Wpływ terminu stosowania fungicydu zawierającego

TOM XXXII
ROŚLINY OLEISTE – OILSEED CROPS
2011
Andrzej Brachaczek1, Joanna Kaczmarek2, Krzysztof Michalski3,
Małgorzata Jędryczka2
1
DuPont Poland sp. z o.o., Warszawa
Instytut Genetyki Roślin, Polska Akademia Nauk, Poznań
3
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Poznaniu
2
Wpływ terminu stosowania fungicydu
zawierającego flusilazol
na plon i jakość nasion rzepaku ozimego
The influence of the fungicide containing flusilazole on yield
and seed quality of winter oilseed rape
Słowa kluczowe: białko, fungicyd, glukozynolany, rzepak ozimy, olej, wartość gospodarcza
Celem badań była ocena wpływu jesiennego i wczesnowiosennego oprysku fungicydem zawierającym flusilazol na plon i skład chemiczny nasion. Oznaczono wpływ terminu opryskiwania roślin
tym preparatem grzybobójczym na zawartość glukozynolanów indolowych i alkenylowych oraz
włókno detergentowe neutralne i kwaśne. Badania dotyczyły także wpływu na zawartość tłuszczu
i białka w nasionach, masę tysiąca nasion i plon. Wykazano, że termin zastosowania fungicydu miał
istotny wpływ na parametry ilościowe i jakość zebranego plonu rzepaku. Zastosowanie fungicydu
wpłynęło na podwyższenie zawartości glukobrassicyny oraz obniżenie sumarycznej zawartości glukozynolanów alkenylowych w nasionach rzepaku. Traktowanie roślin flusilazolem nie miało wpływu
na zawartość tłuszczu, ale wiązało się z podwyższeniem udziału białka w nasionach. Wykazano
wysoką korelację pomiędzy zawartością włókna detergentowego kwaśnego i neutralnego, a także
sumaryczną zawartością glukozynolanów oraz ilością glukonapiny i progoitryny. Po zastosowaniu
fungicydu zawierającego flusilazol plon nasion rzepaku był wyższy w każdym terminie aplikacji
środka grzybobójczego niż w doświadczeniu kontrolnym.
Key words:
protein, fungicide, glucosinolates, winter oilseed rape, oil, economic value
Beside the use of good agrotechnical practices and sowing seeds of cultivars with raised levels of
resistance to stem canker of brassicas, fungicide treatments are the only alternatives to combat fungal
diseases of oilseed rape. Due to special agrotechnical requirements, winter oilseed rape crop is usually
grown in medium size and big farms, on areas from 10 to 100 and more hectares. Crops grown as
monocultures on such large areas require particularly careful maintenance and protection against
diseases and pests.
The aim of this study was to evaluate the effect of fungicide treatments against stem canker
of oilseed rape on yield and chemical composition of seeds. The evaluation concerned the influence
of application time of fungicide containing flusilazole on the content of indole and alkenyl
glucosinolates, as well as the neutral and acid detergent fiber. The study also included the effect on oil
and protein content in seeds, thousand seed weight and yield.
168
Andrzej Brachaczek ...
The field experiment was carried out on experimental plots with an area of 15 m2 with winter
oilseed rape hybrid variety PR46W10, at the Experimental Station of Cultivar Testing in Krościna
Mała, located in Lower Silesia. The study was conducted for two consecutive growing seasons from
2009/2010 to 2010/2011, differing in parameters of weather and spore release profile of ascomycetous
fungi Leptosphaeria maculans and L. biglobosa, causing stem canker of brassicas.
It was demonstrated that the date of fungicide application had a significant impact on quantity and
quality of winter oilseed rape. Fungicide treatments caused the increase of glukobrassicine content
and the decrease of the total alkenyl glucosinolate content in the seeds of winter oilseed rape.
Spraying plants with flusilazole had no effect on the percentage of oil, but it was associated with
an increase of the amount of proteins in seeds. A high correlation has been found between the content
of neutral and acid detergent fibers, as well as the amount of glucosinolates and the content of
progoitrine and gluconapine. The yield of oilseed rape was higher after all applications of the
fungicide, regardless of spraying time.
Wstęp
W obecnym sezonie wegetacyjnym w Polsce powierzchnia zasiewów rzepaku
uległa dalszemu zwiększeniu. Polskie Stowarzyszenie Producentów Oleju przekazało,
iż duże gospodarstwa, odpowiadające za ¼ uprawy rzepaku w kraju, utrzymały
areał zasiewów, a ponadto zwiększyła się powierzchnia zasiewów w mniejszych
i średnich gospodarstwach (Słodowa 2011). Jak wynika z badań ankietowych
Instytutu Ekonomiki Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej – PIB, rzepak ozimy
zasiano na powierzchni 850–870 tys. ha, czyli o 10–12% większej w porównaniu
z powierzchnią w sezonie 2010/2011 (Rosiak 2011). Do wzrostu zasiewu rzepaku
przyczyniły się bardzo wysokie ceny rzepaku ze zbiorów z poprzedniego sezonu
wegetacyjnego oraz poprawa relacji cen pomiędzy rzepakiem a pszenicą.
