Postęp w technologii uprawy rzepaku w różnych rejonach świata

Marek Wójtowicz

Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, Oddział w Poznaniu

Postęp w technologii uprawy rzepaku

w różnych rejonach świata

Progress in oilseed rape cultivation technology

in different regions of the world

Słowa kluczowe: rzepak ozimy, technologia uprawy, odmiany, jakość nasion, systemy wspomagające podejmowanie decyzji

Prezentowana tematyka dotyczyła integrowanych systemów agrotechnicznych, ze szczególnym uwzględnieniem terminów siewu, normy wysiewu nasion, poziomów i terminów nawożenia oraz zwalczania chwastów. W pracach dotyczących nawożenia najwięcej uwagi poświęcono nawożeniu azotem, którego znaczenie dla jakości i wysokości plonu rozpatrywano w zmiennych warunkach agrotechnicznych i środowiskowych. Wielu autorów podkreślało znaczenie wyboru odmiany do uprawy dla osiągnięcia wysokich plonów. W prezentowanych pracach poruszono zagadnienie znaczenia zabiegu agrotechnicznego dla jakości plonu nasion a także wpływu warunków środowiska na rozwój roślin oraz wysokość i jakość plonów. Tematyka prezentowanych prac dotyczyła również systemów wspomagających podejmowanie decyzji.

Key words: oilseed rape, cultivation technology, cultivars, quality of seeds, decision support systems In agronomy section of the 12th International Rapeseed Congress 34 papers and over 70 posters were presented. 5 continents and 20 countries were represented by authors in this section. Most attention was given to oilseed rape (Brassica napus L). 85% of the papers referred to winter and spring varieties.

The main problem addressed was integrated cultivation technology with regard to sowing date, seeding rate, level and time of fertilization and weed control. In regions with water deficiency irrigation was taken into account in production technology. Many authors considered the way of field cultivation and rotation system. In some papers results including harvest and plant growth regulators were presented. Much attention was given to the significance of cultivar in high yield achievement. Increase of hybrid cultivars planting area resulted from their yielding potential, as shown in some papers. The rapid early growth of hybrid cultivars may improve fertilizer use efficiency and decrease losses of plant nutrients. Presented results showed that seed yields were significantly influenced by interaction of genotype, seeding rate and time of weed control. Another very important subject of investigation was the effect of agronomical practices on quality of harvested seeds. It was revealed that time of sowing influences fatty acid composition, oil, protein and glucosinolate content in seeds. Presented results also showed the effect of seeding rate and time of nitrogen fertilization on quality of seeds. Moreover it was presented that the effect of nitrogen fertilization on oil, protein and glucosinolate content in seeds was dependent on water deficiency at flowering stage. It was also underlined that for keeping production clean it is very important to make efforts to reduce existence of volunteers. The influence of environmental conditions on plant development, seed yield and yield quality was discussed in many presentations. It is important to take into consideration the effect of environment condition because this factor has the greatest influence on yield level. One of the papers

referred to decision support system based on satellite data for nitrogen fertilization of rapeseed. This system estimates optimum economical amount of nitrogen fertilizer for winter rapeseed crop in each field and in each point of the field. The fertilization rate is calculated using N balance method fitted to the rapeseed crop. The information dealing with planting area, yield level and production quantity was also interesting. The biggest producers of oilseed rape are European Union, China, Canada and India. In 2005/06 European Union, China, Canada and India produced: 15.5, 13.1, 9.7 and 7.0 million ton of oilseed rape seeds, respectively.

Na 12 Międzynarodowym Kongresie Rzepakowym w sekcji dotyczącej agro-nomii roślin oleistych przedstawiono 34 wykłady i ponad 70 posterów. Autorzy doniesień naukowych reprezentowali 5 kontynentów i 20 państw. Rośliną, której poświęcono najwięcej uwagi był rzepak (Brassica napus L). Formie ozimej i jarej tego gatunku poświęcono ponad 85% prac. Podmiotem badań pozostałych doniesień naukowych były: rzepik (Brasssica campestris L), gorczyca sarepska (Brasssica

juncea Coss.), gorczyca biała (Sinapis alba L.), rzodkiew oleista (Raphanus sativus

L.), rokietta siewna (Eruca sativa DC).

