WPŁYW EMULSJI OGRANICZAJĄCEJ WZROST KORZENI NA
Transkrypt
WPŁYW EMULSJI OGRANICZAJĄCEJ WZROST KORZENI NA
ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU SADOWNICTWA I KWIACIARSTWA im. SZCZEPANA PIENIĄŻKA TOM 18 2010 WPŁYW EMULSJI OGRANICZAJĄCEJ WZROST KORZENI NA ROZWÓJ SYSTEMU KORZENIOWEGO I JAKOŚĆSADZONEK TRUSKAWKI ODMIANY ELSANTA Effect of a root growth inhibiting emulsion on the development of the root system and quality of strawberry plug plants cv. Elsanta A n n a T r y n g i e l - G a ć1 , W a l d e m a r T r e d e r 1 , R yszard Górecki2 1 Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa im. Szczepana Pienią ż ka ul. Pomologiczna 18, 96-100 Skierniewice 2 Instytut Warzywnictwa im. E. Chroboczka ul. Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice e-mail: [email protected] ABSTRACT The aim of the study was to examine the effect of an emulsion containing copper orthosilicate on the formation and growth of the root system of strawberry plug plants (cv. Elsanta). The emulsion reduced overgrowth and spiralling of the roots in pots. Plug plants grown in emulsion-treated pots had better root distribution and produced more branching and more lateral roots compared with the control plants. No phytotoxicity of the emulsion was observed. After direct contact with the pot’s surface, the roots stopped growing; however, the formation of a large number of lateral roots made the root system evenly distributed throughout the pot. After outplanting, no detrimental effect on further plant development was observed. Plug plants rooted without the addition of the emulsion had a strong growing root system, but with a small number of lateral roots. Also, the massing of roots near the wall of the pot was evident. The obtained results showed that the emulsion containing copper orthosilicate may be used for improving the quality of strawberry planting material. Key words: strawberry plug plants, root system, copper orthosilicate 116 Zeszyty Naukowe Instytutu Sadownictwa i Kwiaciarstwa im. Szczepana Pienią ż ka, tom 18 WSTĘP Polska jest jednym z najwię kszych producentów truskawek na ś wiecie. W ostatnich latach obserwuje sięwzrost zainteresowania uprawą odmian deserowych o owocach smacznych, atrakcyjnych z wyglą du i dostę pnych w dł ugim okresie czasu. Efektywna produkcja truskawek odmian deserowych, w tym z uprawy sterowanej, nie jest moż liwa bez wysokiej jakoś ci sadzonek. Dąż enie do unowocześ niania produkcji oraz rosną cy popyt na ś wieże owoce doprowadził y do opracowania wielu nowych technologii uprawowych. Waż nąrolęw intensyfikacji produkcji truskawek odgrywa jakoś ć sadzonek. Opracowano więc nowe sposoby ich pozyskiwania i mogąone byćwykorzystane w dogodnym dla producenta terminie (Żurawicz 2005). Coraz popularniejsze stająsięsadzonki ukorzeniane w pojemnikach, tzw. sadzonki doniczkowane. Wzrost systemu korzeniowego w pojemniku jest bardzo intensywny i z reguł y sadzonki doniczkowane bardzo dobrze przyjmująsiępo posadzeniu. Dzięki wcześ niejszemu ukorzenieniu nie przechodząone stresu po posadzeniu, ł atwiej sięprzyjmują , szybciej rosną i obficiej owocują . Czasami jednak roś liny ź le adaptująsięw polu. Przyczynątego jest niepoprawnie wykształ cony system korzeniowy. Przy dł uż szej uprawie truskawek w pojemnikach następuje zwijanie siękorzeni wokółś cian doniczki i tworzy się tam zbita masa korzeni. Tak zniekształ cony system korzeniowy sł abo sięrozgał ę zia i tylko nieliczne nowe korzenie wyrastająpoza obrę b pierwotnej brył y. Jest to zjawisko niepoż ądane i niekorzystne, ponieważroś liny z silnie zdeformowanym systemem korzeniowym po posadzeniu na miejsce stał e gorzej się