Ze względu na specjalne wymagania agrotechniczne rzepak ozimy jest rośliną
uprawianą głównie w średnich i dużych gospodarstwach, na areałach od 10 do 100
i więcej hektarów. Monokultury roślin o tak dużych powierzchniach wymagają
szczególnie starannej pielęgnacji i ochrony przed chorobami oraz szkodnikami
i niezbyt dobrze tolerują uproszczenia w uprawie (Muśnicki i Jerzak 1992). Jedną
z głównych metod ochrony roślin jest stosowanie prawidłowej agrotechniki, a także
wysiew odmian o podwyższonej odporności na suchą zgniliznę kapustnych (West
i in. 2001, Fitt i in. 2006, Jędryczka 2006). Zazwyczaj jednak środki te nie wystarczają
do ochrony plantacji, a jedyną alternatywą są wówczas zabiegi fungicydowe.
Zgodnie z Dyrektywą 2009/128/WE z dnia 21 października 2009 roku ustaloną
przez Parlament Europejski (Rezolucja legislacyjna Parlamentu Europejskiego,
2009) znacznemu ograniczeniu ulegają substancje aktywne, które mogą być stosowane w ochronie roślin uprawnych, w tym rzepaku. Preparaty te zapewniają
zwiększone bezpieczeństwo dla ludzi i środowiska, w tym także dla pszczół
i innych owadów pożytecznych, licznie gromadzących się nad rzepakiem, nawet
przed porą kwitnienia (Kelm i Strojny 2006).
Wpływ terminu stosowania fungicydu zawierającego flusilazol ...
169
Preparaty fungicydowe, w tym triazole, są często stosowane w ochronie upraw
rzepaku (Korbas i in. 2010). Znana jest ich skuteczność względem poszczególnych
chorób grzybowych, jednak niewiele badań dotyczyło wpływu zastosowania tych
związków na fizjologię roślin oraz jakość zebranego plonu nasion. Prowadzone
w tym względzie badania ograniczają się także do jednokrotnego zastosowania
fungicydów, bez wnikania w szczegóły dotyczące wpływu terminu zastosowania
środka grzybobójczego nie tylko na zdrowotność, lecz także na jakość roślin
i zebranego plonu.
Niniejsza praca stanowi próbę częściowego zapełnienia tej luki. Celem badań
była ocena wpływu zabiegów fungicydowych przeciwko suchej zgniliźnie kapustnych na skład chemiczny nasion rzepaku ozimego. Badano wpływ terminu opryskiwania roślin preparatem grzybobójczym zawierającym flusilazol na zawartość
glukozynolanów indolowych i alkenylowych oraz włókno detergentowe neutralne
i kwaśne. Oceniono także wpływ tego zabiegu na zawartość tłuszczu i białka
w nasionach, masę tysiąca nasion i wielkość plonu.
Materiał i metody
Doświadczenie polowe
Nasiona rzepaku ozimego badane pod względem składu i jakości pochodziły
z odmiany PR46W10 (Pioneer Hi-Bred) i były uzyskane z doświadczenia polowego
wykonanego przez dwa sezony wegetacyjne — 2009/2010 i 2010/2011 w Zakładzie
Doświadczalnym Oceny Odmian w Krościnie Małej (N 51o22’27,2”, E 16o55’18,7”,
województwo dolnośląskie). Szczegóły dotyczące sposobu założenia i wykonania
doświadczenia opisano w pracy Kaczmarek i in. (2011). Badania wykonano na
poletkach o powierzchni 15 m2, w trzech powtórzeniach, w układzie bloków losowanych całkowicie zrandomizowanych. Jesienią i przed żniwami oceniono stopień
porażenia roślin suchą zgnilizną kapustnych. Do ewaluacji zastosowano dziesięciostopniową skalę bonitacyjną (0–9), gdzie 0 oznaczało roślinę bez objawów porażenia, natomiast 9 była to roślina całkowicie zaschnięta, przedwcześnie dojrzała,
z silnymi objawami choroby (Jędryczka 2006). W każdym z terminów oceniano
po 150 roślin z każdej kombinacji doświadczalnej.
Analiza jakości nasion rzepaku
Nasiona rzepaku zebrano osobno z każdej kombinacji doświadczalnej i wysuszono je do wilgotności 9%. Następnie pobrano reprezentatywne próby i przeznaczono
je do badania następujących parametrów: 1) masa tysiąca nasion (MTN), 2) zawartość
tłuszczu (%), 3) zawartość białka (%), 4) zawartość włókna detergentowego,
z podziałem na: a) włókno detergentowe kwaśne (ADF), b) włókno detergentowe
neutralne (NDF). W nasionach rzepaku oznaczono także zawartość najważniejszych
glukozynolanów.
170
Andrzej Brachaczek ...
Wszystkie analizy składników chemicznych (poza zawartością tłuszczu) wykonano
metodą NIR na spektrometrze NIRS 6500 pracującym w zakresie 400–2500 nm.
