in the August times. In each study year, a percentage of young cherry trees of ‘Łutówka’ cultivar that met the requirements of the Polish Norm PN-R-67010 after the budding operation on 1 and 15 August was higher than after the treatments performed in mid-July and the beginning of September. Key words: fruit trees, sour cherry, seedlings, time of budding, efficiency 229 Piotr Baryła WSTĘP Doskonalenie metod produkcji oraz wysoka konkurencja na rynku sprawia, że produkowane w Polsce drzewka nie odbiegają jakością od tych oferowanych przez szkółki w Europie Zachodniej. Podstawą nowoczesnego sadownictwa jest wysokiej jakości materiał wyjściowy. Od momentu wstąpienia naszego kraju do Unii Europejskiej nastąpiły znaczące zmiany w produkcji materiału szkółkarskiego. Zmieniono wymagania dotyczące jakości oraz przepisy celne i fitosanitarne. Obecnie materiał szkółkarski produkuje się w dwóch kategoriach jakościowych: materiał elitarny i kwalifikowany oraz CAC (Conformitas Agraria Communitatis) [Dziennik Ustaw 2007]. Poprawę jakości materiału szkółkarskiego można uzyskać różnymi metodami. Jedną z nich jest dobór podkładki, która umożliwia trwałe, biologiczne regulowanie siły wzrostu i owocowania drzew [Czynczyk i in. 1988; Grzyb i Kolbusz 1989; Grzyb i Gronek 1991] oraz wybór odpowiedniej odmiany [Grzyb 1999; Webster i Hollands 1999; Milošević i Milošević 2010]. Badania liczny autorów wykazały, że jakość drzewek zależy także od warunków pogodowych [Poniedziałek i in. 1997; Baryła 2005a], sposobu okulizacji [Poniedziałek 1981; Wociór i in. 1998] oraz terminu okulizacji [Czarnecki 1995; Baryła i Kapłan 2006]. Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu czterech terminów okulizacji siewek antypki (Prunus mahaleb L.) na jakość okulantów i wydajność szkółki wiśni odmiany ’Łutówka’. MATERIAŁ I METODY Badania przeprowadzono w latach 2005–2008 w Gospodarstwie Doświadczalnym Felin UP w Lublinie. Materiał doświadczalny stanowiły drzewka wiśni odmiany ‘Łutówka’ otrzymane w wyniku okulizacji siewek antypki (Prunus mahaleb L.) nieznanego pochodzenia. Doświadczenie polowe założono na glebie płowej, wytworzonej na marglach z utworów lessowych, zaliczanej do drugiej klasy bonitacyjnej. Przedplonem były rośliny motylkowe. Podkładki w klasie grubości 4–5 mm pochodzące z Gospodarstwa Szkółkarskiego „Grzywa” posadzano do szkółki wczesną wiosną w latach 2005–2007 w rozstawie 90 cm x 25 cm 230 Wpływ terminów okulizacji antypki (Prunus mahaleb L.) na wydajność... (44,4 tys. podkładek. ha-1). Okulizację wykonano metodą na przystawkę, wykorzystując zrazy pochodzące z sadu zraźnikowego do uszlachetniania w lipcu i sierpniu, natomiast we wrześniu zrazy pobierano ze szkółki jednorocznych okulantów (pędy o nie zakończonym wzroście). W okresie badań glebę w szkółce utrzymywano w czarnym ugorze. W szkółce nie stosowano nawadniania, nawożenie wykonano w oparciu o analizę gleby, a ochronę prowadzono zgodnie z aktualnym zaleceniami ochrony roślin sadowniczych. Doświadczenie założono w układzie bloków losowych. Obejmowało 4 kombinacje w 5 powtórzeniach. Kombinacjami były terminy okulizacji: 15 lipca, 1 sierpnia, 15 sierpnia oraz 1 września. Powtórzeniami były poletka, na których rosło po 40 roślin. Pomiary wykonywano na dwudziestu losowo wziętych okulantach. W pracy dokonano oceny przyjęć oczek wiśni, wyrażonej jako procentowy stosunek oczek przyjętych wiosną w drugim roku szkółki do liczby zaokulizowanych podkładek. Wydajność szkółki przedstawiono jako procentowy stosunek liczby uzyskanych okulantów do liczby zaokulizowanych podkładek. Obliczono również liczbę drzewek otrzymanych z powierzchni 1 ha przy gęstości sadzenia wynoszącej 25 cm x 90 cm. Jakość okulantów wyrażono jako procentowy udział drzewek zgodnych z Polską Normą PN-R-67010 w ogólnej liczbie uzyskanych drzewek. Wyniki opracowano statystycznie na danych transformowanych według funkcji Blissa (y= arc sin√x) wykorzystując analizę wariancji i przedziały ufności Tukey’a. Istotność różnic określano przy α=0,05; p=0,95. WYNIKI W latach 2005–2008 wystąpiło duże zróżnicowanie warunków pogodowych (tab. 1). W pierwszym roku badań w okresie okulizacji podkładek w lipcu i wrześniu średnie miesięczne temperatury powietrza były o około 2oC wyższe od średnich wieloletnich. Przy dużej wilgotności gleby (suma opadów dla lipca oraz sierpnia ponad 109 mm, o ponad 32mm więcej niż wynosi średnia wieloletnia dla tych miesięcy) panujące warunki sprzyjały zrastaniu się oczek z podkładkami. Niekorzystne warunki, które mogły mieć wpływ na przezimowanie 231 Piotr Baryła tarczek okulizacyjnych wystąpiły na początku 2006 roku. W styczniu, przy dość małej okrywie śnieżnej (poniżej normy) średnia temperatura powietrza wyniosła –7,6oC przy –3,9oC dla średniej wieloletniej. Również w marcu odnotowano dość duże spadki temperatury poniżej 0oC. Tab. 1. Średnie miesięczne temperatury powietrza i sumy opadów w latach 2005–2008 na tle średnich wartości dla wielolecia 2006 2007 2008 Średnia wieloletnia 2005 2006 2007 2008 Średnia wieloletnia Suma opadów 2005 Miesiąc Temperatura 0,0 -7,6 2,6 0,4 -3,9 41,6 15,7 51,5 36,2 25,4 -3,9 -4,3 -1,6 2,2 -3,1 26,0 26,7 22,3 17,8 24,7 -0,1 -1,0 6,2 3,4 0,9 48,0 47,0 30,2 64,8 25,0 9,1 8,7 9,3 7,4 18,6 30,3 17,4 55,8 38,8 Maj 13,2 13,6 15,1 12,8 13,0 98,0 59,3 80,5 101,6 58,5 Czerwiec 16,0 16,9 18,1 17,7 16,4 55,9 37,9 87,5 25,9 67,9 Lipiec 19,8 21,9 19,2 18,3 17,7 109,8 6,8 87,0 77,1 77,8 Sierpień 16,9 17,4 18,4 19,8 17,1 109,1 198,3 37,6 45,0 73,7 12,9 18,0 11,0 129,8 102,2 46,4 Styczeń – Marzec Wrzesień – Październik Listopad – Grudzień Kwiecień 232 Średnia miesięczna 8,7 14,9 15,7 13,0 12,6 Suma miesięczna 8,8 10,1 7,3 10,1 8,0 8,6 14,2 17,7 55,5 39,5 2,7 5,3 1,0 4,8 2,7 21,7 41,2 31,3 33,1 39,9 -0,8 3,0 -1,2 0,9 -1,3 54,5 18,6 14,9 43,8 34,5 Wpływ terminów okulizacji antypki (Prunus mahaleb L.) na wydajność... W okresie wegetacji 2006 roku notowano niekorzystny układ warunków pogodowych. Niewielka ilość opadów (6,8 mm) oraz wysokie temperatury w lipcu (średnia miesięczna wyższa od średniej wieloletniej o 4,2oC) spowodowały, że aktywność fizjologiczna podkładek i zrazów była mała. Poprawa warunków pogodowych nastąpiła w sierpniu, zwłaszcza pod względem ilości opadów (198 mm). W miesiącach wrzesień oraz październik średnie temperatury powietrza były wyższe od średnich wieloletnich, natomiast sumy opadów znacznie poniżej średniej dla tych miesięcy. Od stycznia do września 2007 roku średnie miesięczne temperatury powietrza były wyższe od średnich wieloletnich. Największą różnicę odnotowano w styczniu (6,5oC) oraz w marcu (5,3oC). W miesiącach: luty, kwiecień, sierpień, październik oraz grudzień ilość opadów była mniejsza od wartości średnich dla wielolecia. Ciepła i wilgotna pogoda w okresie wegetacji sprzyjała intensywnemu wzrostowi roślin. W ostatnim roku badań za wyjątkiem maja i września średnie miesięczne temperatury powietrza były wyższe od średnich wieloletnich. Najcieplejszym miesiącem 2008 roku był sierpień z średnią miesięczną temperaturą powietrza wynoszącą 19,8oC. Ilość opadów w poszczególnych miesiącach była zróżnicowana. Po wilgotnej wiośnie (w marcu, kwietniu i maju suma opadów była wyższa od średnich wieloletnich) w miesiącach letnich: czerwiec, lipiec oraz sierpień zanotowano mniejszą ilość opadów (poniżej średniej wieloletniej dla tego okresu). Wrzesień, październik i grudzień 2008 roku charakteryzowały się większą sumą opadów atmosferycznych od analogicznych miesięcy wielolecia (tab. 1). Średnio z trzech lat terminy okulizacji miały istotny wpływ na przyjmowanie się oczek wiśni. Po okulizacji 15 sierpnia procent przyjętych oczek był istotnie większy niż po oczkowaniu w terminie 15 lipca i 1 września (tab. 2). W 2006 roku na siewkach okulizowanych w trzech pierwszych terminach stwierdzono istotnie większy procent przyjętych oczek niż na podkładkach oczkowanych 1 września. W 2007 roku przyjęcia oczek po okulizacji 15 sierpnia były istotnie większe (90,7%), niż w pozostałych terminach (od 52,8% do 73,9%). 233 Piotr Baryła Tab. 2. Wpływ terminów okulizacji na przyjmowanie się oczek wiśni odmiany „Łutówka” w latach 2006–2008 Termin okulizacji Procent przyjętych oczek w porównaniu do zaokulizowanych podkładek Różnice między cyklami produkcyjnymi 2006 2007 2008 Średnio 15 VII 88,7 a 52,8 c 79,2 73,5 b A B 1 VIII 90,3 a 73,9 b 86,7 83,7 ab A B 15 VIII 80,0 a 90,7 a 93,5 88,1 a - - 1 IX 58,0 b 69,4 b 92,8 73,4 b B B A A - A Średnie oznaczone taką samą literą nie różnią się istotnie przy α=0,05 Wykazano istotne różnice między cyklami produkcyjnymi. Okulizacja podkładek 15 lipca i 1 sierpnia w drugim roku badań dała istotnie mniejszy procent przyjętych oczek, niż w pozostałych latach. W przypadku opóźnionej okulizacji (1 września) przyjęcia oczek istotnie różniły się między pierwszym i drugim, a ostatnim cyklem produkcyjnym. Przy uszlachetnianiu siewek w terminie 15 sierpnia istotne różnice nie wystąpiły. Analiza statystyczna wykonana dla średniej z lat 2006–2008 wykazała, że okulizacja siewek antypki 1 i 15 sierpnia istotnie zwiększała wydajności szkółki (procent okulantów w porównaniu do zaokulizowanych podkładek oraz liczbę drzewek z powierzchni 1 ha) wiśni w porównaniu do terminów 15 lipca i 1 września (tab. 3). W 2006 roku z opóźnionej okulizacji 1 września otrzymano istotnie mniejszy procent okulantów w porównaniu do zaokulizowanych podkładek oraz mniej drzewek z powierzchni 1 ha, niż z pozostałych terminów okulizacji. W drugim roku badań istotnie największą wydajność szkółki otrzymano po zaoczkowaniu siewek 15 sierpnia. W 2008 roku z okulizacji 1 września uzyskano istotnie więcej okulantów (ponad 28%) i drzewek z powierzchni 1 ha (około 12300), niż z oczkowania 15 lipca. 234 Wpływ terminów okulizacji antypki (Prunus mahaleb L.) na wydajność... Tab. 3. Wpływ terminów okulizacji na wydajność szkółki wiśni odmiany „Łutówka” w latach 2006–2008 Termin okulizacji 2006 2007 2008 Średnio Różnice między cyklami produkcyjnymi Procent okulantów w porównaniu do zaokulizowanych podkładek 15 VII 77,1 a 15 VIII 77,1 a 1 VIII 51,3 c 53,5 b 60,7 b A B B - - - 69,2 ab 78,2 a 78,0 a - - - 69,0 b B AB A 87,4 a 71,3 b 75,9 ab 1 IX 58,0 b 67,2 b 81,6 a 15 VII 34 240 a 22 810 c 87,8 a Liczba okulantów uzyskanych z powierzchni 1. ha 23 580 b 26 870 b A B B 15 VIII 34 220 a 39 000 a 31 410 ab 34 880 a - - - 1 VIII 1 IX 38 800 a 31 700 b 33 940 ab 34 810 a 25 720 b 29 870 b 35 910 a 30 500 b - B - - AB A Średnie oznaczone taką samą literą nie różnią się istotnie przy α=0,05 Nie wykazano istotnych różnic między latami dla terminów 1 i 15 sierpnia. Uszlachetnianie podkładek 15 lipca istotnie zwiększyło wydajność szkółki w pierwszym cyklu produkcyjnym w porównaniu do pozostałych lat. W przypadku okulizacji 1 września istotne różnice stwierdzono między pierwszym , a ostatnim rokiem badań. Jakość drzewek wiśni zależała od terminu okulizacji. Średnio z okulizacji 1 i 15 sierpnia otrzymano istotnie więcej okulantów spełniających wymagania Polskiej Normy PN-R-67010 (odpowiednio 93,8% i 97,9%) niż z oczkowania w pozostałych terminach (tab. 4). W 2006 roku nie wykazano istotnych różnic między kombinacjami. W drugim roku badań istotnie największy procent dobrych jakościowo okulantów otrzymano po zaokulizowaniu podkładek w połowie sierpnia. W 2008 roku stwierdzono, że z oczkowania w terminie 1 i 15 sierpnia istotnie większa liczba drzewek spełniała wymagania normy PN-R-67010 niż z okulizacji 15 lipca. 235 Piotr Baryła Tab. 4. Procent okulantów wiśni odmiany ‘Łutówka’ spełniających wymagania Polskiej Normy PN-R-67010 w latach 2006–2008 (%) Termin okulizacji 15 VII 2006 2007 2008 Średnio 89,0 76,3 c 93,5 b 1 VIII 91,2 90,4 b 99,8 a 15 VIII 96,2 97,6 a 1 IX 87,3 70,2 c 86,3 b Różnice między cyklami produkcyjnymi AB B A 93,8 a B B A 99,8 a 97,9 a - - - 94,8 ab 84,1 b AB B A Średnie oznaczone taką samą literą nie różnią się istotnie przy α=0,05 Niezależnie od terminu uszlachetniania, największy procent dobrych jakościowo okulantów otrzymano w 2008 roku. Wiśnie zaokulizowane na antypce 15 lipca i 1 września istotnie różniły sie jakością między drugim, a ostatnim cyklem produkcyjnym. W przypadku okulizacji 1 sierpnia w trzecim roku badań uzyskano istotnie większy procent okulantów spełniających wymagania normy PN-R-67010 niż w 2006 i 2007 roku. Dla terminu 15 sierpnia nie wykazano istotnych różnic między latami. DYSKUSJA Jednym z głównych czynników decydujących o plonach uzyskiwanych w pierwszych latach życia sadu jest jakość materiału szkółkarskiego. Dlatego głównym źródłem zaopatrzenia dla sadowników w materiał wyjściowy, powinny być wyłącznie gospodarstwa szkółkarskie, które podlegają urzędowej kontroli i produkują drzewka spełniające określone wymagania jakościowe. W produkcji szkółkarskiej wiśni mamy znacznie większe problemy z wydajnością szkółki [Grzyb i Czynczyk 1975/76] niż z jakością drzewek. W niniejszej pracy dokonano oceny wpływu czterech terminów okulizacji siewek antypki (Prunus mahaleb L.) na wydajność szkółki wiśni odmiany „Łutówka”. Wynik okulizacji zależy w dużym stopniu od warunków pogodowych [Baryła i Kapłan 2006]. Najlepsze warunki do przyjmowania się oczek wystąpiły w 2007 roku, o czym świadczy wysoki procent 236 Wpływ terminów okulizacji antypki (Prunus mahaleb L.) na wydajność... przyjętych oczek z różnych terminów okulizacji w ostatnim roku badań. Mała ilość opadów w lipcu 2006 roku spowodowała, że podkładki po okulizacji 15 lipca słabo zrastały się z oczkami wiśni. Podobne zjawisko zaobserwował Poniedziałek [1980], który stwierdził, że niezadowalające przyjęcia oczek w jednym z badanych lat, były spowodowane brakiem opadów w okresie 2 tygodni po okulizacji. Zdaniem Poniedziałka i innych [1997] zamieranie oczek w okresie zimy może być spowodowane późnym termin okulizacji i słabym zrośnięciem oczka z podkładką. W 2006 roku 42% oczek nie przyjęło się po okulizacji we wrześniu poprzedniego roku. W doświadczeniu Grzyba i Czynczyka [1975/76] straty oczek wiśni po zimie wynosiły około 25%, co według tych autorów spowodowane było niesprzyjającymi warunkami w okresie wczesnej wiosny. Na niski procent przyjętych oczek może wpływać niezgodność fizjologiczna między podkładką, a odmianą szlachetną [Sitarek i Grzyb 2007]. W przypadku siewek antypki i odmiany ‘Łutówka’ nie obserwuje się występowania jakiejkolwiek niezgodności. Podstawowym czynnikiem decydującym o przydatności podkładki, jest jej wpływ na wynik okulizacji [Gąstoł i Poniedziałek 1998]. Ponad 90 % okulantów wiśni produkuje się w Polsce na podkładkach generatywnych: antypce (Prunus mahaleb L.) i czereśni ptasiej (Prunus avium L.). Antypkę, jako podkładkę dla wiśni wykorzystuje się najczęściej w Polsce środkowej i północnej, natomiast siewki czereśni ptasiej na południu kraju [Grzyb i Sitarek 1998]. Zdaniem Grzyba i Czynczyka [1975/76] niska zdolność przyjmowania się oczek wiśni na polecanych podkładkach stanowi podstawową trudność w produkcji drzewek tego gatunku. W przeprowadzonym doświadczeniu przyjęcia oczek na antypce wynosiły średnio ponad 73% i istotnie zależały od terminu oczkowania. Po okulizacji 15 sierpnia procent przyjętych oczek na siewkach był istotnie większy niż po oczkowaniu w połowie lipca i na początku września. Według Grzyba [2004] jednym z czynników poprawiających efektywność okulizacji jest stosowanie selekcyjnych typów podkładek. Jako przykład autor podaje siewki antypki ‘Popiel’, na której przyjęcia oczek odmian wiśni wynoszą 90%. Na potrzebę selekcji w obrębie antypki zwracali uwagę w swoich pracach Czynczyk [1974], Czynczyk i inni [1988], Grzyb i Kolbusz [1989] oraz Grzyb i Gronek [1991]. Obecnie do pro237 Piotr Baryła dukcji podkładek używa się między innymi antypki ‘Alpruma’ [Funk 1969], ‘Hüttner Heimann 10’ [Schimmelpfeng 1996], ‘Mahaleb 900’ [Webster i Schmidt 1996], ‘Piast’ i ‘Popiel’ [Grzyb i Sitarek 1998] oraz ‘Korponay’ [Apostol 2008; Hrotkó i in. 1996]. Dla szkółkarza najważniejsza jest ilość i jakość wyprodukowanych drzewek. Przez wybór odpowiedniej podkładki wpływamy nie tylko na jakość drzewek [Grzyb 1999], ale również na ich ilość [Stehr 2008]. Głównym czynnikiem decydującym o wydajności jest rozstawa roślin w szkółce [Baryła 2005b]. W doświadczeniu podkładki sadzono w rozstawę 25 cm x 90 cm, co w przeliczeniu na powierzchnię 1 ha stanowiło 44 400 roślin. W latach 2006–2008 z okulizacji podkładek 1 i 15 sierpnia uzyskano średnio około 78% okulantów, daje to ponad 34 800 sztuk drzewek z 1 ha. Wykazano, że wydajność szkółki istotnie zależała od terminu oczkowania i zmieniała się w poszczególnych latach. Średnio z okres trzech lat najlepsze efekty produkcyjne otrzymano po okulizacji 1 i 15 sierpnia. Istotnie największy procent okulantów w porównaniu do zaokulizowanych podkładek oraz liczbę drzewek z powierzchni 1 ha otrzymano w 2006 roku po okulizacji 15 lipca i 1 sierpnia, a także z oczkowania 1 września w ostatnim cyklu produkcyjnym. W dwóch z trzech badanych lat opóźniona okulizacja istotnie zwiększała wydajność szkółki w porównaniu do okulizacji 15 lipca. Pozwala to sądzić, że w badanych warunkach nie należy przyspieszać terminu okulizacji antypki. Czarnecki [1995] oceniając wpływ różnych sposobów i terminów okulizacji wiśni na siewkach czereśni ptasiej, otrzymał większy procent okulantów po oczkowaniu w połowie lipca niż na początku sierpnia. Omówione wyżej badania oraz praca Grzyba [1999] wskazują na to, że dobór terminu okulizacji zależy od rodzaju podkładki. W niniejszym doświadczeniu średnio ponad 84% okulantów spełniało wymagania normy PN-R-67010. Za okres trzech lat istotnie największy procent dobrych jakościowo drzewek otrzymano w wyniku uszlachetniania podkładek w terminie 1 i 15 sierpnia. 238 Wpływ terminów okulizacji antypki (Prunus mahaleb L.) na wydajność... WNIOSKI Procent przyjętych oczek odmiany ‘Łutówka’ na siewkach antypki (Prunus mahaleb L.) zależał od terminu okulizacji i przebiegu warunków meteorologicznych. Terminy okulizacji istotnie wpływały na wydajność szkółki wyrażonej procentem otrzymanych okulantów w porównaniu do zaokulizowanych podkładek oraz liczbą drzewek z powierzchni 1 ha. Najlepsze efekty produkcyjne uzyskano z uszlachetniania podkładek w terminach sierpniowych. Dobór terminu okulizacji wpływał na jakość okulantów wiśni odmiany ‘Łutówka’. Średnio dla trzech cykli produkcyjnych po okulizacji 1 i 15 sierpnia uzyskano istotnie większy procent materiału handlowego, niż po oczkowaniu w połowie lipca i na początku września. W warunkach Lubelszczyzny najlepszym terminem okulizacji antypki była pierwsza połowa sierpnia. Uzyskano w niej nie tylko najlepsze efekty produkcyjne, ale także najmniejszą zmienność efektów między latami badań. LITERATURA Apostol J. 2008. New sweet cherry and sour cherry selections in Hungary. Acta Hortic. 795, 75–78. Baryła P. 2005a. Zależność między czynnikami klimatycznymi a wzrostem okulantów wiśni w szkółce. Acta Agroph. 125, 31–42. Baryła P. 2005b. Wpływ gęstości sadzenia na wzrost i jakość okulantów wiśni odmiany ‘Łutówka’ na podkładce czereśnia ptasia (Prunus avium L.). Ann. UMCS sec. EEE 15, 35–42. Baryła P., Kapłan M. 2006. Wpływ terminów i sposobów okulizacji na jakość okulantów i wydajność szkółki wiśni odmiany ‘Łutówka’. Acta Agrobot. 59(2), 207–214. Czarnecki B. 1995. Ocena różnych sposobów i terminów okulizacji wiśni. Mat. Konf. „ Postęp w intensyfikacji upraw sadowniczych”; Poznań, 13–20. Czynczyk A. 1974. Przydatność podkładek dla produkcyjnych sadów wiśniowych. Pr. Inst. Sad. Ser. C47 (3), 12–16. Czynczyk A., Karolczak J., Grzyb Z.S. 1988. Wzrost i owocowanie dwóch odmian wiśni na siewkach wyselekcjonowanych typów antypki. Pr. Inst. Sad. Ser. A 28, 23–29. 239 Piotr Baryła Dziennik Ustaw Nr 29, Poz. 189, Załącznik nr 9, 2007. Jakość elitarnego i kwalifikowanego materiału szkółkarskiego roślin sadowniczych. Funk T. 1969. Bericht über Selection bei Prunus mahaleb in der Deutschen Demokratischen Republik. Arch. Gartenbau 17, 219–237. Gąstoł M., Poniedziałek W. 1998. Wpływ trzech podkładek na wzrost okulantów śliw w szkółce. Mat. XXXVII Ogólnopol. Nauk. Konf. Sad., Sesja Posterowa, Skierniewice, 574–578. Grzyb Z.S. 1999. Nowe podkładki drzew pestkowych otrzymane w Instytucie Sadownictwa i Kwiaciarstwa w Skierniewicach. Mat. VIII Ogólnopol. Zjazd Nauk. „Hodowla Roślin Ogrodniczych u progu XXI wieku”, Lublin, 271–274. Grzyb Z.S. 2004. New Rootstocks of Stone Fruit Trees Selected in Skierniewice, Poland. Acta Hortic. 658, 487–489. Grzyb Z. S., Czynczyk A. 1975/76. Wpływ niektórych czynników na przyjmowanie się oczek wiśni i wydajność okulantów w szkółce. Pr. Inst. Sad. Ser. A 19, 13–21. Grzyb Z.S., Kolbusz S.M. 1989. Influence of selected rootstocks on health status, vigor and bearing of three sour cherry cultivars. Fruit Sc. Rep. 16(4), 215–224. Grzyb Z.S., Gronek M. 1991. Wzrost i owocowanie wiśni na różnych podkładkach w rejonie nadmorskim. Pr. Inst. Sad. Ser. C 2–3, 67–70. Grzyb Z.S., Sitarek M. 1998. Podkładki do sadów wiśniowych i czereśniowych. III Ogólnopol. Spotk. Sad. w Grójcu, 51–57. Hrotkó K., Nadosy F., Vegvari G., Fuzessery A. 1996. Growth and productivity of sour cherry varieties grafted on different mahaleb rootstocks. Acta Hortic. 410, 499–502. Milošević T., Milošević N. 2010. Growth and branching of pear trees (Pyrus domestica, Rosaceae) in nursery. Acta Sci. Pol., Hortorum Cultus 9(4), 193–205. Poniedziałek W. 1980. Przyjmowanie się oczek wiśni odmiany Łutówka na podkładce czereśni ptasiej w zależności od pochodzenia zrazów oraz różnych pożywek agarowych. Zesz. Nauk. AR w Krakowie, Ogrodnictwo 7, 177–189. Poniedziałek W. 1981. Wpływ sposobu okulizacji, wiązadeł oraz wyboru i przygotowania pędów na przyjmowanie się oczek wiśni odmiany Łutówka okulizowanej na czereśni ptasiej (Cerasus avium L.). Zesz. Nauk. AR w Krakowie, Ogrodnictwo 8, 145–159. Poniedziałek W., Szczygieł A., Porębski S., Górski A., 1997. Wpływ terminu okulizacji i podkładki na przyjęcie się oczek i wzrost okulantów dwóch odmian jabłoni. Zesz. Nauk. AR w Krakowie, Ogrodnictwo 23, 5–18. 240 Wpływ terminów okulizacji antypki (Prunus mahaleb L.) na wydajność... Schimmelpfeng H. 1996. Unterlagenzüchtung für Süβkirchen in Deutschland – die Weihenstepharen Arbeiten. Schweiz Zeitschr. Obst-und Weinbau 132, 331–334. Sitarek M., Grzyb Z.S. 2007. Nursery results of bud-take and growth of six sweet cherry cultivars budded on four clonal rootstocks. Acta Hortic. 732, 345–349. Stehr R. 2008. Further experiences with dwarfing sweet cherry rootstocks in Northen Germany. Acta Hortic. 795, 185–190. Webster A.D., Schmidt H. 1996. Rootstocks for sweet and sour cherries. [w:] Cherries. Red. A.D. Webster, N. Looney. CAB International. Wallingford, Oxon, 127–166. Webster A.D., Hollands M. S. 1999. Apple rootstock studies: Comparison of Polish, Russian, USA and UK selections as rootstocks for the apple cultivar Cox’s Orange Pippin (Malus domestica Borkh.). J. Hort. Sci. and Biotech. 74(3), 367–374. Wociór S., Kiczorowski P., Mazurek J., Wójcik I. 1998. Wpływ metody okulizacji i rodzaju wiązadeł na wzrost podkładek i okulantów jabłoni. XXXVII Ogólnopol. Nauk. Konf. Sad. Skierniewice, 192–196. Adres do korespondencji: Piotr Baryła Wydział Ogrodnictwa i Architektury Krajobrazu Katedra Nasiennictwa i Szkółkarstwa Ogrodniczego Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Leszczyńskiego 58, 20–068 Lublin e-mail: [email protected] Badania dotowane ze środków publicznych (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego), wykonane w Katedrze Nasiennictwa i Szkółkarstwa Ogrodniczego UP w Lublinie w ramach działalności statutowej. 241 Jan Błaszczyk Beata Ochał EPISTEME 20/2013, t. III s. 243–252 ISSN 1895-4421 WPŁYW ZRÓŻNICOWANYCH WARUNKÓW PRZECHOWYWANIA NA JAKOŚĆ I WŁAŚCIWOŚCI PRZECHOWALNICZE GRUSZEK ODMIANY LUKASÓWKA INFLUENCE OF STORAGE CONDITIONS ON THE QUALITY AND STORABILITY OF ALEXANDER LUCAS PEARS Abstrakt. Badania przeprowadzono w dwóch sezonach przechowalniczych. Gruszki odmiany Lukasówka przechowywano przez 150 dni w temperaturze od 0 do 0,5oC w warunkach chłodni zwykłej (normalna atmosfera) oraz w trzech różnych składach kontrolowanej atmosfery: 0,8% CO2 i 2% O2, 1,5% CO2 i 2% O2, 2% CO2 i 2% O2. Po wyjęciu z chłodni owoce poddano dojrzewaniu w warunkach symulowanego obrotu handlowego przez 7 dni w temperaturze 17oC. Jakość gruszek oceniano bezpośrednio po zbiorze, po przechowywaniu oraz po okresie dojrzewania. Oznaczano jędrność miąższu, zawartość ekstraktu, kwasowość ogólną oraz określano występowanie chorób przechowalniczych. Warunki kontrolowanej atmosfery w porównaniu z warunkami atmosfery normalnej skuteczniej wpływały na zachowanie wysokiej jakości przechowywanych gruszek. Przejawiało się to między innymi lepszą jędrnością gruszek, mniejszymi stratami kwasowości oraz mniejszą wrażliwością owoców na choroby przechowalnicze. Słowa kluczowe: owoce, kontrolowana atmosfera, normalna atmosfera, symulowany obrót, jakość Summary. The study was conducted during two storage seasons. The Alexander Lucas pears were stored for 150 days at a temperature of 0–0,5oC in a common cold storage with normal atmosphere (NA) and a store with controlled atmosphere (CA): 0,8% CO2:2% O2, 1,5% CO2:2% O2 and 2% CO2:2% O2. Following storage, the pears were removed from the cold store and were left to stay and mature for 7 days at a temperature of 17oC (simulated shelf-life). Measurements were performed after harvest, directly after storage and after simulated shelflife. The following parameters were determined for the pears: flesh firmness, soluble solids content and titratable acidity. The occurrence of storage related diseases was also monitored. Storage conditions influenced the quality of stored pears. Controlled atmosphere proved to be more efficient than normal atmosphere in maintaining their high quality: the fruit exhibited better firmness and smaller losses of titratable acidity and lower susceptibility to fungal and physiological diseases. Key words: fruits, controlled atmosphere, normal atmosphere, shelf life, quality 243 Jan Błaszczyk, Beata Ochał WSTĘP Występująca w ostatnich latach nadprodukcja jabłek i problemy z ich zagospodarowaniem wpłynęły na większe zainteresowanie sadowników uprawą innych gatunków drzew owocowych, w tym również gruszy. Przechowywanie gruszek ze względu na ich specyficzne wymagania jest jednak znacznie trudniejsze niż jabłek [van Schaik 1990]. Zdolność przechowalnicza gruszek jest cechą zależną od odmiany, stanu dojrzałości w czasie zbioru i sposobu przechowywania [Elgar i in. 1997]. Aby umożliwić prawidłowe dojrzewanie tych owoców, trzeba zapewnić im specyficzne warunki w czasie przechowywania. Ważny jest dobór optymalnej temperatury i wzajemnej proporcji dwutlenku węgla do tlenu z uwzględnieniem długości przechowywania, co zagwarantuje harmonijne dojrzewanie gruszek po przechowywaniu, pozwalające uzyskać wysokie walory smakowe oraz odpowiednią konsystencję miąższu. Optymalna temperatura przechowywania gruszek wynosi od -1 do 0oC [Richardson i Kupferman 1997; Höhn i in. 2005]. Zdaniem Ma i Chena [2003] warunki kontrolowanej atmosfery pozwalają wydłużyć okres przechowywania gruszek, a także skuteczniej, niż warunki chłodni zwykłej, wpływają na zachowanie wysokiej jakości gruszek. Kupferman [2003] zaleca przechowywać gruszki w atmosferze o składzie 1–2,5% O2 i 0–2,5% CO2. Natomiast Höhn i inni [2005] podają, że gruszki powinny być przechowywane w kontrolowanej atmosferze o składzie 1,5–5% O2 i 2–3% CO2. Jedną z cech zasadniczo odróżniających technologię przechowywania gruszek od stosowanej dla jabłek jest konieczność dodatkowego ich dojrzewania po wyjęciu z chłodni zwykłej i KA, aby mogły osiągnąć właściwą dojrzałość konsumpcyjną [Tomala i in. 2006]. Według Bena [1997], dojrzewanie gruszek powinno się prowadzić w temperaturze 15–18°C i wilgotności powietrza wynoszącej 80– 85%. Dojrzewanie w wyższej temperaturze jest zbyt szybkie i powoduje pogorszenie ich smaku oraz nasilenie procesów gnilnych. Celem przeprowadzonych badań było poznanie wpływu zróżnicowanych warunków przechowywania na jakość owoców gruszy odmiany Lukasówka zarówno bezpośrednio po przechowywaniu jak i po symulowanym obrocie handlowym. 244 Wpływ zróżnicowanych warunków przechowywania na jakość... MATERIAŁ I METODY Badania prowadzono na gruszkach odmiany Lukasówka w dwóch kolejnych sezonach przechowalniczych, tj. 2010/2011 i 2011/2012. Owoce pochodziły z Sadu Doświadczalnego Katedry Sadownictwa i Pszczelnictwa zlokalizowanego w Garlicy Murowanej. Drzewka gruszy odmiany Lukasówka szczepione na podkładce pigwa S1 posadzono wiosną 2006 roku. Termin zbioru owoców wyznaczono na podstawie jędrności miąższu gruszek, wartości indeksu skrobiowego oraz wartości indeksu dojrzałości opracowanego przez Streifa [1983]. W dniu zbioru gruszki przewożono do chłodni i w ciągu 24 godzin wstępnie schładzano do temperatury 5–6oC. Reprezentatywne dla badanej odmiany próbki owoców, podzielone na cztery powtórzenia, z których każde stanowiło ok. 10 kg owoców, przechowywano przez 150 dni w temperaturze od 0 do 0,5oC i wilgotności względnej powietrza 90– 92%, w chłodni zwykłej (NA – normalna atmosfera) oraz w warunkach kontrolowanej atmosfery (KA) o różnym stężeniu dwutlenku węgla i tlenu tj. 0,8% CO2:2% O2, 1,5% CO2:2% O2 i 2% CO2:2% O2. W warunkach KA utrzymywano wilgotność powietrza 94–95% wilgotności względnej. Warunki chłodni zwykłej stanowiły kombinację kontrolną. Po wyjęciu gruszek z chłodni przechowywano je jeszcze dodatkowo przez 7 dni w temperaturze 17oC (okres symulowanego obrotu handlowego). Analizę gruszek bezpośrednio po zbiorze, po przechowywaniu i po okresie symulowanego obrotu przeprowadzano na 12 owocach losowo pobranych z każdego powtórzenia. Jędrność miąższu gruszek oznaczano jędrnościomierzem Effegi FT 327, przy użyciu trzpienia o średnicy 8 mm. Pomiaru dokonano dwukrotnie na każdym owocu. Wyniki podano w kilogramach (kG). W tej samej próbie gruszek oznaczano, w ich soku, zawartość ekstraktu za pomocą refraktometru Atago PR101, wyniki podano w procentach oraz kwasowość ogólną w przeliczeniu na kwas jabłkowy, miareczkując odpowiednio przygotowane roztwory 0,1 n NaOH do pH 8,1, przyjętym jako punkt zobojętnienia. Do oznaczeń stosowano pehametr CX-501, wyniki podano w procentach. Występowanie grzybowych i fizjologicznych chorób przechowalniczych oceniano na podstawie obserwacji dokonywanych po wyjęciu gruszek z chłodni i po 7 dniach symulowanego obrotu. Wyniki podano w procentach, w odniesieniu do liczby wszystkich owoców w próbie. 245 Jan Błaszczyk, Beata Ochał Wyniki opracowano metodą analizy wariancji w układzie jednoczynnikowym. Badanym czynnikiem były warunki przechowywania. Dane dotyczące procentu gruszek opanowanych przez grzybowe i fizjologiczne choroby przechowalnicze poddano transformacji według funkcji Blissa (y = arc sin √x). Do oceny istotności różnic pomiędzy średnimi wykorzystano test NIR Fishera, przy poziomie istotności α = 0,05. Obliczenia statystyczne wykonano programem Statistica 10,0. WYNIKI I DYSKUSJA Podczas prowadzonych badań gruszki odmiany Lukasówka zbierano w optymalnym terminie o czym świadczą między innymi jędrność miąższu, zawartość ekstraktu i wartość wskaźnika Streifa odpowiadające wartościom zalecanym do zbioru tej odmiany z przeznaczeniem do długoterminowego przechowywania (0,18–0,08) [Streif 2011]. Tab. 1. Termin zbioru, jędrność miąższu, zawartość ekstraktu, kwasowość ogólna, wartość indeksu skrobiowego oraz indeksu Streifa gruszek odmiany Lukasówka Ekstrakt (%) Kwasowość (% kwasu jabłkowego) Indeks skrobiowy (1–10) Indeks Streifa 6,6 12,0 0,57 7,0 0,08 6,9 11,7 0,61 7,1 0,08 Rok Data Jędrność zbioru (kG) 2010 23.09 2011 22.09 Jedną z ważniejszych cech jakościowych owoców jest jędrność. Gruszki przechowywane we wszystkich kombinacjach KA zawsze wyróżniały się istotnie większą jędrnością niż owoce pochodzące z chłodni zwykłej. Zależność tę notowano zarówno bezpośrednio po przechowywaniu, jak i po symulowanym obrocie (tab. 2). Uzyskane wyniki potwierdziły wcześniejsze doniesienia innych autorów o szybszej utracie jędrności gruszek przechowywanych w chłodni zwykłej w porównaniu z warunkami kontrolowanej atmosfery [Recasens i in. 1997; Błaszczyk i Ben 1999; Lopez i in. 2001]. Natomiast skład kontrolowanej atmosfery nie miał wpływu na jędrność miąższu gruszek. Stosowania wyższej temperatury w czasie dojr246 Wpływ zróżnicowanych warunków przechowywania na jakość... zewania uzupełniającego gruszek po przechowywaniu powoduje ich szybkie mięknięcie. Zdaniem Vaysse i innych [2005] jędrność gruszek znajdujących się w stanie optymalnej dojrzałości konsumpcyjnej powinna wynosić około 1,5 kG. W prezentowanych badaniach, po okresie symulowanego obrotu, gruszki miały znacznie większą jędrność. Wynikało to zapewne stąd, że zastosowana temperatura w czasie ich dodatkowego dojrzewania (17oC) była niższa niż zalecana (21–22oC) [Wustmann 1992]. Warto zaznaczyć, że gruszki o większej jędrności nie osiągnęły wprawdzie jeszcze pełni walorów smakowych, ale rozpoczęły już proces dojrzewania, który będzie postępował w czasie ich obrotu i sprzedaży. Takie owoce będą bardziej odporne na uszkodzenia mechaniczne, którym tak łatwo ulegają owoce w fazie pełnej dojrzałości [Błaszczyk 2011]. Tab. 2. Jędrność miąższu (kG) gruszek odmiany Lukasówka w zależności od warunków przechowywania Sezon przechowalniczy Warunki przechowywania (CO2:O2) 0,8:2 1,5:2 2:2 NA Bezpośrednio po przechowywaniu 2010/2011 3,5 b* 3,7 b 3,7 b 3,0 a 2011/2012 3,7 b 3,9 b 4,0 b 3,2 a Po 7 dniach symulowanego obrotu 2010/2011 3,3 b 3,5 b 3,6 b 2,8 a 2011/2012 3,6 b 3,8 b 3,7 b 2,9 a * średnie oznaczone takimi samymi literami w wierszu nie różnią się istotnie przy α = 0,05 Warunki przechowywania miały istotny wpływ na zawartość ekstraktu oznaczoną w gruszkach bezpośrednio po przechowywaniu i po okresie symulowanego obrotu (tab. 3). Najczęściej wyższej wartości tej cechy bardziej sprzyjała kontrolowana atmosfera zawierająca 0,8% CO2 i 2% O2 oraz 2% CO2 i 2% O2. Uzyskane wyniki badań nie potwierdziły poglądu Garci i Streifa [1993] oraz Barreiro i innych [1995] o większej zawartości ekstraktu w gruszkach prze247 Jan Błaszczyk, Beata Ochał chowywanych w normalnej atmosferze w porównaniu z owocami pochodzącymi z kontrolowanej atmosfery. Wykazały natomiast, podobnie jak wyniki przedstawione przez Eccher Zerbini i innych [2002], wpływ składu kontrolowanej atmosfery na wartość opisywanej cechy. Gruszki przechowywane w kontrolowanej atmosferze o składzie 1,5% CO2 i 2% O2 charakteryzowały się najczęściej mniejszą zawartością ekstraktu w porównaniu z owocami pochodzącymi z dwóch pozostałych kombinacji KA. Tab. 3. Zawartość ekstraktu (%) w gruszkach odmiany Lukasówka w zależności od warunków przechowywania Sezon przechowalniczy Warunki przechowywania (CO2:O2) 0,8:2 1,5:2 2:2 NA Bezpośrednio po przechowywaniu 2010/2011 13,0 b* 12,3 a 12,8 b 12,1 a 2011/2012 13,0 b 12,1 a 12,9 b 12,2 a Po 7 dniach symulowanego obrotu 2010/2011 12,5 b 11,9 a 12,7 b 12,0 a 2011/2012 12,0 b 12,0 b 12,1 b 11,7 a * objaśnienie jak w tab. 2 Analizując wpływ warunków przechowywania na kwasowość miareczkową gruszek stwierdzono istotne różnice pomiędzy średnimi zarówno bezpośrednio po przechowywaniu, jak i po symulowanym obrocie (tab. 4). W obu przypadkach i w obu sezonach badań istotnie mniejszą kwasowością odznaczały się gruszki pochodzące z chłodni zwykłej niż z kombinacji KA. Taką samą zależność wykazali we wcześniejszych w badaniach Błaszczyk i Ben [1999] oraz Calvo i inni [2002]. Uzyskane wyniki badań potwierdziły również pogląd Garci i Streifa [1993] oraz Eccher Zerbini i innych [2002], którzy stwierdzili, że skład kontrolowanej atmosfery nie ma istotnego wpływu albo jest on niewielki na kwasowość gruszek. Duże znaczenie dla jakości gruszek ma wielkość spadku ich kwasowości podczas przechowywania, która zdaniem Garci i Streifa [1993] może wynosić około 30% początkowej 248 Wpływ zróżnicowanych warunków przechowywania na jakość... wartości. Obserwowany w niniejszej pracy średni spadek kwasowości gruszek po łącznym okresie przechowywania w chłodni oraz dodatkowych siedmiu dniach w warunkach symulowanego obrotu był jednak większy, a duży spadek kwasowości negatywnie wpływa na walory smakowe owoców. Tab. 4. Kwasowość miareczkowa (% kwasu jabłkowego) gruszek odmiany Lukasówka w zależności od warunków przechowywania Sezon przechowalniczy Warunki przechowywania (CO2:O2) 0,8:2 1,5:2 2:2 NA Bezpośrednio po przechowywaniu 2010/2011 0,37 b* 0,37 b 0,38 b 0,34 a 2011/2012 0,37 b 0,36 b 0,36 b 0,33 a Po 7 dniach symulowanego obrotu 2010/2011 0,34 b 0,35 b 0,35 b 0,28 a 2011/2012 0,33 b 0,34 b 0,33 b 0,29 a * objaśnienie jak w tab. 2 W czasie prowadzonych badań zanotowano na gruszkach odmiany Lukasówka objawy gorzkiej zgnilizny (Gloeosporium sp.), szarej pleśni (Botrytis cinerea) i sinej pleśni (Penicillium expansum). Występowanie tych chorób przedstawiono łącznie jako procent owoców zgniłych (ryc. 1). Gruszki, które były przechowywane w kontrolowanej atmosferze w znacznie mniejszym stopniu ulegały gniciu niż owoce przechowywane w warunkach normalnej atmosfery. Natomiast skład kontrolowanej atmosfery nie miał istotnego wpływu na odsetek porażonych owoców. Chorobami fizjologicznymi występującymi na owocach podczas przeprowadzonego doświadczenia były rozpad i zbrązowienie miąższu oraz oparzelizna starcza. Przy czym należy podkreślić, że oparzelizna starcza występowała tylko na gruszkach przechowywanych w chłodni zwykłej. Podobnie jak w przypadku grzybowych chorób dużo wyższy odsetek owoców z objawami uszkodzeń fizjologicznych zanotowano u gruszek pochodzących z chłodni zwykłej 249 Jan Błaszczyk, Beata Ochał niż z warunków KA (ryc. 2). W pierwszym sezonie badań nie obserwowano istotnego wpływu składu kontrolowanej atmosfery na odsetek gruszek z objawami fizjologicznych chorób. W drugim sezonie badań stwierdzono, że gruszki przechowywane w kontrolowanej atmosferze zawierającej 0,8% CO2 i 2% O2 charakteryzowały się istotnie większym odsetkiem uszkodzonych owoców w porównaniu z pozostałymi kombinacjami kontrolowanej atmosfery. Ryc. 1. Procent gruszek odmiany Lukasówka z objawami grzybowych chorób przechowalniczych. *średnie oznaczone takimi samymi literami, oddzielnie dla każdego sezonu, nie różnią się istotnie przy α = 0,05 Ryc. 2. Procent gruszek odmiany Lukasówka z objawami fizjologicznych chorób przechowalniczych. *średnie oznaczone takimi samymi literami, oddzielnie dla każdego sezonu, nie różnią się istotnie przy α = 0,05 250 Wpływ zróżnicowanych warunków przechowywania na jakość... WNIOSKI Warunki kontrolowanej atmosfery w porównaniu z warunkami atmosfery normalnej skuteczniej wpływały na zachowanie wysokiej jakości przechowywanych gruszek. Przejawiało się to między innymi wyższą jędrnością gruszek i mniejszymi stratami kwasowości, a także mniejszą wrażliwością owoców na grzybowe i fizjologiczne choroby przechowalnicze. Skład gazowy kontrolowanej atmosfery miał niewielki wpływ na jędrność miąższu, kwasowość miareczkową oraz podatność gruszek na choroby przechowalnicze. Ze względu na znaczną podatność gruszek przechowywanych w warunkach normalnej atmosfery na choroby przechowalnicze okres ich przechowywania powinien być skrócony. LITERATURA Barreiro M.G., Cabral M. L., Franco J. 1995. Use of controlled atmosphere storage to extend storage life of ‘Rocha’ pears. Acta Hort. 379, 537–543. Ben J. 1997. Przechowywanie gruszek w chłodni zwykłej. [W:] II Ogólnopolskie Spotkanie Sadowników w Grójcu. ISiK Skierniewice, 36–39. Błaszczyk J. 2011. Wpływ terminu zbioru i warunków przechowywania na jakość i zdolność przechowalniczą nowych odmian gruszek. Zeszyty Naukowe UR w Krakowie, 478, Seria Rozprawy 355. Błaszczyk J., Ben J. M. 1999. Effect of different CO2 and O2 concentrations in the storage of ‘Conference’ pears on the rate of decreases in firmness during ripening. Acta Hort. 485, 71–77. Calvo G., Salvador M. E., Sanchez E. 2002. Control of superficial scald in ‘Beurré d’ Anjou’pears with low oxygen levels. Acta Hort. 596, 879–882. Eccher Zerbini P., Grassi M., Rizzolo A., Pianezzola A., De Colellis G., Brambilla A. 2002. Harvest maturity, mineral content and postharvest quality of ‘Conference’ pears stored in high or low CO2. Acta Hort. 596, 839–844. Elgar H. J., Watkins C. B., Murray S. H., Gunson F. A. 1997. Quality of ‘Buerré Bosc’ and ‘Doyenne du Comice’ pears in relation to harvest date and storage period. Postharv. Biol. Technol. 10, 29–37. Garcia J. M., Streif J. 1993. Qualität und Haltbarkeit von Birnen. I. Einfluss von CA-bzw. ULO-Lagerbedingungen. Gartenbauwissenschaft 58(1), 36–41. 251 Jan Błaszczyk, Beata Ochał Höhn E., Gasser F., Siegrist J. P. 2005. Obsteinlagerung 2005. Obst- und Weinbau, 18, 6–9. Kupferman E. 2003. Controlled atmosphere storage of apples and pears. Acta Hort. 600, 729–735. Lopez M. L., Miro R., Graell J. 2001. Quality and aroma production of Doyenne du Comice pears in relation to harvest date and storage atmosphere. Food Sci. Technol. Internat. 7(6), 493–500. Ma S. S., Chen P. M. 2003. Storage disorder and ripening behavior of ‘Doyenne du Comice’ pears in relation to storage conditions. Postharv. Biol. Technol. 28, 281–294. Recasens I., Ganau D., Graell J., Larrigaudiere C., Lopez L. 1997. Physiological and quality responses of ‘Conference’ pears to reduced levels of O2 under controlled atmosphere storage conditions. Postharv. Hort. Ser. 16, 258–263. Richardson D. G., Kupferman E. 1997. Controlled atmosphere storage of pears. Postharv. Hort. 16, 31–35. Schaik van A. C. R. 1990. Bewaring en opslag. [W:] De Peer. Red. Wertheim S. J. Proefstation voor de Fruitteelt. Wilhelminadorp, 143–150. Streif J. 1983. Der optimale Erntetermin beim Äpfeln. I. Qualitätentwicklung und Reife. Gartenbauwissenschaft 48, 154–159. Streif J. 2011. Qualitätsmerkmale und Reifeindex einiger Apfelsorten bei der Ernte. Kompetenzzentrum Obstbau Bodensee, Bavendorf. Tomala K., Jendrzejczak P., Baran D. 2006. Przechowywanie gruszek w kontrolowanej atmosferze. [W:] Czynniki wpływające na plonowanie i jakość owoców roślin sadowniczych. II Międzynarodowe Targi Agrotechniki Sadowniczej, Warszawa, 131–146. Vayasse P., Reynier P., Roche L., Lavialle O. 2005. Sensory evaluation of new pear cultivars. Acta Hort. 671, 341–347. Wustmann G. 1992. Ernte und Lagerung von Birnen. Obstbau. 9, 444–446. Adres do korespondencji: Jan Błaszczyk Katedra Sadownictwa i Pszczelnictwa Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] 252 Sławomir Doniec, Ewa Dziedzic Włodzimierz Lech, Monika Małodobry Anna Gastoł EPISTEME 20/2013, t. III s. 253–263 ISSN 1895-4421 Zawiązanie owoców czereśni w zależności od sposobu zapylania i zwiększonej obecności pszczół Fruit-set of sweet cherry depending on the type of pollination and high access of the bees Abstrakt. Celem pracy był dobór zapylaczy dla wybranych odmian czereśni, w zależności od sposobu zapylenia oraz w warunkach zwiększonej liczebności pszczół w sadzie, na podstawie procentu zawiązania owoców. Doświadczenie zostało przeprowadzone w latach 2009–2012. Zawiązanie owoców obliczono w zależności od kilku sposobów zapylenia kwiatów: swobodne, własnym pyłkiem, samoczynne oraz krzyżowe. Odmiana ‘Hedelfińska’ była bardzo dobrym zapylaczem dla większości odmian kwitnących o średniej i późnej porze. Stwierdzono, że proces zapylenia i zapłodnienia u odmiany ‘Regina’ stwarzał większe problemy w porównaniu do innych odmian. Po wprowadzeniu do sadu na okres kwitnienia trzech pni pszczelich określono wpływ zwiększonego dostępu owadów na zapylenie i zawiązanie owoców czereśni. Udowodniono większe zawiązanie owoców czereśni wszystkich odmian, z wyjątkiem ‘Regina’, w porównaniu do zawiązania w latach, gdy dostęp owadów był umiarkowany. Słowa kluczowe: Prunus avium, odmiany, zapylacze, owady Summary. Study was aiming to select pollinators for the chosen sweet cherry cultivars depending on the type of flower pollination and at the increase number of bees in the orchard, based on fruit-setting. The experiment was carried out in 2009–2012. Fruit-setting was calculated depending on the type of pollination: open-, self-, self-acting and cross-pollination. ‘Hedelfińska’ was a very good pollinator for most cultivars, of mid and late time of blooming. It has been found that the process of pollination and fertilization of ‘Regina’ cultivar was more difficult as compared to other cultivars. In a study conducted in 2012, the effect of increased access of insects for pollination on fruitsetting of sweet cherry was investigated. Three bee hives were introduced into the orchard for period of sweet cherry trees flowering. The fruit-set of sweet cherry was higher comparing to the years when the access of insects was moderate, but only ‚Regina’ did not show such regularity. Key words: Prunus avium, cultivars, pollinators, insects 253 Sławomir Doniec, Ewa Dziedzic, Włodzimierz Lech, Monika Małodobry, Anna Gastoł Wstęp Czereśnie są obcopylne i obcopłodne. Obcopylność oznacza, że pyłek musi być przeniesiony przez owady, natomiast obcopłodność wskazuje, że pyłek musi być przeniesiony z kwiatów innej odmiany. W związku z tym, zapewnienie wysokiej plenności czereśni jest trudne. Obcopłodność jest uwarunkowana genetycznie, a za przebieg tego procesu odpowiedzialny jest gen niezgodności S, występujący w kilkunastu alellach. Jeżeli na znamieniu słupka kwiatu czereśni znajdzie się pyłek o tych samych allelach (pochodzący z tej samej odmiany), wówczas wzrost łagiewki pyłkowej zostaje zatrzymany i nie dochodzi do zawiązania owocu. Zjawisko samoniezgodności jest kontrolowane przez pojedynczy, wieloalleiczny gen S [Bednarska i Lenartowska 2003]. Zahamowanie wzrostu łagiewki pyłkowej zachodzi w wyniku interakcji pomiędzy czynnikami takich samych alleli pyłku i słupka, a za system niezgodności są odpowiedzialne białkowe produkty genu S [Boyes i Nasrallah 1995]. Odrzucanie niezgodnych łagiewek pyłkowych następuje szczególnie w górnej części szyjki słupka [McCubbin i Kao 2000; Zuccherelli i in. 2002]. Zabezpieczenie kwiatu przed zapyleniem, a następnie jego zapylenie po upływie określonego czasu może doprowadzić do kiełkowania i wzrostu niezgodnych łagiewek [Stephenson i in. 1992]. Wśród odmian czereśni występują również odmiany samopłodne, które nie wymagają odmiany zapylającej, jednak obecność pszczół jest niezbędna do przeniesienia pyłku na znamię słupka. Pierwszą samopłodną odmianą czereśni wyselekcjonowaną w Kanadzie była odmiana ‘Stella’. Posiadała allele typu S3S4, jednakże zastosowanie promieniowania jonizującego X spowodowało mutację allelu S4 do S4’ [Thompson 1996]. Okres wzrostu łagiewki pyłkowej od znamienia do zalążni, a następnie zapłodnienie nazywane jest czasem efektywnego zapylenia (CZEZ). Okres ten zależy od wielu czynników, w szczególności od ograniczonej żywotności komórki jajowej w stosunku do długiego czasu wzrostu łagiewki pyłkowej w szyjce słupka [Williams i in. 1965]. Badania prowadzone w ostatnich latach wskazują, że dla czereśni istnieje 36 grup niepłodności [Tobutt i in. 2004; Bekefi 2006; Schuster i in. 2007]. W związku tak dużą liczbą grup niepłodności dobór zapylaczy dla czereśni stanowi obecnie mniejszy problem, ponieważ prawdopo254 Zawiązanie owoców czereśni w zależności od sposobu... dobieństwo natrafienia na odmianę należącą do tej samej grupy jest mniejsze. Zawiązanie owoców czereśni może wahać się od 6 do 40%. Zależy od szeregu czynników: obecności i rozmieszczenia zapylaczy, temperatury w okresie kwitnienia, obecności owadów zapylających [Free 1993; Nyéki i Soltész 1996; Thompson 1996; Beppu i Kataoka 1999; Hedhly i in. 2007]. Celem pracy był dobór zapylaczy dla wybranych odmian czereśni, w zależności od sposobu zapylenia oraz w warunkach zwiększonej liczebności pszczół w sadzie, na podstawie procentu zawiązania owoców. MATERIAŁ I METODY I. Zawiązanie owoców ośmiu odmian czereśni w zależności od sposobu zapylania. Doświadczenie zostało przeprowadzone w latach 2009 – 2011, w sadzie założonym w 2003 roku, na powierzchni 0,4 ha, położonym w woj. małopolskim, ok. 10 km na północ od Krakowa. Drzewa rosły na podkładce Colt, na stoku południowo – wschodnim na glebie o klasie bonitacyjne IIIa. Nawożenie i ochrona drzew prowadzone były zgodnie z zaleceniami w uprawie czereśni. Pasieka znajdowała się w odległości około 1 km od sadu. W pierwszej części pracy badaniami objęto osiem odmian czereśni: ‘Rivan’, ‘Burlat’, ‘Vanda’, ‘Van’, ‘Lapins’, ‘Hedelfińska’, ‘Kordia’ i ‘Regina’, które należą do różnych grup niepłodności, a okres ich kwitnienia obejmuje terminy od najwcześniejszych do najpóźniejszych. Liczba drzew poszczególnych odmian w sadzie była zbliżona. Tab. 1. Schemat wykonanych kombinacji zapylania krzyżowego odmian czereśni w latach 2009–2011 Odmiana zapylana Rivan Burlat Van Vanda Kordia Hedelfińska Regina Odmiany zapylające Burlat Rivan, Van, Vanda Burlat, Hedelfińska Burlat, Hedelfińska Hedelfińska, Lapins, Regina Van, Vanda, Kordia, Lapins Sylvia, Lapins, Kordia, Hedelfińska 255 Sławomir Doniec, Ewa Dziedzic, Włodzimierz Lech, Monika Małodobry, Anna Gastoł Każdą kombinację zapylenia wykonano w pięciu powtórzeniach, rozmieszczonych na pięciu drzewach. Jedno powtórzenie stanowiło około 60–70 kwiatów na fragmencie pędu. Kwiaty z czterech powtórzeń pozostawiono do okresu dojrzewania owoców, w celu obliczenia procentu zawiązania. Zawiązanie owoców obliczono w zależności od trzech sposobów zapylenia: zapylenie krzyżowe, zapylenie własnym pyłkiem, zapylenie swobodne. Zapylenie krzyżowe oraz zapylenie pyłkiem własnym wykonywano trzykrotnie w czasie kwitnienia. Kwiaty do tych kombinacji były izolowane od dostępu owadów zapylających. W kombinacji zapylenia swobodnego owady miały dostęp do kwiatów przez cały okres kwitnienia i na tych stanowiskach nie przeprowadzano zapylenia ręcznego. Około 60–70 kwiatów z piątego powtórzenia, z wszystkich kombinacji zapylania, zebranych pod koniec kwitnienia, posłużyło do obserwacji mikroskopowych. Prowadzono obserwacje kiełkowania ziaren pyłku, wzrostu łagiewek pyłkowych przez tkanki szyjki słupka oraz wrastania łagiewki do woreczka zalążkowego. Na ich podstawie wykonano analizę przebiegu zapylenia i zapłodnienia w poszczególnych kombinacjach zapylenia kwiatów. II. Zawiązanie owoców pięciu odmian czereśni w warunkach zwiększonej liczebności pszczół w sadzie. W celu zbadania roli pszczół, jako owadów zapylających, w 2012 do tego samego sadu o powierzchni 0,4 ha wprowadzono na okres kwitnienia trzy pnie pszczele, każdy liczący około 20 tys. pszczół. Zastosowano następujące kombinacje zapylania kwiatów: zapylenie swobodne przez owady, trzykrotnie w okresie kwitnienia: zapylenie ręczne własnym pyłkiem i zapylenie krzyżowe (w obu tych kombinacjach kwiaty zabezpieczone izolatorami) oraz zapylenie samoczynne (kwiaty również zabezpieczone izolatorami, bez zapylania ręcznego). Każdą kombinację zapylenia wykonano w czterech powtórzeniach, rozmieszczonych na czterech drzewach. Jedno powtórzenie stanowiło około 60–70 kwiatów na fragmencie pędu. W kombinacji zapylenia swobodnego, własnym pyłkiem oraz zapylenia samoczynnego uwzględniono odmiany: ‘Rivan’, ‘Burlat’, ‘Lapins’, ‘Vanda’ i ‘Regina’. Wykonano następujące kombinacje zapylania krzyżowego: odmiany ‘Rivan oraz ‘Vanda’ zapylano pyłkiem odmiany ‘Burlat’, odmianę ‘Burlat’ pyłkiem odmiany ‘Rivan’ oraz odmianę ‘Regina’ pyłkiem odmiany ‘Sylvia’. Podstawę wnioskowania stanowił procent zawiązania owoców (tab. 3). 256 Zawiązanie owoców czereśni w zależności od sposobu... Na podstawie danych uzyskanych ze stacji meteorologicznej zlokalizowanej w Garlicy Murowanej, w odległości około 5 km od sadu stwierdzono, że w latach badań w okresie kwitnienia średnia temperatura dobowa była bardzo zróżnicowana. W 2009 roku najwyższa średnia dobowa temperatura kształtowała się na poziomie 10–15oC. W 2010 roku średnia temperatura wahała się od 5oC do 13oC. W 2011 roku odnotowano wahania średniej dobowej temperatury w okresie kwitnienia od 10–15oC na początku do 5oC pod koniec kwitnienia. W 2012 roku średnia dobowa temperatura wahała się od 5oC do 19oC. Przymrozki w okresie kwitnienia wystąpiły w trzech latach. W 2010 roku odnotowano spadek temperatury do poziomu -2,7oC, w 2011 roku najniższa temperatura wyniosła -1,8oC oraz w 2012 roku najniższa temperatura wyniosła -1oC. Przymrozki nie spowodowały uszkodzeń kwiatów, ponieważ w okresie spadków temperatury sad chroniono poprzez zadymianie. Obliczenia statystyczne wykonano przy zastosowaniu programu Statistica wersja 7.1, istotność różnic pomiędzy średnimi analizowano testem Duncana, przy poziomie istotności α=0,05. WYNIKI I DYSKUSJA I. Zawiązanie owoców ośmiu odmian czereśni w zależności od sposobu zapylania. W wyniku przeprowadzonych krzyżowań uzyskano bardzo zróżnicowane zawiązanie owoców czereśni (tab. 2). W oparciu o wyniki w tabeli 2, gdzie zamieszczono obliczenia wykonane oddzielnie dla odmian i lat, potwierdza się informacja podawana w literaturze, dotycząca samoniezgodności czereśni [Tobutt i in. 2004, Nyéki i Soltész 1996]. Na skutek zapylenia pyłkiem własnym jedynie samopłodna odmiana ‘Lapins’ zawiązała owoce. U pozostałych odmian nie obserwowano przełamywania samoniezgodności, na skutek występowania wysokiej temperatury w okresie kwitnienia, w przeciwieństwie do doniesień innych autorów [Soltész i Richards 1997, Petropoulou i Alston 1998]. Część owoców odmian ‘Rivan’ i ‘Burlat’ uzyskanych po zapyleniu kwiatów własnym pyłkiem powstała w wyniku partenokarpii, co do tej pory nie było notowane w literaturze dotyczącej kwitnienia czereśni. Procent owoców partenokarpicznych tych dwóch odmian wynosił od 40 do 60% (badania własne niepubl.). 257 Sławomir Doniec, Ewa Dziedzic, Włodzimierz Lech, Monika Małodobry, Anna Gastoł Tab. 2. Zawiązanie owoców ośmiu odmian czereśni w zależności od kombinacji zapylania (%) Odmiana zapylana Odmiana zapylająca Rivan Burlat Vanda Van Kordia Hedelfińska 258 swobodne Rivan Burlat swobodne Burlat Rivan Vanda Van swobodne Vanda Burlat Hedelfińska swobodne Van Burlat Hedelfińska swobodne Kordia Hedelfińska Lapins Regina swobodne Hedelfińska Van Kordia Vanda Lapins Procent zawiązania owoców 2009 42,0 a * 9,5 b 57,0 a 68,6 a 9,8 c 81,1 a 39,2 b 28,0 b 29,8 b 3,4 c 41,6 ba 58,9 a 13,3 b 1,3 c 30,9 a 30,9 a 25,3 b 3,6 c 35,7 a 32,6 ba 33,2 ba 22,3 b 2,6 c 24,7 ba 39,8 a 37,6 ba 38,3 ba 2010 26,6 a 0,0 b 26,6 a 28,4 ba 1,9 d 35,9 a 19,3 cb 10,6 dc 23,3 a 1,6 b 36,3 a 34,0 a 3,0 a 0,3 a 4,6 a 4,3 a 6,3 ab 0,7 b 16,7 a 12,2 ab 21,4 a 40,5 a 3,3 b 31,9 a 35,1 a 24,8 ba 28,1 ba 2011 14,2 b 0,0 c 23,7 a 13,2 cba 1,5 c 22,9 ba 29,2 a 6,7 cb 24,3 b 1,1 c 42,6 a 15,1 b 5,4 cb 0,0 c 20,9 a 8,1 b 8,8 c 0,0 d 30,6 a 14,3 cb 17,5 b 31,7 ba 5,6 c 29,9 ba 46,3 a 22,5 cb 45,1 ba Zawiązanie owoców czereśni w zależności od sposobu... Lapins Regina swobodne Lapins swobodne Regina Kordia Lapins Hedelfińska Sylvia 17,2 a 12,2 a 22,6 a 5,2 b 21,8 a 22,2 a 23,7 a nb 15,7 a 22,3 a 16,7 ba 0,4 c 6,4 bc 15,6 ba 27,1 a nb 49,7 a 33,4 a 14,4 ab 0,0 b 6,4 b 12,5 ab 23,7 a 5,6 b * średnie oznaczone tymi samymi literami w obrębie odmiany zapylanej w danym roku nie różnią się statystycznie istotnie przy poziomie α=0,05. Jak wynika z tabeli 2 kombinacje krzyżówek, w wyniku których otrzymano wysoki procent zawiązania owoców wskazują na właściwy ich dobór, jako zapylacze (Rivan x Burlat, Burlat x Rivan, Vanda; Van x Burlat, Hedelfińska; Kordia x Lapins, Hedelfińska, Regina; Hedelfińska x Vanda, Van, Lapins, Kordia; Regina x Kordia, Lapins, Hedelfińska). Hedelfińska jest bardzo dobrym zapylaczem dla większości odmian kwitnących o średniej i późnej porze. Odmiany, których nazwy zostały podkreślone w poszczególnych kombinacjach krzyżowań są szczególnie polecane dla danych odmian, ze względu na dużą masę owoców oraz korzystny wpływ odmiany zapylającej na barwę owocu. Prezentowane wyniki badań dotyczące zapylania odmiany ‘Regina’ pyłkiem odmiany ‘Sylvia’ badań pochodzą z jednego sezonu, procent zawiązania owoców uzyskany w tej kombinacji wyniósł 5,59%. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że proces zapylenia i zapłodnienia u odmiany ‘Regina’ stwarza większe problemy w porównaniu do innych odmian. Liczne są publikacje uwzględniające dobór zapylaczy dla czereśni, jednak brane są w nich pod uwagę odmiany najkorzystniejsze dla warunków klimatycznych danego kraju [Crane i Brown 1955; Nyéki i Soltész 1996; Choi i in. 2000; Radičević i in. 2011]. Opracowanie dotyczące 21 odmian czereśni wykazało, że w przypadku doboru zapylacza, bardzo istotna jest zgodność terminu kwitnienia [Radičević i in. 2011]. W obrębie ocenianych odmian największą grupę (42%) stanowiły odmiany o średnio późnym terminie kwitnie259 Sławomir Doniec, Ewa Dziedzic, Włodzimierz Lech, Monika Małodobry, Anna Gastoł nia. Autorzy cytowanych badań uwzględnili między innymi odmiany ‘Burlat,’ ‘Lapins’, ‘Van’, ‘Hedelfińska’ i ‘Kordia’. Wyniki przedstawione w prezentowanej pracy są zgodne z wynikami doświadczeń, uzyskanymi przez Radičevića i innych [2011]. Dla warunków Polski opracowanie dotyczące doboru polecanych zapylaczy podali Hołubowicz i inni [1993] oraz Rozpara [2005]. Dziedzic i in. [2011] w opracowaniu, które uwzględnia zarówno grupy niepłodności jak i terminy kwitnienia odmian czereśni w Polsce podkreślają duże znaczenie właściwego doboru odmian czereśni do sadu, pod względem terminu kwitnienia odmian, ze względu na niekorzystne warunki pogodowe, panujące nieraz w okresie kwitnienia. II. Zawiązanie owoców pięciu odmian czereśni w warunkach zwiększonej liczebności pszczół w sadzie. Zawiązanie owoców w przypadku swobodnego zapylenia kwiatów jest wynikiem pracy głównie pszczół, jak również innych owadów. Systematyczny spadek zawiązania owoców ośmiu odmian czereśni w latach 2009–2011 (tab. 3) wpłynął na decyzję o wprowadzeniu do sadu doświadczalnego trzech pni pszczelich. Kwitnienie czereśni przypada na koniec kwietnia. Roje pszczele nie mają jeszcze wtedy wychowanego nowego pokolenia, które opuszcza pnie w poszukiwaniu pokarmu na początku maja. W tabeli 3 przedstawiono wyniki zawiązania owoców czereśni w zależności od sposobu zapylenia przy zwiększonym dostępie owadów. W przypadku wprowadzenia w 2012 roku pni pszczelich do kwitnącego sadu odnotowano wyższe zawiązanie owoców większości odmian czereśni w porównaniu do lat 2010–2011. Znaczny procent zawiązania owoców odmian ‘Rivan’ oraz ‘Burlat’ uzyskany w 2009 roku można przypisać wyjątkowo korzystnym warunkom pogodowym, panującym w sadzie w okresie kwitnienia tych odmian. Późny termin kwitnienia odmiany ‘Regina’, przypadający pod koniec kwitnienia drzew większości odmian czereśni, skutkował małym zawiązaniem owoców we wszystkich latach badań, nawet przy zwiększonej liczbie pszczół w sadzie. Z tego względu odmiana ta nie powinna być polecana do sadów produkcyjnych. Wyniki zawiązania owoców uzyskane na skutek zapylenia swobodnego w 2012 roku były na tym samym poziomie istotności, co zawiązanie w wyniku zapylenia krzyżowego. Nasuwa się, zatem wniosek, że wysokie zawiąza260 Zawiązanie owoców czereśni w zależności od sposobu... nie owoców przy zapyleniu swobodnym, z dużą liczbą pszczół jest wynikiem zapylenia kwiatów w czasie efektywnego zapylenia, który jest ograniczony do 3–4 dni na początku kwitnienia kwiatu [Stősser i Anvari 1981]. Wysoki odsetek zawiązania owoców w kombinacji zapylenia pyłkiem własnym, jak również samoczynnego zapylenia potwierdziły fakt, że kwiaty nawet samopłodnych odmian muszą być zapylane przez owady. Zapylenie własnym pyłkiem Rivan 42,0 c* 26,6 bc 14,2 ab 32,6 bc 3,3 a 2,1 a Burlat 68,6 d 28,4 b 13,2 ab 45,3 c 0,0 a 1,5 a Lapins 17,2 ab 15,7 a 49,7 c 33,5 bc 8,1 a 36,3 c Vanda 29,8 b 23,3 ab 24,3 ab 30,3 b n.b. 0,6 a Regina 22,6 c 16,7 bc 10,8 abc 0,3 a 0,3 a 2011 2010 Odmiana 14,4 abc Zapylenie krzyżowe Zapylenie samoczynne Procent zawiązania owoców w zależności od sposobu zapylenia w 2012 roku Zapylenie swobodne z dużą liczbą pszczół Procent zawiązania owoców przy zapyleniu swobodnym w latach 2009 Tab. 3. Procent zawiązania owoców kilku odmian czereśni przy małej liczbie owadów w latach 2009–2011 oraz przy zwiększonym dostępie owadów w 2012 roku x Burlat 33,8 bc x Rivan 46,3 c n.b x Burlat 38,7 b x Sylvia 6,0 ab * średnie w wierszu w kombinacji zapylenia swobodnego w latach 2009– 2011 oraz w kombinacji różnego typu zapylenia w 2012 roku oznaczone tymi samymi literami nie różnią się statystycznie istotnie przy poziomie istotności α=0.05 261 Sławomir Doniec, Ewa Dziedzic, Włodzimierz Lech, Monika Małodobry, Anna Gastoł WNIOSKI Najwyższy procent zawiązanych owoców w przypadku odmian czereśni ‘Rivan’, ‘Burlat’, ‘Vanda’, ‘Van’, ‘Kordia’, ’Hedelfinska’, ‘Regina’ uzyskano w wyniku zapylenia swobodnego i krzyżowego. Duży procent zawiązania owoców odmiany ’Lapins’ uzyskany po zapyleniu swobodnym i pyłkiem własnym potwierdza jej samopłodność. Na podstawie otrzymanych wyników wytypowano zapylacze dla ośmiu odmian czereśni. Wprowadzenie do sadu czereśniowego pszczół skutkowało właściwym zawiązaniem owoców prowadzącym do zwiększenia plonu. W przypadku odmian czereśni zapylenie samoczynne kwiatów odgrywa niewielką rolę. Ze względu na niski procent zawiązania owoców na skutek zapylenia swobodnego i krzyżowego odmiana ‘Regina’ nie powinna być polecana do sadów produkcyjnych. LITERATURA Bednarska E., Lenartowska M. 2003. Mechanizmy samoniezgodności u roślin kwiatowych. Kosmos, 52(4), 425–443. Bekefi Z. 2006. Review of sweet and sour cherry incompatibility. Intern. J. Hort. Science 12, 111–116. Beppu K., Kataoka I. 1999. High temperature rather than drought stress is responsible for the occurrence of double pistils in ‘Satohnishiki’ sweet cherry. Scientia Hort. 81, 125–134. Boyes D.C., Nasrallah J.B. 1995. An anther – specific gene encoded by an S locus haplotype of Brassica produces complementary and differentially regulated transcripts. Plant Cell 7, 1283–1294. Choi C., Livermore K., Andersen R.L. 2000. Sweet cherry pollination: recommedation based on compatibility groups and bloom time. J. of the American Pomological Society 54, 148–152. Crane M.B., Brown A.G. 1955. Incompatibility and varietal confusion in cherries. Sci. Hortic. 11, 53–55. Dziedzic E., Bieniasz M., Lech W. 2011. Kwitnienie. [W]: Jankiewicz L.S., Lipecki J. Fizjologia roślin sadowniczych. PWN, Warszawa 394–439. Free J.B.1993. Insect pollination of crops. Academic Press Limited, New York, 544. Hedhly A., Hormaza J.I., Herrero M. 2007. Warm temperature at bloom reduce fruit set in sweet cherry. J. App. Bot. Food Quality 81, 158–164. Hołubowicz T., Rebandel Z., Ugolik M. 1993. Uprawa czereśni i wiśni. PWRiL, Warszawa. 262 Zawiązanie owoców czereśni w zależności od sposobu... McCubbin A.G., Kao T.H. 2000. Molecular recognition and response in pollen and pistil interactions. Annual Review Cell Biology 16, 333–364. Nyéki J., Soltész M. 1996. Floral biology temperature zone fruit trees and small fruits. Akadémiai Kiado Budapest. Petropoulou S.P., Alston F.H. 1998. Selecting for improved pollination at low temperatures in apple. Journal of Horticultural Science, Biotechnology 73, 507–512 Radičević S., Cerović R., Marić S., Đorđević M. 2011. Flowering time and incompatibility groups – cultivar combination in commercial sweet cherry (Prunus avium L.) orchards. Genetica 43, 397–406. Rozpara E. 2005. Intensywny sad czereśniowy. Hortpress Sp.z o.o.,Warszawa. Schuster, M., Flachowsky, H., Köhler D. 2007. Determination of self – incompatible genotypes in sweet cherry (Prunus avium L.) accessions and cultivars of the German Fruit Gene Bank and from private collections. Plant Breeding 126, 533–540. Soltész M., Richards K.W. 1997. Pollination and fertilization of apple cultivars in Hungary. Acta Horticulturae 437, 445–449. Stephenson A.G., Lau F.C., Quasada M., Winsor J. 1992. Factors that affect pollen performance. [W]: Wyatt R. Ecology and evolution of plant reproduction. Chapman and Hall Co. New York, 119–136. Stősser R., Anvari S.F. 1981. Pollen tube growth in cherry pericarp tissue. Gartenbauwissenschaft 46, 154–158. Tobutt, K.R., Sonneveld T., Bekefi Z., Boskovic R. 2004. Cherry (in)compatibility genotypes – an updated cultivar table. Acta Hort. 663, 667– 671. Thompson M. 1996. Cherries, crop physiology, production and uses, Flowering, Pollination and Fruit Set. Part IV- 8, 223–240. Williams R.R. 1965. The effect of summer nitrogen applications on the quality of apple blossom. J. Hort. Sci. 40, 31–41. Zuccherelli S., Tassinari P., Broothaertis W., Tartarini S., Dondini L., Sansavini S. 2002. S – allele characterization in self – incompatible pear (Pyrus communis L.). Sex. Plant. Reprod. 15, 153–158. Adres do korespondencji: Włodzimierz Lech Katedra Dendrologii i Architektury Krajobrazu Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] Praca naukowa finansowana ze środków na naukę w latach 2009-2012 jako projekt badawczy z grantu NN 310 08 37 38 (G-1759/KDiAR/10-13) 263 Ewa Dziedzic Jan Błaszczyk Monika Bieniasz Beata Ochał EPISTEME 20/2013, t. III s. 265–277 ISSN 1895-4421 ATRAKCYJNOŚĆ OWOCÓW KILKUNASTU ODMIAN JABŁONI W OCENIE KONSUMENCKIEJ MIESZKAŃCÓW KRAKOWA I OKOLIC FRUIT ATTRACTIVENESS OF SEVERAL APPLE CULTIVARS IN CONSUMER EVALUATION PERFORMED BY RESIDENTS OF KRAKOW AND SURROUNDINGS Abstrakt. Ocenę konsumencką jabłek przeprowadzono w Krakowie w 2010 oraz w 2012 roku. Owoce były poddane ocenie pod względem następujących cech: wielkość i kształt owocu, twardość miąższu, barwa skórki, zapach i smak owocu. W pierwszym roku, gdy oceniano dziesięć odmian jabłek stwierdzono istotne różnice między odmianami, przy czym wyróżniono grupę odmian wysoko ocenionych (‘Koksa Pomarańczowa’, ‘Sawa’, ‘Beforest’, ‘Fantazja’, ‘Cortland’ i ‘Gala Royal’) oraz niżej notowaną odmianę ‘Piękna z Boskoop’. W drugiej ocenie spośród kwalifikowanych ośmiu odmian jabłek najlepiej wypadły odmiany ‘Szampion’, ‘Gala’, ‘Rubinola’ i ‘Rubin’, na co się złożyły wysokie noty cząstkowe tych odmian. Konsumenci wysoko cenili twardość miąższu oraz smak tych odmian. Słowa kluczowe: jabłka, owoce, ocena sensoryczna Summary. Consumer assessment of apples were performed in Krakow in 2010 and 2012. Fruits were evaluated in terms of the following characteristics: size and shape of the fruit, the hardness of the flesh, skin color, aroma and taste of the fruit. In the first year, when ten apples cultivars were evaluated the significant differences between cultivars were noted. Cultivars ‚Cox’s Orange Pippin’, ‚Sawa’, ‚Beforest’, ‚Fantasy’, ‚Cortland’ and ‚Royal Gala’ were classified higher than cultivar ‚Beauty of Boskoop’. In the second assessment of eight apple cultivars ‚Szampion’, ‚Gala’, ‚Rubinola’ and ‚Rubin’ scored the highest both general points and points in sub-assessments. Consumers highly valued hardness of fruit flesh and flavor of these cultivars. Key words: apples, fruits, sensory evaluation 265 Ewa Dziedzic, Jan Błaszczyk, Monika Bieniasz, Beata Ochał WSTĘP Na krajowym rynku owoców można obserwować pojawianie się dużej liczby nowych odmian jabłek. Decyzję o zakupie jabłek konsumenci najczęściej podejmują po wcześniejszej akceptacji ceny na podstawie wyglądu i smaku owoców. Jednak ze względu na słabą znajomość odmian często nie wiążą danej odmiany z konkretnym smakiem [Zmarlicki 1997]. Konsumenci przy zakupie owoców kierują się takimi parametrami jakości jak: wielkość, kształt, powierzchnia rumieńca, barwa zasadnicza skórki, jędrność, kruchość, smak i brak widocznych uszkodzeń owocu pochodzenia grzybowego lub fizjologicznego [Rutkowski 2000]. Preferowane są średniej wielkości czerwone jabłka lub z czerwonym rumieńcem [Licznar-Małańczuk i Szewczuk 2002]. Celem przeprowadzonych badań było określenie walorów atrakcyjności dla mieszkańców Krakowa i okolic wybranych odmian jabłek. MATERIAŁ I METODY Ocenę konsumencką jabłek przeprowadzono wśród mieszkańców Krakowa i okolic, czasie Nocy Naukowców, pod koniec września w 2010 oraz w 2012 roku na Wydziale Ogrodniczym UR w Krakowie. W pierwszym roku ocenie organoleptycznej poddano 10 odmian jabłek: ‘Złota Reneta’, ‘Fantazja’, ‘Gala Royal’, ‘Koksa Pomarańczowa’, ‘Sawa’, ‘Witos’, ‘Beforest’, ‘Cortland’, ‘Piękna z Boskoop’ oraz ‘Delbarestivale’. W drugim roku oceniano odmiany: ‘Lobo’, ‘Celeste’, ‘Delikates’, ‘Paulared’, ‘Rubin’, ‘Szampion’, ‘Gala’ oraz ‘Rubinola’. Ogółem w obu sondażach udział wzięły 143 osoby. Ankiety po zebraniu poddano weryfikacji, przy czym odrzucono nie kompletnie wypełnione i do dalszej analizy posłużyło 75% ankiet z pierwszego oraz 83% ankiet z drugiego sondażu. Ankietowani oceniali następujące cechy owocu: wielkość i kształt, twardość miąższu, barwę skórki, zapach i smak owocu. Do oceny posłużono się skalą punktową, w 5-cio stopniowej skali, gdzie 1 – oznacza najniższą wartość danej cechy, natomiast 5 – najwyższą. W drugiej części ankiety respondenci udzielali odpowiedzi na pytania dotyczące: płci, wieku, wykształcenia, miejsca zamieszkania oraz preferencji zakupowych dotyczących zaopatrywania się w owoce. 266 Atrakcyjność owoców kilkunastu odmian jabłoni w ocenie... Wyniki z poprawnie wypełnionych ankiet opracowano statystycznie metodą jednoczynnikowej analizy wariancji. Istotność różnic określono za pomocą testu NIR Fishera przy poziomie istotności α = 0,05. WYNIKI I DYSKUSJA Dane socjodemograficzne respondentów przedstawiono w tabeli 1. W obu ocenach wśród ankietowanych przewagę stanowiły kobiety (tab. 1). Tab. 1. Dane socjodemograficzne badanej grupy respondentów Kategoria Struktura procentowa I sondaż II sondaż Płeć kobiety mężczyźni 79,1 69,0 20,9 31,0 Wykształcenie podstawowe 53,5 33,8 średnie 11,6 39,4 wyższe 34,9 26,8 Miejsce zamieszkania miasto 74,4 77,5 wieś 25,6 22,5 Miejsce zaopatrywania się w owoce plac targowy 41,9 47,9 supermarket 23,3 15,5 sklep osiedlowy 25,6 16,9 różne 9,3 15,5 Nieco ponad 70% osób biorących udział w ankiecie deklarowało miasto, jako miejsce zamieszkania. Ankietowani w owoce zaopatrują się głównie na placu targowym oraz różnego rodzaju sklepach. Uzyskane wyniki nieco różnią się od wyników ankiety przeprowadzonej wśród mieszkańców Wrocławia, których duży odsetek (57,7%) zaopatruje się w owoce w supermarketach [Licznar-Małańczuk i Szewczuk 2002]. 267 Ewa Dziedzic, Jan Błaszczyk, Monika Bieniasz, Beata Ochał Natomiast w Lublinie konsumenci najczęściej kupują jabłka na targowisku lub często w sklepie owocowo-warzywnym, argumentując wybór miejsca zakupu niskim poziomem ceny, dużym wyborem oraz dobrą jakością [Czernyszewicz 2008]. Stwierdzono również, że kobiety częściej kupowały jabłka na targowisku miejskim lub w sklepie owocowo-warzywnym, w porównaniu z mężczyznami, którzy preferowali inne miejsca zakupu [Czernyszewicz 2007]. Sumaryczna ocena Zapach owocu Smak owocu Twardość owocu Barwa skórki Kształt owocu Odmiana Wielkość owocu Tab. 2. Cechy sensoryczne odmian jabłek w opinii respondentów według płci, w 2010 roku Kobiety Beforest Cortland Delbarestivale Fantazja Gala Royal Koksa Pomarańczowa Piękna z Boskoop Sawa Witos Złota Reneta 4,1 bc* 4,0 bc 3,8 ab 4,0 bc 4,0 bc 3,8 ab 4,1 bc 4,1 bc 4,3 c 3,4 a 4,2 ab 4,3 b 4,1 ab 3,9 ab 4,2 ab 3,9 ab 3,7 a 4,1 ab 4,1 ab 3,9 ab 3,8 b-e 3,9 cde 3,2 ab 3,9 cde 4,1 de 3,5 abc 3,0 a 4,3 e 3,8 b-e 3,6 a-d 3,7 a 4,0 ab 3,5 a 3,9 ab 4,0 ab 3,8 ab 3,7 a 3,5 a 4,4 b 3,5 a 3,8 b-e 3,6 b 23,1 bc 3,8 b-e 3,9 b 24,1 c 3,4 bc 3,3 ab 21,3 ab 4,2 e 3,5 b 23,4 bc 4,1 de 3,8 b 24,1 c 4,0 cde 3,5 b 22,5 bc 2,7 a 2,8 a 20,0 a 3,5 bcd 3,4 ab 22,9 bc 4,1 de 3,6 b 24,4 c 3,4 b 3,4 ab 21,2 ab 4,3 ab 4,1 ab 4,0 ab 4,1 ab 4,8 b 4,7 ab 3,9 a 4,0 ab 4,4 ab 4,2 ab 4,6 c 4,1 abc 3,4 ab 3,3 ab 4,3 bc 4,2 abc 3,4 ab 3,7 abc 4,1 abc 3,2 a Mężczyźni Beforest Cortland Delbarestivale Fantazja Gala Royal Koksa Pomarańczowa Piękna z Boskoop Sawa Witos Złota Reneta 3,8 ab 4,0 ab 3,6 ab 3,8 ab 3,8 ab 3,6 ab 3,7 ab 4,3 b 4,1 ab 3,1 a 3,8 a 4,1 a 3,8 a 3,9 a 4,4 a 4,0 a 3,7 a 3,9 a 4,0 a 3,9 a 3,3 ab 4,0 b 4,3 b 3,8 ab 3,7 ab 4,0 b 2,8 a 3,8 ab 3,6 ab 2,7 a 3,4 a 3,3 a 3,1 a 3,6 a 3,6 a 3,7 a 3,1 a 3,7 a 3,0 a 2,9 a * średnie oznaczone tą samą literą dla każdej z kolumn nie różnią się istotnie przy α = 0,05 testu NIR Fishera 268 23,2 ab 23,6 ab 22,1 ab 22,4 ab 24,6 b 24,1 ab 20,6 ab 23,3 ab 23,2 ab 20,0 a Atrakcyjność owoców kilkunastu odmian jabłoni w ocenie... W obu sondażach ankietowani oceniali jabłka pod względem tych samych cech. Oceny dziesięciu odmian jabłek w opinii kobiet i mężczyzn znacznie się różniły (tab. 2). Kobiety wyżej oceniły odmiany ‘Cortland’, ‘Gala Royal’ oraz ‘Witos’ w porównaniu z odmianą ‘Piękna z Boskoop’, która uzyskała niską notę. Natomiast kwalifikacja mężczyzn była znacznie mniej zróżnicowana, zarówno pod względem pojedynczych cech owocu, jak i ogólna ocena odmiany. Ankietowani mężczyźni nie potrafili między innymi wskazać różnic pomiędzy odmianami pod względem kształtu i zapachu owoców. Według mężczyzn istotne różnice w ogólnej ocenie odmian stwierdzono jedynie pomiędzy odmianami ‘Gala Royal’ oraz ‘Złota Reneta’, przy czym ta ostatnia odmiana uzyskała istotnie niższą notę. Podobnie jak w pierwszym, w drugim sondażu ocena owoców ośmiu odmian jabłek w grupie kobiet i mężczyzn była zróżnicowana (tab. 3). Kobiety statystycznie istotnie wyżej oceniły owoce odmian: ‘Gala’, ‘Rubin’, ‘Rubinola’ i ‘Szampion’ w porównaniu z odmianami ‘Celeste’, ‘Delikates’, ‘Lobo’ i ‘Paulared’. Na niską notę tych ostatnich odmian wpłynął fakt, że w opinii kobiet jabłka cechowały się niską twardością miąższu i nie zadawalającym smakiem. Natomiast ocena mężczyzn nie była tak jednoznacznie zróżnicowana. Odmiana ‘Rubin’ przewyższała w sondażu wszystkie inne odmiany z wyjątkiem odmian ‘Rubinola’ i ‘Gala’, podczas gdy odmiana ‘Delikates’ różniła się niekorzystnie w porównaniu do innych odmian z wyjątkiem odmiany ‘Lobo’. Zaobserwowano, że miejsce zamieszkania respondentów było czynnikiem istotnie wpływającym na kwalifikację odmian jabłek (tab. 4). Wśród respondentów pochodzących z miasta ocena była bardziej zróżnicowana. Wysoko notowanymi odmianami były: ‘Cortland’, ‘Royal Gala’, ‘Sawa’ i ‘Witos’, a najniżej oceniono odmiany ‘Piękna z Boskoop’, ‘Złota Reneta’ i ‘Delbarestivale’. Natomiast wśród mieszkańców wsi zróżnicowanie w ogólnej ocenie pomiędzy odmianami było znacznie mniejsze, wynikało to między innymi z tego, że takie cechy jabłek jak kształt czy barwa skórki wszystkich odmian zostały ocenione bardzo podobnie. Kolejny sondaż przeprowadzony w 2012 roku wykazał, że odmiany ‘Gala’, ‘Rubin’, ‘Rubinola’ i ‘Szampion’ zostały wyżej ocenione przez mieszkańców miasta w porównaniu z pozostałymi odmianami (tab. 5). Kwalifikacja taka jest zbieżna z oceną kobiet, których udział 269 Ewa Dziedzic, Jan Błaszczyk, Monika Bieniasz, Beata Ochał w grupie ankietowanych stanowił znaczny procent. Z kolei wyniki sondażu przeprowadzonego wśród mieszkańców wsi były zbliżone do oceny uzyskanej w grupie mężczyzn. Tab. 3. Cechy sensoryczne odmian jabłek w opinii respondentów według płci, w 2012 roku Odmiana Wielkość owocu Kształt owocu Barwa skórki Smak owocu Twardość Sumaryczna owocu ocena Kobiety Celeste Delikates Gala Lobo Paulared Rubin Rubinola Szampion 4,1 ab* 4,2 abc 4,0 a 4,4 bc 4,3 abc 4,4 c 4,1 abc 4,4 bc 4,0 a 4,0 ab 4,4 bc 4,3 abc 4,1 ab 4,6 c 4,2 ab 4,4 bc 3,3 a 3,6 ab 4,3 d 3,8 b 3,8 b 4,3 cd 4,0 bc 3,9 bc 3,4 ab 3,2 a 4,3 d 3,0 a 3,4 ab 4,4 d 4,3 cd 3,8 bc 3,4 b 3,0 ab 4,2 c 2,7 a 3,0 ab 4,5 c 4,3 c 4,4 c 18,2 a 18,1 a 21,3 b 18,2 a 18,7 a 22,2 b 20,9 b 20,9 b 3,7 bcd 2,6 a 3,8 cd 3,0 ab 3,4 abc 4,3 d 4,2 d 3,7 bcd 3,8 bc 2,8 a 4,2 cde 2,7 a 3,5 b 4,5 de 4,7 e 4,0 bcd 18,6 bc 16,0 a 20,3 cde 16,8 ab 18,9 bc 22,5 e 21,5 de 19,3 cd Mężczyźni Celeste Delikates Gala Lobo Paulared Rubin Rubinola Szampion 4,0 a 3,9 a 3,9 a 3,8 a 4,1 ab 4,5 b 4,2 ab 4,3 ab 3,6 a 3,6 a 4,2 ab 3,7 a 4,0 ab 4,6 b 4,0 ab 3,7 a 3,5 ab 3,0 a 4,3 cd 3,6 ab 3,9 bcd 4,5 d 4,2 cd 3,7 bc * średnie oznaczone tą samą literą dla każdej z kolumn nie różnią się istotnie przy α = 0,05 testu NIR Fishera Poziom wykształcenia respondentów jest czynnikiem mającym duży wpływ na ocenę sensoryczną owoców (tab. 6). Respondenci deklarujący wykształcenie podstawowe i średnie wszystkie odmiany jabłek kwalifikowali podobnie. Natomiast w grupie ankietowanych z wyższym wykształceniem ogólna ocena pozwoliła podzielić odmiany na dwie grupy. Do statystycznie istotnie wyżej ocenionych odmian zaliczono: ‘Beforest’, ‘Cortland’, ‘Fantazja’, ‘Gala Royal’, ‘Koksa Pomarańczowa’, ‘Sawa’ oraz ‘Witos’. Natomiast odmiany ‘Delbarestivale’, ‘Piękna z Boskoop’ oraz ‘Złota Reneta’ uzyskały niższą notę. 270 Atrakcyjność owoców kilkunastu odmian jabłoni w ocenie... Smak owocu Zapach owocu Sumaryczna ocena 4,1 ab 3,7 bcd 4,0 ab 4,1 de 3,7 b 23,6 cd Cortland 4,1 bc 4,3 ab 4,1 d 4,0 ab 3,9 cde 3,8 b 24,0 d Delbarestivale 3,8 abc 4,0 ab 3,4 bc 3,6 a 3,1 ab 3,3 ab 21,2 abc Fantazja 3,9 abc 3,8 ab 3,8 bcd 4,0 ab 4,1 de 3,5 ab 23,1 bcd Gala Royal 3,9 abc 4,1 ab 4,0 cd 4,1 ab 4,3 e 3,6 b 23,9 d Koksa Pomarańczowa 3,7 ab 4,0 ab 3,4 bc 4,1 ab 4,0 de 3,6 b 22,8 bcd Piękna z Boskoop 4,1 bc 3,8 a 2,7 a 3,8 a 2,9 a 2,9 a 20,1 a Sawa 4,3 c 4,2 ab 4,3 d 3,9 ab 3,6 bcd 3,6 b 24,0 d Witos 4,3 c 4,3 b 3,8 bcd 4,4 b 4,1 de 3,4 ab 24,3 d Złota Reneta 3,5 a 4,0 ab 3,4 b 3,8 a 3,3 abc 3,3 ab 21,2 ab Barwa skórki 4,0 bc* Kształt owocu Beforest Odmiana Wielkość owocu Twardość owocu Tab. 4. Cechy sensoryczne odmian jabłek w opinii respondentów według miejsca zamieszkania, w 2010 roku Miasto Wieś Beforest 3,9 ab 4,0 a 3,6 a 3,5 ab 3,5 ab 3,1 ab 21,6 ab Cortland 3,9 ab 4,3 a 3,5 a 4,3 b 4,0 b 3,8 ab 23,8 ab Delbarestivale 3,5 ab 4,3 a 3,6 a 3,7 ab 4,2 b 3,0 a 22,3 ab Fantazja 4,2 b 4,2 a 4,1 a 3,8 b 3,8 b 3,5 ab 23,5 ab Gala Royal 4,1 b 4,5 a 3,9 a 4,4 b 3,9 b 4,2 b 25,0 b Koksa Pomarańczowa 3,8 ab 3,8 a 4,0 a 3,7 ab 4,2 b 3,5 ab 23,0 ab Piękna z Boskoop 3,7 ab 3,6 a 3,7 a 3,8 ab 2,7 a 2,8 a 20,3 a Sawa 3,7 ab 3,5 a 3,8 a 2,7 a 3,5 ab 3,1 ab 20,3 a Witos 4,3 b 3,6 a 3,8 a 4,4 b 4,0 b 3,6 ab 23,7 ab Złota Reneta 3,1 a 3,5 a 3,5 a 3,5 ab 3,6 ab 3,1 ab 20,3 a * średnie oznaczone tą samą literą dla każdej z kolumn nie różnią się istotnie przy α = 0,05 testu NIR Fishera 271 Ewa Dziedzic, Jan Błaszczyk, Monika Bieniasz, Beata Ochał Tab. 5. Cechy sensoryczne odmian jabłek w opinii respondentów według miejsca zamieszkania, w 2012 roku Odmiana Wielkość Kształt Barwa Smak Twardość Sumaryczna owocu owocu skórki owocu owocu ocena Miasto Celeste 4,0 a* 3,8 a 3,3 a 3,6 b 3,5 c 18,1 ab Delikates 4,1 ab 3,8 a 3,3 a 3,0 a 3,0 ab 17,2 a Gala 4,1 ab 4,3 bc 4,3 d 4,1 c 4,2 d 21,1 c Lobo 4,2 ab 4,1 ab 3,7 b 3,1 a 2,8 a 17,9 ab Paulared 4,2 ab 4,1 ab 3,9 bcd 3,4 ab 3,2 bc 18,8 b Rubin 4,4 b 4,6 c 4,2 cd 4,3 c 4,4 d 21,9 c Rubinola 4,1 ab 4,1 ab 4,1 bcd 4,2 c 4,4 d 20,9 c Szampion 4,3 b 4,1 ab 3,9 bc 3,8 bc 4,3 d 20,5 c 3,3 a 3,6 bc 19,1 ab Wieś Celeste 4,3 b 4,2 a 3,8 ab Delikates Gala 4,3 b 4,2 a 3,9 ab 3,1 a 2,9 ab 18,4 ab 3,5 a 4,4 ab 4,3 bc 4,3 bcd 4,3 cd 20,7 bc Lobo 4,2 b 4,2 a 3,6 ab 2,9 a 2,4 a 17,3 a Paulared 4,4 b 4,1 a 3,6 a 3,6 ab 2,8 a 18,4 ab Rubin 4,7 b 4,8 b 4,7 c 4,8 d 4,8 d 23,8 d Rubinola 4,1 b 4,4 ab 3,9 ab 4,4 cd 4,7 d 21,6 cd Szampion 4,4 b 4,4 ab 3,6 ab 3,6 abc 4,3 cd 20,3 bc * średnie oznaczone tą samą literą dla każdej z kolumn nie różnią się istotnie przy α=0,05 testu NIR Fishera Ocena przeprowadzona w 2012 roku z podziałem na poziom wykształcenia ankietowanych przyniosła nieco odmienne rezultaty w porównaniu do oceny wcześniejszej. Niezależnie od poziomu wykształcenia z reguły wysoko przez ankietowanych ocenione zostały odmiany ‘Rubin’, ‘Rubinola’ oraz ‘Gala’, a nisko ‘Lobo’, ‘Delikates, ‘Paulared’ i ‘Celeste” (tab. 7). Konsumenci, którzy brali udział w ocenie preferują owoce o czerwonej skórce z intensywnym rumieńcem (‘Gala’, ‘Rubinola’ i ‘Rubin’), natomiast owoce o jasnej skórce, bez rumieńca (‘Delikates’, ‘Celeste’) zostały ocenione nisko. Owoce odmian cechujące się twardym miąższem (‘Szampion’, ‘Gala’, ‘Rubinola’, ‘Rubin’) uzyskały wysoką 272 Atrakcyjność owoców kilkunastu odmian jabłoni w ocenie... notę spośród wszystkich odmian. Odmiany z tej grupy odpowiadały również konsumentom pod względem smaku. Natomiast owoce takich odmian, jak ‘Delikates’ i ‘Lobo’, których miąższ jest delikatny nie przypadły do gustu oceniającym. W omawianych badaniach wysoko oceniona została czerwona barwa skórki owoców, takich odmian jak ‘Gala Royal’, ‘Rubinola’ czy ‘Rubin’. Wyższą notę uzyskały także owoce większe, o twardszym miąższu. Powyższe spostrzeżenia są zgodne z badaniami przeprowadzonymi we Wrocławiu, gdzie około 30% ankietowanych deklarowało czerwoną barwę skórki owoców, jako preferowaną, z kolei 66% osób wybiera owoce średniej wielkości, a 67% owoce o miąższu zwartym [Licznar-Małańczuk i Szewczuk 2002]. Inne badania potwierdzają fakt, że owoce cechujące się miąższem zwięzłym, twardym i soczystym z jasnoczerwonym, karminowym rumieńcem cieszą się największym uznaniem konsumentów [Porębski i Rzeźnicka 2000]. Jak podaje Czernyszewicz [2011] w różnych krajach konsumenci utożsamiają z jakością różne cechy. W Polsce wysoko ceniona jest świeżość, smak, wpływ na zdrowie, a w dalszej kolejności wygląd zewnętrzny i jakość odżywcza. W badaniach przeprowadzonych w Lublinie stwierdzono, że owoce wysokiej jakości są w ocenie większości respondentów przede wszystkim bezpieczne dla zdrowia. Opinie te zostały również potwierdzone w deklaracjach zapłaty wyższej ceny za owoce z gwarancją bezpieczeństwa [Czernyszewicz 2011]. Jabłka należą do owoców najczęściej spożywanych, a o poziomie konsumpcji decyduje w głównej mierze ich smak. WNIOSKI Spośród ocenianych cech owoców barwa skórki, twardość miąższu oraz smak jabłek to walory, które konsumenci cenią wysoko. Preferencja konsumencka owoców odmian ‘Cortland’, ‘Gala Royal’, ‘Rubin’, ‘Rubinola’ wynika z czerwonej barwy skórki, zadowalającej wielkości oraz smacznego miąższu. W opinii kobiet większym uznaniem cieszyły się owoce odmian jabłek o jędrnym, soczystym i słodkim miąższu, takich jak ‘Gala’, ‘Rubin’, ‘Rubinola’ i ‘Szampion’. Natomiast wyniki sondażu przeprowadzonego wśród mężczyzn nie były jednoznaczne. 273 Ewa Dziedzic, Jan Błaszczyk, Monika Bieniasz, Beata Ochał Smak owocu Zapach owocu Sumaryczna ocena 4,0 a 3,7 a 3,7 ab 3,8 ab 3,5 a 22,7 a Cortland 4,0 ab 4,3 a 4,1 a 4,1 ab 3,9 ab 3,8 a 24,1 a Delbarestivale 3,8 ab 4,5 a 3,8 a 3,8 ab 3,9 ab 3,4 a 23,1 a Fantazja 4,0 ab 3,8 a 4,1 a 3,8 ab 4,0 b 3,4 a 23,2 a Gala Royal 4,1 b 4,4 a 3,8 a 4,0 ab 4,2 b 3,7 a 24,3 a Koksa Pomarańczowa 3,8 ab 4,0 a 3,7 a 3,9 ab 4,1 b 3,5 a 23,0 a Piękna z Boskoop 4,2 b 3,8 a 3,5 a 4,0 ab 3,2 a 3,1 a 21,8 a Sawa 4,0 ab 3,8 a 4,1 a 3,4 a 3,9 ab 3,4 a 22,5 a Witos 4,4 b 4,1 a 3,6 a 4,4 b 4,3 b 3,6 a 24,4 a Złota Reneta 3,4 a 4,1 a 3,9 a 3,8 ab 3,7 ab 3,2 a 22,1 a Barwa skórki 4,1 ab* Kształt owocu Beforest Odmiana Wielkość owocu Twardość owocu Tab. 6. Cechy sensoryczne odmian jabłek według opinii responedtów z uwzględnieniem poziomu wykształcenia, w 2010 roku Podstawowe Średnie Beforest 4,0 abc 3,8 a 2,6 a 4,4 a 4,4 a 2,8 a 22,0 a Cortland 4,3 abc 3,5 a 3,5 abc 3,5 a 3,5 a 3,0 a 21,3 a Delbarestivale 3,3 abc 3,5 a 3,3 abc 3,8 a 2,8 a 3,3 a 19,8 a Fantazja 3,8 abc 3,6 a 2,6 a 3,8 a 3,2 a 3,4 a 20,4 a Gala Royal 3,4 abc 3,6 a 3,8 abc 4,0 a 4,0 a 4,2 a 23,0 a Koksa Pomarańczowa 3,2 ab 3,2 a 3,2 abc 3,8 a 3,8 a 3,4 a 20,6 a Piękna z Boskoop 3,3 abc 3,3 a 2,3 a 3,0 a 2,7 a 3,0 a 17,7 a Sawa 4,4 bc 4,2 a 4,4 c 3,8 a 3,0 a 3,8 a 23,6 a Witos 4,8 c 3,8 a 4,3 bc 4,5 a 4,0 a 3,5 a 24,8 a Złota Reneta 3,0 a 3,2 a 2,8 ab 3,6 a 3,0 a 3,0 a 18,6 a 274 Atrakcyjność owoców kilkunastu odmian jabłoni w ocenie... Wyższe Beforest 3,9 ab 4,3 ab 4,0 de 3,9 abc 4,1 cd 3,9 c 24,1 b Cortland 4,1 ab 4,4 b 3,9 cde 4,1 abc 4,0 cd 4,1 c 24,5 b Delbarestivale 3,9 ab 3,7 a 3,1 abc 3,4 a 3,0 ab 3,0 ab 20,1 a Fantazja 3,9 ab 4,1 ab 3,9 cde 4,2 bc 4,2 d 3,8 bc 24,1 b Gala Royal 3,9 ab 4,2 ab 4,3 e 4,3 c 4,1 d 3,6 bc 24,5 b Koksa Pomarańczowa 3,8 ab 4,1 ab 3,5 bcd 4,2 bc 4,1 cd 3,7 bc 23,3 b Piękna z Boskoop 3,8 ab 3,7 a 2,4 a 3,7 abc 2,3 a 2,5 a 18,4 a Sawa 4,3 b 4,3 ab 4,2 de 3,9 abc 3,3 bc 3,5 bc 23,5 b Witos 3,9 ab 4,1 ab 3,9 de 4,3 c 3,9 cd 3,3 abc 23,5 b Złota Reneta 3,4 a 3,8 ab 2,9 ab 3,5 ab 3,0 ab 3,4 bc 20,0 a * średnie oznaczone tą samą literą dla każdej z kolumn nie różnią się istotnie przy α = 0,05 testu NIR Fishera 275 Ewa Dziedzic, Jan Błaszczyk, Monika Bieniasz, Beata Ochał Smak owocu Twardość owocu Sumaryczna ocena Barwa skórki Kształt owocu Odmiana Wielkość owocu Tab. 7. Cechy sensoryczne odmian jabłek według opinii responedtów z uwzględnieniem poziomu wykształcenia, w 2012 roku 3,4 ab 3,5 ab 4,5 cd 3,0 a 3,9 bc 4,7 d 4,4 cd 3,6 ab 3,8 b 3,0 a 4,3 bc 2,7 a 3,1 a 4,6 c 4,6 c 4,2 bc 18,8 ab 18,5 a 21,6 cd 17,7 a 19,3 ab 22,7 d 21,5 cd 20,5 bc 3,4 b 2,8 a 4,0 b 2,9 a 3,1 a 4,0 b 4,1 b 4,1 b 3,3 b 2,8 ab 4,3 c 2,5 a 3,2 b 4,5 c 4,5 c 4,6 c 17,8 a 17,5 a 21,0 b 17,6 a 18,4 a 21,9 b 21,1 b 20,9 b 3,8 b-e 2,9 a 3,9 cde 3,2 ab 3,4 abc 4,5 e 4,3 de 3,6 bcd 3,6 bc 3,2 ab 4,1 cd 2,9 a 3,0 ab 4,5 d 4,2 cd 4,0 cd 18,4 ab 16,2 a 20,2 bc 18,2 ab 18,5 ab 22,4 c 20,4 bc 19,6 b Podstawowe Celeste Delikates Gala Lobo Paulared Rubin Rubinola Szampion 4,0 ab* 4,3 abc 3,8 a 4,1 abc 4,2 abc 4,5 bc 4,0 ab 4,5 c 4,0 a 4,0 a 4,5 ab 4,2 ab 4,2 ab 4,5 b 4,3 ab 4,3 ab 3,7 a 3,8 a 4,5 c 3,7 a 4,0 abc 4,4 bc 4,2 abc 3,9 ab Średnie Celeste Delikates Gala Lobo Paulared Rubin Rubinola Szampion 4,1 a 4,2 a 4,3 a 4,3 a 4,4 a 4,5 a 4,3 a 4,3 a 3,8 a 4,1 a 4,2 a 4,2 a 3,9 a 4,7 b 4,2 ab 4,2 a 3,3 a 3,6 ab 4,3 c 3,6 ab 3,8 abc 4,2 c 4,0 bc 3,9 bc Wyższe Celeste Delikates Gala Lobo Paulared Rubin Rubinola Szampion 3,9 a 3,8 a 3,8 a 4,1 a 4,2 a 4,4 a 4,1 a 4,3 a 3,8 ab 3,5 a 4,3 bc 4,0 ab 4,2 bc 4,6 c 3,9 ab 4,0 ab 3,2 ab 2,8 a 4,1 c 3,9 c 3,7 bc 4,4 c 3,9 c 3,7 bc * średnie oznaczone tą samą literą dla każdej z kolumn nie różnią się istotnie przy α = 0,05 testu NIR Fishera 276 Atrakcyjność owoców kilkunastu odmian jabłoni w ocenie... LITERATURA Czernyszewicz E. 2004. Preferencje konsumentów w zakupie i spożyciu jabłek. Annales UMCS, sectio EEE–Horticultura 14, 13–23. Czernyszewicz E. 2007. Konsumenckie spojrzenie na jakość jabłek. Annales UMCS, sectio EEE – Horticultura 17 (2), 70–82. Czernyszewicz E. 2008. Wybór miejsca zakupu owoców w zależności od cech demograficznych i społeczno-ekonomicznych konsumentów. J. Agrib. Rural Develop. 4(10), 5–16. Czernyszewicz E. 2011. Jakość owoców w ocenie konsumenckiej. ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość. 5(78), 173–187 Jesionkowska K., Konopacka D., Płocharski W. 2006. The Quality of Apples – Preferences among Consumers of Skierniewice Poland. J. Fruit Ornam. Plant Res. 14, 173–182. Jabłka i gruszki. Standardy jakości handlowej owoców i warzyw. MRiRW, Warszawa 2003. Licznar-Małańczuk M., Szewczuk A. 2002. Analiza preferencji mieszkańców Wrocławia przy zakupie jabłek na podstawie badań ankietowych. Zesz. Nauk. Inst. Sad. i Kwiac., Skierniewice 10, 259–267. Porębski S., Rzeźnicka B. 2000. Ocena organoleptyczna owoców kilkunastu odmian jabłoni. Zeszyty Nauk. AR im. H. Kołłątaja w Krakowie, 364, 265–267. Rutkowski K. 2000. Kryteria oceny jakościowej jabłek. IX Spotkania Sadownicze, Sandomierz 2000, 109–112. Zmarlicki K. 1997. Preferowane przez konsumentów odmiany jabłek. Mat. Konf. Strategia rozwoju polskiego ogrodnictwa do 2010 roku, Lublin, 11–12 grudnia 1997, 289–294. Adres do korespondencji: Ewa Dziedzic Katedra Sadownictwa i Pszczelnictwa Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja Al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] 277 Ewa Dziedzic Jan Błaszczyk Monika Bieniasz Beata Ochał EPISTEME 20/2013, t. III s. 279–288 ISSN 1895-4421 ISTOTNOŚĆ CECH SENSORYCZNYCH OWOCÓW KILKU ODMIAN GRUSZY DLA KONSUMENTÓW W WYBRANYCH REJONACH The significance of the sensory fruit characteristics of several pear cultivars for consumers in chosen localization Abstrakt. W latach 2010 i 2011 w Krakowie podczas „Nocy Naukowców” oraz w roku 2011 w Boguchwale w czasie „Święta Gruszy” przeprowadzono ocenę sensoryczną owoców siedmiu odmian gruszy. Ankietowani oceniali: wielkość, kształt, barwę skórki oraz smak owoców. Do oceny wymienionych cech wykorzystano 5-cio punktową skalę. Respondenci udzielali także odpowiedzi na pytania dotyczące: płci, wykształcenia, miejsca zamieszkania oraz miejsca zaopatrywania się w owoce. Ankietowane w Krakowie kobiety oraz mieszkańcy wsi lepiej ocenili odmianę Konferencja w porównaniu z odmianą ‘Carola’. Natomiast w Boguchwale najwyższą u respondentów ocenę ogólną uzyskiwała z reguły odmiana ‘General Leclerc’. Na podstawie uzyskanych odpowiedzi stwierdzono również, że głównym miejscem zakupu gruszek przez ankietowanych są place handlowe. Słowa kluczowe: gruszki, owoce, preferencje sensoryczne Summary. During the “Researches Night” in years 2010 and 2011 and during the “Pear Feast” in 2011 the sensory evaluation of seven pear cultivars was carried out. Respondents evaluated the size, shape, color and taste of the fruit. The 5-point scale was used to evaluate the characteristics of the fruits. Respondents answered to questions about gender, education, place of residence and place of the fruit purchase. Respondent women in Krakow and rural residents better evaluated ‘Conference’ cultivar in comparison to ‘Carola’ cv. However, cv. ‘General Leclerc’ obtained the highest overall estimation in Boguchwala. It was found that the main places of pears purchase by the respondents are marketplaces. Key words: pears, fruit, sensory preferences 279 Ewa Dziedzic, Jan Błaszczyk, Monika Bieniasz, Beata Ochał WSTĘP W ostatnich latach poszerza się znacznie oferta dostępnych na rynku owoców odmian gruszy. Wprowadzenie nowej odmiany do handlu wymaga przeprowadzenia szeregu badań i sondaży rynku, uwzględniających upodobania konsumentów. Badania takie przeprowadza w warunkach laboratoryjnych panel specjalnie przeszkolonych osób, mogą to też być badania rynkowe, polegające na uzyskaniu informacji od większej grupy konsumentów. Ocena sensoryczna odgrywa wiodącą rolę w charakteryzowaniu różnic między odmianami [Vaysse i in. 2005]. Pod pojęciem jakości sensorycznej owoców rozumie się głównie wygląd, zapach, teksturę i smakowitość [Adamczyk i in. 2006]. Predieri i inni [2005] wskazują zaś, że istotnymi cechami sensorycznymi gruszek są: soczystość, słodkość, kwaśność, zapach, cierpkość oraz struktura i jędrność miąższu. Celem produkcji i dalszego postępowania z owocami (przechowywanie, pakowanie, transport, sprzedaż) jest usatysfakcjonowanie konsumentów [Shewfelt 1999]. Zdaniem Płocharskiego [1999] nie można osiągnąć sukcesu na rynku bez zaspokojenia upodobań konsumentów. Cytowany autor twierdzi ponadto, że spełnienie oczekiwań konsumentów wymaga przeprowadzenia miarodajnych badań rynkowych, przykładowo testów, które wykażą jakie są ich rzeczywiste preferencje i oczekiwania. Celem przeprowadzonych badań było określenie atrakcyjności dla konsumentów wybranych odmian gruszek. MATERIAŁ I METODY Materiał badawczy do opracowania zbierano przeprowadzając sondaż z zastosowaniem ankiety w latach 2010–2011 na Wydziale Ogrodniczym Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie, z końcem września, w czasie Nocy Naukowców oraz w 2011 roku w Boguchwale, podczas Jesiennej Giełdy Ogrodniczej, odbywającej się pod hasłem ‘Święto Gruszy’, w pierwszych dniach października. W Krakowie ocenie poddano cztery odmiany gruszy: ‘Konferencja’, ‘Carola’, ‘Dicolor’ i ‘Erica’, natomiast w Boguchwale trzy odmiany: ‘Generał Leclerc’, ‘Xenia’ oraz ‘Lukasówka’. Ankietowani po wcześniejszej degustacji 280 Istotność cech sensorycznych owoców kilku odmian gruszy... oceniali następujące cechy owocu: wielkość, kształt, barwę skórki oraz smak. Do oceny posłużono się miarą punktową, w 5-cio stopniowej skali, gdzie 1– oznacza najniższą wartość danej cechy, natomiast 5 – najwyższą. W drugiej części ankiety respondenci udzielali odpowiedzi na pytania dotyczące: płci, wykształcenia, miejsca zamieszkania oraz źródła zaopatrywania się w owoce. Ogółem w obu sondażach wzięło udział 300 ankietowanych. Ankiety po zgromadzeniu zostały poddane weryfikacji. Odrzucono nie w pełni wypełnione i do dalszej analizy posłużyło 79% ankiet w Krakowie i 68% w Boguchwale. Materiał badawczy opracowano statystycznie metodą jednoczynnikowej analizy wariancji. Istotność różnic określono za pomocą testu NIR Fishera przy poziomie istotności α = 0,05. WYNIKI I DYSKUSJA W tabeli 1 przedstawiono dane demograficzne ankietowanych osób w dwóch lokalizacjach. W obydwu grupach ankietowanych przeważały liczebnie kobiety – 73,3% w Krakowie oraz 80,2% w Boguchwale. W badanych grupach przeważały osoby ze średnim poziomem wykształcenia. W Krakowie blisko 70% ankietowanych osób deklarowało jako miejsce zamieszkania – miasto. Jest to zrozumiałe, ze względu na fakt, że sondaż przeprowadzany był na Wydziale Ogrodniczym UR, w trakcie Nocy Naukowców, na którą przyjeżdżają osoby głównie z terenu Krakowa. Natomiast wynik sondażu z Boguchwały wskazywał, że ankietowane osoby pochodziły z miasta i ze wsi, w zbliżonych proporcjach. Złożyła się na to lokalizacja miejsca, w którym przeprowadzany był sondaż. Miasto Boguchwała odwiedzana jest licznie przez mieszkańców okolicznych wsi. Ankietowani, bez względu na miejsce zamieszkania, jako główne źródło zaopatrywania się w owoce wskazywali plac targowy (47,5% w Krakowie oraz 40,7% w Boguchwale). Bardzo zbliżone wyniki pod względem procentu wskazań uzyskano w obu lokalizacjach dla sklepu. Z kolei więcej osób korzysta z owoców z własnego ogrodu wśród respondentów z Boguchwały (20,9%), w porównaniu z ankietowanymi z Krakowa (15,7%). 281 Ewa Dziedzic, Jan Błaszczyk, Monika Bieniasz, Beata Ochał Tab. 1. Dane demograficzne ankietowanych osób Wyszczególnienie Struktura procentowa Kraków Boguchwała Płeć: kobiety 73,3 80,2 mężczyźni 26,7 19,8 Wykształcenie: podstawowe 26,7 7,7 średnie 46,6 80,2 wyższe 26,7 12,1 Miejsce zamieszkania: miasto 69,5 50,5 wieś 30,5 49,5 Miejsce zaopatrywania się w owoce : plac targowy 47,5 40,7 sklep 24,6 23,1 własny ogród 15,7 20,9 różne 12,3 15,4 W trakcie badań respondenci oceniali łącznie u siedmiu odmian gruszek następujące cechy jakościowe owoców: wielkość, kształt, barwę skórki oraz smak. Jednak żadna z ocenianych odmian gruszek nie uzyskała u ankietowanych najwyższej oceny tj. 5 pkt. charakteryzującej daną cechę jakościową owocu. Przedstawiona w tabelach ocena ogólna jest sumą cząstkowych not wszystkich kwalifikowanych cech gruszek. Ankietowane w Krakowie kobiety lepiej oceniły gruszki odmiany ‘Konferencja’ w porównaniu z odmianą ‘Carola’ (tab. 2). Natomiast ogólna ocena badanych odmian gruszek przyznana przez ankietowanych mężczyzn nie była statystycznie zróżnicowana. 282 Istotność cech sensorycznych owoców kilku odmian gruszy... Tab. 2. Ocena organoleptyczna czterech odmian gruszek wg płci ankietowanych w Krakowie Odmiana Wielkość owocu Kształt owocu Barwa skórki Smak owocu Ocena ogólna Kobiety Carola 4,1 b* 3,9 a 3,5 ab 3,9 b 15,4 a Dicolor 3,7 a 4,1 ab 4,4 c 3,7 ab 15,9 ab Erica 4,2 b 4,1 b 3,8 b 3,6 a 15,7 ab Konferencja 4,2 b 4,2 b 3,5 a 4,2 c 16,1 b Mężczyźni Carola 4,1 b 3,7 a 3,4 a 3,8 ab 15,0 a Dicolor 3,5 a 3,9 a 4,4 c 3,8 ab 15,6 a Erica 4,2 b 3,8 a 3,8 b 3,5 a 15,3 a Konferencja 4,0 b 4,0 a 3,2 a 4,0 b 15,2 a * średnie oznaczone takimi samymi literami w kolumnie nie różnią się istotnie przy α=0,05 Również respondenci deklarujący miasto jako swoje miejsce zamieszkania nie wskazali odmiany wyróżniającej się na tle pozostałych (tab. 3). Z kolei dla mieszkańców wsi gruszki odmiany Konferencja odznaczały się ogólnie lepszymi cechami sensorycznymi niż owoce odmian ‘Carola’ i ‘Erica’. Respondenci z wykształceniem podstawowym wartościowali odmiany grusz na tym samym poziomie (tab. 4). Ankietowani legitymujący się średnim wykształceniem wyżej ocenili owoce ‘Konferencji’ w porównaniu z gruszkami odmiany ‘Erica’ i ‘Dicolor’. Natomiast osoby z wyższym wykształceniem wyżej oceniły gruszki odmiany ‘Dicolor’ w porównaniu z pozostałymi odmianami. Wyniki uzyskane z sondażu przeprowadzonego w Boguchwale były bardziej jednoznaczne niż te, które uzyskano w Krakowie. Zarówno kobiety jak i mężczyźni jako najwartościowszą odmianę gruszek wskazali odmianę ‘Generał Leclerc’ (tab. 5). 283 Ewa Dziedzic, Jan Błaszczyk, Monika Bieniasz, Beata Ochał Tab. 3. Ocena organoleptyczna czterech odmian gruszek wg miejsca zamieszkania ankietowanych w Krakowie Odmiana Wielkość owocu Kształt owocu Barwa skórki Smak owocu Ocena ogólna Miasto Carola 4,1 b* 3,9 a 3,5 a 3,9 b 15,4 a Dicolor 3,7 a 4,0 ab 4,4 c 3,8 b 15,9 a Erica 4,2 b 4,1 ab 3,8 b 3,5 a 15,6 a Konferencja 4,2 b 4,1 b 3,3 a 4,0 b 15,6 a Wieś Carola 3,9 ab 3,8 a 3,6 a 3,8 a 15,1 a Dicolor 3,5 a 4,1 ab 4,4 b 3,7 a 15,7 ab Erica 4,1 b 3,9 ab 3,8 a 3,5 a 15,3 a Konferencja 4,2 b 4,3 b 3,9 a 4,3 b 16,6 b * średnie oznaczone takimi samymi literami w kolumnie nie różnią się istotnie przy α = 0,05 Tab. 4. Ocena organoleptyczna czterech odmian gruszek wg wykształcenia ankietowanych w Krakowie Odmiana Wielkość owocu Kształt owocu Barwa skórki Smak owocu Ocena ogólna 3,6 ab 4,2 c 3,9 bc 3,4 a 3,8 a 4,2 a 3,9 a 3,9 a 15,2 a 15,6 a 16,0 a 15,6 a 3,5 a 4,4 c 3,8 b 3,6 ab 3,9 b 3,3 a 3,3 a 4,3 b 15,5 ab 15,4 a 15,4 a 16,4 b Podstawowe Carola Dicolor Erica Konferencja 4,0 b* 3,4 a 4,2 b 4,1 b 3,8 a 3,8 a 4,0 ab 4,2 b Średnie Carola Dicolor Erica Konferencja 284 4,2 b 3,6 a 4,2 b 4,3 b 3,9 a 4,1 ab 4,1 ab 4,2 b Istotność cech sensorycznych owoców kilku odmian gruszy... Wyższe Carola Dicolor Erica Konferencja 4,0 a 4,0 a 4,1 a 4,2 a 3,7 a 4,2 b 4,0 ab 4,0 ab 3,5 a 4,7 b 3,7 a 3,4 a 3,7 ab 4,0 b 3,5 a 4,0 b 14,9 a 16,9 b 15,3 a 15,6 a * średnie oznaczone takimi samymi literami w kolumnie nie różnią się istotnie przy α = 0,05 Tab. 5. Ocena organoleptyczna trzech odmian gruszek wg płci ankietowanych w Boguchwale Odmiana Wielkość owocu Kształt owocu Barwa skórki Smak owocu Ocena ogólna 4,7 c 3,4 a 4,2 b 4,7 c 2,2 a 3,5 b 18,9 c 13,1 a 16,1 b 4,5 b 3,7 a 4,4 b 4,8 b 2,5 a 3,9 b 18,8 b 13,5 a 17,1 b Kobiety Generał Leclerc Lukasówka Xenia 4,8 c* 3,8 a 4,2 b 4,7 c 3,7 a 4,2 b Mężczyźni Generał Leclerc Lukasówka Xenia 4,9 b 3,7 a 4,4 b 4,6 b 3,6 a 4,4 ab * średnie oznaczone takimi samymi literami w kolumnie nie różnią się istotnie przy α=0,05 Należy dodać, że równie wysoką ocenę ogólną ankietowani mężczyźni przyznali odmianie ‘Xenia’. Natomiast gruszki odmiany ‘Lukasówka’ u obu grup respondentów uzyskały najniższą ocenę ogólną. Miejsce zamieszkania ankietowanych nie miało żadnego wpływu na ocenę sensoryczną badanych odmian gruszek (tab. 6). Zarówno mieszkańcy miasta jak i mieszkańcy wsi najwyższą ocenę ogólną przyznali gruszkom odmiany ‘Generał Leclerc’ niżej punktowali odmianę ‘Xenia’, a najniższą notą ogólną scharakteryzowali gruszki odmiany ‘Lukasówka’. 285 Ewa Dziedzic, Jan Błaszczyk, Monika Bieniasz, Beata Ochał Tab. 6. Ocena organoleptyczna trzech odmian gruszek wg miejsca zamieszkania ankietowanych w Boguchwale Odmiana Wielkość owocu Kształt owocu Barwa skórki Smak owocu Ocena ogólna Miasto Generał Leclerc 5,0 c* 4,8 b 4,7 b 4,8 c 19,3 c Lukasówka 3,8 a 3,7 a 3,5 a 2,7 a 13,7 a Xenia 4,4 b 4,4 b 4,3 b 3,8 b 16,9 b Wieś Generał Leclerc 4,7 b 4,6 b 4,6 c 4,6 c 18,5 c Lukasówka 3,8 a 3,5 a 3,3 a 1,3 a 11,9 a Xenia 4,2 a 4,2 b 4,2 b 3,4 b 16,0 b * średnie oznaczone takimi samymi literami w kolumnie nie różnią się istotnie przy α = 0,05 Kwalifikacje organoleptyczne wykonane przez respondentów ze średnim poziomem wykształcenia dały takie same wyniki jak oceny przeprowadzone u mieszkańców pochodzących z miast i ze wsi (tab.7). Tab. 7. Ocena organoleptyczna odmian gruszek wg wykształcenia ankietowanych w Boguchwale Odmiana Wielkość owocu Kształt owocu Barwa skórki Smak owocu Ocena ogólna 4,3 a 4,0 a 5,0 b 3,2 a 19,1 b 15,5 a 4,7 b 3,3 a 4,2 b 4,6 c 1,3 a 3,4 b 18,4 c 11,9 a 15,8 b 4,6 a 4,0 a 4,4 a 3,7 a 18,6 a 16,5 a Podstawowe Generał Leclerc Xenia 5,0 a* 4,3 a 4,8 a 4,0 a Średnie Generał Leclerc Lukasówka Xenia 4,6 b 3,8 a 4,1 ab 4,5 b 3,5 a 4,1 ab Wyższe Generał Leclerc Xenia 4,8 a 4,3 a 4,8 a 4,5 a * średnie oznaczone takimi samymi literami w kolumnie nie różnią się istotnie przy α=0,05 286 Istotność cech sensorycznych owoców kilku odmian gruszy... Gruszki ‘Generał Leclerc’ wyróżniono najwyższą oceną ogólną, niższą przyznano odmianie ‘Xenia’, a najniższą notę uzyskała odmiana ‘Lukasówka’. Ankiety uzyskane od osób z wykształceniem podstawowym oraz wyższym pozwoliły na porównanie tylko dwóch odmian gruszek. Ankietowani z wykształceniem podstawowym wyżej ocenili odmianę ‘Generał Leclerc’ niż odmianę ‘Xenia’. Natomiast osoby z wyższym wykształceniem obie badane odmiany punktowali tak samo. Respondenci w Krakowie preferowali gruszki duże – ‘Carola’, ‘Erica’ i ‘Konferencja’, o typowym dla tych owoców kształcie. Owoce odmiany ‘Carola’, mimo że cechują się bardzo regularnym kształtem, są wydłużone, szerokie od strony kielicha i zwężające się przy szypułce zostały ocenione niżej. Według ankietowanych najbardziej atrakcyjną barwą skórki wyróżniały się owoce odmiany ‘Dicolor’, które pokryte są karminowoczerwonym, rozmytym rumieńcem, zajmującym od 50% do 75% powierzchni. Natomiast z reguły najniżej oceniono barwę skórki gruszek ‘Carola’ i ‘Konferencja’. Pod względem smaku wyróżniano najczęściej owoce odmiany ‘Konferencja’. Nisko z kolei oceniano owoce odmiany ‘Erica’. Ankietowani w Boguchwale zdecydowanie wyróżnili gruszki odmiany ‘Generał Leclerc’. Nieco niżej została oceniona odmiana ‘Xenia’, która od niedawna jest dostępna na rynku owoców. Jej duże lub bardzo duże owoce, o jasnozielonej skórce nie znajdują jeszcze wielu amatorów. Natomiast odmiana ‘Lukasówka’ zupełnie nie przypadła do gustu ankietowanym, mimo że jest to duża gruszka o bardzo ładnym kształcie, gładkiej zielonawożółtej skórce. Odmiana ta została bardzo nisko oceniona pod względem smaku. Tłumaczyć to można tym, że jest to gruszka późnozimowa i swoje walory smakowe osiąga dopiero po przechowywaniu. WNIOSKI Ankietowani w Krakowie nie wskazali odmiany gruszek wyraźnie wyróżniającej się cechami organoleptycznymi na tle pozostałych. W Boguchwale najwyższą ocenę ogólną uzyskiwała odmiana ‘General Leclerc’. Głównym miejscem zakupu gruszek przez ankietowanych są place handlowe. 287 Ewa Dziedzic, Jan Błaszczyk, Monika Bieniasz, Beata Ochał LITERATURA Adamczyk M., Rembiałowska E., Wasiak-Zys G. 2006. Porównanie jakości sensorycznej jabłek z produkcji ekologicznej i konwencjonalnej oraz po przechowywaniu. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 2(47), Supl. 11–19. Płocharski W. 2001. Jakość i możliwości wykorzystania owoców z uwzględnieniem preferencji konsumentów. Zesz. Nauk. ISiK Skierniewice 9, 251–266. Predieri S., Gatti E., Rapparini F., Cavicchi L., Colombo R. 2005. Sensory evaluation from a consumer perspective and its application to ’Abate Fetel’ pear fruit quality. Acta Hort. 671, 349–353. Shewfelt R. L., 1999. What is quality?. Postharv. Biol. Technol. 15, 197–200. Vaysse P., Reynier P., Roche L., Lavialle O. 2005. Sensory evaluation of new pear cultivars. Acta Hort. 671, 341–347. Adres do korespondencji: Ewa Dziedzic Katedra Sadownictwa i Pszczelnictwa Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] 288 Aleksander Gonkiewicz Alina Basak EPISTEME 20/2013, t. III s. 289–296 ISSN 1895-4421 Porównanie skuteczności dwóch form auksyny NAA do przerzedzania zawiązków owocowych Effectiveness of two NAA forms in fruit thinning Abstrakt. Celem doświadczenia była ocena skuteczności przerzedzania zawiązków owocowych przy zastosowaniu dwóch form auksyny NAA: formy amidowej (zawartej w preparacie Diramid) oraz soli z trójetanolamina (preparat Pomonit Super 050 SL). Doświadczenie przeprowadzono na drzewach jabłoni odmiany ‘Šampion’. Każdy z preparatów zastosowano w stężeniu 40 i 80 mg·dm-3, gdy zawiązki z kwiatu centralnego osiągnęły średnicę około 10-12 mm. W doświadczeniu oceniano ilość wydzielanego etylenu przez zawiązki owocowe, procent zawiązania owoców, masę owoców, plon ogólny oraz jędrność, ekstrakt, kwasowość i pH soku owoców. W doświadczeniu zaobserwowano intensywne wydzielenia etylenu tylko po zastosowaniu NAA w postaci soli z trójetanolaminą. Forma amidowa NAA nie wpłynęła w znacznym stopniu na wzrost intensywności wydzielenia etylenu jak również nie była skuteczna w przerzedzeniu zawiązków. W drugim roku badań po zastosowaniu formy amidowej NAA w niższym stężeniu zanotowano wzrost procentu utrzymanych zawiązków na drzewie, wyższy plon ogólny i znacznie mniejszą średnią masę owocu. Zastosowane preparaty nie miały istotnego wpływu na jędrność miąższu owoców oraz kwasowość i pH soku owoców. Słowa kluczowe: jabłoń, NAAm, zawiązanie owoców Summary. The aim of the study was to assess the effectiveness of fruit thinning with two forms of NAA auxin: amide form (contained in Diramid preparation) and triethanolamine salt (Pomonit Super 050 SL preparation). The experiment was conducted on apple trees cv. ‚Šampion’. Each formulation was used at a concentration of 40 and 80 mg l-1, when the central flower buds reached a diameter of about 10–12 mm. The experiment evaluated the amount of ethylene emitted by the fruit buds, the percentage of developed fruit, fruit weight, total yield and fruit firmness, soluble solid content, acidity and juice pH. Increase in ethylene emission was observed only after using NAA in the form of triethanolamine salt. Amide form of NAA did not significantly intensify ethylene emission and was not effective in fruit thinning. In the second year of the experiment the application of lower concentrations of NAA amide form resulted in higher percentage of fruit buds retained on a tree, higher total yield, and significantly reduced average fruit weight. The applied preparations had no significant effect on fruit flesh firmness and fruit acidity and juice pH. Key words: apple tree, NAAm, fruit set 289 Aleksander Gonkiewicz, Alina Basak WSTĘP Przerzedzanie zawiązków owocowych w sadach towarowych jest zabieg koniecznym i praktykowanym od wielu lat. Z względu jednak na dużą zmienność w skuteczności działania preparatów [Webster i Spencer 2000] ostateczny efekt zabiegu jest wciąż trudny do przewidzenia. Spośród kilku preparatów używanych do przerzedzania zawiązków sadownicy od dawna wykorzystują auksynę NAA [Wertheim 1997]. W krajach Europy Południowej i Zachodniej używano powszechnie formy amidowej [Link 2000], natomiast polscy sadownicy stosowali NAA w postaci soli potasowej a przez ostatnich kilkanaście lat w formie soli z trójetanolaminą [Michalski i in. 2000]. Celem przeprowadzonego doświadczenia była ocena skuteczności przerzedzania zawiązków jabłoni przy użyciu dwóch form auksyny NAA. MATERIAŁ I METODY Badania wykonano w latach 2008 i 2009 w Stacji Doświadczalnej UR w Krakowie. Obiektem badań były jedenastoletnie drzewa jabłoni odmiany ‘Šampion’ (Malus domestica) szczepione na podkładce M.26 posadzone w rozstawie 1,2 x 3,8 m. W doświadczeniu zastosowano dwie formy auksyny NAA: kwas 1-naftylooctowy w formie soli z trójetanolaminą (NAA) oraz formę amidową kwasu 1-naftylooctowego (NAAm). Pierwsza z nich jest związkiem aktywnym w preparacie Pomonit Super 050 SL, druga w preparacie Diramid. Oba preparaty służą do przerzedzania kwiatów i zawiązków owocowych. Zabieg przeprowadzono gdy zawiązki owocowe osiągnęły średnicę 10–12 mm. Każdy z preparatów użyto w stężeniu 40 i 80 mg·dm-3. Oprysk wykonano rano, opryskiwaczem plecakowych do całkowitego pokrycia liści. Każda kombinacja składała się z 15 drzew (jedno powtórzenie = jedno drzewo) o podobnej wielkości, sile wzrostu i intensywności kwitnienia. Na dziesięciu drzewach przeprowadzono ocenę skuteczności przerzedzania zawiązków oraz wielkości i jakości plonu, na pozostałych pięciu przeprowadzono ocenę intensywności wydzielania etylenu. Skuteczność przerzedzania (% zawiązanych owoców) oceniono na podstawie porównania ilości zawiązków liczonych 290 Porównanie skuteczności dwóch form auksyny NAA do przerzedzania... przed zabiegiem oprysku do ilości owoców liczonych podczas zbioru. Średnią masę owocu obliczono na podstawie 50 losowo wybranych owoców z drzewa. Jędrność obliczono na podstawie obustronnego pomiaru 25 owoców z każdego drzewa. Na tych samych owocach wykonano również pomiary ekstraktu, pH i kwasowości miareczkowej. Do oceny ilości wydzielanego etylenu z każdego z pięciu drzew pobierano losowo 50 zawiązków i umieszczano po 10 sztuk w szczelnych pojemnikach (jedno powtórzenie = jedno drzewo = średnia z 5 pojemników). Ocenę ilości wydzielonego etylenu przeprowadzono po jednej godzinie akumulacji. Pomiary wykonywano codziennie rano przez 5 dni po zabiegu. Wyniki opracowano statystycznie z użyciem metody analizy wariancji, a do oceny istotności różnic między średnimi wykorzystano test Duncana przy poziomie istotności 5%. WYNIKI I DYSKUSJA W pierwszym roku badań wyraźny wzrost ilości wydzielanego etylenu przez zawiązki jabłoni zanotowano tylko po zastosowywaniu NAA w formie soli z trójetanolaminą w stężeniu 80 mg·dm-3. Wyraźnie wyższe ilości tego gazu obserwowane były przez trzy dni po zabiegu (ryc. 1). Zabieg przeprowadzony niższym stężeniem spowodował nieznacznie wyższe wydzielanie etylenu w porównaniu do kontroli. Zastosowana auksyna w formie amidowej nie spowodowała tak intensywnej reakcji. W drugim roku badań wzrost ilości wydzielanego etylenu zanotowano we wszystkich czterech kombinacjach. Podobnie jak w pierwszym roku badań, najwyższe wartości zanotowano po zastosowani NAA w formie soli z trójetanolaminą. Ilość wydzielanego etylenu po zastosowaniu formy amidowej była dużo mniejsza ale utrzymywała się przez pięć dni badań (ryc. 2). Zastosowana auksyna NAA w formie soli z trójetanolaminą w stężeniu 40 mg·dm-3 nie wpłynęła na procent zawiązanych owoców ani na wielkość plonu ogólnego (tab. 1). Analogiczne stężenie formy amidowej NAA w pierwszym roku badań również nie miało wpływu na badaną cechę. Jednak w drugim roku badań, forma amidowa auksyny w stężeniu 40 mg·dm-3, zamiast przerzedzenia zawiązków spowodowała wzrost procentu zawiązanych owoców o około 9%. 