Tom XXV
R
OŚLINYO
LEISTE2004
Franciszek Wielebski, Marek WójtowiczInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, Oddział w Poznaniu
Wpływ czynników agrotechnicznych
na skład chemiczny nasion
odmiany mieszańcowej zrestorowanej
w porównaniu z odmianą populacyjną
i odmianami mieszańcowymi złożonymi
The influence of agrotechnical factors on chemical composition
of seeds of restored hybrid in comparison
to open pollinated variety and composite hybrids
Słowa kluczowe: rzepak ozimy, mieszańce zrestorowane, czynniki uprawy, tłuszcz, białko, gluko-zynolany
Celem pracy była ocena wpływu najważniejszych czynników agrotechnicznych na skład che-miczny nasion pierwszego krajowego mieszańca zrestorowanego BOH 3103. W pracy przedstawiono
reakcję tej odmiany na gęstość siewu (40, 80, 120 i 160 nasion/m2) oraz zróżnicowanie nawożenia
azotem (60, 100, 140, 180 i 220 kg N/ha) i siarką (0, 10, 40 i 80 kg S/ha). Mieszańca tego porównano z wzorcową odmianą populacyjną Lisek oraz z mieszańcami złożonymi: Kaszub, Mazur, Pomorzanin i Lubusz.
Wszystkie oceniane w doświadczeniu odmiany reagowały podobnie na zastosowane czynniki agrotechniczne. Mieszaniec zresterowany BOH 3103 wyróżniał się największym plonem oleju i białka oraz niską zawartością glukozynolanów.
Key words: winter oilseed rape, restored hybrids, agrotechnical factors, fat, protein, glucosinolates
The experiment in split-plot design was carried out during 2002/2003 in two locations: Zielęcin and Łagiewniki. The aim of the experiment was to determine the effect of the most important cultivation factors on chemical composition of the first domestic restored hybrid BOH 3103. The
response of this variety to seeding rate (40, 80, 120 and 160 seeds/m2) and fertilisation with nitrogen
(60, 100, 140, 180 and 220 kg N/ha) and sulphur (0, 10, 40 and 80 kg S/ha) was evaluated. This hybrid was compared with open pollinated variety — Lisek and composite hybrids: Kaszub, Mazur, Pomorzanin and Lubusz.
Nowadays restored hybrid BOH 3103 is being investigated in official trials carried out by COBORU.
Thelow effect of fertilisation factor on chemical composition of seeds was observed.
Fat and protein content in seeds were not significantly influenced by spring nitrogen and sulphur fertilisation. The investigated factors did not significantly influence composition of fatty acids in oil,
but this composition was significantly dependent on the location and variety. In similar weather
conditions investigated varieties cultivated on lighter soils in Zielęcin had lower fat content in seeds and lower value of PUFA (linoleic and linolenic acid) than in Łagiewniki on better soil.
Franciszek Wielebski ... 506
Sulphur fertilisation significantly influenced glucosinolate content in seeds. The increase of alkenyl glucosinolate in seeds was observed under the influence of applied sulphur doses.
Restored hybrid BOH 3103 and Kaszub were characterised by the highest fat content in seeds. Restored hybrid BOH 3103 was distinguished by higher protein content. This hybrid had significantly lower glucosinolate content in seeds than composite hybrids but did not differ significantly from open pollinated variety — Lisek. Seed oil of restored hybrid BOH 3103 had significantly higher content of PUFA (linoleic and linolenic acid) and higher ratio of linoleic to linolenic acid than Lisek variety.