Równania kalibracyjne dla poszczególnych składników wykonano na próbkach
analizowanych poniższymi metodami referencyjnymi:
•
Metoda oznaczania włókna detergentowego
Skład frakcyjny błonnika pokarmowego oznaczano metodą detergentową
(Van Soest 1963a, b), tj. włókno neutralno-detergentowe (NDF), włókno
kwaśno-detergentowe (ADF).
•
Metoda oznaczania białka
Białko oznaczano standardową metodą Kjeldahla w całych nasionach
rzepaku. Badany materiał mineralizuje się ogrzewając ze stężonym kwasem
siarkowym i katalizatorem, co powoduje utlenienie związków węgla i wodoru
do ditlenku węgla i wody, a z uwolnionym azotem reaguje kwas siarkowy
tworząc siarczan amonu. Zmineralizowaną próbkę alkalizuje się, poddaje
destylacji z parą wodną i miareczkuje powstały amoniak. Jest to miara
zawartego w analizowanej próbce azotu amonowego i organicznego.
•
Metoda oznaczania glukozynolanów
Glukozynolany ekstrahowano z całych nasion rzepaku metanolem, a następnie
nanoszono na kolumienkę z Sephadexem DEAE A25, gdzie następowała ich
desulfatacja po dodaniu enzymu (sulfatazy typ H1). Wyciek odparowywano
i po sylilacji oznaczano na chromatografie gazowym metodą wzorca wewnętrznego (glukotropeolina).
•
Metoda oznaczania tłuszczu
Tłuszcz oznaczano na aparacie pulsacyjnym NMR MQA 7005 wykalibrowanym w oparciu o metodę Soxletha jako referencyjną.
Obliczenia statystyczne
Przy pomocy programu statystycznego GenStat Release 12.1 (Payne i in.
2007) wykonano analizę wariancji dla doświadczeń jednoczynnikowych. W przypadku braku różnic między rozpatrywanymi wariantami nie przeprowadzano kolejnych
testów statystycznych. W przypadku stwierdzenia statystycznie istotnych różnic
pomiędzy obiektami badawczymi przeprowadzono test Tukeya. Wyniki uznawano
za statystycznie dla poziomu istotności α ≤ 0,05.
Wyniki
W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono statystycznie istotny wpływ
terminu stosowania fungicydu zawierającego flusilazol na skład chemiczny nasion
rzepaku ozimego, w szczególności na zawartość glukozynolanów indolowych i alkenylowych, a także na procentową zawartość tłuszczu i białka. Zabiegi grzybo-
Wpływ terminu stosowania fungicydu zawierającego flusilazol ...
171
bójcze przeprowadzone w różnych terminach nie miały wpływu na zawartość
włókna detergentowego kwaśnego i neutralnego.
Po zabiegu fungicydowym w obu latach stwierdzono podwyższoną ilość
glukozynolanów indolowych, w tym głównie glukobrassicyny (rys. 1a, 2a) oraz
w mniejszym stopniu także 4-hydroksyglukobrassicyny (rys. 1b, 2b). W nasionach
pochodzących z sezonu 2010/2011 średnio po zabiegach z użyciem fungicydu,
niezależnie od terminu zabiegu, powstało o 16% więcej glukobrassicyny, natomiast
w sezonie 2009/2010 aż o 260% więcej. Najwyższy poziom glukobrassicyny
stwierdzono po zabiegu fungicydowym 7 października 2009 roku (8-krotny wzrost
w stosunku do kontroli), natomiast w kolejnym sezonie był to 2-krotny wzrost po
opryskiwaniu roślin fungicydem 22 października 2010 roku. Zawartość glukobrassicyny była skorelowana z plonem rzepaku na poziomie 0,27 w 2010 roku oraz
0,49 w 2011 roku. Zawartość 4-hydroksyglukobrassicyny była wyższa od kontroli
jedynie w nasionach rzepaku zebranych w 2010 roku (rys. 1b), natomiast w nasionach zebranych w kolejnym roku zawartość tego glukozynolanu była zbliżona do
otrzymanej w wariancie kontrolnym (rys. 2b).
W przypadku glukozynolanów alkenylowych oba sezony znacznie różniły się
między sobą. W nasionach zebranych w 2010 roku po zabiegach fungicydowych
stwierdzono istotnie mniej glukonapiny (rys. 1c), lecz w kolejnym roku było jej
istotnie więcej (rys. 2c). Po opryskiwaniu roślin rzepaku flusilazolem jesienią 2009
roku w nasionach rzepaku zebranych w 2010 roku stwierdzono istotnie mniej
glukobrassicanapiny (rys. 1d), natomiast w nasionach zebranych w 2011 roku było
jej nieco więcej (rys. 2d). Dla odmiany, w pierwszym sezonie badań w nasionach
traktowanych i nie traktowanych fungicydami znajdowała się zbliżona ilość
napoleiferyny (rys. 1e), natomiast po zabiegu fungicydowym wykonanym jesienią
2010 roku było jej istotnie mniej (rys. 2e). Nie stwierdzono prawidłowości pomiędzy
terminem zabiegu fungicydowego a zawartością progoitryny w nasionach. Po zabiegu
fungicydowym wykonanym w sezonie 2009/2010 stwierdzono istotnie mniej
glukozynolanów alkenylowych, lecz w 2011 roku suma glukozynolanów należących do tej grupy (glukonapina, glukobrassicanapina, napoleiferyna, progoitryna)
była podobna w wariancie kontrolnym i w wariantach z użyciem fungicydu.
