Recenzja 2

Szczecin, dnia 29 maja 2015 r.
Dr hab. inż. Teodor Kitczak prof. nadzw.
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
Katedra Gleboznawstwa, Łąkarstwa i Chemii Środowiska
71-434 Szczecin, ul. Słowackiego 17
Recenzja
pracy doktorskiej mgr Mileny Marii Truby
nt.: „Wpływ preparatów biologicznych na wartość pokarmową wybranych
gatunków traw”
Recenzję opracowano na zlecenie Wydziału Przyrodniczego Uniwersytetu
Przyrodniczo-Humanistycznego w Siedlcach (uchwała nr 19/2013 z dnia 6 luty 2013
r.). Praca doktorska była realizowana w Instytucie Agronomii/Katedrze Łąkarstwa
i Kształtowania Terenów Zieleni pod kierunkiem prof. dr hab. Kazimierza
Jankowskiego (promotor) oraz dr hab. Beaty Wiśniewskiej-Kadżajan (promotor
pomocniczy).
1.
Wybór tematu i jego uzasadnienie
Mikroorganizmy w glebach stanowi około 85% całej biomasy wszystkich
organizmów żyjących w tym środowisku, a około 90% dwutlenku węgla (CO 2)
powstającego w glebach ma pochodzenie drobnoustrojowe. Dane te świadczą
o dużej aktywności metabolicznej i ogromnym znaczeniu mikroorganizmów dla
większości
procesów
zachodzących
w
środowisku
glebowym,
z
których
najważniejszy jest rozkład i mineralizacja materii organicznej (resztki pozbiorowe,
obornik i inne nawozy naturalne, komposty, poplony). W procesie tym oprócz
mikroorganizmów ważną rolę odgrywa także fauna glebowa (dżdżownice, roztocza),
która przyczynia się do rozdrabniania i mieszania materii organicznej z glebą,
w wyniku czego ułatwiany jest jej rozkład przez mikroorganizmy glebowe. Rozkład
resztek organicznych jest bardzo ważny ze względu na uwalnianie mineralnych form
składników odżywczych stanowiących ważne źródło pokarmu dla roślin uprawnych.
W wyniku procesów mikrobiologicznej transformacji materii organicznej tworzona jest
próchnica glebowa, której zawartość w glebie jest jednym z najważniejszych
czynników decydujących o zdolności gleby do magazynowania wody i składników
pokarmowych, a także o fizycznej strukturze (gruzełkowatość, wymiana gazowa)
gleby. Drobnoustroje przyczyniają się także do degradacji i detoksykacji rożnych
substancji zanieczyszczających gleby (np. ksenobiotyków), ograniczają rozwój
szkodników i patogenów roślin oraz bezpośrednio (symbioza, mikoryza) lub
pośrednio oddziaływają na wzrost roślin.
Rola mikroorganizmów glebowych w kształtowaniu żyzności gleby powoduje,
że
od
dawna
prowadzono
w
wielu
krajach
badania
ukierunkowane
na
wykorzystywanie rożnych grup pożytecznych drobnoustrojów w praktyce rolniczej.
W efekcie tych badań opracowano i wdrożono do produkcji w rożnych krajach liczne
biopreparaty, wśród których dominują preparaty wykorzystywane w biologicznej
ochronie roślin. Preparaty te zawierają w swoim składzie mikroorganizmy
antagonistyczne lub pasożytnicze w stosunku do patogenów i szkodników roślin. Jak
podaje Kabaluk i Gazdik (2005) do 2005 roku w krajach członkowskich OECD
zarejestrowanych
było
ponad
210
biologicznych
środków
ochrony
roślin
(biopestycydów) opartych na mikroorganizmach. Tak liczna grupa biopreparatów
wskazuje, że badania prowadzone w wielu ośrodkach naukowych zakończyły się
sukcesem i wdrożeniem do produkcji biopestycydów zawierających różne grupy
mikroorganizmów (wirusy, bakterie i grzyby) oraz mikroskopijne nicienie. Warto
podkreślić, że rejestracja biologicznych środków ochrony roślin odbywa się na
podobnych zasadach jak chemicznych środków ochrony, czyli jest to proces nie tylko
rygorystyczny, ale także bardzo kosztowny.