Wstęp
O wartości technologicznej i żywieniowej nasion rzepaku decyduje ich skład chemiczny, który kształtowany jest przede wszystkim pod wpływem czynnika genetycznego i środowiskowego. Muśnicki i in. (1999) stwierdzili, że jakość plo-nów rzepaku zmieniała się bardziej pod wpływem warunków środowiskowych niż pod wpływem agrotechniki. Susza w okresie pąkowania i kwitnienia (Dembińska 1970, Wielebski i Wójtowicz 1994), jak i temperatura wyższa od optymalnej (Canvin 1965) obniżała zawartość tłuszczu w nasionach. Spośród czynników agrotechnicznych, zawartość tłuszczu i białka w największym stopniu kształtuje poziom wiosennej dawki azotu (Muśnicki i in. 1999). Zawartość tłuszczu zmniej-sza się wraz ze wzrostem nawożenia azotem (Budzyński 1986, Jankowski i Bu-dzyński 2000, Jasińska i in. 1993). Również zawartość białka zależała od wyso-kości wiosennej dawki azotu (Jasińska i in. 1993, Wielebski i Wójtowicz 1998), a następnie w mniejszym, choć istotnym stopniu, od nawożenia siarką (Zhao i in. 1991). Oddziaływanie czynników kształtujących zawartość tłuszczu i białka w nasio-nach jest przeciwstawne.
O wartości użytkowej nasion decyduje nie tylko ilość, ale także jakość zgro-madzonego w nich tłuszczu i białka. Podstawowym kryterium oceny jakości oleju jest skład kwasów tłuszczowych, na który istotny wpływ ma przede wszystkim czynnik genetyczny oraz warunki wilgotnościowo-termiczne i agrotechniczne (Przeździecki i in. 1988). Kotecki i in. (2001) stwierdzili, że zawartość posz-czególnych kwasów tłuszczowych w oleju rzepaku jarego zależała przede wszystkim od przebiegu pogody i czynnika odmianowego, a w niewielkim stopniu od nawożenia azotem. Ponadto przebieg pogody różnicował w niejednakowy sposób poszczególne kwasy tłuszczowe. Tymczasem udział określonych kwasów tłuszczowych decyduje o sposobie wykorzystania oleju. Po wyeliminowaniu drogą hodowlaną niepożądanego kwasu erukowego otrzymano olej, w którym nastąpił wzrost zawartości kwasów nienasyconych osiemnastowęglowych, a szczególnie kwasu jednonienasyconego, oleinowego i kwasów wielonienasyconych, linolo-wego i linolenolinolo-wego (Krzymański 1984, 1993). Idealny na cele spożywcze olej dostarczają obecnie uprawiane odmiany rzepaku ozimego podwójnie ulepszonego. Aktualnie prowadzone prace hodowlane dotyczą zmian udziału poszczególnych kwasów tłuszczowych. Istnieje bowiem zapotrzebowanie rynku także na oleje
Wpływ czynników agrotechnicznych na skład chemiczny ... 507
o innych proporcjach kwasów tłuszczowych, np. na olej bardziej stabilny w wyso-kich temperaturach przeznaczony do celów smażalniczych oraz produkcji biopaliwa dla silników Diesla (Krzymański 1993, 1997).
Dla oceny nasion ważna jest także obecność w nich substancji niepożądanych. Zawartość szkodliwych w żywieniu glukozynolanów jest determinowana przez genotyp rośliny i w sposób istotny modyfikowana przez warunki środowiskowe (Bartkowiak-Broda i in. 1983, Champolivier i in. 1999). Ilość ich ulega zwiększeniu ze wzrostem dostępnej siarki (Zhao i in. 1995, Wielebski i Muśnicki 1998).
Celem badań było określenie wpływu czynników agrotechnicznych i warun-ków środowiska na kształtowanie składu chemicznego nasion oraz zawartości kwa-sów tłuszczowych w oleju z nasion odmiany BOH 3103 i innych form hodowlanych.