przyjmująi póź niej rozpoczynająwzrost. Prowadzone sąbadania nad ograniczeniem zwijania siękorzeni wzdł użś cian naczyńuprawowych. Poza stosowaniem specjalnie wyprofilowanych pojemników do ograniczenia tego zjawiska wykorzystuje sięrównieżzwiązki chemiczne. Najczęś ciej stosowanymi preparatami do ograniczania wzrostu korzeni w pojemnikach sązwiązki zawierają ce miedź(Górecki 2007). Celem doś wiadczenia był a ocena wpł ywu emulsji zawierającej ortokrzemian miedzi na wzrost systemu korzeniowego sadzonek truskawki odmiany Elsanta. Wpł yw emulsji ograniczają cej wzrost korzeni na rozwój systemu korzeniowego... 117 MATERIAŁI METODY Doś wiadczenie przeprowadzono w szklarni Instytutu Sadownictwa i Kwiaciarstwa im. Szczepana Pieniąż ka w Skierniewicach w latach 20062007. W marcu 2006 roku do 16-litrowych worków polietylenowych (wymiary: dł ugoś ć– 60 cm, szerokoś ć−23 cm) wypeł nionych mieszaniną substratu torfowego i wł ókna kokosowego (3:1) posadzono po 6 roś lin matecznych truskawki odmiany Elsanta. Nawadnianie i nawożenie matecznika prowadzono automatycznie, za pomocąsystemu kroplowego, na podstawie pomiarów wilgotnoś ci podł oż a prowadzonych sondami pojemnoś ciowymi. Sadzonki pobierano 1 raz w cią gu cał ego okresu uprawy matecznika. Ukorzeniano sadzonki I, II i III rzę du. Przez 2 tygodnie przed odcięciem od roś lin matecznych sadzonki ukorzeniano w pojedynczych minidoniczkach wypeł nionych substratem torfowym (obję toś ć50 cm3), umieszczonych w specjalnie przygotowanych rynnach rozł oż onych wzdł użrzę dów worków z roś linami matecznymi (Treder i in. 2007). Przed wypeł nieniem doniczek podł oż em czę ś ćz nich pomalowano wewną trz emulsjąo symbolu F5 zawierającąortokrzemian miedzi, aby zapobiec zjawisku skrę cania siękorzeni. Jest to emulsja do pojemników szkół karskich i doniczek, która wedł ug opisu patentowego − stanowi zawiesinęfarby emulsyjnej w iloś ci od 75 do 99,4 procentów wagowych z dodatkiem bezwodnego krzemianu miedzi w iloś ci od 0,1 do 20 procentów wagowych oraz mieszanki olejów roś linnych w iloś ci od 0,5 do 5 procentów wagowych (Opis patentowy 2006). Po okresie 2-tygodniowego ukorzeniania sadzonki odcinano od roś lin matecznych i oceniano je pod względem morfologicznym. Po wypł ukaniu z korzeni podł oża oceniano sumarycznądł ugoś ći ś rednicękorzeni, używają c skanera korzeniowego z oprogramowaniem WinRhizo (Regent Instruments, Kanada). Oceniano również liczbę korzeni bocznych wykształ conych przy ś cianach naczynia uprawowego. Ocenęprzeprowadzono na reprezentatywnej próbie, wedł ug skali bonitacyjnej 1-5 (1 −14 szt. korzeni bocznych, 2 – 5-10 szt. korzeni bocznych, 3 – 11-15 szt. korzeni bocznych, 4 − 16-20 szt. korzeni bocznych, 5 – powyżej 21 szt. korzeni bocznych). Masęorganów roś linnych oznaczano metodąwagową [g], a ś rednicęskróconego pę du mierzono suwmiarką[mm]. Parametry sadzonek okreś lano w 10 powtórzeniach, powtórzenie stanowił a 118 Zeszyty Naukowe Instytutu Sadownictwa i Kwiaciarstwa im. Szczepana Pienią ż ka, tom 18 pojedyncza roś lina. Pozostał e sadzonki po 7 dniach przesadzano do wielodoniczek (o obję toś ci pojedynczej komory – 200 cm3) wypeł nionych substratem torfowym, wzbogaconym nawozem wolnodział ają cym -1 Osmocote Start (2-3-miesię czny − 14:5:12) w dawce 5 gl podł oża. W zależ noś ci od wariantu doś wiadczenia analizowano nastę pują ce kombinacje: I − sadzonki ukorzeniane w wielodoniczkach kontrolnych (bez emulsji F5), a nastę pnie uprawiane w doniczkach kontrolnych (bez emulsji F5), II − sadzonki ukorzeniane w wielodoniczkach kontrolnych, a nastę pnie uprawiane w doniczkach pomalowanych wewną trz emulsją , III − sadzonki ukorzeniane w wielodoniczkach