Systemy uprawy

Prezentowana tematyka dotyczyła w znacznej mierze integrowanych syste-mów agrotechnicznych, ze szczególnym uwzględnieniem terminów siewu, normy wysiewu nasion, poziomów i terminów nawożenia oraz zwalczania chwastów (Baer i in. 2007b, Baranyk i in. 2007, Harker i in. 2007, Omidi i in. 2007a, Tian i in. 2007, Wagner i Christen 2007, Wu i in. 2007, Xu i Sun 2007). Na obszarach charakteryzujących się znacznymi niedoborami opadów w technologii produkcji uwzględniono również nawadnianie (Beg i Pourdad 2007, Fanaei i in. 2007). Wielu autorów odniosło się w swoich pracach do sposobu uprawy roli przed siewem oraz do następstwa roślin w zmianowaniu. W kilku pracach prezentowano wyniki doświadczeń dotyczące zbioru. Poruszono także problem stosowania regulatorów dojrzewania (Tys i in. 2007).

Dużo uwagi poświęcono ważnemu zabiegowi agrotechnicznemu, jakim jest siew nasion. Prace odnoszące się do tego tematu dotyczyły przede wszystkim terminu siewu i normy wysiewu nasion, a także, choć w mniejszym stopniu, techniki przeprowadzenia tego zabiegu (Baer i in. 2007a, Fanaei i in. 2007, Hofmann i Christem 2007, Hu i in. 2007b, Omidi 2007, Omidi i in. 2007b, Pouriesa i Nabipour 2007, Samadi i Bahran 2007, Schulz 2007, Zebarjadi i in. 2007, Zeng i in. 2007). Tematyka ta była najczęściej poruszana przez autorów z Indii, Chin oraz Iranu. Oddziaływanie terminu siewu na plon i jego elementy struktury było zmienne i zależało od warunków środowiska. Obok wyników wskazujących na istotną zależność liczby łuszczyn na roślinie i na m2_{, masy 1000} nasion i liczby nasion w łuszczynie od terminu przeprowadzenia siewu, prezento-wane były również takie, które tej istotnej zależności nie wykazywały.

W pracach dotyczących nawożenia najwięcej uwagi poświęcono nawożeniu azotem, którego znaczenie dla jakości i wysokości plonu rozpatrywano w zmien-nych warunkach agrotechniczzmien-nych i środowiskowych (Baer i in. 2007b, El-Kholy i in. 2007, Hu i in. 2007a, Mirassón i in. 2007, Sardana 200, Sieling i Kage 2007b).

W badaniach uwzględniono także współdziałanie nawożenia i genotypu (Song i in. 2007). Ponadto w prezentowanych pracach dostrzeżono potrzebę ograniczenia ujemnego wpływu nawożenia azotem na środowisko. W badaniach nad możliwoś-cią ograniczenia nawożenia azotowego, a tym samym zmniejszenia wymywania azotu do wód gruntowych zastosowano odmiany półkarłowe rzepaku (Sielin i Kage 2007a). W hipotezie roboczej założono, że formy półkarłowe mogą się

charaktery-zować mniejszym zapotrzebowaniem na azot w porównaniu z mieszańcami kon-wencjonalnymi. Niestety wszystkie testowane w doświadczeniu odmiany dla uzys-kania najwyższego plonu nasion wymagały podobnego poziomu nawożenia azotem. Autorzy doniesienia podsumowali uzyskane wyniki stwierdzeniem, że uprawa form półkarłowych nie przyczyni się do ograniczenia ujemnego wpływu nawożenia azotem na środowisko. W kilku pracach poruszono zagadnienie nawożenia fosfo-rem i siarką na wysokość plonów (Lu i in. 2007, Rose i in. 2007, Sardana 2007, Wang i in. 2007). Ciekawe były wyniki pracy opisującej wpływ nawożenia siarką na atrakcyjność rzepaku dla pszczół (Haneklaus i in. 2007). Według autorów prezentowanej pracy istotność cech decydujących o atrakcyjności dla pszczół jest następująca: zapach, kolor i kształt kwiatów rzepaku. Przedstawione wyniki wykazały, że niedobór siarki wpływając na zapach kwitnącego rzepaku jak również na kolor i kształt kwiatów przyczynia się do zmniejszenia atrakcyjności tej rośliny dla zapylających ją owadów.