Ze względu na brak prawidłowości dotyczących wpływu stosowania fungicydu na zawartość glukozynolanów alkenylowych w obu sezonach badawczych,
nie stwierdzono także prawidłowości zależności pomiędzy terminem zabiegu a sumą
glukozynolanów indolowych i alkenylowych. Nasiona rzepaku zebrane z wariantu
traktowanego flusilazolem w 2010 roku zawierały istotnie mniej wszystkich glukozynolanów (tab. 1), natomiast nasiona zebrane w 2011 roku miały istotnie większą
zawartość glukozynolanów (tab. 2).
W sezonie 2009/2010 nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic pomiędzy
wariantem kontrolnym a średnią wariantów z zastosowaniem fungicydów w odniesieniu do masy tysiąca nasion rzepaku (tab. 1). Natomiast w kolejnym sezonie
172
Andrzej Brachaczek ...
Rys. 1. Zawartość glukozynolanów (µM/g) w nasionach rzepaku ozimego odmiany
PR46W10 zebranych w 2010 roku, w zależności od terminu zastosowania fungicydu
Capitan 250 EW (flusilazol 250 g/l): a) glukobrassicyna, b) 4-hydroksyglukobrassicyna,
c) glukonapina, d) glukobrassicanapina, e) napoleiferyna, f) progoitryna. Pozioma przerywana linia pokazuje zawartość glukozynolanu w nasionach roślin nie traktowanych fungicydem (kontrola). Różnymi literami oznaczono statystyczne zróżnicowanie średnich zawartości
glukozynolanów w poszczególnych wariantach — The content of glucosinolates (µM/g) in
the seeds of winter oilseed rape cultivar PR46W10 collected in 2010, depending on the time
of application of the fungicide Capitan 250 EW containing 250 g/l of flusilazole:
a) glucobrassicine, b) 4hydroxyglucobrassicine, c) gluconapine, d) glucobrassicanapine,
e) napoleiferine, f) progoitrine. The vertical line shows the content of the glucosinolate in
seeds of plants not treated with the fungicide (control). Different letters show statistically
significant differences between the studied variants
Wpływ terminu stosowania fungicydu zawierającego flusilazol ...
173
Tabela 1
Skład jakościowy oraz plon nasion rzepaku ozimego odmiany PR46W10 zebranych w 2010
roku, w zależności od terminu zastosowania fungicydu Capitan 250 EW (flusilazol 250 g/l)
The content of the seeds and yield of winter oilseed rape cultivar PR46W10 collected in 2010,
depending on the time of application of the fungicide Capitan 250 EW (flusilazole 250 g/l)
Termin zabiegu
Date of treatment
GLUK
ALKE
OIL
PROT
MTN
PLON
30.09
8,93 bcd
5,51 f
48,92 a
19,50 ab
3,82 bc
42,0 c
07.10
7,99 b
3,75 de
48,79 a
19,70 b
3,78 ab
42,0 bc
14.10
8,23 bc
3,50 d
48,92 a
19,33 ab
3,74 ab
42,0 c
22.10
9,28 cd
4,05 de
49,22 a
19,12 a
3,90 c
42,0 c
28.10
9,78 d
0,92 b
48,74 a
19,10 a
3,84 bc
38,0 ab
05.11
1,41 a
2,48 c
48,65 a
19,34 ab
3,74 ab
37,0 a
13.11
8,79 bcd
4,16 e
48,61 a
19,40 ab
3,80 bc
41,0 bc
18.11
1,93 a
2,51 c
48,11 a
19,10 a
3,80 bc
42,0 c
04.04
1,39 a
0,00* a
49,12 a
19,00 a
3,69 a
42,0 c
Średnia – fungicydy
Mean – fungicides
6,42
2,99
48,77
19,29
3,79
40,9
Kontrola — Control
11,51 e
6,58 g
48,92 a
19,10 a
3,80 bc
37,0 a
Objaśnienia — Explanation
GLUK — suma glukozynolanów (µM/g) — sum of glucosinolates (µM/g)
ALKE — suma glukozynolanów alkenylowych (µM/g) — sum of alkenyl glucosinolates (µM/g)
OIL — zawartość tłuszczu (%) — oil content (%)
PROT — zawartość białka (%) — protein content (%)
MTN — masa tysiąca nasion (g) — mass of thousand seeds (g)
PLON — plon (dt/ha) — yield (dt/ha)
* poniżej progu detekcji — below the detection level
Statystycznie istotne zróżnicowanie średnich zawartości poszczególnych składników nasion oznaczono
różnymi literami
wegetacyjnym masa tysiąca nasion zebranych z roślin chronionych flusilazolem
była istotnie wyższa (tab. 2). Zawartość białka w nasionach zebranych z roślin
traktowanych preparatem grzybobójczym była trochę wyższa (na granicy istotności
statystycznej) w nasionach zebranych w 2010 roku (tab. 1), a istotnie wyższa po
zabiegu w kolejnym sezonie (tab. 2). Zawartość tłuszczu w nasionach rzepaku
zebranych w 2010 roku nie była uzależniona od terminu zabiegu fungicydowego,
natomiast w nasionach zebranych z roślin rzepaku traktowanych fungicydem
jesienią 2010 roku (tab. 1), po żniwach w 2011 roku stwierdzono znacznie więcej
tłuszczu (tab. 2).