Materiał i metody
Nasiona do analiz chemicznych pochodziły z czterech doświadczeń agrotech-nicznych przeprowadzonych w sezonie wegetacyjnym 2002/2003 na polach Zakładu Doświadczalnego Wielichowo-Zielęcin (N 52°10’ E 16°22’) oraz Gospodarstwa Łagiewniki (N 51°46’ E 17°14’) należącego do Spółki Hodowla Roślin Smolice. W dwuczynnikowych doświadczeniach oceniano wpływ czynników agrotechnicz-nych istotagrotechnicz-nych dla wysokości plonowania rzepaku ozimego na skład chemiczny nasion 4 odmian tej rośliny uprawnej. W pierwszym doświadczeniu badano wpływ
gęstości siewu (40, 80, 120 i 160 nasion/m2), w drugim oceniono wpływ
wiosen-nych dawek azotu (60, 100, 140, 180 i 220 kg N/ha), zaś w trzecim analizowano wpływ wiosennych dawek siarki (0, 10, 20, 40 i 80 kg S/ha). Drugim czynnikiem w każdym doświadczeniu były cztery formy hodowlane reprezentujące trzy różne typy odmian rzepaku: odmiana populacyjna — Lisek, pierwsza krajowa odmiana mieszańcowa zrestorowana — BOH 3103 oraz mieszańce złożone — Mazur i Kaszub (w doświadczeniach z gęstością siewu i nawożeniem azotem) lub Pomorzanin i Lubusz (w doświadczeniu z nawożeniem siarką). Doświadczenia z wiosennym nawożeniem siarką realizowane były w obu miejscowościach, zaś doświadczenia ze zróżnicowaną gęstością siewu i wiosennym nawożeniem azotem założono tylko w Łagiewnikach.
Doświadczenia założono metodą losowanych podbloków w czterech powtó-rzeniach. W Zielęcinie doświadczenie zlokalizowano na glebie brunatnej, wyługo-wanej i kwaśnej, kompleksu żytnio-ziemniaczanego dobrego, klasy IVa. W Łagiew-nikach doświadczenia przeprowadzono na glebie brunatnej, właściwej, kompleksu pszennego dobrego, klasy IIIa. W Zielęcinie zasobność gleb w P, K i Mg była wysoka, zaś w Łagiewnikach zasobność gleb w P i K była b. wysoka, a w Mg — wysoka. Przedplonem w obu miejscowościach były zboża — pszenica w Zielęcinie i jęczmień w Łagiewnikach. Przedsiewnie w Łagiewnikach zastosowano: 18 kg N,
60 kg P2O5 i 90 kg K2O na hektar, zaś w Zielęcinie odpowiednio 34 kg N, 40 kg
Franciszek Wielebski ... 508
wysiewano 70 nasion/m2 w rozstawie 30 cm. Rzepak zasiano 26 sierpnia w
Zielę-cinie i 27 sierpnia w Łagiewnikach. Powierzchnia poletek do zbioru wynosiła
odpowiednio 12 i 9,6 m2.
W doświadczeniu z nawożeniem azotowym zastosowano następujące dawki azotu: 60, 100, 140, 180 i 220 kg N/ha. W pozostałych doświadczeniach zarówno w Zielęcinie, jak i w Łagiewnikach wiosną zastosowano 160 kg N/ha. W doświad-czeniu z nawożeniem siarką pierwiastek ten stosowano zgodnie ze schematem doświadczenia w dawkach: 0, 10, 20, 40 i 80 kg S/ha. Doglebowo w formie siarczanu amonu siarkę stosowano jednorazowo w fazie ruszenia wegetacji bądź dzielono na dwie części i stosowano po połowie w okresie ruszenia wegetacji i na początku pąkowania. Dolistnie siarkę stosowano w fazie zwartego pąka: jedno-razowo bądź uzupełniano dawkę siarki zastosowaną doglebowo w fazie
pąkowa-nia. Do oprysku zastosowano siedmiowodny siarczan magnezu (Mg SO4·7 H2O).