pomalowanych wewną trz emulsją, a następnie uprawiane w doniczkach kontrolnych, IV − sadzonki ukorzeniane w wielodoniczkach pomalowanych wewną trz emulsją, a nastę pnie uprawiane w doniczkach równieżpomalowanych wewnątrz emulsją, Po 6 tygodniach uprawy przeprowadzano analizęmorfologicznąroś lin metodami podanymi powyż ej. Wyniki opracowano statystycznie z uż yciem metody analizy wariancji, a do oceny istotnoś ci róż nic mię dzy ś rednimi użyto wielokrotnego testu t-Duncana, przy poziomie istotnoś ci 5%. Obliczenia wykonano z uż yciem programu Statistica 7.1 (StatSoft, USA). WYNIKI Ukorzenianie sadzonek Nie stwierdzono istotnych różnic w masie i ś rednicy korzeni (tab. 1). Sadzonki ukorzeniane w doniczkach bez dodatku miedzi wytwarzał y jednak dł ugie korzenie, które miał y niewiele korzeni bocznych i zwijał y sięwzdł użś cianek doniczek. System korzeniowy sadzonek ukorzenianych w minidoniczkach pomalowanych emulsjąbyłznacznie krótszy, ale był o więcej korzeni bocznych w porównaniu z sadzonkami kontrolnymi (tab. 1). Nie zaobserwowano równieżzjawiska fitotoksycznoś ci emulsji. Pomiary morfologiczne nie wykazał y istotnych różnic pomiędzy masą i powierzchniąliś ci oraz masąi ś rednicąkoron sadzonek ukorzenianych Wpł yw emulsji ograniczają cej wzrost korzeni na rozwój systemu korzeniowego... 119 w substracie torfowym w poszczególnych wariantach doś wiadczenia (tab. 2). Tabela 1 Wpł yw emulsji zawierają cej Cu na system korzeniowy sadzonek truskawek − Effect of a Cu-containing emulsion on the root system of strawberry plug plants Podł oż e Substrate Liczba korzeni Średnica bocznych (skala korzeni bonitacyjna 1-5) Root diameter Number of lateral [mm] roots ( scale 1-5 ranking scale) Masa korzeni Root weight [g] Dł ugoś ć korzeni Root length [cm] 0,789 a 2942,7 b 0,680 a 2,3 a 0,821 a 1877,8 a 0,651 a 3,6 b Substrat torfowy Peat substrate Substrat torfowy + emulsja F5 Peat substrate + F5 emulsion Objaś nienie: ś rednie w kolumnach oznaczone tymi samymi literami nie róż niąsięistotnie przy poziomie 5% wedł ug wielokrotnego testu t-Duncana; Explanation: means within the columns followed by the same letter are not significantly different (5%) according to Duncan’s multiple range test Tabela 2 Wpł yw emulsji zawierają cej Cu na cechy morfologiczne sadzonek truskawek − Effect of a Cu-containing emulsion on the morphological parameters of strawberry plug plants Podł oże Substrate Substrat torfowy Peat substrate Substrat torfowy + emulsja F5 Peat substrate + F5 emulsion Masa liś ci Weight of leaves [g] Powierzchnia liś ci 2 -1 [cm roś lina ] Total leaf area [cm2 plant-1 ] 4,447 a 122,6 a 9,756 a 2,545 a 4,444 a 114,9 a 10,267 a 2,668 a Średnica korony Masa korony Crown diameter Crown weight [mm] [g] Średnie w kolumnach oznaczone tymi samymi literami nie róż niąsięistotnie przy poziomie 5% wedł ug wielokrotnego testu t-Duncana; Means within the columns followed by the same letter are not significantly different (5%) according to Duncan’s multiple range test 120 Zeszyty Naukowe Instytutu Sadownictwa i Kwiaciarstwa im. Szczepana Pienią ż ka, tom 18 Uprawa sadzonek Po 6 tygodniach uprawy przeprowadzono analizęmorfologiczną roś lin ukorzenianych w multiplatach z dodatkiem emulsji F5. Przeanalizowano 4 kombinacje doś wiadczalne. I −Sadzonki ukorzeniane w wielodoniczkach kontrolnych (bez emulsji F5), a nastę pnie uprawiane w doniczkach kontrolnych (bez emulsji F5). Korzenie tych sadzonek najgorzej przerosł y brył ępodł oż a po przesadzeniu, zaczynał y się zwijać przy ś cianach naczynia uprawowego i póź niej rozpoczę ł y powtórny wzrost. Charakteryzował y sięistotnie najwyższądł ugoś ciąi masą(tab. 3). Tabela 3 Wpł