291 Aleksander Gonkiewicz, Alina Basak W konsekwencji wpłynęło to na wzrost wielkości plonu ogólnego ale spadek średniej masy owocu. Zastosowanie formy amidowej w wyższym stężeniu (80 mg·dm-3) również nie przyniosło pożądanych efektów. W pierwszym jak i w drugim roku badań procent zawiązanych owoców oraz plon ogólny nie różnił się od kontroli. Ryc. 1. Ilość wydzielanego etylenu (nl C2H4 g-1h-1) przez zawiązki owocowe jabłoni przez pięć dni po zabiegu dwoma formami auksyny NAA w roku 2008 Ryc. 2. Ilość wydzielanego etylenu (nl C2H4 g-1h-1) przez zawiązki owocowe jabłoni przez pięć dni po zabiegu dwoma formami auksyny NAA w roku 2009 292 Porównanie skuteczności dwóch form auksyny NAA do przerzedzania... Tab. 1. Porównanie skuteczności przerzedzania zawiązków jabłoni dwoma formami auksyny NAA i wpływu na zawiązanie owoców i wielkość plonu ogólnego Zawiązanie owoców (%) Plon (kg drzewo-1) 2008 2009 2008 2009 Kontrola 6,7 b* 22,4 b 20,0 b 25,9 a NAA 40 mg l-1 6,2 ab 22,0 b 21,1 b 25,6 a NAA 80 mg l-1 4,2 a 18,7 a 16,1 a 22,7 a NAAm 40 mg l-1 7,6 b 31,3 c 22,5 b 30,6 b NAAm 80 mg l-1 5,8 ab 24,4 b 22,6 b 25,9 a * średnie oznaczone tymi samymi literami w kolumnach nie różnią się istotnie przy p=5% Jedynym skutecznym preparatem, przerzedzającym zawiązki, była auksyna NAA w formie soli z trójetanolaminą w stężeniu 80 mg·dm-3. W pierwszym w roku badań zastosowanie tej formy NAA spowodowało przerzedzenie zawiązków oraz obniżenie wielkości plonu ogólnego. W drugim roku badań pomimo przerzedzenia zawiązków, wielkość plonu ogólnego nie różniła się od kontroli. Było to spowodowane prawdopodobnie przyrostem wielkości owoców, których masa była najwyższa spośród wszystkich badanych kombinacji (tab. 2). W badaniach nie stwierdzono wpływu preparatów na jędrność owoców, zawartość ekstraktu, pH ani kwasowość miareczkową soku owoców. Wyniki przeprowadzonego doświadczenia sugerują wyższą skuteczność auksyny NAA w formie soli z trójetanolaminą (preparat Pomonit Super 050 SL) niż tej samej substancji w formie amidowej (Dirmad). Stosunkowo niższa skuteczność formy amidowej odnotowana została również w badaniach innych autorów [Wertheim 1986]. Forma amidowa użyta do przerzedzania w zbyt niskim stężeniu może zamiast przerzedzenia zawiązków spowodować ograniczenie opadu czerwcowego. W wyniku tego na drzewach utrzymuje się zbyt duża liczba zawiązków często bardzo małych (tzw. pigmeje) co znacząco obniża jakość plonu. Ryzyko powstania 293 Aleksander Gonkiewicz, Alina Basak takiego zjawiska wydaje się wzrastać wraz z opóźnianiem terminu zabiegu. Zaobserwowano to (m.in.) w badaniach nad przerzedzaniem odmiany ‘Gala Must’, w którym późny zabieg spowodował wzrost procentu zawiązanych owoców [Basak i in. 2006; Basak 2006]. Innym, również niekorzystnym zjawiskiem obserwowanym po późnym przerzedzaniu zawiązków z zastosowaniem formy amidowej jest spowolnienie tempa wzrostu zawiązków i drobnienie owoców [Wertheim 2000]. Niską skuteczność formy amidowej podczas późnego zabiegu zaobserwowano również w doświadczeniach nad przerzedzaniem śliw [Jacob 1997]. Tab. 2. Wpływ zabiegu przerzedzania zawiązków jabłoni dwoma formami auksyny NAA na średnią masę owocu oraz jędrność Masa owocu (g) Jędrność (kG) 2008 2009 2008 2009 Kontrola 162 a* 161 b 6,6 a 6,5 a NAA 40 mg l-1 166 ab 176 bc 6,8 a 6,4 a NAA 80 mg l-1 184 b 185 c 6,9 a 6,3 a NAAm 40 mg l-1 143 a 145 a 6,5 a 6,5 a NAAm 80 mg l-1 158 a 169 bc 6,5 a 6,5 a * objaśnienie jak w tab. 1 Porównanie intensywności wydzielania etylenu z procentem utrzymanych zawiązków (skuteczność przerzedzenia) sugeruje, że skuteczność badanych preparatów związana jest przede wszystkim z ilością wydzielanego etylenu a w mniejszym stopniu z długością trwania tego zjawiska. Niewielki wzrost wydzielanego etylenu utrzymujący się przez kilka dni po zabiegu nie ma wpływu na obniżenie procentu zawiązanych zawiązków. Prawdopodobnie nawet krótkotrwałe tylko intensywne wydzielanie etylenu wpływa na opadanie zawiązków. W doświadczeniu, na drzewach na których zastosowano auksynę w formie soli z trójetanolaminą zaobserwowano niewielkie objawy fitotoksyczności objawiające się wygięciem ogonków 294 Porównanie skuteczności dwóch form auksyny NAA do przerzedzania... liściowych utrzymujące się przez kilka dni po zabiegu. Na drzewach traktowanych amidową formą NAA zjawisko to było bardzo znikome. Podobne objawy zaobserwowano w badaniach innych autorów [Greene 2002]. Tab. 3. Wpływ zabiegu przerzedzania zawiązków jabłoni dwoma formami auksyny NAA na ekstrakt, kwasowość oraz pH soku owoców Ekstrakt Kwasowość miareczkowa pH 2008 2009 2008 2009 2008 2009 Kontrola 11,9 ab* 11,3 ab 0,36 a 0,41 ab 3,8 b 3,7 a NAA 40 mg l-1 11,3 a 10,9 ab 0,39 ab 0,38 a 3,8 b 3,7 a NAA 80 mg l-1 11,3 a 10,9 ab 0,41 ab 0,37 a 3,7 ab 3,7 a NAAm 40 mg l-1 11,9 ab 10,7 a 0,34 a 0,43 ab 3,8 b 3,7 a NAAm 80 mg l-1 11,6 ab 11,5 ab 0,36 a 0,35 a 3,7 ab 3,7 a * objaśnienie jak w tab. 1 WNIOSKI Auksyna NAA w formie soli z trójetanolaminą przerzedza zawiązki owocowe skuteczniej niż takie samo stężenie auksyny NAA w formie amidowej. Zastosowanie zbyt niskich stężeń amidowej formy auksyny podczas późnego przerzedzania może powodować wzrost ilości utrzymanych zawiązków na drzewie i w konsekwencji obniżenie średniej masy owocu. Przerzedzanie zawiązków żadną z dwóch form auksyny NAA nie miało wpływu na zawartość ekstraktu, kwasowość miareczkową oraz pH soku owoców. 295 Aleksander Gonkiewicz, Alina Basak LITERATURA Basak A. 2006. The effect of fruitle thinning on fruit quality parameters in the apple cultivars ‘Gala’. J. Fruit Ornam. Plant Res. 14: 39–51. Basak A., Wieniarska J., Michalski P. 2006. Effectiveness of the preparation Diramid in the thinning apple and pear fruitlets. Zesz. Nauk. ISK Skierniewice 14, 25–35. Greene D. W. 2002. Chemicals, timing, and environmental factors involved in thinner efficacy on apple. HortScience 37, 477–481. Jacob H. B. 1997. Fruit regulation in plums, prunes and damsons. IV International Symposium on Plum and Prune Genetics, Breeding and Pomology, 127–136. Link H. 2000. Significance of flower and fruit thinning on fruit quality. Plant Growth Reg. 31, 17–26. Michalski P., Basak A., Wieniarska J. 2000. Wstępna ocena skuteczności różnych form Pomonitu w przerzedzaniu zawiązków owocowych jabłoni. Zesz. Nauk. AR Kraków 364, 241–245. Webster A. D., Spencer J. E. 2000. Fruit thinning plums and apricot. Plant Growth Reg. 31, 101–112. Wertheim S. J. 1986. Chemical thinning of Golden Delicious apples with NAAm and/or carbaryl in combination with a spreader and anti-russeting agent GA 4+7. Acta Hort. 179, 659–666. Wertheim S. J. 1997. Chemical thinning of deciduous fruit trees. Acta Hort. 463, 445–462. Wertheim S. J. 2000. Developments in the chemical thinning of apple and pear. Plant Growth Reg. 31, 85–100. Adres do korespondencji: Aleksander Gonkiewicz Katedra Sadownictwa i Pszczelnictwa Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] 296 Marek Grabowski Katarzyna Macnar Jan Skrzyński EPISTEME 20/2013, t. III s. 297–307 ISSN 1895-4421 Wpływ termoterapii stosowanej po zbiorze owoców na jakość jabłek odmiany Topaz The effect of postharvest heat treatment of fruits on the quality of apples of Topaz cultivar Abstrakt. W latach 2010–2012 prowadzono doświadczenia nad wpływem gorących kąpieli stosowanych po zbiorze jabłek odmiany Topaz na ich zdrowotność i jakość w okresie przechowywania. Badano zakres temperatur stosowanych przy termoterapii (45, 50, 52, 55°C), jak również czas ekspozycji (60, 120, 180, 240 s). Owoce w kombinacji kontrolnej nie poddano kąpielom. W badaniach wykazano pozytywny wpływ gorących kąpieli na zdrowotność jabłek ‘Topaz’, optymalny zakres stosowanych w termoterapii temperatur to 50–52°C przez 120–180 sekund. W tym zakresie stwierdzono niewielkie różnice dotyczące jędrności i zawartości ekstraktu. Słowa kluczowe: pozbiorcze gorące kąpiele, choroby przechowalnicze, jędrność, kwasowość ogólna, ekstrakt Summary. In the years 2010–2012 the experiments were carried out to determine an effect of postharvest heat treatment on the quality and condition on apples of Topaz cultivar in storage. The subject of the experiment was both temperature of thermotherapeutic treatment (45, 50, 52, 55°C), and exposition time (60, 120, 180, 240 seconds). The control was untreated fruits. The research shown a favorable effect of hot baths on health condition of the ‘Topaz’ apples, optimal the temperature range of 50–52°C for 120–180 seconds used in thermotherapy. In this regard was found the slight differences of the firmness and soluble solids content. Key words: postharvest heat treatment, storage diseases, firmness, titratable acidity, soluble solids content 297 Marek Grabowski, Katarzyna Macnar, Jan Skrzyński WSTĘP Celem przechowywania jest zapewnienie dostępności owoców na rynku, a także zachowanie ich wysokiej jakości przez jak najdłuższy czas. Duże straty jabłek w przechowalniach związane są przede wszystkim z porażeniem owoców przez patogeniczne grzyby, powodujące ich gnicie. Nasilenie tego typu chorób jest zależne nie tylko od dostępność aktywnego źródła inokulum, ale również od warunków atmosferycznych panujących w trakcie sezonu wegetacyjnego. Są one szczególnie groźne ze względu na fakt, że na początku okresu przechowalniczego mają najczęściej ukryty charakter, a objawy chorobowe ujawniają się zwykle po kilku tygodniach przechowywania. Największe zagrożenie dla jabłek stanowią grzyby Gleosporium spp., Botrytis cinerea, Penicillium spp., Alternaria alternata, Fusarium spp. oraz Monilinia fructigena. W celu ochrony jabłek przed tymi patogenami stosuje się zabiegi opryskiwania fungicydami w trakcie sezonu wegetacyjnego oraz 7–14 dni przed zbiorem owoców. Stosowanie środków ochrony roślin po zbiorze jabłek jest w Polsce zabronione. Obecnie dąży się do zminimalizowania zużycia chemicznych środków, obliguje to do poszukiwania alternatywnych metod ochrony owoców przed chorobami. W krajach Zachodniej Europy w uprawach ekologicznych czynione są próby wykorzystania „gorących” kąpieli owoców w wodzie w celu ograniczenia występowania chorób przechowalniczych. Zabieg ten powoduje rozpuszczanie woskowego nalotu na skórce, blokuje przetchlinki oraz prowadzi do inaktywacji zarodników i form przetrwalnikowych patogenów. Termoterapia może mieć również wpływ na parametry jakościowe przechowywanych owoców takie jak ich jędrność, kwasowość i zawartość ekstraktu. Jednak niezwykle istotnym jest problem doboru odpowiedniej temperatury wody oraz długości czasu ekspozycji dla poszczególnych odmian. W latach 2010–2012 w Katedrze Sadownictwa i Pszczelnictwa Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie prowadzono doświadczenia nad wpływem gorących kąpieli stosowanych po zbiorze jabłek na zdrowotność i jakość owoców parchoodpornej odmiany Topaz w okresie przechowywania. 298 Wpływ termoterapii stosowanej po zbiorze owoców... MATERIAŁY I METODY Badania prowadzono w latach 2010–2012. Materiał do badań stanowiły jabłka odmiany Topaz. Odmiana ta jest genetycznie odporna na parcha (odporność warunkowana pojedynczym genem odporności Vf), mało podatna na mączniaka jabłoni [Bryk i Broniarek-Niemiec 2010], natomiast w trakcie przechowywania często porażana przez gorzką zgniliznę jabłek [Bryk i Kruczyńska 2011]. Owce pochodziły ze Stacji Doświadczalnej Katedry Sadownictwa i Pszczelnictwa Uniwersytetu Rolniczego w Garlicy Murowanej z 6-letnich drzew, okulizowanych na podkładce M 9. Rozstawa drzew wynosiła 4 x 1,2 m, glebę utrzymywano w ugorze herbicydowym w rzędach, z murawą w międzyrzędziach, nie stosowano nawadniania. Zabiegi ochronne prowadzone były zgodnie z zaleceniami ochrony roślin w poszczególnych sezonach wegetacyjnych. W fazie dojrzałości zbiorczej, określonej na postawie pomiaru jędrności owoców, z różnych części korony pobierano losowo wyrównane pod względem wielkości i wybarwienia jabłka, które nie wykazywały objawów porażenia przez patogeny oraz uszkodzeń mechanicznych. Następnie owoce przewożono do Katedry Sadownictwa i Pszczelnictwa i kąpano w gorącej wodzie. Przedmiotem badań były różne zakresy temperatur stosowanych w termoterapii (45, 50, 52, 55°C), jak również czasy ekspozycji (60, 120, 180, 240 s). Każda kombinacja obejmowała 60 owoców. Kontrolę stanowiły jabłka nie poddane kąpielom. Po zabiegu jabłka suszono w strumieniu powietrza wytwarzanym przez wentylatory, a następnie umieszczono w chłodni zwykłej (temperatura 3°C, wilgotność względna 92%) na okres 26 tygodni. W tym czasie czterokrotnie oceniano ich porażenie przez patogeny – rejestrowano liczbę jabłek z objawami zgnilizn, a następnie wyrażono ją procentowo w stosunku do wszystkich przechowywanych owoców z danej kombinacji. Bezpośrednio po zabiegu oraz po 18 tygodniach przechowywania, a także w czasie tzw. symulowanego obrotu handlowego (jabłka po wyjęciu z przechowalni przetrzymywane w temperaturze ok. 20°C przez okres 7 dni) badano parametry jakościowe owoców. Wykonano pomiar jędrności miąższu na próbie 5 jabłek z każdej kombinacji przy pomocy jędrnościomierza firmy Effegi. W celu oz299 Marek Grabowski, Katarzyna Macnar, Jan Skrzyński naczenia kwasowości ogólnej i zawartości ekstraktu w badanych owocach przygotowano sok z jabłek. Z losowo wybranych 5 jabłek z poszczególnych kombinacji pobierano wycinek umytego i osuszonego owocu (1/4) wraz ze skórką i rozcierano w kuchennej sokowirówce. Kwasowość oznaczono miareczkując odpowiednio przygotowane rozcieńczenia soków (5 cm3 soku + 100 cm3 wody destylowanej) 0,1 N NaOH do odczynu przyjętego za punkt zobojętnienia (pH = 8,1). Pomiary wykonano pHmetrem Jenway 3020. Wyniki podano w procentach w przeliczeniu na kwas jabłkowy. Oznaczenie zawartości ekstraktu wyrażonej w procentach przeprowadzono metodą refraktometryczną za pomocą refraktometru cyfrowego ATAGO PR-100. Uzyskane wyniki poddano obliczeniom statystycznym metodą analizy wariancji w układzie jednoczynnikowym. Dane dotyczące procentu porażonych przez patogeny jabłek poddano transformacji według funkcji Blissa. Do oceny istotności różnić pomiędzy średnimi wykorzystano test NIR Fishera przy poziomie istotności α = 0,05. Obliczenia wykonano za pomocą programu komputerowego STATISTICA 10. WYNIKI I DYSKUSJA Nasilenie występowania zgnilizn jabłek w trakcie ich przechowywania było większe w pierwszym roku trwania doświadczenia. Miało to związek z warunkami atmosferycznymi w okresie przedzbiorczym (opady deszczu sprzyjające porażeniu owoców przez grzyby). Zabieg termoterapii stosowany po zbiorze jabłek w istotny sposób wpłynął na poprawę zdrowotności owoców. W obydwu sezonach badawczych procentowe porażenie jabłek poddanych kąpielom w wodzie o temperaturze 50°C i wyższej było mniejsze niż w kombinacji kontrolnej (tab. 1). Pozytywny wpływ termoterapii na zdrowotność owoców w trakcie ich przechowywania potwierdzają m.in. Fallik i inni [1996], Schirra i inni [2000] oraz Auinger i inni [2005]. Bompeix i CholodowskiFaivre [2006] uważają, że jabłka traktowane bezpośrednio po zbiorze odpowiednio wysoką temperaturą, a następnie przechowywane 300 Wpływ termoterapii stosowanej po zbiorze owoców... w chłodni, wykazują znikome porażenie przez patogeny wywołujące gorzką zgniliznę. Autorzy zaznaczają, że wrażliwość poszczególnych odmian jabłek na traktowanie ciepłem jest zróżnicowana. Tab. 1. Procentowe porażenie przechowywanych jabłek odmiany Topaz przez patogeny Traktowanie kontrola 45° / 60s 45° / 120s 45° / 180s 45° / 240s 50° / 60s 50° / 120s 50° / 180s 50° / 240s 52° / 60s 52° / 120s 52° / 180s 52° / 240s 55° / 60s 55° / 120s 55° / 180s 55° / 240s Porażenie jabłek (%) 2010/2011 2011/2012 12,6 ab* 1,6 e 5,0 d 14,4 ab 19,1 a 11,4 bc 5,6 cd 3,1 de 0,0 f 3,9 de 1,7 e 4,2 de 2,5 de 4,5 de 0,0 f 4,2 de 0,0 f 3,2 a 0,6 ab 0.6 ab 0.6 ab 0,0 b 0,6 ab 0,6 ab 0,0 b 0,0 b 1,3 ab 0,0 b 0,0 b 0,0 b 0,0 b 0,0 b 0,0 b 0,0 b * średnie w kolumnach oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie przy α=0.05 testu NIR Fishera Skuteczność zabiegu termoterapii w ograniczeniu występowania zgnilizn owoców w trakcie przechowywania wywołanych porażeniem przez patogeny w przypadku odmiany Topaz potwierdzają Trierweiler i inni [2003]. Autorzy podają jako optymalną kombinację traktowanie jabłek wodą o temperaturze 53°C przez okres 120 s. W niniejszych badaniach wykazano dużą skuteczność niższych temperatur (50–52°C) w ograniczeniu chorób przechowalniczych jabłek. 301 Marek Grabowski, Katarzyna Macnar, Jan Skrzyński Zastosowanie w termoterapii wody o temperaturze 45°C okazało się natomiast nieskuteczne, jeśli chodzi o zapobieganie występowaniu zgnilizn w trakcie przechowywania jabłek ‘Topaz’. W pierwszym roku trwania doświadczenia zanotowana wyższe w stosunku do kontroli porażenie owoców przy traktowaniach 45°/ 180 s i 45°/ 240 s. Przy zabiegu termoterapii niezwykle istotny jest odpowiedni dobór temperatury wody, jeśli jest ona zbyt wysoka istnieje ryzyko uszkodzenia owoców [Lurie 1998]. Otoczka woskowa jabłek traktowanych ciepłem rozpuszczając się powinna stworzyć jednolitą strukturę [Tahir 2006]. Zastosowanie zbyt wysokiej temperatury może wpłynąć na nadmierne rozpuszczenie i zmycie części warstwy ochronnej wosków. W niniejszych badaniach zauważono negatywny wpływ najwyższej z zastosowanych temperatur na cechy jakościowe odmiany Topaz – niezależnie od czasu trwania ekspozycji skórka owoców już po 12 tygodniach przechowywania była lekko pomarszczona na skutek wzmożonej transpiracji. Podobnego efektu nie zaobserwowano w innych kombinacjach. W przechowywaniu jabłek, poza ich zdrowotnością, ważnym czynnikiem decydującym o opłacalności, jest zachowanie wysokiej jakości. Zabieg termoterapii może wpłynąć na zmiany cech jakościowych owoców, takich jak jędrność, kwasowość, zawartość ekstraktu, smak czy kolor [Lurie 1998; Fallik i in. 2001; Tahir i in. 2009]. Średnia jędrność miąższu jabłek ‘Topaz’ bezpośrednio po zabiegu termoterapii wynosiła od 7,6 do 8,2 kg cm-2. Po upływie 18 tygodni przechowywania, a także w czasie tzw. symulowanego obrotu uzyskano niewielkie różnice statystyczne dla tego parametru (tab. 2). Oznacza to, że pozbiorcze kąpiele jabłek ‘Topaz’ w gorącej wodzie nie wpływają w sposób istotny statystycznie na zmniejszenie jędrności owoców. Skrzyński [2007] wykazał, że w przypadku odmiany Šampion traktowanie jabłek wodą o temperaturze 52° C przez krótki okres czasu (10 lub 20 s) wpływa na zachowanie wyższej jędrności miąższu owoców. Autor wskazał również na różnice w kwasowości ogólnej oraz zawartości ekstraktu w jabłkach ‘Šampion’ i ‘Jonica’ poddanych pozbiorczej obróbce cieplnej w stosunku do kontroli. Wyniki niniejszych badań również wskazują na zróżnicowane wartości tych parametrów w jabłkach ‘Topaz’ w zależności od zastosowanej temperatury wody i czasu ekspozycji. 302 Wpływ termoterapii stosowanej po zbiorze owoców... Tab. 2. Średnia jędrność jabłek odmiany Topaz Jędrność (kg cm-2) Traktowanie dojrzałość zbiorcza po 18 tygodniach przechowywania symulowany obrót kontrola 8,2 a* 5,4 abc 5,4 ab 45° / 60s 8,0 b 5,2 a-d 5,4 ab 45° / 120s 7,8 d 5,0 a-d 5,6 a 45° / 180s 8,1 a 5,4 abc 5,0 bcd 45° / 240s 8,0 b 5,1 a-d 5,1 a-d 50° / 60s 7,6 e 4,7 d 5,2 ac 50° / 120s 7,8 cd 4,9 cd 5,2 a-d 50° / 180s 7,9 c 5,0 bcd 5,2 a-d 50° / 240s 8,0 b 5,1 a-d 5,0 bcd 52° / 60s 7,8 cd 4,9 bcd 4,7 d 52° / 120s 8,2 a 5,6 a 4,8 cd 52° / 180s 8,2 a 5,3 abc 4,9 bcd 52° / 240s 8,0 b 5,2 a-d 4,9 bcd 55° / 60s 7,9 cd 4,9 bcd 5,2 ad 55° / 120s 8,2 a 5,5 ab 5,0 bcd 55° / 180s 7,8 cd 5,1 a-d 5,4 abc 55° / 240s 8,0 b 5,2 a-d 5,3 abc * objaśnienie jak w tab. 1 Kwasowość miareczkowa w przeliczeniu na kwas jabłkowy we wszystkich terminach analiz była zróżnicowana. Bezpośrednio po kąpieli wynosiła ona od 0,48 do 0,58%. Po przechowywaniu parametr ten utrzymywał się na poziomie 0,39–0,47%, natomiast w okresie symulowanego obrotu wyniósł od 0,33 do 0,42 % w zależności od traktowania (tab. 3). 303 Marek Grabowski, Katarzyna Macnar, Jan Skrzyński Tab. 3. Średnia kwasowość miareczkowa soku jabłek odmiany Topaz w przeliczeniu na kwas jabłkowy Kwasowość miareczkowa (%) Traktowanie dojrzałość zbiorcza po 18 tygodniach przechowywania symulowany obrót kontrola 0,54 bc* 0,47 ab* 0,39 b* 45° / 60s 0,51 fg 0,42 d-g 0,39 b 45° / 120s 0,51 g 0,42 d-h 0,42 a 45° / 180s 0,58 a 0,49 a 0,39 b 45° / 240s 0,54 bc 0,45 bcd 0,42 a 50° / 60s 0,51 gh 0,42 d-h 0,39 b 50° / 120s 0,48 j 0,39 gh 0,37 cde 50° / 180s 0,49 j 0,40 gh 0,39 bc 50° / 240s 0,51 efg 0,42 d-h 0,38 bcd 52° / 60s 0,49 hij 0.41 e-h 0,37 de 52° / 120s 0,55 b 0,46 abc 0,33 f 52° / 180s 0,50 ghi 0,42 d-h 0,37 e 52° / 240s 0,49 ij 0,40 fgh 0,37 e 55° / 60s 0,53 c-f 0,39 h 0,41 a 55° / 120s 0,53 cd 0,44 b-e 0,39 b 55° / 180s 0,53 cde 0,44 cde 0,39 b 55° / 240s 0,52 d-g 0,43 c-f 0,39 b * objaśnienie jak w tab. 1 Bezpośrednio po zabiegu termoterapii zawartość ekstraktu w soku wynosiła od 13,0 do 13,3%. Po okresie przechowywania wartość badanego parametru wzrosła, po 18 tygodniach wynosiła ona od 13,1 do 14,1%, a po okresie symulowanego obrotu wahała się w granicach 13,3–14% (tab. 4). 304 Wpływ termoterapii stosowanej po zbiorze owoców... Tab. 4. Średnia zawartość ekstraktu w soku jabłek odmiany Topaz Ekstrakt (%) Traktowanie dojrzałość zbiorcza po 18 tygodniach przechowywania symulowany obrót kontrola 13,1 bc* 13,5 ef* 13,7 cd* 45° / 60s 13,2 ab 13,3 g 13,7 cd 45° / 120s 13,2 ab 13,6 de 13,9 ab 45° / 180s 13,0 c 13,4 fg 13,7 cd 45° / 240s 13,3 a 13,8 bc 13,5 e 50° / 60s 13,0 c 13,5 ef 13,9 ab 50° / 120s 13,0 c 13,1 h 13,7 cd 50° / 180s 13,3 a 13,6 de 14,0 a 50° / 240s 13,3 a 13,9 b 13,5 e 52° / 60s 13,3 a 13,7 cd 13,8 bc 52° / 120s 13,3 a 14,1 a 13,7 cd 52° / 180s 13,2 ab 13,3 g 13,6 de 52° / 240s 13,2 ab 13,6 de 13,9 ab 55° / 60s 13,2 ab 13,6 de 14,0 a 55° / 120s 13,1 bc 13,4 fg 13,5 e 55° / 180s 13,2 ab 13,8 bc 13,3 f 55° / 240s 13,2 ab 13,7 cd 13,6 de * objaśnienie jak w tab. 1 Kąpiele jabłek w gorącej wodzie w nieznacznym stopniu wpłynęły na kwasowość i zawartość ekstraktu zarówno po 18 tygodniach przechowywani, jak i w czasie symulowanego obrotu handlowego. Zakres temperatur 50–52°C i czas ekspozycji 120–180 sekund okazały się być optymalne dla odmiany Topaz, gdyż w tych przedziałach nie ulegały znacznemu pogorszeniu parametry jakościowe jabłek, a także porażenie owoców przez patogeny było istotnie niższe w stosunku do kontroli. 305 Marek Grabowski, Katarzyna Macnar, Jan Skrzyński WNIOSKI Zabieg termoterapii w wodzie o temperaturze 50°C i wyższej stosowany po zbiorze jabłek wpływa na mniejsze występowanie zgnilizn w trakcie przechowywania jabłek odmiany Topaz. Jabłka poddane zbiegowi termoterapii w temperaturach 50– 52°C przez 120–180 sekund wykazują nieznaczne różnice dotyczące jędrności i zawartości ekstraktu. Zabieg termoterapii powoduje nieznaczną obniżkę kwasowości całkowitej we wszystkich zakresach stosowanych w badaniach temperatur i czasów ekspozycji. Jabłka kąpane w wodzie o temperaturze powyżej 52°C w czasie przechowywania wykazują szybciej objawy utraty wody widoczne w postaci marszczenia się skórki. Z przeprowadzonych badań wynika, że temperatura w zakresie 50–52°C i czas ekspozycji 120–180 sekund są optymalne w termoterapii jabłek odmiany Topaz. LITERATURA Auinger A., Trierweiler B., Luecke F. K., Tauscher B. 2005. Influence of hot water treatment on different quality parameters of apples during storage. Journal of Applied Botany and Food Quality 79, 3, 154–156. Bompeix G., Cholodowski-Faivre D. 2006. Use of Thermotherapy and Natural Antifungal Compounds against Post Harvest Diseases on Apples, In: M. Boos (Ed.), Ecofruit – 10th International Conference on Cultivation Technique and Phytopathological Problems in Organic Fruit-Growing, Weinsberg, Germany 31st January to 2nd February, 55. Bryk H., Broniarek-Niemiec A. 2010. Przydatność odmian jabłoni do uprawy ekologicznej w zależności od podatności na najważniejsze choroby. Progress In Plant Protection 50, 1, 367–372. Bryk H., Kruczyńska D. E. 2011. Możliwości uprawy i ochrony jabłoni przed chorobami w sadach ekologicznych. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 56, 3, 40–44. Fallik E., Grinberg S., Gambourg M., Klein J. D., Lurie S. 1996. Prestorage heat treatment reduces pathogenicity of Penicillium expansum in apple fruit. Plant Pathology 45, 1, 92–97. 306 Wpływ termoterapii stosowanej po zbiorze owoców... Fallik E., Tuvia-Alkalai S., Feng X., Lurie S. 2001. Ripening characterisation and decay development of stored apples after a short pre-storage hot water rinsing and brushing. Innovative Food Science & Emerging Technologies 2, 127–132. Lurie S. 1998. Postharvest heat treatments. Postharvest Biology and Technology 14, 257–269. Schirra M., D’Hallewin G. D., Ben-Yehoshua S., Fallik E. 2000. Host–pathogen interactions modulated by heat treatment. Postharvest Biol. and Technol. 21, 71–85. Skrzyński J. 2007. Prestorage heat treatment of apples. VCRB 67, 203–208. Tahir I. 2006. Control of pre- and postharvest factors to improve apple quality and storability. Doctoral thesis no. 2006: 35, Acta Universitatis Agriculturae Sueciae, Alnarp. Tahir I., Johansson E., Olsson M. E. 2009. Improvement of apple quality and storability by a combination of heat treatment and controlled atmosphere storage. HortScience 44 (6), 1648–1654. Trierweiler B., Gräf V., Schirmer H., Tauscher B. 2003. Thermo-Behandlung ökologisch produzierter Äpfel zur Verbesserung der Lagerfähigkeit. Frischelogistik 1, 2, 34–36. Adres do korespondencji: Marek Grabowski Katedra Sadownictwa i Pszczelnictwa Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] Badania wykonano w ramach projektu G-1781/KSiP/10-13 307 Beata Hermanowicz Adam Szewczuk EPISTEME 20/2013, t. III s. 309–318 ISSN 1895-4421 WPŁYW PODKŁADKI PUMISELECT® NA JAKOŚĆ OWOCÓW ORAZ PLONOWANIE DRZEW BRZOSKWINI W PEŁNI OWOCOWANIA IMPACT OF PUMISELECT® ROOTSTOCK ON THE FRUIT QUALITY AND YIELDING IN THE PERIOD OF FULL FRUITING Abstrakt. Doświadczenie przeprowadzono na drzewach odmian ‘Inka’ i ‘Redhaven’, będących w fazie pełni owocowania. Drzewa zaszczepione na podkładce Pumiselect® oraz siewka Mandżurska, rosły w różnych rozstawach: 4x1, 4x1,5 oraz 4x3 m. Podkładka Pumiselect®, wpłynęła niekorzystnie na plonowanie drzew brzoskwini, które było od 27% do nawet 80% niższe w porównaniu do drzew na siewce. Zastosowanie podkładki karłowej spowodowało także obniżenie jakości owoców, powodując zmniejszenie ich masy oraz wielkości. Owoce zebrane z drzew na tej podkładce były jednak lepiej wybarwione w porównaniu do kontroli. Słowa kluczowe: średnia masa owocu, procent pokrycia skórki przez rumieniec, średnica owocu,’ Inka’, ‘Redhaven’ Summary. The experiment was carried out on the trees of ‘Redhaven’ and ‘Inka’, which are in the period of full fruiting. The trees grafted on Pumiselect® rootstock and on seedling Prunus mandshurica, grew at different spacing: 4x1, 4x1.5, 4x3 m. Pumiselect® rootstock had adversely affected on the yielding of peaches trees, which was between 27% and even 80% lower compared to the trees on Persica mandshurica rootstock. Pumiselect® rootstock caused the reduction of the fruit quality, expressed in reduction of mean fruit weight and size of peaches. However, fruit harvested from trees grafted on Pumiselect® rootstock, were covered with more blush, as compared to controls. Key words: Mean fruit weight, percentage of fruit surface covered with blush, fruit diameter, ‘Inka’, ‘Redhaven’ 309 Beata Hermanowicz, Adam Szewczuk WSTĘP Brzoskwinia jest uprawiana w Polsce na niewielką skalę. W ostatnich latach zyskuje jednak coraz większą popularność wśród polskich sadowników dążących do intensyfikacji jej uprawy. Potwierdzają to badania GUS [2010] pokazujące, że w latach 2008–2010 powierzchnia uprawy brzoskwini wynosiła odpowiednio: 3,7; 3,8 i 4,7 tys. ha. Intensyfikacja uprawy wymusza wprowadzenie pewnych zmian w sposobie prowadzenia sadu brzoskwiniowego, takich jak zagęszczenie drzew na jednostce powierzchni, ograniczanie ich rozmiarów i stosowanie różnorodnych typów koron [Caruso i in. 1999]. Jednym ze sposobów zredukowania rozmiarów drzewa oraz zwiększenia ich liczby na jednostce powierzchni jest zastosowanie podkładki karłowej. W przypadku uprawy brzoskwiń wiąże się to z pewnym problemem. W Polsce do uszlachetniania drzew stosuje się najczęściej podkładki generatywne, charakteryzujące się dużą siłą wzrostu odmian na nich uszlachetnionych [Jakubowski 2005]. Przykładem karłowej podkładki dla brzoskwiń jest Pumiselect®. Wstępne zagraniczne badania potwierdzają jej karłowy wzrost. W porównaniu do drzew uszlachetnianych na siewkach, rozwój wegetatywny brzoskwiń na Pumiselect® jest o 65% słabszy [Okie 2002; Reighart 2007]. Dodatkową zaletą Pumiselect® jest możliwość rozmnażania jej przez sadzonki, co umożliwia skrócenie produkcji o rok [Gudarowska i Licznar-Małańczuk 2006]. Dlatego też z Pumiselect® wiąże się wielkie nadzieje. Należy jednak pamiętać, że od karłowych podkładek wymaga się, poza ograniczaniem wzrostu oraz optymalnym plonowaniem, również korzystnego wpływu na jakość owoców. Celem przeprowadzonego doświadczenia była ocena wielkości oraz jakości plonu uzyskanego z drzew uszlachetnionych na podkładce Pumiselect®, przy zastosowaniu różnych modeli prowadzenia sadu brzoskwiniowego w pełni owocowania. MATERIAŁY I METODY Badania przeprowadzone zostały w Stacji Badawczo-Dydaktycznej w Samotworze należącej do Uniwersytetu Przyrodniczego we 310 Wpływ podkładki pumiselect® na jakość owoców oraz plonowanie... Wrocławiu w latach 2010–2012. Doświadczenie założono wiosną 2005 roku. Wysadzono drzewa odmian ‘Inka’ i ‘Redhaven’ uszlachetnione na podkładce Pumiselect® oraz siewce Mandżurskiej. Ponieważ Pumiselect® umożliwia sadzenie drzew w dużym zagęszczeniu, w doświadczeniu zastosowano różną odległość między drzewami w rzędzie. Odpowiednio do odległości między drzewami zastosowano dwa typy korony: przewodnikową dla drzew w gęstym nasadzeniu oraz bezprzewodnikową dla drzew posadzonych w dużej odległości. W doświadczeniu wyróżniono cztery modele sadu brzoskwiniowego różniące się pod względem zastosowanej podkładki, rozstawy oraz formy korony drzew (tab.1). Tab. 1. Opis modeli sadu brzoskwiniowego Model sadu Model 1 Model 2 Model 3 Model 4 Podkładka Pumiselect® Siewka Mandżurska Rozstawa (zagęszczenie) Forma korony 4 x 1 m (2500 drzew/ha) 4 x 1,5 m (1666 drzew/ha) korona osiowa 4 x 1 m (2500 drzew/ha) 4 x 3 m (833 drzew/ha) korona kotłowa Modele 3 i 4, w którym zastosowano siewkę Mandżurską oraz różne rozstawy, stanowią kontrolę dla modeli z podkładką karłową. Przedstawiane wyniki dotyczą drzew brzoskwini będących w okresie pełni owocowania. Wcześniejsze wyniki z lat 2005–2009, odnoszące się do młodych nasadzeń oraz pierwszych lat owocowania, zostały zaprezentowane w monografii pt. „Przydatność podkładki karłowej PUMISELECT® w uprawie brzoskwini” autorstwa Adama Szewczuka oraz Eweliny Gudarowskiej [2011]. Doświadczenie założono metodą losowanych podbloków, w 4 powtórzeniach, po 3 drzewa na poletku. Wielkość plonu określano w każdym badanym roku w dwóch terminach. Jakość owoców oceniono w oparciu o średnią masę jednego owocu, ustaloną na podstawie masy 20 owoców z drzewa. Ocenę stopnia wybarwienia oraz wielkości owoców przedstawiono w postaci procentowego udziału owoców w jednej z czterech klas ustalonych dla obu badanych cech. Dla stopnia wybarwienia, klasy ustalono na podstawie procentu 311 Beata Hermanowicz, Adam Szewczuk pokrycia skórki przez rumieniec; dla wielkość, na podstawie średnicy owocu w najszerszym miejscu. Wartości procentowe transformowano według funkcji Blissa. Na wykresach przedstawiono wartości procentowe. Wyniki opracowano statystycznie metodą analizy wariancji. Do porównania średnich zastosowano test Tukey’a, przy poziomie istotności p=0,05. WYNIKI I DYSKUSJA Badania przeprowadzone w latach 2010–2012 wykazują, że podkładka oraz rozstawa mają istotny wpływ na plonowanie drzew brzoskwini. Zastosowanie podkładki Pumiselect®, w porównaniu do kontroli, wpłynęła niekorzystnie na plonowanie drzew (tab. 2). Zauważono również, że bez względu na zastosowany model sadu, poziom plonowania odmian ‘Inka’ i ‘Redhaven’ nie różnił się istotnie. Owocowanie drzew na podkładce karłowej było istotnie niższe w porównaniu do drzew na siewce Mandżurskiej. Najsłabsze owocowanie odnotowano u drzew na Pumiselect® posadzonych co 1 m w rzędzie, których plon jednostkowy stanowił 20–37% plonu uzyskanego z kontroli. Na najwyższym poziomie owocowały drzewa na siewce posadzone w rozstawie 4x3 m, a ich łączny plon z trzech lat wynosił 94,8 kg∙drzewo-1. Istotna okazał się także interakcja między odmianą a zastosowaną podkładką i rozstawą. W przypadku odmiany ‘Redhaven’ na Pumiselect® drzewa rosnące co 1 m plonowały o prawie 50% słabiej niż posadzone co 1,5 m. Zauważono również, że chociaż uzyskane owocowanie drzew na Pumiselect® przy rozstawie 4 x 1 m było aż o 43% słabsze w porównaniu do rozstawy 4 x 1,5 m nie wpłynęło to na zróżnicowanie plonu z jednostki powierzchni. Potwierdzają to badania DeJong’a i inni [1999] oraz Szewczuka i Gudarowskiej [2007], którzy stwierdzili, że plon z jednostki powierzchni wzrasta dopiero przy dużych różnicach w rozstawie drzew. Największy plon uzyskano z kombinacji siewka Mandżurska i rozstawa 4 x 1m (model 3). Plonowanie drzew na podkładce Pumiselect®, rosnących w bardzo dużym zagęszczeniu było istotnie mniejsze od wyniku uzyskanego dla drzew na siewce. Zarówno przy sadzeniu tradycyjnym w rozstawie 4 x 3 m, jak i przy gęstym sadzeniu 4 x 1 m. Przedstawione wyniki 312 Wpływ podkładki pumiselect® na jakość owoców oraz plonowanie... nie potwierdzają badań Farukavy [1998], który wykazał wyższą produktywność słabo rosnących i gęsto sadzonych brzoskwiń. Zgadzają się jednak z wynikami Szewczuka oraz Gudarowskiej [2011], którzy oceniali plonowanie młodych drzew brzoskwiń na podkładce Pumiselect® w dużym zagęszczeniu. Tab. 2. Plonowanie odmiany ‘Inka’ i ‘Redhaven’ zależności od podkładki, rozstawy drzew i formy korony – suma z lat 2010–2012 Plon Model sadu (kg ∙ drzewo-1) (t ∙ ha-1) Odmiana ‘Inka’ Średnia dla ‘Redhaven’ modelu Odmiana ‘Inka’ Średnia dla modelu ‘Redhaven’ Model 1 16,9 Aa* 20,1 Aa 18,5 a 42,2 Aa 50,2 Aa 46,2 a Model 2 24,2 Aa 39,5 Ab 31,9 b 40,4 Aa 65,8 Aa 53,1 a Model 3 55,4 Ab 45,9 Ab 50,6 c 138,3 Ac 111,4 Ab 124,8 c Model 4 98,1 Ac 91,6 Ac 94,8 d 81,6 Ab 76,3 Aa 78,9 b Średnia dla odmiany 49,3 A 75,6 A 75,9 A 48,6 A * średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie dla poziomu istotności p=0,05. Dużymi literami oznaczono porównanie średnich czynnika pierwszego (odmiany). Małe litery oznaczają porównanie średnich czynnika drugiego (modelu sadu). Opis modeli sadu jak w tab.1 Przeprowadzone obserwacje wykazały również istotny wpływ badanych czynników na jakość owoców. Podkładka Pumiselect® wpłynęła istotnie na zmniejszenie średniej masy 1 owocu, jednak tylko w porównaniu do owoców z drzew kontrolnych w rozstawie 4 x 3 m. Nie zaobserwowano natomiast istotnego wpływu podkładki na owoce drzew rosnących w dużym zagęszczeniu, co 1 czy co 1,5 m. Analizując interakcję między odmianą a zastosowanym modelem sadu, tylko w przypadku odmiany ‘Inka’ odnotowano istotny wpływ czynników na średnia masę 1 owocu. Drzewa w kombinacji siewka Mandżurska i rozstawa 4 x 3 (model 4) wydały owoce istotnie najcięższe w porównaniu do pozostałych modeli. Otrzymane wyniki 313 Beata Hermanowicz, Adam Szewczuk jednoznacznie świadczą o negatywnym wpływie podkładki Pumiselect® na średnią masę owoców. Nie zaobserwowano natomiast aby zagęszczenie drzew miało wpływ na wagę owoców, co potwierdzają m.in. wyniki badań Robinsona i innych [2006] nad wpływem odległości między drzewami w rzędzie na ciężar owoców. Tab. 3. Średnia masa jednego owocu odmian ‘Inka’ i ‘Redhaven’ w zależności od podkładki, rozstawy drzew i formy korony – średnia z lat 2010–2012 Średnia masa 1 owocu (g) Odmiana ‘Inka’ ‘Redhaven’ Średnia dla modelu Model 1 168,6 Ba 119,6 Aa 144,1 a Model 2 200,9 Ba 128,8 Aa 164,9 a Model 3 176,3 Ba 108,0 Aa 142,1 ab Model 4 248,5 Bb 120,3 Aa 184,4 b Średnia dla odmiany 198,6 B 119,2 A Model sadu * objaśnienia jak w tab.2 Wielkość owoców wyrażona średnicą, podobnie jak ich średnia masa zależała od modelu prowadzenia sadu oraz od odmiany (ryc. 1 i 2). Prawie 50% plonu odmiany ‘Inka’ stanowiły owoce duże i bardzo duże o średnicy powyżej 7 cm. Natomiast w przypadku odmiany ‘Redhaven’ przeważały owoce małe o średnicy między 5–7 cm. Zauważono również, że zastosowana podkładka bardziej oddziaływała na wielkość owoców niż zagęszczenie drzew, podobnie jak w przypadku badań Smith’a [1991], który nie odnotował istotnego wpływu rozstawy na plon oraz średnicę owoców. Ponad 70% plonu zebranego z drzew na Pumiselect®, bez względu na rozstawę, stanowiły owoce o średnicy od 5 do 7 cm. Owoce bardzo duże (Ø > 9 cm) stanowiły w przypadku tej podkładki tylko 1–2 %. Duża odległość między drzewami odmiany ‘Inka’ (3 m) sprzyjała wytwarzaniu owoców bardzo dużych o średnicy powyżej 9 cm. Podobne wyniki uzyskały Morgaś i Szymczak [2007], które wykazały, że przeważającą część plonu z drzew o koronie kotłowej, posadzonych w dużej rozstawie sta314 Wpływ podkładki pumiselect® na jakość owoców oraz plonowanie... nowiły owoce duże. Otrzymane wyniki dotyczące średnicy oraz masy owoców potwierdzają istotny wpływ Pumiselect® na obniżenie jakości brzoskwiń, co tłumaczyć może słabe plonowanie drzew. Dane dotyczące procentu pokrycia skórki przez rumieniec wskazują, że podkładka Pumiselect® wpłynęła pozytywnie na wybarwienie owoców (ryc. 3 i 4). Owoce o wybarwieniu ponad 50 % powierzchni skórki stanowiły połowę plonu zebranego z drzew na podkładce karłowej. W przypadku drzew na siewce Mandżurskiej większość owoców (65%) była słabo wybarwiona. Zaobserwowano również, że w pewnym stopniu mniejsze zagęszczenie drzew na Pumiselect® sprzyjało lepszemu wybarwianiu się owoców. Na pokrycie skórki rumieńcem istotny wpływ miała również odmiana, co widać również w danych dotyczących interakcji badanych czynników. Choć nie potwierdza tego analiza statystyczna, odnotowano jednak tendencję lepszego wybarwiania się owoców odmiany Redhaven na Pumiselect®. Drzewa w tej kombinacji miały największy udział owoców pokrytych rumieńcem na powyżej 50 % powierzchni skórki. Najwięcej owoców bardzo słabo wybarwionych odnotowano dla kombinacji z siewką Mandżurską i rozstawą 4x1, które stanowiły prawie 25 % uzyskanego plonu. Podobnych obserwacji dokonali we wcześniejszych badaniach Szewczuk i Gudarowska [2011], którzy tłumaczą gorsze wybarwienie owoców z gęsto posadzonych drzew na siewce większą liczba pędów syleptycznych, zacieniających owoce w koronie drzew. Ryc. 1. Procentowy udział owoców w poszczególnych klasach wielkości dla odmiany oraz podkładki, rozstawy drzew i formy korony w latach 2010– 2012. *objaśnienia jak w tab.2 315 Beata Hermanowicz, Adam Szewczuk Ryc. 2. Procentowy udział owoców w poszczególnych klasach wielkości dla odmian ‘Inka’ i ‘Redhaven’ w zależności od podkładki, rozstawy drzew i formy korony w latach 2010–2012. *objaśnienia jak w tab. 2 Ryc. 3. Procentowy udział owoców w poszczególnych klasach wybarwienia dla odmiany oraz podkładki, rozstawy drzew i formy korony w latach 2010–2012. *objaśnienia jak w tab. 2 316 Wpływ podkładki pumiselect® na jakość owoców oraz plonowanie... Ryc. 4. Procentowy udział owoców w poszczególnych klasach wybarwienia dla odmian ‘Inka’ i ‘Redhaven’ w zależności od podkładki, rozstawy drzew i formy korony w latach 2010–2012. *objaśnienia jak w tab. 2 WNIOSKI Drzewa zaszczepione na podkładce Pumiselect® i posadzone w dużym zagęszczeniu owocowały istotnie słabiej od drzew prowadzonych w sposób tradycyjny (siewka Mandżurska, rozstawa 4 x 3). Zastosowanie małej odległości między drzewami (1 m) wpłynęło na zwiększenie plonu z jednostki powierzchni brzoskwiń uszlachetnionych na siewce Mandżurskiej. Na jakość owoców brzoskwini, wyrażoną średnią masą owocu oraz wielkością i wybarwieniem owoców, większy wpływ miała podkładka niż rozstawa. Karłowa podkładka Pumiselect® spowodowała obniżenie jakości owoców, powodując zmniejszenie masy oraz wielkości brzoskwiń. Owoce zebrane z drzew w modelach 1 i 2 (Pumiselect®) były jednak lepiej wybarwione w porównaniu do modeli 3 i 4 (siewka Mandżurska). LITERATURA Caruso T., Inglese P., Di Vaio C., Pace L. S. 2001. Effect of different fruit thinning patterns on crop efficiency and fruit quality for greenhouse forced May Glo nectarine trees. Acta Hort. 557, 287–293. DeJong T. M., Tuji W., Doyle J. F., Grossman Y. L. 1999. Comparative economic efficiency of four peach production system in California. Hort Scienc. 34 (1), 73–78. Farukava Y. 1998. Productivity and tree growth in high density peach orchard. IV International Peach Symposium. Acta Hort. 465, 615–620. Gudarowska E., Licznar-Małańczuk M. 2006. The quality of root system of dwarf rootstock ‘Pumiselect’ for peach trees. Latvian Journal of Agronomy 9, 24–27. GUS. 2012. Uprawy ogrodnicze. Powszechny Spis Rolny 2010. Zakład Wydawnictw Statystycznych. Warszawa. Jakubowski T. 2005. Produkcja drzewek brzoskwini. Szkółkarstwo 5, 30–32. 317 Beata Hermanowicz, Adam Szewczuk Morgaś H., Szymczak J. 2007. Jakość owoców brzoskwini (Prunus persica [L.] Batsch) w zależności od miejsca ich wyrastania w koronie drzewa i systemu uprawy. Zesz. Nauk. ISiK, Skierniewice 15, 5–15. Okie W. R. 2002. Register of new fruit and nut varieties. List 41. Hort Scienc. 37(2), 251–271. Robinson T. L., Andersen R. L., Hoying S. A. 2006. Performance of six highdensity peach training systems in the Northeastern United States. Acta Hort. 713, 311–320. Smith M. 1991. Influence of tree spacing on performance of ‘Garnet Beauty’ peach. Scientia Hort. 48, 51–60. Szewczuk A., Gudarowska E. 2007. Plonowanie i wzrost dwóch odmian brzoskwini w zależności od zagęszczenia drzew i formy korony. Rocz. AR Poznań 41, 389–393. Szewczuk A., Gudarowska E. 2011. Przydatność podkładki karłowej PUMISELECT® w uprawie brzoskwini. Wydawnictwo UP Wrocław. Adres do korespondencji: Beata Hermanowicz Katedra Ogrodnictwa Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu pl. Grunwaldzki 24 a, 50–363 Wrocław e-mail: [email protected] Zadanie współfinansowane ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 318 Ewa Jadczuk-Tobjasz Karolina Molska Ewa Szpadzik EPISTEME 20/2013, t. III s. 319–326 ISSN 1895-4421 PRZYDATNOŚĆ PODKŁADEK DLA JABŁONI ODMIANY REDKROFT USEFULNESS OF THE ROOTSTOCKS FOR APPLE TREES OF REDKROFT CULTIVAR Abstrakt. Badania prowadzono w Sadzie Doświadczalnym Katedry Sadownictwa SGGW w latach 2004–2010, na glebie typu mada, wytworzonej z utworu pyłowego ilastego. Materiał doświadczalny stanowiły 5–11-letnie drzewa odmiany Redkroft na 13 podkładkach o zróżnicowanej sile wzrostu. Oceniając wzrost drzew polem przekroju poprzecznego pnia (PPPP) oraz przyrostem (Δ PPPP) stwierdzono istotny wpływ podkładki na wzrost drzew odmiany Redkroft. Najsilniej w badanym okresie rosły drzewa na podkładce J-TE-E. Również silniej jak na M.9 EMLA rosły drzewa na B 146. Najsłabiej rosły zaś drzewa na podkładce PB-4. Równie słabo rosły drzewa na podkładkach P 63, P 64, P 16, B 491 i P 61. Natomiast podobny jak na podkładce M.9 EMLA wzrost drzew jabłoni ‘Redkroft’ obserwowano na podkładkach P 65, Arm 18 oraz B-7-35. Najsłabiej plonowały drzewa ‘Redkroft’ na podkładce PB-4 i to zarówno, jeżeli chodzi o plon w kg·drzewo-1, jak również plon w t·ha-1. Równie słabo plonowały drzewa na P 61 i B 491. Najwyższy plon w t·ha-1 uzyskano z drzew na podkładce P 65. Różnic w plonowaniu w stosunku do drzew na podkładce M.9 EMLA nie obserwowano u drzew na podkładce B-7-35 i P 16. Słowa kluczowe: pole przekroju poprzecznego pnia, przyrost PPPP, plonowanie, wskaźnik intensywności owocowania Summary. The study was conducted at the Warsaw-Wilanów experimental orchard in 2004–2010, on a fertile, silty loam alluvial soil. Five-ten-yearold, branched ‘Redkroft’ maiden trees, budded on 13 rootstocks of different vigour were planted in autumn 1999. Spacing between rows was 3 m. In-row spacing dependent on the tree vigour induced by the rootstock. For trees on PB-4, P 61, P 63, P 64, B 491, M.27 spacing was 1 m (3333·ha-1), for trees on P 16 and B 146 1.2 m (2778·ha-1), and 1.5 m (2222·ha-1) for trees on M.9 EMLA, Arm 18, B7-35, J-TE-E. Significant effect of rootstock on the growth of ‘Redkroft’ trees in an orchard, expressed in growth trees trunk 319 Ewa Jadczuk-Tobjasz, Karolina Molska, Ewa Szpadzik cross-sectional area (TCSA) and increase of TCSA, were found. The largest were trees grafted on J-TE-E. Assuming size of trees on M.9 EMLA as 100%, trees on J-TE-E reached 221%. Similar results were obtained for B 146. The smallest tree size was noted on PB-4. Trees on PB-4 reached 25% of trees size on M.9 EMLA followed by trees on P 63, P 64, P 16, B 491 and P 61. Trees on those rootstocks reached 31–38% trees size on M.9 EMLA. Similar size to trees on M.9 EMLA were noted for trees on P 65, Arm 18 and B-7-35. ‘Redkroft’ trees on PB-4, with the smallest tree size, produced the lowest yield in kg per tree and tons per ha. Similar results observed for P 61 and B 491. The highest yield (tons per ha) was produced on P 65. No differences in yielding of trees on B-7-35 and P 16 compared to trees on M.9 EMLA were noted. Key words: TCSA, ∆ TCSA, yielding, cropping efficiency coefficient WSTĘP Nie ma podkładki uniwersalnej dostosowanej do każdej odmiany, spełniającej swe zadania w każdych lokalnych warunkach glebowych i klimatycznych [Tukey 1994]. Podkładka ma wpływ na o najistotniejsze właściwości drzew jabłoni jak siła i charakter wzrostu szczepionej na niej odmiany, plenność i jakość owoców, wczesność wchodzenia w owocowanie, wytrzymałość na mróz, czy odporność na choroby i szkodniki [Jadczuk i in. 2004; Jadczuk-Tobjasz i in. 2009]. Nieustannie poszukuje się podkładek hamujących wzrost, a jednocześnie zapewniających odpowiednią wczesność, wielkość i jakość plonowania w określonych warunkach siedliskowych sadu [Jadczuk i Bogdanowicz 1995; Jadczuk 2000; Jadczuk i in. 2004; Pietranek i in. 2007; Jadczuk i Zygmuntowska 2009]. MATERIAŁY I METODY Badania prowadzono w Sadzie Doświadczalnym Katedry Sadownictwa SGGW w latach 2004–2010, na glebie typu mada, wytworzonej z utworu pyłowego ilastego. Materiał doświadczalny stanowiły 5–11-letnie drzewa odmiany Redkroft na 13 podkładkach o zróżnicowanej sile wzrostu, posadzone jako jednoroczne jesienią 1999 r. Drzewa posadzono w odległości 3 m między rzędami, odległość w rzędzie 320 Przydatność podkładek dla jabłoni odmiany Redkroft... zróżnicowano w zależności od zastosowanej podkładki. W przypadku podkładek PB-4, P 61, P 63, P 64, P 65, B 491, M.27 drzewa posadzono w odległości 1 m w rzędzie (3333·ha-1), na P 16 i B 46 1,2 m (2778·ha-1), a dla drzew na M.9 EMLA, Arm 18, B7-35 i J-TE-E zastosowano 1,5 m w rzędzie (2222·ha-1). Glebę utrzymywano w ugorze herbicydowym w rzędach drzew z murawą w międzyrzędach. Jabłonie prowadzono w formie wąskiego wrzeciona. Wzrost drzew oceniano za pomocą pola przekroju poprzecznego pnia za cały okres wzrostu drzew w sadzie (11 lat – 2000–2010) oraz przyrostu pola powierzchni przekroju w okresach dwuletnich i za cały okres prowadzenia badań (2004–2010). Plonowanie odmiany Redkroft oceniano corocznie plonem z drzewa (kg·drzewo-1), przeliczeniowym plonem z hektara (t·ha-1) oraz wskaźnikiem intensywności owocowania za cały okres prowadzenia doświadczenia. Doświadczenie założono metodą bloków losowych w 4 powtórzeniach, a każda podkładka była reprezentowana przez 3 drzewa na poletku. Wyniki opracowano za pomocą jednoczynnikowej analizy wariancji. Do porównania średnich użyto testu grupowego Newmana-Keulsa przy poziomie istotności 5%. WYNIKI I DYSKUSJA Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, że istnieje duży wpływ podkładki na wzrost i plonowanie odmiany Redkroft, co potwierdzają wcześniejsze badania wielu autorów [Kruczyńska i Czynczyk 1998; Sosna i Gudarowska 2001; Czynczyk i in. 2004; Buczek i Szczygieł 2004; Jadczuk i in. 2007; Skrzyński 2007]. Oceniając wzrost drzew polem przekroju poprzecznego pnia (PPPP) oraz przyrostem (∆ PPPP) stwierdzono istotny wpływ podkładki na wzrost drzew odmiany Redkroft (tab. 1). Najsilniej w badanym okresie rosły drzewa okulizowane na podkładce J-TEE. Przyrost pola przekroju poprzecznego pnia u odmiany Redkroft posadzonych na J-TE-E wyniósł ponad 221% względem drzew na podkładce M.9 EMLA (przyjmując za 100% przyrost pola przekroju poprzecznego pnia dla drzew na podkładce M.9 EMLA). Również 321 Ewa Jadczuk-Tobjasz, Karolina Molska, Ewa Szpadzik w badanym 7-mio letnim okresie (2004–2010), drzewa na B 146 rosły istotnie silniej w porównaniu do standardu (drzew na M.9 EMLA). Najsłabiej zaś rosły drzewa na PB-4, przyrosty pni drzew na tej podkładce wynosiły 25% przyrostu drzew na M.9 EMLA. Podobne wyniki uzyskano we wcześniejszych badaniach dla odmiany Golden Delicious [Jadczuk-Tobjasz i Zygmuntowska 2009] oraz dla odmiany Elise [Jadczuk i in. 2009]. Równie słabo rosły drzewa na podkładkach P 63, P 64, P 16, B 491 i P 61. Przyrosty pni drzew na tych podkładkach wynosiły 31–38% przyrostu pni drzew na podkładce M.9 EMLA. Potwierdza to wyniki wcześniejszych badań wielu autorów [Bielicki i in. 2001; Jadczuk i in. 2004]. Drzewa ‘Redkroft’ rosnące na podkładkach P 65, Arm 18 oraz B-7-35 nie różniły się wzrostem od drzew rosnących na standardowej podkładce M.9 EMLA. Plonowanie drzew odmiany Redkroft zależało od podkładki (tab. 2). Generalnie suma plonów w latach 2004–2010 była wyraźnie skorelowana z siłą wzrostu drzew. Drzewa silniej rosnące lepiej plonowały. Podobne wyniki otrzymało wielu autorów [Weber 2001; Czynczyk i Bartosiewicz 2003; Buczek i Szczygieł 2004; Piestrzeniewicz i Sadowski 2007]. Najwyższy plon (kg·drzewo-1) otrzymano z drzew rosnących na podkładce M.9 EMLA, B-7-35 i Arm 8. Najniższy zaś z najsłabiej rosnących drzew posadzonych na PB-4. Równie niski plon dały drzewa rosnące na innych podkładkach słabo rosnących jak: B 491, P 61, P 63 i P 64. Plonowanie drzew na podkładce P 65 było najwyższe w przeliczeniu na hektar. Równie wysoką wydajność z hektara stwierdzono u drzew rosnących na podkładce M.9 EMLA. Ponadto nie stwierdzono istotnych różnic w stosunku do drzew rosnących na M.9 EMLA u drzew rosnących na podkładce B-7-35 i P 16. Podobnie jak w przypadku plonu w kg·drzewo-1 najniższą wydajność z hektara stwierdzono u drzew rosnących na PB-4. Za 7 lat badań wydajność z drzew (t·ha-1) na PB-4 wynosiła 48% wydajności w stosunku do drzew na standardowej podkładce M.9 EMLA. Równie słabo plonowały drzewa posadzone na B 491 i P 61. Nieznacznie lepiej plonowały drzewa (t·ha-1) na P 63, P 64 i J-TE-E. Wydajność drzew z hektara na tych podkładkach wynosiła 64% w stosunku do plonowania drzew na podkładce M.9 EMLA przyjętej za 100%. 322 Przydatność podkładek dla jabłoni odmiany Redkroft... Analiza plenności drzew, wyrażona wskaźnikiem intensywności owocowania (kg·cm-2) wykazała istotne zróżnicowanie w zależności od podkładki (tab. 2). Najwyższy wskaźnik za lata (2004–2010) miały drzewa na podkładce P 16. Równie wysoki i nie różniący się istotnie od drzew na P 16 obserwowano u drzew na P 63. Najniższy zaś wskaźnik intensywności owocowania stwierdzono u drzew najsilniej rosnących, na podkładce J-TE-E. Równie niski wskaźnik miały drzewa posadzone na B 491, B 146, PB-4 i B-7-35. WNIOSKI Podkładka karłowa M.9 EMLA wydaje się być podkładką uniwersalną dla sadów intensywnych. Drzewa na tej podkładce dają wysokie plony. Dla sadów intensywnych, przy zagęszczeniu powyżej 3 tys. drzew na hektarze, zakładanych na żyznej glebie dobrą alternatywą w stosunku do podkładki M.9, dla odmian silnie rosnących mogą być podkładki superkarłowe P 16 i P 65. Przy zagęszczeniu powyżej 2 tys. drzew na hektarze alternatywą mogą być podkładki karłowe B-7-35 i Arm 18. Bardzo słaby wzrost i słabe plonowanie drzew na podkładce superkarłowej PB-4 dyskwalifikuje tę podkładkę dla odmiany Redkroft. Podkładka J-TE-E nie nadaje się do sadów intensywnych prowadzonych na glebach żyznych ze względu na bardzo silny wzrost i słabe plonowanie. 323 Ewa Jadczuk-Tobjasz, Karolina Molska, Ewa Szpadzik Przyrost pola przekroju poprzecznego pnia (∆ PPPP) przed posadzeniem drzewek (wiosna 2000) 2∆ PPPP 20042005 49,0 c 100 8,7 bc 7,67 ab 121 109,9 f 224 20,6 d J-TE-E 1,35 d % M.9 EMLA cm2 100 2) 7 ∆ PPPP wiosna 2004-jesień 2010 cm2 cm2 1,12 bcd 1) 2∆ PPPP 20082009 cm2 % M.9 EMLA 2∆ PPPP 20062007 cm2 po zakończeniu doświadczenia (jesień 2010) % M.9 EMLA M.9 EMLA Pole przekroju poprzecznego pnia (cm2) PPPP cm2 Podkładka Tab. 1. Wskaźniki wzrostu drzew odmiany Redkroft w zależności od podkładki 24,2 ef 39,3 de 100 87,0 g 221 20,4 d 42,0 h B-7-35 1,00 abc 89 66,7 e 136 11,2 c 16,5 cd 21,1 cd 51,4 ef 131 Arm 18 1,25 cd 112 50,0 cd 102 10,3 c 19,1 d 4,8 ab 37,2 d 95 P 16 B 146 P 61 P 65 B 491 0,88 ab 1,14 bcd 0,72 a 1,25 cd 1,08 bcd 16,3 ab 65,5 de 18,2 ab 33 2,9 a 6,8 ab 2,4 a 12,5 ab 32 134 7,8 abc 11,9 bc 23,8 de 53,8 f 137 37 2,6 a 5,1 ab 7,8 ab 112 47,2 c 96 7,2 abc 8,8 ab 16,0 bcd 96 18,6 ab 38 2,6 a 4,8 ab 27,8 fg 28,7 b 59 4,8 ab 5,0 ab 2,1 a 33 2,3 a 1,6 a 6,8 ab 34 2,7 a 3,7 ab 4,5 ab 28 2,3 a 4,3 ab 3,4 a 79 102 64 M.27 1,06 bcd 95 P 63 0,73 a 65 P 64 0,77 a 69 PB-4 1,23 cd 110 1) 324 16,2 ab 16,6 ab 13,6 a 14,8 ab 32,3 cd 12,1 ab 22,6 bc 12,1 ab 12,7 ab 10,0 a 38 82 31 58 31 32 25 Średnie w kolumnach oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie przy α=0,05, 2) Dane dla M.9 EMLA uznano za 100% Przydatność podkładek dla jabłoni odmiany Redkroft... Tab. 2. Wskaźniki plonowania drzew odmiany Redkroft w zależności od podkładki Wskaźnik intensywności owocowania 2004–2010 ∑ plonów w latach 2004–2010 Podkładka kg·drzewo-1 % M.9 EMLA t·ha-1 % M.9 EMLA kg·cm-2 % M.9 EMLA M.9 EMLA 143,0 i1) 100 2) J-TE-E 317,7 gh 100 2,83 cd 100 91,1 efg 63 202,5 bcd 64 0,86 a 30 B-7-35 117,0 hi 81 260,0 fg 82 1,82 ab 64 Arm 18 101,3 ghi 70 224,9 def 71 2,15 bc 76 P 16 83,3 def 58 231,4 efg 73 5,23 f 185 B 146 74,2 cde 51 206,2 cde 65 1,33 ab 47 P 61 53,0 ab 37 176,6 abc 56 2,77 cd 98 P 65 98,5 fgh 68 328,0 h 103 2,09 bc 74 B 491 50,0 ab 34 166,9 ab 53 1,20 ab 42 M.27 65,1 bcd 45 216,9 def 68 3,57 de 126 P 63 60,6 abc 42 203,0 bcd 64 4,16 ef 147 P 64 61,1 abc 42 203,7 bcd 64 3,92 de 139 PB-4 46,0 a 32 153,4 a 48 1,37 ab 49 1) Średnie w kolumnach oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie przy α=0,05, 2) Dane dla M.9 EMLA uznano za 100% LITERATURA Bielicki P., Czynczyk A., Chlebowska D. 2001. Wzrost i owocowanie drzew odmiany ‘Redkroft’ w zależności od podkładki i stanowiska w sadzie. Zesz. Nauk. ISiK, Skierniewice. 9, 147–153. Buczek M., Szczygieł A. 2004. Wpływ podkładek wegetatywnych na wzrost i owocowanie jabłoni odmiany ‘Golden Delicious’ na Pogórzu Karpackim. Zesz. Nauk. ISiK, Skierniewice 12, 68–72. Czynczyk A., Bartosiewicz B. 2003. Results of nine year study of the effect of semi growing rootstocks on the growth and yielding of the ‘Ligol’ apple. Folia Hort. 15 (1), 49–56. 325 Ewa Jadczuk-Tobjasz, Karolina Molska, Ewa Szpadzik Czynczyk A., Bielicki P., Bartosiewicz B. 2004. Influence of subclones M.9 and P 22 and new polish-bred rootstocks on growth and yields of ‘Jonagold’ and ‘Ligol’ apple trees. Acta Hort. 658, 129–133. Jadczuk E. 2000. Wzrost i owocowanie jabłoni w zależności od podkładki i rodzaju sadzonych drzewek. Rocz. AR Poznań 323(31), Cz. 2, 87–91. Jadczuk E., Bogdanowicz N. 1995. Ocena przydatności ośmiu podkładek dla odmiany ‘Jonagold’. Mat. Ogóln. Konf. Nauk. „Nauka praktyce ogrodniczej” AR Lublin, 5–8. Jadczuk E., Pietranek A., Sadowski A. 2007. Influence of rootstocks on growth, yield and fruit quality of ‘Redkroft’ apple trees. Acta Hort. 732, 197–202. Jadczuk E., Pietranek A., Słowiński A. 2004. Wzrost i plonowanie jabłoni ‘Elise’ w zależności od podkładki. Zesz. Nauk. ISiK, Skierniewice. 12, 51–57. Jadczuk-Tobjasz E., Zygmuntowska K. 2009. Wzrost i plonowanie jabłoni odmiany Golden Delicious w zależności od podkładki. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 536, 103–109. Jadczuk-Tobjasz E., Zygmuntowska K., Szlązak R. 2009. Przydatność podkładek dla jabłoni odmiany Elise. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 539, 229–237. Kruczyńska D., Czynczyk A. 1998. Wpływ podkładek słabo rosnących i wstawek skarlających na wzrost i plonowanie oraz skład mineralny liści trzech odmian jabłoni. Część I. Wzrost i plonowanie drzew. Zesz. Nauk. ISiK, Skierniewice. 5, 24–36. Piestrzeniewicz C., Sadowski A. 2007. Early performance of ‘Rubin’ apple on nineteen rootstocks. Acta Hort. 732, 113–117. Pietranek A., Jadczuk E., Sadowski A., Piestrzeniewicz C. 2007. Early orchard performance of ‘Sawa’ apple trees on twelve dwarfing rootstocks. Acta Hort. 732, 202–210. Skrzyński J. 2007. Growth and productivity of apple trees and fruit quality at harvest as affected by rootstocks. Acta Hort. 732, 151–154. Sosna I., Gudarowska E. 2001. Wpływ podkładki na wzrost, plonowanie i jakość owoców kliku perspektywicznych odmian jabłoni genetycznie odpornych na parcha. Zesz. Nauk. ISiK, Skierniewice. 9, 84–87. Tukey L. D. 1994. Apple rootstocks of the future? Hort. Abstr. 62 (20), 880. Weber M. S. 2001. Optimizing the tree density in apple orchards on dwarf rootstocks. Acta Hort. 557, 229–234. Adres do korespondencji: Ewa Jadczuk-Tobjasz Katedra Sadownictwa Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego ul. Nowoursynowska 159, 02–776 Warszawa e-mail: [email protected] 326 Magdalena Kapłan EPISTEME 20/2013, t. III s. 327–338 ISSN 1895-4421 WPŁYW STĘŻENIA KWASU GIBERELINOWEGO ORAZ TERMINU ZABIEGU NA WIELKOŚĆ I JAKOŚĆ PLONU WINOROŚLI (Vitis sp. L. ) ODMIANY ‘EINSET SEEDLESS’ THE EFFECT OF GIBERELLIC ACID CONCENTRATION AND TREATMENT DATE ON YIELD SIZE AND QUALITY OF ‘EINSET SEEDELESS’ GRAPE (Vitis sp. L.) Abstrakt. Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu stężenia kwasu giberelinowego oraz terminu zabiegu hormonizacji na wielkość i jakość plonu winorośli odmiany ‘Einset Seedless’. W doświadczeniu zastosowano kwas giberelinowy (GA3) w dawkach: 100, 200 i 300 mg × dm-3. Sporządzonymi roztworami opryskiwano grona winorośli w terminie 7, 14 i 21 dni po pełni kwitnienia. Kontrolę stanowiły rośliny, których grona nie były traktowane kwasem giberelinowym. W doświadczeniu wykazano, że zastosowanie kwasu giberelinowego w stężeniu 300 mg × dm-3 niezależnie od terminu zabiegu oraz 200 mg × dm-3 7 i 21 dni po pełni kwitnienia wpłynęło istotnie na zwiększenie plonu winorośli odmiany ‘Einset Seedless’. Zabieg hormonizacji 7 i 21 dni po pełni kwitnienia niezależnie od stężenia GA3 oraz 14 dni po kwitnieniu w dawce 300 mg × dm-3 miał istotny wpływ na średnią masę gron. Zabieg hormonizacji nie miał istotnego wpływu na liczbę jagód w gronie oraz masę jednej jagody. Nie wykazano jednoznacznego wpływu zastosowanych zabiegów na średnią długość i szerokość gron oraz szerokość jagód. Zabieg hormonizacji korzystnie wpłynął na długość jagód winorośli odmiany ‘Einset Seedless’ oraz na zawartość ekstraktu owoców traktowanych 100 i 300 mg × dm-3 7 dni po pełni kwitnienia. Słowa kluczowe: plon, masa grona i jagody, szerokość i długość gron i jagód, ekstrakt Summary. The studies aimed to assess the influence of gibberellic acid concentration and treatment date on grapevine ‘Einset Seedless’ cultivar. The test was to evaluate the yield size and quality after gibberellic acid (GA3) application at three following doses: 100, 200 and 300 mg × L -1. The obtained solutions were sprayed on the Vitis grapes on 7,14 and 21 day after full flowering time. The plants whose grapes were left untreated constituted control. The experiment has shown that employment of gibberellic acid at 300 mg × L -1 concentration, irrespective of a treatment date, and at 200 mg 327 Magdalena Kapłan × L -1 and 21 day after full blooming had significantly increased the yield size of Vitis ‘Einset Seedless’ variety. The application of gibberellic acid performed on 7 and 21 day after full blooming, regardless of GA3 concentration rate and on 14 day following flowering at the 300 mg × L -1 dose had positive influence on mean mass of grape clusters. The application of gibberellic acid was found not to affect significantly the number of berries in a cluster or one berry mass. There was not shown explicit effect of the treatment applied on mean mass of clusters, average length and width of clusters and width of grapes. The application of gibberellic acid was reported to have positive impact on the berry length of Vitis ‘Einset Seedless’ variety and extract content of fruits treated with 100 and 300 mg × L-1 on 7 day following full flowering . Key words: mass of cluster and berry, width and length of cluster and berry, soluble solids content WSTĘP Wysiłki kilku amerykańskich programów hodowlanych prowadzone od końca 1940 roku przyczyniły się do powstania wielu interesujących beznasiennych odmian winorośli przydatnych do uprawy w chłodnym klimacie tj. ‘Canadice’, ‘Challenger’, ‘Einset Seedless’, ‘Reliance’, ‘Saturn’ i ‘Suffolk Red’, które powszechnie polecane są do uprawy. Pomimo wielu pozytywnych cech, charakteryzują się one słabym wyrastaniem jagód oraz silnym przerzedzeniem gron [Zabadal i Dittmer 2000]. W wielu krajach do poprawy wielkości jagód i gron winorośli odmian beznasiennych stosuje się aplikacje kwasem giberelinowym w celu zwiększenia ich rozmiaru poprzez stymulację podziałów komórkowych [Halsbrooks i Crovetti 1989; Zabadal i Dittmer 2000; Kapłan 2009, 2011]. Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu stężenia kwasu giberelinowego oraz terminu zabiegu na wielkość i jakość plonu winorośli odmiany ‘Einset Seedless’. MATERIAŁ I METODY Badania przeprowadzono w latach 2010–2012 w ‘Winnicy Faliszowice’ (50o39`N; 21o 34`E) na terenie Wyżyny Sandomierskiej. Ma328 Wpływ stężenia kwasu giberelinowego oraz terminu zabiegu... teriałem doświadczalnym były własnokorzeniowe krzewy winorośli odmiany ‘Einset Seedless’, które posadzono wiosną 2003 roku w rozstawie 2,0 x 1,0 m (5000 szt. × ha-1) na glebie lessowej. Rośliny prowadzono w formie pojedynczego sznura Guyota z pniem o wysokości 40 cm, jedną łozą o długości około 0,9 m oraz z 1 dwuoczkowym czopem. W doświadczeniu oceniano wielkość i jakość plonu winorośli odmiany ‘Einset Seedless’ po zastosowaniu kwasu giberelinowego (GA3) w dawkach: 100, 200 i 300 mg × dm-3 GA3. Sporządzone roztwory nanoszono 7, 14 i 21 dni po pełni kwitnienia opryskując grona winorośli. Kontrolę stanowiły rośliny, których grona nie były traktowane kwasem giberelinowym. W doświadczeniu oceniano wielkość i jakość plonu analizując następujące parametry: liczbę i masę gron, liczbę jagód w gronie, długość i szerokość gron i jagód oraz zawartość ekstraktu ogółem. Plon, z każdego poletka określono ważąc owoce, z każdego krzewu z dokładnością do 0,001 kg. Średnią masę, długość i szerokość gron wyznaczono ważąc i mierząc 15 typowych gron pobranych losowo po 5, z każdej rośliny. Średnią masę, liczbę, długość i szerokość jagód określono przez zważenie, policzenie a następnie zmierzenie jagód z pięciu średniej wielkości gron, z każdego powtórzenia. Zawartość ekstraktu w owocach zmierzono przy pomocy refraktometru Abbego, określając jego zawartość procentową, wyciskając sok z 20 reprezentatywnych jagód pobranych z różnych miejsc grona, z każdej rośliny. Doświadczenie założono w układzie bloków losowych, obejmowało ono 10 kombinacji z 5 powtórzeniami. Powtórzeniami były poletka, na których rosły 3 rośliny. Wyniki uzyskane w doświadczeniu analizowano statystycznie przy użyciu metody analizy wariancji i przedziałów ufności Tukey’a. Wnioskowanie oparto na poziomie istotności α = 0,05; p =0,95. Prezentowane wyniki są średnią z trzech lat badań. WYNIKI Średnio liczba gron na jednym krzewie wahała się od 18,2 do 20,6 szt. i nie różniła się pomiędzy ocenianymi kombinacjami (tab. 1). 329 Magdalena Kapłan Plon owoców winorośli odmiany ‘Einset Seedless’ wahał się od 2,07 do 3,34 kg × krzew-1 i różnił się istotnie pomiędzy ocenianymi kombinacjami (tab. 1). Wykazano, że krzewy traktowane 300 mg × L -1 GA3 niezależnie od terminu zastosowania oraz 200 mg × dm-3 GA3 7 i 21 dni po pełni kwitnienia plonowały istotnie lepiej niż kontrolne. Zaobserwowano, że w miarę wzrostu stężenia kwasu giberelinowego w poszczególnych terminach plon winorośli odmiany ‘Einset Seedless’ był większy (tab. 1). Istotny wpływ stężenia kwasu giberelinowego na badany parametr wykazano tylko u krzewów opryskiwanych w okresie 7 dni po pełni kwitnienia, rośliny traktowane 100 mg × dm-3 GA3 plonowały istotnie słabiej niż 300 mg × dm-3 GA3. Nie wykazano istotnego wpływu terminu zabiegu hormonizacji na wielkość plonu winorośli badanej odmiany. Średnio masa grona wahała się od 107,0 do 166,8 g i różniła się istotnie pomiędzy ocenianymi kombinacjami (tab. 1). W większości kombinacji grona traktowane kwasem giberelinowym były istotnie większe niż kontrolne, wyjątek stanowiły owoce traktowane 100 mg × dm-3 GA3 i 200 mg × dm-3 GA3 14 dni po pełni kwitnienia. Istotny wpływ stężenia kwasu giberelinowego na oceniany parametr jakości wykazano w okresie siedmiu dni po kwitnieniu pomiędzy gronami traktowanymi 100 mg × dm-3 GA3 a 300 mg × dm-3 GA3 zaś 14 dni po pełni kwitnienia pomiędzy 100 i 200 mg × dm-3 GA3 a 300 mg × dm-3 GA3. Istotny wpływ terminu zabiegu na badany parametr stwierdzono pomiędzy gronami traktowanymi 200 mg × dm-3 GA3 7 i 14 dni po pełni kwitnienia oraz 300 mg × dm-3 GA3 7 i 21 dni po pełni kwitnienia. Liczba jagód w gronie wahała się od 61,9 do 88,1 szt. i nie różniła się istotnie pomiędzy ocenianym kombinacjami (tab. 1). Zaobserwowano, że grona z krzewów kontrolnych posiadały mniejszą liczbę jagód niż grona z krzewów traktowanych kwasem giberelinowym. Stwierdzono, że w poszczególnych terminach stosowania hormonizacji wraz ze wzrostem stężenia kwasu giberelinowego wzrasta liczba jagód w gronie. Wykazano, że masa 1 jagody wahała się od 1,7 do 2,3 g i nie różniła się istotnie pomiędzy ocenianymi kombinacjami (tab. 1). Nie zaobserwowano jednoznacznego wpływu stężenia kwasu giberelinowego oraz terminu zabiegu hormonizacji na badany parametr jakości. 330 Wpływ stężenia kwasu giberelinowego oraz terminu zabiegu... Kombinacja Liczba gron, szt. Plon owoców, kg × krzew -1 Masa grona, g Liczba jagód w gronie, szt. Masa jagody, g Tab. 1. Wpływ stężenia kwasu giberelinowego oraz terminu zbiegu na wielkość i jakość plonu winorośli odmiany ‘Einset Seedless’ (2010–2012) Kontrola 19,3 2,1 d* 107,0 d 61,9 1,7 19,0 2,6 bcd 139,4 bc 77,9 1,8 19,6 3,1 ab 156,1 ab 81,7 1,9 20,0 3,3 a 166,8 a 88,1 1,9 18,6 2,4 cd 128,2 cd 58,8 2,2 19,6 2,5 bcd 128,7 cd 67,1 1,9 18,2 2,9 abc 158,3 ab 78,0 2,0 19,0 2,6 bcd 139,5 bc 73,8 1,9 19,6 2,9 abc 149,4 abc 74,9 2,0 300 mg × dm-3 GA3 20,6 2,9 abc 142,6 bc 62,4 2,3 NIR n. i. 0,6 22,0 n. i. n. i. 100 mg × dm-3 GA3 200 mg × dm GA3 -3 7 dni po kwitnieniu 300 mg × dm-3 GA3 100 mg × dm GA3 -3 200 mg × dm-3 GA3 14 dni po kwitnieniu 300 mg × dm GA3 -3 100 mg × dm-3 GA3 200 mg × dm GA3 -3 21 dni po kwitnieniu * Średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie przy α=0,05 Zastosowany zabieg hormonizacji w większości kombinacji wpłynął korzystnie na średnią długość grona, wyjątek stanowiły owoce traktowane 100 i 200 mg × dm-3 GA3 2 tygodnie po pełni kwitnienia (tab. 2). Nie wykazano istotnego wpływu stężenia kwasu giberelinowego na badany parametr. Istotny wpływ terminu zabiegu hormonizacji wykazano w przypadku krzewów traktowanych 100 mg × dm-3 GA3, grona traktowane 7 i 21 dni po pełni kwitnienia wytworzyły istotnie dłuższe grona niż 14 dni po pełni kwitnienia. Średnio szerokość grona wahała się od 8,75 do 13,12 cm i różniła się istotnie pomiędzy ocenianymi kombinacjami (tab. 2). Analiza statystyczna wykazała, że grona traktowane 200 i 300 mg × dm-3 GA3 7 dni po pełni kwitnienia oraz 100 i 200 mg × dm-3 GA3 3 tygodnie po pełni kwitnienia były istotnie szersze niż kontrolne. 331 Magdalena Kapłan Szerokość grona, cm Długość jagody, mm Szerokość jagody, mm Ekstrakt, % Kontrola 14,6 c* 8,7 b 16,85 b 15,1 c 17,7 cd 19,6 a 11,7 ab 19,7 a 16,3 abc 18,8 ab 17,6 abc 12,5 a 18,6 a 16,2 abc 18,6 abc 19,1 ab 13,1 a 18,8 a 15,7 bc 19,1 a 16,1 bc 12,0 ab 18,9 a 16,5 abc 18,4 a-d 17,9 abc 12,0 ab 18,8 a 16,5 abc 18,1 a-d 18,0 ab 11,7 ab 19,3 a 16,9 ab 18,2 a-d 19,6 a 12,2 a 19,4 a 16,8 ab 18,0 bcd 18,1 ab 12,6 a 19,6 a 17,3 a 17,5 cd 17,9 ab 12,1 ab 19,7 a 17,2 a 17,3 d 3,3 3,4 1,7 1,4 1,1 300 mg × dm GA3 -3 100 mg × dm-3 GA3 200 mg × dm GA3 -3 300 mg × dm-3 GA3 100 mg × dm GA3 -3 200 mg × dm-3 GA3 300 mg × dm GA3 -3 NIR 14 dni po kwitnieniu 200 mg × dm-3 GA3 21 dni po kwitnieniu 100 mg × dm GA3 -3 7 dni po kwitnieniu Kombinacja Długość grona, cm Tab. 2. Wpływ stężenia kwasu giberelinowego oraz terminu zbiegu na jakość plonu winorośli odmiany ‘Einset Seedless’ (2010–2012) * Średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie przy α=0,05 Zabieg hormonizacji wpłynął istotnie na wydłużenie jagód winorośli odmiany ‘Einset Seedless’, grona traktowane kwasem giberelinowym były istotnie dłuższe niż kontrolne (tab. 2). Nie wykazano istotnego wpływu stężenia oraz terminu zabiegu na badany parametr. Zaobserwowano, że u gron hormonizowanych 21 dni po pełni kwitnienia w miarę wzrostu stężenia jagody były nieco dłuższe. Stwierdzono nieznaczny wpływ terminu zabiegu na długość jagód, wraz z opóźnieniem terminu zabiegu hormonizacji długość jagód rosła w przypadku stężeń: 200 i 300 mg × dm-3 GA3. Średnio szerokość jagody wahała się od 15,15 do 17,27 mm i różniła się istotnie pomiędzy ocenianymi kombinacjami (tab. 2). Wykazano, że jagody gron kontrolnych były istotnie węższe niż traktowane 300 mg × dm-3 GA3 2 tygodnie po pełni kwitnienia oraz 21 dni po 332 Wpływ stężenia kwasu giberelinowego oraz terminu zabiegu... pełni kwitnienia niezależnie od stężenia GA3. Nie wykazano istotnego wpływu stężenia kwasu giberelinowego na badany parametr w poszczególnych okresach stosowania. Istotny wpływ terminu hormonizacji na szerokość jagód wykazano tylko w przypadku gron traktowanych 300 mg × dm-3 GA3 7 i 21 dni po pełni kwitnienia. Zawartość ekstraktu owoców badanej odmiany winorośli wahała się od 17,70 do 19,06% i różniła się istotnie (tab. 2). Wykazano, że zastosowanie 100 i 300 mg × dm-3 GA3 w terminie 7 dni po pełni kwitnienia istotnie zwiększyło poziom ekstraktu w porównaniu do kontroli. Nie zaobserwowano istotnego wpływu stężenia na badany parametr. DYSKUSJA Produkcja beznasiennych winogron stołowych w chłodnym umiarkowanym klimacie jest dosyć trudna ze względu problem związany z wyrastaniem winogron do odpowiedniej wielkości. W wielu krajach winnicznych zabieg hormonizacji jest powszechnie stosowany w celu zwiększenia rozmiaru jagód i gron winorośli [Dass i Randhawa 1968; Halbrooks i Mortensen 1987; Surasak i Choopong 1988; Pommer 1995; Lu 1996; Korkas i in. 1999; Pérez i Gómez 2000; Casanova i in. 2009; Kapłan 2009; Formolo i in. 2010; Abu-Zahra 2010]. Pomimo wielu doświadczeń i badań nie ma jednoznacznych wytycznych co do dawek, terminu i liczby aplikacji tych związków. Efektywność zabiegu hormonizacji w dużym stopniu zależy od warunków pogodowych i odmiany. W praktyce zaleca się stosowanie GA3 w stężeniu od 25 [Zabadal i Dittmer 2000] do 650 mg × dm-3 GA3 [Korkas i in. 1999]. W niniejszym doświadczeniu wykazano, że zastosowanie kwasu giberelinowego w stężeniu 300 mg × dm-3 GA3 niezależnie od terminu zastosowania oraz 200 mg × dm-3 GA3 7 i 21 dni po pełni kwitnienia miało istotny wpływ na wielkość plonu winorośli odmiany ‘Einset Seedless’. Podobne wyniki otrzymali Zabadal i Dittmer [2000] stosując kwas giberelinowy w stężeniu 25 i 50 ppm na zawiązki wielkość 3, 5, 7 i 9 mm winorośli odmiany ‘Vanessa’. Wykazano, że zastosowanie GA3 w stężeniu 100 mg × dm-3 niezależnie od terminu aplikacji nie miało istotnego wpływu na wielkość plonu winorośli odmiany ‘Einset Seedless’. Podobne wyniki otrzymał Hopping [1975] stosując GA3 w stężeniu 5, 10, 20 i 40 ppm u odmiany ‘Seibel 5455’. 333 Magdalena Kapłan W przeprowadzonym badaniu wykazano, że zastosowany zabieg hormonizacji wpłynął korzystnie na masę gron winorośli odmiany ‘Einset Seedless’, grona kontrolne w większości kombinacji były istotnie mniejsze niż poddane zabiegowi hormonizacji. Podobny korzystny wpływ kwasu giberelinowego na masę grona wykazali również Halbrooks i Mortensen [1987], Lu [1996], Casanova i inni [2009] oraz Abu-Zahra [2010]. Z badań przeprowadzonych przez Lu [1996] wynika, że grona winorośli odmiany ‘Orlando Seedless’ podane działaniu kwasu giberelinowego w stężeniu 100, 150, 200, i 300 mg × dm-3 GA3 wytwarzały istotnie większe grona niż kontrolne i traktowane 50 mg × dm-3 GA3. Najlepszy efekt w wyżej wymienionym doświadczeniu otrzymano po zastosowaniu 100 mg × dm-3 GA3. Zaobserwowano, że w miarę wzrostu stężenia do 200 i 300 mg × dm-3 GA3 masa gron nieco spadała, nie znalazło to potwierdzenia w niniejszej pracy, ponieważ wraz ze wzrostem stężenia kwasu giberelinowego masa gron winorośli odmiany ‘Einset Seedless’ rosła, wyjątek stanowiły rośliny hormonizowane 21 dni po pełni kwitnienia. Casanova i inni [2009] stosując 80 mg × dm-3 GA3 7, 14 i 21 dni po zawiązaniu jagód wykazali, że termin zabiegu nie wpływał istotnie na masę jagód winorośli odmiany ‘Emperatriz’. Wyżej wymienieni autorzy zaobserwowali, że w 2004 roku wraz z opóźnieniem terminu hormonizacji masa gron nieco malała, podobną zależność wykazano w niniejszym doświadczeniu stosując kwas giberelinowy w dawce 300 mg × dm-3 GA3. Zastosowany zabieg hormonizacji nie miał istotnego wpływu na liczbę jagód w gronie Zaobserwowano, że grona z krzewów kontrolnych posiadały mniejszą liczbę jagód niż grona z krzewów traktowanych kwasem giberelinowym. Stwierdzono, że w poszczególnych terminach stosowania hormonizacji wraz ze wzrostem stężenia kwasu giberelinowego wzrasta liczba jagód w gronie. Nie potwierdza to wyników Lu [1996], który wykazał, że zastosowanie kwasu giberelinowego w dawce 100 mg × dm-3 GA3 istotnie zwiększa liczbę jagód w gronie w porównaniu do kontroli, zaś w miarę wzrostu stężenia preparatu liczba ta zmniejsza się. Wykazano, że zastosowanie GA3 w dawce 50 i 300 mg × dm-3 GA3 wpłynęło na zmniejszenie liczby jagód w gronie w porównaniu do kontroli. Zabieg hormonizacji nie miał istotnego wpływu na masę 1 jagody winorośli odmiany ‘Einset Seedless’. Nie jest to zgodne z wyni334 Wpływ stężenia kwasu giberelinowego oraz terminu zabiegu... kami Halbrooksa i Mortensena [1987], Lu [1996], Zabadala i Dittmera [2000], Casanova i innych [2009] którzy wykazali, że zastosowanie kwasu giberelinowego istotnie wpływa na masę jagód. Nie stwierdzono jednoznacznego wpływu stężenia kwasu giberelinowego oraz terminu hormonizacji na badany parametr jakości, zaobserwowano, że wraz ze wzrostem stężenia kwasu giberelinowego masa jagód nieco się zwiększała. Z obserwacji Halbrooksa i Mortensena [1987] wynika, że stężenie oraz termin zastosowania kwasu giberelinowego wpływają istotnie na masę jagód, w przeprowadzonym badaniu wykazali oni, że największe zwiększenie owoców miało miejsce po zastosowaniu kwasu giberelinowego 7 i 14 dni po pełni kwitnienia. Hormonizacja winorośli odmiany ‘Einset Seedless’ miała pozytywny wpływ na szerokość i długość gron, tylko w niektórych przypadkach wpływ ten był istotny. Podobne wyniki otrzymali Casanova i inni [2009] oceniając wpływ 80 mg × dm-3 GA3 na jakość owoców winorośli odmiany ‘Emperatriz’. Surasak i Choopong [1998] oceniając wpływ GA3 stosowanego 14 dni po pełni kwitnienia w dawce 25, 50 i 75 mg × dm-3 wykazali pozytywny, lecz nieistotny wpływ na długość i szerokość gron odmian: ‘Sultana’, ‘Black Sultana’, ‘Beauty Seedless’, ‘Ruby Seedless’, ‘Delight’, ‘Early Muscat’ i ‘Italia’. W trakcie badań wykazano istotny wpływ kwasu giberelinowego na długość jagód winorośli odmiany ‘Einset Seedless’. Podobny istotny wpływ na daną cechę wykazał Abu – Zahra [2010] u winorośli odmiany ‘Thompson Seedless’. Zaobserwowano, że u gron hormonizowanych 21 dni po pełni kwitnienia w miarę wzrostu stężenia jagody były nieco dłuższe. Podobne wyniki otrzymali Surasak i Choopong [1998] u winorośli odmiany ‘Ruby Seedless’ poddanej aplikacji 25, 50 i 75 mg × dm-3 GA3 w terminie 14 dni popełni kwitnienia. W niniejszej pracy nie wykazano istotnego wpływu stężenia kwasu giberelinowego na szerokość jagód w poszczególnych okresach stosowania (tab. 2). Istotny wpływ terminu hormonizacji na badany parametr wykazano tylko w przypadku gron traktowanych 300 mg × dm-3 GA3 7 i 21 dni po pełni kwitnienia. Potwierdza to badania Surasak i Choopong [1988], którzy wykazali pozytywny, ale nie jednoznaczny i w dużym stopniu zależny od odmiany wpływ kwasu giberelinowego na szerokość owoców winorośli. 335 Magdalena Kapłan Zastosowanie 100 i 300 mg × dm-3 GA3 w terminie 7 dni po pełni kwitnienia istotnie zwiększyło poziom ekstraktu w porównaniu do kontroli, w pozostałych przypadkach różnica ta była nieistotna (tab. 2). Zaobserwowano, że owoce traktowane 200 i 300 mg × dm-3 GA3 21 dni po pełni kwitnienia charakteryzowały się mniejszą zawartością ekstraktu niż kontrolne. Według Casanovy i inni (2009) winogrona beznasienne, ze względu na brak nasion, nie mają odpowiednich zdolności akumulacji i koncentracji cukru, transportowanego do jagód, jak ma to miejsce u odmian nasiennych, ale traktowanie jagód beznasiennych GA3 zwiększa aktywność odbioru i pobierania cukru [Zhenming i in. 2008] i tym samym wpływa na rozwój jagód [Wu i in. 2001]. WNIOSKI Zastosowanie kwasu giberelinowego w stężeniu 300 mg × dm-3 niezależnie od terminu zabiegu oraz 200 mg × dm-3 7 i 21 dni po pełni kwitnienia wpłynęło istotnie na zwiększenie plonu winorośli odmiany ‘Einset Seedless’. Zabieg hormonizacji 7 i 21 dni po pełni kwitnienia niezależnie od stężenia GA3 oraz 14 dni po kwitnieniu w dawce 300 mg × dm-3 miał korzystny wpływ na średnią masę gron. Zabieg hormonizacji nie miał istotnego wpływu na liczbę jagód w gronie oraz masę jednej jagody. Zastosowanie kwasu giberelinowego w dawce 300 mg × dm-3 14 dni po pełni kwitnienia oraz 7 i 21 dni po kwitnieniu niezależnie od stężenia GA3 miało istotny wpływ na średnią masę gron. Nie wykazano jednoznacznego wpływu zastosowanych zabiegów na średnią długość i szerokość gron, szerokość jagód oraz zawartość ekstraktu winorośli odmiany ‘Einset Seedless’. Zabieg hormonizacji wpłynął istotnie na długość jagód winorośli odmiany ‘Einset Seedless’. 336 Wpływ stężenia kwasu giberelinowego oraz terminu zabiegu... LITERATURA Abu-Zahra T. R. 2010. Berry size of ‘Thompson Seedless’ as influenced by the application of gibberellic acid and cane girdling. Pak. J. Bot. 42(3), 1755–1760. Casanova L., Casanova R., Moret A., Agusti M. 2009. The application of gibberellic acid increases berry size of ‘Emperatiz’ seedless grape. Span. J. Agric. Res. 7(4), 919–927. Dass H. C., Randhawa G. S. 1968. Response of certain seeded Vitis vinifera varieties to gibberellin application at post bloom stage. Amer. J. Enol. Vitic. 19, 56–62. Formolo R., Rufato L., Kretzschmar A.A., Schlemper C., Mendes M., Marcon Filho J.L., Lima A.P. 2010. Gibberellic acid and cluster thinning on seedless grape ‘BRS Clara’ in Caxias do Sul, Rio Grande do Sul State, Brazil. Acta Hort. (ISHS) 884, 467–471. Halsbrooks M. C., Crovetti A. J. 1989. Gibberellic acid increases berry size, reduces seed traces in ‘Orlando Seedless’ grape. Proc. Plant Growth Reg. Soc. Amer. 16, 34–39. Halbrooks M. C., Mortensen J. A. 1987. Influence of gibberellic acid and various management practices on berry, seed and cluster development in ‘Orland Seedless’ grape. Proc. Fla. State Hort. Soc. 100, 312–315. Hopping M. E. 1975. Effect of bloom applications of gibberellic acid on yield and bunch rot the wine grape ‘Seibel 5455’. N. Z. J. of Exp. Agric. 4, 103–107. Kapłan M. 2009. Wpływ kwasu giberelinowego i kwasu 2-naftoksyoctowego na wielkość i jakość plonu winorośli odmiany ‘Einset Seedless’. The effect of gibberellic acid and 2-naphthoxyacetic acid on fruit yield and quality of ‘Einset Seedless’ grape. Advances Agric. Sci. Prob. Is. 539, 299–305. Kapłan M. 2011. The effect of the method of application of growth regulators on fruit quality of ‘Einset Seedless’ Grape (Vitis sp. L.). Acta Agrobot. 64(4), 189–196. Korkas E., Nerantzis E., Kourtidou-Tymba P., Banilas G. 1999. The effect of gibberellic acid application at different phenological growth stages on yield and quality parameters of ‘Sultanina’ table grapes (Vitis vinifera L.) in Greece. Part I. At development of flower cluster and at frui set bloomtime. Vitic. Enol. Sci. 54, 44–53. Lu J., 1996. Application of gibberellic acid on grape cultivar ‘Orlando Seedless’. Proc. Fla. State Hort. Soc. 109, 246–247. Pérez F. J., Gómez M. 2000. Possible role of soluble invertase in the gibberellic acid berry-sizing effect in Sultana grape. Plant Growth Regul. 30, 111–116. Pommer C. V. 1995. Characteristic of seedless grape cv. Maria as affected by girdling and gibberellic acid. Bragantia 54(1), 151–159. 337 Magdalena Kapłan Surasak N., Choopong S. 1988. The Improvement of Grape Quality and Production: Fruiting Responses of Some Grape Varieties to Gibberellic Acid. Kasetsart J. Nat. Sci. 22, 229–237. Wu J., Zhong J.H., Xu K., Wei Q. P., Wei ZL. 2001. Effect of exogenous GA3 on fruit development and endogenous hormones in ‘Fujiminori’ Grape. J. Fruit Sci. 18, 2009–2012. Zabadal T. J., Dittmer T., W. 2000. Gibberellic acid sprays increase berry size and reduce shot berry of ‘Vanessa’ grape – vine. J. Am. Pomol. Soci. 54(3), 130–133. Zhenming N.,X., Xuefeng W., Yi, L., Tianzhong L., Jin K., Zhenhai H. 2008. Effects of leaf-applied potassium, Gibberellin and Source-Sink Ratio on potassium absorption and distribution in grape fruits. Sci. Hortic. 115, 164–167. Adres do korespondencji: Magdalena Kapłan Katedra Nasiennictwa i Szkółkarstwa Ogrodniczego Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Leszczyńskiego 58, 20–068 Lublin e-mail: [email protected] 338 Wojciech Kowalczyk Dariusz Wrona EPISTEME 20/2013, t. III s. 339–348 ISSN 1895-4421 WPŁYW WIELOLETNIEGO NAWOŻENIA AZOTEM NA WZROST, PLONOWANIE ORAZ JAKOŚĆ JABŁEK ODMIANY ‘JONAGORED’ INFLUENCE OF LONG-TEM NITROGEN FERTILISATION ON GROWTH, YIELD AND FRUITS QUALITY OF ‘JONAGORED’ APPLE Abstrakt. Doświadczenie założono w roku 2000 w Sadzie Doświadczalnym Katedry Sadownictwa SGGW w Wilanowie. Przedmiotem badań były drzewa odmiany ‘Jonagored’ rosnące w rozstawie 3,5 x 1,5 m. Począwszy od 2001 roku zastosowano cztery kombinacje wiosennego nawożenia azotem w formie saletry amonowej: N-0 (kontrola, bez azotu); N-50 (50 kg N ha-1 na całą powierzchnię); N-100 (100 kg N ha-1 na całą powierzchnię); N-100murawa (100 kg N ha-1 tylko w obrębie murawy). Badania dotyczące wzrostu drzew, plonowania i jakości owoców przeprowadzono w latach 2010–2011. Zastosowane nawożenie azotem spowodowało wzrost zawartości N w liściach drzew w obu latach badań. W badanym okresie nie stwierdzono różnic we wzroście drzew wyrażonym polem przekroju poprzecznego pnia. Najsłabszy przyrost pola przekroju poprzecznego pnia w okresie dwuletnim (wiosna 2010 – wiosna 2012) zaobserwowano u drzew nienawożonych azotem. W roku 2010 najsłabiej plonowały drzewa nienawożone azotem, najobficiej zaś nawożone dawką 100 kg N ha-1 corocznie na całą powierzchnię. W roku 2011 nie stwierdzono istotnych różnic w plonowaniu drzew w zależności od dawki i sposobu nawożenia azotem. Identyczną sytuację odnotowano w przypadku sumy plonu za lata 2010–2011 oraz wskaźnika intensywności owocowania. Nawożenie azotem nie miało również istotnego wpływu na wielkość owoców, jędrność, kwasowość oraz zawartość ekstraktu w owocach zarówno po zbiorze, jak i po 6-cio miesięcznym przechowywaniu. Słowa kluczowe: azot, pole przekroju poprzecznego pnia, owocowanie jabłoni, jakość owoców 339 Wojciech Kowalczyk, Dariusz Wrona Summary. The experiment was established in 2000 at the experimental orchard of Department of Pomology, Warsaw University of Life Science in Wilanów on the trees of ‚Jonagored’ spaced at a distance of 3.5 x 1.5 m. Starting in the spring of 2001, nitrogen was applied as ammonium nitrate according to four different treatments: N-0 (no nitrogen); N-50 (50 kg N ha-1 over the whole growing area); N-100 (100 kg N ha-1 over the whole growing area); and N-100sward (100 kg N ha-1 only in sward alleyways). Studies on the growth of trees, bearing and fruit quality were carried out in 2010–2011. Application of nitrogen as ammonium nitrate resulted in the increase of the nitrogen content in the leaves of the trees in both years. In the analyzed period of study, there were no differences in the growth of the trees expressed as trunk cross-sectional area. The weakest increase of trunk cross-sectional area for a period of two years (spring 2010 – spring 2012) was observed within unfertilized trees. In 2010 the weakest yield was observed on trees unfertilized with nitrogen, whereas the most significant on trees fertilized with the dose of 100 kg N ha-1 over the whole growing area. In 2011, there were no significant differences in yielding of the trees depending on the dose and method of nitrogen fertilization. An identical situation was observed in the total yield for the years 2010–2011 and on cropping efficiency coefficient. Nitrogen fertilization also had no effect on the fruit size, firmness, acidity and the extract content in fruits, both after harvesting and after 6-month storage Key words: nitrogen, trunk cross-sectional area, yield, fruit quality WSTĘP Nawożenie azotem odgrywa istotną rolę w produkcji owoców jabłoni i stanowi jeden z podstawowych elementów w zakresie kontroli ich wzrostu oraz owocowania [Noe i in. 1995; Tagliavini i in. 1996]. W zrównoważonej produkcji owoców zalecane jest takie dostosowanie dawki azotu, które będzie najbardziej adekwatne do specyficznych potrzeb drzew oraz warunków glebowych, ze szczególnym uwzględnieniem zasobności gleby w ten składnik [Tagliavini i Millard 2005]. Wskazanie i opracowanie właściwego i efektywnego systemu nawożenia azotem jest stosunkowo trudne, ponieważ skuteczność nawożenia tym pierwiastkiem niejednokrotnie nie uwzględnia wielkości plonu oraz jakości owoców. Niewielkie wymagania pokarmowe jabłoni powodują, że pozytywne efekty nawożenia drzew azotem 340 Wpływ wieloletniego nawożenia azotem na wzrost... zaobserwować można tylko w niektórych latach [Pacholak 2008]. Współczesne trendy w zakresie nawożenia sadów jabłoniowych azotem wskazują na redukcję ilości wprowadzonego składnika, przede wszystkim z uwagi na ograniczenie strat azotu ze środowiska przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej wydajności i jakości owoców. Dotychczasowy dorobek naukowy w dziedzinie badań nad nawożeniem azotem sadów jabłoniowych potwierdza, iż nawożenie azotem nie wywiera istotnego wpływu na wzrost i owocowanie jabłoni rosnących na glebach zasobnych w azot [Deckers i in. 2001; Widmer i in. 2006; Wrona 2011]. Z kolei nadmierne stosowanie nawozów azotowych niejednokrotnie skutkuje spadkiem wydajności, ma negatywny wpływ na wybarwienie owoców, jak również powoduje wymywanie tego pierwiastka do wód gruntowych [Rupp 1995; Wrona 2004; Thalheimer i Paoli 2006; Unuk i in. 2008]. Celem przeprowadzonych badań była ocena potrzeb nawożenia sadu jabłoniowego azotem, która pozwoliłaby na zminimalizowanie stosowania nawozów azotowych przy jednoczesnym zachowaniu optymalnego wzrostu drzew, wysokiej wydajności i dobrej jakości owoców. MATERIAŁY I METODY Doświadczenie przeprowadzono w latach 2010–2011 w sadzie Doświadczalnym Katedry Sadownictwa SGGW w Wilanowie na zasobnej w próchnicę madzie o składzie mechanicznym gliny średniej pylastej. Odczyn gleby w warstwie ornej był lekko kwaśny a w warstwie podornej zbliżony do obojętnego. Gleba odznaczała się średnią zawartością przyswajalnego K w warstwie ornej i niską w warstwie podornej, wysoką zawartością przyswajalnego Mg i P w obu warstwach oraz niskim stosunkiem K/Mg. Drzewa odmiany ‘Jonagored’ wysadzono wiosną 2000 roku na podkładce M.9 w rozstawie 3,5 x 1,5 m. Doświadczenie założono w układzie bloków losowych. Poletko doświadczalne obejmowało 6 drzew, kombinacje nawozowe były rozmieszczone losowo w obrębie 5 powtórzeń (bloków). Począwszy od 2001 roku zastosowano następujące kombinacje nawożenia azotem począwszy od pierwszego roku po posadzeniu drzew: N-0 (kontrola, bez nawożenia azotem); N-50 (50 kg N ha-1 341 Wojciech Kowalczyk, Dariusz Wrona na całą powierzchnię); N-100 (100 kg N ha-1 na całą powierzchnię); N-100murawa (100 kg N ha-1 tylko w obrębie murawy). Saletrę amonową stosowano wiosną około 2 tygodnie przed spodziewanym początkiem kwitnienia drzew. W trakcie trwania doświadczenia, po zakończeniu wzrostu wierzchołkowego pędów pobierano po 100 liści z poletka do analiz w celu oznaczenia zawartości azotu ogólnego metodą Kjeldahla. Wzrost drzew oceniono na podstawie pomiaru grubości pni. Średnice pni przeliczono na pole przekroju poprzecznego pnia (PPPP) oraz wyliczono przyrost pola przekroju poprzecznego pnia (PPPPP) za okres 2010–2012. Określono średni plon owoców z drzewa w poszczególnych latach badań, sumę plonów za okres dwuletni oraz średnią masę owocu. Określono również wskaźnik intensywności owocowania wyrażony jako stosunek sumy plonów z lat 2010–2011 do pola powierzchni przekroju pnia mierzonego wiosną 2012 roku. Po zbiorze owoców dokonano pomiarów jędrności miąższu przy użyciu jędrnościomierza typu Instron. Kwasowość miareczkową oznaczono według Polskiej Normy PN-EN 12147:2000. W tym celu roztwór 10 cm3 soku i 100 cm3 wody destylowanej miareczkowano 0,1 mol dm-3 roztworem NaOH do pH 8,1. Zawartość ekstraktu oznaczano zgodnie z Polską Normą PN-EN 012143:2000 za pomocą refraktometru Abbego. Pomiary cech jakościowych powtórzono po 6-cio miesięcznym okresie przechowywania owoców w chłodni KA o składzie gazowym atmosfery 1,5% CO2 i 1,5% O2 w temperaturze przechowywania 1,5 ˚C i wilgotności względnej 90–95%. Wyniki opracowano przy pomocy jednoczynnikowej analizy wariancji w układzie zależnym split-block oddzielnie dla każdego roku, oraz oddzielnie dla owoców po zbiorze i po przechowaniu. Podział średnich na grupy jednorodne przeprowadzono przy użyciu testu Newmana-Keulsa, przy poziomie istotności α=0,05. WYNIKI W obu latach badań zanotowano istotnie większą zawartość azotu ogólnego w liściach z drzew z kombinacji nawożonych N w stosunku do obiektu kontrolnego (tab. 1). 342 Wpływ wieloletniego nawożenia azotem na wzrost... Tab. 1. Zawartość N w liściach (% s.m.) Rok Kombinacja nawożenia N-0 N-50 N-100 N-100murawa 2010 1,91 a* 2,11 b 2,15 b 2,11 b 2011 1,92 a 2,32 b 2,37 b 2,28 b * Wartości oznaczone w poszczególnych wierszach jednakowymi literami nie różnią się istotnie przy α=0,05 Wzrost drzew określony na podstawie pola przekroju poprzecznego pnia w badanych latach nie był istotnie zróżnicowany w zależności od dawki i sposobu nawożenia azotem (tab. 2). Słabszym przyrostem pola przekroju poprzecznego pnia za okres dwuletni charakteryzowały się drzewa nienawożone azotem w porównaniu do pozostałych kombinacji nawożeniowych (tab. 2). Tab. 2. Wzrost drzew w zależności od kombinacji nawożenia azotem (cm2) Przyrost pola Pole przekroju poprzecznego pnia Kombinacja przekroju ponawożenia Wiosna 2010 Wiosna 2011 Wiosna 2012 przecznego N-0 54,9 a* 62,5 a 70,2 a 15,3 a N-50 53,7 a 61,9 a 71,4 a 17,7 b N-10 50,3 a 59,9 a 69,3 a 19,0 b N-100murawa 50,6 a 58,7 a 67,9 a 17,3 b * Wartości oznaczone w poszczególnych kolumnach jednakowymi literami nie różnią się istotnie przy α=0,05 W 2010 roku odnotowano istotnie niższy plon z drzew nienawożonych azotem w porównaniu do drzew nawożonych dawką 100 kg N ha-1 na całą powierzchnię (tab. 3). Natomiast w kolejnym roku badań zarówno dawki, jak i sposób nawożenia azotem nie miały wpływu na plonowanie drzew. Brak różnic w plonowaniu pomiędzy kombinacjami zaobserwowano również w sumie plonów z dwóch lat badań (tab. 3). 343 Wojciech Kowalczyk, Dariusz Wrona Tab. 3. Plonowanie drzew w zależności od kombinacji nawożenia azotem (kg·drzewo-1) Kombinacja nawożenia azotem Rok N-0 N-50 N-100 N-100murawa 2010 9,5 a* 12,2 ab 14,3 b 11,2 ab 2011 16,8 a 20,1 a 18,3 a 18,2 a Σ 2010–2011 26,3 a 32,1 a 31,8 a 29,5 a * Objaśnienie jak w tab. 1. W obu latach badań zastosowane nawożenie nie wpłynęło istotnie na wielkość owoców. Owoce zebrane w roku 2010 były większe od tych zebranych w roku 2011 (tab. 4). Tab. 4. Średnia masa owoców w zależności od kombinacji nawożenia azotem (g) Rok Kombinacja nawożenia azotem N-0 N-50 N-100 N-100murawa 2010 192 a* 194 a 203 a 195 a 2011 292 a 299 a 288 a 293 a * Objaśnienie jak w tab. 1. Nawożenie azotem nie wpłynęło istotnie na jędrność (tab. 5), kwasowość (tab. 6) oraz zawartość ekstraktu (tab. 7) w owocach we wszystkich latach badań zarówno bezpośrednio po zbiorze, jak i po 6-cio miesięcznym okresie przechowywania. Tab. 5. Jędrność owoców w zależności od kombinacji nawożenia azotem (N) Rok 2010 2011 Kombinacja nawożenia azotem Jędrność N-0 N-50 N-100 N-100murawa po zbiorze * 71,2a 70,7a 69,9a 71,3a po przechowaniu 42,0a 42,5a 42,4a 42,9a po zbiorze 65,4a 65,6a 66,2a 63,9a po przechowaniu 44,5a 48,3a 45,2a 43,7a * Objaśnienie jak w tab. 1. 344 Wpływ wieloletniego nawożenia azotem na wzrost... Tab. 6. Kwasowość owoców w zależności od kombinacji nawożenia azotem (% kw. jabłkowego) Rok Kombinacja nawożenia azotem Kwasowość 2010 2011 N-0 N-50 N-100 N-100murawa po zbiorze 0,70 a* 0,71 a 0,66 a 0,69 a po przechowaniu 0,48 a 0,45 a 0,45 a 0,48 a po zbiorze 0,57 a 0,58 a 0,58 a 0,59 a po przechowaniu 0,45 a 0,43 a 0,42 a 0,43 a * Objaśnienie jak w tab. 1. Tab. 7. Zawartość ekstraktu w zależności od kombinacji nawożenia azotem (˚Brix) Rok 2010 2011 Zawartość ekstraktu Kombinacja nawożenia azotem N-0 N-50 N-100 N-100murawa po zbiorze * 14,3 a 14,2 a 14,3 a 14,2 a po przechowaniu 13,6 a 13,5 a 13,4 a 13,7 a po zbiorze 13,1 a 13,1 a 13,0 a 13,2 a po przechowaniu 13,0 a 12,7 a 12,8 a 13,0 a * Objaśnienie jak w tab. 1. Wskaźnik intensywności owocowania również nie zależał, zarówno od dawki jak i sposobu nawożenia azotem (tab. 8). Tab. 8. Wskaźnik intensywności owocowania w zależności od kombinacji nawożenia azotem (kg·cm-2) Kombinacja nawożenia azotem N-0 0,37 a * N-50 N-100 N-100murawa 0,46 a 0,46 a 0,44 a * Objaśnienie jak w tab. 1. DYSKUSJA Na podstawie wyników uzyskanych w doświadczeniu stwierdzono istotny wzrost zawartości N w liściach pod wpływem zróżnicowanego 345 Wojciech Kowalczyk, Dariusz Wrona nawożenia azotem. Różnice uwidoczniły się jednak tylko pomiędzy kombinacją nienawożoną (kontrola) a pozostałymi kombinacjami z zastosowanymi dawkami azotu. Podobne wyniki uzyskali w swoich badaniach Rupp i Hübner [1995], odnotowując wzrost zawartości azotu w liściach po zastosowaniu nawożenia azotem, ale tylko do pewnego poziomu. Natomiast bardzo wysokie dawki azotu nie powodowały już dalszego wzrostu jego zawartości w liściach. W przeprowadzonym doświadczeniu nie zaobserwowano wpływu poszczególnych dawek azotu na wzrost drzew oceniany na podstawie pola przekroju poprzecznego pnia. Odnotowano jednak wpływ nawożenia azotem na przyrost pola przekroju poprzecznego pnia za okres dwuletni. Słabszy przyrost zaobserwowano jedynie u drzew nienawożonych azotem w odniesieniu do drzew nawożonych bez względu na dawkę tego składnika. Dowodzi to, że azot uwalniany w procesie mineralizacji materii organicznej gleby może niemal w pełni zaspokoić potrzeby drzew owocowych w stosunku do tego składnika, a zasadne jest jedynie wnoszenie niewielkich dawek nawozów azotowych. Podobne wnioski sformułowali również Nava i inni [2007], Freire i inni [1999] oraz Pacholak i Zydlik [2002] dowodząc, iż stosowanie wysokich dawek azotu w sadach jabłoniowych jest niecelowe. Wiadomo, iż wymagania pokarmowe drzew owocowych w stosunku do azotu są niewielkie. Wynika to przede wszystkim z niskiej zawartości azotu w owocach, z którymi jest on bezpowrotnie wywożony z sadu. Natomiast pozostały azot pobrany przez drzewa albo wraca z powrotem do gleby w miarę rozkładu opadłych liści, kwiatów, zawiązków i rozdrabnianych pędów po cięciu, albo jest gromadzony w organach trwałych i wykorzystywany w kolejnym sezonie wegetacyjnym. Przyczynia się to do braku wpływu nawożenia tym składnikiem na wielkość plonu, wielkość owoców oraz wskaźnik intensywności owocowania co udowodniono w przeprowadzonym doświadczeniu, oraz potwierdzili w badaniach Ernami i Dias [1999], Wrona i inni [2001] oraz Nielsen i inni [1999]. Nawożenie azotem nie wpłynęło również na jakość owoców określaną jędrnością, kwasowością oraz zawartością ekstraktu. Obserwację te potwierdzają badania Cmelik i inni [2006]. 346 Wpływ wieloletniego nawożenia azotem na wzrost... WNIOSKI Nawożenie azotem spowodowało istotny wzrost zawartości N w liściach w porównaniu do kombinacji nienawożonej, jednakże dawka i sposób nawożenia tym składnikiem nie różnicowały zawartości N w liściach. Zróżnicowane nawożenie azotem miało niewielki wpływ na wzrost wegetatywny drzew jabłoni. Słabszy wzrost drzew stwierdzono tylko w przypadku kombinacji kontrolnej (bez nawożenia azotem). Zastosowane dawki oraz sposób nawożenia azotem nie miały istotnego wpływu na wielkość plonu, współczynnik intensywności owocowania oraz jakość owoców. Nawożenie owocującego sadu jabłoniowego rosnącego na żyznej glebie w dawce 50 kg N ha-1 powinno być wystarczające do pokrycia potrzeb pokarmowych jabłoni. LITERATURA Cmelik Z., Tojnko S., Unuk T. 2006. Fruit quality of ´Fuji´ apple as affected by crop load and rates of nitrogen. Acta Hort. 721, 147–152. Rupp D. 1995. Nitrogen fertilization in apple orchards – relationships between available nitrogen in soil samples, nitrates in water and leaching of nitrogen. Aca Hort. 383, 401–109. Rupp D., Hübner H. 1995. Einfluss der Stickstoffdüngung auf die Blattnahrstoffgehalte bei Apfelbumen. Ergebnisse aus einem langjahrirgen Düngeversuch. Erwerbsobstbau 37, 29–31. Deckers T., Schoofs H., Daemen E., Missotten C. 2001. Effect of long term soil and leaf nitrogen applications to apple cv. Jonagold and Boskoop on N-min in the soil and on the leaf and fruit quality. Acta Hort. 564, 269–278. Ernami P. R., Dias J. 1999. Soil nitrogen application in the spring did not increase apple yield. Ciencia Rural. 29, 645–649. Freire C. J. da S., Zancan C., Dietmar E. A. 1999. Yield of apple tree cv. ‘Gala’ on MM 106 rootstock as a result of spring – autumn combinations of nitrogen fertilization. Agropecuaria Clima Temperado 2(1), 37–47. Nava G., Nuernberg N. J., Dechen A. R. 2007. Growing fertilization for ‘Catarina’ apple trees grafted onto Marubakaido rootstock in Sao Joaquim, S.C., Brazil. Revista Brasileira de Forticultura 29(2), 359–363. Nielsen G. H., Hague E. J., Meheriuk M. 1999. Nitrogen fertilisation and orchard florr vegetation management affect growth nutrition and fruit quality of ‘Gala’ apple. Can J. Plant Sci. 79, 379–385. 347 Wojciech Kowalczyk, Dariusz Wrona Noe N., Eccher T., Stainer R., Porro D. 1995. Influence of nitrogen, potassium and magnesium fertilization on fruit quality and storability of Golden Delicious apples. Acta Hort. 383, 439–447. Pacholak E., Zydlik Z. 2002. Effect of long-term nitrogen fertilization and climatic conditions on the growth and yielding of apple cultivar ‘Šampion’. Prace z Zakresu Nauk Rolniczych 93, 161–168. Pacholak E. 2008. Effect of 25 years of differentiated fertilization with NKP and magnesium on growth and fruit yield of apple ‘Cortland’ and on the content of minerals in soil and leaves. J. Fruit Orman. Plant Res. 16, 201–214. Tagliavini M., Scudellari D., Marangoni B., Toselli M. 1996. Nitrogen fertilization management in orchards to reconcile productivity and environmental aspects. Fertilizer Res. 43, 93–102. Tagliavini M., Millard P. 2005. Fluxes of nitrogen within deciduous fruit trees. Acta Sci. Pol., Hortorum Cultus 4(1), 21–30. Thalheimer M., Paoli N. 2006. Effects of time of nitrogen fertilization of apple trees on fruit quality and soil nitrogen content. Italus Hortus 13, 80–84. Unuk T., Hribar J., Tojnko S., Simcic M., Pozrl T., Plestejnak A., Vidrih R. 2008. Effect of nitrogen application and crop load on external and internal fruit quality parameters of apples. Deutsche Lebensmittel-Rundschau 104(3), 127–135. Widmer A., Stadler W., Krebs C. 2006. Effect of foliar applications of urea and boron on Malus domestica and Pyrus communis. Acta Hort. 721, 227–233. Wrona D., Pacholak E., Švagždys S., Sadowski A. 2001. Effects of nitrogen fertilization in apple trees grown in different locations. Acta Hort. 564, 443–448. Wrona D. 2004. Effect of nitrogen fertilization on growth, cropping and fruit quality of ‘Šampion’ apple trees during 9 years after planting. Folia Hort. 16/1, 55–60. Wrona D. 2011. The influence of nitrogen fertilization on growth, yield and fruit size of ‘Jonagored’ apple trees. Acta Hort. 10(2), 3–10. Adres do korespondencji: Wojciech Kowalczyk Katedra Sadownictwa Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego ul. Nowoursynowska 159, 02–766 Warszawa e-mail: [email protected] 348 Paweł Krawiec Iwona Szot Tomasz Lipa EPISTEME 20/2013, t. III s. 349–359 ISSN 1895-4421 Wpływ okrywania agrowłókniną maliny odmian powtarzających owocowanie na ich wzrost i plonowanie Effect of rowcovers on growth and yielding of primocane-fruting raspberries Abstrakt. W latach 2011–2012 oceniano wpływ wiosennego przykrywania agrowłokniną maliny odmian ‘Polana’ i ‘Polka’ na ich wzrost, kwitnienie i plonowanie. Badania prowadzono na towarowej plantacji w woj. lubelskim. Rośliny przykrywano agrowłókniną (23 g.m-2) „na płask” na początku kwietnia i odkrywano w trzeciej dekadzie maja. Osłona z włókniny wpłynęła korzystnie na wzrost i liczbę wyrastających wiosną pędów oraz umożliwiła uzyskanie wyższych plonów i dochodów z uprawy. Uzyskane wyniki zależały od warunków meteorologicznych w danym roku. Jedynie w 2011 r. uzyskano przyśpieszenie zbiorów odmiany ‘Polka’. Zastosowanie włókniny nie wpłynęło na wielkość owoców. Słowa kluczowe: maliny powtarzające owocowanie, osłony płaskie, włóknina, agrowłóknina Summary. Studies were carried out in the years 2011–2012 in Lublin Region in Poland. There was evaluated the effect of polypropylene cover (23 g.m-2) on ‘Polana’ and ‘Polka’ red raspberry canes growth, flowering, and fruiting. The plants was cover as a flat cover at the beginning of April and removed in the third decade of May. In experiment covered plants increased growth of canes, yield and gross income both varieties. In 2011 cover of plants accelerated harvest of ‘Polka’ raspberry. Results depended on meteorological factors. The mass of fruits did not differ between treatments. Key words: polypropylene, rowcover, primocane raspberries 349 Paweł Krawiec, Iwona Szot, Tomasz Lipa WSTĘP Agrowłókniny polipropylenowe wykorzystuje się w ogrodnictwie i rolnictwie jako osłony płaskie do bezpośredniego okrywania wysianych lub wysadzonych roślin wczesną wiosną, kiedy występują duże wahania temperatur pomiędzy dniem i nocą. W tym celu wykorzystuje się zwykle tkaniny o masie od 17 do 23 g.m-2 [Grudzień i Rumpel 1993, 1999; Wadas i Sawicki 2005; Siwek i in. 2012]. Osłony z włókien często stosuje się w uprawie warzyw i truskawki [Radajewska 2005; Ambroszczyk 2009]. Dzięki włókninom uzyskuje się łagodniejszy mikroklimat wokół roślin w porównaniu do osłon płaskich z folii perforowanej. Okrycie z włókniny ogranicza niebezpieczeństwo uszkodzeń związanych z przegrzewaniem roślin podczas słonecznej i upalnej pogody, jednocześnie zabezpiecza rośliny przed uszkodzeniami mrozowymi. Osłona powoduje wzrost temperatury gleby w kwietniu umożliwiając roślinom szybsze pobieranie składników pokarmowych w okresie wiosennym. Ponadto pełni funkcję ochronną przed gradem, zanieczyszczeniami pyłami, silnymi wiatrami oraz ptakami. Zaletami włókniny są łatwość rozkładania ze względu na niewielki ciężar i mała podatność na zrywanie przez wiatr. Wadą włóknin jest przede wszystkim ich niska biodegradowalność [Grudzień i Rumpel 1993, 1999; Siwek i in. 2012]. W sadownictwie najczęściej wykorzystuje się agrowłókniny w uprawie truskawki [Szewczuk i Gudarowska 2002; Radajewska 2005; Masny i Żurawicz 2010]. Ich wpływ na plonowanie zależy od odmiany oraz masy włókniny. Reakcja odmian nie jest identyczna na zastosowany rodzaj włókniny i niektóre odmiany pod cięższą włókniną słabiej plonują. Zazwyczaj osłona przyśpiesza dojrzewanie owoców i powoduje równomierny rozkład zbiorów bez typowego dla truskawek wysypu [Szewczuk i Gudarowska 2002; Masny i Żurawicz 2010]. Ponadto uzyskany efekt zależy od warunków meteorologicznych. Większe przyśpieszenie zbiorów uzyskuje się w latach z ciepłą wiosną. Natomiast w latach z zimną wiosną przyśpieszenie zbiorów nie jest wystarczające dla uzyskania dobrego wyniku ekonomicznego uwzględniającego koszty przykrycia uprawy w porównaniu do uprawy w odkrytym gruncie [Radajewska 2005]. 350 Wpływ okrywania agrowłókniną maliny odmian powtarzających owocowanie... Laszlovszky-Zmarlicka i Smolarz [2000] przykrywając wiosną rzędy maliny ‘Polana’ niskimi tunelami foliowymi uzyskiwali przyśpieszenie zbiorów od 9 do 13 dni oraz wzrost plonu od 16 do 32%. Lewandowski i Żurawicz [2012] do budowy niskich tuneli nad rzędami malin odmian powtarzających owocowanie wykorzystali folię perforowaną oraz włókninę i uzyskali wyższe plony oraz przyśpieszenie dojrzewania owoców o około 2 tygodnie. Pritts i in. [1992] uzyskali pozytywne wyniki stosując wiosną na plantacjach maliny ‘Heritage’ osłony płaskie z włókniny oraz folii polietylowej bez dodatkowych konstrukcji. Autorzy ci wykazali mniejszą przydatność do tego celu włóknin grubych o masie 50 g.m2. Przykrywanie rzędów roślin na plantacjach towarowych maliny „na płask” staje się obecnie coraz częstszą praktyką na Lubelszczyźnie [Krawiec 2012]. W związku z wieloma pytaniami ze strony producentów malin dotyczącymi opisanej technologii przeprowadzono badania oceniające wpływ osłon płaskich z włókniny polipropylenowej na wzrost roślin, plonowanie oraz wysokość uzyskiwanego dochodu. MATERIAŁ I METODY Badania prowadzono na towarowej plantacji maliny odmian owocujących na tegorocznych pędach (51˚13’35.34 N, 22˚1’5.28 E) w Karczmiskach koło Opola Lubelskiego (woj. lubelskie). W 2011r. badania prowadzono w kwaterze odmiany ‘Polka’(1,10 ha) posadzonej jesienią 2005 r. w rozstawie 3,5 x 0,5 m. Natomiast w 2012 r. badania rozszerzono o kwaterę odmiany ‘Polana’(1,10 ha) założoną wiosną 2001 r. w rozstawie 3,0 x 0,5 m. Pomiędzy rzędami roślin utrzymywano murawę często koszoną, a w rzędach ugór herbicydowy. Plantacja była nawadniana kropelkowo. Po zakończeniu wegetacji pędy roślin były ścinane na wysokości 2–5 cm nad ziemią za pomocą sadowniczego rozdrabniacza bijakowego. Doświadczenie założono w układzie kompletnie losowym w pięciu powtórzeniach. Powtórzeniami były poletka wyznaczone wzdłuż rzędów o długości 5 m w 2011 r. oraz 3 m w 2012 r. Badano wpływ okrywania rzędów maliny na płask agrowłókniną o masie 23 g.m-2 w porównaniu do rzędów maliny nieprzykrywanych. Pas włókniny 351 Paweł Krawiec, Iwona Szot, Tomasz Lipa o szerokości 160 cm podczas przykrywania zwężano do szerokości 90–100 cm tworząc luźne fałdy i mocowano do podłoża za pomocą szpilek o długości 20–30 cm. W 2011 r. rośliny pozostawały pod włókniną od 11.04. do 19.05, a w 2012 r. od 10.04. do 16.05. W 2011 r. zbiór w obu kombinacjach przeprowadzono 11 razy od 11.08. do 22.09., a 2012 r. 9 razy, od 1.08. do 11.09. Zbiór przeprowadzano oddzielnie z każdego poletka, a wyniki przeliczono na 1 m2 rzędu. Masę owocu określono ważąc w każdym terminie zbioru po 100 owoców z każdego poletka. Wiosną po zdjęciu włókniny zmierzono wysokość i policzono pędy na wszystkich poletkach. Po zbiorach pędy z poletek ścięto i zważono. W czasie kwitnienia na wybranych losowo 5 pędach na poletku policzono w czasie kwitnienia kwiaty. Uzyskane wyniki analizowano statystycznie z zastosowaniem analizy wariancji i przedziałów ufności Tukey`a przy poziomie istotności α = 0,05. WYNIKI I DYSKUSJA Podczas dwóch lat badań przykrycie rzędów malin włókniną stymulowało wybijanie oraz wzrost młodych pędów (tab.1, 2). Pędy przykrytych roślin po zdjęciu włókniny były wyższe w porównaniu do roślin nie przykrywanych. Istotnie wyższe pędy w porównaniu do kontroli posiadała odmiana ‘Polka’, natomiast wysokość pędów odmiany ‘Polana’ nie różniła się istotnie pomiędzy kombinacjami. Suma długości pędów z 1 m2 odmiany ‘Polka’ w 2011 r. nie różniła się istotnie pomiędzy kombinacjami. Tab. 1. Wpływ wiosennego okrywania włókniną rzędów maliny odmiany ‘Polka’ na wzrost w 2011 r. Kombinacja Liczba pędów 19.05. (szt..m-2) Długość pędów 19.05. (cm) Suma długości pędów 19.05. (m.m-2) Świeża masa pędów jesienią kg.ha-1 kontrola 30,4 24,5a 8,33 10868,2 włóknina 35,4 39,7b 14,3 12900,9 Średnie w kolumnach oznaczone różnymi literami różnią się statystycznie przy poziomie istotności 5%. W przypadku braku istotnych różnic średnie pozostawiono bez oznaczeń literowych 352 Wpływ okrywania agrowłókniną maliny odmian powtarzających owocowanie... Tab. 2. Wpływ wiosennego okrywania włókniną rzędów maliny odmian ‘Polana’ i ‘Polka’ na wzrost w 2012 r. Odmiana Polana Polka Średnie Kombinacja Liczba Długość Suma długości Świeża masa pędów 16.05. pędów jesiepędów pędów 16.05. (m.m-2) (szt..m-2) 16.05. (cm) nią (kg.ha-1) kontrola 19,6 15,4a 10,95ab 9446,6 włóknina 25,3 21,2a 25,39c 11232,6 kontrola 15,9 16,6a 6,77a 9313,2 włóknina 23,0 36,2b 21,17bc 12355,2 kontrola 17,7a 16,0A 8,86A 9379,9 włóknina 24,2b 28,7B 23,28B 11793,9 Polana 22,5 18,31a 18,17 10339,6 Polka 19,4 26,39b 13,97 10834,2 Objaśnienia jak do tab. 1. Istotne różnice pod wpływem włókniny uzyskano w 2012 r. u obu odmian. Istotny wpływ osłony na wzrost odmiany ‘Polka’ w 2012 r. był spowodowany uszkodzeniami mrozowymi systemu korzeniowego w wyniku bezśnieżnej zimy 2011/2012 podczas, której najniższa zanotowana temperatura wyniosła -22,6°C (3.02.2012r.). Wiosenne przykrycie uszkodzonych roślin włókniną umożliwiło szybszą regenerację roślin. Okrywanie roślin zwiększyło ilość biomasy z 1 ha, ale różnice pomiędzy kombinacjami nie były istotne statystycznie. Podobne wyniki przedstawiają w swoich pracach Danek i Pasiut [1991] oraz Pritts i in. [1992]. Nie wykazano istotnego wpływu osłon z włókniny na intensywność kwitnienia (tab. 3, 4). Jednak wystąpiły tendencje: 1. Włóknina stymulowała kwitnienie odmiany ‘Polana’ i ograniczała kwitnienie odmiany ‘Polka’. 2. Osłona z włókniny pozytywnie wpłynęła na plonowanie obu badanych odmian (tab. 3, 4). 353 Paweł Krawiec, Iwona Szot, Tomasz Lipa Tab. 3. Wpływ wiosennego okrywania włókniną maliny odmiany ‘Polka’ na kwitnienie, plonowanie oraz masę owoców w 2011 r. Plon Kombinacja Liczba kwiatów (szt..pęd-1) g.pęd-1 kg.m-2 kontrola 33,1 125,5b 5,2a 4,4 włóknina 28,9 100,5a 5,6b 4,1 Masa owocu (g) Objaśnienia jak do tab. 1. Tab. 4. Wpływ wiosennego okrywania włókniną maliny odmian ‘Polana’ i ‘Polka’ na kwitnienie, plonowanie oraz masę owoców w 2012r. Odmiana Polana Polka Średnie Plon Kombinacja Liczba kwiatów (szt..pęd-1) g pęd kg.m-2 Masa owocu (g) kontrola 34,9 108,9 3,97ab 3,12a włóknina 38,3 100,6 4,09b 2,96a kontrola 40,7 106,3 2,50a 3,96b włóknina 39,1 79,1 2,76ab 3,99b kontrola 37,8 107,6 3,23 3,54 włóknina 38,7 89,8 3,43 3,48 Polana 36,6 104,7 4,03b 3,04a Polka 39,9 92,7 2,63a 3,98b . -1 Objaśnienia jak do tab. 1. Pomimo, że plon z pędu był niższy z roślin przykrywanych to większa liczba pędów na jednostce powierzchni umożliwiła uzyskanie wyższego plonu przeliczeniowego z 1 m2. Wzrost plonu był istotny statystycznie jedynie w 2011 r. Nie stwierdzono istotnego wpływu okrywania agrowłókniną malin na wielkość owoców. Wystąpiła jedynie niewielka tendencja do drobnienia owoców z roślin okrywanych włókniną w przypadku odmiany ‘Polka’ w 2011 r. oraz odmiany ‘Polana’ w 2012 r. Mogło to być spowodowane większą liczbą pędów wybijających z okrywanych roślin. O wzroście plonu w wyniku wiosennego przykrywania malin osłonami donoszą również Pritts i in. [1992], Laszlovszky-Zmarlicka i Smolarz [2000] oraz Lewandowski i Żurawicz [2012]. 354 Wpływ okrywania agrowłókniną maliny odmian powtarzających owocowanie... W literaturze podaje się, że zastosowanie osłon wiosną przyśpiesza zbiory owoców [Pritts i in. 1992; Laszlovszky-Zmarlicka i Smolarz 2000 oraz Lewandowski i Żurawicz 2012]. Przeprowadzone badania nie potwierdzają jednoznacznie takich poglądów. W 2011 r. zimna wiosna oraz późniejszy bujny wzrost roślin opóźniły kwitnienie i dojrzewanie owoców w obu kombinacjach. Pomimo opóźnienia wcześniej zaczęto zbierać maliny z roślin przykrytych włókniną (tab. 5). Od 11. do 30. sierpnia zebrano z nich większą część całkowitego plonu w porównaniu do kontroli. W dniu 3 września przekroczono 50% zbiorów w obu kombinacjach – w kontroli było to 50,5%, a w kombinacji z włókniną 56,1%. 14.09 22.09 84,9a 87,7b 100,0 100,0 9.09 70,8a 74,0b 3.09 50,5a 56,1b 30.08 42,0a 48,2b 27.08 31,2a 36,5b 25.08 22,9a 29,6b 23.08 18,4a 22,8b 20.08 11,3a 15,9b 17.08 Kombinacja 11.08 Tab. 5. Wpływ wiosennego okrywania włókniną maliny odmiany ‘Polka’ na skumulowany procent plonu zebranego w kolejnych terminach zbioru w 2011r. kontrola 1,2 7,0a włóknina 1,9 9,7b skumulowany plon (%) Objaśnienia jak do tab. 1. W sezonie 2012 (tab. 6) nie obserwowano przyśpieszenia dojrzewania owoców badanych odmian w wyniku zastosowania włókniny. Zbiory w obu kombinacjach zakończono w tym samym terminie. Obserwowano jedynie niewielkie przyśpieszenie dojrzewania owoców odmiany ‘Polka’. W dniu 24.08. zebrano z tej odmiany w kombinacji z włókniną 50,6% plonu, a w kontroli 49,2%. Brak istotnych różnic w terminie zbiorów pomiędzy kombinacjami obu odmian wynika przede wszystkim z wysokich temperatur w czasie kwitnienia i w związku z tym krótszego niż zwykle kwitnienia (27 dni). Przyczyną niewielkich różnic pomiędzy kombinacjami w terminie dojrzewania owoców odmiany ‘Polka’ mogły być również uszkodzenia mrozowe i opóźniająca owocowanie regeneracja roślin. 