W zebranych nasionach rzepaku wykonano analizy chemiczne nasion rzepaku określając w nich zawartość białka, tłuszczu i glukozynolanów. Zawartość tłuszczu surowego w nasionach oceniono wykorzystując magnetyczny rezonans jądrowy — NMR, a białka ogólnego na podstawie zawartości azotu oznaczonego metodą Kjeldahla. Zawartość glukozynolanów w nasionach oceniono metodą chromatografii gazowej (Michalski i in. 1995) jako desulfoglukozynolany i podano w µmol/g nasion. Skład kwasów tłuszczowych oznaczono za pomocą chromatografii gazowej estrów metylowych kwasów tłuszczowych — chromatograf firmy Hewlett Packard typ 3390A, a wycenę ilościową chromatogramów za pomocą stacji komputerowej (Byczyńska i Krzymański 1969).
Na podstawie wyników analiz chemicznych i plonu nasion obliczono wydaj-ność tłuszczu surowego i białka ogólnego z 1 ha. Zebrane dane poddano analizie statystycznej za pomocą pakietu STATISTICA. Istotność różnic określono na poziomie ufności P = 0,05 i wyrażono literowo.
Warunki meteorologiczne
Warunki pogodowe w sezonie wegetacyjnym 2002/2003 w Zielęcinie i w Ła-giewnikach nie sprzyjały prawidłowej wegetacji rzepaku. Wyjątkowo niekorzystne warunki wilgotnościowo-termiczne wystąpiły wiosną. W okresie od maja do lipca warunki pogodowe charakteryzowały się bardzo wysokimi temperaturami oraz dużym niedoborem opadów. Miesięczne temperatury powietrza znacznie
przewyż-szały w tym okresie (o ponad 2–3oC ) średnie z wielolecia. Suma opadów za okres
od kwietnia do lipca stanowiła w Łagiewnikach zaledwie 44%, a w Zielęcinie 56% sumy opadów tego okresu z wielolecia. Bardzo duże odchylenia od wartości opty-malnych wg Klatta (od 46 do 83%) stwierdzono zwłaszcza w kwietniu i czerwcu (tab. 1). Większe opady, jakie notowano w lipcu, zwłaszcza w Zielecinie, nie miały żadnego znaczenia dla plonowania rzepaku, gdyż wystąpiły już po jego zbiorze (w drugiej i w trzeciej dekadzie).
Wpływ czynników agrotechnicznych na skład chemiczny ... 509
Tabela 1 Miesięczne opady w Zielęcinie i Łagiewnikach w okresie od kwietnia do lipca 2003 roku i odchylenie od wartości optymalnych wg Klatta — One month precipitation sum from
April to July 2003 in Zielęcin and Łagiewniki and deviation from one month precipitation according to Klatt
Miesięczne opady w roku 2003 Sum of precipitation in month in 2003 year
[mm]
Odchylenie w % od miesięcznych opadów Deviation from one monthly
precipitation (%) acc. Miesiąc
Month
Optymalny opad miesięczny Optimal sum precipitation
during month
[mm] Zielęcin Łagiewniki Zielęcin Łagiewniki
IV 50 15,2 11,5 –69,6 –77,0
V 70 27,7 35,0 –60,4 –50,0
VI 75 40,8 5,4 –45,6 –82,8
VII 30 118,1 40,2 +294 +34
Wyniki i dyskusja