Odmiany

Wielu autorów podkreślało znaczenie wyboru odmiany do uprawy dla osiąg-nięcia wysokich plonów. Ze względu na wyższy potencjał plonotwórczy obserwuje się rosnące zainteresowanie uprawą odmian mieszańcowych. Niekwestionowaną zaletą odmian mieszańcowych jest między innymi ich szybki rozwój po wscho-dach, co może polepszyć wykorzystanie nawozów oraz ograniczyć straty skład-ników pokarmowych. W Kanadzie w ostatnich 5 latach liczba farmerów uprawia-jących odmiany mieszańcowe zwiększyła się z 15 do 70% (Harker i in. 2007). W kraju tym popularna jest uprawa odmian transgenicznych odpornych na działa-jące totalnie herbicydy zawieradziała-jące substancję aktywną — glifosat. Prezentowane doniesienia wykazały, że plony nasion były istotnie determinowane przez współ-działanie: genotypu, normy wysiewu oraz terminu zwalczania chwastów. W doś-wiadczeniach przeprowadzonych w Kanadzie najwyższe plony rzepaku jarego uzyskano wysiewając na 1 m2 _{150 nasion odmiany mieszańcowej i zwalczając} chwasty w stadium drugiego liścia rośliny uprawnej. Zróżnicowaną reakcję odmian na poziom stosowanych technologii potwierdziły także badania czeskich

naukow-ców (Baranyk i in. 2007). Autorzy wielu doniesień naukowych zwrócili uwagę na istotne różnice między odmianami dotyczące wysokości uzyskiwanych plonów, morfologii roślin, jakości nasion, a także cech fizjologicznych warunkujących tole-rancję rozety rzepaku na niskie temperatury.

Jakość nasion

W prezentowanych pracach poruszono zagadnienie znaczenia zabiegu agro-technicznego dla jakości plonu nasion. Zwrócono między innymi uwagę na wpływ terminu siewu na syntezę kwasów tłuszczowych, a także na zawartość oleju, białka i glukozynolanów (Hu i in. 2007ab, Ping 2007). Przedstawiono również zależność jakości nasion od ilości wysiewu i terminów nawożenia azotem (Danesh-Shahraki i in. 2007). Ponadto wykazano, że wpływ poziomu nawożenia azotem na zwartość tłuszczu, białka i glukozynolanów zależał od niedoborów wody w fazie kwitnienia (Hu i in. 2007b). W warunkach niedoboru wody w fazie kwitnienia zawartość tłuszcz w nasionach zmniejsza się intensywniej przy wyższych dawkach nawożenia azotem. Natomiast zawartość białka i glukozynolanów w tych warunkach wzrasta wolniej.

Zwrócono również uwagę na konieczność zabezpieczenia przez odpowiednie metody uprawy jakości zbieranych nasion. Badania przeprowadzone w Szwajcarii nad znaczeniem uprawy dla utrzymania niskiej zawartości kwasu linolenowego w nasionach odmian wysokooleinowych i niskolinolenowych (HOLL) wykazały, że wzrost zawartości kwasu linolenowego był nieznaczny, gdy odległość pola obsianego rzepakiem konwencjonalnym od pola z rzepakiem o niskiej zawartości kwasu linolenowego wynosiła ponad 50 m (Baux i in. 2007). Przeprowadzone symulacje z samosiewami rzepaku wykazały ich znaczący wpływ na wzrost zawar-tości kwasu linolenowego. Stwierdzono, że dla utrzymania czyszawar-tości produkcji konieczne jest dołożenia wszelkich starań w celu ograniczenia występowania samosiewów. W Szwajcarii rzepak w zmianowaniu na ogół występuje nie częściej, niż co czwarty rok, co przy prawidłowym zwalczaniu samosiewów w innych upra-wach zabezpiecza przed zanieczyszczeniem zbieranego materiału. Odniesiono się także do ważnego zagadnienia koegzystencji rzepaku genetycznie zmodyfikowanego z genetycznie niezmodyfikowanym.

Warunki środowiska

W wielu pracach poruszono problem dotyczący wpływu warunków środo-wiska na rozwój roślin oraz wysokość i jakość plonów. Warunki panujące w całym sezonie wegetacji determinują rozwój roślin od momentu kiełkowania do zbioru. Uwzględnienie w badaniach znaczenia warunków środowiska jest bardzo istotne, gdyż czynnik ten w największym stopniu modyfikuje rozwój roślin oraz wysokość plonu nasion. Natomiast poznanie wpływu warunków środowiska na jakość nasion pozwala ocenić zakres zmienności uzyskanego surowca dla przemysłu olejarskiego.

