Andrzej Brachaczek1, Joanna Kaczmarek2, Krzysztof Michalski3, Małgorzata Jędryczka2
1 DuPont Poland Sp. z o.o., Warszawa 2
Instytut Genetyki Roślin, Polska Akademia Nauk, Poznań
3 Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Poznaniu
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 zawiera-jącym 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 glu-kozynolanów 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.
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 stoso-wane 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).
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 kapust-nych na skład chemiczny nasion rzepaku ozimego. Badano wpływ terminu oprys-kiwania 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 loso-wanych całkowicie zrandomizoloso-wanych. Jesienią i przed żniwami oceniono stopień porażenia roślin suchą zgnilizną kapustnych. Do ewaluacji zastosowano dziesięcio-stopniową skalę bonitacyjną (0–9), gdzie 0 oznaczało roślinę bez objawów pora-żenia, 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 wysu-szono 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.
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 wewnętrz-nego (glukotropeolina).
Metoda oznaczania tłuszczu
Tłuszcz oznaczano na aparacie pulsacyjnym NMR MQA 7005 wykalibro-wanym 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 przy-padku 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 istotne 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 alke-nylowych, a także na procentową zawartość tłuszczu i białka. Zabiegi
grzybo-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 gluko-brassicyny 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 nasio-nach 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 należą-cych 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 fungi-cydu 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 gluko-zynolanów (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 odnie-sieniu do masy tysiąca nasion rzepaku (tab. 1). Natomiast w kolejnym sezonie
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 przery-wana linia pokazuje zawartość glukozynolanu w nasionach roślin nie traktowanych fungi-cydem (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.
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 composition 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).
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 poka-zuje zawartość glukozynolanu w nasionach roślin nie traktowanych fungicydem (kontrola). Różnymi literami oznaczono statystyczne zróżnicowanie średnich zawartości glukozyno-lanów 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) gluco-brassicine, b) 4-hydroxyglucogluco-brassicine, 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.
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 composition 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 9,88 cde 6,15 f 49,77 bc 19,90 d 4,64 e 43,9 bc 22.10 10,55 e 4,75 e 48,03 a 19,33 abc 4,44 d 41,9 abc 28.10 9,65 cde 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 suma-ryczną 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-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 neutral-nego (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 zastosowa-niu pełnej technologii fungicydowej ochrony roślin z wykorzystaniem systemu prognozowania SPEC (Brachaczek i in. 2010b). Wykazano, że pomimo zastoso-wania 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
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, napo-leiferyna, 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 głów-nymi 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 organi-cznych 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 che-miczny i masę tysiąca nasion. Stwierdzono, że zabieg z zastosowaniem flusilazolu, wykonywany w okresie jesiennym, wpływa na podwyższenie zawartości gluko-brassicyny w nasionach rzepaku, a sumaryczna zawartość glukozynolanów alkeny-lowych w nasionach otrzymanych z roślin traktowanych preparatem grzybo-bójczym 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 detergen-towego 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 prze-ważającej 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 kontynuo-wane 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 sub-stancji grzybobójczych i ich formulacji, w poszczególnych stadiach rozwoju roślin.
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 alkeny-lowych w nasionach uległa obniżeniu w porównaniu do kontroli.
5. Fungicyd zawierający flusilazol, stosowany w okresie jesiennym i wczesno-wiosennym, 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 kwaś-nego i neutralkwaś-nego, 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 jesien-nych zabiegów fungicydowych na porażenie rzepaku ozimego przez suchą zgniliznę kapustjesien-nych. 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 fungi-cydowej 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.
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 zrówno-ważonej produkcji roślinnej. Studia i Raporty IUNG-PIB, 16: 45-58.
Kaczmarek J., Brachaczek A., Jędryczka M. 2011. Wpływ terminu stosowania fungicydu zawiera-jącego 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
perspek-tywy. 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.
West J.S., Kharbanda P., Barbetti M.J., Fitt B.D.L. 2001. Epidemiology and management of Lepto-sphaeria 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: 829-835.