W warunkach dużego deficytu wody wpływ czynnika nawozowego na skład chemiczny nasion był nieznaczny. Zawartość tłuszczu i białka w nasionach bada-nego mieszańca zrestorowabada-nego BOH 3103, podobnie jak u pozostałych odmian, zmieniała się nieistotnie pod wpływem wzrastających dawek azotu i siarki (tab. 2 i 3). Wielu autorów (Barszczak i Barszczak 1995, Muśnicki i in. 1999), jak również autorzy niniejszej pracy (Wielebski i Wójtowicz 1998, 2001) wielokrotnie wykazy-wali, że zwiększenie wiosennej dawki azotu powoduje istotny wzrost zawartości białka i spadek zawartości tłuszczu w nasionach. W obecnych badaniach brak istot-nych różnic w zawartości tłuszczu i białka w nasionach pod wpływem nawożenia azotowego wskazuje, że w bardzo niekorzystnych warunkach wilgotnościowych rośliny nie wykorzystały wyższych dawek azotu. Znacznie silniejszy okazał się wpływ czynnika środowiskowego, bowiem istotne różnice w zawartości tłuszczu i białka wystąpiły między miejscowościami. W niekorzystnych warunkach wilgot-nościowo-termicznych badany mieszaniec i inne odmiany na słabszych glebach Zielęcina gromadziły średnio o trzy punkty procentowe tłuszczu mniej niż te same odmiany w Łagiewnikach. Muśnicki (1989) uważa, że w dobrych warunkach siedliskowych rośliny łatwiej przezwyciężają niekorzystny układ warunków wilgotnościowo-termicznych. Istotne zróżnicowanie pod wpływem nawożenia azotem wystąpiło w plonie tłuszczu i białka. Wynikało ono głównie z wpływu tego czynnika na plon nasion, w niewielkim zaś stopniu zależało od zawartości tych składników w nasionach. Najniższe plony tłuszczu i białka stwierdzono na obiekcie nawożonym najmniejszą dawką azotu (60 kg N/ha).
Tabel a 2 Wp ły w wi ose nneg o na wo że ni a azot em na pl on tł uszcz u i bi ał ka o raz ja ko ść nasi on ba da ny ch o dm ian rz epak u ozi m ego Effect o f sp ri ng n itrog en fertilisa tio n on fa t a n d p ro tein yield and seed qua lity o f in vesti g a ted win ter o ilseed ra p e varieties Zawarto ść gluko zy no lanów — G lucosinolate conten t [µ M/g na si on — se eds ] Czy nn ik Factor Zawarto ść tł us zc zu Fat conten t [%] Plon t łus zczu Fat yie ld [dt/ha] Zawarto ść bia łka Protein content [%] Plon bia łka Pr otein yi eld [dt/ha] alkenow yc h alken yl indolow yc h indol suma total Dawka azotu — Nitrogen dose [k g N/ha] 60 48,5 15,0 a 19,8 5,96 a 7,54 3,24 10,8 100 48,3 16,6 ab 19,9 6,81 b 7,61 2,98 10,6 140 48,3 17,8 b 20,2 7, 40 bc 7,43 3,06 10,5 180 47,6 17,6 b 20,4 7,45 c 6,71 2,73 9,4 220 47,7 17,7 b 20,9 7,71 c 7,54 3,07 10,6 NIR 0,05 — LSD 0.05 ni 1,68 ni 0,602 ni ni ni Odm iana — Variet y Lisek 47,4 a 17,4 b 19,4 a 7,1 a 6,51 a 2,80 9,30 a Mazur 47,6 a 15,0 a 21,0 c 6,6 a 7,80 bc 2,90 10,7 bc Kaszub 48,7 b 16,6 b 20,5 b 6,9 a 8,30 c 3,20 11,5 c BOH 3103 48,5 b 18,6 c 20,1 b 7,7 b 6,90 ab 3,10 10,0 ab NIR 0,05 — LSD 0.05 0,47 1,17 0,44 0,45 0,97 ni 1,16 NIR 0,05 — LSD 0.05 dla inter akc ji for int eraction ni ni ni ni ni ni ni ni — ró żnica nieistotna — non-si gnifican t d iff erence