Systemy wspomagające podejmowanie decyzji

Tematyka prezentowanych prac dotyczyła także systemów wspomagających podejmowanie decyzji. Duże zainteresowanie wywołał opracowany we Francji system Farmstar, który znajduje zastosowanie do wyznaczania optymalnych dawek azotu na podstawie pomiaru odbicia od roślin rzepaku promieniowania elektro-magnetycznego (Champolivier i in. 2007). Badacze chińscy przybliżyli uczestni-kom Kongresu dwa systemy: IDSSRP — Inteligent Decission Support System for Rapeseed Production (Liao i in. 2007) i Rapeseed CSODSS — Rapeseed Cultivation Simulation — Optimalization DSS (Zhang i in. 2007). IDSSRP ułatwia podejmo-wanie decyzji zarówno w systemie uprawy polegającym na przesadzaniu sadzonek z rozsadnika na pole produkcyjne jak i na siewie bezpośrednim. System ten wyznacza optymalne terminy siewu, normę wysiewu i dawki nawozów. Zawiera modele do przeciwdziałania chorobom i szkodnikom oraz ułatwia podejmowanie decyzji w przypadku niedoboru składników pokarmowych. Ponadto umożliwia przewi-dywanie plonów i oblicza opłacalność produkcji. Natomiast CSODSS wyznacza optymalny termin i normę siewu, optymalną dawkę nawozów i normy nawadniania. Prognozuje rozwój rzepaku. Ułatwia podejmowanie decyzji dotyczące zwalczania szkodników, chorób i chwastów. Wyznacza optymalne obszary dla poszczególnych odmian i szacuje wpływ zmian klimatu na produkcję rzepaku. Doświadczenia polowe z zastosowaniem IDSSRP wykazały możliwość 20% wzrostu dochodu w porównaniu z tradycyjną metodą uprawy. W doświadczeniach z zastosowaniem Rapeseed CSODSS wykazano możliwość zwiększenia plonów o 10–21%, obni-żenie nawożenia azotem o 18–28% i obniżenia kosztów o 10%.

Wielkość produkcji

Prezentowane doniesienia zawierały również informacje dotyczące powierzchni zasiewów, uzyskiwanych plonów oraz wielkości produkcji. Najwięcej nasion rzepaku produkowanych jest w Unii Europejskiej, Chinach, Kanadzie i Indiach. W sezonie handlowym 2005/06 w krajach Unii Europejskiej wyprodukowano 15,5 milionów ton nasion rzepaku, w Chinach — 13,1 milionów ton, w Kanadzie — 9,7 milionów ton, a w Indiach 7,0 milionów ton.

Podsumowanie

Podsumowując należy stwierdzić, że duża liczba prezentowanych prac oraz różnorodność podejmowanej tematyki z zakresu agronomii potwierdza jej zna-czenie w uzyskiwaniu wiernych i wysokich plonów nasion charakteryzujących się pożądaną jakością. Obserwuje się wzrost znaczenia precyzyjnych metod uprawy wraz z wdrożeniem do uprawy odmian o zróżnicowanych cechach jakościowych.

Literatura

in Cruciferous Oilseed Crops Production, Wuhan, Chiny, 26-30.03.2007:

Baer A., Noack J., Frauen M. 2007a. Yield response of winter oilseed rape hybrids to sowing dates, nitrogen supply and fungicides in Northern Germany: 168.

Baer A., Noack J., Frauen M. 2007b. Breeding and testing winter oilseed rape varieties for conservation tillage systems: 397.

Baranyk P., Zehnálek P., Kazda J. 2007. Lower and higher input crop management in oilseed rape – influence on yield and some another important properties: 149.

Baux A., Sergy P., Pellet D. 2007. Pilot production of High-oleic low-linolenic (HOLL) winter oilseed rape in Switzerland: 151.

Beg A., Pourdad S.S.. 2007. Winter type rapeseed varieties performance under rain-fed and irrigation in mid-west cold areas of Iran: 22.

Champolivier L., Fourty T., Poilvé H., Sigel G., Charbonnaud J., Pilorgé E. 2007. Farmstar-Rapeseed: a decision support system for rapeseed nitrogen fertilization based on satellite data: 428.

Danesh-Shahraki A., Sayed Nezhad S.M., Mesgarbashi M., Koohi- Dehkordi M. 2007. Effect of different levels of plant density and time of nitrogen application on Canola oil quality and quantity (cultivar Hyola 401) in Ahvaz conditions: 182.

El-Kholy M.H., El-Zeky M.M., Saleh Sh.Z., Metwaly S.G. 2007. Physical and chemical studies on some rapeseed varieties under different levels of nitrogen fertilization: 217.