355 Paweł Krawiec, Iwona Szot, Tomasz Lipa 31.08 11.09 85,6 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 28.08 24.08 20.08 16.08 8.08 Kombinacja 4.08 Odmiana 1.08 Tab. 6. Wpływ wiosennego okrywania włókniną maliny odmian ‘Polana’ i ‘Polka’ na skumulowany procent plonu zebranego w kolejnych terminach zbioru w 2012r. 84,9 81,9 83,8 82,5a 85,3b 84,0 83,2 79,9 79,4 73,8 76,9 74,3a 79,6b 77,0 74,7 46,8 43,7 49,2 48,0 49,8b 45,3a 47,2 50,6 40,5 37,6 40,0 40,3 40,5 39,1 39,3 41,0 23,7 22,3 26,5 25,1 26,8b 23,2a 24,7 27,0 17,5 16,4 17,0 17,3 17,4 12,1 17,2 16,9 16,9 3,8 Polka 5,2 Średnie Polana 11,2 12,1 12,4 11,6 12,0 włóknina 4,9 kontrola 4,2 włóknina 3,5 Polka 12,1 kontrola 4,2 włóknina 4,8 Polana 12,8 kontrola 5,6 skumulowany plon (%) Objaśnienia jak do tab. 1. W tabelach 7 i 6 zamieszczono ceny skupowe oferowane na Lubelszczyźnie w rejonie Kraśnika za owoce przeznaczone do mrożenia. Zazwyczaj ‘Polana’ była kupowana w klasie 1, a ‘Polka’ w klasie extra. Na tej podstawie obliczono dochód jaki można uzyskać z 1 ha w obu kombinacjach. Tab. 7. Wpływ wiosennego okrywania włókniną maliny odmiany ‘Polka’ na wielkość dochodu obliczonego na podstawie cen skupowych w rejonie Kraśnika w 2011 r. 356 1,91 0,99 2,04 3,06 2,16 5,70 2,00 4,49 cena 1kg (kl. extra) 3,3 3,3 3,4 3,4 3,6 3,7 3,7 4,2 0,0 - +16,8 0,0 23,85 20,42 3,60 1,21 7,10 1,20 Suma dochodu 11.09 31.08 28.08 24.08 20.08 16.08 8.08 -/+ do kontroli (%) tys. zł.ha-1 +24,4 - 4,39 1,36 8,80 1,34 2,99 1,18 1,00 4.08 2,71 3,13 4,89 3,30 7,43 3,0 3,3 3,3 3,4 3,4 3,2 3,61 4,52 6,97 3,29 4,24 2,78 1,70 2,44 1,53 2,12 0,45 +7,7 0,0 37,68 34,99 4,13 2,54 3,2 2,4 2,42 3,2 4,69 3,04 3,2 2,8 0,73 cena zł/kg 3,6 3,1 3,1 2,8 3,17 1,32 2,8 2,6 1,11 2,7 1,19 1.08 włóknina 3,95 1,48 4,74 1,66 2,35 1,60 1,38 cena 1kg (kl. 1) 2,7 0,95 Suma dochodu 22.09 14.09 9.09 3.09 30.08 27.08 25.08 23.08 20.08 17.08 11.08 -/+ do kontroli (%) tys. zł.ha-1 - kontrola 0,83 0,98 kontrola 1,25 włóknina 2,5 Kombinacja 0,66 kontrola 23,01 18,50 0,66 Kombinacja - włóknina 3,0 Wpływ okrywania agrowłókniną maliny odmian powtarzających owocowanie... Tab. 8. Wpływ wiosennego okrywania włókniną maliny odmian ‘Polana’ i ‘Polka’ na wielkość dochodu obliczonego na podstawie cen skupowych w rejonie Kraśnika w 2012r. ‘Polana’ ‘Polka’ 357 Paweł Krawiec, Iwona Szot, Tomasz Lipa W 2011 r. w kombinacji z włókniną uzyskano dochód wyższy o 7,7%, a w 2012r. o 19,7% w porównaniu do kontroli. Podobne obserwacje przy wykorzystaniu osłon z włókniny w uprawie truskawki przedstawiają Szewczuk i Gudarowska [2002] oraz Radajewska [2005]. WNIOSKI Wiosenne przykrywanie rzędów maliny odmian powtarzających owocowanie wpływa korzystnie na wzrost roślin i może sprzyjać ich regeneracji po zimowych uszkodzeniach mrozowych. Zastosowanie wiosną osłon płaskich z włókniny w uprawie maliny odmian powtarzających owocowanie umożliwia uzyskanie wyższego plonu oraz dochodu. Zastosowanie osłon płaskich z włókniny w uprawie maliny nie wpływa istotnie na wielkość owoców. Uzyskanie wcześniejszego dojrzewania owoców maliny pod wpływem wiosennego okrywania włókniną zależy od warunków meteorologicznych w danym roku. LITERATURA Ambroszczyk A. 2009. Uprawa warzyw pod agrowłókniną coraz popularniejsza. Hasło Ogrodnicze 3, 133–134, 136–137. Grudzień K., Rumpel J. 1993. Włóknina polipropylenowa do osłaniania warzyw. Owoce, Warzywa, Kwiaty 1, 11. Grudzień K., Rumpel J. 1999. Osłony płaskie. Hasło Ogrodnicze – Magazyn Osłony ogrodnicze, 37–38. Krawiec P., 2012. Wykorzystanie osłon płaskich w uprawie maliny powtarzającej. Materiały VIII Konferencji Sadowniczej w Kraśniku „Produkcja owoców miękkich w warunkach niestabilnego rynku” 26 stycznia 2012, Hortpress Sp. z o.o., 57–60. Lewandowski M., Żurawicz E. 2012. Wydłużanie zbioru owoców malin powtarzających. W: Uprawa malin, porzeczek i agrestu: Ogólnopolska Konferencja Nauka Praktyce – „Intensyfikacja uprawy krzewów jagodowych przez wdrażanie najnowszych wyników badań”, Skierniewice, 22 marca 2012 r., 60–62. 358 Wpływ okrywania agrowłókniną maliny odmian powtarzających owocowanie... Masny A., Żurawicz E. 2010. Możliwości wydłużenia okresu zbiorów truskawek przez zastosowanie różnych metod uprawy. XLVI Ogólnopolska Naukowa Konferencja Sadownicza „Nauka praktyce” 29–30.09.2010 Skierniewice, 21–22. Pritts M., Hanson E., Fiola J., Kelly M.J. 1992. Rowcovers accelerate fruiting and increase productivity in primocane-fruiting red raspberries. Hort Technology 2(1), 46–51. Radajewska B. 2005. Accelerated strawberry growing under perforated film and needled cloth. Folia Horticulturae, 17/2, 111–117. Siwek P., Libik A., Zawiska I. 2012. The effect of biodegradable nonwovens in butterhead lettuce cultivation for early harvest. Folia Hort. 24, 161–166. Szewczuk A., Gudarowska E. 2002. Opłacalność stosowania osłon z włókniny do przyśpieszania dojrzewania truskawek. Sad Nowoczesny 7, 6–8. Wadas W., Sawicki M. 2005. Ocena opłacalności produkcji ziemniaków wczesnych w warunkach środkowo-wschodniej Polski. Pamiętnik Puławski 139, 289–297. Adres do korespondencji: Paweł Krawiec, Iwona Szot, Tomasz Lipa Katedra Sadownictwa Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 13, 20–950 Lublin e-mail: [email protected], [email protected], [email protected] Autorzy składają podziękowania za pomoc techniczną: inż. Małgorzacie Machnik oraz inż. Iwonie Słomce 359 Katarzyna Król Agnieszka Orzeł Anna Kostecka-Gugała EPISTEME 20/2013, t. III s. 361–371 ISSN 1895-4421 ANALIZA WYBRANYCH CECH BIOMETRYCZNYCH ODMIAN MALINY I JEŻYNY UPRAWIANYCH W WARUNKACH POLSKI POŁUDNIOWEJ BIOMETRIC ANALYSIS OF SELECTED RASPBERRY AND BLACKBERRY VARIETIES GROWN UNDER CONDITIONS OF SOUTHERN POLAND Abstrakt. Badania prowadzono w Sadowniczym Zakładzie Doświadczalnym Instytutu Ogrodnictwa Brzezna sp. z o.o. w latach 2011 i 2012. W doświadczeniu porównywano cechy biometryczne malin owocujących na pędach dwuletnich i jednorocznych oraz jeżyn celem określenia wydajności wegetatywnych części rośliny do celów farmaceutycznych. Odmiany malin owocujących na pędach dwuletnich i jednorocznych oraz odmiany jeżyn w drugim roku po posadzeniu odznaczają się lepszą wydajnością wegetatywnych części roślin. Odmiana owocująca na jednorocznych pędach ‘Polka’ tworzyła najwięcej pędów, ‘Polesie’ charakteryzowała się najwyższą zawartością chlorofilu w liściach, a ‘Poranna Rosa’ wytwarzała największą liczbę liści na pęd. Odmiana owocująca na dwuletnich pędach ‘Willamette’ wytwarzała najwięcej pędów, ‘Bristol’ natomiast najdłuższe pędy o największej liczbie liści na pęd, a największą zawartością chlorofilu w liściach odznaczały się ‘Laszka’ i ‘Sokolica’. Słowa kluczowe: Rubus, liczba pędów, liczba liści, wysokość, zawartość chlorofilu Summary. The study was performed in the Fruit Experimental Station Brzezna Ltd. in 2011 and 2012. In the experiment, biometric characteristics of autumn and summer raspberries and blackberries were compared to determine the efficiency of vegetative parts of plants for pharmaceutical purposes. The summer and autumn raspberry and blackberry cultivars in the second year after planting were characterized by better yield performance of vegetative parts. The ‘Polka’ cultivar generated the largest number of canes, the ‘Polesie’ was characterized by the highest content of chlorophyll in leaves, and the ‘Poranna Rosa’ produced the highest number of leaves per cane. The ‘Willamette’ floricane cultivar produced the largest number of canes whereas the‘Bristol’ – the longest shoots with the highest number of leaves per cane. The maximum content of chlorophyll in the leaves was determined in the ‘Laszka’ and ‘Sokolica’ cultivars. Key words: Rubus, number of cane, number of leaflets, height, chlorophyll content 361 Katarzyna Król, Agnieszka Orzeł, Anna Kostecka-Gugała WSTĘP Maliny w Polsce uprawiane są od stuleci. Produkcja ich owoców stale wzrasta w związku z wysokimi walorami smakowymi, różnorodnym zastosowaniem (odmiany deserowe i przetwórcze) oraz korzystnymi dla uprawy warunkami środowiskowymi naszego kraju. Ostatnio coraz większe znaczenie zaczyna odgrywać także produkcja jeżyny w Polsce. Powstają pierwsze, niewielkie jej plantacje. Maliny i jeżyny są bogatym źródłem związków o znaczeniu prozdrowotnym, w tym antyoksydacyjnym, dla człowieka. Owoce zawierają kwasy organiczne, m.in. salicylowy, liczne związki fenolowe, pektyny, cukry proste, a także witaminy C, B1, B2, B6 i E oraz potas, wapń, magnez i żelazo. Ich uprawa jest cenna dla przemysłu farmaceutycznego. Dowiedziono, że nie tylko owoce, lecz także pędy i liście, bogate we flawonoidy, kwasy fenolowe, garbniki oraz sole mineralne, posiadają właściwości prozdrowotne [Gudej i Tomczyk 2004]. Napary z suszonych malin stanowią lek napotny, stosowany w przeziębieniach przebiegających z podwyższoną temperaturą, grypie, anginie i zapaleniu oskrzeli. Napary z liści są lekiem przeciwbiegunkowym i ściągającym w nieżytach żołądka i jelit. Wykazano, że liście jeżyny i maliny zawierają więcej związków przeciwutleniających niż liście truskawki, chociaż mniej niż zielona herbata [Buřičová i in. 2011]. Zawartość związków biologicznie czynnych w pędach i liściach obu gatunków uzależniona jest przede wszystkim od odmiany i warunków środowiskowych. Celem podjętych badań była ocena odmian maliny i jeżyny: siły wzrostu, liczby młodych pędów na roślinę, liczby liści na pęd wyrośnięty, a także pomiar zawartości chlorofilu w liściach dla określenia wydajności wegetatywnych części rośliny do celów farmaceutycznych. MATERIAŁ I METODY Rośliny maliny i jeżyny (Rubus) 16 odmian posadzono w Sadowniczym Zakładzie Doświadczalnym w Brzeznej, woj. małopolskie, jesienią 2010, na glebie klasy III. Rozlosowano poletka z odmianami, w czterech powtórzeniach po 5 krzewów. Badania wykonano w latach 2011 i 2012. 362 Analiza wybranych cech biometrycznych odmian maliny i jeżyny... W doświadczeniu uwzględniono odmiany maliny czerwonej owocującej na pędach dwuletnich: ‘Benefis’, ‘Laszka’, ‘Radziejowa’, ‘Sokolica’, ‘Willamette’; maliny czarnej: ‘Litacz’ i ‘Bristol’; maliny czerwonej owocującej na pędach jednorocznych: ‘Polana’, ‘Polka’, Polesie; maliny żółtej owocującej na pędach jednorocznych ‘Poranna Rosa’ oraz pięciu odmian jeżyny: ‘Polar’, ‘Gaj’, ‘Ruczaj’, ‘Leśniczanka’ i ‘Gazda’. W okresie wegetacji w obu latach prowadzone były zabiegi pielęgnacyjne: nawożenie nawozem wieloskładnikowym, obornikiem, odchwaszczanie ręczne i herbicydy przeciw chwastom jednoliściennym oraz ochronę przed chorobami i szkodnikami zgodnie z aktualnym kalendarzem ochrony roślin. Rośliny przywiązywano do rusztowań, wycinano pędy po owocowaniu. Trzykrotnie w sezonie (początek kwitnienia, początek i pełnia owocowania) mierzono zawartość chlorofilu w liściach (spektrofotometr Spad, jednostki SPAD). W drugiej połowie lata oraz jesienią wykonano pomiary: liczby młodych pędów na roślinę, liczby liści na pęd wyrośnięty i wysokości roślin (cm). WYNIKI Z przeprowadzonych badań wynika, że w okresie dwóch lat, w grupie odmian maliny owocującej na pędach dwuletnich, odmian owocujących na pędach jednorocznych, a także jeżyn, liczba pędów, wysokość rośliny, liczba liści na pęd, zawartość chlorofilu w liściach była wyższa w roku 2012 (tab. 1, 2 i 3). Wśród malin owocujących na dwuletnich pędach najwięcej pędów wydała odmiana ‘Willamette’, a najmniejszą odmiana ‘Bristol’ (tab. 1). Liczba liści na pęd oraz wysokość roślin była najwyższa dla odmiany ‘Bristol’ (odpowiednio 33,6 i 208,3 cm), a najniższa dla odmiany ‘Radziejowa’ (odpowiednio 14,8 i 99,2 cm). Zawartość chlorofilu w liściach była najwyższa dla odmian ‘Laszka’ oraz ‘Sokolica’ (38,1 SPAD), a najniższa dla odmiany ‘Litacz’ (34,4 SPAD) (tab.1). W grupie odmian malin owocujących na pędach jednorocznych odmiana ‘Polka’ wydała największą liczbę pędów oraz najwyższe pędy. Odmiana ‘Polesie’ odznaczała się najmniejszą liczbą pędów 363 Katarzyna Król, Agnieszka Orzeł, Anna Kostecka-Gugała i najwyższą zawartością chlorofilu w liściach. Najniższe pędy oraz najmniejszą liczbę liści na pęd wytworzyła odmiana ‘Polana’, a najniższą zawartość chlorofilu w liściach oraz największą liczbą liści na pęd odznaczała się odmiana ‘Poranna Rosa’ (tab. 2). Wśród odmian jeżyny odmiana ‘Polar’ odznaczała się najmniejszą liczbą pędów, a odmiana ‘Ruczaj’ największą. Odmiana ‘Leśniczanka’ wyróżniała się najwyższym wzrostem pędów i najwyższą liczbą liści na pęd, a odmiana ‘Ruczaj’ wytwarzała najmniejszą liczbę liści na pęd. Odmiana ‘Gazda’ odznaczała się najmniejszą wysokością pędów i najmniejszą zawartością chlorofilu w liściach. Natomiast najwyższą zawartość chlorofilu w liściach miała odmiana ‘Gaj’ (tab. 3). 37,4 cde 37,4 cde 35,9 bc 2012 Zawartość chlorofilu w liściach (jednostki SPAD) 38,8 de 35,6 bc 39,5 e 2011 (cm) 162,6 d 139,8 cd 210,2 e 2012 87,0 ab 64,9 a 97,4 b 16,4 bc 12,4 ab 2012 Wysokość rośliny Liczba liści na pęd 21,1 cde 2011 2012 20,7 cde 24,5 de 31,1 f 364 16,4 bc 12,4 ab 21,1 cde 2011 Liczba pędów 1,4 a Willamette Laszka 1,6 a Benefis 2,3 abc 2011 Odmiana Tab. 1. Średnie liczby pędów na roślinie, liści na pęd, wysokość roślin, zawartość chlorofilu w liściach siedmiu odmian maliny owocującej na pędach dwuletnich 36,2 bcd 36,6 bcd 39,5 e 36,9 bcde 36,7 bcd 34,5 ab 32,3 a 37,3 cde 137,3 cd 138,6 cd 284,3 g 242,6 f 61,0 a 79,2 ab 132,3 c 83,2 ab 11,1 a 11,9 ab 25,2 e 20,2 cd 18,6 c 23,95 de 20,2 cd 42,1 g 25,2 e Litacz 45,6 g 11,1 a 1,9 ab 11,9 ab Bristol 1,7 a Sokolica 1,95 ab Radziejowa 2,3 abcd Analiza wybranych cech biometrycznych odmian maliny i jeżyny... Średnia dla odmiany Laszka 3,6 a 18,5 b 124,8 b 38,1 c Benefis 2,9 a 18,4 b 102,4 a 36,5 bc Willamette 7,6 b 26,1 c 153,8 c 37,7 c Radziejowa 3,4 a 14,8 a 99,2 a 37,1 bc Sokolica 3,2 a 17,9 ab 108,9 ab 38,1 c Bristol 2,4 a 33,6 d 208,3 d 35,4 ab Litacz 2,8 a 32,9 d 162,9 c 34,4 a Średnia dla lat 2011 1,9 a 16,9 a 86,4 a 36,4 a 2012 5,5 b 29,5 b 187,9 b 37,1 a 365 Katarzyna Król, Agnieszka Orzeł, Anna Kostecka-Gugała 37,2 ab 43,1 d 40,98 cd 40,2 bcd 2012 Zawartość chlorofilu w liściach (jednostki SPAD) 2011 38,1 abc 36,9 a 38,4 abc 36,5 a (cm) 2012 81,1 bc 81,1 bc 86,3 c 102,2 d Wysokość 2011 55,0 a 71,7 b 68,3 ab 71,4 b 2012 17,7 bc 26,2 d 18,0 bc 18,6 c 2011 13,5 a 11,0 a 17,9 bc 14,2 ab 3,4 c Poranna Rosa 4,3 cd 5,3 de 6,6 e 2012 Liczba pędów 1,5 ab 1,6 ab Polesie 1,1 a Polana 2,8 bc 2011 Odmiana Cutivar Polka Liczba liści na pęd Tab. 2. Średnie liczby pędów na roślinie, liści na pęd, wysokość roślin, zawartość chlorofilu w liściach czterech odmian maliny owocującej na pędach jednorocznych Średnia dla odmiany Polka Polana Polesie 4,7 b 16,0 a 86,8 b 38,3 ab 3,5 a 14,3 a 68,0 a 39,5 bc 2,5 a 16,1 a 77,3 ab 40,7 c Poranna Rosa 2,7 a 22,0 b 76,4 a 37,0 a 2011 1,8 a 14,1 a 66,6 a 37,4 a 2012 4,9 b 20,1 b 87,7 b 40,3 b Średnia dla lat 366 Analiza wybranych cech biometrycznych odmian maliny i jeżyny... Zawartość chlorofilu liściach (jednostki SPAD) 42,4 c 43,9 c 39,9 ab 39,5 ab 39,5 ab 38,4 a 41,9 bc 41,9 bc 39,1 a 181,7 c 125,2 b 177,3 c 196,1 c 175,7 c 2012 37,8 a (cm) 67,9 a 2011 76,5 a 65,3 a 66,9 a 85,8 a 41,5 bc 46,5 bc 50,2 c 38,9 b 14,1 a 12,3 a 2012 2011 2012 46,8 bc 14,0 a 16,0 a 4,1 c Gazda 2,6 ab 15,5 a 2,1 a 2,3 ab Ruczaj 2,1 a 3,7 bc 2011 1,8 a Leśniczanka 2,0 a Gaj 2,2 ab Polar 1,6 a 2011 2012 Wysokość Liczba liści na pęd Liczba pędów Cultivar Odmiana Tab. 3. Średnie liczby pędów na roślinie, liści na pęd, wysokość roślin, zawartość chlorofilu w liściach pięciu odmian jeżyny Średnia dla odmiany Polar 1,9 a 27,8 a 124,8 b 41,1 b Gaj 2,2 ab 31,3 a 126,1 b 42,9 c Leśniczanka 2,95 b 32,8 a 140,9 b 38,8 a Ruczaj 3,1 b 26,5 a 121,3 b 40,7 b Gazda 2,15 ab 29,5 a 96,0 a 38,6 a Średnia dla lat 2011 1,95 a 14,4 a 72,5 a 39,8 a 2012 2,95 b 44,8 b 171,2 b 41,0 b 367 Katarzyna Król, Agnieszka Orzeł, Anna Kostecka-Gugała DYSKUSJA W wykonanych badaniach odmiany owocujące na dwuletnich pędach oraz owocujące na jednorocznych pędach uprawiane bez osłon odznaczały się większą liczbą pędów na roślinę (tab. 1, 2) w porównaniu do wyników otrzymanych przez Król i Danek [2010]. Autorzy wykazali, że liczba pędów maliny zależy od warunków wzrostu rośliny. W uprawie pod osłonami rośliny malin odmiany ‘Laszka’ wydały średnio trzy razy więcej pędów na roślinę niż w uprawie bez osłon. Odmiana ‘Benefis’ w uprawie pod osłonami wydała średnio 5 pędów, a bez osłon tylko 1 pęd. W tym samym doświadczeniu wykazano, że odmiana ‘Polka’ w uprawie pod osłonami wydała średnio 2,5 pędów na roślinę, a bez osłon 1,1 pędów, natomiast ‘Polesie’ 1,2 pędy w uprawie bez osłon. W przeprowadzonych badaniach liczba pędów dla ocenianych odmian była niższa (tab. 3) w porównaniu do badań Eyduran i innych [2008], w których wykazano różnice w ilości pędów między odmianami jeżyny, gdzie średnia liczba pędów dla odmiany ‘Loch Ness’ wynosiła 8,3, a dla odmiany ‘Jumbo’ 12,8. W przeprowadzonym doświadczeniu wykazano, że wysokość roślin maliny owocującej na pędach jednorocznych, owocującej na pędach dwuletnich oraz jeżyny, była istotnie wyższa w drugim roku po posadzeniu roślin. Odmiany malin owocujących na jednorocznych pędach wydawały niższe pędy w porównaniu do malin owocujących na dwuletnich pędach (tab. 1, 2, 3). Podobnie w badaniach Muster i Lankes [2002] wysokość pędów malin owocujących na dwuletnich pędach wynosiła 184 cm, a owocujących na jednorocznych pędach 143 cm. Także w doświadczeniu Król i Danek [2010] odmiany owocujące na dwuletnich pędach miały wyższy wzrost w porównaniu do odmian owocujących na jednorocznych pędach (‘Benefis’ 145 cm, ‘Laszka’ 171 cm, ‘Polesie’ od 82 cm do 126 cm). Ponadto autorzy wykazali, że wysokość roślin uprawianych pod osłonami był wyższy niż w uprawie bez osłon. W innych badaniach nad malinami owocującymi na dwuletnich pędach, odmiana ‘Schonemann’ dorastała do wysokości od 194 cm do 275 cm, a ‘Meeker’ od 233 do 341 cm [Muster 2009]. W wykonanych badaniach odmiany jeżyny wytworzyły niższe pędy (tab. 3) niż jeżyny odmian ocenianych przez innych autorów. W doświadczeniu Gercekcioglu i Esmek [2005] najwyższe pędy tworzyła od368 Analiza wybranych cech biometrycznych odmian maliny i jeżyny... miana jeżyny ‘Bursa III’ (638,5 cm), a najniższe ‘Arapaho’ (222,1 cm), natomiast w badaniach Eyduran i inni [2008] wykazano, że wysokość roślin zależnie od odmiany kształtowała się w granicach od 180,8 cm dla odmiany ‘Black Satin’ do 263,8 cm dla odmiany ‘Arapaho’. Notowana w doświadczeniu liczba liści miała na celu ocenę odmiany pod względem przydatności surowca do celów farmaceutycznych. Brak w literaturze danych o liczbie liści na pęd wyrośnięty. Zawartość chlorofilu w liściach analizowanych odmian maliny mieściła się w granicy wyników otrzymanych przez Bounfour i inni [2002] wykazano, że w liściach maliny odmiany ‘Meeker’ zawartość chlorofilu wynosiła od 29,2 do 51,9. W innych badaniach wykazano, że zawartość chlorofilu w liściach odmiany ‘Autumn Bliss’ była znacząco wyższa w pędach bocznych i wynosiła 39 μg cm2 w drugiej połowie lipca i 41 w drugiej połowie sierpnia [Privé i in. 1997]. W doświadczeniach Gang i inni [2008] wykazano, że średnia zawartość chlorofilu w funkcjonalnych liściach jeżyn wynosiła ok. 40,9 jednostek SPAD i była stabilna w różnych okresach. Zanotowano natomiast różnice w zawartości chlorofilu między odmianami. Podobnie w przeprowadzonych badaniach wykazano różnice między gatunkami i odmianami w zawartości chlorofilu (tab. 1, 2 i 3). WNIOSKI Odmiany malin letnich i jesiennych oraz odmiany jeżyn w drugim roku po posadzeniu odznaczają się lepszą wydajnością wegetatywnych części roślin (wyższe pędy, większa liczba pędów, większa liczba liści na pęd, wyższa zawartość chlorofilu w liściach). Odmiany letnie wytwarzały wyższe pędy niż odmiany jesienne. Wśród odmian owocujących na pędach jednorocznych odmiana ‘Polka’ tworzyła najwięcej pędów, dodatkowo najwyższych. Odmiana ‘Polesie’ charakteryzowała się najwyższą zawartością chlorofilu w liściach, ‘Poranna Rosa’ wytwarzała największą liczbę liści na pęd. Wśród odmian owocujących na pędach dwuletnich odmiana ‘Willamette’ wytwarzała najwięcej pędów, ‘Bristol’ natomiast najdłuższe pędy o największej liczbie liści na pęd. Największą zawartością chlorofilu w liściach odznaczały się ‘Laszka’ i ‘Sokolica’. 369 Katarzyna Król, Agnieszka Orzeł, Anna Kostecka-Gugała W grupie jeżyn odmiana ‘Ruczaj’ odznaczała się największą liczbą pędów, Leśniczanka największą liczbą liści na pęd oraz najwyższymi pędami, a odmiana Gaj miała najwyższą zawartość chlorofilu w liściach. LITERATURA Buřičová L., Andjelkovic M., Čermáková A., Réblová Z., Jurček O., Kolehmainen E., Verhé R., Kvasnička F. 2011. Antioxidant Capacity and Antioxidants of Strawberry, Blackberry, and Raspberry Leaves. Czech J. Food Sci. 29(2), 181–189. Bounfour M., Tanigoshi L.K., Chen C., Cameron S.J., Klauer S. 2002. Chlorophyll content and chlorophyll fluorescence in red raspberry leaves infested with Tetranychus urticae and Eotetranychus carpini borealis (Acari: Tetranychidae). Environ. Entomol. 31(2), 215–220. Eyduran S.P., Eyduran E., Khawar K.M., Agaoglu Y.S. 2008. Adaptation of eight American blackberry (Rubus fructicosus L.) cultivars for Central Anatolia. African J. Biotechnol. 7(15), 2600–2604. Gang L., Wen-long W., Wei-lin L., Xiao-min W., Le-wen Q. 2008. Growth Performance of Different Blackberry Cultivars in Nanjing. Nonwood Forest Research, 2003–2008. Gercekcioglu R., Esmek I. 2005. Comparison of different blackberry (Rubus fructicosus L.) cultivars in Tokat, Turkey. J. Applied Sci. 5(8), 1374–1377. Gudej J., Tomczyk M. 2004. Determination of Flavonoids, Tannins and Ellagic Acid in Leaves from Rubus L. species. Arch. Pharm. Res. 27(11), 1114–1119. Kohlmünzer S. 1999. Malina i jeżyna – lecznicze i dietetyczne znaczenie. Proekologiczna produkcja owoców maliny i jeżyny w oparciu o odmiany polskiej hodowli (1999). Brzezna, Nowy Sącz, 30 września 1999, 6–9. Król K., Danek J. 2010. Ocena przydatności odmian maliny do produkcji owoców deserowych pod osłonami. XLVI Ogólnopolska Naukowa Konferencja Sadownicza „Nauka praktyce”, Skierniewice, 29–30 września 2010, 33 –34. Muster G. 2009. Effect of modified air temperature and relative humidity on vegetation and generative parameters of red raspberry. Acta Hort. 838, 87–92. Muster G., Lankes C. 2002. Effect of conventional and in vitro propagation on selected characteristics of raspberry plants. Acta Hort. (ISHS) 585, 585–589. Privé J.P., Sullivan J.A., Proctor J.T.A. 1997. Seasonal changes in net carbon dioxide exchange rates of Autumn Bliss, a primocane-fruiting red raspberry (Rubus idaeus L.). Can. J. Plant Sci. 427–431. 370 Analiza wybranych cech biometrycznych odmian maliny i jeżyny... Tavares L.R., Barata D., Santos C., Carril D., Serra S., Feliciano R., Duarte C., Bronze R., Oliveira P., Ferreira R. 2008. Phytochemical charakterisation of leaf and root tissues from raspberry, including antioxidant activity evaluation. Polyphenols Communication 1/T3.16, 407–409. Wang S.Y., Lin H. 2000. Antioxidant activity in fruits and leaves of blackberry, raspberry, and strawberry varies with cultivar and developmental stage. J. Agric. Food Chem. 48(2), 140–146. Adres do korespondencji: Katarzyna Król1,2, Agnieszka Orzeł1,2, Anna Kostecka-Gugała3 1 Sadowniczy Zakład Doświadczalny Brzezna Spółka z o.o. Brzezna 1, 33–386 Podegrodzie 2 Niwa Hodowla Roślin Jagodowych Spółka z o.o. Brzezna 565, 33–386 Podegrodzie 3 Katedra Biochemii, Wydział Ogrodniczy Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. 29 Listopada 54, 31–425 Kraków e-mail: [email protected] Praca finansowana z Projektu Badawczego Narodowego Centrum Nauki RP nr NN 310 306 139, realizowanego w latach 2010–2013. 371 Tomasz Krupa Grzegorz Bogucki EPISTEME 20/2013, t. III s. 373–387 ISSN 1895-4421 Ocena jakości i zdolności przechowalniczej owoców wybranych Odmian borówki wysokiej Evaluation of quality and storage ability selected varieties of highbush blueberry fruits Abstrakt. Skuteczność przechowywania jagód borówki wysokiej zależy od wielu czynników. Celem pracy była ocena wpływu różnych technologii przechowalniczych na jakość i zdolność przechowalniczą jagód wybranych odmian borówki wysokiej. W badaniach skupiono się na analizie oddziaływania niskiego stężenia tlenu jak i wysokiego stężenia dwutlenku węgla. Dodatkowo oszacowano zdolność przechowalniczą owoców uprawianych w Polsce odmian, tj. ‘Bluecrop’, ‘Brigitta Blue’, ‘Chandler’, ‘Lateblue’ i ‘Elliott’. Owoce przechowywano w warunkach chłodni zwykłej i KA (10% CO2 : 10% O2) oraz ULO (0,7% CO2 : 0,7% O2). Przechowywanie w chłodni zwykłej powodowało wzrost jędrności owoców wszystkich odmian. Natomiast warunki KA i ULO ograniczały wzrost zawartości ekstraktu a jagody przechowywanie w zmodyfikowanej atmosferze wykazywały niższy procent gnicia niż w chłodni zwykłej. Stosując zmodyfikowaną atmosferę możliwe jest utrzymanie wysokiej jakości owoców odmian ‘Chandler’ i ‘Elliott’ nawet do 6 tygodni. Słowa kluczowe: borówka wysoka, przechowywanie, jakość owoców, zdolność przechowalnicza Summary. The effectiveness of storage of highbush blueberry fruits depends on many factors. The aim of this study was to estimate of influence of various technologies on the quality and the storage ability of selected varieties highbush blueberry fruits. The study focused on the analysis of influence low oxygen as well as high carbon dioxide concentration. Additionally, storage ability of fruits cultivated in Poland varieties, such as ‚Bluecrop’, ‚Brigitta Blue’, ‚Chandler’, ‚Lateblue’ and ‚Elliott’ was estimated. Fruits were stored in cold store and under KA (10% CO2: 10% O2) and ULO (0.7% CO2 0.7% O2). In normal air storage caused an increase fruit firmness of all varieties. However, KA and ULO conditions limited increase of soluble solids and fruit stored under modified atmosphere showed a lower percentage of decay. Using modified atmosphere it is possible to maintain high quality of fruit varieties ‘Chandler’ and ‘Elliott’, up to 6 weeks. Key words: highbush blueberry, storage, fruit quality, storage ability 373 Tomasz Krupa, Grzegorz Bogucki WSTĘP Borówka wysoka cieszy się dużą popularnością na świecie ze względu na jej atrakcyjny smak, jak i prozdrowotne właściwości [Chiabrando i Giacalone 2011]. W Polsce z roku na rok przybywa plantacji borówek. Z uwagi na dość niską trwałość pozbiorczą jagód niezbędne wydaje się określenie optymalnych warunków ich przechowywania. Od wielu lat prowadzone są badania nad przechowywaniem owoców borówki wysokiej w krajach, gdzie ich produkcja odbywa się na skalę towarową [Pliszka 2002]. W zagadnieniu tym ważną rolę przypisuje się warunkom klimatycznym, które wpływają na jakość jagód oraz ich podatność na gnicie. Dużo uwagi przywiązuje się do temperatury i składu gazowego jako czynników wpływających na jakość owoców po przechowywaniu [Ceponis i Cappellini 1985; Agar i in. 1990]. Owoce borówki wysokiej tolerują podwyższenie stężenia CO2 do 10– 15%, co sprzyja utrzymaniu ich wysokiej jakości przy jednoczesnym ograniczeniu strat na skutek gnicia owoców [Krupa i Tomala 2006]. Celem pracy była ocena zdolności przechowalniczej owoców borówki wysokiej oraz prześledzenie zmian cech jakościowych zachodzących w jagodach przechowywanych w różnych warunkach. MATERIAŁ I METODY Owoce wykorzystane w doświadczeniu pochodziły z Pola Doświadczalnego Borówek Uprawnych Katedry Sadownictwa SGGW w Błoniu. Jagody pięciu odmian, bezpośrednio po zbiorze, trafiły do przechowywania w Doświadczalnym Obiekcie Przechowalniczym znajdującym się na terenie Pola Dydaktyczno-Doświadczalnego Wydziału Ogrodnictwa, Biotechnologii i Architektury Krajobrazu w Warszawie – Wilanowie. Warunki atmosferyczne panujące w okresie wegetacyjnym w roku 2011 oceniono na podstawie danych Ośrodka Doradztwa Rolnego w Grójcu, położonego w odległości około 5 km od plantacji, z której pobierano materiał do badań. Stwierdzono, że rok 2011 ogólnie nie odbiegał od średnich wieloletnich pod względem temperatur miesięcznych. Czerwiec i sierpień były cieplejsze od średnich wieloletnich temperatur tych miesięcy. Okres wegetacyjny w roku 2011 był 374 Ocena jakości i zdolności przechowalniczej owoców wybranych... suchy poza lipcem gdzie opad miesięczny przekroczył prawie 3-krotnie opady wieloletnie z tego miesiąca. Natomiast okres suszy stwierdzono w maju, czerwcu, sierpniu i we wrześniu. Owoce do badań zebrano w fazie dojrzałości zbiorczej, tj. po osiągnięciu min. 80% wybarwienia skórki. Jagody bez widocznych uszkodzeń, zbierano ręcznie do plastikowych opakowań o pojemności ok. 500 g. Jagody pięciu odmian zebrano w różnych terminach: ‘Bluecrop’ – 03.08, ‘Lateblue’ – 10.08, ‘Brigitta Blue’ – 10.08, ‘Chandler’ – 10.08 i ‘Elliot’ – 23.08. Bezpośrednio po zbiorze jagody przetransportowano do obiektu chłodniczego, gdzie poddano je natychmiastowemu schłodzeniu. Wychłodzone owoce umieszczono w warunkach chłodni zwykłej (NA) i w warunkach zmodyfikowanej atmosfery, tj. w 10% CO2 : 10% O2 (KA) oraz w 0,7% CO2 : 0,7% O2 (ULO). Owoce przechowywano w kontenerach o pojemności 1 m3 w temperaturze około 0,5°C. Doświadczenie założono w trzech powtórzeniach dla każdej kombinacji i terminu analizy, a 500 g pojemnik z owocami stanowił jedno powtórzenie. Oceny badanych wskaźników wykonano bezpośrednio po zbiorze oraz co 7 dni w trakcie 6 tygodni przechowywania. Bezpośrednio po przechowywaniu określono procent jagód zdrowych oraz procent owoców z objawami chorób grzybowych lub rozpadem miąższu. Oznaczano także jędrność jagód przy użyciu jędrnościomierza firmy Instron 5542, a do oznaczeń użyto trzpień o średnicy 4,5 mm oraz głowicy 500 N. Pomiar wykonano na 20 owocach z każdego powtórzenia. Wyniki podano w niutonach (N). Oznaczenie zawartości ekstraktu refraktometrycznego wykonano według Polskiej Normy PN-EN 012143:2000 z soku wyciśniętego z 20 owoców. Pomiary wykonano przy użyciu refraktometru Abbeg’o w temperaturze 20°C. Wyniki podano w stopniach Brix’a. Oznaczenie kwasowości miareczkowej wykonano według Polskiej Normy PN-EN 12147:2000. W tym celu roztwór (10 ml soku i 100 ml wody destylowanej) miareczkowano 0,1 mol·dm-3 roztworem NaOH do pH = 8,1. Wyniki wyrażono w procencie kwasu cytrynowego bezwodnego. Dodatkowo oszacowano ubytki naturalne masy owoców. W tym celu wykonano pomiar masy owoców przed przechowywaniem i bezpośrednio po nim na dodatkowych przeznaczonych do tej analizy owocach. Wartość ubytku naturalnego wyliczono z różnicy mas i podano w procentach (%). W owocach prze375 Tomasz Krupa, Grzegorz Bogucki chowywanych w warunkach niskotlenowych (ULO) systematycznie prowadzono analizę zawartości alkoholu etylowego zgodnie z Polska Normą PN-90/A75101.09 wykorzystując do identyfikacji alkoholu chromatograf gazowy firmy Agilent 6890 z automatycznym podajnikiem próbek. Wyniki opracowano statystycznie metodą analizy wariancji przy użyciu programu statystycznego Statgraphics 4.1 plus. Dane dotyczące procentu owoców zdrowych oraz procentu ubytku masy przekształcono według funkcji Blissa y = arc sin Öx. Obliczenia dotyczące pozostałych badanych wskaźników prowadzono na wartościach rzeczywistych. Do oceny istotności różnic między średnimi użyto testu Newmana-Keuls’a, przyjmując poziom istotności 5%. WYNIKI I DYSKUSJA Skuteczność przechowywania jagód borówki wysokiej zależy od wielu czynników. Różnorodność odmian oraz chęć dostarczenia jagód wysokiej jakości do konsumenta sprawiają, że niezbędne jest stosowanie coraz to nowocześniejszych technologii ich przechowywania, aby zapewnić podaż jagód przez jak najdłuższy okres czasu. Jagody przechowywane w warunkach modyfikowanej atmosfery (KA i ULO) charakteryzowały się wyższą zdolnością przechowalniczą w porównaniu do przechowywanych w chłodni zwykłej (NA). Zależność tę stwierdzono u większości badanych odmian mimo, że liczba owoców zdrowych zależała w istotny sposób od odmiany. Owoce odmian ‘Chandler’, ‘Brigitta Blue’ oraz ‘Elliott’ charakteryzowały się wysoką zdolnością przechowalniczą, jednak tylko u jagód odmiany ‘Chandler’ nie stwierdzono wpływu zastosowanej technologii przechowywania przez cały okres badań (tab. 1). Procent owoców zdrowych był zależny od stężenia CO2 i O2. W doświadczeniu nie stwierdzono wyraźnej różnicy pomiędzy testowanymi składami modyfikowanej atmosfery, jednak kombinacja z ULO w kilku terminach analiz okazała się skuteczniejsza. Korzystny wpływ modyfikowanej atmosfery był wyraźniejszy w miarę wydłużania okresu przechowywania owoców. Jagody odmian ‘Chandler’, ‘Brigitta Blue’ i ‘Elliott’ zachowywały zadawalającą zdrowotność do 6 tygodni przechowywa376 Ocena jakości i zdolności przechowalniczej owoców wybranych... nia w warunkach KA czy ULO, podczas, gdy tylko do 2 tygodni (‘Brigitta Blue’) czy 4 tygodni (‘Elliott’) po przechowywaniu w chłodni zwykłej. W doświadczeniu zastosowanie zmodyfikowanej atmosfery wpływało pozytywnie na ograniczenie rozpadu owoców badanych odmian. Pozytywny wpływ zwiększonego stężenia CO2 uzyskali Harb i Streif [2006] oraz Eccher i inni [2010]. Można pokusić się o stwierdzenie, że sukces przechowywania jagód borówki wysokiej, ponad okres czterech tygodni, współgra z obniżeniem zawartości O2 jak i umiarkowanie wysokim stężeniem CO2 oscylującym w granicach 10%. Clayton-Green [1993] stwierdziła, że dobrą jakość owoców borówki można utrzymać w warunkach o niższych stężeniach tlenu. Badania własne są zgodne z tymi doniesieniami, gdyż stężenie 10% CO2 i 10% O2 jak i 0,7% CO2 i 0,7% O2 przyczyniało się skutecznie do ograniczenia rozpadu i gnicia owoców. Ceponis i Capellini [1985] uważają, że podwyższone stężenie CO2 zapobiega rozwojowi chorób grzybowych i ogólnie spowalnia dojrzewanie owoców. W literaturze znajdujemy informacje o dobrej zdolności przechowalniczej owoców odmiany ‘Brigitta Blue’ [Hancock’a i in. 2008]. W doświadczeniu stwierdzono szybką utratę jakości jagód tej odmiany przechowywanych w warunkach chłodni zwykłej, co nie potwierdza wcześniejszych doniesień. Przyczyną gorszego przechowywania jagód mogły być warunki atmosferyczne poprzedzające zbiór owoców odmian ‘Brigitta Blue’ i ‘Bluecrop’ (intensywne opady deszczu). Odmiany o późniejszej porze dojrzewania owoców czyli ‘Chandler’ i ‘Elliott’ charakteryzowały się znacznie wyższą zdolnością przechowalniczą. Wysoką zdolność przechowalniczą odmiany ‘Elliott’ stwierdzili Allan-Wojtas i inni [2001]. W doświadczeniu stwierdzono znacznie ubytki masy owoców w trakcie przechowywania. Szczególnie dużą utratę masy zaobserwowano po przechowywaniu jagód w warunkach chłodni zwykłej (tab. 2). Ubytek naturalny masy owoców przechowywanych w NA był 2-krotnie (‘Bluecrop’) a nawet 4-krotnie wyższy (‘Lateblue’) niż po przechowywaniu w KA. Zaskakujący był fakt, że owoce przechowywane w warunkach ULO traciły więcej na masie, podczas, gdy owoce przechowywane w warunkach KA odznaczały się bardzo niewielką utratą masy. Ubytek naturalny masy związany jest z wilgotnością względną powietrza w chłodni, jak i intensywnością oddychania owoców. Modyfikacja atmosfery w komorze (obniżenie O2 i/lub podwyższe377 Tomasz Krupa, Grzegorz Bogucki nie CO2) ogranicza intensywność oddychania jagód, stąd znaczny ubytek masy owoców z ULO związany zapewne był z niższą wilgotnością względną powietrza w komorze doświadczalnej. W literaturze brak jest doniesień dotyczących wpływu zmodyfikowanej atmosfery w chłodni na ubytek masy jagód. Według Hancock i innych [2008] okres trwałości świeżych jagód borówki wysokiej wynosi od 1 do 8 tygodni, przy czym, zależy on od ich stopnia dojrzałości oraz warunków przechowywania (temperatury, wilgotności względnej powietrza i składu atmosfery), a intensywność oddychania owoców w chłodni oraz transpiracja mogą powodować pogorszenie się ich jakości i skrócenie czasu przydatności do spożycia. Tab. 1. Wpływ warunków i okresu przechowywania na procent owoców zdrowych borówki wysokiej wybranych odmian (%) Termin analizy (tygodnie) 378 B 68,6 a AB 66,6 a A 71,6 a B 93,8 a B 89,2 a A 80,5 a A 81,8 ab B 73,2 ab A 78,4 a B 96,8 a B 90,3 a A 81,1 a A 86,0 b A 79,4 ab A 82,9 a A 83,0 a A 88,7 b A 91,2 b A 93,0 ab A 88,2 a B 95,6 bc A 83,6 b B 95,0 b B 95,9 a ULO (0,7:0,7) x B 94,6 a KA (10:10) VI A 94,9 a Blue V A 95,8 a Brigitta IV A 99,0 a NA III A 98,8 a A 98,5 a ULO (0,7:0,7) II A 91,7 a x B 99,5 c KA (10:10) A 93,5 b NA Bluecrop I AB 98,5 c 0 A 97,5 a Technologia przechowywania (CO2:O2) A 98,2 a Odmiana Lateblue KA (10:10) B 70,9 b B 66,8 ab A 53,8 a B 74,6 ab B 65,3 a B 59,2 a x B 84,9 cb NA B 85,8 cb A 50,5 a A 51,1 a A 63,0 ab A 78,2 b ULO (0,7:0,7) A 96,8 b A 98,8 b AB 84,6 a B 97,7 b B 89,5 a B 97,7 b A 98,9 bc A 95,5 ab A 97,1 b A 94,6 b x A 91,7 cb A 73,6 a A 85,7 b A 93,4 c A 94,4 c A 94,6 c A 97,6 c NA A 98,6 b A 96,9 a A 98,8 a A 98,1 a A 100 a A 100 a A 99,9 a ULO (0,7:0,7) A 90,0 c ULO (0,7:0,7) A 99,3 a A 100 a A 99,7 a A 100 a A 99,9 a A 99,3 a x B 98,8 c KA (10:10) A 100 c Elliott KA (10:10) A 98,5 c Chandler A 97,5 c A 98,0 a A 97,5 a A 99,9 a A 99,9 a A 99,8 a A 99,9 a NA A 98,2 c Ocena jakości i zdolności przechowalniczej owoców wybranych... Takimi samymi literami, małymi w wierszu i dużymi w kolumnie, oddzielnie dla każdej odmiany oznaczono średnie nie różniące się od siebie przy poziomie istotności a = 0,05. 379 Chandler 380 KA (10:10) A 0,32 bc A 0,38 c A 0,49 d B 0,71 d B 0,91 e x B 0,50 c NA A 0,30 b B1,04 d A 0,48 c A 0,33 bc B 1,11 d B 0,88 c B 0,90 d B 0,85 d B 0,64 bc B 0,69 cd B 0,57 c A 0,46 c A 0,43 c A 0,38 c A 0,33 bc A 0,23 b B 0,89 c B 0,80 c B 0,72 b B 0,67 b B 0,54 ab V C 1,22 f B 0,69 cd A 0,23 b B 0,47 b A 0,30 b B 0,46 a IV C 1,00 e B 0,57 c A 0,23 b B 0,35 ab A 0,05 a III C 0,70 d B 0,44 bc A 0,12 ab A 0,05 a II B 0,48 c ULO (0,7:0,7) A 0,23 b x I A 0,30 b NA B 0,23 a ULO (0,7:0,7) B 0,43 b ULO (0,7:0,7) x A 0,08 a NA A 0,27 b KA (10:10) 0 B 0,36 b Blue A 0,08 a Brigitta KA (10:10) A 0,13 a Bluecrop Technologia przechowywania (CO2:O2) A 0,21a Odmiana B 0,30 a Tomasz Krupa, Grzegorz Bogucki Tab. 2. Wpływ warunków i okresu przechowywania na procent ubytków naturalnych masy owoców borówki wysokiej wybranych odmian (%) Termin analizy (tygodnie) VI B 1,25 d A 0,48 c B 1,17 d B 1,19 d A 0,32 c B 1,21 e B 1,04 d A 0,33 c A 0,22 bc B 0,94 c B 0,98 d B 0,83 d B 0,83 cd A 0,22 bc B 0,66 cd A 0,18 bc B 0,68 bc B 0,79 cd B 0,62 c A 0,17 b B 0,60 c B 0,48 b B 0,42 b A 0,12 ab A 0,18 bc ULO (0,7:0,7) x B 0,54 c KA (10:10) A 0,13 b Lateblue B 0,30 b NA A 0,03 a B 0,17 a ULO (0,7:0,7) B 0,35 b x A 0,11 a KA (10:10) B 0,11 a Elliott B 0,29 ab NA A 0,07 a B 0,21 a Ocena jakości i zdolności przechowalniczej owoców wybranych... Objaśnienia: patrz tab. 1 Jędrność jagód jest bardzo ważnym wyróżnikiem jakości owoców. Wyższą jędrnością charakteryzowały się jagody odmian ‘Elliott’ i ‘Lateblue’ oraz ‘Brigitta Blue’ przechowywane w chłodni zwykłej niż w pozostałych kombinacjach doświadczenia. Cechę tę, w zależności od odmiany, stwierdzono po trzecim i kolejnych tygodniach przechowywania (tab. 3). U odmian ‘Bluecrop’ i ‘Chandler’ nie zaobserwowano wpływu warunków przechowywania na omawiany wskaźnik jakości. Warunki chłodni zwykłej cechują się z jednej strony niższą wilgotnością względną powietrza, a z drugiej wysokim stężeniem tlenu, co sprzyja wyższej transpiracji i intensyfikacji procesu oddychania. Stąd możemy wnioskować, że owoce przechowywane w takich warunkach tracą szybciej wodę, czego potwierdzeniem jest znacznie większy ubytek naturalny masy jagód. Utrata wody czyli wysychanie przyczynia się do wzrostu twardości skórki owoców, co odczytywane jest jako wzrost jędrności jagód. Zatem jędrność u tak przechowywanych owoców była znacznie wyższa niż w przypadku owoców przechowywanych w technologii ze modyfikowaną atmosferą. Wpływ 381 Tomasz Krupa, Grzegorz Bogucki różnych stężeń CO2 i O2 zaznaczył się jedynie w wypadku owoców odmiany ‘Elliott’. Okazało się, że od czwartego tygodnia jagody przechowywane w warunkach KA charakteryzowały się wyższą jędrnością niż po przechowywaniu w ULO. Uzyskane w doświadczeniu różnice wpływu technologii modyfikowanej atmosfery (KA i ULO), na jędrność jagód mogą być tłumaczone różną reakcją jagód poszczególnych odmian na wysokie stężenia dwutlenku węgla i niskie tlenu. Smittle i Miller [1988] oraz Forney i inni [1999] stwierdzili, że wyższe stężenie CO2 wpływa niekorzystnie na jędrność owoców, a jego wpływ wzrasta wraz z czasem przechowywania. W doświadczeniu nie badano pokrycia skórki owoców woskiem, którego grubość czy faktura, może mieć wpływ na intensywność transpiracji i pośrednio przyczyniając się do zmian w wartościach jędrności owoców. Tab. 3. Wpływ warunków i okresu przechowywania na jędrność owoców borówki wysokiej wybranych odmian (N) 382 A 3,41 a A 4,18 b A 4,54 b A 4,44 b A 3,78 b A 3,17 a A 3,28 a A 3,67 ab B 4,51 b B 4,62 b A 3,32 ab A 3,07 a A 3,32 a A 3,67 ab A 3,74 a B 4,19 b A 3,10 a A 3,29 a A 3,34 a A 3,66 a B 4,11 ab A 3,12 a A 3,09 a A 3,07 a A 2,94 a A 3,64 a ULO (0,7:0,7) 3,58 A 3,37 a KA (10:10) A 3,34 a NA Blue VI A 3,63 a ULO (0,7:0,7) Brigitta V A 2,72 a 3,12 IV A 3,07 a KA (10:10) III A 3,38 a Bluecrop II A 3,64 a NA I A 3,01 a 0 A 2,83 a Termin analizy (tygodnie) A 3,54 a Technologia Odmiana przechowywania (CO2:O2) A 5,02 b A 4,68 b A 4,92 b C 5,05 b B 3,68 a A 3,03 b A 3,56 a B 4,43 c B 4,62 c A 5,01 b A 4,58 ab A 4,03 a C 4,53 b B 3,34 a A 2,43 ab A 3,44 a A 3,67 b B 4,66 c A 4,92 b A 4,59 ab A 4,55 b B 3,55 a B 3,11 a A 2,20 a AB 3,49 a B 3,82 b A 4,12 a A 4,20 a A 4,28 ab A 3,53 a A 3,23 a A 2,94 ab A 4,11 a A 4,31 a A 3,98 a A 3,47 a A 3,18 ab ULO (0,7:0,7) 3,02 A 3,61 a KA (10:10) A 3,14 ab Lateblue A 3,15 a NA A 3,20 ab A 2,90 a ULO (0,7:0,7) A 3,61 b 3,14 A2,87 ab KA (10:10) A 3,15 a Elliott A 3,02 a NA A 2,98 a A 3,13 a ULO (0,7:0,7) A 2,96 ab 4,07 A 3,80 a KA (10:10) A 2,76 a Chandler A 3,26 ab NA A 4,03 a A 3,98 a Ocena jakości i zdolności przechowalniczej owoców wybranych... Objaśnienia: patrz tab. 1 Zawartość ekstraktu w owocach przechowywanych w testowanych technologiach ulegała zmianom. U większości badanych odmian wartość tego wskaźnika w jagodach nie zmieniała się istotnie pod wpływem warunków w jakich przechowywano owoce. Jedynie w przypadku owoców odmiany ‘Chandler’ stwierdzono wpływ technologii przechowywania na zawartość ekstraktu, wyrażający się tym, że 383 Tomasz Krupa, Grzegorz Bogucki owoce przechowywane w warunkach ULO charakteryzowały się wyższą wartością ekstraktu niż przechowywane w pozostałych warunkach (tab. 4). Zmienność uzyskanych wyników nie pozwala na wyciągnięcie jednoznacznych wniosków. Jedynie w przypadku odmiany ‘Elliott’, którą zebrano przy wyższej zawartości ekstraktu, obserwowano minimalne zmniejszenie wartości wskaźnika po przechowywaniu. Tab. 4. Wpływ warunków i okresu przechowywania na zawartość ekstraktu w owocach borówki wysokiej wybranych odmian (°Brix); Termin analizy (tygodnie) 384 A 10,7 a A 10,6 ab A 10,5 a A 10,6 a A 11,6 a A 11,0 a A 10,7 a A 11,5 b A 11,0 a A 10,1 a A 10,8 a A 10,6 a A 11,3 a A 11,2 b A 11,1 a A 10,4 a A 11,0 a A 10,4 ab A 10,5 a A 10,6 a A 10,8 a A 10,2 a B 11,4 a A 10,2 a ULO (0,7:0,7) 10,6 A 11,5 a KA (10:10) VI A 10,5 a Blue V A 11,2 a Brigitta IV A 11,0 a NA III A 11,6 a A 10,4 a ULO (0,7:0,7) II A 11,0 a 10,5 A 10,5 a KA (10:10) A10,5 ab NA Bluecrop I A 11,0 a 0 A 11,0 a Technologia przechowywania (CO2:O2) A 11,1 a Odmiana B 12,3 a B 11,5 ab A 10,4 a A 12,8 a A 13,0 a A 12,5 a A 11,5 a A 10,9 a A 11,6 a B 11,6 a A 10,7 ab A 10,6 a A 14,1 b A 13,8 ab A 14,0 b A 11,3 a A 11,5 a A 10,7 a B 12,5 a A 10,8 ab A 11,2 a A 14,1 b A 13,8 ab A 13,9 b A 11,4 a A 11,6 a A 11,8 b A 11,3 a A 13,6 ab A 11,9 a A 11,7 b A 11,8 a ULO (0,7:0,7) 10,9 A 11,4 a KA (10:10) A 11,8 a Lateblue A 11,4 a NA A 11,8 a A 11,8 a ULO (0,7:0,7) A 13,4 a 14,0 A 14,6 b KA (10:10) A 11,3 a Elliott A 11,2 a A 13,4 ab NA A 14,4 b A 14,4 b ULO (0,7:0,7) A 11,7 b 10,6 B 12,4 a KA (10:10) A 11,7 a Chandler A 11,3 a A 13,6 ab A 13,8 ab A 13,8 ab A 11,5 a NA B 11,8 b A 10,6 a Ocena jakości i zdolności przechowalniczej owoców wybranych... Objaśnienia: patrz tab. 1 Informacje literaturowe są zgodne z uzyskanymi wynikami. Niektórzy autorzy informują o zwiększeniu wartości omawianego wskaźnika [Di Leo i in. 1998] podczas, gdy inni uzyskali wyniki przeciwne [Zheng i in. 2003]. Wydaje się, że zmiany zawartości ekstraktu silniej determinowane są stopniem dojrzałości owoców w momencie zbioru niż warunkami w jakich przechowywane są owoce. Peano i inni [2002] podkreślają, że jagody przeznaczone do przechowywania powinny odznaczać się dużą zawartością ekstraktu, gdyż technologia przechowywania (KA) ogranicza wzrost zawartości ekstraktu refraktometrycznego na skutek spowalniania tempa dojrzewania owoców. 385 Tomasz Krupa, Grzegorz Bogucki WNIOSKI Odmiana ‘Chandler’ charakteryzuje się dużą zdolnością przechowalniczą, co umożliwia zachowanie dobrej jakości owoców tej odmiany do 6 tygodni, niezależnie od warunków w jakich są przechowywane. Odmiany ‘Elliott’ i ‘Brigitta Blue’ cechują się zdolnością przechowalniczą na zbliżonym poziomie jednak utrzymanie wysokiej jakości ich owoców, do 6 tygodni, jest możliwe przy zastosowaniu warunków kontrolowanej atmosfery. Warunki panujące w chłodni wpływają na utratę masy przez owoce. Przechowywanie owoców w kontrolowanej atmosferze (KA) o składzie 10%:10% (CO2:O2) sprzyja zachowaniu masy jagód. Mniejsza wilgotność względna powietrza i wysoka zawartość tlenu w chłodni zwykłej są przyczyną znacznych ubytków masy jagód. W trakcie przechowywania następuje wzrost jędrności jagód. Proces ten szybciej zachodzi w owocach przechowywanych w chłodni zwykłej, gdzie duży ubytek naturalny masy wpływa na wysychanie skórki, co przyczynia się do wzrostu jędrności owoców. Skład atmosfery nie wpływa znacząco na zawartość ekstraktu w owocach. Jedynie niska zawartość tlenu (0,7%) może sprzyjać utrzymaniu większej wartości tego wskaźnika, jednak tendencja ta jest zależna w dużym stopniu od odmiany. LITERATURA Agar T., Garcia J.M., Miedtke U., Streif L. 1990. Effect of high CO2 and low O2 concetration on the growth of Botrytis cinerea at different temperatures. Gartenbauwissenschaft (55) 5, 219–222. Allan-Wojtas P.M., Forney CF, Carbyn SE, Kukg N. 2001. Microstructural indicators of quality-related characteristics of blueberries—an integrated approach. Lebensm Wiss Technol 34, 23–32. Ceponis M.J., Cappellini R.A. 1985. Reducing decay in fresh blueberries with controlled atmospheres. HortScience 20, 228–229. Chiabrando V., Giacalone G. 2011. Shelf-life extention of highbush blueberry using 1-methylcyclopropene stored under air and controlled atmosphere. Food Chem. 126, 1812–1816. Clayton-Greene K.A. 1993. Maximizing market potentioal through postharvest technology. Acta Hort. 346, 334–337. 386 Ocena jakości i zdolności przechowalniczej owoców wybranych... Di Leo M., Botta R., Peano C., Bounous G. 1998. Evaluzione della maturazione e indici di qualita nel mirtillo gigante. Frutticoltura 12, 23–26. Eccher T., Gibin, M., Carotti E. 2010. Controlled atmosphere storage of highbush blueberries (Vaccinium corymbosum) and rabbiteye blueberries (V. ashei). Acta Hort. 857, 373–380. Forney C.F., Kumudini U.K.G.N., Jordan M.A. 1999. Firmness of blueberry fruit following storage in air or controlled atmosphere. HortScience 34, 538–539. Hancock J., Callow P., Serce S., Hanson E., Beaudry R. 2008. Effect of cultivar, controlled atmosphere storage, and fruit ripeness on the long-term storage of highbush blueberries. Hort. Technology 18, 199–205. Harb J., Streif J. 2006. The influence of different controlled atmosphere storage conditions on the storability and quality of blueberries cv. ‘Bluecrop’. Erwerbs-Obstbau 48(4), 115–120. Krupa T., Tomala K. 2006. Wpływ warunków przechowywania na zawartość antocyjanów i aktywność przeciwutleniającą jagód borówki wysokiej. Żywność Nauka Technologia Jakość 2(47), 171–181. Magee J.B. 1999. Storage quality evaluation of southern highbush blueberry cultivars Jubilee, Magnolia and Pearl River. Fruit Var. J. 53, 10–15. Peano C., Giacalone G., Gonzales E., Beccaro G., Bounous G. 2002. Storage of two highbush blueberry cultivars harvested at three ripening stage. Acta Hort. 574, 323–328. Pliszka A. 2002. Odmiany uprawne. [W:] Borówka wysoka, pod red. K. Pliszka. PWRiL, Warszawa, 36–42. PN-90/A-75101.09. Przygotowanie próbek i metod badań fizykochemicznych. Oznaczanie zawartości alkoholu etylowego. PN-EN 12143:2000. Oznaczanie zawartości substancji rozpuszczalnych metodą refraktometryczną. PN-EN 12147:2000. Oznaczanie kwasowości miareczkowej. Smittle D., Miller W. 1988. Rabbiteye blueberry storage life and fruit quality in controlled atmospheres and air storage. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 113, 723–728. Adres do korespondencji: Tomasz Krupa Katedra Sadownictwa Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie ul. Nowoursynowska 166, 02–787 Warszawa e-mail: [email protected] 387 Tomasz Lipa Joanna Szwedo Iwona Szot Paweł Krawiec EPISTEME 20/2013, t. III s. 389–399 ISSN 1895-4421 REAKCJA JABŁONI USZKODZONYCH PRZEZ MRÓZ NA RÓŻNE METODY NAWOŻENIA REACTION ON THE DIFFERENT METHODS OF NUTRITION OF APPLE TREES DAMAGED BY FROST Abstrakt. W doświadczeniu zbadano wpływ nawożenia dolistnego za pomocą Asahi SL i cynkoboru na wielkość i jakość plonu dwóch odmian jabłoni uszkodzonych przez mróz. Jesienią w 2010 roku zanotowano groźne spadki temperatur w okresie, gdy drzewa jeszcze nie były w głębokim spoczynku zimowym. Wiosną w 2011 roku określono stopień uszkodzeń pąków kwiatowych. Pomimo uszkodzeń pąków kwiatowych, zwłaszcza w przypadku odmiany ‘Jonagored’, jabłonie we wszystkich kombinacjach wydały zadowalający plon. Zaobserwowano różną reakcję w plonowaniu pomiędzy badanymi odmianami na zastosowane preparaty. W przypadku odmiany ‘Gala Must’ zwiększenie zawiązania owoców zaobserwowano pod wpływem preparatu Asahi SL, natomiast ‘Jonagored’ po nawożeniu cynkoborem. Żaden z preparatów nie miał istotnego wpływu na wielkość jabłek obu odmian. Jabłka ‘Gali Must’ były lepiej wybarwione niż odmiany ‘Jonagored’. W przypadku odmiany ‘Gala Must’ zaznaczył się wyraźny wpływ nawożenia cynkoborem na wybarwienie, w stosunku do kontroli. Słowa kluczowe: uszkodzenia mrozowe pąków kwiatowych, jakość owoców, nawożenie dolistne i doglebowe Summary. In the study the influence of foliar spraying with Asahi SL and cynkobor on the quantity and quality of yield of trees, damaged by frost, of two apple cultivars were checked. In the autumn of 2010 the severe decreasing in temperature was noted just in the period when trees were not prepared to the winter dormancy. In the of 2011 the rate flower bud damages was determined. Despite of flower bud damages, especially at ‘cv. ‘Jonagored, apple trees from all treatment produced the suitable yield. Among cultivars the reaction on used formulation was varied. In the case of ‘Gala Must’ the increasing in fruit set after the using of Asahi SL was noted, but at ‘Jonagored’ – after nutrition with cynkobor. None of used formulations had influence on the size of apples of both cultivar. Skin of ‘Gala Must’ apples was better colored than ‘Jonagored’. In the case of ‘Gala Must’ the significant influence of nutrition by cynkobor on skin blush, as compared to the control, was stated. Key words: frozen injury of flower buds, fruit quality, foliar and soil nutrition 389 Tomasz Lipa, Joanna Szwedo, Iwona Szot, Paweł Krawiec WSTĘP W nowoczesnych sadach jabłoniowych bardzo ważna jest intensyfikacja produkcji i szybki zwrot poniesionych nakładów. Do lepszej opłacalności produkcji może przyczynić się m.in. racjonalne nawożenie zapewniające prawidłowe odżywienie roślin. Nowoczesne sady jabłoniowe nawozi się prawie wyłącznie nawozami mineralnymi. Podstawowym sposobem nawożenia jest nawożenie doglebowe. Dokarmianie dolistne przeprowadza się jako uzupełnienie doglebowego, zwłaszcza w przypadku mikroelementów takich jak cynk, miedź i bor. W intensywnie prowadzonej uprawie plonotwórczy udział nawożenia jest znaczący [Filipczak i Olszewski 2005; Wrona 2004]. Zapewnienie stabilnego plonowania roślin jest integralnie związane z utrzymaniem żyzności oraz sprawności gleby. Racjonalne nawożenie przyczynia się do wzrostu wytrzymałości jabłoni na mróz [Guy 1990]. Najważniejszym czynnikiem decydującym o wytrzymałości roślin na niskie temperatury jest ich naturalna odporność [Coleman 1989, 1992]. Prowadzone badania od lat wskazują, że wśród uprawianych w Polsce gatunków drzew jabłoń jest najbardziej wytrzymała na mróz, jednakże poszczególne odmiany różnią się między sobą mrozoodpornością. Ekstremalne temperatury często ograniczają produktywność roślin przez uszkodzenie żyjących tkanek [Fircks i Verwijst 1993]. Nie tylko temperatura, ale też zakres jej zmian oraz czas trwania określają wielkość uszkodzeń [Rajashekar i in. 1983]. W warunkach klimatu umiarkowanego często występują anomalia pogodowe w postaci np. gwałtownych, znacznych spadków temperatury poniżej 0°C już jesienią, lub na początku zimy, kiedy drzewa owocowe nie przeszły jeszcze w okres spoczynku [Haynes i in. 1992]. Taka sytuacja wystąpiła w 2010 roku. Zaobserwowano uszkodzenia mrozowe na wielu gatunkach drzew owocowych. Celem pracy było określenie wpływu różnych metod nawożenia jabłoni oraz zastosowania biostymulatorów na wzrost, plonowanie oraz jakość owoców jabłoni odmiany ‘Gala Must’ i ‘Jonagored’. MATERIAŁ I METODY Doświadczenie przeprowadzono w 2011 roku w sadzie prywatnym w Ludwinowie w woj. Lubelskim. Materiał doświadczalny stanowiły 390 Reakcja jabłoni uszkodzonych przez mróz na różne metody nawożenia 5-letnie drzewa jabłoni odmiany ‘Gala Must’ posadzone na podkładce M.9 w rozstawie 4,1 m x 1,5 m oraz 8-letnie drzewa jabłoni odmiany ‘Jonagored’ posadzone na podkładce M.26 w rozstawie 4,1 m x 1,8 m. Korony drzew prowadzono w formie wrzecionowej. Sad założono na glebie typu rędzin należących do IVa i IVb klasy bonitacyjnej W rzędach drzew utrzymywano ugór herbicydowy, a w międzyrzędziach murawę. Jesienią w 2010 roku zanotowano spadki temperatury nawet do -21,5 °C (tab.1). Tab. 1. Warunki temperaturowe panujące w wybranych dniach miesięcy jesiennych w 2010 r. Miesiąc Październik Dzień Listopad Grudzień Temperatura Temperatura Temperatura Dzień Dzień minimalna (°C) minimalna (°C) minimalna (°C) 8 - 1,7 26 - 3,7 1 - 21,5 12 - 3,1 27 - 3,3 2 - 12,8 16 - 2,4 28 - 2,8 3 - 8,0 28 - 2,2 29 - 7,2 4 - 13,7 30 - 18,2 5 - 17,4 W marcu 2011 roku w fazie nabrzmiewania paków, przeprowadzono ocenę stopnia uszkodzeń paków kwiatowych na drzewach obu odmian. Na stu pąkach kwiatowych pochodzących ze środkowej części koron (na wysokości 150 cm) oszacowano skutki uszkodzeń mrozowych. Pąki kwiatowe przecinano i na podstawie wyglądu części generatywnych dzielono na zdrowe i przemarznięte. Określono procent przemarzniętych pąków. Na jabłoniach odmiany ‘Gala Must’ stwierdzono uszkodzenie pąków kwiatowych na poziomie 10,6%, natomiast w przypadku jabłoni ‘Jonagored’ udział pąków uszkodzonych stanowił 62,5%. Wiosną 2011 roku w oparciu o ocenę wizualną drzew oraz analizę chemiczną gleby wykonaną w październiku w 2010 roku, zastosowano zrównoważone nawożenie sadu. Warstwa orna i podorna była średnio 391 Tomasz Lipa, Joanna Szwedo, Iwona Szot, Paweł Krawiec zasobna w magnez, a pH gleby odpowiadało wymaganiom jabłoni (tab. 2). Zastosowano 60 kg N ha-1 (saletrzak) oraz 42 kg K2O ha-1 (Patenkali®). Saletrzak jest uniwersalnym nawozem azotowym zawierającym 27,5% N; 3,5 % CaO i 4% MgO. Patenkali® stanowi siarczan potasu zawierający sole magnezu: 30 % K2O; 10% MgO i 42% SO3. Zawartość przyswajalnych form w mg/100 g gleby Ocena Wynik Ocena Magnez (Mg) Wynik Potas (K) Ocena Fosfor (P) Wynik pH w 1 mol KCl Kategoria agronomiczna gleby Mineralna Mineralna średnia średnia Podorna Orna Warstwa gleby Tab. 2. Wyniki analizy gleby w sadzie w październiku 2010 roku 6,65 18,7 wysoka 18,5 wysoka 5,9 średnia 6,45 10,9 wysoka 12,5 wysoka 5,3 średnia Do każdej kombinacji wybrano po 10 drzew, gdzie drzewo stanowiło powtórzenie. Zastosowano nawożenie dolistne preparatem Asahi SL (para- i ortonitrofenolan sodu oraz 5-nitroguajakolan sodu) i nawozem zawierającym cynk i bor (cynkobor). Cynkobor jest rozpuszczalnym w wodzie nawozem krystalicznym przeznaczonym do nawożenia dolistnego, zawierającym 11% B i 5% Zn. Zabiegi preparatem Asahi SL w stężeniu 0,1% wykonano czterokrotnie: w momencie rozwoju pierwszych liści, w fazie różowego pąka podczas pełni kwitnienia i tuż po kwitnieniu. Natomiast cynkobor zastosowano dwukrotnie: w fazie różowego pąka i tuż po kwitnieniu w dawce 4 kg ha-1. Kontrolę stanowiły drzewa bez nawożenia dolistnego. W doświadczeniu wykonano następujące pomiary: Ocenę wzrostu drzew przeprowadzono na podstawie przyrostu pola powierzchni przekroju poprzecznego pnia (cm2) oraz średniej długości przyrostu pędów tegorocznych (cm). Badaniami objęto reprezentatywną próbę 40 pędów z każdej kombinacji, rosnących 392 Reakcja jabłoni uszkodzonych przez mróz na różne metody nawożenia w środkowej części koron. Pomiar średnicy pnia na wysokości 25 cm od powierzchni gleby wykonano wiosną 2011 roku i ponownie jesienią, po zakończeniu wegetacji. Zawiązanie owoców zbadano po świętojańskim opadzie zawiązków, na wybranych gałęziach