Tabel a 3 Wp ły w wi ose nneg o na wo żen ia s ia rk ą na pl on tł uszcz u i bi ał ka o raz ja ko ść nasi on ba da ny ch odm ia n rze pak u Effect o f sp ri ng su lphu r d o se o n fa t a n d p ro tein yield an d seed q u a lity o f i n vestiga ted wi n ter o ilseed rap e va rieties Zawarto ść gluko zy no lanów — G lucosinolate con tent [µ M/g n asion — s eeds ] Czy nn ik Factor Zawarto ść tł us zc zu Fat cont ent [%] Plon t łus zczu Fat yie ld [dt/ha] Zawarto ść bia łka Protein content [%] Plon bia łka Pr otein yi eld [dt/ha] alkenow yc h alken yl indolow yc h indol suma total Dawka siarki — Sulphur dose — [kg S/ha] 0 46,2 12,2 21,9 5,65 9,2 a 3,02 12,2 a 10 46,1 12,8 22,2 6,02 10,2 b 2,97 13,2 b 20 46,2 12,6 22,1 5,88 10,5 bc 2,91 13,4 b 40 46,4 12,6 21,9 5,82 10,9 c 2,92 13,8 b 80 46,1 13,0 22,1 6,13 11,7 d 2,99 14,7 c NIR 0,05 — LSD 0.05 ni ni ni ni 0,73 ni 0,72 Odm iana — Variet y Lisek 45,6 a 12,7 b 20,9 a 5,74 b 8,9 b 2,42 a 11,3 a Lubusz 46,1 b 10,9 a 22,7 c 5,26 a 12,2 c 3,17 c 15,4 b Pomorzanin 46,0 b 11,3 a 23,0 d 5,55 b 12,9 d 3,45 c 16,4 c BOH 3103 47,1 c 15,7 c 21,5 b 7,06 c 8,0 a 2,80 b 10,8 a NIR 0,05 — LSD 0.05 0,34 0,61 0,27 0,27 0,427 0,321 0,57 Mie jsc owo ść — Location Ł agiewniki 47,5 b 16,0 b 21,1 a 7,08 b 9,4 a 3,35 b 12,7 a Ziel ęcin 44,8 a 9,28 a 22,9 b 4, 72 a 11,6 b 2,58 a 14,2 b NIR 0,05 — LSD 0.05 0,41 2,30 0,56 0,44 0,46 0,32 0,46 NIR 0,05 — LSD 0.05 dla inter akc ji for in teract ion ni ni ni ni ni ni ni ni — ró żnica nieistotna — non-si gnifican t d iff erence
Franciszek Wielebski ... 512
Zawartość glukozynolanów w nasionach zależała głównie od poziomu zaopa-trzenia roślin w siarkę, natomiast różnice w zawartości glukozynolanów w nasio-nach spowodowane nawożeniem azotowym nie były istotne. Pod wpływem wzras-tających dawek siarki obserwowano istotny, ale wyraźnie mniejszy niż w innych latach przyrost glukozynolanów w nasionach. Zastosowanie najwyższej dawki siarki (80 kg S/ha) w stosunku do kontroli nie nawożonej tym składnikiem zwięk-szyło sumę glukozynolanów o 2,50 µmol/g nasion (20%). Przyrost ten spowodo-wany był głównie wzrostem glukozynolanów alkenowych, gdyż zawartość gluko-zynolanów indolowych nie zmieniała się istotnie. Podobnie jak w przypadku azotu w niekorzystnych warunkach wilgotnościowych, utrudnione było również pobiera-nie siarki. Tymczasem jak wykazuje wielu autorów (Merrien in. 1987, Schnug 1987, Wielebski i Muśnicki 1998) stopień zaopatrzenia roślin w siarkę ma wyraźny wpływ na ilość i udział poszczególnych glukozynolanów w nasionach rzepaku. Ze wzrostem dawki siarki zwiększa się głównie udział glukozynolanów alkeno-wych (Zhao i in. 1995, Wielebski 1997, Wielebski i Wójtowicz 1998).