Dla praktyki rolniczej dostępne są również, choć w znacznie mniejszej liczbie,
preparaty mikrobiologiczne, które są wykorzystywane do stymulowania wzrostu
i plonowania niektórych gatunków roślin uprawnych, np. szczepionki zawierające
bakterie
symbiotyczne
roślin
bobowatych
(motylkowatych)
oraz
szczepionki
stosowane w leśnictwie do mikoryzacji sadzonek w szkółkach drzew. W ostatnim
dziesięcioleciu szeroko propagowane są wśród rolników preparaty mikrobiologiczne,
reklamowane jako środki poprawiające nie tylko mikrobiologiczne właściwości gleb,
ale także ich właściwości chemiczne i fizyczne oraz podnoszące w dużym stopniu
plonowanie roślin. W odniesieniu do tych preparatów, a także innych produktów
określanych jako środki poprawiające właściwości gleby, rejestrowanych na potrzeby
rolnictwa ekologicznego, procedura rejestracyjna jest znacznie bardziej łagodna i nie
stawia ona nawet wymogu prowadzenia badań potwierdzających skuteczność
rolniczą tych produktów. Wykorzystują to niektórzy producenci lub dystrybutorzy
różnych biopreparatów wprowadzając na rynek w naszym kraju produkty, których
efektywność i jakość z mikrobiologicznego punktu widzenia są bardzo wątpliwe.
Najbardziej znanym produktem w tej grupie jest preparat pochodzenia japońskiego –
tzw. Efektywne Mikroorganizmy (EM) i różne jego modyfikacje (EM1, EM5, Ema, EMFarming). Analiza literatury przedmiotu wskazuje, że za granicą i w Polsce autorzy
którzy badali EM-y i inne podobne produkty, zarówno pod względem ich
oddziaływania na aktywność biologiczną gleb, jak i na plonowanie roślin (najczęściej
upraw polowych), uzyskali na ogół nieistotne efekty badań stosowania produktów.
Nieliczne w literaturze są wyniki prac
naukowych
stosowania preparatów
testowanych w uprawie traw, podkreślających ich wpływ na wysokość uzyskiwanego
plonu oraz jego jakość.
Głównym
zadaniem
użytków
zielonych
jest
dostarczenie
zwierzętom
wartościowej i zdrowej paszy, której jakość powinna pokrywać potrzeby zwierząt,
wynikające z ich cech gatunkowych, rasy, poziomu wydajności, czy wieku. Oceniając
jakość pasz objętościowych przeznaczonych dla przeżuwaczy (szczególnie traw),
najważniejszym
kryterium
jest
wartość
energetyczno-białkowa.
Jakość
i wykorzystanie pasz z użytków zielonych zależy od terminu koszenia, czy spasania,
strawności składników pokarmowych i koncentracji energii, a także cech fizycznych
i organoleptycznych. Im strawność bywa większa, tym pasza krócej zalega
w przewodzie pokarmowym zwierząt i zwiększa się jej pobieranie. Wielkość dawki
suchej masy i poziom koncentracji energii, to czynniki decydujące o produktywności
zwierząt. Pobieranie paszy przez zwierzęta uzależnione jest także od struktury
fizycznej paszy i jej smakowitości. Obniżenie jakości zadawanej zwierzętom paszy
jest głównym czynnikiem obniżającym ich wydajność produkcyjną np. mleka czy
przyrostu masy ciała. Ten czynnik wpływa na opłacalność prowadzonej produkcji.
Te przesłanki wskazują, że praktyka rolnicza nie dysponuje jednoznacznymi
wynikami naukowymi, co do słuszności stosowania biopreparatów w uprawach
rolniczych – w tym traw, a to jest moim zdaniem trafnym argumentem wyboru tematu
badań przez doktorantkę.