rosnących w środkowej części koron i określono jako procent zawiązania owoców w stosunku do liczby kwiatostanów. Wielkość plonu oznaczono zbierając jabłka w fazie dojrzałości zbiorczej, z każdego drzewa oddzielnie. W momencie zbioru wybraną losowo próbę 100 owoców i poddano je badaniom jakości, wyznaczając na 50 owocach średnią masę jabłek (g), średnicę owoców (cm), wybarwienie (skala 1–5, w której 1 oznaczał jabłka bez rumieńca, 5 – jabłka w 100% pokryte rumieńcem), jędrność jabłek za pomocą jędrnościomierza Magnessa – Taylora, zawartość suchej masy metodą suszarkową w 3 powtórzeniach i zawartość ekstraktu za pomocą refraktometru Abbego, w 10 powtórzeniach. Wyniki badań opracowano statystyczne z zastosowaniem analizy wariancji, w układzie jednoczynnikowym, a do oceny różnic między średnimi użyto testu Tukey’a przy prawdopodobieństwie błędu 5%. WYNIKI I DYSKUSJA Dobre zaopatrzenie jabłoni w składniki pokarmowe zwiększa ich mrozoodporność. Na podstawie analiz gleby przeprowadzonych wiosną 2011 r. można przypuszczać, że w warunkach niniejszego doświadczenia jabłonie były dobrze odżywione w sezonie wegetacyjnym w 2010 r. Wysoka zawartość fosforu i potasu oraz optymalne pH i zawartość magnezu sprzyjały zgromadzeniu odpowiedniej ilości substancji pokarmowych w tkankach spichrzowych. Wspomniane składniki pokarmowe, zwłaszcza potas, wpływają na poprawę mrozoodporności drzew [Nurzyński 2011]. W niniejszym doświadczeniu przeprowadzonym w roku 2011, po wystąpieniu znacznych mrozów w listopadzie i grudniu w 2010 roku, kiedy drzewa jeszcze nie były w fazie spoczynku zimowego, zanotowano wiosną przemarznięcia pąków kwiatowych. Zdaniem Hołubowicza [2004] maksymalna wytrzymałość pędów jabłoni na 393 Tomasz Lipa, Joanna Szwedo, Iwona Szot, Paweł Krawiec niskie temperatury przypada na grudzień i styczeń waha się w przedziale od -30°C do -40°C. Pąki kwiatowe znoszą w tym czasie temperatury w zakresie od -17°C do -°C. W warunkach doświadczenia już w listopadzie wystąpiła temperatura -18,2°C, a na początku grudnia -21,5°C, co mogło spowodować przemarznięcia pąków kwiatowych. Jednakże badane odmiany różniły się stopniem uszkodzenia kwiatów, gdyż w przypadku ‘Gali Must’ stwierdzono tylko uszkodzenia wynoszące 10,6% badanych pąków, natomiast w przypadku ‘Jonagored’, aż 62,5%. Podobnie Lipa i inni [2008] stwierdzili, że najmniej odporne na mróz były pąki odmiany ‘Jonagold’. Badania Krzewińskiej i in. [2003] również są zgodne z obserwacjami w niniejszej pracy, gdyż wskazują, że ‘Gala Must’ charakteryzuje się większą odpornością pąków kwiatowych na mróz w porównaniu z innymi odmianami jabłoni. Ostatnio dużym zainteresowaniem badaczy cieszą się preparaty mogące przeciwdziałać stresom abiotycznym, które wywoływane są przez niekorzystne dla wzrostu czynniki środowiska [Kayadan i in. 2007]. Jednym z dostępnych biostymulatorów jest Asahi SL, preparat znany również jako Atonik lub Chaperone [Gawrońska i in 2008; Przybysz i in. 2010]. W skład preparatu wchodzą nitrofenole, będące pochodnymi kawasów fenolowych (polifenoli), które naturalnie występują w niewielkich ilościach w każdej roślinie [Czeczko i Mikos-Bielak 2004]. Liczne badania naukowe potwierdzają fakt, że fenole zwiększają tolerancję roślin na wszystkie szkodliwe bodźce płynące ze środowiska, w tym przede wszystkim na suszę. Ponadto redukują spowodowany niedoborem wody – spadek stężenia auksyn w roślinie. Kwasy fenolowe pełnią również funkcje regulujące wzrost i rozwój roślin. Dotychczasowe badania nad działaniem tych związków na rośliny potwierdzają ich pozytywne działanie na masę pędów i korzeni, regenerację pąków kwiatowych, kwitnienie i tworzenie bulw. Poszczególne gatunki roślin uprawnych różnią się podatnością na działanie czynnika stresogennego i związanego z tym spadku plonowania [Basak 2008; Gawrońska i in. 2008] Rośliny wspomagane kwasami fenolowymi charakteryzują się dużym wigorem i są mniej podatne na działanie czynników chorobotwórczych [Rademacher 1993]. W niniejszym doświadczeniu tylko jabłonie odmiany ‘Gala Must’ traktowane Asahi SL wykazały intensywniejszy 394 Reakcja jabłoni uszkodzonych przez mróz na różne metody nawożenia wzrost pędów tegorocznych oraz wyraźną poprawę zawiązania owoców i plonowania, w stosunku do kontroli. Ponadto w przypadku tej odmiany jabłka z drzew, gdzie zastosowano Asahi SL charakteryzowały się największą zawartością ekstraktu (13,5%). Basak i Mikos – Bielak [2002] stwierdziły, iż po zastosowaniu Asahi SL przyrost masy jabłek zawierał się w przedziale od 9 % do 15%. W niniejszym doświadczeniu żaden z preparatów nie miał istotnego wpływu na średnicę i masę jabłek (tab. 3 i 4). Tab. 3. Wpływ nawożenia dolistnego na wybrane cechy jabłoni odmiany ‘Gala Must’ Badana cecha Kontrola Asahi SL cynkobor Długość pędu tegorocznego (cm) 21,01 a* 24,58 b 21,27 a Przyrost pola powierzchni poprzecznego pnia (cm2) 2,55 a 1,73 a 1,61 a Zawiązanie owoców (%) 3,41 a 13,67 b 5,40 a Plon owoców (kg×drzewo-1) 10,20 a 14,60 b 8,55 a Masa pojedynczego owocu (cm) 187 a 169 a 181 a Średnica jabłka (mm) 73,5 a 72,3 a 73,3 a Wybarwienie (skala 1–5) 4,28 a 4,46 ab 4,66 b Jędrność (kG×cm ) 8,4 a 8,5 a 8,1 a Ekstrakt (%) 12,5 ab 13,2 b 11,4 a Sucha masa (%) 15,43 b 15,38 ab 14,28 a -2 * średnie w obrębie wiersza, oznaczone tą samą literą, nie różnią się istotnie według testu Tukey’a przy poziomie istotności P=0,05 Według Andziak i innych [2004] wielkość jabłek w dużym stopniu zależy od ich zaopatrzenia w składniki pokarmowe. Należy przypuszczać, że w przeprowadzonym doświadczeniu drzewa w kombinacji nawożonej doglebowo (kontrolnej) zawierały dostateczną ilość składników pokarmowych, by wyprodukować jabłka optymalnej wielkości. Spośród mikroelementów cynk i bor odgrywają istotną w procesie zapylenia, zawiązania owoców i wielkości plonu [Motesharezade i in. 2001]. Cynk jako metal w sposób strukturalny i funkcjonalny 395 Tomasz Lipa, Joanna Szwedo, Iwona Szot, Paweł Krawiec reguluje działanie ważnych enzymów [Bowler i in. 1994], i ze względu na wpływ na powstawanie prekursora auksyn – tryptofanu, indukuje wzrost łagiewki pyłkowej [Chaplin i Westwood 1980]. Tab. 4. Wpływ nawożenia dolistnego na wybrane cechy jabłoni odmiany ‘Jonagored’ Badana cecha Kontrola Asahi SL cynkobor Długość pędu tegorocznego (cm) 43,82 a* 42,97 a 38,40 a Przyrost pola powierzchni poprzecznego pnia (cm2) 6,40 a 6,08 a 7,66 a Zawiązanie owoców (%) 2,84 a 2,91 a 4,35 b Plon owoców (kg×drzewo-1) 35,85 a 35,90 a 38,05 a Masa pojedynczego owocu (g) 182 a 189 a 189 a Średnica jabłka (mm) 75,6 a 75,1 a 76,3 a Wybarwienie (skala 1–5) 3,77 a 3,65 a 3,83 a Jędrność (kG×cm ) 6,8 ab 6,6 a 7,0 b Ekstrakt (%) 13,9 a 14,6 a 13,9 a Sucha masa (%) 15,22 a 15,52 a 15,75 a -2 * średnie w obrębie wiersza, oznaczone tą samą literą, nie różnią się istotnie według testu Tukey’a przy poziomie istotności P=0,05 Wzrost dna kwiatowego jest początkowo kontrolowany przez auksyny, stąd zastosowanie ZnSO4 powoduje poprawę zawiązania owoców, ich wielkości i jakości. Dixi i Gamdagin [1978] stwierdzili, że dolistne dokarmianie cynkiem w marcu i kwietniu wpłynęło na poprawę wielkości pomarańczy oraz zawartość w nich ekstraktu. Cynk reguluje także pracę enzymów odpowiedzialnych za fotosyntezę, przez co może wpływać na zwiększenie zawartości cukrów i obniżenie kwasowości [Abedy 2001]. Natomiast bor wpływa na budowę ścian komórkowych, wzrost wydłużeniowy komórek (łagiewki pyłkowej) i wzrost korzeni. Bor uważany jest za mikroskładnik który wpływa na ruchliwość węglowodanów w tkankach przewodzących, przez co może zwiększyć zawartość ekstraktu. Wielu autorów zauważyło 396 Reakcja jabłoni uszkodzonych przez mróz na różne metody nawożenia poprawę wielkości plonowania np. malin [Wójcik 2005], śliw [Wójcik 1999] czy winorośli [Donna 1986] po zastosowaniu nawożenia doglebowego lub dolistnego borem. W niniejszym doświadczeniu wyraźną poprawę zawiązania owoców pod wpływem nawożenia dolistnego cynkiem i borem stwierdzono w przypadku odmiany ‘Jonagored’. Wśród badanych odmian owoce ‘Gali Must’ były w większym stopniu pokryte rumieńcem niż ‘Jonagored’. Zastosowanie cynkoboru wyraźnie wpłynęło na poprawę wybarwienia jabłek ‘Gali Must’ w stosunku do kontroli (tab. 3 i 4). WNIOSKI Pomimo uszkodzeń pąków kwiatowych, zwłaszcza w przypadku odmiany ‘Jonagored’, jabłonie we wszystkich kombinacjach wydały zadowalający plon. Zaobserwowaną różną reakcję w plonowaniu pomiędzy badanymi odmianami na zastosowane preparaty. W przypadku odmiany ‘Gala Must’ zwiększenie zawiązania owoców zaobserwowano pod wpływem preparatu Asahi SL, natomiast ‘Jonagored’ po nawożeniu cynkoborem. Żaden z preparatów nie miał istotnego wpływu na wielkość jabłek obu odmian, wyrażoną ich masą i średnicą. Jabłka ‘Gali Must’ były lepiej wybarwione niż odmiany ‘Jonagored’. Wyraźny wpływ nawożenia dolistnego cynkoborem, w stosunku do kontroli, zaznaczył się w przypadku odmiany ‘Gala Must’. LITERATURA Abedy A. 2001. Effects of zinc sulfate and citric acid spray on fruit characteristics of tomato cultivar ‘Urbana’. MSc. Thesis, Shiraz University. Andziak J., Tomala K., Sadowski A., Dziuban R. 2004. Stan odżywienia składnikami mineralnymi i zdolność przechowalnicza jabłek ‘Šampion’ w zależności od podkładki. Acta Scientiarum Polonorum, Hortorum Cultus 3, 2, 179–187. Basak A. 2008. Biostimulators – definitions, classification and legislation. W: „Biostimulators in Modern Agriculture. General Aspects” (H. Gawrońska, wyd.). Editorial House Wieś Jutra, Warszawa, 7–17. 397 Tomasz Lipa, Joanna Szwedo, Iwona Szot, Paweł Krawiec Basak A., Mikos-Bielak M. 2002. Wpływ biostymulacji na rośliny sadownicze. Hasło Ogrodnicze 3, 5. Bowler C., Vancamp W., Vanmontagu M., Inze D. 1994. Superoxide-dismutase in plants. Critical Reviews in Plant Sciences 13, 3, 199–218. Chaplin M. H., Westwood M. N. 1980. Relationship of nutritional factors to fruit set. Journal of Plant Nutrition 2, 4, 477–505. Coleman W.K. 1989. Electrical impedance and freezing injury in apple shoots. Journal of Horticultural Science 64, 249–257. Coleman W.K. 1992. A proposed winter-injury classification for apple trees on the northern fringe of commercial production. Canadian Journal of Plant Science 72, 507–516. Czeczko R., Mikos-Bielak M. 2004. Effects of Asahi bio-stimulator application in the cultivation of different vegetable species. Annales UMCS, Agricultura 59, 3, 1073–1079. Dixi C.X., Gamdagin R. 1978. Effect of foliar application of zinc and iron chlorsis and yield of Kinnow. Pro. Hort. Sci. 10, 1, 13–19. Donna P. 1986. Foliar fertilization in grapevine growing for the treatment of some physiological disorders. Horticultural Abs. 56, 1. Fircks H.A., von Verwijst T. 1993. Plant viability as a function of temperature stress. The Richards function applied to data from freezing tests of growing shoots. Plant Physiology 103, 125–130. Filipczak J., Olszewski T. 2005. Różne spojrzenie na nawożenie azotem sadów jabłoniowych. Zeszyty Naukowe ISiK 13, 5–15. Gawrońska H., Przybysz A., Szalacha E., Słowiński A. 2008. Physiological and molecular mode of action of Asahi SL biostymulator under optimal and stress conditions. W: „Biostimulators in Modern Agriculture. General Aspects” (H. Gawrońska, wyd.). Editorial House, Wieś Jutra, Warszawa, 54–77. Guy C.L. 1990. Cold acclimation and freezing stress tolerance: role of protein metabolism. Annual Review in Plant Physiology and Plant Molecular Biology 41, 187–223. Haynes C.L., Lindstrom O.M., Dirr M.A. 1992. Cooling and warming effects on cold hardiness estimations of three woody ornamental taxa. HortScience 27, 1308–1309. Hołubowicz T., Basak A., Pacholak E. 2004. Effectiveness of Help application on the protection of fruit plant flowers again frost. Folia Horticulturae 16, 2, 65–69. Kayadan D., Yagmur M., Okut N. 2007. Effects of salicyli acid on the growth and some physiological characters in salt stressed wheat (Triticum aestivum L.). Tarim Bilimleri Dergisi 13, 2, 114–119 398 Reakcja jabłoni uszkodzonych przez mróz na różne metody nawożenia Lipa T., Lipecki J., Sienkiewicz P., Janisz A. 2008. Effects of spring frosts in selected apple and pear orchards in the Lublin region in the years 2000, 2005 and 2007. Acta Agrobotanica 61, 2, 131–139. Motesharezade B., Malakuty M.J., Nakhoda B. 2001. Effects of N, Zn i B sprays on photochemical efficiency of sweet cherry. Hort Newsletter 12, 106–111. Nurzyński J. 2011. Żywienie roślin sadowniczych. W: Jankiewicz L., Lipecki J (red.). Fizjologia roślin sadowniczych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. Przybysz A., Wrochna M., Słowiński A., Gawrońska H. 2010. Stymulatory effect of Asahi SL on selected plant species. Acta Scientiarum Polonorum, Hortorum Cultus 9, 2, 53–64. Rademacher W. 1993. PGRs – present situation and outlook. Acta Horticulturae 329, 296–302. Rajashekar C.B., Li P.H., Carter J.V. 1983 Frost injury and heterogeneous ice nucleation in leaves of tuber-bearing Solanum species. Plant Physiol. 71, 749–755. Wrona D. 2004. Wzrost, owocowanie i zawartość N w liściach jabłoni ‘Jonagored’ w zależności od jesiennego nawożenia azotem i podkładki. Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus 3 (2), 153–160. Wójcik P. 1999. Effect of boron fertilization of ‘Dąbrowicka’ prune trees on growth, yield and fruit quality. Journal of Plant Nutrition 22, 10, 1651–1664. Wójcik P. 2005. Response of primocane – fruiting Polana red raspberry to boron fertilization. Journal of Plant Nutrition 28, 1821–1832. Adres do korespondencji: Tomasz Lipa, Joanna Szwedo, Iwona Szot, Paweł Krawiec Katedra Sadownictwa Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie e-mail: [email protected] 399 Tomasz Lipa Iwona Szot Paweł Krawiec EPISTEME 20/2013, t. III s. 401–412 ISSN 1895-4421 WPŁYW NAWADNIANIA KROPLOWEGO NA ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNYCH GLEBY W SADZIE JABŁONIOWYM THE EFFECT OF DRIP IRRIGATION ON THE CHANGES IN CHEMICAL COMPOSITION OF SOIL IN THE APPLE ORCHARD Abstrakt. Nawadnianie kroplowe coraz powszechniej jest wykorzystywane w polskich sadach. Potrzeby wodne roślin sadowniczych nie są zaspokajane przez opady, niedostateczna ich ilość, a przede wszystkim niekorzystny rozkład powodują konieczność dostarczanie wody roślinom poprzez nawadnianie. Nawadnianie może być powodem zmian w składzie chemicznym, fizycznym i mikrobiologicznym gleby. Badania nad wpływem nawadniania kroplowego na zmiany chemiczne w glebie dwóch warstw (I – 0–25 cm, II – 26–50 cm) przeprowadzono w sadzie jabłoniowym. Uzyskane wyniki wskazują, że nawadnianie kroplowe nie miało wpływu na poziom próchnicy w obu ocenianych warstwach gleby. Wykazano natomiast taki wpływ na kwasowość gleby, w warstwie próchnicznej pH rosło, natomiast w warstwie podornej malało. Zastosowane nawadnianie wpłynęło na spadek poziomu magnezu w warstwie próchnicznej i wzrost zawartości fosforu w warstwie podornej. Spośród oznaczanych mikroskładników tylko zawartość boru rosła pod wpływem nawadniania. Pozostałe składniki z gleby nawadnianej były wymywane w różnym stopniu. Słowa kluczowe: makroelementy i mikroelementy, pH, próchnica, sad jabłoniowy Summary. The drip irrigation is coming more popular in Polish orchards. Irrigation needs of fruits trees are not satisfied by precipitation. Insufficient amount and especially unfavorable distribution make it necessary to provide water to plants by irrigation. The irrigation could be the reason of changes in chemical, physical and microbiological composition of soil. The study on the influence of drip irrigation on changes in chemical composition of two horizons (I – 0–25 cm, II – 26–50 cm) of soil was conducted. The obtained results indicate that drip irrigation had no influence on the level of humus in the booth of evaluated horizons. However the influence on the acidity of soil was observed: in the humus horizon the pH of soil was increased but decreased in the under-tillage horizon. The applied irrigation influenced on the decreasing in the level of magnesium in the humus horizon and increasing in phosphorus in the undertillage horizon. Among evaluated micronutrients only boron content was stimulated by irrigation. The remained components were eluting in different degree. Key words: macronutrients and micronutrients, pH, humus, apple orchard 401 Tomasz Lipa, Iwona Szot, Paweł Krawiec WSTĘP W warunkach klimatycznych Polski, stosowanie nawadniania uzupełniającego stało się jednym z podstawowych zabiegów agrotechnicznych wpływających na wielkość i jakość plonów roślin sadowniczych. Niedostateczna ilość opadów (około 590 mm – Lubelszczyzna), a przede wszystkich ich niekorzystny rozkład w czasie sezonu wegetacyjnego zmusza sadowników do stosowania nawadniania. Podawanie wody w sadach może być prowadzone za pomocą deszczowni, systemów podkoronowych zraszaczy lub systemów nawodnień kroplowych. Wybór metody w dużym stopniu zależy od dostępności wody, jej jakości, intensywności nasadzenia, rodzaju gleby i warunków topograficznych. Obecnie najbardziej rozpowszechnione jest nawadnianie kroplowe, łączące w sobie zarówno optymalne wykorzystanie wody jak i energii [Treder i in. 2011]. Doświadczenia prowadzone w naszym klimacie wskazują na dużą efektywność tej metody w uprawach sadowniczych [Koszański i in. 2009; Sokolska i Szewczuk 2007; Treder 2004; Treder i in. 2009; Treder i Mika 2001]. Nawadnianie może być powodem istotnych zmienności niektórych właściwości gleby (fizycznych, chemicznych). Znane są z literatury doniesienia mówiące o zmianie odczynu gleby i składu chemicznego pod wpływem nawadniania [Podsiadło i in. 2005; Rumasz-Rudnicka i in. 2009; Treder 2005; Treder 1999]. Nawadnianie kroplowe wyróżnia się najmniejszym wpływem na zmiany w górnej warstwie gleby, a wielkość tych zmian w największym stopniu zależy od składu chemicznego wody stosowanej do nawadniania. Zmianom stosunków wodno-powietrznych i pokarmowych w glebie towarzyszą zmiany mikrobiologiczne. W sadach nawadnianych zwiększa się ilość grzybów, bakterii oraz innych organizmów (dżdżownice) korzystnie wpływających na strukturę gleby. Zarówno niedobór jak i nadmiar wody w glebie może hamować procesy biologiczne przez co pogarszać warunki przemian substancji organicznych i mineralnych. Celem pracy było zbadanie wpływu nawadniania kroplowego na zmiany właściwości chemicznych gleby w sadzie jabłoniowym. 402 Wpływ nawadniania kroplowego na zmiany właściwości chemicznych... MATERIAŁ I METODY Badania przeprowadzono w latach 2007–2008 w produkcyjnym sadzie (Stryjno) na terenie województwa lubelskiego (51˚ 03’11.87 N, 22˚ 50’49.29 E). Sad jabłoniowy został założony w 2002 roku w rozstawie 3,2 x 1,0 m, z drzew odmian ‘Decosta’, ‘Mutsu’ i ‘Šampion’ (podkładka M.9) rosnących na glebie brunatnej wytworzonej z gliny zwięzłej, klasy bonitacyjnej IVa – zawierającej 20–30% części spławianych. W doświadczeniu zastosowano nawadnianie kroplowe za pomocą linii kroplujących z kompensacją ciśnienia o rozstawie emiterów 0,6 m i wydatku wody 1,9 l/h. Nawadnianie rozpoczynano kiedy siła ssąca gleby wynosiła 0,03 MPa według wskazania tensjometru (okres nawadniania – od początku maja do sierpnia). Zawartość składników pokarmowych, poziom próchnicy i kwasowość gleby była oznaczana we wrześniu po zakończonym nawadnianiu. Próby gleby pobierano świdrem glebowym z dziesięciu lokalizacji dla kombinacji z dwóch warstw: ornej (0–25 cm) i podornej (26–50 cm). Próbki gleby pobierano z miejsc między emiterami (ok. 30 cm od emiterów). W próbach gleby oznaczono: kwasowość wymienną w 1mol·dm-3 KCl, zawartość próchnicy metodą Tiurina, zawartość przyswajalnego potasu i fosforu metodą Egnera-Riehma, zawartość magnezu metodą Schachtschabela oraz zawartość boru metodą kolorymetryczną, manganu, miedzi, cynku i żelaza metodą AAS (atomowa spektometria absorpcyjna) [Nowosielski 1988]. Wyniki badań opracowano statystycznie z zastosowaniem analizy wariancji, w układzie dwuczynnikowym, a do oceny różnic między średnimi użyto testu Tukey’a przy prawdopodobieństwie błędu 5%. WYNIKI I DYSKUSJA Gleba jest układem dynamicznym, co oznacza, że przebiegają w niej równocześnie procesy rozkładu i syntezy próchnicy. Gleba zawiera ogromną liczbę mikroorganizmów, bakterii, grzybów, promieniowców i glonów, która zmienia się w zależności od warunków klimatycznych w tym wilgotnościowych [Kozdrój 2004]. Szajdak i Szczepański [2009] podają, że wymywanie próchnicy jest jednym z podstawowych skutków erozji gleby. 403 Tomasz Lipa, Iwona Szot, Paweł Krawiec W niniejszej pracy oceniono, że niezależnie od warstwy gleby zmiany w poziomie próchnicy nie były efektem zastosowanego nawadniania. W warstwie ornej nieznacznie więcej substancji organicznej stwierdzono w kombinacji nie nawadnianej, odmienną zależność zauważono w warstwie podornej. Rumasz-Rudnicka i inni [2009] podają, że pod wpływem nawadniania wzrastała zawartość węgla organicznego w glebie, a nawożenie mineralne obniżało jego poziom. Podobną zależność wykazał Podsiadło i inni [2005] w dwóch warstwach gleby (0–25 cm i 26–50 cm). Wskaźnikiem żyzności gleby jest jej odczyn, od którego w dużym stopniu zależy trwałość struktury gruzełkowatej i związane z nią stosunki wodno-powietrzne. Wraz ze zmianą odczynu gleby zmienia się przyswajalność składników pokarmowych zawartych w glebie. Niekorzystne zmiany właściwości gleby związane są głównie z zakwaszeniem oraz obniżaniem się zawartości substancji organicznej. Spadek poziomu próchnicy wywołuje zmiany właściwości fizycznych i mikrobiologicznych gleby [Madrid i in. 2004]. W badaniach własnych zastosowane nawadnianie miało istotny wpływ na odczyn gleby. W warstwie 0–25 cm pH gleby nawadnianej było wyższe niż w kombinacji kontrolnej średnio o 0,35 jednostki (tab. 2). Czynnikiem, który mógł mieć wpływ na podwyższenie wartości pH warstwy ornej był skład wody stosowanej do nawadniania (tab. 1). Woda ta zawierała rozpuszczalne związki Ca, Mg i jony HCO3- powodujące podniesienie pH w zwilżanej strefie gleby, takiego wpływu nie wykazano w warstwie podornej, gdzie kwasowość gleby nawadnianej była wyższa (tab. 3). Również w badaniach Tredera i innych [1996] stwierdzono wzrost odczynu, przy wieloletnim nawadnianiu wodą o odczynie obojętnym, górnej warstwy gleby. Natomiast spadek kwasowości gleby nawadnianej niezależnie od uprawianego gatunku drzew owocowych uzyskała Jaroszewska [2011]. Z kolei w doświadczeniu Podsiadło i innych [2005] nawadnianie obniżało w glebie pH i zawartość K, N-NH4, natomiast zwiększało koncentrację substancji organicznej i N. Zawartość makroskładników w glebie w niniejszym doświadczeniu była zróżnicowana i zależała od odmiany, warstwy gleby oraz zastosowanego nawadniania (tab. 4 i 5). 404 Wpływ nawadniania kroplowego na zmiany właściwości chemicznych... Tab. 1. Skład chemiczny wody zastosowanej do nawodniania kroplowego Oznaczenie Jednostki Wartość Odczyn pH 7,1 EC mS×cm-1 0,47 dH 17,1 Tw. Ogólna o mg×dm -3 293 N-NO3 mg×dm -3 1,78 N-NH4+ mg×dm -3 0,06 P mg×dm <0,10 K+ mg×dm -3 1,28 mg×dm -3 104 Mg+2 mg×dm -3 11,2 Na mg×dm -3 4,82 mg×dm -3 11,7 mg×dm 4,2 HCO3- Ca +2 + ClSO4 -2 Fe Fe ogólne -3 -3 mg×dm -3 <0,020 mg×dm 0,081 -3 Mn mg×dm -3 <0,020 Cu mg×dm <0,020 Zn mg×dm -3 0,025 B mg×dm 0,265 Mo -3 -3 mg×dm -3 - Wyniki analiz chemicznych warstwy ornej, nawadnianej wskazują nieznaczną akumulację fosforu i duży wzrost poziomu magnezu (tab. 4). Podobne zależności uzyskała Jaroszewska [2011] w badaniach na glebie lekkiej użytkowanej sadowniczo. 405 Tomasz Lipa, Iwona Szot, Paweł Krawiec Tab. 2. Wpływ nawadniania kroplowego na zmiany zawartości próchnicy (% s.m.) i pHKCl w warstwie ornej gleby (0–25 cm) Odmiana ‘Decosta’ ‘Mutsu’ ‘Šampion’ Średnio Zmiana w stosunku do kontroli Kombinacja Zawartość substancji organicznej (%) Odczyn (pH) kontrola 1,29 a* 5,66 c nawadnianie 1,37 a 5,63 b kontrola 1,42 a 6,16 g nawadnianie 1,49 a 5,68 d kontrola 1,12 a 4,21 a nawadnianie 1,24 a 5,75 f kontrola 1,27 A 5,34 A nawadnianie 1,37 A 5,69 B +/- kontrola/ nawadnianie +7,9% + 6,6% * Średnie w obrębie kolumn oznaczane tą samą literą nie różnią się istotnie według testu Tukey’a przy poziomie istotności P=0,05. Tab. 3. Wpływ nawadniania kroplowego na zmiany zawartości próchnicy (% s.m.) i pHKCl w warstwie podornej gleby (26–50 cm) Odmiana ‘Decosta’ ‘Mutsu’ ‘Šampion’ Średnio Zmiana w stosunku do kontroli Kombinacja Zawartość substancji organicznej (%) Odczyn (pH) kontrola 0,46 b* 4,97 d nawadnianie 0,32 a 4,30 a kontrola 0,42 ab 5,07 e nawadnianie 0,51 b 4,42 b kontrola 0,53 b 4,64 c nawadnianie 0,43 ab 5,10 e kontrola 0,47 A 4,89 B nawadnianie 0,42 A 4,61 A +/- kontrola/ nawadnianie - 10,4% -5,7% *Objaśnienie jak w tabeli 2 406 Wpływ nawadniania kroplowego na zmiany właściwości chemicznych... W warstwie podornej stwierdzono większą akumulację fosforu w kombinacji nawadnianej. Z badań Buniaka [1989] oraz Jaroszewskiej [2011] wynika, że zawartość fosforu przyswajalnego zmniejszała się wraz z głębokością gleby i była nieznacznie wyższa na obiektach nawadnianych. Według Nowaka i innych [2006] przeprowadzone dotychczas ścisłe eksperymenty polowe nie pozwalają na jednoznaczne określenie wpływu deszczowania na zawartość przyswajalnego fosforu w glebie. Tab. 4. Wpływ nawadniania kroplowego na zawartość K, P i Mg (mg 100 g-1) w warstwie ornej gleby (0–25 cm) Odmiana ‘Decosta’ ‘Mutsu’ ‘Šampion’ Średnio Zmiana w stosunku do kontroli Kombinacja Potas K Fosfor P Magnez Mg kontrola 16,05 ab* 4,30 a 6,85 b nawadnianie 15,60 ab 5,85 abc 8,05 c kontrola 29,95 c 10,45 d 9,60 d nawadnianie 19,55 b 7,04 bc 9,02 d kontrola 12,55 a 5,20 ab 3,95 a nawadnianie 17,55 ab 7,55 c 7,55 c kontrola 19,52 A 6,65 A 6,80 A nawadnianie 17,57 A 6,81 A 8,21 B +/- kontrola/ nawadnianie -10,0% +2,4% +20,7% * Objaśnienie jak w tabeli 2 Poziom magnezu i potasu nie różnił się istotnie między kombinacjami (tab. 5). Wymywanie pierwiastków mobilnych (Mg, K) w warstwie podornej gleby nie było tak wyraźne, jak w warstwie próchnicznej. Można to tłumaczyć dużą zwięzłością gleby, zaliczanej do gleb gliniastych. Poglądy na temat akumulacji tych pierwiastków w glebie nawadnianej są podzielone. Karczmarczyk i inni [1989] oraz Pacholak i Przybyła [1996] uważają że nawadnianie powoduje wzrost zawartości magnezu w glebie, a Koszański i inni [1994] odnotowali zubożenie gleb pod względem ilości tego pierwiastka. Zmiany te mogą zależeć od składu chemicznego wody użytej do nawadniania. 407 Tomasz Lipa, Iwona Szot, Paweł Krawiec Tab. 5. Wpływ nawadniania kroplowego na zawartość K, P i Mg (mg 100 g-1) w warstwie podornej gleby (26–50 cm) Odmiana ‘Decosta’ ‘Mutsu’ ‘Šampion’ Średnio Zmiana w stosunku do kontroli Kombinacja Potas K Fosfor P Magnez Mg kontrola 8,30 a* 1,10 a 12,51 d nawadnianie 8,10 a 1,35 ab 10,13 bc kontrola 14,75 c 2,07 b 11,50 cd nawadnianie 13,30 c 4,21 c 10,00 bc kontrola 10,25 b 1,60 ab 6,18 a nawadnianie 8,85 ab 1,15 a 9,28 b kontrola 11,10 A 1,59 A 10,07 A nawadnianie 10,08 A 2,24 B 9,80 A +/- kontrola/ nawadnianie -9,2% +40,9% -2,7% * Objaśnienie jak w tabeli 2 Uzyskane różnice w poziomie makroskładników w glebie, stanowiącej podłoże dla poszczególnych odmian, można tłumaczyć różnym zapotrzebowaniem odmian na te składniki. Wskazują na to badania wielu autorów [Fura 2007; Kiczorowska 2009; Komosa i Pacholak 1995]. W produkcji sadowniczej uzyskanie wysokiego plonu najwyższej jakości jest uwarunkowane nie tylko odpowiednim zaopatrzeniem roślin w makroskładniki, ale również pokryciem ich potrzeb w stosunku do mikroskładników. Pierwiastki te wpływają między innymi na efektywność wykorzystania azotu i fosforu [Stanisławska-Glubiak i Korzeniowska 2007]. Wielkość strat mikroelementów przez wymywanie jest różna. Jak podaje Gondek [2009] w warunkach kwaśnego odczynu gleby zwiększa się mobilność i dostępność pierwiastków śladowych, co z jednej strony zwiększa ich bioprzyswajalność, ale również przyczynia się do większego ich przemieszczania w profilu glebowym, a w efekcie wymywania. Określenie strat makro- i mikroelementów poprzez ich wymywanie z gleby jest nie tylko istotne dla zapewnienia optymalnego poziomu roślinom, ale może być istotnym czynnikiem obciążającym środowisko naturalne, a szczególnie zasoby wodne. 408 Wpływ nawadniania kroplowego na zmiany właściwości chemicznych... Tab. 6. Wpływ nawadniania kroplowego na zawartość mikroskładników (mg kg -1 gleby) w dwóch warstwach gleby Warstwa gleby B – bor Mn – mangan Cu – miedź Zn – cynk Fe – żelazo kontrola Orna 0–25 nawadnicm anie 1,21 c* 172,1 d 9,25 c 17,60 c 805 c 1,28 d 107,2 c 2,33 a 13,57 b 760 b kontrola 0,70 a 52,5 b 9,22 c 4,32 a 671 a nawadnianie 0,85 b 39,6 a 2,70 b 4,19 a 656 a 0,96 A 112,3 B 9,24 B 10,96 A 738 B 1,06 B 73,4 A 2,51 A 8,88 A 708 A Podorna 26–50 cm Kombinacja Średnio dla kontrola całego nawadniprofilu anie +/- konZmiana w + 0,22 - 77,8 - 13,44 - 4,16 - 60,0 trola/ stosunku do nawadni- (+11,5%) (-34,6%) (-72,8%) (-19,0%) (-4,1%) kontroli anie * Objaśnienie jak w tabeli 2 Zastosowane nawadnianie kroplowe wpłynęło na zawartość mikroskładników w glebie (tab. 6). Jedynie w przypadku cynku średnio dla obu warstw, analiza statystyczna nie potwierdziła istotnych różnic. Wyraźne różnice statystyczne stwierdzono w warstwie ornej. Wzrost poziomu boru zanotowano dla obu ocenianych warstw gleby średnio o 11,5%, co można tłumaczyć wysoką zawartością wody w bor, oraz wyraźny spadek zawartości manganu i miedzi odpowiednio o 34,6 % i 72,8%. Gondek [2009] podaję że spośród mikroelementów w największych ilościach wymywany jest cynk, a najmniej w odciekach glebowych oznacza się miedzi. Niniejsze badania nie potwierdziły tych obserwacji, gdyż cynk wymywany był w nieznacznym stopniu, natomiast miedź przeciwnie. 409 Tomasz Lipa, Iwona Szot, Paweł Krawiec WNIOSKI Nawadnianie kroplowe nie miało wpływu na poziom próchnicy w obu ocenianych warstwach gleby. Wykazano wpływ nawadniania na kwasowość gleby. W warstwie próchnicznej pod wpływem nawadniania pH rosło, natomiast w warstwie podornej obniżało się. Zastosowane nawadnianie wpłynęło na spadek poziomu próchnicznej i wzrost zawartości fosforu w warstwie podornej. Spośród oznaczanych mikroskładników tylko zawartość boru rosła pod wpływem nawadniania. Nawadnianie wpłynęło na istotne zmniejszenie zawartości manganu, miedzi oraz żelaza w glebie. LITERATURA Buniak W. 1989. Wpływ deszczowania i nawożenia azotowego na zawartość azotu mineralnego w glebie lekkiej. Zesz. Prob. Nauk Roln. 337, 267–271. Fura A. 2007. Nawożenie jabłoni przed i po zbiorze. SAD, 9–10, 59–62. Gondek K. 2009. Wpływ nawożenia na zawartość mobilnych form wybranych mikroelementów w glebie oraz ich wymywanie w doświadczeniu wazonowym. Acta Agrophysica 13(1), 89–101. Jaroszewska A. 2011. Wpływ nawadniania podkoronowego i nawożenia mineralnego na wybrane wskaźniki żyzności gleby lekkiej użytkowanej sadowniczo. Cz. II. Odczyn gleby i zawartość wybranych makroskładników. Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich. Polska Akademia Nauk. Oddział w Krakowie, 137–146. Kaczmarczyk S., Koszyński Z., Nowicki S., Zbieć I. 1989. Wpływ deszczowania i nawożenia mineralnego na podstawowe wskaźniki żyzności gleby lekkiej. Zesz. Prob. Nauk Roln. 337, 195–204. Kiczorowska B. 2009. Zawartość Na, K, Ca, i Mg w jadalnych częściach – w miąższu i skórce jabłek odmian uprawianych amatorsko. Bromat. Chem. Toksykol. XLII, 3, 803–807. Komosa A., Pacholak E. 1995. Wpływ ośmioletniego nawożenia azotowego na zawartość składników pokarmowych w glebie i liściach jabłoni. Prace Komisji Nauk Rol. I komisji Nauk Leśnych 79, 181–193. Kostański Z., Podsiadło C., Roj M. 1994. Wpływ intensywnej agrotechniki na plony oraz zawartość magnezu w glebie i roślinach. Biul. Magnezol. 4, 88–92. 410 Wpływ nawadniania kroplowego na zmiany właściwości chemicznych... Koszański Z., Rumasz-Rudnicka E., Podsiadło C. 2009. Efekty nawadniania borówki wysokiej na glebie lekkiej. Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich. Polska Akademia Nauk. Oddział w Krakowie, 183–190. Kozdrój J. 2004. Współczesna ocena różnorodności mikroorganizmów w glebie. Acta Agr. Silv. Ser. Agr. 42, 5–27. Madrid R., Valverde M., Guillen I., Sanchez A., Lax A. 2004. Evolution of organic matter added to soils under cultivation conditions. J. Plant Nutr. Soil Sci. 167, 39–44. Nowak L., Dmowski Z., Chylińska E. 2006. Przyrodnicze skutki nawadniania. [w:] S. Kaczmarczyk, L. Nowak (red.) Nawadnianie roślin. PWRiL, 269–292. Nowosielski O. 1988. Zasady opracowywania zaleceń nawozowych w ogrodnictwie. PWRiL Warszawa, 191–251. Pacholak E., Przybyła C. 1994. Wpływ nawadniania i zasobności gleby na jakość plonów jabłoni odmiany Idared. Zesz. Prob. Post. Nauk Roln. 438, 165–173. Podsiadło C., Jaroszewska A., Nguyen Thi Bich Loc. 2005. Zmiany właściwości chemicznych i biologicznych gleby lekkiej pod wpływem nawadniania i nawożenia mineralnego w uprawie brzoskwini. Inżynieria Rolnicza 4 (64), 135–142. Rumasz-Rudnicka E., Koszański Z., Woroniecki T.K. 2009. Zmiany właściwości chemicznych gleby lekkiej pod wpływem nawadniania kroplowego i nawożenia azotem malin. Acta Agrophysica 14(1), 177–185. Sokolska D., Szewczuk A. 2007. Wpływ nawadniania kroplowego na wzrost i plonowanie drzew jabłoni w warunkach klimatycznych Polski. Na pograniczu chemii i biologii. Wydawnictwo naukowe Poznań, tom XIX, 29–34. Stanisławska-Glubiak E., Korzeniowska J. 2007. Zasady nawożenia mikroelementami roślin uprawnych. Efektywne i bezpieczne metody regulacji zachwaszczenia, nawożenia i uprawy roli. Studia i Raporty IUNG-PIB 8, 99–110. Szajdak L., Szczepański M. 2009. Wpływ przeobrażenia wtórnego gleb organicznych na procesy oczyszczania wód gruntowych oraz na procesy wymywania substancji próchnicznych z gleb. Ochrona i wartość użytkowa gleb. Właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne. Polska Akademia Nauk. Komitet Agrofizyki, 123–134. Treder W. 2005. Variation in soil, pH, calcium and magnesium status influence by drip irrigation and fertigation. Journal of Fruit and Ornamental Plant Research 13, 59–70. Treder W. 2004. Wpływ nawadniania kroplowego na dynamikę wzrostu jabłek. Zesz. Nauk. ISiK Skierniewice, 12, 79–85. Treder W. 1999. Wpływ nawadniania i fertygacji na zmiany pH gleby. Uprawa borówki i żurawiny, 108–112. 411 Tomasz Lipa, Iwona Szot, Paweł Krawiec Treder W., Klamkowski K., Krzewińska D., Tryngiel-Gać A. 2009. Najnowsze trendy w nawadnianiu upraw sadowniczych – Prace badawcze związane z nawadnianiem roślin prowadzone w ISK w Skierniewicach. Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich. Polska Akademia Nauk, Oddział w Krakowie, 95–107. Treder W., Mika A. 2001. Relationships between yield, crop density coefficient and average fruit weight in ‚Lobo’ apple trees under various planting systems and irrigation treatments. Hort. Technol. 11, 248–254. Treder W., Olszewski T., Cieśliński G. 1996. Changes of physio-chemical soil properties as effect of a drip irrigation of plum trees. Acta Hort. 448, 247–250. Treder W., Wójcik K., Tryngiel-Gać A., Krzewińska D., Klamkowski K. 2011. Rozwój nawodnień roślin sadowniczych w świetle badań ankietowych. Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich. Polska Akademia Nauk, Oddział w Krakowie, 61–69. Adres do korespondencji: Tomasz Lipa Katedra Sadownictwa Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Leszczyńskiego 58, 20–068 Lublin e-mail: [email protected] 412 Paweł Michalski EPISTEME 20/2013, t. III s. 413–421 ISSN 1895-4421 PLONOWANIE I JAKOŚĆ OWOCÓW PORZECZEK CZERWONYCH W ZALEŻNOŚCI OD ROZSTAWY KRZEWÓW THE EFFECTS OF RED CURRANT PLANTING DENSITY ON CROPPING AND FRUIT QUALITY Abstrakt. Doświadczenie zostało przeprowadzone w Sadzie Doświadczalnym Felin należącym do Katedry Sadownictwa Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. Badania zostały zrealizowane w latach 2010–2011, objęły dwie odmiany czerwonej porzeczki (‘Rondom’ i ‘Rovada’) i cztery rozstawy (3 x 1; 3 x 0,75; 3 x 0,5 i 3 x 0,25 m). Krzewy były prowadzone w formie szpaleru, odpowiednio na: cztery, trzy, dwa i jeden pęd. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu rozstawy na plonowanie i jakość owoców porzeczek w piątym i szóstym roku po ich posadzeniu. Uzyskane wyniki pozwoliły stwierdzić, że rozstawa, odmiana i rok badań miały istotny wpływ na plonowanie krzewów. Niezależnie od odmiany i roku badań istotnie największym plonem charakteryzowały się krzewy rosnące w rozstawie 3 x 1 m, a istotnie najmniejszym rosnące w rozstawie 3 x 0,25 m. Ponadto stwierdzono, że istotnie większą plennością oraz istotnie większymi gronami charakteryzowały się krzewy odmiany ‘Rovada’, a rozstawa na ogół nie miała wpływu na zawartość ekstraktu w owocach, z wyjątkiem rozstawy 3 x 0,25 m. Owoce zebrane z tej kombinacji zawierały istotnie mniej ekstraktu. Słowa kluczowe: porzeczka czerwona, rozstawa, plonowanie, jakość owoców Summary. The experiment was conducted in two consecutive years (2010–2011) at the Fruit Experimental Station in Felin near Lublin. Five-year-old red currant plants of cultivars ‘Rondom’ and ‘Rovada’ were used. The plants were planted at the densities: 3 x (1.0; 0.75; 0.5 and 0.25) m and trained as trellis with four, three, two and one scaffold shoot(s), respectively. The objectives of this research were twofold: 1) to determine cropping level in 5th and 6th year after plantation establishment, and 2) to examine fruit quality, as influenced by planting density. There were significant differences in fruit yielding dependent on planting density, cultivar and year of research. Regardless of cultivar used and plant age (5th or 6th), the greatest and the lowest yields were harvested from plants at the density 3 x 1 and 3 x 0.25 m, respectively. We have noted significantly higher values obtained for yielding and weight of bunch for plants of ‘Rovada’ than ‘Rondom’. In most cases, planting density did not affect the content of soluble solids, except in fruits from plants planted at 3 x 0.25 m. Also, these plants were characterized by lowest content by soluble solids as compared to other treatments. Key words: red currant, planting density, yield, fruit quality 413 Paweł Michalski WSTĘP Uprawa czerwonych porzeczek stanowi uzupełnienie towarowej produkcji czarnych porzeczek i zmniejsza ryzyko produkcyjne oraz zwiększa wykorzystanie maszyn do zbioru mechanicznego [Pluta i in. 2012]. Zbiory porzeczek (czarnych i czerwonych) w Polsce, w 2012 r. wyniosły ok. 195 tys. t i były wyższe o 14,7% w stosunku do 2011 r. oraz o 5,4 % w stosunku do średniej z lat 2006–2010 [GUS 2012]. Z kolei zbiory czerwonych porzeczek wyniosły w 2011 r. 45 tys. t i były takie same jak w 2010 r. W szpalerowej uprawie porzeczek owoce przeznacza się na rynek owoców świeżych. W przypadku czerwonych porzeczek uwagę konsumentów przyciąga jakość owoców. Do tego typu upraw, zarówno w Polsce jak i w krajach UE jest polecana odmiana ‘Rovada’. Poszerzeniem są odmiany: ‘Junifer’ (wczesna), ‘Roodneus’ (późna) czy ‘Augustus’ (bardzo późna). Uprawa porzeczek w szpalerze sprzyja uzyskiwaniu gron wysokiej jakości, a wykorzystanie podpór, rusztowań i drutów sprzyja produkcji owoców czystych, bez zanieczyszczeń [Michalski 2010]. Kampuss i Pedersen [2003] wskazują, że w uprawie szpalerowej czerwonych porzeczek najbardziej przydatną, a przy okazji przystosowaną do zbioru mechanicznego jest rozstawa 3 x 0,5 m (6 667 szt. roślin.ha-1). Z kolei Błaszczyńska [2010] podaje, że uprawa krzewów w rzędzie co 0,5 m umożliwia zmniejszenie odległości między rzędami do 2,5 m i zmieszczenie 8 000 roślin na jednym ha. Natomiast Bielenin i inni [2002] uważają, że w rzędach powinno się sadzić krzewy co 0,75 m i poprowadzić je na 3 pędy. Werner [2004] uważa, że prowadzenie porzeczek na jeden pęd jest trudne i uciążliwe ponieważ krzewy zbyt silnie rosną. Mniejsza rozstawa sprzyja uzyskiwaniu wyższych plonów, co znalazło swe odbicie w uprawie pod osłonami, gdzie porzeczki są uprawiane w rozstawie 1,2–1,3 x 0,3–0,5 m, do 27 778 roślin na jednym ha [Radajewska 1998]. Celem podjętych badań było określenie wpływu systemu sadzenia i prowadzenia krzewów dwóch odmian czerwonej porzeczki na plonowanie i jakość owoców. MATERIAŁ I METODY Badania zostały przeprowadzone w latach 2010–2011 w Sadzie Doświadczalnym Felin należącym do Katedry Sadownictwa Uniwersytetu 414 Plonowanie i jakość owoców porzeczek czerwonych w zależności... Przyrodniczego w Lublinie. Materiałem doświadczalnym były krzewy dwóch odmian porzeczki czerwonej, posadzone jesienią 2005 r. (odm. ‘Rondom’) i wiosną 2006 r. (odm. ‘Rovada’). Odległość między rzędami wynosiła 3 m, a kombinacjami były odległości między roślinami w rzędzie: 1 m (kontrola), 0,75; 0,5 i 0,25 m, co daje odpowiednio: 3 333, 4 444, 6 666 i 13 333 roślin.ha-1. Krzewy w kontroli były prowadzone na 4 pędy, a w pozostałych kombinacjach odpowiednio na: 3, 2 i 1 pęd szkieletowy. Zastosowano układ całkowicie losowy, a każda kombinacja obejmowała 20 krzewów (20 powtórzeń). W czasie zbiorów, z każdej kombinacji pobrano losowo po 30 gron i określono ich masę, a za pomocą refraktometru ekstrakt. Zebrane wyniki poddano analizie statystycznej w programie komputerowym Statistica wykorzystując analizę wariancji MANOVA. Oceny istotności różnic między średnimi dokonano za pomocą test Tukey’a przyjmując poziom istotności α=0,05. WYNIKI Plonowanie krzewów czerwonej porzeczki wahało się od 1,26 do 7,58 kg.krzew-1 i było istotnie związane z rozstawą, odmianą i rokiem badań (tab. 1). Za cały okres badań krzewy czerwonej porzeczki odm. ‘Rovada’ okazały się istotnie plenniejsze, średnio o 1,55 kg.krzew-1 w porównaniu do krzewów odm. ‘Rondom’. Ponadto plonowanie krzewów w 2010 r. było istotnie wyższe niż w 2011 r., średnio o 2,31 kg.krzew-1. Niezależnie od odmiany i roku badań, krzewy posadzone w rozstawie 3 x 1 m (prowadzone na 4 pędy) były istotnie najplenniejsze, a w rozstawie 3 x 0,25 m (prowadzone na 1 pęd) istotnie najmniej plenne. Krzewy rosnące w różnych rozstawach istotnie różniły się poziomem plonowania. Podobną zależność uzyskano także w odniesieniu do średniorocznego plonowania krzewów odmiany ‘Rovada’. Z kolei, plonowanie krzewów odmiany ‘Rondom’ było nieco inne. Krzewy tej odmiany rosnące w rozstawie 3 x 0,75 lub 3 x 0,5 m plonowały na podobnym poziomie i było ono istotnie wyższe niż krzewów rosnących w rozstawie 3 x 0,25 m oraz istotnie niższe niż krzewów rosnących w rozstawie 3 x 1 m. Średnia masa grona badanych odmian czerwonych porzeczek wahała się od 6,52 do 15,91 g i była istotnie związana z odmianą i rokiem 415 Paweł Michalski badań (tab. 2). Grona odmiany ‘Rovada’ charakteryzowały się średnią masą wynoszącą 13,18 g i były one o 5,14 g cięższe, niż grona odmiany ‘Rondom’. Ponadto grona zebrane w 2010 r. charakteryzowały się istotnie mniejszą masą niż w 2011 r., średnio o 1,66 g. Nie stwierdzono, by rozstawa miała istotny wpływ na masę gron. Zawartość ekstraktu w owocach czerwonej porzeczki wahała się od 7,89 do 12,97% i była istotnie związana z rozstawą i rokiem badań (tab. 3). Zawartość ekstraktu w owocach obu odmian była porównywalna i wyniosła średnio 10,5%. Owoce czerwonych porzeczek w 2010 r. charakteryzowały się istotnie niższą zawartością ekstraktu niż w 2011 r., średnio o 2,28 punktów procentowych. Analiza statystyczna, średnich dla rozstawy wykazała, że owoce zebrane z krzewów rosnących w rozstawie: 3 x 1, 3 x 0,75 lub 3 x 0,5 m charakteryzowały się istotnie wyższą zawartością ekstraktu niż owoce zebrane z krzewów rosnących w rozstawie 3 x 0,25 m. W przypadku analizy średnich zależnych od rozstawy i odmiany stwierdzono, że w przypadku odmiany ‘Rondom’ owoce zebrane z krzewów rosnących w rozstawie 3 x 0,25 m charakteryzowały się istotnie niższą zawartość ekstraktu w stosunku do owoców z rozstawy 3 x 0,75 lub 3 x 0,5 m. Z kolei, owoce odmiany ‘Rovada’ zebrane z krzewów rosnących w rozstawie 3 x 0,25 m miały istotnie niższą zawartość ekstraktu, tylko w stosunku do zebranych z krzewów rosnących w rozstawie 3 x 1 m. DYSKUSJA Plonowanie krzewów odmiany ‘Rondom’ było podobne do tego jakie uzyskał Gwozdecki i inni [1990] i Lech i inni [1998]. W przypadku krzewów odmiany ‘Rovada’ było ono trzykrotnie wyższe niż podają to Strautina i inni [2012]. Także w badaniach Pedersen [2010] sześcioletnie krzewy czerwonych porzeczek odmian ‘Rondom’ i ‘Rovada’ rosnące w rozstawie 3,5 x 1 m plonowały na niższym poziomie, odpowiednio o 44,7 i 74,1% w stosunku do prezentowanego doświadczenia. Przeliczenie uzyskanego plonu na t.ha-1 wykazało, że krzewy odm. ‘Rovada’ rosnące w rozstawie 3 x 0,5 m charakteryzowały się o co najmniej 5 t.ha-1 wyższym plonowaniem niż podają Dierend i Bier-Kamotzke [2005]. Dla tego porównania i następnych porównań 416 Plonowanie i jakość owoców porzeczek czerwonych w zależności... wybrano rośliny będące w tym samym wieku produkcyjnym. Przeliczenie plonu na t.ha-1 dla odmiany ‘Rondom’ wykazało, że krzewy rosnące w rozstawie 3 x 0,5 m plonowały na takim samym poziomie jak podaje Pieniążek [2002], natomiast rosnące w rozstawie 3 x 0,75 lub 3 x 1 m niższym o 3,7 t.ha-1. Uzyskane wyniki średniej masy pojedynczego grona były wyższe w stosunku do tego co podaje literatura, o 25% dla odmiany ‘Rondom’ w stosunku do tego co podaje Gwozdecki i inni [1990] oraz o 76,2% dla odmiany ‘Rovada’ w stosunku do tego co podają Strautina i in. [2012]. W badanych owocach czerwonych porzeczek zawartość ekstraktu wyniosła średnio 10,5%, co jest zgodne z tym co podaje Hui [2006]. Pedersen [2010] podaje podobną zawartość ekstraktu w owocach odmiany ‘Rondom’, natomiast w przypadku odmiany ‘Rovada’ podaje zawartość ekstraktu na poziomie 14,6%, to jest o 4 punkty procentowe wyższą niż uzyskaną w niniejszych badaniach. WNIOSKI W stosunku do odmiany ‘Rondom’ odmiana ‘Rovada’ charakteryzowała się istotnie wyższym plonowaniem (o 44 %), istotnie wyższą masą grona (o 64 %) oraz porównywalną zawartością ekstraktu. Rok obserwacji miał istotny wpływ na wszystkie trzy opisywane cechy. W roku 2010 średnia masa grona i zawartość ekstraktu w owocach były istotnie niższe niż w 2011. Krzewy rosnące w rozstawie 3 x 1 m plonowały na istotnie najwyższym poziomie, a rozstawa nie wpłynęła na średnią masę gron Zawartość ekstraktu była istotnie niższa tylko w owocach zebranych z krzewów rosnących w rozstawie 3 x 0,25 m. LITERATURA Bielenin A., Gajek D., Gwozdecki J., Lisek J., Łabanowska B., Mochecki J., Niemczyk E. 2002. Integrowana Produkcja Owoców Porzeczki. ISiK, Skierniewice. Błaszczyńska B. 2010. Uprawa porzeczek. Hortpress, Warszawa. Dierend W., Bier-Kamotzke A. 2005. Ertrag und Fruchtqualität von roten und weißen Johannisbeersorten. Erwerbs-Obstbau 47, 138–142. 417 Paweł Michalski GUS 2012. Wynikowy szacunek produkcji głównych ziemiopłodów rolnych i ogrodniczych w 2012 r., http://www.stat.gov.pl, data publikacji 201212–19. Gwozdecki J., Chlebowska D., Sikora J. 1990. Porównanie wartości produkcyjnej 16 odmian porzeczki czerwonej i białej. Prace Inst. Sad. Kw. Seria A 29, 27–33. Hui Y. H., [Editor], 2006. Handbook of fruits and fruit processing. Blackwell Publishing. Kampuss K., Pedersen H. L. 2003. A review of red and white currant (Ribes rubrum L.). Small Fruits Review 2(3), 23–46. Lech W., Małodobry M., Dziedzic E. 1998. Comparison of yielding and health of bushes of nine currant cultivars in conditions of the Cracov region. Folia Horticulturae Ann. 10/2, 73–83. Michalski P. 2010. Produkcja porzeczek i agrestu na rynek owoców świeżych. Mat. IV Konferencji Sadowniczej pt.: „Innowacyjność w produkcji owoców miękkich”. Informator Biuletyn Związków Sadowników Rzeczpospolitej Polskiej 1, 45–47. Pedersen L. H. 2010. Black and red currant cultivars for organic production. Proc. 14th Inter. conf. on organic fruit-growing. 22–24 February, University of Hohenheim, 212–217. Pieniążek S. A. 2002. Sadownictwo. PWRiL, Warszawa. Pluta S., Danek J., Żurawicz E., Król K. 2012. Stan obecny i perspektywy rozwoju uprawy porzeczek, agrestu i malin w Polsce. Ogóln. Konf. Nauka – Praktyce „Intensyfikacja uprawy krzewów jagodowych przez wdrażanie najnowszych wyników badań” 22–23 marca 2012 r., IO Skierniewice, 5–17. Radajewska B. 1998. Uprawy sadownicze pod osłonami. PWRiL, Warszawa. Strautina S., Krasnova I., Kalnina I., Laugale V., 2012. Evaluation of red and white currant cultivars in Latvia. Proc. Xth Inter. Rubus and Ribes Symp., Acta Hort. 946, 183–188. Werner T., 2004. Szpalerowa uprawa porzeczki czerwonej. Hasło Ogrodnicze 8, 66–68. Adres do korespondencji: Paweł Michalski Katedra Sadownictwa Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie e-mail: [email protected] 418 Plonowanie i jakość owoców porzeczek czerwonych w zależności... 3 x 0,5 3 x 0,75 3x1 (kontrola) Rozstawa [m] (A) Tab. 1. Plonowanie krzewów porzeczki czerwonej. Rok (B) (C) (A) x (B) x (C) 2010 6,45 g-i* 2011 2010 2011 2010 2011 3,01 b-d 7,58 i 6,30 f-h 5,07 ef 1,99 ab 2010 6,93 hi 2011 5,05 e 2010 5,09 ef 2011 1,71 a 2010 5,28 e-g 2011 3,46 cd 2010 3,53 d 2011 1,26 a 2010 3,61 d 2011 2,25 a-c ‘Rondom’ ‘Rovada’ ‘Rondom’ ‘Rovada’ ‘Rondom’ 3 x 0,25 ‘Rovada’ ‘Rondom’ ‘Rovada’ (B) (C) Plon owoców [kg.krzew-1] Odmiana (A) x (B) (A) 4,73 c 5,83 d 6,94 e 3,53 b 4,76 c 5,99 d 3,40 b 3,89 b 4,37 c 2,40 a 2,67 a 2,93 ab ‘Rondom’ 3,51 a ‘Rovada’ 5,06 b 2010 5,44 b 2011 3,13 a * średnie oznaczone w kolumnach tą samą literą nie różnią się istotnie między sobą dla α=0,05. 419 Paweł Michalski Rozstawa [m] Odmiana Rok (A) (B) (C) 3 x 1 (kontrola) Tab. 2. Średnia masa jednego grona porzeczki czerwonej. ‘Rondom’ ‘Rovada’ 3 x 0,75 ‘Rondom’ ‘Rovada’ 3 x 0,5 ‘Rondom’ ‘Rovada’ 3 x 0,25 ‘Rondom’ ‘Rovada’ (B) (C) Masa jednego grona [g] (A) x (B) x (C) (A) x (B) 2010 6,52 a* 2011 7,44 ab 2010 11,08 a-f 2011 14,80 f 2010 7,59 a-c 2011 9,14 a-e 2010 11,88 b-f 2011 15,91 f 2010 7,00 ab 2011 9,40 a-e 2010 13,09 d-f 2011 11,76 a-f 2010 8,39 a-d 2011 8,87 a-d 2010 12,27 c-f 2011 14,24 ef 6,98 a 9,96 a 12,94 b 8,36 a 11,13 a 13,89 b 8,20 a 10,31 a 12,43 b 8,63 a 11,06 a 13,48 b ‘Rondom’ 8,04 a ‘Rovada’ 13,18 b 2010 9,78 a 2011 11,44 b * średnie oznaczone w kolumnach tą samą literą nie różnią się istotnie między sobą dla α=0,05. 420 (A) Plonowanie i jakość owoców porzeczek czerwonych w zależności... Zawartość ekstraktu [%] ‘Rondom’ ‘Rovada’ ‘Rondom’ ‘Rovada’ ‘Rondom’ ‘Rovada’ (B) (C) (A) x (B) x (C) 2010 9,42 bc* 2011 11,10 d-f 2010 10,02 b-e 2011 11,80 fg 2010 9,63 b-d 2011 11,75 fg 2010 9,91 b-e 2011 11,57 fg 2010 9,08 ab 2011 12,97 g 2010 9,65 b-d 2011 11,97 fg 2010 7,89 a 2011 11,28 e-g 2010 9,24 bc 2011 10,69 cf (A) x (B) 10,26 a-c 10,91 c 10,69 bc 10,74 bc 11,02 c 10,81 bc (A) 10,59 b ‘Rovada’ (C) 10,72 b ‘Rondom’ Rok 10,92 b Odmiana (B) 9,59 a 9,78 a 3 x 0,25 3 x 0,5 3 x 0,75 3 x 1 (kontrola) Rozstawa [m] (A) Tab. 3. Zawartość ekstraktu w owocach porzeczek czerwonych. 9,97 ab ‘Rondom’ 10,39 a ‘Rovada’ 10,61 a 2010 9,36 a 2011 11,64 b * średnie oznaczone w kolumnach tą samą literą nie różnią się istotnie między sobą dla α=0,05. 421 Agnieszka Orzeł Katarzyna Król Anna Kostecka-Gugała EPISTEME 20/2013, t. III s. 423–430 ISSN 1895-4421 WYBRANE PARAMETRY BIOCHEMICZNE OWOCÓW ODMIAN MALINY I JEŻYNY UPRAWIANYCH W WARUNKACH POLSKI POŁUDNIOWEJ SEVERAL BIOCHEMICAL PARAMETERS OF RASPBERRY AND BLACKBERRY CULTIVARS GROWN UNDER CONDITIONS OF SOUTHERN POLAND Abstrakt. W Sadowniczym Zakładzie Doświadczalnym Instytutu Ogrodnictwa Brzezna sp. z o.o. od 1979 roku prowadzony jest program hodowli twórczej maliny i jeżyny. W pracy przedstawiono zawartość ekstraktu oraz kwasowości ogólnej 14 odmian z rodzaju Rubus wywodzących się z programu hodowlanego prowadzonego w SZD Brzezna. Najwyższą wartość prze-twórczą wykazały odmiany ‘Litacz’, ‘Benefis’, ‘Polka’, ‘Polesie’, ‘Polana’, a wśród jeżyn odmiana ‘Gazda’ i ’Gaj’. Słowa kluczowe: malina, jeżyna, ekstrakt, kwasowość Summary. Since 1979, in the Fruit Experimental Station of the Institute of Horticulture Brzezna Ltd. a raspberry and blackberry breeding programme has been conducted. The paper presents the content of soluble solids as well as the level of general acidity in 14 varieties of the Rubus generus derived from the mentioned programme. Due to the high content of the extract, and the favourable sugar-acid ratio, the highest processing value was exhibited by the following cultivars: ‘Litacz’, ‘Benefis’, ‘Polka’, ‘Polesie’, ‘Polana’, and among the blackberry cultivars ‘Gazda’ and ‘Gaj’. Key words: raspberry, blackberry, soluble solids, acidity 423 Agnieszka Orzeł, Katarzyna Król, Anna Kostecka-Gugała WSTĘP W ostatnim czasie na całym świecie obserwowany jest wzrost produkcji roślin jagodowych. Związane to jest z możliwością stałego dostępu do świeżych owoców, nawet w okresie zimowym, a także wzrostem świadomości konsumentów co do prozdrowotnych ich właściwości. Maliny i jeżyny od wieków były cenione, głównie ze względu na właściwości lecznicze owoców. Ich skład chemiczny stanowi o wartości dietetycznej, zdrowotnej oraz handlowej. Cukry w połączeniu z kwasami organicznymi mają decydujący wpływ na smak owoców oraz stanowią o ich przydatności przetwórczej. Z reguły im wyższa zawartość cukrów oraz kwasów organicznych, tym owoce charakteryzują się lepszymi walorami smakowymi. W przypadku jeżyny wysoka zawartość substancji rozpuszczalnych świadczy o przydatności konsumpcyjnej odmiany. Wartość handlową posiadają odmiany, u których zawartość ekstraktu wynosi nie mniej niż 10% Brix. Stosunek cukrów do kwasów jest bardzo ważnym wskaźnikiem jakości owoców; im jest on większy, tym lepszej jakości są owoce oraz produkty z nich uzyskane. Celem pracy była ocena zawartości ekstraktu oraz kwasowości wybranych odmian maliny i jeżyny uprawianych w warunkach Polski Południowej (dla oceny przydatności owoców do przetwórstwa). MATERIAŁ I METODY Badania prowadzono w latach 2011 i 2012 na terenie Sadowniczego Zakładu Doświadczalnego Instytutu Ogrodnictwa w Brzeznej, woj. małopolskie. W doświadczeniu oceniano 14 odmian z rodzaju Rubus (tab. 1), w tym 4 odmiany maliny czerwonej (R. idaeus L.): ‘Laszka’, ‘Benefis’, ‘Radziejowa’, ‘Sokolica’ oraz jedną odmianę maliny czarnej (R. occidentalis L.) ‘Litacz’, owocujące na dwuletnich pędach, w tradycyjnym, letnim terminie. Badano również 4 odmiany maliny czerwonej (R. idaeus L.): ‘Polka’, ‘Polana’, ‘Polesie’ oraz jedną odmianę maliny o żółtym kolorze owoców ‘Poranna Rosa’; owocujące na tegorocznych pędach w terminie od początku sierpnia do później jesieni. Obserwowano również 5 odmian jeżyny: ‘Polar’, ‘Gaj’, ‘Leśniczanka’, ‘Ruczaj’ i ‘Gazda’. Wszystkie badane odmiany pochodziły z polskiego 424 Wybrane parametry biochemiczne owoców maliny i jeżyny... programu hodowli twórczej maliny i jeżyny prowadzonego od 1979 r. w Sadowniczym Zakładzie Doświadczalny IO w Brzeznej. Doświadczenie zaplanowano w układzie bloków losowanych, w czterech powtórzeniach, z 5 roślinami na poletku (rozstawa 2,5 × 0,5 m dla malin oraz 2,5 × 1 m dla jeżyn). Malinę ‘Laszka’, ‘Benefis’, ‘Radziejowa’, ‘Sokolica’, ‘Litacz’ oraz jeżyny prowadzono w formie szpaleru pojedynczego (przy drutach do wysokości 160–170 cm), bez nawadniania. W krzewach malin letnich oraz jeżyn zostawiano 5 pędów owocujących. Pędy malin letnich usuwano z plantacji po zbiorze, a malin jesiennych wiosną każdego roku. Zabiegi ochrony roślin prowadzono zgodnie z zaleceniami aktualnego Programu Ochrony Roślin Sadowniczych. W pełni zbioru do analiz pobierano losowe próby owoców wielkości 1 kg. Wyniki stanowią średnią z 4 pomiarów. Określono zawartość ekstraktu refraktometrycznego i kwasowość miareczkową wybranych odmian maliny i jeżyny. Ekstrakt oznaczono refraktometrem ATAGO PR 101α. Wyniki ekstraktu podawano w wartości procentowej (%). Wyniki opracowano statystycznie za pomocą analizy wariancji. Do oceny różnic między średnimi zastosowano test t-Studenta przy poziomie istotności 5%. Oznaczanie kwasowości miareczkowej przeprowadzono zgodnie z Polską Normą PN – EN 12147:2000. Zawartość kwasów nieorganicznych i organicznych oznaczono potencjometrycznie, miareczkując 0,1 M roztworem wodorotlenkiem sodu do punktu 8,1. Kwasowość ogólną wyrażono w gramach na 100 g soku w przeliczeniu na kwas jabłkowy. WYNIKI W grupie odmian malin owocujących na dwuletnich pędach najwyższą średnią zawartością ekstraktu w dwóch latach badań charakteryzowały się owoce maliny czarnej ‘Litacz’ (11,2%), a najniższą owoce odmiany ‘Sokolica’ (9,0%) (tab.1). Odmiany malin owocujące na tegorocznych pędach miały wyższą zawartość ekstraktu w porównaniu do malin owocujących na pędach 2-letnich. W 2011 roku zawartość ekstraktu wyniosła średnio dla wszystkich odmian 11,9%, a w 2012 r. 12,3%. Najwyższą średnią zawartością ekstraktu w dwóch latach badań charakteryzowała się odmiana ‘Polka’ (12,6%), zaś najniższą ‘Poranna Rosa’ (11,7%). 