Niewielkie, ale statystycznie istotne zmiany zawartości glukozynolanów zarówno w nasionach mieszańca BOH 3103, jak i innych odmian spowodował czynnik gęstości siewu (tab. 4). W nasionach roślin rosnących w najmniejszym zagęsz-czeniu stwierdzono wyższą zawartość glukozynolanów alkenowych i sumy gluko-zynolanów. Rośliny rzadziej rosnące wytwarzają nasiona o większej masie. Merrien i in. (1991) oraz Wielebski i Wójtowicz (1994) wykazali dodatnią korelację między masą tysiąca nasion a zawartością w nich glukozynolanów.
Gęstość siewu miała niewielki, aczkolwiek istotny wpływ na zawartość tłusz-czu w nasionach badanego mieszańca BOH 3103, jak i innych odmian. Nasiona roślin rosnących w najmniejszym zagęszczeniu gromadziły istotnie mniej tłuszczu (1 punkt procentowy) w stosunku do nasion z roślin rosnących w największym zagęszczeniu. Muśnicki i in. (1999) nie wykazali istotnych różnic w zawartości tłuszczu w nasionach pod wpływem czynnika gęstości siewu.
Istotne różnice w zawartości tłuszczu, białka i glukozynolanów wystąpiły między odmianami niezależnie od poziomu badanego czynnika (tab. 2, 3 i 4). Mieszaniec zrestorowany BOH 3103 obok odmiany Kaszub charakteryzował się największą zawartością tłuszczu. Nasiona tej odmiany wyróżniały się istotnie wyższą zawartością białka od nasion odmiany Lisek. Wysokie plony nasion mieszańca zrestorowanego BOH 3103 w połączeniu z bardzo wysoką zawartością tłuszczu i wysoką zawartością białka w nasionach sprawiły, że odmiana ta we wszystkich doświadczeniach odznaczała się najwyższym plonem oleju i białka.
Odmiana BOH 3103 charakteryzowała się niską zawartością glukozynolanów w nasionach. Nasiona tej odmiany gromadziły istotnie mniej glukozynolanów od mieszańców złożonych, zaś nieistotnie różniły się ich zawartością od populacyjnej odmiany Lisek. Nie wykazano współdziałania badanych czynników z odmianami.
Wpływ czynników agrotechnicznych na skład chemiczny ... 513
Tabela 4 Wpływ gęstości siewu na plon tłuszczu i jakość nasion badanych odmian rzepaku ozimego
Effect of sowing density on fat yield and seed quality of investigated winter oilseed rape varieties
Zawartość glukozynolanów — Glucosinolate content [µM/g nasion — seeds] Zawartość tłuszczu Fat content [%] Plon tłuszczu Fat yield [dt/ha] alkenowych alkenyl indolowych indol suma total
Gęstość siewu — Sowing density [nasion/m2 — seeds/m2]
40 46,5 a 15,7 a 7,37 c 2,74 10,10 c 80 47,3 b 16,3 ab 6,94 bc 2,79 9,74 bc 120 47,4 b 17,1 bc 6,64 ab 2,75 9,39 b 160 47,5 b 17,8 c 6,18 a 2,71 8,89 a NIR — LSD 0,05 0,538 1,28 0,523 ni 0,439 Odmiana — Variety Lisek 46,1 a 16,5 b 6,68 b 2,48 a 9,16 ab Mazur 46,7 b 15,0 a 6,98 bc 2,88 bc 9,86 bc Kaszub 48,0 c 16,9 b 7,57 c 2,96 c 10,50 c BOH 3103 47,9 c 18,5 c 5,91 a 2,69 ab 8,60 a NIR — LSD 0,05 0,57 0,99 0,673 0,263 0,739 NIR — LSD 0,05 dla interakcji for interaction ni ni ni ni ni
ni — różnica nieistotna — non-significant difference
W oleju oznaczono zawartość 7 głównych kwasów tłuszczowych. Badane czynniki agrotechniczne: nawożenie azotem i siarką oraz gęstość siewu nie miały istotnego wpływu na zawartość poszczególnych kwasów tłuszczowych. Również suma i procentowy udział kwasów nasyconych (palmitynowy + stearynowy) oraz nienasyconych 18-węglowych (oleinowy + linolowy + linolenowy) nie zmieniała się pod wpływem czynnika agrotechnicznego (tab. 5, 6 i 7).