Tytuł rozprawy w trafny sposób precyzuje treść pracy. Autorka jasno określa
cel
pracy,
tj.
„określenie
wpływu
współdziałania
preparatów
biologicznych
i nawożenia mineralnego, stosowanych w uprawach polowych traw pastewnych oraz
ich wpływu na produktywność i wartość paszową”.
2.
Struktura pracy
Praca
doktorska
mgr
Mileny
Truby
została
przygotowana
zgodnie
z wymogami stawianymi tego typu opracowaniom. Składa się z 6 głównych
rozdziałów: wstęp i cele pracy, przegląd piśmiennictwa, materiał i metody badań,
wyniki i dyskusja, stwierdzenia i wnioski oraz literatura. Główne rozdziały zostały
podzielone na 13 podrozdziałów pierwszego rzędu i 24 podrozdziałów drugiego
rzędu. Cała praca liczy 95 stron, w tym 9 rysunków i 26 tabel.
3. Metodyka badań
Prezentowane w pracy badania przeprowadzono w latach 2011-2014,
z których część eksperymentalną prowadzono na terenie rolniczego obiektu
doświadczalnego
Uniwersytetu
Przyrodniczo-Humanistycznego
w
Siedlcach,
natomiast część kameralną realizowano w Katedrze Łąkarstwa i Kształtowania
Terenów Zieleni UPH w Siedlcach. Badania terenowe obejmowały w 2011 roku założenie doświadczenia dwu czynnikowego, którego czynnikami były w dwa gatunki
traw: Dactylis glomerata odmiany Bora i Lolium perenne odmiany Info (wysiewanych
w monokulturze) oraz preparaty biologiczne o nazwach handlowych: UGmax, EkoUżyźniacz
i
Humus
Active
Papka
stosowane
formie
czystej
i
wspólnie
z nawozami mineralnymi NPK. W latach pełnego użytkowania (2012-2014) autorka
dokonała oceny plonowania roślin, dokonując zbioru trzech pokosów w każdym roku
użytkowania. W trakcie zbiorów pokosów pobrano reprezentatywne próby biomasy
dla określenia w nich zawartości suchej masy i składników chemicznych. Przed
rozpoczęciem badań doktorantka określiła skład chemiczny gleby, na której
realizowano doświadczenie oraz podaje charakterystykę testowanych biopreparatów
wg danych producentów. Badania kameralne dotyczyły omówienia danych
meteorologicznych (dla lat badań) ze Stacji Synoptycznej w Siedlcach, zestawienie,
wyliczenie i opracowanie uzyskanych wyników badań oraz na podstawie uzyskanych
wyników wyliczyła względną wartość pokarmową (RFV) badanych traw, a uzyskaną
paszę, zakwalifikowaną do poszczególnych klas jakościowych, pozwoliło autorce do
wyznaczenia docelowych grup żywieniowych zwierząt. W pracy, autorka w oparciu
o dostępną literaturę, przedstawia czynniki wpływające na produktywność oraz
parametry jakościowe traw użytków zielonych, charakterystykę stosowanych
w badaniach gatunków i odmian traw oraz zastosowanych preparatów biologicznych
w uprawie różnych roślin. Informacje na temat stosowanej agrotechniki założenia
i prowadzenia doświadczenia są wystarczająco podane.
Autorka z dużą dokładnością i szczegółowością, przedstawia zakres
i stosowane metody badań eksperymentalnych i statystycznych. Podejście
metodologiczne, jak i wybór procedur badawczych są prawidłowe.
4. Dobór i wykorzystanie piśmiennictwa
W opracowaniu rozprawy wykorzystano 168 pozycji literatury,
w tym
obcojęzycznych - 39. Autorka w oparciu o literaturę krajową i zagraniczną, bardzo
przekonująco
dowodzi
trafności
i
aktualności
podjętego
tematu
rozprawy.