425 Agnieszka Orzeł, Katarzyna Król, Anna Kostecka-Gugała Tab. 1. Zawartość ekstraktu oraz kwasowość wybranych odmian maliny i jeżyny. Brzezna 2011–12 Malina jesienna Malina letnia Gatunek 426 Odmiana Ekstrakt (%) Kwasowość (g 100 g-1 ś.m.) 2011 2012 2011 2012 Laszka 11,0 h* 8,5 a 2,2 f 1,3 a Benefis 10,1 e 10,3 f 1,7 d 1,5 b Radziejowa 8,9 b 9,3 c 2,1 f 1,7 d Sokolica 8,6 a 9,5 d 1,6 cd 2,0 e Litacz 11,5 i 10,8 g 1,6 c 1,6 c Średnia z 2011 i 2012 r. Średnia z 2011 i 2012 r. Laszka 9,8 c 1,7 b Benefis 10,2 d 1,6 a Radziejowa 9,1 b 1,9 d Sokolica 9,0 a 1,8 c Litacz 11,2 e 1,6 a 2011 2012 10,0 b 9,7 a 1,8 b 1,6 a Polka 12,95 f 12,2 c 1,6 a 1,7 a Polana 11,1 b 12,1 c 2,4 de 2,3 cd Polesie 12,3 d 12,3 d 2,1 bc 2,0 bc Poranna Rosa 12,7 e 10,8 a 1,9 ab 2,7 e Średnia z 2011 i 2012 r. Średnia z 2011 i 2012 r. Polka 12,6 d 1,6 a Polana 11,6 a 2,4 c Polesie 12,3 c 2,0 b Poranna Rosa 11,7 b 2,3 c 2011 12,3 b 1,98 a 2012 11,9 a 2,2 b Wybrane parametry biochemiczne owoców maliny i jeżyny... Polar 9,2 a 9,4 b 1,6 g 1,4 e Gaj 11,3 i 10,4 f 1,5 f 1,3 d Leśniczanka 10,5 g 9,5 c 1,1 c 1,4 de Ruczaj 11,0 h 9,9 e 0,9 a 0,9 a Gazda 13,7 j 9,7 d 1,0 b 1,0 b Jeżyna Średnia dla odmian Polar 9,3 a 1,5 e Gaj 10,9 d 1,4 d Leśniczanka 9,99 b 1,2 c Ruczaj 10,5 c 0,9 a Gazda 11,7 e 1,0 b Średnia dla lat 2011 11,2 b 1,23 b 2012 9,8 a 1,21 a * Średnie oznaczone tą samą literą w kolumnach nie różnią się statystycznie (5%) wg testu t-Studenta Poziom ekstraktu badanych odmian jeżyny różnił się istotnie i wahał się od 9,3% (odmiana ‘Gazda’) do 11,7% (‘Polar’). Średnia zawartość substancji rozpuszczalnych w przypadku jeżyn w 2011 roku wyniosła 11,2 %, a w 2012 roku 9,8%. Była to różnica statystycznie istotna (tab. 1). Jak wynika z danych zawartych w tabeli nr 1, kwasowość ogólna polskich odmian malin wynosiła od 1,5 dla odmiany ‘Benefis’ do 2,2 w przypadku odmiany ‘Laszka’. Poziom kwasowości miareczkowanej w owocach malin owocujących na dwuletnich pędach kształtował się w granicach od 1,3 do 2,2 z wartością średnią wynoszącą w 2011 roku 1,8g/100 g soku, a w 2012 roku 1,6g/100 g soku. Najniższą kwasowością charakteryzowała się odmiana ‘Litacz’ (1,6), a najwyższą ‘Radziejowa’ (1,9). Odmiany malin owocujące na tegorocznych pędach charakteryzowały się wyższym poziomem kwasowości w porównaniu do odmian owocujących na pędach dwuletnich, który w 2011 wyniósł odpowiednio 1,98 g/100 g soku, 427 Agnieszka Orzeł, Katarzyna Król, Anna Kostecka-Gugała natomiast w 2012 roku 2,2 g/100 g soku. Średnio w dwóch latach badań istotnie najwyższą kwasowością charakteryzowały się odmiany ‘Polana’ (2,4) i ‘Poranna Rosa’ (2,3), a najniższą odmiana ‘Polka’ (1,6). Kwasowość ogólna badanych polskich odmian jeżyn była niższa od odmian malin i wynosiła od 0,9 (odmiana ‘Ruczaj’) do 1,4 (odmiany ‘Polar’ i ‘Leśniczanka’). W przypadku badanych odmian jeżyny w 2011 r. kwasowość wyniosła średnio 1,23 g 100 g-1 soku, natomiast w 2012 r. 1,21 g 100 g-1 soku. Najwyższą średnią kwasowość w dwóch latach badań odnotowano dla odmiany ‘Polar’ (1,5), najniższą dla odmiany ‘Ruczaj’ (0,9). DYSKUSJA Poziom ekstraktu refraktometrycznego wpływa w sposób istotny na przydatność odmiany do przetwórstwa, szczególnie w przypadkach przerobu na soki i soki zagęszczone. Na ekstrakt refraktometryczny w owocach malin składają się cukry glukoza i fruktoza oraz niewielkie ilości sacharozy. Składnikiem ekstraktu są też kwasy organiczne, głównie kwas cytrynowy oraz niewielkie ilości kwasu jabłkowego i izocytrynowego, a także inne substancje rozpuszczalne. Zawartość ekstraktu nie jest jedynym składnikiem smaku oraz przydatności surowca do przetwórstwa. Bardzo istotna jest również kwasowość owoców, a także proporcja cukrów do kwasów. Im jest ona większa, tym lepszej jakości są owoce oraz produkty z nich uzyskane [Danek i Markowski 2003]. Na podstawie wyników zawartych w tabeli 1 można wnioskować, że z wyjątkiem odmiany maliny ‘Polesie’ zawartość substancji rozpuszczalnych oraz kwasowość w owocach różniły się istotnie w dwóch latach badań. Są to wyniki porównywalne z badaniami przeprowadzonymi przez Król i innych [2008], w których zawartość ekstraktu w badanych odmianach malin wahała się od 6,97% do 12,76%, a u jeżyn od 7,4% do 16,67%. Odmiana ‘Litacz’ odznaczała się niższą zawartością substancji rozpuszczalnych (10,8–11,5%) w porównaniu do badań Król i innych [2009] (12,5%). W badaniach własnych odmiana ‘Polka’ posiadała najwyższy procent udziału substancji rozpuszczalnych w owocach (12,2–12,9%). Jest to wynik 428 Wybrane parametry biochemiczne owoców maliny i jeżyny... znacznie wyższy od uzyskanego dla tej samej odmiany przez Król i innych [2008]. W przypadku odmiany ‘Polana’ poziom ekstraktu był wyższy (11,2–12,1%) w porównaniu do wyników otrzymanych przez Król innych [2008] (7,9–8,8%), Ochmian i Skupień [2008] (9,5–10,5%) oraz Maloney i innych [1998] (9,0–11,0%). Kwasowość miareczkowa w przypadku odmiany ‘Polana’ (2,3–2,4) była niższa od wyniku otrzymanego przez Ochmian i Skupień [2008] (4,1), a nieznacznie wyższa do wyników otrzymanych przez Król i innych [2008] (1,9–2,3) oraz Danek i Orzeł [2009] (1,9). W badaniach Król i innych [2008] odmiana ‘Ruczaj’ cechowała się nieco wyższą zawartością ekstraktu (10,00–13,07) i kwasowością (1,3–1,4). Natomiast w badaniach Wieniarskiej i Danka [1999] zawartość ekstraktu badanych odmian i klonów hodowlanych maliny wyniosła od 8,88% do 9,74%, a kwasowości od 1,3 do 1,4. Wyniki wskazują na większą wartość przetwórczą odmian: ‘Litacz’, ‘Benefis’, ‘Polka’, ‘Polesie’, ‘Polana’, a wśród jeżyn odmian ‘Gazda’ i ’Gaj’. Odmiany maliny ‘Radziejowa’ i ‘Sokolica’ oraz jeżyna ‘Leśniczanka’ nie są jeszcze dostępne na rynku. W niniejszej pracy po raz pierwszy zeprezentowano wyniki analiz biochemicznych otrzymane dla tych odmian. WNIOSKI Wystąpiły istotnie różnice pod względem zawartości ekstraktu oraz kwasowości ogólnej w owocach badanych odmian, także w analizowanych latach. Odmiany malin owocujące na tegorocznych pędach charakteryzowały się istotnie wyższą zawartością ekstraktu i kwasowości w porównaniu do odmian malin owocujących na dwuletnich pędach oraz jeżyn. Najwyższą wartość przetwórczą, wynikającą z wysokiego stosunku cukrów do kwasów, wykazały odmiany: ‘Litacz’, ‘Benefis’, ‘Polka’, ‘Polesie’, natomiast wśród jeżyn odmiany ‘Gazda’ i ’Gaj’. 429 Agnieszka Orzeł, Katarzyna Król, Anna Kostecka-Gugała LITERATURA Danek J., Markowski J. 2003. Skład chemiczny owoców wybranych genotypów maliny jako element hodowli jakościowej. Folia Hort. Supl. 2, 397–399. Danek J., Orzeł A. 2009. Odmiana jako podstawa efektywnych metod produkcji maliny. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 539, 109–116. Król K., Orzeł A., Jagła J. 2008. Ocena dwudziestu odmian maliny i jeżyny w warunkach Polski Południowej. Zesz. Nauk. ISiK, Skierniewice, 2008/16, 125–134. Król K., Orzeł A., Świderski A. 2009. Wartość użytkowa wybranych odmian suchodrzewu błękitnego, maliny czarnej, jeżyny oraz świdośliwy. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 536, 121–127. Lipecki J., Janisz A., Szeber E. 2003. Zawartość niektórych składników chemicznych w owocach roślin mało znanych. Folia Hort. Suplem. 1, 224–226. Maloney K., Reich J., Sanford J. 1998. ‚Encore’ Red Raspberry. New York’s Food and Life Sciences Bulletin, 152. Ochmian I., Skupień K. 2008. Comparison of field performance, fruit firmness, and nutritional value of yellow- and red-fruit Polish raspberry cultivars. Electronic Journal of Polish Agricultural Universities, V, 11, I: 4 Reyes-Carmona J., Youseg G.G, Martinem-Peniche R. A., Lila M. A. 2005. Antioxidant capacity of fruit extracts of blackberry (Rubus sp.) produced in different climatic regions. J. Food Science, 70, 497–503. Adres do korespondencji: Agnieszka Orzeł Sadowniczy Zakład Doświadczalny Brzezna Spółka z o.o Brzezna 1, 33–386 Podegrodzie Niwa Hodowla Roślin Jagodowych Spółka z o.o Brzezna 565, 33–386 Podegrodzie e-mail: [email protected] Praca finansowana z Projektu Badawczego Narodowego Centrum Nauki RP nr NN 310 306 139, realizowanego w latach 2010–2013 430 Emilian Pitera EPISTEME 20/2013, t. III s. 431–439 ISSN 1895-4421 OCENA ODMIAN VF ODPORNYCH NA PARCHA JABŁONI WYHODOWANYCH W KATEDRZE SADOWNICTWA SGGW W WARSZAWIE EVALUATION OF VF – SCAB RESISTANT APPLE CULTIVARS FROM APPLE BREEDING PROGRAMME IN THE DEPARTMENT OF POMOLOGY WARSAW UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES Abstrakt. Głównym celem programu hodowli jabłoni prowadzonej od 1975 r. było uzyskanie odmian odpornych na parcha jabłoni (Venturia inaequalis), tolerancyjnych na mączniaka jabłoni (Podosphaera leucotricha), wytrzymałych na mróz i charakteryzujących się obfitym plonowaniem oraz wysoką jakością owoców. Od 1995 r. wyhodowano i wdrożono do produkcji trzy Vf odporne na parcha jabłoni odmiany: ‘Witos’, ‘Sawa’ i ‘Waleria’. Nowa, obiecująca zimowa odmiana ‘Chopin’ (‘Granny Smith’ x U 211) jest w trakcie badań w COBORU. Spośród trzech wdrożonych odmian najbardziej do integrowanej i ekologicznej produkcji owoców nadaje się ‘Sawa’, ale główną jej wadą jest niska zdolność przechowalnicza jabłek. Wartość produkcyjną wspomnianych odmian oceniono w oparciu o wyniki badań, a ich rynkowe znaczenie na podstawie udziału w krajowej produkcji kwalifikowanych drzewek. Słowa kluczowe: odmiany jabłoni, odporność na parcha, plenność, jakość owoców Summary. Scab resistant apple trees breeding programme at Department of Pomology, Warsaw University of Live Sciences was started in 1975. Its main goals were: resistance to scab (Venturia inaequalis), tolerance to apple powdery mildew (Podosphaera leucotricha), winter hardiness, high fruit quality and productivity. Since 1995 three Vf scab resistant cultivars were released: ‚Witos’, ‚Sawa’, and ‚Waleria’. Additional a new scab resistant cultivar ‚Chopin’ (‘Granny Smith’ x U 211) is in the second phase of assessment. From the three released cultivars the most successful for integrated ecological fruit production seems to be ‚Sawa’ (‚Fantazja’ × ‚Primula’), but its main disadvantage is short storability of fruits. Productivity and fruit quality of mentioned cultivars were evaluated in the experiments but commercial value was estimated as a production percentage of the total apple trees produced in the Polish nurseries. Key words: apple cultivars, scab-resistance, productivity, fruit quality 431 Emilian Pitera WSTĘP Najskuteczniejszą metodą ograniczenia stosowania pestycydów w sadach jabłoniowych jest uprawa odmian odpornych na najważniejsze szkodniki i choroby, a szczególnie odpornych na parcha. Nad otrzymaniem i wprowadzeniem do uprawy takich odmian pracują naukowcy i hodowcy w wielu ośrodkach naukowych i firmach sadowniczych świata. Do 1992 roku, w 17 programach hodowlanych, z wykorzystaniem głównie genu Vf odporności, pochodzącego od Malus floribunda 821, wyhodowano 48 odmian jabłoni, a do roku 2012 ich liczba osiągnęła powyżej 80 [Gessler i Pertot 2012]. Wśród parchoodpornych odmian jest wiele wartościowych, które mogą konkurować z powszechnie uprawianymi, ale wymagają one promocji. Duże osiągnięcia w tym zakresie ma Szwajcaria ponieważ odmiany odporne na parcha stanowią 40% w produkcji organicznej jabłek [Gessler i Pertot 2012]. Celem niniejszego artykułu było podsumowanie znaczenia wyhodowanych w Katedrze Sadownictwa SGGW odmian jabłoni Vf odpornych na parcha, w oparciu o wyniki doświadczeń własnych i prowadzonych przez innych badaczy oraz udziału tych odmian w produkcji krajowej kwalifikowanych drzewek. MATERIAŁ I METODY Hodowlę twórczą i ocenę produkcyjną wyhodowanych odmian prowadzono na Polu Doświadczalnym Katedry Sadownictwa w Warszawie – Wilanowie. Gleba jest mało zróżnicowana, mada brunatna, wytworzona z pyłu ilastego, pyłu zwykłego lub gliny średniej pylastej – o zawartości powyżej 35% części spławialnych. Jest ona lekko kwaśna, tj. na poziomie optymalnym dla drzew i odznacza się wysoką zawartością próchnicy (ok. 2–2,5%), co stwarza bardzo dobre warunki do wzrostu drzew. Średnia temperatura roczna na tym terenie wynosi 7,7°C, a średnia suma opadów – 505 mm. Z uwagi na bardzo korzystne warunki glebowe, drzewa rzadko odczuwają stres wodny, potrzeba nawadniania występuje tylko w szkółkach i młodych sadach w pierwszym roku po posadzeniu drzew [Sadowski 432 Ocena odmian VF odpornych na parcha jabłoni... 2004]. Hodowlę jabłoni prowadzono metodą krzyżówkową i selekcji. Źródłem odporności na parcha były zagraniczne oraz własne odmiany i klony jabłoni, zawierające gen (Vf), pochodzący od Malus floribunda 821. Corocznie otrzymywano od kilku do kilkunastu tysięcy siewek. Wyselekcjonowane pojedynki Vf odporne na parcha jabłoni były oceniane w kolejno zakładanych doświadczeniach. Doświadczenie 1: prowadzono w latach 1986–1997 [Pitera 1998]. Jednoroczne okulanty parchoodpornych odmian ‘Primula’, ‘Novamac’ i ‘Witos’ oraz klonu U 211 [Pitera 2003] na podkładce M.26 posadzono jesienią 1985 r. w rozstawie 4,5 x 3 m. Korony drzew prowadzono w formie prawie naturalnej. Doświadczenie 2: prowadzono w latach 1993–1997 [Pitera i Gałecki 1998]. Jednoroczne okulanty odmian ‘Waleria’ (‘Alka’, U 184), ‘Witos’, ‘Sawa’, ‘Freedom’ i ‘Lodel, na podkładce M.9 posadzono jesienią 1992 r., bezpośrednio po wykarczowaniu 12-letnich jabłoni, w rozstawie 3,4 x 1,5 m. Kontrolę na obecność zarodników grzyba Venturia inaequalis stanowiły drzewa odmiany ‘Delikates’. Doświadczenie 3: założono wiosną 2001r. [Pitera i Odziemkowski 2009]. Badaniami objęto odmiany i klony jabłoni (Vf) odporne na parcha w tym pięć odmian hodowli czeskiej: ‘Rajka’, ‘Resista’, ‘Selena’, ‘Rubinola’ i ‘Topaz’. Następne trzy genotypy są hodowli Katedry Sadownictwa SGGW, z których odmiana ‚Sawa’ jest już od kilku lat uprawiana w sadach towarowych, natomiast dwa nowe klony U 641 i U 5656 (‚Šampion’ z wolnego zapylenia) są w trakcie dalszej oceny. Jednoroczne okulanty na podkładce M. 9 posadzono w rozstawie 3,5 × 1,5 m. We wszystkich trzech wspomnianych doświadczeniach odmiany rozmieszczono metodą losowanych bloków, w czterech powtórzeniach, po trzy drzewa na poletku. Koronę drzew na podkładce M.9 prowadzono w formie klasycznego wrzeciona. W rzędach drzew utrzymywano ugór herbicydowy, a w międzyrzędziach murawę. Ochronę chemiczną stosowano zgodnie z zaleceniami Programu Ochrony Sadów. W ochronie przed chorobami liczbę zabiegów fungicydami ograniczano tylko do dwóch w sezonie stosując (triadimefon) Bayleton i/lub bupirymat (Nimrod), które były stosowane przeciwko mączniakowi jabłoni. Zawiązki owoców przerzedzano chemicznie oraz w razie potrzeby uzupełniano ręcznie. 433 Emilian Pitera W doświadczeniu 1–3 oceniano siłę wzrostu i plonowanie drzew oraz wielkość i wybarwienie owoców. Wskaźnikiem siły wzrostu drzew było pole przekroju poprzecznego pnia (PPPP) obliczane na podstawie średnicy pnia mierzonej na wysokości 30 cm w okresie spoczynku drzew. Plonowanie drzew porównywano na podstawie całkowitego średniego plonu w kg drzewo-1 oraz współczynnika plenności. Jakość owoców oceniano na podstawie ich masy, średnicy i powierzchni pokrytej rumieńcem. Wyniki opracowano statystycznie metodą analizy wariancji jednoczynnikowej, a podziału na grupy jednorodne dokonano przy użyciu testu Newmana-Keulsa przy poziomie istotności 5%. Na podstawie danych Państwowej Inspekcji Ochrony Roślin i Nasiennictwa (PIORIN) obliczono procentowy udział, w ogólnej produkcji drzewek jabłoni, najważniejszych pięciu odmian towarowych oraz wszystkich odmian Vf odpornych na parcha znajdujących się w Krajowym Rejestrze Odmian. WYNIKI DYSKUSJA Dotychczas wyhodowano i wdrożono do produkcji trzy Vf odporne na parcha jabłoni odmiany: ‘Witos’, ‘Sawa’ i ‘Waleria’ [Przybyła 2013]. Nowa, zimowa odmiana ‘Chopin’ (U 7979) jest w trakcie badań w COBORU, które są niezbędne do wpisania jej do Rejestru Odmian (RO) i Księgi Ochrony Wyłącznego Prawa (KOWP). Większość wyników własnych, uzyskanych w doświadczeniach 1–3 Katedry Sadownictwa SGGW, została opublikowana [Pitera 1998; Pitera i Gałecki 1998; Pitera 2000; Pitera i Odziemkowski 2009]. ‘Witos’ (‘Fantazja’ x ‘Primula’, autorzy odmiany: A. Rejman i E. Pitera), odmiana jesienna (tab.1, 2). Pierwsza polska odmiana odporna na parcha jabłoni, mało lub średnio porażana przez mączniaka jabłoni. Od 1995 r. znajduje się w RO. Drzewa charakteryzują się dużą wytrzymałością na mróz oraz wysoką odpornością na choroby kory i drewna [Borecki i in. 1990; Pitera 1998]. Odmiana silnie rosnąca, średnio plenna, ze skłonnością do przemiennego owocowania. Zalecaną podkładką do produkcji drzewek jest podkładka karłowa M.9. Owoce są bardzo smaczne, soczyste, duże lub bardzo 434 Ocena odmian VF odpornych na parcha jabłoni... duże (tab. 1), bez tendencji do drobnienia [Pitera 2000; Sosna 2001]. Owoce podatne na brunatną zgniliznę owoców. W Polsce i USA (Oregon, Minnesota) ceniona jako odmiana amatorska [Pitera 2011b]. ‘Sawa’ (‘Fantazja’ x ‘Primula’, autorzy: E. Pitera i A. Rejman), odmiana jesienna, od 1999 r. znajduje się w RO i KOWP. Drzewa charakteryzują się dość dużą wytrzymałością na mróz, średnią podatnością na mączniaka jabłoni oraz choroby kory i drewna. ‘Sawa’ jest odmianą bardzo plenną, owocującą corocznie, o dużych, dobrze wybarwionych i smacznych owocach (tab. 1 i 2), nadającą się do integrowanej i ekologicznej produkcji owoców. ‘Waleria’ (siewka odmiany ‘Primula’, autor odmiany: E. Pitera), odmiana późnoletnia, od 2006 r. znajduje się w RO i KOWP. Drzewa wcześnie wchodzą w owocowanie, owocują obficie i coroczne. Odmiana mało podatna na mączniaka oraz średnio podatna na choroby kory i drewna. Owoce są słodkie, średniej wielkości, prawie całkowicie pokryte czerwonym rumieńcem. ‘Waleria’ jest odmianą bardzo plenną (tab. 1) owocująca corocznie, nadającą się do produkcji jabłek metodami integrowanymi i ekologicznymi, szczególnie w małych gospodarstwach. > 50 % skórki > 75 % skórki ‘Waleria’ (‘Alka’, U 184) 1.09–9.09 20,6 b* 126 80,3 39,7 ‘Witos’ 7.09–18.09 14,0 a 226 25,8 2,2 ‘Sawa’ 15.09–24.09 14,5 a 218 69,6 33,7 ‘Freedom’ 27.09–7.10 22,5 b 181 39,9 11,6 ‘Lodel’ 24.09–8.10 17,3 ab 142 91,8 51,0 (1994–1999) Masa owoców (g) Skrajne terminy zbioru jabłek (1994-1999) Średni roczny plon (t ha-1) za lata: Odmiana Tab. 1. Niektóre cechy odmian odpornych na parcha. Drzewa na podkładce M.9 posadzono jesienią 1992 r. % owoców pokrytych czerwonym rumieńcem * średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie w obrębie kolumny przy P= 0,05 435 Emilian Pitera ‘Chopin’ (‘Granny Smith’ x U 211, autor: E. Pitera), odmiana zimowa. W 2010 r. zgłoszona do RO i KOWP. Owoce w centralnej Polsce dojrzałość zbiorczą osiągają w pierwszej połowie października. Wstępne badania wykazały, że ‘Chopin’ należy do nielicznych odmian odpornych na parcha, charakteryzujących się wysoką jędrnością i długim przechowywaniem owoców oraz ich przydatnością do bezpośredniego spożycia i przetwórstwa. Drzewa rosną niezbyt silnie, wcześnie wchodzą w owocowanie i plonują obficie. Tab. 2. Niektóre cechy odmian odpornych na parcha. Drzewa na podkładce M.9 posadzono wiosną 2001 r. 2003–2007 2008–2012 2003–2012 > 75 % powierzchni skórki pokrytej rumieńcem % owoców Skrajne terminy zbioru jabłek (2003–2012) Masa owoców* (g) Odmiana Średni plon owoców rocznie (t ha-1 ) za lata: ‘Rajka’ 18.09–1.10 20,2 b* 37,6 b 183 b 0 ‘Resista’ 25.09–14.10 22,8 b 47,6 c 192 c 82,8 ‘Rubinola’ 10.09–23.09 15,0 a 27,8 a 192 c 75,7 ‘Sawa’ 6.09–21.09 23,4 b 44,6 c 228 d 72,5 ‚Selena’ 7.09–26.09 28,0 c 55,6 d 184 bc 46,1 ‘Topaz’ 28.09–16.10 19,8 b 35,4 b 178 ab 77,9 U 5656 20.09–5.10 21,2 b 55,0 d 163 a 45,9 U 641 18.09–23.09 14,2 a 28,2 a 191 c 88,2 * średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie w obrębie kolumny przy P= 0,05 Odmiany o takich cechach, jaką zapowiada się być ‘Chopin’ są niezbędne do rozwoju sadownictwa zrównoważonego [Pitera 2011a, 2011b, 2012]. Jabłka odmiany ‘Chopin’ są średniej wielkości, kuliste. Skórka gładka, zielona, może zmieniać barwę na żółtawozieloną, na owocach nasłonecznionych wykształca się niewielki rumieniec. Owoce w chłodni zwykłej dojrzałość konsumpcyjną osiągają po kilku miesiącach 436 Ocena odmian VF odpornych na parcha jabłoni... przechowywania. W chłodni z kontrolowaną atmosferą jabłka można przechowywać do końca kwietnia. Odmiana nadająca się do integrowanej i ekologicznej produkcji owoców. Odmiana cenna także do uprawy amatorskiej, ponieważ może być wykorzystywana przez długi okres, nie tylko jako deserowa ale również do celów kulinarnych. Pełniejszą wiedzę o tej odmianie, uzyskamy na podstawie dalszych badań. Tab. 3. Udział najważniejszych odmian towarowych oraz odpornych na parcha w ogólnej liczbie zakwalifikowanych drzewek jabłoni w szkółkach w latach 2004–2007 oraz 2008–2012 (na podstawie danych www.piorin.gov.pl) Lata / Odmiany 2003–2007 2008–2012 Drzewka ogółem, w tym: liczba 28 578 214 % liczba 33 760 269 % 100 ‘Jonagold’ i mutanty ‘Šampion’ i mutanty ‘Golden Delicious’ i mutanty ‘Gala’ i mutanty 4 661 210 3 106092 16,31 10,87 4 257 233 4 954683 12,61 14,90 2 537 518 8,88 3 313 943 9,82 1 866 286 6,5 2 824 836 8,37 ‘Ligol’ 1 660 302 5,8 1 891 740 5,6 Odmiany V-f odporne na parcha: 'Ariwa' 'Florina' 'Freedom' 'Goldstar' 'Melfree' ‘Melodie’ ‘Gold Millenium’ 'Novamac' 'Priam' 'Rajka' 'Rubinola' 'Sawa' 'Topaz' 67 775 3 090 73 337 3 050 76 708 1 670 61 780 150 052 43 560 195 966 0,24 0,01 0,26 0,01 0,27 0,006 0,22 0,53 0,15 0,69 169 820 0 39 358 700 2033 4800 3 699 29 732 0 18 200 59 658 22 590 169 812 0,50 0 0,12 0,002 0,006 0,014 0,01 0,09 0 0,05 0,18 0,07 0,50 'Waleria' 2 200 0,008 7200 0,02 'Witos' 47 357 0,17 25 290 0,07 Razem / odmiany odporne na parcha 726 545 2,54 552 892 1,64 437 Emilian Pitera O znaczeniu w produkcji poszczególnych odmian roślin sadowniczych świadczy zapotrzebowanie na ich materiał nasadzeniowy, co w dużym stopniu dokumentuje ich liczba i procentowy udział w ogólnej liczbie zakwalifikowanych drzewek. Odmiany odporne na parcha są znane sadownikom i amatorom. Na podstawie danych Państwowej Inspekcji Ochrony Roślin i Nasiennictwa wynika, że w okresie 2003– 2007 ogółem do sprzedaży zakwalifikowano w szkółkach 726 545 drzewek odmian odpornych na parcha, co stanowiło 2,54% ogólnej liczby wyprodukowanych jabłoni (tab. 3), natomiast w następnej pięciolatce (2008–2012) wyprodukowano ich o 173 653 sztuk mniej. Największy udział stanowiły odmiany zimowe hodowli czeskiej ‘Topaz’ i ‘Rubinola’. Również w rocznej całkowitej produkcji jabłek w Europie (27 krajów UE) odmiany odporne na parcha zajmują tylko około 0,5% (‘Topaz’ 0,24%, ‘Prima’ 0,1% – w porównaniu do ‘Golden Delicious’ (13%), ‘Jonagold’ (6,6%) czy ‘Gala’ (6%) [Gessler i Pertot 2012]. LITERATURA Borecki Z., Mroczek A., Pitera E., Pruś K., Rejman A. 1990. Odmiany jabłoni odporne na parch [Venturia inaequalis (Cke.) Aderh.] II. Odporność jabłoni na mróz. Acta Agrobotanica 43(1–2), 141–154. Gessler C., Pertot I. 2012. Vf scab resistance of Malus. Trees 26, 95–108. Pitera E. 1998. Ocena przydatności parchoodpornej odmiany ‚Witos’ do uprawy w warunkach ograniczonego stosowania pestycydów. XXXVII Ogólnopolska Naukowa Konferencja Sadownicza. (Skierniewice: 25–27.08. 1998), 163–166. Pitera E. 2000. Suitability of three Polish scab resistant apple cultivars for cultivation under limited fungicide use. J. Fruit Ornam. Plant Res. 8(1), 39–43. Pitera E. 2003. Przydatność klonu U 211 w hodowli odpornościowej jabłoni. Rozprawy Naukowe i Monografie, Wydawnictwo SGGW, Warszawa. Pitera E. 2011a. Polskie odmiany: jabłoń ‘Chopin’. Szkółkarstwo 3, 62. Pitera E.. 2011b. Hodowla odmian jabłoni odpornych na parcha i problemy ze stabilnością odporności. Efekty 35 – lat hodowli odpornościowej jabłoni w Katedrze Sadownictwa SGGW. W: K. Tomala (ed.): Czynniki wpływające na plonowanie i jakość owoców roślin sadowniczych XIII. Hortpress, 17-25. Pitera E. 2012. ‘Chopin’ – nowa polska zimowa odmiana jabłoni Sad Nowoczesny 9, 44–46. 438 Ocena odmian VF odpornych na parcha jabłoni... Pitera E., Gałecki M. 1998. Ocena kilku polskich parchoodpornych odmian jabłoni w warunkach ograniczonego stosowania fungicydów. Zesz. Nauk. w Krakowie 57(333), 579–582. Pitera E., Odziemkowski S. 2009. Wartość produkcyjna odmian jabłoni odpornych na parcha w warunkach ograniczonego stosowania fungicydów. Zesz. Prob. Nauk Rol. 539, 575–582. Przybyła A. A. 2013. Fruit tree breeding in Poland. Acta Hort. 976, 33–39. Sadowski A. 2004. Warunki naturalne pola w Wilanowie. Dzień Otwarty w Sadzie w Wilanowie (Wilanów, 5.09.2004). Sosna I. 2001. Plonowanie i wzrost wegetatywny kilku parchoodpornych odmian i klonów jabłoni z uwzględnieniem nawadniania kropelkowego. Zesz. Nauk. AR we Wrocławiu – Rolnictwo 53(415), 197–212. Adres do korespondencji: Emilian Pitera Katedra Sadownictwa Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego ul. Nowoursynowska 159, 02–776 Warszawa, e-mail: [email protected] 439 Ireneusz Sosna Marta Czaplicka-Pędzich EPISTEME 20/2013, t. III s. 441–451 ISSN 1895-4421 WZROST I OWOCOWANIE DRZEW SZEŚCIU ODMIAN GRUSZY W ZALEŻNOŚCI OD ZASTOSOWANEJ PODKŁADKI GROWTH AND FRUITING OF TREES ON SIX PEAR CULTIVARS DEPENDING ON APPLIED ROOTSTOCK Abstrakt. Doświadczenie zostało założone wiosną 2002 roku w Stacji Badawczo-Dydaktycznej w Samotworze, należącej do Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Badaniem objęto drzewa sześciu odmian gruszy ‚Carola’, ‚Dicolor’, ‚Erika’ ‚Amfora’, ‚Radana’ i ‚Concorde’ uszlachetnione na dwóch podkładkach wegetatywnej pigwie S1 oraz generatywnej gruszy kaukaskiej. najbardziej plenne okazały się drzewa odmiany Erika, a najmniejszym plonem cechowały się drzewa ‘Radany’. Siewkę gruszy kaukaskiej polecić można dla odmiany ‚Amfora’. Pigwa S1 okazała się przydatna dla pozostałych badanych odmian ale wywarła wpływ na istotne zwiększenie plonu tylko u odmiany ‚Concorde’. Słowa kluczowe: grusza, pigwa S1, grusza kaukaska, odmiana, podkładka Summary. The experiment was establish in the spring of 2002, in the Research Station in Samotwór, belonging to the Wrocław University of Environmental and Life Sciences. The study involved six cultivars of pear trees ‚Carola’, ‚Dicolor’, ‚Erika’, ‚Amfora’, ‚Radana’ and ‚Concorde’, which were grafted on two popular rootstocks: vegetative Quince S1 and generative Caucasian pear seedling. Among the tested cultivars the higher yield was received from ‚Erika’ trees, while the lowest yield was harvested from ‚Radana’. Caucasian pear seedling can be recommend to use with ‚Amfora’. Quince S1 proved to be useful for the other tested varieties, raising yielding only of ‚Concorde’. Key words: pear, Quince S1, Caucasian pear seedling, cultivar, rootstock 441 Ireneusz Sosna, Marta Czaplicka-Pędzich WSTĘP Grusza jest gatunkiem o zdecydowanie większych wymaganiach klimatycznych i glebowych niż jabłoń [Lewko i Modrak 2009]. Później wchodzi w okres owocowania, a plony są zwykle mniejsze. Jest jednak gatunkiem perspektywicznym, zwłaszcza biorąc pod uwagę spadek opłacalności prowadzenia sadów jabłoniowych. Przyczyna dotychczasowej niewielkiej produkcji gruszek w kraju tkwić może w mało nowoczesnej technologii uprawy tego gatunku, zwykle na silnie rosnących podkładkach i w dużej rozstawie [Buler i in. 2008]. Wysoka wrażliwość owoców na nieodpowiednie warunki przechowywania stanowi dodatkowe ryzyko dla sadownika [Kruczyńska 2006; Wawrzyńczak i in. 2008]. Odmiany pochodzące z czeskiej hodowli, takie jak ‘Amfora’, ‘Dicolor’, ‘Erika’ czy ‘Radana’ uważane są za wysoce perspektywiczne i przydatne do uprawy w Polsce, a ich owoce są atrakcyjne dla konsumenta (Blažek i in. 2005; Paprštein i Bouma 2000; Paprštein i Kloutvor 2005]. Według Kruczyńskiej [2006], do najbardziej pożądanych cech dobrej odmiany, oprócz słabego wzrostu i dużej zdolności przechowalniczej, zaliczyć należy wysoką jakość owoców oraz czerwone zabarwienie rumieńca, zwłaszcza u odmian jesiennych i zimowych. Dotychczasowe ograniczenie dostępnych w sprzedaży owoców do kilku tradycyjnych odmian, takich jak ‚Lukasówka’, ‚Konferencja’ i ‚Komisówka’ nie sprzyjało wzrostowi spożycia gruszek wśród konsumentów poszukujących atrakcyjnych nowych produktów. Rozszerzenie asortymentu o odmiany dostępne przez większą część roku, o atrakcyjnej barwie, soczystym miąższu i ciekawym aromacie, przyczynić się może do wzrostu zainteresowania konsumpcją owoców tego gatunku. Celem doświadczenia była ocena wpływu zastosowanej podkładki na wzrost i owocowanie drzew sześciu mniej znanych odmian gruszy do jedenastego roku po posadzeniu (w latach 2002 do 2012). MATERIAŁ I METODY Doświadczenie założono w Stacji Badawczo-Dydaktycznej Katedry Ogrodnictwa Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu w miej442 Wzrost i owocowanie drzew sześciu odmian gruszy w zależności... scowości Samotwór wiosną 2002 roku. Do nasadzenia wybrano drzewa odmian ‘Carola’, ‘Dicolor’, ‘Erika’, ‘Amfora’, ‘Radana’ oraz ‘Concorde’ uszlachetnione na gruszy kaukaskiej oraz pigwie S1. Dla odmiany ‘Radana’ zastosowano pośrednią z gruszy ‘Bera Hardy’. Doświadczenie założono metodą losowanych bloków, w czterech powtórzeniach, po trzy drzewa na każdym poletku doświadczalnym, w rozstawie 3,5 x 1,5 m (1905 drzew∙ha-1). Pomiary i obserwacje przeprowadzono w latach 2002–2012, czyli od posadzenia drzew do jedenastego roku. Corocznie jesienią mierzono średnicę, a od czwartego roku obwód pni drzew. Plon w każdym roku ważono oddzielnie z każdego drzewa, a następnie określano masę 20 sztuk owoców. Kolejność odmian w tabelach prezentujących wyniki jest zgodna z terminem dojrzewania owoców. W 2012 roku wykonano także pomiar objętości korony przy użyciu tyczki geodezyjnej. Corocznie oceniono również obfitość kwitnienia, w skali sześciostopniowej (0–5°). W 2007 roku, po wiosennych przymrozkach, oceniono także procentowy udział przemarzniętych kwiatów w poszczególnych kombinacjach. Dla oceny różnic między średnimi zastosowano test t-Duncana, przyjmując poziom istotności α=0,05. WYNIKI W latach badań drzewa kwitły z różną obfitością (tab. 1). Najwięcej pąków kwiatowych miały drzewa w 2007 i 2009 roku. Odmiany ‘Dicolor’ i ‘Amfora’ kwitły obficie co drugi rok. W 2009 i 2012 roku zaobserwowano większą liczbę kwiatów na drzewach uszlachetnionych na pigwie S1, natomiast w 2010 roku na gruszy kaukaskiej. Z wyjątkiem 2010 roku, dosyć obfitym kwitnieniem charakteryzowała się natomiast ‚Erika’ na pigwie S1. W nocy z 21 na 22 kwietnia 2007 roku w Stacji Badawczo-Dydaktycznej w Samotworze zanotowano w spadek temperatury do -2,7°C, który spowodował uszkodzenie znacznej części pąków kwiatowych i kwiatów (tab. 1). Największy procent przemarzniętych kwiatów stwierdzono u odmian ‘Amfora’ oraz ‘Erika’ a najmniejszy procent kwiatów uszkodzonych zanotowano natomiast na drzewach odmiany ‚Carola’. Procentowy udział kwiatów przemarzniętych w 2007 nie zależał od zastosowanej 443 Ireneusz Sosna, Marta Czaplicka-Pędzich podkładki. Kwiatów uszkodzonych było jednak o 11% więcej u drzew uszlachetnionych na pigwie S1. podkładka 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 pigwa S1 1,7 a 3,8 b 1,0 a 4,4 e 0,8 a 1,7 a-d 1,9 a 60,1 a grusza kaukaska 1,2 a 3,6 b 0,3 a 3,6 b-e 1,8 b 1,3 ab 0,9 a 53,7 a pigwa S1 2,4 b* 3,0 a 2,3 a 4,1 de 2,4 b 2,3 b-e 3,3 a 30,8 a grusza kaukaska 2,8 c 3,1 a 1,7 a 3,2 b-d 2,6 bc 1,0 a 2,5 a 34,7 a pigwa S1 3,0 c 3,0 a 1,5 a 4,3 e 1,9 b 2,5 c-e 2,7 a 72,2 a grusza kaukaska 1,5 a 3,1 a 2,0 a 2,8 ab 2,5 bc 2,6 de 1,9 a 51,1 a pigwa S1 3,1 c 3,4 ab 3,8 a 2,2 a 3,5 c 1,2 ab 2,6 a 88,3 a grusza kaukaska 2,7 b 3,6 b 3,4 a 3,0 a-c 2,5 b 2,5 c-e 2,0 a 68,7 a pigwa S1 2,4 b 3,6 b 2,2 a 4,3 e 2,1 b 1,9 a-d 3,6 a 97,0 a grusza kaukaska 2,8 c 3,3 a 2,0 a 3,8 c-e 2,9 c 1,4 a-c 2,8 a 88,1 a pigwa S1 2,3 b 3,6 b 2,6 a 4,0 de 1,9 b 2,8 e 3,1 a 88,5 a grusza kaukaska 2,2 b 3,4 ab 2,2 a 3,3 b-d 2,5 bc 1,8 a-d 2,0 a 74,0 a ‘Erika’ ‘Amfora’ ‘Dicolor’ ‘Concorde’ ‘Carola’ odmiana Obfitość kwitnienia (skala 0–5) ‘Radana’ Kombinacja Procent kwiatów przemarzn. (wiosna 2007) Tab. 1. Obfitość kwitnienia drzew sześciu odmian gruszy oraz procentowy udział kwiatów przemarzniętych wiosną 2007 roku w zależności od podkładki Średnie dla podkładek pigwa S1 2,5 a 3,4 a 2,2 a 3,9 b 2,1 a 2,1 a 2,9 b 72,8 a grusza kaukaska 2,2 a 3,3 a 1,9 a 3,3 a 2,5 b 1,8 a 2,0 a 61,7 a 444 Wzrost i owocowanie drzew sześciu odmian gruszy w zależności... Średnie dla odmian ‘Radana’ 1,5 a 3,7 a 0,6 a 4,0 b 1,3 a 1,5 a 1,4 a 56,9 b ‘Carola’ 2,6 bc 3,1 a 2,0 b 3,6 b 2,5 b 1,7 a 2,9 cd 32,8 a ‘Concodre’ 2,3 b 3,0 a 1,8 b 3,5 b 2,2 b 2,5 b 2,3 b 61,7 bc ‘Dicolor’ 2,9 c 3,5 a 3,6 c 2,6 a 3,0 b 1,8 a 2,3 b 78,5 c ‘Amfora’ 2,6 b 3,4 a 2,1 b 4,1 b 2,5 c 1,6 a 3,2 d 92,5 d ‘Erika’ 2,2 b 3,5 a 2,4 b 3,7 b 2,2 b 2,3 b 2,6 bc 81,2 cd * średnie w kolumnach oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie przy α=0,05 W pierwszych latach po posadzeniu (do 2006 roku) wysoki plon zebrano z kombinacji ‚Dicolor’ oraz ‚ Condrode’ rosnących na pigwie oraz ‚Amfora’ na gruszy kaukaskiej (tab. 2). Tab. 2. Wielkość plonu drzew sześciu odmian gruszy na dwóch podkładkach podkładka 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2003– 2012 pigwa S1 11,8 a 14,2 bc 1,7 a 33,5 cd 3,3 a 1,2 ab 7,9 ab 76,9 a grusza kaukaska Wielkość plonu (kg∙drzewo-1) 2003– 2006 12,2 a 19,4 c-e 0,3 a 29,2 bc 10,9 bc 1,1 a 2,4 a 75,5 a 10,4 a* 6,1 a 4,6 a 28,2 bc 9,2 abc 8,8 d 23,5 e 96,3 ab 18,4 a 11,5 ab 3,4 a 39,6 d 2,9 a 1,0 a 21,2 de 107,2b-d grusza pigwa S1 kaukaska ‘Carola’ ‘Radana’ odmiana Kombinacja 445 pigwa S1 24,0 b grusza kaukaska 3,4 a pigwa S1 24,7 b grusza kaukaska 13,0 a pigwa S1 17,1 a grusza kaukaska 25,3 b pigwa S1 24,2 a 21,5 e 20,0 a 41,7 d 15,4 c-e 8,5 d 41,1 f 169,2 f grusza kaukaska ‘Erika’ ‘Amfora’ ‘Dicolor’ ‘Concodre’ Ireneusz Sosna, Marta Czaplicka-Pędzich 25,6 a 20,5 de 14,4 a 18,0 de 1,5 ab 15,8 cd 147,7 ef 15,8 cd 7,4 a 34,0 cd 8,1 cd 21,5 de 133,2 de 10,7 ab 7,3 a 28,1 bc 13,3 b-d 5,2 b-d 14,8 b-d 80,7 ab 6,6 a 14,6 a 10,3 a 21,1 e 1,1 a 14,2 b-d 102,6 a-c 13,1 b 13,3 a 35,9 cd 7,4 ab 2,1 ab 11,0 bc 102,0 a-c 9,5 ab 9,5 a 7,3 ab 8,9 d 11,3 bc 85,7 ab 4,4 a-c 19,1 de 128,0 c-e 22,3 b 8,9 a-c 11,3 a-c 12,7 a 34,7 cd 14,7 c-e 51,7 e Średnie dla podkładek pigwa S1 18,6 a 12,3 a 11,9 a 28,40 a 10,9 a 6,1 b 19,9 b 110,7 a grusza kaukaska 16,3 a 14,4 a 8,8 a 36,50 b 11,2 a 2,6 a 14,0 a 106,9 a Średnie dla odmian ‘Radana’ 12,0 a 16,8 c 1,0 a 31,4 b 7,1 ab 1,2 a 5,2 a 76,2 a ‘Carola’ 14,4 b 8,8 a 4,0 ab 33,9 b 6,0 a 4,9 b 22,3 d 101,7 b ‘Concodre’ 13,7 a 13,2 b 7,4 b 31,1 b 11,1 bc 6,7 b 18,2 cd 106,9 b ‘Dicolor’ 18,9 a-c 9,9 a 13,9 c 23,1 a 14,3 cd 1,6 a 12,6 b 102,3 b ‘Amfora’ 21,2 bc 10,4 ab 11,3 c 28,5 ab 11,0 bc 6,7 b 15,2 bc 106,8 b ‘Erika’ 24,9 c 21,0 d 17,2 d 16,7 d 5,0 b 28,4 e 158,5 c 46,7 c * objaśnienie: patrz tab. 1 446 Wzrost i owocowanie drzew sześciu odmian gruszy w zależności... Mimo silnego przemarznięcia kwiatów drzewa ‚Eriki’ w 2007 roku wydały wysoki plon. Zadowalające były również zbiory owoców ‚Amfory’, która wykazuje zdolność do partenokarpii. Niewielkie uszkodzenia kwiatów nie wpłynęły natomiast na plenność ‚Caroli’. Plon zebrany z drzew badanych odmian różnił się między sobą w każdym z lat badań. Niskie zbiory w 2011 roku spowodowane były silnymi mrozami (do -24°C w grudniu 2010) w zimie i przemarznięciem znacznej części pąków kwiatowych. W ostatnich dwóch latach badań istotnie wyższy plon zebrano z drzew uszlachetnionych na karłowej pigwie S1. Do jedenastego roku po posadzeniu, dużą plennością charakteryzowała się ‘Erika’, a plon z drzew uszlachetnionych na obu podkładkach nie różnił się istotnie. Najmniejszy plon zebrano z drzew ‘Radany’, która wyjątkowo mało gruszek wydała w 2008 i 2011 roku. Podkładka z pigwy wpłynęła na wzrost plenności odmiany ‚Concorde’, i obniżenie ‘Amfory’. Zastosowana podkładka nie miała wpływu na średnią masę zebranych owoców (tab. 3), także w interakcji badanych czynników. Do odmian o owocach dużych zaliczyć należy ‚Erikę’, ‚Amforę’, ‚Carolę’ i Concorde’, podczas gdy gruszki drobniejsze wydały ‚Dicolor’ i ‚Radana’. Drzewa uszlachetnione na siewce gruszy kaukaskiej charakteryzowały się wyraźnie większym polem przekroju poprzecznego pnia (PPPP) oraz objętością korony w 2012 roku, nie zanotowano natomiast różnicy w przyrostach pni na grubość w dziesiątym i jedenastym roku po posadzeniu drzew. Pnie o najmniejszej powierzchni przekroju w 2012 roku miały drzewa ‘Amfory’, pnie pozostałych drzew były podobnej do siebie grubości. Drzewa ‚Radany’ wytworzyły natomiast rozłożyste korony, istotnie większe niż u pozostałych odmian. Dla każdego z omawianych parametrów wzrostu nie zanotowano statystycznie istotnych różnic w interakcji badanych czynników doświadczalnych. Drzewa uszlachetnione na karłowej pigwie S1 charakteryzował zdecydowanie wyższy współczynnik plenności. Istotnie więcej owoców na 1 cm2 powierzchni pnia otrzymano u ‚Amfory’ i ‚Eriki’. Nie zanotowano statystycznie istotnych różnic w interakcji czynników doświadczalnych, jednak zaobserwować można tendencję do wyższej wartości współczynnika plenności na podkładce wegetatywnej u wszystkich badanych odmian. Nie udowodniony statystycznie wpływ czynników w interakcji spowodowany mógł być dużymi rozbieżnościami w wielkości drzew na poletkach doświadczalnych. 447 Ireneusz Sosna, Marta Czaplicka-Pędzich Średnia masa owocu 2003–2012 (g) PPPP 2012 (cm2) Przyrost pola 2010–2012 (cm2) Objętość korony 2012 (m3) Współczynnik plenności 2002–2012 (kg∙cm-2) Tab. 3. Średnia masa owoców współczynnik plenności oraz wybrane parametry siły wzrostu drzew pigwa S1 156 a 72,7 a 9,1 a 4,8 a 1,06 a grusza kaukaska 160 a 98,9 a 10,4 a 7,4 a 0,76 a pigwa S1 252 a 55,5 a 11,2 a 2,7 a 1,74 a grusza kaukaska 271 a 98,7 a 11,6 a 5,0 a 1,10 a pigwa S1 221 a 82,4 a 10,1 a 3,2 a 1,62 a grusza kaukaska 229 a 84,9 a 10,7 a 3,6 a 1,01 a pigwa S1 185 a 65,0 a 9,0 a 3,2 a 1,61 a grusza kaukaska 195 a 102,4 a 7,3 a 4,6 a 1,00 a pigwa S1 290 a 38,1 a 7,0 a 2,4 a 2,69 a grusza kaukaska 241 a 66,3 a 8,7 a 4,2 a 1,94 a pigwa S1 246 a 57,7 a 9,2 a 3,0 a 3,16 a grusza kaukaska 240 a 93,4 a 10,7 a 4,7 a 1,59 a Kombinacja odmiana podkładka ‘Radana’ ‘Carola’ ‘Concodre’ ‘Dicolor’ ‘Amfora’ ‘Erika’ Średnie dla podkładek pigwa S1 225 a 61,9 a 9,3 a 3,2 a 1,98 b grusza kaukaska 223 a 90,8 b 9,9 a 4,9 b 1,23 a Średnie dla odmian 448 ‘Radana’ 158 a 85,8 b 9,7 ab 6,1 b 0,91 a ‘Carola’ 261 c 77,1 b 11,4 b 3,8 a 1,42 a Wzrost i owocowanie drzew sześciu odmian gruszy w zależności... ‘Concodre’ 225 bc 83,6 b 10,4 ab 3,4 a 1,32 a ‘Dicolor’ 190 ab 83,7 b 8,1 a 3,9 a 1,31 a ‘Amfora’ 266 c 52,2 a 7,8 a 3,3 a 2,31 b ‘Erika’ 243 c 75,6 b 10,0 ab 3,8 a 2,37 b * objaśnienie: patrz tab. 1 DYSKUSJA Porównując procentowy udział kwiatów przemarzniętych w kwietniu 2007 roku z wielkością plonu badanych odmian uznać należy że plon ‚Eriki’ był zadowalający. Również znaczna masa gruszek zebranych w tym sezonie z drzew ‚Radany’ wskazuje na małe niebezpieczeństwo utraty plonu u tych odmian na skutek wiosennych przymrozków. Wysoką plenność ‚Eriki’ zanotowaną w doświadczeniu potwierdzają także inni badacze [Sosna i Czaplicka 2007; Paprštein i Bouma 2000; Blažek i in. 2003]. Lewko i Mordak [2009] zanotowali większy plon tej odmiany oraz wyższy współczynnik plenności na pigwie S1, czego nie potwierdzono w badaniach własnych. Potwierdzono jednak obserwacje Bielickiego i in. [2010] o wyższym współczynniku plenności dla drzew rosnących na pigwie S1. Średnia masa owoców zbliżona była do przytaczanych w literaturze i potwierdziła tendencję odmian ‚Dicolor’ i ‚Radana’ do wydawania gruszek drobnych [Paprštein i Bouma 2000; Błaszczyk 2005; Paprštein i in. 2007; Sosna i Czaplicka 2007]. Podobnie jak w badaniach Bielickiego i in. [2010] nie odnotowano wpływu podkładki na średnią masę owoców. Większa siła wzrostu drzew na podkładce generatywnej wyrażona wielkością pola przekroju poprzecznego pni została statystycznie udowodniona, w porównaniu podkładek, jak i interakcji. Podobne wyniki uzyskali Kviklys [2005] oraz Bielicki i inni [2010] na ‚Konferencji’. Silny wzrost odmiany ‚Radana’ i istotnie słabszy ‚Amfory’ potwierdzają również Sosna i Czaplicka [2007]. 449 Ireneusz Sosna, Marta Czaplicka-Pędzich WNIOSKI Do jedenastego roku po posadzeniu największy plon owoców zebrano z drzew odmiany ‘Erika’ natomiast najmniej plenna okazała się ‘Radana’. Zastosowane w badaniach podkładki nie miały wpływu na owocowanie drzew. Owoce o największej masie zebrano z drzew ‘Eriki’ i ‘Amfory’, natomiast gruszki ważące najmniej miały odmiany pokryte czerwonym rumieńcem ‘Dicolor’ i ‘Radana’. Drzewa uszlachetnione na silnie rosnącej gruszy kaukaskiej charakteryzowały się istotnie silniejszym wzrostem niż te uszlachetnione na pigwie S1. Istotnie słabszym wzrostem charakteryzowały się drzewa odmiany ‘Amfora’, natomiast najsilniej rosły grusze letniej odmiany ‘Radana’. Największy procent kwiatów uszkodzonych przez przymrozki miały odmiany ‘Amfora’ i ‘Erika’, natomiast u odmiany ‘Carola’ zanotowano okazała się najmniejszy procent kwiatów przemarzniętych. Oceniane podkładki nie miały wpływu na uszkodzenia przymrozkowe. Na podstawie wieloletnich badań do uprawy towarowej w warunkach klimatycznych południowo-zachodniej Polski można polecić odmiany ‘Erika’, ‘Amfora’ i ‘Concorde’. LITERATURA Blažek J., Vàvra R., Buršik J., Kratochvíl F. 2005. Hodnocení odrůd v provozníich výsadbách. Inovace Pětitelských Systémů Hrušni. Holovousy 6–7. Bielicki P. 2005. Podkładki dla gruszy w badaniach ISK. III Ogólnopolska Konferencja Szkółkarska „Problemy i perspektywy produkcji szkółkarskiej drzew owocowych”. ISiK Skierniewice, 6 IV 2005, 43–49. Bielicki P., Czynczyk A., Bartosiewicz B., Kruczyńska D. 2010. Wzrost i owocowanie gruszy odmiany Konferencja na rożnych podkładkach. XLVI Ogólnopolska Naukowa Konferencja Sadownicza „Nauka praktyce”, Skierniewice 29–30.IX.2010, 135–137. Blažek J., Vondràček J., Vàvra R., 2003. Yields and tree vigour of pear cultivars bred in the RBIP at Holovousy, Vědecké Pràce Ovocnàrské 18, 39–51. 450 Wzrost i owocowanie drzew sześciu odmian gruszy w zależności... Błaszczyk J. 2005. Porównanie wzrostu i początkowego plonowania czterech odmian grusz. XXV Międzynarodowe Seminarium Sadownicze, Limanowa, 71–72. Buler Z., Mika A., Krzewińska D., Czynczyk A., Bielicki P., Michalska B. 2008. Wyniki badań nad uprawą grusz europejskich i azjatyckich w zwartej rozstawie z ręcznym przerzedzaniem zawiązków owocowych. Zesz. Nauk. ISiK, Skierniewice 16, 91–101. Kruczyńska D. 2006. Nowe odmiany jabłoni i gruszy do sadów towarowych. Ogólnopol. Konf. Inst. Sadow Kwiac. Skierniewice, 29–32. Kviklys D. 2005. Rootstock effect on ‘Conference’ pear vegetative and generative development. Sodinkystė a Daržinkystė 24(2), 3–10. Lewko J. Modrak P. 2009. Orchard performance of young ‘Erika’ pear trees depending on rootstock and root pruning. Zeszyty Problemowe Postepów Nauk Rolniczych 436, 137–142. Paprštein F., Bouma J. 2000. New pears from Czech Republic. Acta Hort. 538(2), 741–744. Paprštein F., Kloutvor J. 2005. Charakteristika Odrůd Hrušni. Inovace Pětitelských Systémů Hrušni. Holovousy 8–20. Paprštein F., Matějiček A., Blažek J. Kloutvor J., Bouma J. 2007. Evaluation of winter pear cultivars. Nove odrůdy ovocove 33–41 Sosna I., Czaplicka M. 2007. Ocena wartości produkcyjnej kilku nowych odmian gruszy na dwóch podkładkach. Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu CCCLXXXIII Ogrodnictwo 41, 383–388. Wawrzyńczak A., Rutkowski K. P., Kruczyńska D.E. 2008. Jakość owoców wybranych odmian gruszy w zależności do temperatury przechowywania. Zesz. Nauk. ISiK, Skierniewice 16, 153–162. Adres do korespondencji: Ireneusz Sosna Katedra Ogrodnictwa Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu pl. Grunwaldzki 24a, 50–363 Wrocław e-mail: [email protected] 451 Ireneusz Sosna Daria Kortylewska EPISTEME 20/2013, t. III s. 453–464 ISSN 1895-4421 JAKOŚĆ OWOCÓW KILKU CZESKICH ODMIAN JABŁONI ODPORNYCH NA PARCHA W ZALEŻNOŚCI OD PODKŁADKI FRUIT QUALITY OF SEVERAL CZECH SCAB RESISTANT APPLE CULTIVARS IN DEPENDENCE ON ROOTSTOCK Abstrakt. W latach 2004–2008, prowadzono badania mające na celu między innymi ocenę jakości owoców kilku odmian jabłoni genetycznie odpornych na parcha wyhodowanych w Czechach. Badaniami objęto odmiany ‘Rosana’, ‘Rubinola’, ‘Rajka’, ‘Goldstar’ oraz ‘Topaz’ na podkładkach M.9, P2, P60, P16 i P22. W latach 2000–2008 wśród studentów kierunku Ogrodnictwo przeprowadzono ocenę wyglądu zewnętrznego i smaku owoców badanych odmian. Jakość owoców ma duże znaczenie przy ocenie odmian parchoodpornych. Zarówno wielkość jak i wybarwienie owocu decydują o przydatności produkcyjnej danej odmiany. Są to też cechy, którymi kierują się konsumenci przy zakupie owoców. Największymi owocami charakteryzowały się odmiany ‘Goldstar’ i ‘Rubinola’. Pod względem wyglądu najwyżej oceniono owoce ‘Rubinoli’ i ‘Jonagolda’. Jabłka odmian ‘Goldstar’, ‘Golden Delicious’ i ‘Jonagold’ uznane zostały za najsmaczniejsze. Słowa kluczowe: jabłoń, Venturia inaequalis, podkładka, jakość owoców Summary. In 2004–2008 a research over, among other things, fruits quality of a few genetically scab resistant apple cultivars (planted in Czech Republic). ‘Rosana’, ‘Rubinola’, ‘Rajka’, ‘Goldstar’ and ‘Topaz’ cultivars on M.9, P2, P60, P16 and P22 rootstocks took place. In 2000–2008 Horticulture students were asked to analyse cultivars fruits evaluating their appearance and taste. The fruits quality is very important factor while evaluating the scab resistant cultivars. Colour and size of fruits have a great meaning when considering cultivars for production purposes. These features are also the same as for customers to base their decision of buying specific cultivars. The biggest fruits were found among Goldstar’ and ‘Rubinola’. The highest values, regarding the appearance, were given to Rubinola’ and ‘Jonagold’. The apples of ‘Goldstar’, ‘Golden Delicious’ and ‘Jonagold’ cultivars were considered to have the best taste. Key words: apple, Venturia inaequalis, rootstock, fruit quality 453 Ireneusz Sosna, Daria Kortylewska WSTĘP Uprawa jabłoni wymaga intensywnej ochrony chemicznej zwłaszcza w zwalczaniu parcha (Venturia inaequalis) [Czynczyk i in. 2009; Pitera i Odziemkowski 2009]. Jest to najgroźniejsza choroba, która w sprzyjających warunkach może całkowicie zniszczyć plon lub znacznie obniżyć jakość owoców [Sosna 2005]. Jedną z metod ograniczenia zużycia środków ochrony roślin jest wprowadzanie do uprawy odmian parchoodpornych i mało wrażliwych [Czynczyk i in. 2009; Pitera i Odziemkowski 2009]. Wymagają one jednak oprysków chroniących przed brudną plamistością jabłek, która normalnie nie występuje w sadach, gdzie prowadzona jest ochrona przeciw parchowi jabłoni [Sosna 2005]. Badania nad uprawą odmian odpornych na parcha prowadzone są także m. in. w Szwecji, Szwajcarii oraz na Litwie [Jönsson i Tahir 2004; Silvestri i in. 2008; Lanauskas i in. 2009]. Większość odmian parchoodpornych nie znalazła zainteresowania wśród producentów i konsumentów ze względu na słabą plenność drzew i niską jakość owoców, a zwłaszcza nienajlepszy smak [Szklarz 2008]. Przy ocenie odmian genetycznie odpornych na parcha dużą uwagę przywiązuje się do jakości owoców. Wielkość i wybarwienie to takie cechy owocu, które w dużym stopniu decydują o przydatności produkcyjnej odmiany [Pitera i Odziemkowski 2009]. Konsumenci w trosce o swoje zdrowie poszukują ekologicznej żywności [Konopacka i in. 2006; Lanauskas i in. 2009]. Przy wyborze owoców kierują się ich smakiem, twardością i wyglądem ogólnym. W wielu ośrodkach prowadzone są badania mające na celu ocenę sensoryczną jakości jabłek odpornych na parcha, które mają ułatwić producentom wybór odmian najbardziej preferowanych przez konsumentów [Tomala i in. 2009; Kelley i in. 2010; Wang i in. 2010]. Celem pracy była ocena jakości owoców kilku czeskich odmian parchoodpornych w zależności od rodzaju zastosowanej podkładki. MATERIAŁ I METODY W latach 2004–2008 w Sadowniczej Stacji Badawczo – Dydaktycznej w miejscowości Samotwór koło Wrocławia prowadzono badania, 454 Jakość owoców kilku czeskich odmian jabłoni odpornych na parcha... mające na celu między innymi ocenę jakości owoców kilku odmian jabłoni genetycznie odpornych na parcha wyhodowanych w Czechach. Badaniami objęto odmiany ‘Rosana’, ‘Rubinola’, ‘Rajka’, ‘Goldstar’ oraz ‘Topaz’ na podkładkach M.9 i P16 (karłowe), P2 i P60 (półkarłowe) oraz P22 (superkarłowe). Odmianę kontrolną stanowiła znana i od wielu lat uprawiana w Polsce ‘Florina’. Drzewa, których owoce oceniano, wysadzono wiosną 1998 roku w rozstawie 3,5 x 1,2 m (2381 drzew∙ha-1) na glebie płowej, klasy bonitacyjnej IIIa. Doświadczenie założono metodą losowanych bloków, w czterech powtórzeniach, po 5 drzew na każdym poletku. Do 3. roku po posadzeniu drzewa formowano na wzór korony wrzecionowej, z minimalnym cięciem i intensywnym przyginaniem pędów. W kolejnych latach jabłonie cięto silniej, najczęściej pod koniec sierpnia. Każdego roku w okresie wegetacyjnym wykonywano 2–3 zabiegi fungicydami, przede wszystkim przeciwko brudnej plamistości jabłek. W lata obfitego owocowania stosowano chemiczne (głównie Pomonit) oraz ręczne przerzedzanie zawiązków. W celu określenia średniej masy 1 owocu z każdego drzewa doświadczalnego ważono po 20 sztuk. Bezpośrednio po zbiorze i zważeniu jabłka były dzielone na 6 klas wielkości (średnica owocu powyżej 8 cm, 7,5–8 cm, 7–7,5 cm, 6–7 cm, 5,5–6 cm oraz poniżej 5,5 cm) i 4 klasy wybarwienia (rumieniec obejmujący 76–100%, 51–75%, 25–50% oraz mniej niż 25% powierzchni skórki). Owoce sortowano ręcznie przy użyciu kalibrownic pierścieniowych, po 1 losowo wybranej skrzynce z każdego powtórzenia. W sumie z każdej odmiany posortowano 16 skrzynek (po 4 skrzynki z podkładek M.9, P60, P2 i P22). W latach 2000–2008 wśród studentów kierunku Ogrodnictwo przeprowadzono ocenę wyglądu zewnętrznego i smaku owoców badanych odmian. Jabłka testowano na przełomie listopada i grudnia po kilku miesiącach przechowywania w chłodni zwykłej. Przedstawione wyniki opracowano na podstawie 450 ankiet. Studenci oceniali owoce posługując się skalą od 1 (najgorzej) do 5 (najlepiej) z dokładnością do 0,5. Obejmowały one ocenę również innych, bardziej znanych jabłoni parchoodpornych. Porównano je z kilkoma odmianami wymagającymi ochrony chemicznej przeciwko parchowi: ‘Golden Delicious’, ‘Jonagold’ (standard), ‘Šampion’ oraz ‘Elstar’. Odmiany te, z wyjątkiem ‘Elstar’, należą do najważniejszych w sadach towarowych Dolnego Śląska. Okolice Wrocławia charakteryzują 455 Ireneusz Sosna, Daria Kortylewska się długim okresem wegetacji i stosunkowo łagodną, ciepłą zimą. Są to warunki bardzo sprzyjające uprawie jabłoni, zwłaszcza odmian ciepłolubnych. Uzyskane wyniki opracowano statystycznie metodą analizy wariancji. Do oceny różnic między średnimi użyto testu t-Fishera, przyjmując poziom istotności 5%. Dane procentowe analizowano na wartościach transformowanych według funkcji Blissa. Obliczenia dotyczące średniej masy owocu przeprowadzono na wartościach rzeczywistych. WYNIKI I DYSKUSJA Analizując wyniki przeprowadzonych badań z lat 2004–2008 kilku parchoodpornych odmian jabłoni wykazano, że najcięższe owoce wykształciły drzewa odmiany ‘Goldstar’ (tab. 1). W swoich badaniach Czynczyk i inni [2012] uzyskali podobną średnią masę jabłek tej odmiany. Jabłonie ‘Florina’, ‘Rosana’ oraz ‘Topaz’ rodziły najlżejsze owoce. Średnia masa owocu była cechą zależną od odmiany. Również rodzaj zastosowanej podkładki miał istotny wpływ na masę owocu. Tab. 1. Średnia masa 1 owocu (g) z lat 2004–2008 kilku parchoodpornych odmian jabłoni w zależności od podkładki Odmiana/podkładka M.9 P2 P60 P16 P22 Średnia dla odmiany** ‘Florina’ – kontrola 137* 119 123 - 108 122 a ‘Rosana’ 124 119 132 112 104 120 a ‘Rubinola’ 143 129 140 125 117 132 b ‘Rajka’ 137 132 131 142 122 131 b ‘Goldstar’ 153 146 149 135 135 146 c ‘Topaz’ 122 122 123 106 106 118 a Średnia dla podkładki 136 c 128 b 133 c 124 b 115 a NIR0.05 dla interakcji 9 11 * Średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie między sobą przy p=0,05 (wg testu t-Fishera) ** bez podkładki P 16 456 Jakość owoców kilku czeskich odmian jabłoni odpornych na parcha... Najcięższe owoce zbierano z drzew uszlachetnionych na podkładkach M.9 i P60, natomiast najlżejsze z drzew rosnących na P22. We wcześniejszych latach, prowadzenia tego doświadczenia, wpływ podkładek na średnią masę owoców był zbliżony, natomiast były one większe [Sosna 2005]. Podobnie wyższą średnią masę owocu dla odmian ‘Rubinola’ i ‘Topaz’ uzyskali w swoich badaniach Suszyna [2009] oraz Pitera i Odziemkowski [2009]. W doświadczeniach Jönsson’a i Tahir’a [2004] oraz Pitery [2006] odmiana ‘Topaz’ miała najlżejsze owoce. Jakość owoców ma duże znaczenie przy ocenie odmian parchoodpornych. Zarówno ich wielkość, jak i wybarwienie, decydują o przydatności produkcyjnej danej odmiany. Są to też cechy, którymi kierują się konsumenci przy zakupie owoców. Największymi owocami charakteryzowały się odmiany ‘Goldstar’ i ‘Rubinola’ (tab. 2 i 4), natomiast ‘Florina’, ‘Rajka’ i ‘Topaz’ miały najmniej jabłek powyżej średnicy 7,5 cm. Spośród badanych podkładek największe owoce zebrano z drzew rosnących na M.9 i P60. Podkładka P22 powodowała istotne drobnienie owoców. Pitera [2006] oraz Pitera i Odziemkowski [2009] w swoich badaniach wykazali, że procentowy udział jabłek powyżej 7 cm średnicy dla odmian ‘Rajka’, ‘Rubinola’ i ‘Topaz’ wynosił od 96 do 99%, co nie znalazło potwierdzenia w przeprowadzonym doświadczeniu. Podobne wyniki uzyskał natomiast Szklarz [2008], w badaniach którego odmiana ‘Goldstar’ miała największe owoce, a ‘Rajka’ najmniejsze. Tab. 2. Procent jabłek o średnicy powyżej 7,5 cm (średnia z lat 2004–2008) Odmiana/podkładka M.9 P2 P60 P22 Średnia dla odmiany ‘Florina’ – kontrola 12,3* 2,4 9,8 1,7 6,6 a ‘Rosana’ 13,3 11,1 19,9 8,3 13,2 ab ‘Rubinola’ 28,0 17,7 22,5 4,8 18,3 bc ‘Rajka’ 8,9 9,4 4,9 3,5 6,7 a ‘Goldstar’ 36,1 23,5 27,0 16,6 25,8 c ‘Topaz’ 12,2 4,3 9,3 2,3 7,0 a Średnia dla podkładki 18,5 c 11,4 b 15,6 bc 6,2 a NIR0.05 dla interakcji n.i. n.i. * Objaśnienia jak w tabeli 1 457 Ireneusz Sosna, Daria Kortylewska Najbardziej preferowaną przez konsumentów cechą jakościową jest wybarwienie owoców. W przeprowadzonym doświadczeniu najlepiej wybarwione owoce posiadały odmiany ‘Rajka’, ‘Florina’, ‘Rubinola’ i ‘Topaz’ (tab. 3 i 4). Podobne wyniki badań uzyskali Pitera i Odziemkowski [2009]. Jabłka odmiany ‘Goldstar’ charakteryzowały się jasnym zabarwieniem skórki z przewagą koloru żółtego. Czasami występował na nich niewielki pomarańczowy rumieniec od strony nasłonecznionej. Na wybarwienie jabłek nie miał wpływu rodzaj zastosowanej podkładki. W swoich badaniach Suszyna [2009] uzyskał gorzej wybarwione owoce odmian ‘Rubinola’ i ‘Topaz’, natomiast w doświadczeniu Kruczyńskiej i Rutkowskiego [2006] oraz Szklarza [2008] owoce ‘Rajki’, ‘Rubinoli’ i ‘Topaza’ były jeszcze lepiej wybarwione. Tab. 3. Procent jabłek z rumieńcem obejmującym ponad połowę powierzchni owocu (średnia z lat 2004–2008) Odmiana/podkładka M.9 P2 P60 P22 Średnia dla odmiany ‘Florina’ – kontrola 90,4* 93,5 90,8 93,6 92,1 c ‘Rosana’ 71,2 73,5 73,5 76,6 73,7 b ‘Rubinola’ 91,5 89,6 89,1 95,3 91,4 c ‘Rajka’ 91,7 89,7 95,4 97,9 93,7 c ‘Goldstar’ 53,3 51,2 51,7 51,9 52,0 a** ‘Topaz’ 85,8 84,4 83,6 82,9 84,2 c Średnia dla podkładki 80,7 a 80,3 a 80,7 a 83,0 a NIR0.05 dla interakcji n.i. n.i. * Objaśnienia jak w tabeli 1 ** jabłka z przewagą koloru żółtego W tabeli 4 przedstawiono procentowy udział owoców w poszczególnych klasach wielkości i wybarwienia. Uzyskane wyniki dowiodły, że podkładka P22 wpłynęła na drobnienie owoców u wszystkich badanych odmian. Udział jabłek poniżej średnicy 6 cm pochodzących z drzew uszlachetnionych na P22 wynosił od 16 (‘Rubinola’) do 36% 458 Jakość owoców kilku czeskich odmian jabłoni odpornych na parcha... (‘Florina’, ‘Rosana’). Odmiana ‘Goldstar’ najczęściej nie tworzy rumieńca, więc miała największy udział owoców zielonych w zebranym plonie. Drzewa ‘Rajki’ wytworzyły najmniej jabłek najgorzej wybarwionych (do 3% w zależności od podkładki). Podobne wyniki uzyskali Jönsson i Tahir [2004]. 