yw emulsji zawierają cej Cu na system korzeniowy truskawek − Effect of a Cu-containing emulsion on the root system of strawberry plants Iloś ćkorzeni Kombinacja Combination Masa korzeni Dł ugoś ćkorzeni Root weight Root length [g] [cm] Średnica bocznych (skala korzeni bonitacyjna 1-5) Root diameter Number of lateral [mm] roots (1-5 ranking scale) I 13,94 b 4032,2 c 0,586 a 3,7 a II 12,72 ab 3809,8 b 0,523 a 4,7 b III 12,56 ab 3487,6 b 0,621 a 5,8 c IV 10,83 a 2672,1 a 0,653 a 5,9 c Średnie w kolumnach oznaczone tymi samymi literami nie róż niąsięistotnie przy poziomie 5% wedł ug wielokrotnego testu t-Duncana; Means within the columns followed by the same letter are not significantly different (5%) according to Duncan’s multiple range test II −Sadzonki ukorzeniane w wielodoniczkach kontrolnych, a nastę pnie uprawiane w doniczkach pomalowanych wewnątrz emulsją. Sadzonki te wykształ cił y zbity system korzeniowy w bryle podł oż a. Tylko nieliczne pojedyncze korzenie wyrastał y poza pierwotny obszar. Po kontakcie ze ś cianami doniczek następował o zahamowanie wzrostu korzeni i tworzenie korzeni bocznych. Wpł yw emulsji ograniczają cej wzrost korzeni na rozwój systemu korzeniowego... 121 III −Sadzonki ukorzeniane w wielodoniczkach pomalowanych wewną trz emulsją , a następnie uprawiane w doniczkach kontrolnych. Roś liny te szybko rozpoczę ł y powtórny wzrost. Wykształ cił y silny system korzeniowy, który bardzo ł atwo przerósłcał ąbrył ępodł oż a, ale zaczą łsięzwijaćprzy ś ciankach doniczek. IV −Sadzonki ukorzeniane w wielodoniczkach pomalowanych wewną trz emulsją , a nastę pnie uprawiane w doniczkach równieżpomalowanych wewną trz emulsją. Korzenie tych roś lin bardzo dobrze przerosł y cał ąbrył ępodł oż a, wykształ cił y wiele korzeni bocznych i nie zwijał y sięwzdł użś cianek pojemnika. Charakteryzował y się one masąkorzeni nie róż niącąsięistotnie od pozostał ych kombinacji i najniż sząsumarycznądł ugoś ciąsystemu korzeniowego (tab. 3). Pomiary morfologiczne nie wykazał y istotnych róż nic pomię dzy masą i powierzchniąliś ci oraz masąi ś rednicąkoron roś lin w poszczególnych wariantach doś wiadczenia (tab. 4). Tabela 4 Wpł yw emulsji zawierają cej Cu na cechy morfologiczne sadzonek truskawek − Effect of a Cu-containing emulsion on the morphological parameters of strawberry plants Kombinacja Combination I II III IV Masa liś ci Weight of leaves [g] 12,56 a 11,48 a 12,08 a 12,14 a Powierzchnia liś ci Total leaf area [cm 2 plant-1] 365,5 a 401,8 a 358,3 a 403,3 a Średnica korony Crown diameter [mm] 13,96 a 14,09 a 14,02 a 13,85 a Masa korony Crown weight [g] 4,02 a 4,16 a 4,08 a 4,12 a Średnie w kolumnach oznaczone tymi samymi literami nie róż niąsięistotnie przy poziomie 5% wedł ug wielokrotnego testu t-Duncana; Means within the columns followed by the same letter are not significantly different (5%) according to Duncan’s multiple range test DYSKUSJA Związki miedzi wpł ywająkorzystnie na architekturęsystemu korzeniowego roś lin przez zapobieganie zwijaniu siękorzeni w pojemnikach uprawowych (Brass i in. 1996), co został o potwierdzone w badaniach wł asnych. System korzeniowy sadzonek ukorzenianych w minidoniczkach pomalowanych wewnątrz emulsjązawierają cąortokrzemian miedzi był 122 Zeszyty Naukowe Instytutu Sadownictwa i Kwiaciarstwa im. Szczepana Pienią ż ka, tom 18 znacznie krótszy, ale zawierałwię cej korzeni bocznych w porównaniu z sadzonkami kontrolnymi. Jest to bardzo poż ądane, ponieważwzrost liczby korzeni bocznych jest doś ćistotnym czynnikiem gwarantują cym przyję cie sięmateriał u szkół karskiego na miejsce stał e (Borys 1974). Podobne wyniki uzyskali równieżCattivello i Danielis w 2008, którzy