Doktorantka na podstawie zgromadzonej literatury przedstawiła w pracy bogaty
zakres wiedzy dotyczącej czynników wpływających na plonowanie i jakość
uprawianych gatunków traw oraz literaturowy wpływ biopreparatów na rośliny
uprawne. Wykaz piśmiennictwa zamieszczony jest na 12 stronach. W zdecydowanej
większości jest on prawidłowo zapisany, ale zdarzyły się także niewielkie uchybienia
redakcyjne. Przytoczone uwagi mają charakter edytorski i są do uwzględnienia przy
przygotowywaniu pracy do druku.
5. Dokumentacja tabelaryczna i graficzna pracy
Uzyskane wyniki badań zestawiono w 26 tabelach oraz przedstawiono na
9 rysunkach. Główną dokumentację pracy stanowią dane zawarte w tabelach, które
są zestawione prawidłowo i czytelnie. Przedstawione w pracy rysunki (rys. 4-9) są
staranne i czytelne, natomiast moim zdaniem wartość osi odciętych powinne być
stosowane w pełnym ocenianym zakresie tj. od 0 do …, gdyż skracanie zakresu osi
niepotrzebnie sugeruje zwiększenie występujące między obiektami różnice.
6. Merytoryczna i formalna ocena pracy
Wyniki badań prowadzonych w latach 2012-2014, doktorantka dobrze
udokumentowała i przeanalizowała, zarówno dotyczących gatunków traw, jak
i stosowanych preparatów z dodatkiem NPK na tle nawożenia NPK i obiektu
kontrolnego (bez nawożenia NPK i bez preparatów). Autorka dobrze i zrozumiale
interpretuje wpływ badanych czynników na uzyskane wyniki plonowania i jakości
uzyskanej biomasy w poszczególnych latach użytkowania. Uzyskane wyniki badań
własnych
doktorantka
poddaje
weryfikacji
dobrze
dobranymi
metodami
statystycznym, które dojrzale konfrontuje z osiągnięciami innych autorów zarówno
w kraju, jak i zagranicą z zakresu przedmiotu badań w rozdziale „wyniki i dyskusja”.
Świadczy to, że dobrze opanowała warsztat interpretacji uzyskanych wyników oraz
ich konfrontacji z wynikami uzyskanymi przez inne osoby zajmujące się tą
problematyką badawczą.
Moim zdaniem w interpretacji wyników badań autorka, zarówno w przypadku
plonów,
jaki jakości uzyskanego
plonu, zbyt
słabo
podkreśla
niski efekt
oddziaływania na badane parametry biopreparatów stosowanych w formie czystej,
których wpływ w porównaniu do obiektu kontrolnego był nieistotny. Uzyskane przez
doktorantkę wyniki mimo ich, w większości, pozytywnego wpływu na badane
parametry w odniesieniu do obiekty kontrolnego, były w tym samym półprzedziale
ufności. Uzyskane w pracy wyniki pokrywają się z wynikami podawanymi
w literaturze, a jednostronne zachwycanie się ich pozytywną reakcją na rośliny
uprawne producentów biopreparatów wymaga dalszych prac badawczych w tym
zakresie, o co słusznie postuluje doktorantka we wniosku 10.
Bardzo cenna z punktu widzenia naukowego i praktycznego wykorzystania
uzyskanych wyników, jest reakcja biopreparatów i nawożenia mineralnego NPK na
plonowanie i jakość badanych gatunków traw (które zostały potwierdzone
statystycznie - interakcja badanych czynników), a zwiększenie strawności uzyskanej
biomasy pozwoliło autorce wskazać przznaczenie określonej jakościowo paszy dla
konkretnej grupy zwierząt.
Reasumując stwierdzam, że pracochłonne badania, zostały wykonane
prawidłowo pod względem metodycznym, a doktorantka by je zrealizować musiała
opanować skomplikowana technikę ich prowadzenia i interpretacji.