Po zabiegach fungicydem Capitan 250 EW plon rzepaku był w każdym
przypadku istotnie wyższy w porównaniu z wariantem kontrolnym (tab. 1, 2).
174
Andrzej Brachaczek ...
Rys. 2. Zawartość glukozynolanów (µM/g) w nasionach rzepaku ozimego odmiany PR46W10
zebranych w 2011 roku, w zależności od terminu zastosowania fungicydu Capitan 250 EW
(flusilazol 250 g/l): a) glukobrassicyna, b) 4-hydroksyglukobrassicyna, c) glukonapina,
d) glukobrassicanapina, e) napoleiferyna, f) progoitryna. Pozioma przerywana linia pokazuje zawartość glukozynolanu w nasionach roślin nie traktowanych fungicydem (kontrola).
Różnymi literami oznaczono statystyczne zróżnicowanie średnich zawartości glukozynolanów w poszczególnych wariantach — The content of glucosinolates (µM/g) in the seeds
of winter oilseed rape cultivar PR46W10 collected in 2011, depending on the time of
application of the fungicide Capitan 250 EW containing 250 g/l of flusilazole: a) glucobrassicine, b) 4-hydroxyglucobrassicine, c) gluconapine, d) glucobrassicanapine, e) napoleiferine,
f) progoitrine. The vertical line shows the content of the glucosinolate in seeds of plants not
treated with the fungicide (control). Different letters show statistically significant
differences between the studied variants.
Wpływ terminu stosowania fungicydu zawierającego flusilazol ...
175
Tabela 2
Skład jakościowy oraz plon nasion rzepaku ozimego odmiany PR46W10 zebranych w 2011 roku,
w zależności od terminu zastosowania fungicydu Capitan 250 EW (flusilazol 250 g/l)
The content of the seeds and yield of winter oilseed rape cultivar PR46W10 collected in 2011,
depending on the time of application of the fungicide Capitan 250 EW (flusilazole 250 g/l)
Termin zabiegu
Date of treatment
GLUK
ALKE
OIL
PROT
MTN
PLON
30.09
9,41 cde
3,68 d
47,88 a
19,40 abcd
4,38 cd
42,2 abc
07.10
8,81 c
5,01 e
49,89 c
19,80 cd
4,61 e
44,3 c
14.10
22.10
28.10
9,88 cde
10,55 e
9,65 cde
6,15 f
49,77 bc
19,90 d
4,64 e
43,9 bc
4,75 e
48,03 a
19,33 abc
4,44 d
41,9 abc
4,74 e
48,45 ab
19,12 ab
4,58 e
40,9 abc
05.11
10,13 de
4,52 e
48,09 a
19,65 bcd
4,26 abc
40,0 abc
13.11
2,52 a
1,97 b
48,10 a
19,34 abcd
4,32 abcd
38,0 ab
18.11
5,71 b
0,56 a
48,09 a
19,38 abcd
4,34 bcd
40,0 abc
04.04
9,24 cd
2,63 c
48,17 a
19,37 abcd
4,24 ab
40,0 abc
Średnia – fungicydy
Mean – fungicides
6,42
3,78
48,50
19,47
4,42
40,5
Kontrola — Control
5,04 b
3,62 d
48,17 a
19,00 a
4,21 a
37,3 a
Objaśnienia: jak dla tabeli 1 — Explanation as under Table 1
W sezonie 2010/2011 stwierdzono wystąpienie pozytywnych korelacji
pomiędzy zawartością tłuszczu a zawartością białka (0,71), masą tysiąca nasion
(0,77) oraz plonem (0,70) nasion rzepaku, lecz w poprzednim sezonie
wegetacyjnym takich zależności nie stwierdzono.
W obu latach badań stwierdzono bardzo wysokie korelacje pomiędzy sumaryczną zawartością glukozynolanów w nasionach a zawartością glukonapiny
i progoitryny. Współczynniki korelacji Pearsona wahały się od 0,89 do 0,98
w zależności od rodzaju glukozynolanu i roku badań. Z tego względu stwierdzono
także bardzo wysoką korelację pomiędzy zawartością glukonapiny i progoitryny;
w nasionach rzepaku zebranych w 2010 roku współczynnik korelacji wynosił 0,94,
a w kolejnym sezonie — 0,88. Wykazano także występowanie korelacji pomiędzy
sumą glukozynolanów a zawartością glukobrassicyny; współczynnik Pearsona wynosił
0,53 dla nasion zebranych w 2010 roku i 0,67 dla nasion zebranych w 2011 roku.