25–50 < 25 8,5 0,9 74,9 15,5 6,4 3,3 P60 1,3 8,5 16,2 59,7 12,1 2,2 78,2 12,6 6,6 2,6 P2 0,1 2,2 11,3 69,9 14,0 2,5 79,0 14,5 4,4 2,1 P22 0,0 1,7 13,7 81,7 11,9 3,6 2,8 M.9 5,4 7,9 19,1 57,6 8,9 1,2 23,8 47,3 23,8 5,0 P60 6,5 13,4 21,7 49,5 7,9 1,0 33,3 40,2 20,8 5,7 P2 2,7 8,3 19,7 59,9 7,1 2,3 28,6 44,9 23,0 3,5 P22 1,6 6,7 12,1 43,7 21,8 14,0 32,4 44,2 19,6 3,8 M.9 7,8 20,3 32,6 34,8 4,0 0,5 72,0 19,5 6,8 1,7 P60 5,3 17,2 26,1 42,7 6,3 2,3 70,7 18,5 7,2 3,7 P2 3,3 14,4 27,7 47,5 5,8 1,4 70,1 19,5 8,8 1,6 P22 0,3 4,5 19,8 59,1 12,8 3,4 76,1 19,2 3,0 1,7 1,6 7,3 20,4 53,3 12,0 5,4 64,9 26,8 5,9 2,5 6–7 cm 9,5 22,5 55,8 7–7,5 2,9 7,5–8 cm M.9 > 8 cm 51–75 Rumieniec (%) 76–100 (%) < 5,5 cm Klasy wielkości 5,5–6 cm /podkładka Odmiana Tab. 4. Udział owoców w poszczególnych klasach wielkości i wybarwienia (średnie z lat 2004–2008) * owoce żółte, żółto-zielone, zielono-żółte i zielone ‘Florina’ 5,6 56,2 22,8 ‘Rosana’ ‘Rubinola’ ‘Rajka’ M.9 459 Ireneusz Sosna, Daria Kortylewska P60 0,6 4,2 18,5 66,1 9,5 1,1 74,9 20,5 4,3 0,3 P2 1,2 8,2 26,0 54,4 7,7 2,4 71,2 18,5 7,1 3,2 P22 0,2 3,3 11,9 53,8 19,4 11,4 81,6 16,3 2,1 0,0 ‘Goldstar’ M.9 21,0 15,1 20,4 40,9 2,3 0,3 29,5* 23,8 27,1 19,6 P60 9,7 17,4 18,9 42,4 8,9 2,7 32,0 19,6 23,9 24,5 P2 8,9 14,6 25,3 44,6 5,8 0,8 27,1 24,1 24,6 24,2 P22 7,3 9,3 16,2 42,3 19,4 5,4 26,4 25,5 25,3 22,8 M.9 0,5 11,7 28,8 51,2 6,2 1,5 62,2 23,6 6,9 7,3 P60 0,7 8,6 33,6 54,1 2,6 0,5 62,3 21,3 8,4 8,0 P2 0,0 4,3 23,3 64,3 7,3 0,8 68,0 16,3 7,9 7,7 P22 0,1 2,2 15,3 63,0 20,0 5,5 67,9 15,0 6,2 10,9 ‘Topaz’ W latach 2000–2008 przeprowadzono ankiety wśród studentów Ogrodnictwa, w których oceniali oni wygląd i smak dziewięciu odmian parchoodpornych w porównaniu do czterech najważniejszych jabłoni uprawianych na Dolnym Śląsku. Respondenci za najbardziej atrakcyjne pod względem wyglądu uznali jabłka odmian ‘Rubinola’, ‘Jonagold’, i ‘Florina’ (ryc.1). Podobne wyniki w badaniach prowadzonych w Szwecji uzyskano dla odmiany ‘Rubinola’ [Jönsson i Tahir 2004]. Według oceny studentów również owoce ‘Topaza’ i ‘Rajki’ cechowały się lepszym wyglądem zewnętrznym niż odmiana tradycyjna ‘Šampion’. Najmniej atrakcyjne okazały się owoce odmian ‘Golden Delicious’, ‘Freedom’ oraz ‘Elstar’. Według Konopackiej i innych [2006], wygląd zewnętrzny odmian parchoodpornych wydaje się być bardziej podatny na zmienność sezonową w latach niż odmian standardowych. 460 Jakość owoców kilku czeskich odmian jabłoni odpornych na parcha... Ryc. 1. Ocena wyglądu owoców z lat 2000–2008 Jabłka odmiany parchoodpornej ‘Goldstar’ uznano za najsmaczniejsze (ryc. 2). Również bardzo wysoko oceniono smak odmian ‘Golden Delicious’ i ‘Jonagolda’. Spośród badanych odmian jabłka ‘Floriny’ i ‘Rosany’ miały najgorsze walory smakowe. Badania przeprowadzone przez Konopacką i innych [2006] wykazały, że w przypadku oceny smakowitości odmiany odporne na parcha były zazwyczaj ocenianie znacznie niżej niż tradycyjne. Z kolei w badaniach litewskich smak wszystkich testowanych odmian parchoodpornych oceniono wysoko [Lanauskas i in. 2009]. Jednocześnie autorzy ci wskazują, że jakość owoców nowych odmian odpornych na parcha może być porównywalna do tradycyjnych. Kühn i Thybo [2001] wykazali, że odmiana ‘Rubinola’ ma zbliżone walory smakowe w porównaniu do tradycyjnej odmiany ‘Elstar’. Fakt ten znalazł potwierdzenie w badaniach własnych. Podobne wyniki w badaniach prowadzonych w Szwecji uzyskano dla odmiany ‘Rubinola’ [Jönsson i Tahir 2004]. Ryc. 2. Ocena smaku owoców z lat 2000–2008 461 Ireneusz Sosna, Daria Kortylewska Uśredniając ocenę wygladu i smaku, ankietowani za najlepsze uznali owoce odmiany ‘Jonagold’. Spośród badanych jabłoni parchoodpornych większość otrzymała wyższą ocenę niż ‘Golden Delicious’, ‘Šampion’ i ‘Elstar’. Najgorszą ocenę ogólną dostały jabłka odmiany ‘Rosana’. Ryc. 3. Ocena ogólna owoców z lat 2000–2008 WNIOSKI Na podstawie 5-letnich badań można stwierdzić, że jakość zbieranych owoców zależała zarówno od odmiany, jak i od podkładki. Na podkładce M.9 najwyższą jakością charakteryzowały się jabłka odmian ‘Florina’, ‘Rubinola’, ‘Goldstar’ i ‘Topaz’, na P60 – ‘Rosana’, natomiast na P16 ‘Rajka’. Z drzew jabłoni ‘Goldstar’ i ‘Rubinola’ pochodziły owoce najwyższej jakości. Bardzo plenna odmiana ‘Rosana’ miała owoce niewielkie i słabo wybarwione. Jabłonie uszlachetnione na M.9 i P60 wykształciły owoce najwyższej jakości. Zdecydowanie najdrobniejsze jabłka lecz dobrze wybarwione zebrano z drzew rosnących na P22. Owoce odmian ‘Rubinola’, ‘Topaz’, ‘Goldstar’, ‘Florina’ i ‘Rajka’ uzyskały wysoką ocenę pod względem smaku i wyglądu, natomiast słabo została oceniona odmiana ‘Rosana’. 462 Jakość owoców kilku czeskich odmian jabłoni odpornych na parcha... LITERATURA Czynczyk A., Bielicki P., Mika A., Krawiec A. 2009. Przydatność trzech rodzajów ściółki do uprawy ekologicznej jabłoni. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 536, 61–71. Czynczyk A., Bielicki P., Mika A., Krawiec A. 2012. Nine year results of growth and yielding estimation of six scab-resistant apple cultivars grafted on three dwarfing rootstocks in integrated fruit production. Journal of Fruit and Ornamental Plant Research 20(1), 21–28. Jönsson A., Tahir I. 2004. Evaluation of scab resistant apple cultivars in Sweden. Journal of Fruit and Ornamental Plant Research 12, 223–232. Kelley K., Hyde J., Travis J. Crassweller R. 2010. Assessing consumer preferences of scab-resistant apples: a sensory evaluation. HortTechnology 20(5), 885–891. Konopacka D., Jesionkowska K., Rutkowski K., Płocharski W., Tomala K. 2006. A comparison of the quality of well known and scab resistant apple in expert and consumer evaluation. Vegetable Crops Research Bulletin 65, 185–194. Kruczyńska D., Rutkowski K. 2006. Quality and storage of Czech scab resistant apple cultivars. Phytopathologia Polonica 39, 53–61. Kühn B., Thybo A. 2001. Sensory quality of scab-resistant apple cultivars. Postharvest Biology and Technology 23, 41–50. Lanauskas J., Valiuškaitė A., Kviklienė N., Sasnauskas A., Uselis N. 2009. Assessment of apple cultivars for organic fruit cultivation. Agronomy Research 7, 363–368. Pitera E. 2006. Growth and initial bearing of scab resistant apple cultivars under conditions of limited fungicide use. Phytopathologia Polonica 39, 47–52. Pitera E., Odziemkowski S. 2009. Wartość produkcyjna odmian jabłoni odpornych na parcha w warunkach ograniczonego stosowania fungicydów. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 539, 575–582. Silvestri G., Egger S., Székely T. 2008. Scab-resistant cultivars are convincing male and female consumers. Obst- und Weinbau 144(11), 10–13. Sosna I. 2005. Growth and cropping of several scab-resistant apple cultivars on six rootstocks. Acta Scientiarum Polonorum, Hortorum Cultus 4(1), 109–118. Suszyna J. 2009. Efektywność ekologicznej uprawy jabłoni na przykładzie nasadzenia towarowego w rejonie Sandomierza. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 536, 205–2011. 463 Ireneusz Sosna, Daria Kortylewska Szklarz M. 2008. Productive value of seven apple cultivars with different susceptibility to apple scab (Venturia inaequalis Che.). Journal of Fruit and Ornamental Plant Research 16, 325–331. Tomala K., Baryłko-Pikielna N., Jankowski P., Jeziorek K., Wasiak-Zys G. 2009. Acceptability of scab-resistant versus conventional apple cultivars by Polish adult and young consumer. Journal of the Science of Food and Agriculture 89, 1035–1045. Wang Q., Sun J., Parsons R. 2010. Consumer preferences and willingness to pay for locally grown organic apples: evidence from a conjoint study. HortScience 45 (3), 376–381. Adres do korespondencji: Ireneusz Sosna Katedra Ogrodnictwa Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu pl. Grunwaldzki 24 a, 50–363 Wrocław e-mail: [email protected] 464 Dariusz Wrona Wojciech Kowalczyk EPISTEME 20/2013, t. III s. 465–476 ISSN 1895-4421 WPŁYW NAWOŻENIA AZOTEM NA ZAWARTOŚĆ N-MIN W GLEBIE W SADZIE JABŁONIOWYM INFLUENCE OF NITROGEN FERTILIZATION ON SOIL MINERAL NITROGEN CONTENT IN THE APPLE ORCHARD Abstrakt. Drzewa odmiany ‘Jonagored’ wysadzono wiosną 2000 roku na Polu Doświadczalnym w Warszawie-Wilanowie w rozstawie 3,5 × 1,5 m. W międzyrzędziach utrzymywano murawę, a w rzędach drzew wąski ugór herbicydowy (1 m szer.). Zastosowano cztery kombinacje nawożenia azotem w formie saletry amonowej: N-0 (kontrola, bez azotu); N-50 (50 kg N ha-1 wiosną, corocznie na całą powierzchnię); N-100 (100 kg N ha-1 wiosną, corocznie na całą powierzchnię); N-100murawa (100 kg N ha-1 wiosną, corocznie tylko w obrębie murawy. W roku 2011 i 2012 próbki glebowe do oznaczenia azotu mineralnego pobierano z głębokości 0–30, 30–60 i 60–90 cm trzykrotnie w ciągu sezonu wegetacyjnego: początek kwietnia, pięć tygodni później (maj) oraz dziewięć tygodni później (czerwiec).Osobno pobierano próbki spod ugoru herbicydowego i spod murawy. W 2011 roku na poletkach nienawożonych azotem zawartość N-min była na podobnym poziomie pod ugorem herbicydowym i pod murawą, natomiast w 2012 była wyższa pod ugorem herbicydowym niż pod murawą, ale tylko na głębokości 30–60 cm. Wraz z dawką nawożenia wzrastała zawartość azotu mineralnego (N-min) w glebie. Generalnie zawartość N-min była wyższa w ugorze herbicydowym w porównaniu z murawą szczególnie na poletkach nawożonych niż nienawożonych azotem. Zawartość N-min wzrastała wraz z terminem pobierania próbek do analiz osiągając najwyższą wartość w czerwcu. Słowa kluczowe: ugór herbicydowy, murawa termin pobierania próbek, głębokość pobierania próbek, N-min. Summary. In spring 2000, ‘Jonagored’ apple trees were planted 3,5 × 1,5 m in Warsaw-Wilanów. Herbicide was applied in a 1 m wide strip between rows. Starting in the spring of 2001, nitrogen was applied as ammonium nitrate according to four different treatments: N-0 (no nitrogen); N-50 465 Dariusz Wrona, Wojciech Kowalczyk (50 kg N ha-1 over the whole growing area in early spring); N-100 (100 kg N ha-1 over the whole growing area in early spring); and N-100sward (100 kg N ha-1 in early spring only in sward alleyways). In 2011 and 2012, mineral nitrogen in the upper 0–30, 30–60 and 60–90 cm of the soil column was measured on three dates: before fertilisation (beginning of April); five weeks later (May) and nine weeks later (June). Separate soil samples were taken from the herbicide strips and from the swards. N-min in unfertilised soil was similar under the herbicide strips and under swards in 2011; in 2012 it was higher in the herbicide strips than in the swards bat in the upper 30–60 cm only. Soil treated with higher doses of fertilizer contained more mineral nitrogen (N-min), though this effect was not significant in the swards. As a rule, N-min was higher in the herbicide strips than in the swards; this difference was more pronounced in plots which were fertilised than in plots which were not fertilised. Soil N-min increased over time, peaking in June. Key words: herbicide strip, grass strip, sampling-date, sampling depth, N-min. WSTĘP W sadach jabłoniowych zawartość azotu mineralnego w glebie (N-min) zależy w większym stopniu od sposobu utrzymywania gleby niż od zróżnicowanego nawożenia azotem [Dickler i Schäfermeyer 1991; Kozanecka 1995; Bielińska i Głowacka 2004; Tagliavini i in. 2005; Pacholak 2008]. Wyniki badań krajowych i zagranicznych dowodzą, że uwzględnienie wpływu metody pielęgnacji gleby przy ustalaniu dawek nawożenia jest konieczne zwłaszcza w przypadku nawozów azotowych [Comai i in. 1995; Rupp 1995; Bielińska i Lipecki 1998; Thalheimer i Paoli 2006; Wrona 2006]. Najczęstszym sposobem utrzymywania gleby w sadach jest obecnie ugór herbicydowy w rzędach drzew i murawa w międzyrzędziach. Test na azot mineralny (metoda N-min) jest używany do oszacowania dostępności azotu w profilu glebowym. Próbki gleby do analiz powinny być pobierane z warstw gleby, w których rozmieszczona jest główna masa systemu korzeniowego drzew, a także w różnych terminach w sezonie [Müller i Görlitz 1990; Toth i in. 1995; Fotyma i Fotyma 1995]. Celem badań przeprowadzonych w latach 2011–2012 była ocena dynamiki zmian zawartości przyswajalnych form azotu w sad466 Wpływ nawożenia azotem na zawartość N-min. w glebie w sadzie jabłoniowym zie jabłoniowym w zależności od sposobu utrzymywania gleby oraz nawożenia azotem. Badania dotyczące zawartości i rozmieszczenia N-min w glebie ułatwią diagnozowanie potrzeb nawozowych roślin sadowniczych. MATERIAŁ I METODY Badania przeprowadzono w Stacji Doświadczalnej Katedry Sadownictwa SGGW w Warszawie-Wilanowie na glebie typu mada wytworzonej z pyłu ilastego o zawartości próchnicy 2,5% w poziomie A1. Gleba wykazywała w warstwie ornej odczyn lekko kwaśny, w warstwie podornej odczyn zbliżony do obojętnego, odznaczała się średnią zawartością przyswajalnego K w warstwie ornej i niską w warstwie podornej oraz wysoką zawartością przyswajalnego Mg i P w obu warstwach, a także niskim stosunkiem K/Mg. Biorąc pod uwagę niekorzystny stosunek K/Mg oraz fakt, iż w sadach sąsiadujących z poletkiem doświadczalnym pojawiały się sporadycznie oznaki niedoboru potasu, corocznie stosowano nawożenie potasem w dawce 200 kg K2O ha-1. Jabłonie odmiany ‘Jonagored’ wysadzono wiosną 2000 roku na podkładce M.9 w rozstawie 3,5 x 1,5 m. Korony prowadzono w formie wrzecionowej z wysokością pnia 60–70 cm. Doświadczenie założono w układzie bloków losowych. Poletko doświadczalne zawierało 6 drzew. Wzdłuż rzędów drzew utrzymywano wąski (1 m szerokości) ugór herbicydowy, natomiast w międzyrzędziach była murawa często koszona. Poletka nawozowe były rozmieszczone losowo w obrebie 5 powtórzeń (bloków). W doświadczeniu porównywano następujące kombinacje nawożenia azotem: N-0 (kontrola, bez nawożenia azotem); N-50 (50 kg N ha-1 wiosną, corocznie na całą powierzchnię); N-100 (100 kg N ha-1 wiosną, corocznie na całą powierzchnię); N-100murawa (100 kg N ha-1 wiosną, corocznie tylko w obrębie murawy). Jako nawóz azotowy stosowano saletrę amonową. Nawożenie wiosną wykonywano około 2 tygodnie przed spodziewanym początkiem kwitnienia. W roku 2011 i 2012 próbki glebowe do oznaczenia azotu mineralnego pobierano do głębokości 90 cm, z podziałem na 30 cm warstwy – zgodnie z metodyką testu glebowego azotu mineralnego 467 Dariusz Wrona, Wojciech Kowalczyk [Fotyma i in. 1998]. Osobno pobierano próbki spod ugoru herbicydowego i spod murawy, trzykrotnie w ciągu sezonu: (1) wczesną wiosną, przed rozsianiem nawozu - 01.04.2011 i 03.04.2012, (2) pięć tygodni po rozsianiu nawozu – 15.05.2011 i 09.05.2012, (3) w czerwcu – 17.06.2011 i 18.06.2012. Bezpośrednio po pobraniu próbki były zamrażane, a następnie w glebie wilgotnej (niezwłocznie po rozmrożeniu) oznaczano zawartość przyswajalnego N-NH4 i N-NO3. Pomiary stężenia jonów azotanowych i amonowych w wyciągu glebowym 1% roztworu siarczanu potasu wykonywano na autoanalizerze przepływowym San Plus System firmy Skalar, stosując wzorce i odczynniki podane przez producenta. Wyniki opracowano przy pomocy dwuczynnikowej analizy wariancji w układzie zależnym split-block oddzielnie dla każdego roku. Podział średnich na grupy jednorodne przeprowadzono przy użyciu testu Newmana-Keulsa, przy poziomie istotności α=0,05. WYNIKI W 2011 roku, w kombinacji kontrolnej bez nawożenia azotem zawartość przyswajalnych form azotu mineralnego (N-min) w glebie (N-NH4+N-NO3) nie zależała od miejsca pobrania próbki, natomiast w 2012 roku taką zależność obserwowano tylko na głębokości 30–60 cm (tab. 1). W tym przypadku zawartość N-min była wyższa w ugorze herbicydowym niż w murawie. Ogólnie, zawartość N-min w glebie malała wraz z głębokością pobierania próbek do analiz. Najwięcej azotu mineralnego odnotowano na głębokości 0–30 cm, zaś najmniej na głębokości 60–90 cm. Zawartość (N-NH4+N-NO3) w kombinacji kontrolnej, w poszczególnych warstwach gleby, w obu latach, wzrastała wraz z terminem pobierania próbek do analiz, jakkolwiek różnice udowodniono tylko na głębokości 60–90 cm, gdzie zawartość N-min była najwyższa w czerwcu (tab. 2). Natomiast różnicę w całkowitej zawartości azotu mineralnego na głębokości 0–90 cm w zależności od terminu pobierania próbki odnotowano tylko w 2012 roku. W tym przypadku zawartość N-min w glebie była najwyższa również w terminie czerwcowym. 468 Wpływ nawożenia azotem na zawartość N-min. w glebie w sadzie jabłoniowym Tab. 1. Zawartość przyswajalnych form azotu (N-NH4+N-NO3) w glebie (kg ha-1), bez nawożenia azotem (kombinacja N-0), pod ugorem herbicydowym i pod murawą; wartości średnie dla wszystkich terminów pobierania próbek Rok Warstwa Miejsce pobrania próbki Ugór herbicydowy Murawa 2011 0–30 30–60 60–90 ∑0–90 26,5 a* 19,0 a 12,8 a 58,2 a 29,2 a 20,7 a 11,7 a 61,6 a 2012 0–30 30–60 60–90 ∑0–90 36,2 a 31,3 b 25,7 a 93,3 a 36,8 a 15,7 a 15,4 a 67,9 a * Wartości oznaczone w poszczególnych wierszach jednakowymi literami nie różnią się istotnie przy p=0,05 Tab. 2. Zawartość przyswajalnych form azotu (N-NH4+N-NO3) w glebie (kg ha-1), bez nawożenia azotem (kombinacja N-0), w zależności od terminu pobierania próbek; wartości średnie dla ugoru herbicydowego i murawy Rok 2011 2012 Warstwa 0–30 30–60 60–90 ∑0–90 0–30 30–60 60–90 ∑0–90 Termin pobierania próbek 01.04 15.05 17.06 30,1 a* 14,8 a 6,9 a 51,8 a 30,8 a 21,7 a 11,7 a 64,2 a 22,6 a 23,0 a 18,1 b 63,7 a 03.04 09.05 18.06 30,9 a 14,6 a 9,6 a 55,1 a 35,4 a 20,4 a 15,8 a 71,5 a 43,3 a 35,6 a 36,2 b 115,1 b * Objaśnienie jak w tab. 1 469 Dariusz Wrona, Wojciech Kowalczyk Zawartość przyswajalnych form azotu w glebie zarówno pod ugorem herbicydowym jak i pod murawą była zróżnicowana w zależności od nawożenia azotem (tab. 3 i 4). W obydwu latach badań pod ugorem herbicydowym we wszystkich warstwach gleby (za wyjątkiem warstwy 0–30 cm w 2011 r.) zawartość N-min była wyższa na poletkach gdzie stosowano nawożenie azotem w dawce 100 kg ha-1, niż na poletkach gdzie stosowano 50 kg N ha-1. Natomiast zastosowanie nawożenia w dawce 100 kg N ha-1 tylko w pasach murawy nie powodowało wzrostu N-min w porównaniu do kombinacji kontrolnej oraz kombinacji gdzie zastosowano dawkę 50 kg N ha-1.. Całkowita zawartość N-NO3+N-NH4 na głębokości 0–90 cm również była najwyższa w kombinacji, gdzie stosowano nawożenie azotem w dawce 100 kg N ha-1 (tab. 3). Także w glebie pod murawą zawartość N-min wzrastała wraz z dawką nawożenia azotem i osiągała najwyższą wartość na poletkach nawożonych dawką 100 kg N ha-1. Nawożenie w dawce 100 kg N ha-1 tylko w pasach murawy nie powodowało tak silnego wzrostu N-min w glebie jak w przypadku nawożenia dawką 100 kg N ha-1 na całą powierzchnię (tab. 4). Tab. 3. Zawartość przyswajalnych form azotu (N-NH4+N-NO3) w glebie (kg ha-1) pod ugorem herbicydowym, w zależności od nawożenia azotem; wartości średnie dla wszystkich terminów pobierania próbek Rok 2011 2012 Warstwa Kombinacja nawożenia N-0 N-50 N-100 N-100mur. 0–30 26,5 a* 45,3 b 50,1 b 33,5 a 30–60 19,0 a 28,2 a 48,2 b 30,5 a 60–90 12,8 a 22,5 a 47,5 b 20,0 a ∑0–90 58,3 a 96,0 b 145,8 c 84,0 b 0–30 36,2 a 67,3 b 105,2 c 48,1 ab 30–60 31,3 a 28,2 a 88,9 b 31,3 a 60–90 25,7 a 16,8 a 72,2 b 16,2 a ∑0–90 93,2 a 112,4 a 266,2 b 95,5 a * Objaśnienie jak w tab. 1 470 Wpływ nawożenia azotem na zawartość N-min. w glebie w sadzie jabłoniowym Tab. 4. Zawartość przyswajalnych form azotu (N-NH4+N-N03) w glebie (kg ha-1) pod murawą, w zależności od nawożenia azotem; wartości średnie dla wszystkich terminów pobierania próbek Rok Warstwa Kombinacja nawożenia N-0 N-50 N-100 N-100mur. 2011 0–30 30–60 60–90 ∑0–90 29,2 a* 20,7 a 11,7 a 61,6 a 29,0 a 20,4 a 16,0 ab 65,4 a 60,4 b 29,2 a 24,7 b 114,3 c 44,7 a 25,3 a 23,2 b 93,3 b 2012 0–30 30–60 60–90 ∑0–90 36,8 a 15,7 a 15,4 a 67,9 a 46,4 ab 21,4 ab 17,5 a 85,4 ab 57,7 ab 35,1 b 15,6 a 108,3 b 42,9 ab 28,6 ab 18,0 a 89,5 ab * Objaśnienie jak w tab. 1 Zawartość azotu mineralnego w glebie zależała także od terminu pobierania próbek do analiz (tab. 5 i 6). Obserwowano tendencję do wzrostu zawartości N-min w glebie pod ugorem herbicydowym w trakcie sezonu wegetacyjnego. Zawartość N-min w poszczególnych warstwach gleby osiągała najwyższą wartość w czerwcu. W roku 2011 wraz z terminem pobierania próbek wzrastała istotnie całkowita zawartość N-min w glebie do głębokości 90 cm. W roku 2012 wyższą całkowitą zawartość N-min w glebie odnotowano tylko w terminie czerwcowym w porównaniu do terminu kwietniowego i majowego (tab. 5). Pod murawą zawartość N-min w poszczególnych warstwach gleby również zależała od terminu pobierania próbek (tab. 6). Wyższą zawartość azotu mineralnego odnotowano w terminie majowym i czerwcowym w porównaniu do terminu kwietniowego. W roku 2011 całkowita zawartość N-min w glebie na głębokości 0–90 cm była najwyższa w maju, a następnie spadła w czerwcu, jakkolwiek w obu tych terminach była istotnie wyższa niż w kwietniu. Natomiast w roku 2012 całkowita zawartość N-min w glebie była najniższa w kwietniu następnie wzrosła w maju i utrzymywała się na podobnym poziomie w czerwcu. Generalnie całkowita zawartość azotu mineralnego w glebie na głębokości 0–90 cm była wyższa pod ugorem herbicydowym niż pod murawą (tab. 3, 4, 5 i 6). 471 Dariusz Wrona, Wojciech Kowalczyk Tab. 5. Zawartość przyswajalnych form azotu (N-NH4+N-N03) w glebie (kg ha-1) pod ugorem herbicydowym, w zależności od terminu pobierania próbek; wartości średnie dla wszystkich kombinacji nawożenia Rok Warstwa 2011 0–30 30–60 60–90 ∑0–90 2012 0–30 30–60 60–90 ∑0–90 Termin pobierania próbek 01.04 15.05 17.06 32,7 a* 21,1 a 18,0 a 71,8 a 45,0 b 30,7 a 20,3 a 95,9 b 38,8 ab 42,6 b 38,9 b 120,3 c 03.04 09.05 18.06 45,0 a 44,5 a 30,8 a 120,4 a 68,9 b 40,0 a 25,8 a 134,7 a 78,7 b 50,1 a 41,5 b 170,4 b * Objaśnienie jak w tab. 1 Tab. 6. Zawartość przyswajalnych form azotu (N-NH4+N-N03) w glebie (kg ha-1) pod murawą, w zależności od terminu pobierania próbek; wartości średnie dla wszystkich kombinacji nawożenia Rok Warstwa 2011 0–30 30–60 60–90 ∑0–90 2012 0–30 30–60 60–90 ∑0–90 Termin pobierania próbek 01.04 15.05 17.06 33,5 a* 17,3 a 12,2 a 63,0 a 53,1 b 29,1 b 23,8 b 106,0 c 35,9 a 25,3 b 20,7 b 81,9 b 03.04 09.05 18.06 33,2 a 19,5 a 15,6 a 68,3 a 53,8 b 28,7 a 16,2 a 98,6 b 50,9 b 27,4 a 18,1 a 96,4 b * Objaśnienie jak w tab. 1 472 Wpływ nawożenia azotem na zawartość N-min. w glebie w sadzie jabłoniowym DYSKUSJA Przy obecnych metodach utrzymywania gleby w sadzie zawartość azotu mineralnego w większości przypadków jest wyższa w ugorze herbicydowym niż w murawie ze względu na pobieranie tego składnika przez rośliny zielne rosnące w międzyrzędziach [Kozanecka 1995; Comai i in. 1995; Bielińska i Domżał 1998; Bielińska i Głowacka 2004; Thalheimer i Paoli 2006]. Częściowo potwierdzono to również w niniejszych badaniach, gdzie zawartość N-min w glebie generalnie była wyższa w ugorze herbicydowym niż w murawie, jakkolwiek na poletkach nienawożonych azotem takiej zależności nie stwierdzono. Koszenie murawy, może dodatkowo zwiększać różnice w zawartości azotu mineralnego pomiędzy ugorem herbicydowym i murawą. Znaczne ilości azotu są bowiem przemieszczane wraz z koszoną murawą na pasy ugoru herbicydowego w przypadku użycia kosiarki rotacyjnej [Sadowski i Ścibisz 1992; Wrona i Sadowski 1999a]. W związku z tym zaleca się aby próbki gleby dla celów diagnostycznych pobierać oddzielnie spod ugoru herbicydowego i oddzielnie spod murawy. W niniejszych badaniach zawartość azotu mineralnego w glebie była na ogół wysoka, nawet bez nawożenia, i wzrastała w ciągu sezonu wegetacyjnego. Podobne wyniki otrzymały Kozanecka [1995] oraz Bielińska i Głowacka [2004]. W badaniach autorek zawartość N-min w glebie nienawożonej azotem znacznie wzrastała podczas sezonu wegetacyjnego. Stosunkowo wysoka zawartość próchnicy w glebie użytej do badań odgrywała zapewne ważną rolę w ilości dostępnego azotu. Dowodzi to, iż na glebach bogatych w próchnicę azot uwalniany w procesie mineralizacji materii organicznej może w pełni zaspokoić zapotrzebowanie drzew owocowych na ten składnik. White i Greenham [1967] szacowali, że roczna ilość azotu powstałego w procesie mineralizacji materii organicznej gleby w ugorze herbicydowym na poletkach nienawożonych nawet przez 30 lat jest w przybliżeniu równa ilości azotu pobieranego przez drzewa. Wyliczenia te potwierdziły badania Aasena [1986], Mustera i Hübnera [1994] oraz Tagliaviniego i Miliarda [2005]. Dynamika zmian zawartości przyswajalnych form azotu w glebie w ciągu sezonu wegetacyjnego wskazuje, że celowe jest nawożenie azotem wczesną wiosną, gdy zawartość N w glebie jest najniższa, 473 Dariusz Wrona, Wojciech Kowalczyk natomiast później uwalnia się wystarczająco dużo azotu w wyniku naturalnych procesów biochemicznych zachodzących w glebie. Zdaniem Fabyego i Naumanna [1986] oraz Thalheimera i Paoli [2006] pobieranie azotu z gleby przez drzewa jest największe od maja do lipca, jest więc rzeczą zasadną, że nawożenie azotem powinno poprzedzać ten okres, to znaczy, że powinno być stosowane wczesną wiosną, kiedy wzrasta zapotrzebowanie drzew na azot glebowy a mineralizacja azotu z materii organicznej gleby jest jeszcze niska. W późniejszym okresie zapotrzebowanie na azot maleje natomiast uwalnianie N z materii organicznej wzrasta. W związku z tym dodatkowe nawożenie azotem w tym okresie może powodować tylko szkody, w postaci wymywania azotanów do wód gruntowych. Mając na uwadze fakt, że zawartość azotu mineralnego w większości przypadków jest wyższa w ugorze herbicydowym niż w murawie [Kozanecka 1995; Thalheimer i Paoli 2006] oraz że system korzeniowy drzew w pełni owocowania znajduje się zarówno pod ugorem herbicydowym jak i pod murawą [Wrona i Sadowski 1999b] nawożenie samych pasów herbicydowych ma uzasadnienie tylko w przypadku młodych drzew u których system korzeniowy nie przerósł jeszcze gleby pod murawą. W późniejszym okresie zasadne jest stosowanie nawozów azotowych na całej powierzchni sadu. Nawożenie samej murawy może mieć uzasadnienie w późniejszym okresie życia sadu, gdy korzenie drzew znajdą się w większej ilości pod murawą, gdzie roślinność trawiasta konkuruje z korzeniami drzew jabłoni, zmniejszając zawartość azotu w glebie. WNIOSKI Zawartość azotu mineralnego w glebie była na ogół wysoka nawet bez nawożenia azotowego, i wzrastała w ciągu sezonu wegetacyjnego osiągając najwyższą wartość w czerwcu. Zawartość przyswajalnych form azotu w glebie zarówno pod ugorem herbicydowym jak i pod murawą była zróżnicowana w zależności od poziomu nawożenia azotem i wzrastała wraz z dawką nawożenia N. Dynamika przyswajalnych form azotu w glebie w ciągu sezonu wegetacyjnego wskazuje, że wczesny termin pobierania próbek do analiz 474 Wpływ nawożenia azotem na zawartość N-min. w glebie w sadzie jabłoniowym przed ruszeniem wegetacji roślin jest najbardziej odpowiedni do określenia zawartości N-min w sadzie i ustalenia poziomu nawożenia N. Zawartość przyswajalnych form azotu w glebie nienawożonej pod ugorem herbicydowym i pod murawą była zróżnicowana w zależności od roku i głębokości pobierania próbek, dlatego próbki gleby do celów diagnostycznych powinno się pobierać oddzielnie spod ugoru herbicydowego i oddzielnie spod murawy. LITERATURA Aasen J. 1986. Mangelsjukdomar og Andre ernerings-forsyrringar hos kulturplanter. Landbruksforlagest, Oslo, 20–21. Bielińska E. J., Domżał H. 1998. Dynamika różnych form azotu w glebie użytkowanej sadowniczo. Roczn. Glebozn. 49(3/4), 31–39. Bielińska E. J., Lipecki J. 1998. Wpływ sposobu utrzymania gleby w sadzie jabłoniowym na możliwość ograniczenia degradacji chemicznej i biologicznej gleby. Ann. UMCS, ser. E. (6), 1–8. Bielińska E. J., Głowacka A. 2004. Zawartość mineralnych form azotu w glebie sadu jabłoniowego w zależności od metody jej pielęgnacji. Acta Sci. Pol. Hort. Cult. 3(2), 131–145. Comai M., Corradine F., Porro D., Failla O. 1995. Effects of nitrogen supply in herbicide strips or in grass alleys on apple growth yield and fruit quality. Acta Hort. 383, 83–88. Dickler E., Schäfermeyer S. 1991. General principles, guidelines and standards for integrated production of pome fruits in Europe. IOBC/WPRS Bulletin. 14/3, 15. Faby R., Naumann W. D., 1986. Die Bedeutung der Herbizidstreifen für die N-Versorgung von Apfelbäumen. Gartenbauwissenschaft 51(5), 197–207. Fotyma E., Wilkos G., Pietruch C. 1998. Test glebowy azotu mineralnego. Możliwości praktycznego wykorzystania. Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Puławy. Materiały Szkoleniowe. 69/98. Fotyma M., Fotyma E. 1995. Współczesne metody badania żyzności gleby i możliwości ich wykorzystania w doradztwie nawozowym. Zesz. Prob. Post. Nauk Roln. 421, 95–104. Kozanecka T. 1995. Zawartość mineralnych form N-NH4 i N-NO3 w glebie sadu jabłoniowego. Rocz. Glebozn. 46(1/2), 105–117. Muster G., Hübner H. 1994. Stickstoff, Ertrag und Fruchtqualität beim Apfel. Ergebnisse aus einem langjährigen Düngerversuch. Erwerbsobstbau 36(2), 44–48. 475 Dariusz Wrona, Wojciech Kowalczyk Müller S., Görlitz H. 1990. Wykorzystanie metody N-min NRD. Fragm. Agronom. (VII) 1(25), 23–25. Pacholak E. 2008. Effect of 25 years of differentiated fertilization with NPK and magnesium on growth and fruit yield of apple ‘Cortland’ and on the content of minerals in soil and leaves. J. Fruit Ornam. Plant Res. 16, 201–214. Rupp D. 1995. Nitrogen fertilization in apple orchards-relationships between available nitrogen in soil samples, nitrates in soil water and leaching of nitrogen. Acta Hortic. 383, 401–411. Sadowski A., Ścibisz K. 1992. Racjonalne nawożenie upraw sadowniczych. Prace ISiK, ser. C 3-4/115-116, 24–28. Tagliavini M., Millard P. 2005. Fluxes of nitrogen within deciduous fruit trees. Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus 4(1), 21–30. Tagliavini M., Scandellari A., Quinones A., Tonon G. 2005. Nutrient cycling in orchard ecosystems. Internat. symposium on mineral nutrition of fruit plants. Programme and book of abstracts, 10. Thalheimer M., Paoli N. 2006. Effects of time of nitrogen fertilization of apple trees on fruit quality and soil nitrogen content. Italus Hortus 13, 80–84. Toth T., Papp J., Ibrahim Z. I. 1995. The changes of NO3- content in the soil of orchards with different soil conditions. Acta Hort. 383, 393–399. White G. C., Greenham W. P. 1967. Seasonal trends in mineral nitrogen content of the soil in a long-term NPK trial on dessert apples. J. Hort. Sci. 43(4), 419–428. Wrona D., Sadowski A. 1999a. Efekty nawożenia jabłoni azotem w pierwszych czterech latach po posadzeniu. I Ogólnopol. Symp. Mineralnego Odżywiania Roślin Sadowniczych. Skierniewice, 113–127. Wrona D., Sadowski A. 1999b. Rozmieszczenie korzeni młodych jabłoni karłowych w glebie typu mada. I Ogólnopol. Symp. Mineralnego Odżywiania Roślin Sadowniczych, Skierniewice, 113–127. Wrona D. 2006. Response of young apple trees to nitrogen fertilization, on two different soils. Acta Hort. 721, 153–158. Adres do korespondencji: Dariusz Wrona Katedra Sadownictwa Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego ul. Nowoursynowska 159, 02–766 Warszawa e-mail: [email protected] 476 Aleš Jezdinský Kristína Petříková Robert Pokluda EPISTEME 20/2013, t. III s. 477–483 ISSN 1895-4421 THE EFFECT OF Agrisorb on Lactuca sativa L. var. capitata L. ‘MAJOR’ VLIV PŘÍPRAVKU AGRISORB NA Lactuca sativa L. var. capitata L. ‘MAJOR’ Summary. The aim of the research was to study the influence of aquasorb polymer Agrisorb on a model vegetable Lactuca sativa L. var. capitata L. ‘MAJOR’. It was learnt, that in case of water shortage only 3 grams of Agrisorb per 1 liter of substrate improved gross yield in 21% and fastened ripening. Faster ripening was observed also in case of sufficient irrigation. Finally we can say that usage of Agrisorb in mentioned quantity was highly profitable. Key words: lettuce, Agrisorb, yield, earliness Abstrakt. Cílem práce bylo ověřit účinek použití hydroabsorbentu Agrisorb na modelovou zeleninovou – Salát hlávkový. Na základě dosažených výsledků lze konstatovat, že při nedostatečném zásobení porostu salátu vodou se přídavkem 3 g Agrisorbu na litr substrátu docílí ranější sklizeň, i vyšší celkový výnos, až o 21 %. K ranějším sklizním dochází i v případě dostatku vláhy. Aplikace Agrisorbu je, s ohledem na zvýšení tržeb, vysoce rentabilní. Klíčová slova: salát hlávkový, Agrisorb, výnos, ranost 477 Aleš Jezdinský, Kristína Petříková, Robert Pokluda INTRODUCTION At the present time frequent fluctuations in weather, irrigation or imbalance effects of other stress conditions reacts vegetables reductions in market quality and lower yield. One of the ways, how the plant can better overcome these conditions, maybe just anti-stress products, especially soil conditioners. Hydroabsorbents are substances that can hold water, which is easily accessible to plants, to better bind nutrients and reduce evaporation from the soil. Effectiveness of their use depends on the growing conditions (the substrate, irrigation regime, temperature, nutrition and fertilization, etc.), the type of preparation and dosage (Reis and Coelho 2007; Verschoor and Rethman 1992). At low doses the properties of soil conditioners may not be effective in overdose in turn can lead to rotting and dying plants (Mizuno et al. 1995). According to some authors the hydroabsorbents have a positive effect on the germination of seeds (Zhuang-Wenhua et al. 2007; Kumaran 1999), plant growth (Danneels and Van-Cotthem 1994; Kumaran et al. 2001) and the content of nutrients (Kumaran et al. 2001). However in some experiments, these properties had not confirmed (Vieira et al. 2005). The hydroabsorbents can content materials of organic origin (peat, compost, bark), mineral origin (kaolinite, bentonite, zeolite, etc.) and synthetically produced products such as TerraCottem ® – physical soil conditioner and fertilizer enriched activators root growth, (Agrisorb, TerraSorb, Stockosrb 500 Magna Verno, Hydrogel) etc. and more. In our experiment were observed the effect of hydroabsorbent Agrisorb. It is a powder concentrate organic polymeric compound acrylamide (acrylic acid copolymer) used for the preparation of protective root hydrogel that protects the roots before drying at transplanting, transportation and storage. MATERIALS AND METHODS The experiment was conducted in 2009, 2010 and 2012 in Lednice at the Faculty of Horticulture of Mendel University in Brno. Agrisorb was added to sowing peat substrate in an amount of 3 g / m-3 substrate, which were filled in trays T 160 and sown lettu478 The Effect of Agrisorb on Lactuca sativa L. var. capitata L. “Major” ce (cv. Major). The control variant was without Agrisorb. Transplant was fertilized twice by 0.05% liquid fertilizer Wuxal Super during the growing. Lettuce was planted on experimental field at Faculty of Horticulture in Lednice in distance 0.30 x 0.30 m. The evaluation was conducted in four replications (size of 1 replications and 1 variant was 12 m-2). Immediately after planting, the plants were covered with nonwoven fabrics. The argo-technical data of experiment are presented in Table 1. The experiment was based on two different levels of irrigation being activated automatically by moisture sensors VIRRIB, which triggered the irrigation when it goes below the set value. Tab. 1. Main data of experiments Year Date of sowing Date of planting Date of harvest Irrigation + rainfall 2009 20. 1. 25. 3. 6. 5., 11. 5. (O) =105 mm; (S) = 59 mm 2010 21. 1. 25. 3.; 31. 3. * 12. 5., 18. 5., 25. 5. 167 mm rainfall 2012 7. 2. 23. 3. 8. 5., 11. 5. (O) = 157 mm (S) = 64 mm * transplants without Agrisorb (Control) grown one week longer (O) = Optimal water supply; (S) = Drought stress Tab. 2. Properties of lettuce transplant (average 2009, 2010) Fresh weight [g] Treatment Control Agrisorb Dry matter [%] Leaf area Plant Leaf Roots Plant Leaf Roots [cm-2] 3.90 4.01 3.11 3.21 0.79 0.80 6.95 6.77 7.71 7.30 104.37 110.48 7.33 7.03 The water supply level was: (O) = Optimal water supply: the irrigation was activated when available water capacity (AWC) decreased below 65 %; (S) = Drought stress: the irrigation was activated when AWC decreased below 45 %. Available water capacity was measured at a depth of 0.1 m by soil profile humidity and temperature sensors VIRRIB based on volumetric moisture content of the substrate. In 479 Aleš Jezdinský, Kristína Petříková, Robert Pokluda year 2010 during of cultivation (April-May) fell 167 mm of rainfall and lettuce was cultivated without irrigation. Lettuce was classified according to Czech norm ČSN 46 31 32. To the market quality was included lettuce from first class. RESULTS AND DISCUSSION The variant with Agrisorb resulted earlier harvest than the control variant – regardless of the amount of water supplied (Table 3). In spring lettuce harvested earlier achieves higher market prices, thereby increasing sales. The Agrisorb treatment had a positive effect on total yield. Especially positively reflected Agrisorb the variants grown in the absence of moisture in the soil (variant (S) in 2009), when the yield reached 8.6 pcs / m-2 (Table 4). Lower yields in 2010 can be attributed to wet weather in the period shortly before the harvest, when the leaves closed. Between 1st and 2nd harvests 45.7 mm and between 2nd and 3rd harvest of 23.4 mm rain was fallen which caused unmarketable heads because of their damages of Bremia lactucae. In 2012 it achieved the highest number of quality of harvested m2 (10 pcs) in both variants. For stressed variants with Agrisorb was at first harvest about 24% of harvested cones compared to the control. Tab. 3. Number of plants at first harvest time [pcs/m-2] 2009 C A 2010 The difference compared to C (%) Variant (O) 1.8 5.7 216 % Variant (S) 1.8 2.7 50 % C A 0.3 2.6 The difference compared to C (%) 2012 C A The difference compared to C (%) 6.6 6.8 3% 6.0 7.5 25 % 766 % Legend: C = Control; A = Agrisorb; (O) = Optimal water supply; (S) = Drought stress 480 The Effect of Agrisorb on Lactuca sativa L. var. capitata L. “Major” Tab. 4. Total yield of spring lettuce [pcs/m-2] 2009 C A Variant (O) 7.1 8.2 Variant (S) 7.1 8.6 2010 The difference compared to C (%) C A 2012 The difference compared to C (%) 15 % 6.6 7.4 21 % C A The difference compared to C (%) 10.8 10.9 1% 10.7 10.8 1% 12 % Legend: C = Control; A = Agrisorb; (O) = Optimal water supply; (S) = Drought stress The observed nitrate content in lettuce was not high (Figure 1), but it is possible to record lower in the variant with Agrisorb (a reduction of 7–24% compared to the control, except optimally irrigated variants in 2012), as well as for variants with sufficient irrigation (optimal O). The optimal water supply can be a good method to obtain the low nitrate accumulation in the leaves. Fig. 1. The nitrate content in spring lettuce Legend: O = Optimal water supply; (S) = Drought stress Even though lettuce is not rich in vitamins, from dietary point of view is noted for its high fiber content, which was the variant treated Agrisorb 9% higher compared to the control. 481 Aleš Jezdinský, Kristína Petříková, Robert Pokluda Economic evaluation of treatment with Agrisorb When using Agrisorb (price incl. VAT 1 000 CZK / kg) at 3 g per 1 liter of substrate, an increase in the cost of transplants in trays T160 per hectare planted (110,000 pieces) the amount of 10 000 CZK (10 kg Agrisorb 3 500 l of substrate). When the average farm price of lettuce in the 19th – 20th Week 6 CZK apiece, a yield increase of 1 unit / m-2 is 60,000, – CZK /ha-1. In the years and variants were found to increase more than 1 per m-2, with the exception of the optimal variant in 2012 which increased by 0.2 pcs / m-2, about 12 000 CZK. Using of Agrisorb therefore has a high economic benefit. Conclusion Based on the results we recommend using Agrisorb for pre-cultivated transplants of lettuce in the amount of 3 g / l substrate. In case of insufficient water supply to the crop of lettuce is achieved by an earlier harvest and higher total yield. The earlier harvests occur even if sufficient moisture. Application of Agrisorb is with regard to the increase crop yield highly cost-effective. REFERENCES Danneels P., Van-Cotthem W. 1994. The effect of soil conditioning mixture on plant growth: some experiments in pots. Belgian-Journal-of-Botany. 127(1), 17–25. Kumaran S. S. 1999. Effect of hydrophylic polymers on emergence and growth of tomato CV. Co. 3. Madras-Agricultural-Journal. 86(4/6), 342–344. Kumaran S. S., Natarajan, S. 2001. Efficiency of soil conditioners and recommended fertilizers on quality parameters of rainfed tomato. South-IndianHorticulture. 49 (Special), 199–201. Kumaran S. S., Natarajan S., Muthvel I., Sathiyamurthy V. A. 2001. Standardisation of hydropolic polymers on growth and yield of tomato. MadrasAgricultural-Journal. 88(1/3), 103–105. Mizuno,-Soe, Shimizukawa,-Mika, Hiraishi, Tetsuya, Onjo, Michio, Takeshima, Seini. 1995. Bulletin of the Faculty of Agriculture Tamagawa University. 0(35), 25–35. 482 The Effect of Agrisorb on Lactuca sativa L. var. capitata L. “Major” Reis M., Coelho L. 2007. Compost mixes as substances for seedling production. Acta Horticulturae. (747), 283–291. Vieira M. A., Corvelho W. B. V., Ferreira A. A. F. 2005. Use of condititonig polymer in ornamental pepper seedlings production. Acta Horticulturae. (683), 411–415. Verschoor A., Rethman N. F. G. 1992. The possibilities of a super absorbent polymer (Terrasorb) for improved establishment, growth and development of Oldman salthbush (Atriplex nummularia) seedlings. South-African-Forestry-Journal. 0(162), 39–42. Zhuang-Wen Hua; Feng-Hao; Wu-Pute. 2007. Polymer aquasorb Agricultural Utilization Research progress. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. 23(6), 265–270. Postal address: Aleš Jezdinský Department of Vegetable Growing and Floriculture Mendel University in Brno Valtická street 337, 691 44 Lednice e-mail: [email protected] Study was supported by National Agency for Agriculture Research, Ministry of Agriculture, Czech Republic, project QH81110 483 Kazimierz Rutkowski Weronika Pasternak Hubert Latała EPISTEME 20/2013, t. III s. 485–492 ISSN 1895-4421 MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA CIEPŁA ODPADOWEGO W OBIEKTACH POD OSŁONAMI Possibility of use of waste heat utilizaton in glass-house objects Abstrakt. W pracy przedstawiono analizę energetyczną pompy ciepła włączonej w układ grzewczy doświadczalnego obiektu szklarniowego. W celu uzyskania większej efektywności przeprowadzono analizę w zakresie wykorzystania ciepła odpadowego badanego obiektu do zasilania dolnego obwodu pompy ciepła. Ze względu na duże zróżnicowanie zapotrzebowania mocy w ciągu doby przeprowadzono bilans energetyczny z wykorzystaniem badanej pompy do ogrzewania wody technologicznej. Nadwyżki energii pozyskiwanej z pompy ciepła gromadzono w zbiornikach buforowych, które stanowiły rezerwę w momencie zwiększonego zapotrzebowania mocy badanego obiektu. Wyniki badań wykazały, że przy wykorzystywaniu pompy ciepła, jako źródło energii uzasadnionym jest włączenie do systemu grzewczego energii pochodzącej z ciepła odpadowego szklarni oraz że w okresie wiosennym istnieją duże rezerwy ciepła, które mogą być wykorzystane do podgrzewania wody technologicznej. Słowa kluczowe: pompa ciepła, ciepło odpadowe, magazynowanie energii, nadwyżka ciepła Summary. The paper presents an analysis of energy heat pump heating system is activated in an experimental greenhouse facility. The celu greater efficiency in the analysis of waste heat utilization of the object to the value of the lower heat pump circuit. Because of the wide variation in power demand during the day were the energy balance of the usetion of the test pump water heating technology. Surplus energy from heat pumps were collected in buffer tanks, which accounted for a provision at the time of increased power demand of the object. The results showed that the use of the heat pump as an energy source is reasonable that the system include heating energy from waste heat in the greenhouse, and the spring that there are vast reserves of heat that can be used to heat the process water. Key words: heat pump, waste heat, energy storage, the excess heat 485 Kazimierz Rutkowski, Weronika Pasternak, Hubert Latała Wstęp Szklarnie, tunele ogrodnicze to obiekty, które winny cechować się dobrą przepuszczalnością światła oraz odpowiednim mikroklimatem sprzyjającym uprawianym roślinom. Aby sprostać tym wymaganiom obiekty te kryte są szkłem lub przepuszczającymi światło tworzywami sztucznymi, a zapewnienie odpowiedniego mikroklimatu osiągane jest przez ich kubaturę oraz systemy grzewczowentylacyjne. Obiekty te cechują się dużym zapotrzebowaniem ciepła albowiem materiał osłonowy wykorzystywany do krycia zazwyczaj posiada dużą przewodność cieplną. Straty ciepła przez materiał pokryciowy w czasie nocy są duże, ale nawet niewielka wartość promieniowania słonecznego w czasie dnia powoduje gwałtowny wzrost temperatury. Aby uniknąć przegrzania obiektu włącza się system wietrzenia, a tym samym z punktu widzenia energetycznego marnuje się ogromna ilość ciepła. Mając na uwadze wymagania dotyczące mikroklimatu oraz zagospodarowanie ciepła odpadowego należy rozważyć jak najkorzystniej rozwiązać analizowany problem. W wielu pracach naukowych można znaleźć informacje dotyczące na przykład wykorzystania pomp ciepła w obiektach pod osłonami, których efektywność zależy od temperatury źródła, skąd czerpiemy energię oraz wartości temperatury, którą uzyskujemy na wyjściu z pompy [Kurpaska i in. 2008; Santamauris i in. 1994]. Wymienione punkty pomiaru temperatur nazywamy dolnym i górnym źródłem pompy ciepła. Pompa ciepła umożliwia transformację energii to znaczy podwyższanie lub obniżanie parametrów nośnika energetycznego. Należy pamiętać, że uzyskanie wysokiej efektywności pompy ciepła (wyrażane współczynnikiem COP) możliwe jest, jeśli dolne źródło będzie posiadało wysoką temperaturę, zaś układ odbioru ciepła (górne źródło) zadowoli się temperaturą względnie niską tj. 30–55°C. Wielu naukowców proponuje rozwiązać problem zagospodarowania nadwyżek ciepła poprzez jego akumulację w różnorodnych złożach [Kurpaska 2003; Kurpaska i in. 2012; Chinese i in. 2005]. W publikacjach wymienionych autorów można znaleźć szereg cennych wskazówek obejmujących swoim zakresem zagadnienia 486 Możliwości wykorzystania ciepła odpadowego w obiektach pod osłonami związane z magazynowaniem energii w akumulatorach cieczowych, złożu kamiennym, a także dotyczących stosowania wymienników przeponowych przy podgrzewaniu powietrza oraz z wykorzystaniem przemiany fazowej. Jak podaje Hepbasli [2011] w celu zwiększenia efektywności pracy pompy ciepła należy podnieść temperaturę jej dolnego źródła poprzez nadmuch ciepłego powietrza z kolektorów słonecznych. Wielu autorów podkreśla, że wysoka efektywność pompy ciepła jest silnie związana ze stabilną, wysoką temperaturą dolnego źródła Z tego względu wielu naukowców poszukuje się technologii gdzie można prowadzić skojarzoną gospodarkę energetyczną tak, aby móc zagospodarować jak najwięcej różnych strumieni energetycznych. Łącząc zagospodarowanie nadwyżek ciepła powstających w wyniku efektu szklarniowego, gromadzonego w akumulatorach, z pracą pompy ciepła można otrzymać wysoki wskaźnik efektywności wykorzystania systemu [Hołownicki i in. 2012; Konopacki i in. 2012]. Po przeanalizowaniu wyników dotychczasowych badań naukowych uznano za zasadne przeprowadzenie analizy energetycznej obiektu szklarniowego pod kątem poprawy efektywności pracy pompy ciepła włączonej w układ grzewczy tunelu foliowego. Materiał i metody Przeprowadzona analiza dotyczyła pracy pompy ciepła o mocy 9,7 kW, zasilającej układ grzewczy tunelu będącego obiektem doświadczalnym na Wydziale Inżynierii Produkcji i Energetyki Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Badania przeprowadzono w trzech okresach różniących się zapotrzebowaniem tunelu na ciepło. W odniesieniu do warunków zewnętrznych przeanalizowano zapotrzebowanie oraz nadwyżkę ciepła. Pomiar parametrów fizycznych warunków realizowany był przez komputerowy system pomiarowy. Dzięki znajdującemu się w tunelu stałemu systemowi zbierania i archiwizacji danych, prowadzono ciągły monitoring warunków klimatycznych panujących zarówno 487 Kazimierz Rutkowski, Weronika Pasternak, Hubert Latała wewnątrz jak i na zewnątrz tunelu doświadczalnego. Częstotliwość zapisu danych wynosiła 30 sekund. Prowadzono zapis temperatury zewnętrznej, prędkości wiatru oraz natężenia promieniowania słonecznego. Wewnątrz tunelu rejestrowano mikroklimat tj. temperaturę, wilgotność powietrza oraz ilość zużywanej energii elektrycznej w poszczególnych obwodach. Dodatkowo prowadzono rejestrację parametrów fizycznych układów wchodzących w skład obwodu dolnego źródła, a także parametrów górnego źródła pompy ciepła, jak też obwodu grzewczego tunelu włączonego przez wymiennik. Źródło zasilania pompy ciepła stanowił pionowy wymiennik gruntowy oraz rekuperator włączony w obwód odzysku ciepła _z tunelu. Obwód górnego źródła pompy ciepła zasilał wymiennik buforowy charakteryzujący się zmienną pojemnością z możliwością jej regulacji w zakresie od 120 do 360 dm3. Wyniki i dyskusja W oparciu o wyniki pomiarów strat ciepła w badanym obiekcie określono zastępczy współczynnik przenikania ciepła k’(µ’) dla przyjętego pokrycia tunelu, który wahał się w zakresie 3,8–4,2 W/m2 K. Zróżnicowanie wartości spowodowane było prędkością i kierunkiem wiatru. W celu eliminacji zakłóceń zewnętrznych wielkości współczynnika przenikania ciepła przez materiał pokryciowy określono w oparciu o wyniki pomiarów prowadzonych w godzinach nocnych. W okresie prowadzonych badań w obiekcie założono temperaturę wewnętrzną na poziomie 10°C. Oznacza to, że obiekt ten może być wykorzystywany do uprawy roślin o niższych wymaganiach temperaturowych bądź też wykorzystywany w okresie występowania wyższych temperatur zewnętrznych. Założoną temperaturę wewnętrzną w okresie prowadzonych badań winien zapewnić system grzewczy zasilany pompą ciepła. Niezależnie od zapotrzebowania ciepła do pokrycia potrzeb mikroklimatu wewnętrznego uwzględniono system podgrzewania wody technologicznej W bilansie badań uwzględniono stałe zapotrzebowanie na wodę technologiczną w ilości 8 dm3 na 1 m2 powierzchni uprawnej w ciągu doby. Do obliczeń 488 Możliwości wykorzystania ciepła odpadowego w obiektach pod osłonami przyjęto wodę o temperaturze wstępnej 4°C, a końcowej 12°C. Wodę technologiczną podgrzewano poprzez wymiennik zasilany z pompy ciepła. A Pomiary w dniu 01.04.2013 Ryc. 1. Bilans energetyczny tunelu ogrodniczego zasilanego pompą ciepła z zainstalowanym systemem podgrzewania wody technologicznej w wybranych dniach badań. 489 Kazimierz Rutkowski, Weronika Pasternak, Hubert Latała Z analizy wyników zauważa się, że w ciągu dnia istniała duża ilość energii odpadowej powstałej w wyniku efektu szklarniowego. Mimo niekorzystnych warunków klimatycznych (kwiecień 2013) ilość energii odpadowej stanowiącej zasilanie dolnego źródła pompy ciepła ogrzewającej wodę technologiczną była wystarczająca. W 94% badanego okresu (1,5 miesiąca) ilość energii pochodzącej od słońca była wystarczająca dla zabezpieczenia temperatury powyżej 16°C na wymienniku zasilającym pompę ciepła. W efekcie wysokiej temperatury po stronie dolnego źródła ciepła i niskiej temperatury w wymienniku podgrzewającym wodę w ciągu dnia uzyskiwano wysoki współczynnik wykorzystania energii (COP), którego wartość średnia (w czasie podgrzewania wody technologicznej) wynosiła 3,0. Z całego cyklu prowadzonych badań wybrano trzy dni, które poddano szczegółowej analizie. Na ryc. 1 przedstawiono w postaci graficznej ilość energii użytecznej dostarczonej do obiektu w postaci energii uzyskanej z pompy ciepła zasilanej z gruntu oraz energii pozyskanej w obiekcie w wyniku efektu szklarniowego. Poszczególne wykresy usystematyzowano według rosnących temperatur zewnętrznych. W pierwszym dniu objętym analizą (ryc. 1A) średnia temperatura zewnętrzna wynosiła 0,9°C. Włączona w układ grzewczy pompa ciepła przy zasilaniu z wymiennika gruntowego była w stanie zabezpieczyć temperaturę wewnętrzną na poziomie 9°C. Niska wydajność pompy ciepła była spowodowana niekorzystnymi warunkami przewodzenia ciepła w otoczeniu wymiennika gruntowego. Długi czas pracy pompy w stosunku do czasu przerwy powodował spadek temperatury gruntu wokół wymiennika z 9,5°C na 3,4°C, a tym samym spadek efektywności pracy pompy. Przy korzystniejszej temperaturze zewnętrznej wynoszącej 2,3°C, ale zmiennych warunkach wietrznych pompa była w stanie dostarczyć większą ilość ciepła w pełni zabezpieczając założoną temperaturę wewnętrzną (ryc. 1B). W tym dniu badań ilość energii pozyskanej od słońca była niewielka i wynosiła 28 kWh. Ilość energii pozyskana od słońca dostępna do zagospodarowania wewnątrz tunelu w pełni pokrywała zapotrzebowanie na ciepło niezbędne do podgrzewania wody oraz umożliwiała wspomaganie systemu akumulacji ciepła (zbiornik buforowy pompy ciepła). Taka forma gromadzenia 490 Możliwości wykorzystania ciepła odpadowego w obiektach pod osłonami energii dostępna w każdej chwili do zasilenia systemu grzewczego obiektu szklarniowego znacznie poprawia stabilność mikroklimatu wewnętrznego. Trzeci dzień badań objęty analizą cechował się wysoką średnią wartością temperatury zewnętrznej (9,2°C) oraz korzystnymi warunkami solarnymi, stąd też zauważalna jest na rysunku 1 C mała aktywność pompy ciepła w systemie zasilania układu grzewczego. Włączony w system grzewczy zbiornik buforowy dużej pojemności (360 dm3) został bardzo szybko napełniony energią cieplną po uprzednim podgrzaniu wody technologicznej. Podsumowując wyniki prowadzonych badań można stwierdzić, że w okresie wczesnej wiosny nawet przy niewielkim natężeniu promieniowania słonecznego zasadnym jest pod względem energetycznym (po przeprowadzeniu bilansu) wykorzystanie ciepła odpadowego do podgrzewania wody technologicznej oraz zainstalowanie zbiornika buforowego o znacznej pojemności. Wnioski Wykorzystując pompę ciepła, jako źródło energii w układzie grzewczym obiektu szklarniowego zasadnym jest włączenie do systemu energii uzyskanej we wnętrzu w wyniku efektu szklarniowego. Dwustrumieniowe przemienne zasilanie pompy ciepła pozwala na uzyskanie wyższej średniej wartości współczynnika COP (z 2,2 na 3,0). Nadwyżki energii uzyskanej w wyniku efektu szklarniowego (w okresie wiosennym) w całości pokrywają zapotrzebowanie energetyczne do przygotowania wody technologicznej. Literatura Chinese D., Meneghetti A., Cardin G. 2005. Waste-to-energy based greenhouse heating: exploring viability conditions through optimisation models. Renewable Energy 30(10), 1573–1586. Hepbasli A. 2011. A comparative investigation of various greenhouse heating options using exergy analysis method. Applied Energy 88(12), 4411– 4423. 491 Kazimierz Rutkowski, Weronika Pasternak, Hubert Latała Hołownicki R., Konopacki P., Kurpaska S., Latała H., Treder W., Nowak J. 2012. Magazynowanie nadwyżek ciepła w tunelach foliowych – koncepcja kamiennego akumulatora ciepła. Inżynieria Rolnicza 2(136), 79–87. Konopacki P., Hołownicki R., Sabat R., Kurpaska S., Latała H. 2012. Magazynowanie ciepła w akumulatorze kamiennym. Inżynieria Rolnicza 2(137), 113–122. Kurpaska S. 2003. Analiza energetyczna magazynowania nadwyżek ciepła przy ogrzewaniu tunelu foliowego. Inżynieria Rolnicza 9(51), 309–316. Kurpaska S., Latała H., Michałek R., Sporysz M. 2008. Analiza efektywności elementów systemu wykorzystującego pompę ciepła do ogrzewania tunelu foliowego. Inżynieria Rolnicza 2(100), 163–170. Kurpaska S., Latała H., Rutkowski K., Hołownicki R., Konopacki P., Nowak J., Treder W. 2012. Magazynowanie nadwyżki ciepła tunelu foliowego w akumulatorze ze złożem kamiennym. Inżynieria Rolnicza 2(136), 157– 167. Santamouris M., Balaras C.A., Dascalaki E., Vallindras M. 1994. Passive solar agricultural greenhouses: A worldwide classification and evaluation of technologies and systems used for heating purposes. Solar Energy 53(6), 511–426. Adres do korespondencji: Kazimierz Rutkowski Wydziale Inżynierii Produkcji i Energetyki Uniwersytet Rolniczy w Krakowie e-mail: [email protected] 492