wykazali, że sole miedzi znacząco zmniejszył y przerost korzeni i ich spiralne zwijanie sięu sadzonek popularnych warzyw (szparagi, cykoria, seler, koper, sał ata i pietruszka). Zarówno w badaniach wł asnych, jak i w innych pracach nie zaobserwowano fitotoksycznoś ci emulsji, korzenie po kontakcie ze ś ciankąpojemnika nie przyrastał y jużna dł ugoś ć , ale wytwarzał y dużąiloś ćkorzeni bocznych, które bardzo dobrze przerastał y cał ąbrył ępodł oż a. Tylko Cattivello i Danielis (2008) zaobserwowali fitotoksycznoś ć, ale po zastosowaniu wysokich stęż eńzwiązków miedzi, objawiają cąsięograniczeniem wzrostu korzeni. Stosowanie zwią zków miedzi okazał o sięnajskuteczniejszym sposobem na poprawęjakoś ci uzyskanego materiał u nasadzeniowego (Cattivello i Danieli 2008; Wyatt 1998). Niestety ich dział anie nie trwa zbyt dł ugo, gdyżulegająone szybkiemu wypł ukaniu. Dlatego też w Instytucie Warzywnictwa w Skierniewicach opracowano emulsjęzawierają cątrwał e zwią zki miedzi, dział ające przez kilka lat. Skutecznoś ćemulsji przebadano na wielu gatunkach roś lin zielnych i drzewiastych uzyskując zadowalają ce wyniki (Górecki 2009). Górecki i Stę powska (2009) zaobserwowali równieżwpł yw emulsji do powlekania wielodoniczek na wzrost wyprodukowanych roś lin papryki. Wyniki te nie znajdująjednak potwierdzenia w badaniach wł asnych, w których pokrycie doniczek emulsjąF5 nie wpł ynę ł o istotnie na wzrost roś lin truskawek. Nie stwierdzono także istotnej róż nicy pomię dzy ś rednicami otrzymanych sadzonek. PODSUMOWANIE Wyniki przeprowadzonych badańwskazująna przydatnoś ćemulsji zawierają cej ortokrzemian miedzi do poprawy jakoś ci sadzonek przez ograniczenie zjawiska zwijania siękorzeni wzdł użś cianek pojemników uprawowych i stymulowanie rozwoju korzeni bocznych. Zwią zki miedzi, stosowane jako powł oka na wewnę trznych ś cianach pojemnika, zmniej- Wpł yw emulsji ograniczają cej wzrost korzeni na rozwój systemu korzeniowego... 123 szają znacząco rozwój korzeni i uł atwiają wydobycie sadzonki z kontenera. LITERATURA B o r y s M.W. 1974. Indukowanie korzeni bocznych u Pirus caucasica przy pomocy herbicydów. Prace Kom. Nauk Rol. Kom. Nauk Leś nych. 37: 11-19. B r a s s T.J., K e e v e r G.J., E a k e s D.J., W i l l i a m C.H. 1996. Styrene–lined and copper-coated containers affect production and landscape establishment of red maple. HortSci. 31(3): 353-356. C a t t i v e l l o C., D a n i e l i s R. 2008. Chemical Root Pruning by Copper Salts on Vegetables: A Possible Way to Improve the Seedling Quality. Acta Hort. 779: 477-484. G ó r e c k i R. 2007. Emulsja do ograniczania rozwoju korzeni przerastają cych otwory drenaż owe pojemników uprawowych. Ogólnopol. Konf. Upowszech. ‘Nauka – Praktyce’, Skierniewice: 57-58. G ó r e c k i R. 2009. Zastosowanie emulsji miedziowej do ograniczania wzrostu korzeni w uprawie pojemnikowej roś lin. Ogólnopol. Konf. Upowszech. ‘Nauka – Praktyce’, Skierniewice: 27-58. G ó r e c k i R., S t ęp o w s k a A. 2009. Wpł yw zastosowania emulsji do powlekania wnę trz pojemników rozsadowych na wzrost i plonowanie papryki sł odkiej. Ogólnopol. Nauk. Konf. Warzyw. Postę p w technologii uprawy warzyw psiankowatych. Skierniewice: 54-56. Opis patentowy. 2006. Emulsja do pojemników szkół karskich i doniczek, PL 196994 B1. T r e d e r W., K l a m k o w s k i K., T r y n g i e l -G a ćA. 2007. Investigations on greenhouse hydroponic system for production of strawberry potted plantlets. Acta Hort. 761: 115-119. W y a t t J.E. 1998. Tomato Transplant Production Using the Float System and Cupric Hydroxide. HortTechno. 8(3): 366-369. Żu r a w i c z E. 2005. Truskawka i poziomka. PWRiL, Warszawa.