Sumaryczna zawartość glukozynolanów była także w obu sezonach badawczych
statystycznie istotnie uzależniona od zawartości glukozynolanów alkenylowych
(odpowiednio 0,64 i 0,68 w kolejnych latach badań). Wpływ na sumaryczną ilość
glukozynolanów alkenylowych miały głównie glukonapina (współczynniki korelacji
odpowiednio 0,66 i 0,68) oraz progoitryna (0,63 oraz 0,65). Masa tysiąca nasion
była pozytywnie skorelowana z sumaryczną zawartością glukozynolanów w nasio-
176
Andrzej Brachaczek ...
nach (0,61 i 0,42 w kolejnych latach badań), natomiast negatywnie uzależniona od
zawartości włókna detergentowego kwaśnego (-0,64 dla nasion zebranych w 2010
roku i -0,77 dla nasion uzyskanych w 2011 roku).
Bardzo wysokie wartości współczynnika korelacji Pearsona stwierdzono
podczas porównania zawartości włókna detergentowego kwaśnego (ADF) i neutralnego (NDF). W obu latach korelacja ta wynosiła 0,99. Ponadto w obu latach
zawartość włókna detergentowego neutralnego była o około 35% wyższa niż
włókna detergentowego kwaśnego.
Dyskusja
We wcześniej prowadzonych badaniach wykazano, że zabieg fungicydowy
wykonany jesienią w istotny sposób wpływa na redukcję porażenia rzepaku
ozimego przez grzyby powodujące suchą zgniliznę kapustnych (Brachaczek i in.
2010a, Kaczmarek i in. 2011). Wpływ ten dotyczy nie tylko lepszej zdrowotności
roślin, lecz także większego plonu nasion (Kaczmarek i in. 2010). Po zabiegu
fungicydem zawierającym flusilazol zdrowotność roślin rzepaku oraz plon nasion
były największe, gdy był on wykonany po kilku dniach od najwyższego stężenia
askospor grzybów Leptosphaeria maculans i L. biglobosa (Jędryczka i in. 2009,
Kaczmarek i in. 2011). Te dwa gatunki grzybów wywołują dość podobne, choć
różnie zlokalizowane na roślinie objawy chorobowe (Jędryczka 2006, Kaczmarek
i Jędryczka 2011) i charakteryzują się różną wrażliwością na fungicydy (Kaczmarek
i Jędryczka 2010).
Stosunkowo niewiele badań poświęcono dotąd wpływowi fungicydów na
jakość zbieranych nasion rzepaku ozimego. Badania nad wartością gospodarczą
nasion wykonano niedawno w ramach doświadczeń produkcyjnych, po zastosowaniu pełnej technologii fungicydowej ochrony roślin z wykorzystaniem systemu
prognozowania SPEC (Brachaczek i in. 2010b). Wykazano, że pomimo zastosowania identycznych zabiegów agrotechnicznych i ochronnych ich wpływ na rośliny
poszczególnych odmian był zróżnicowany. Badania te skupiały się jednak nie tyle
na samym zabiegu grzybobójczym, co na porównaniu jakości współczesnych
odmian rzepaku, bowiem informacje o wysokości i jakości plonu poszczególnych
odmian stanowią główny czynnik wpływający na popularność danej odmiany
i zyski z jej sprzedaży. Z tego względu zarówno wysokość, jak też skład chemiczny
nasion rzepaku stanowią przedmiot oceny odmian prowadzonej w Polsce przez
Centralny Ośrodek Badania Odmian Roślin Uprawnych (Heimann 1999).
Do najważniejszych parametrów oceny składu nasion należy procent tłuszczu
i białka w nasionach, a także zawartość glukozynolanów. O ile jednak prace
hodowlane zmierzają do podwyższenia zawartości i jakości tłuszczu, a czasem
także białka w nasionach rzepaku (Piotrowska i in. 2000), o tyle niepożądaną cechą
Wpływ terminu stosowania fungicydu zawierającego flusilazol ...
177
jest obecność glukozynolanów, zwłaszcza alkenylowych. Produkty enzymatycznej
hydrolizy glukozynolanów występujące w liściach i łodydze rzepaku sprzyjają obronie
roślin przed szkodnikami i patogenami (Kachlicki 2004). Jednakże w nasionach
pożądane są głównie glukozynolany indolowe, takie jak glukobrassicyna oraz
4-hydroksyglukobrassicyna. Natomiast glukonapina, glukobrassicanapina, napoleiferyna, a zwłaszcza progoitryna, należące do glukozynolanów alkenylowych,
to związki, których obecność w nasionach uważana jest za cechę niekorzystną.
W związku z tym prace hodowlane zmierzały i nadal zmierzają do obniżenia
zawartości tych substancji, chyba że olej rzepakowy stosowany jest do celów
technicznych (Krzymański 2005). Zawartość glukozynolanów w nasionach ma
także wpływ na wartość żywieniową śruty poekstrakcyjnej; związki te są głównymi składnikami antyżywieniowymi śruty (Smulikowska i Pastuszewska 2005).
W niniejszych badaniach zastosowano spektrometrię w zakresie promieniowania
widzialnego oraz w bliskiej podczerwieni w zakresie widma od 400 do 2500 nm.