Z
przeprowadzonych
badań
autorka
pracy
formułuje
10
poprawnie
skonstruowanych wniosków, odpowiadających celom postawionym we wstępie
pracy. Jednak w świetle uzyskanych wyników badań wniosek 1 uważam za zbyt
odważny, gdyż badane biopreparaty przyczyniły się do zwiększenia plonowania
badanych gatunków traw ale wzrost ten nie był istotny statystycznie w porównaniu do
obiektu kontrolnego. Podawanie charakterystyki biopreparatów we wniosku 2 i 5
uważam za zbędne, gdyż są to charakterystyki producentów, a nie wynikami badań
własnych, które zwiększałby wartości poznawcze badanych preparatów.
Lektura pracy nasunęła mi kilka uwag dyskusyjnych i krytycznych:

Przy omówieniu wyników badań autorka w całej pracy posługuje się dla
zobrazowania danej cechy wartościami przedstawionymi w tabelach, uważam
że praca zyskała by na wartości edytorskiej, gdyby niektóre z nich podano
w formie różnic bezwzględnych, czy procentowych między porównywanymi
obiektami.

Niektóre sformułowania omawianych wyników stanowią skróty myślowe oraz
stosowany czas wymagają zmiany stylistycznej, np.: str. 40 – 4 akapit, str. 44
– 6 akapit.
 Jednym z trudniejszych elementów .analizy wyników badań są relacje między
analizowanymi czynnikami badań, zwłaszcza jeżeli są to doświadczenia trzy
czynnikowe (w pracy jako trzeci czynnik badań wprowadzono lata lub pokosy),
gdzie
występują
zależności
trzeciego
stopnia,
to
zapewne
sprawiło
że sformułowania podawane w pracy przez autorkę są mało precyzyjne i będą
wymagały ich poprawienia przygotowując pracę do druku.

W pracy wystąpiły drobne błędy interpunkcyjne np. brak odstępu między
znakami (np. str. 20, 21, 22 …), które łatwo można poprawić przygotowując
pracę do druku.
Niezależnie od drobnych niedociągnięć edytorskich oraz sugerowanych uwag
mających charakter dyskusyjny uważam, że praca doktorska mgr Mileny Marii Truby
prezentuje wysoki poziom merytoryczny. Jej wyniki mają nie tylko charakter
poznawczy, ale również aplikacyjny.
7. Wniosek końcowy
Biorąc
pod
uwagę
przedstawione
dane
dotyczące
oceny
formalnej,
metodycznej i merytorycznej pracy doktorskiej Pani mgr Mileny Marii Truby
nt.: „Wpływ preparatów biologicznych na wartość pokarmową wybranych
gatunków traw” stwierdzam, że rozprawa stanowi interesujące opracowanie
naukowe w zakresie wartości i przydatności w uprawach rolniczych występujących
na rynku biopreparatów biologicznych. Duża znajomość literatury przedmiotu
i opanowanie szerokiej techniki badawczej wskazuje na dobre przygotowanie Pani
mgr Mileny Marii Truby do pracy naukowej. W świetle powyższych danych
uważam, że praca doktorska wykonana pod kierunkiem prof. dr hab.
Kazimierza Jankowskiego (promotor) i dr hab. Beaty Wiśniewskiej-Kadżajan
(promotor pomocniczy) z UPH w Siedlcach spełnia wymogi stawiane przez
ustawę o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule
w zakresie sztuki z dnia 14 marca 2003 r. (z późniejszymi poprawkami)
rozprawom doktorskim. W związku z powyższym wnoszę do Wysokiej Rady
Wydziału
Przyrodniczego
Uniwersytetu
Przyrodniczo-Humanistycznego
w Siedlcach o podjęcie dalszych kroków, mających na celu przeprowadzenie
publicznej obrony oraz nadanie mgr Mienie Truba stopnia doktora nauk
rolniczych.
dr hab. inż. Teodor Kitczak prof. nadzw.