Fanaei H.R., Ghanbari Bonjar A., Naroui Rad M.R., Akbarimoghaddam H., Keykha GH.A. 2007. The effect of low irrigation in growth stages on yield and components yield oilseed rape cultivars in sistan: 61.

Haneklaus S., Brauer A., Daniels R., Bloem E., Schnug E. 2007. About the significance of sulfur nutrition of oilseed rape for honey production: 213.

Harker K.N., Clayton G.W., O’Donovan J.T., Blackshaw R.E., Brandt S., Johnson E.N., Dosdall L.M., Turkington K., Smith E.G. 2007. Integrated management systems for canola (Brassica napus L.): 8. Hofmann B., Christen O. 2007. Effect of sowing date and genotype on the yield, yield formation and

root development of winter oilseed rape: 139.

Hu L., Cheng H., Zhou G.,, Fu T. 2007a. Effect of different nitrogen nutrition on the quality of rapeseed (Brassica napus L.) stressed by drought: 269.

Hu L., Liu Z., Fu T. 2007b. The effects of sowing date on fatty acid synthesis of rapeseed (Brassica

napus L.): 80.

Liao G., Guna C., Chen F. 2007. Intelligent decision support system for rapeseed production: 418. Lu J., Zou J., Chen F. 2007. Effect of phosphorus and potassium application on rapeseed yield and

nutrients use efficiency: 202.

Mirassón H.R., Brevedan R.E., Palomo I.R., Baioni S.S., Fioretti M.N. 2007. Yield response of canola to N-fertilization in the semiarid Argentinean pampa: 136.

Omidi H., Balouchi H.R., Fasihi K., Seifi S.M., Asari A. 2007a. Canola as affected by sowing date in Iran region: 156.

Omidi H., Tahmasebi Sarvestani Z., Ghalavand A., Modarres Sanavy S.A.M. 2007b. Yield, yield components and soil characters Brassica napus L. as affected by tillage systems and sowing date: 385.

Ping Si. 2007. Accumulation of oil and protein in seeds of canola (Brassica napus L.) varieties at different sowing dates : 15.

Pouriesa M., Nabipour M. 2007. Effect of planting date on canola phenology, yield and yield components: 97.

Rose T.J., Rengel Z., Bowden Q., Ma J. W. 2007. Phosphorus and potassium accumulation by Brassica

napus L., and effects of phosphorus and potassium deficiency late in the season: 194.

Samadi A., Bahrani M.J. 2007. Yield and yield components of two rapeseed cultivars as affected by plant population and seeding date: 177.

Sardana V., Atwal A.K. 2007. Influence of nitrogen and sulfur on seed yield and quality of hybrid canola: 243.

Schulz R. 2007. Investigations about sowing of oilseed rape with combine-seeder technique: 166. Sieling K., Kage H. 2007a. Semi-dwarf genotypes a chance to reduce the N problem after oilseed

rape?: 198.

Sieling K., Kage H. 2007b. Autumnal N fertilization of late sown oilseed rape after minimum tillage: 375. Song H., Guan C., Liu Q., Rong X., Chen S., Peng J., Xie G. 2007. Differences of nitrogen efficiency

of rapeseed cultivars and their physiological properties: 253.

Tian X., Chen A., Chen L., Duan Z., Li M., Pen M. 2007. Application of “planting once and harvesting twice” technique in canola production: 11.

Tys J., Rybacki R., Stasiak H. 2007. Influence of maturation regulators on mechanical properties of stems in rapeseed: 121.

Wagner B., Christen O. 2007. Sustainability of winter oilseed rape cropping systems in NW Germany: 335. Wang R., Cai D., Song Z., Yao Y., Yang G. 2007. Effect of different combination of NPK on yield

and quality of Brassica napus L.: 240.

Wu C., Chen A., Tian X., Duan Z., Tu Y. 2007. The new cultivation models and profit analysis of oilseed rape: 72.

Xu C., Sun H. 2007. Cultivation technology of high-yielding and high quality maintaining of double-low rapeseed Suyou No. 1: 127.

Zebarjadi A., Ghobadi M., Hatamzadeh H., Beg A. 2007. Response of yield and yield components of rapeseed to seeding rates in dryland conditions: 59.

Zeng Jun, Sun W., Meng Y., Fan H., Gai Y., Ye J., Dai J. 2007. The effects of sowing date on plant survive rate and seeds yield of winter rapeseed (Brassica rapa) in Northwest China: 186. Zhang C., Cao H., Li Jun, Liu D., Li F., Zhao Y., Li G. 2007. Experiments and demonstrations on the