Spektrometria w tym zakresie widma pozwala na oznaczanie związków organicznych z grupami NH, CH i OH, czyli większości związków występujących
w roślinach, pod warunkiem że sygnał jest dostatecznie silny. Za pomocą tych
metod wykazano, że termin opryskiwania roślin rzepaku ozimego preparatem
grzybobójczym zawierającym flusilazol w istotny sposób wpływa na skład chemiczny i masę tysiąca nasion. Stwierdzono, że zabieg z zastosowaniem flusilazolu,
wykonywany w okresie jesiennym, wpływa na podwyższenie zawartości glukobrassicyny w nasionach rzepaku, a sumaryczna zawartość glukozynolanów alkenylowych w nasionach otrzymanych z roślin traktowanych preparatem grzybobójczym była niższa. Opryskiwanie roślin preparatem zawierającym flusilazol
wpłynęło zatem nie tylko na podwyższenie zdrowotności i plonowania rzepaku,
lecz także w korzystny sposób zmodyfikowało skład chemiczny zebranych nasion.
W wyniku przeprowadzonych badań wykazano, że stosowanie fungicydu w okresie
jesiennym i wczesnowiosennym przeciwko suchej zgniliźnie kapustnych i innym
chorobom rzepaku nie wpływało na zawartość tłuszczu oraz włókna detergentowego neutralnego i kwaśnego, ale powodowało wzrost udziału białka, co także
jest bardzo korzystne dla producentów rzepaku. W sezonie 2010/2011 stwierdzono
także korelację pomiędzy zawartością tłuszczu i białka w nasionach (0,71). W przeważającej większości przypadków, w tym także w badaniach przeprowadzonych
przez nasz zespół w poprzednim sezonie wegetacyjnym, cechy te są skorelowane
negatywnie lub są od siebie niezależne.
Prace nad wpływem terminu zabiegów fungicydami powinny być kontynuowane przy współudziale fitopatologów, fizjologów roślin, genetyków i biochemików.
Współpraca tych specjalistów pozwoliłaby na wyjaśnienie charakteru modyfikacji
i zmian metabolicznych zachodzących w roślinach pod wpływem różnych substancji grzybobójczych i ich formulacji, w poszczególnych stadiach rozwoju roślin.
178
Andrzej Brachaczek ...
Wnioski
1.
Stwierdzono istotny wpływ stosowania fungicydu zawierającego flusilazol
na skład jakościowy i plon nasion.
2.
Wykazano, że termin zastosowania tego fungicydu ma istotny wpływ na
parametry ilościowe i jakość zebranego plonu rzepaku.
3.
Stosowanie fungicydu zawierającego flusilazol w okresie jesiennym powodowało
podwyższenie zawartości glukobrassicyny w nasionach rzepaku.
4.
W kombinacji z fungicydem sumaryczna zawartość glukozynolanów alkenylowych w nasionach uległa obniżeniu w porównaniu do kontroli.
5.
Fungicyd zawierający flusilazol, stosowany w okresie jesiennym i wczesnowiosennym, nie wpływał na zawartość tłuszczu, ale powodował wzrost udziału
białka w nasionach.
6.
W nasionach roślin rzepaku traktowanych flusilazolem stwierdzono wysokie
pozytywne korelacje pomiędzy zawartością włókna detergentowego kwaśnego i neutralnego, a także sumaryczną zawartością glukozynolanów oraz
ilością glukonapiny i progoitryny jak również pomiędzy zawartością tych
dwóch glukozynolanów.
7.
Plon nasion rzepaku po zastosowaniu fungicydu był wyższy w przypadku
każdego terminu stosowania środka grzybobójczego niż w kontroli.
Podziękowanie
Autorzy składają serdecznie podziękowania pani Anecie Smorąg, panu
Zdzisławowi Stępniowi i panu Marcinowi Włodarczykowi (ZDOO Krościna Mała)
za prowadzenie doświadczeń polowych.
Literatura
Brachaczek A., Kaczmarek J., Bilicka M., Jędryczka M. 2010a. Wpływ terminu wykonania jesiennych zabiegów fungicydowych na porażenie rzepaku ozimego przez suchą zgniliznę kapustnych.
Postępy Ochrony Roślin – Progress in Plant Protection, 50 (2): 620-624.
Brachaczek A., Kamiński M., Kaczmarek J., Jędryczka M. 2010b. Wartość gospodarcza odmian
rzepaku ozimego w doświadczeniach produkcyjnych po zastosowaniu pełnej technologii fungicydowej ochrony roślin z wykorzystaniem systemu prognozowania SPEC. Rośliny Oleiste –
Oilseed Crops, XXXI: 67-83.
Fitt B.D.L., Brun H., Barbetti M.J., Rimmer S.R. 2006. World-wide importance of phoma stem
canker (Leptosphaeria maculans and L. biglobosa) on oilseed rape (Brassica napus). European
Journal of Plant Pathology, 114: 3-15.
Wpływ terminu stosowania fungicydu zawierającego flusilazol ...
179
Heimann S. 1999. Ocena jakościowa odmian rzepaku ozimego za lata 1996-1998. Rośliny Oleiste –
Oilseed Crops, XX: 637-641.
Jędryczka M. 2006. Epidemiologia i szkodliwość suchej zgnilizny kapustnych na rzepaku ozimym w
Polsce. Rozprawy i Monografie IGR PAN, 17: 1-150.
Jędryczka M., Brachaczek A., Kaczmarek J., Dawidziuk A., Mączyńska A., Podleśna A., Kasprzyk I.,
Karolewski Z., Lewandowski A. 2009. SPEC – system wspomagania decyzji w ochronie rzepaku
przed suchą zgnilizną kapustnych w Polsce. W: Systemy wspomagania decyzji w zrównoważonej produkcji roślinnej. Studia i Raporty IUNG-PIB, 16: 45-58.
Kaczmarek J., Brachaczek A., Jędryczka M. 2011. Wpływ terminu stosowania fungicydu zawierającego flusilazol na skuteczność ochrony rzepaku ozimego przed suchą zgnilizną kapustnych.
Rośliny Oleiste – Oilseed Crops: XXXII: 155-166.
Kaczmarek J., Jędryczka M. 2010. Wpływ wybranych fungicydów oraz ich substancji aktywnych na
wzrost grzybów Leptosphaeria maculans i L. biglobosa w warunkach in vitro. Postępy Ochrony
Roślin – Progress in Plant Protection, 50 (2): 648-651.
Kaczmarek J., Jędryczka M. 2011. Characterization of two coexisting pathogen populations of
Leptosphaeria spp., the cause of stem canker of brassicas. Acta Agrobotanica, 64 (2): 3-14.
Kaczmarek J., Mączyńska A., Głazek M., Jędryczka M. 2010. Wpływ jesiennych i wiosennych zabiegów
fungicydowych na porażenie roślin rzepaku ozimego przez suchą zgniliznę kapustnych. Postępy
Ochrony Roślin – Progress in Plant Protection, 50 (2): 652-655.
Kachlicki P. 2004. Rola metabolitów wtórnych w interakcji grzyba Phoma lingam (Tode ex Fr.)
Desm. i roślin rzepaku (Brassica napus L.). Rozprawy i Monografie IGR PAN, 1-71.
Kelm M., Strojny T. 2006. The occurrence of bees (Apoidea) on winter oilseed rape crops.
IOBC/wprs Bulletin, 29 (7): 31-36.
Korbas M., Kawczyńska W., Śliwa B. 2010. Wykaz fungicydów według nazw substancji aktywnych.
Zalecenia ochrony roślin na lata 2010/2011, część I: Wykaz środków ochrony roślin. Instytut
Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Poznań.
Krzymański J. 2005. Nieżywnościowe wykorzystanie rzepaku. W: Technologia produkcji rzepaku.
Red. Cz. Muśnicki, I. Bartkowiak-Broda, M. Mrówczyński. Wieś Jutra, 34-39.
Muśnicki Cz., Jerzak M. 1992. Produkcyjne i ekonomiczne skutki uproszczeń w agrotechnice rzepaku
ozimego. Zeszyty Problemowe IHAR. Rośliny Oleiste, XIV (2): 318-334.
Payne R.W., Harding S.A., Murray D.A., Soutar D.M., Baird D.B., Welham S.J., Kane A.F., Gimour
A.R., Thompson R., Webster R., Tunnicliffe-Wilson G. 2007. The guide to GenStat Release 10,
Part 2: Statistics. Oxford: VSN International.
Piotrowska A., Krótka K., Krzymański J. 2000. Wartość gospodarcza żółtonasiennych linii rzepaku
ozimego. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XXIII: 359-368.
Rezolucja Legislacyjna Parlamentu Europejskiego w sprawie wspólnego stanowiska Rady w celu przyjęcia
dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady ustanawiającej ramy wspólnotowego działania na
rzecz zrównoważonego stosowania pestycydów (6124/2008-C6-0323/2008-2006/0132[COD]).
Rosiak E. 2011. Rynek oleistych w Polsce. 1. Produkcja rzepaku. W: Rynek rzepaku – stan i perspektywy. Instytut Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej, 10.
Słodowa A. 2011. Rolnicy zasiali więcej rzepaku. Oil Express, 27 października 2011.
Smulikowska S., Pastuszewska B. 2005. Rzepak w żywieniu zwierząt. W: Technologia produkcji
rzepaku. Red. Cz. Muśnicki, I. Bartkowiak-Broda, M. Mrówczyński. Wieś Jutra, 26-33.
180
Andrzej Brachaczek ...
West J.S., Kharbanda P., Barbetti M.J., Fitt B.D.L. 2001. Epidemiology and management of Leptosphaeria maculans (phoma stem canker) in Australia, Canada and Europe. Plant Pathology 50:
10-27.
Van Soest P.J. 1963a. Use of detergents in the analysis of fibrous feeds. I. Preparation of fiber
residues of low nitrogen content. Journal – Association of Official Analytical Chemists, 46:
825-829.
Van Soest P.J. 1963b. Use of detergents in the analysis of fibrous feeds. II. A rapid method for the
determination of fiber and lignin. Journal – Association of Official Analytical Chemists, 46: 829835.