Skład kwasów tłuszczowych zależał przede wszystkim od odmiany i warun-ków środowiska. Za wyjątkiem kwasu erukowego istotne różnice międzyodmia-nowe wykazano w stosunku do pozostałych badanych kwasów tłuszczowych. Nasiona odmiany BOH 3103, podobnie jak nasiona mieszańców złożonych zawie-rały istotnie więcej kwasu linolowego i linolenowego, zaś mniej kwasu oleinowego niż nasiona odmiany Lisek. Kwas linolowy i linolenowy stanowi bardzo cenną grupę niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT), których organizm ludzki nie wytwarza i muszą być dostarczane z pożywieniem. Ważny jest też sto-sunek kwasu linolowego do linolenowego, który u współczesnych odmian podwój
Tabel a 5 Wp ły w wi ose nneg o na wo że ni a azotem na sk ład kwas ów t łuszczowych w oleju ba danyc h odm ian rze paku Effect o f sp ri ng n itrog en fertilisa tio n on fa tt y a cid comp os itio n in o il o f investig a ted win ter o ilseed ra p e va rieties C C16: 0 — palm ity nowy — palmitic 18: 0 — stear ynowy — stearic C C18: 1 — oleinowy — oleic, C C18: 2 — linolowy — linoleic, C18: 3 — linolenowy — linolenic 21: 1 — eikozenowy — eicosenic 22: 1 — er ukowy — erucic, NKT — nasycone kwasy tł uszczowe —
saturated fatty acids
(C16: 0 + C 18: 0 ) NNKT — nien as ycone k w as y tłus zc zo we — unsa turated fatty a cids (C 18 :1 + C 18: 2 + C 18 :3 ) Kwasy tł us zczo we — Fa tt y a cid s [%] Czy nn ik Factor C16:0 C18:0 C18:1 C18:2 C18:3 C21:1 C22:1 NKT NNKT C18:2 / C 18:3 Dawka azotu — Nitrogen dose [k g N/ha] 60 100 140 180 220 NIR 0,05 — LSD 0.05 4,42 4,43 4,49 4,48 4,44 ni 1,86 1,83 1,88 1,89 1,84 ni 64,5 64,9 64,8 64,5 64,6 ni 18,9 18,7 18,8 19,0 18,8 ni 8,07 7,97 7,93 7,91 8,01 ni 1,89 1,90 1,96 1,98 2,01 ni 0,09 0,09 0,03 0,16 0,12 ni 6,28 6,26 6,37 6,37 6,28 ni 91,5 91,5 91,5 91,4 91,5 ni 2,35 2,34 2,38 2,40 2,35 ni Odm iana — Variet y
Lisek Mazur Kaszub
BOH 3103 NIR 0,05 — LSD 0.05 4,35 a 4,41 a 4,53 b 4,53 b 0,079 1,94 c 1,79 a 1,82 ab 1,88 bc 0,068 66,4 c 63,8 a 64,4 b 64,1 ab 0,33 17,6 a 19,2 b 19,3 b 19,3 b 0,22 7,60 a 8,28 c 7,89 b 8,14 c 0,158 1,92 2,06 1,89 1,93 ni 0,10 0,14 0,13 0,03 ni 6,29 ab 6,20 a 6,35 bc 6,41 c 0,101 91,6 91,3 91,6 91,5 ni 2,32 a 2,33 ab 2,45 c 2,37 b 0,053 NIR 0,05 — LSD 0.05 dla inter akc ji for int eraction ni ni ni ni ni ni ni ni ni ni ni — ró żnica nieistotna — non-si gnifican t d iff erence
Tabel a 6 Wp ły w wi ose nneg o na wo żen ia s ia rk ą na s kł ad kwas ów tł us zczowyc h w oleju ba da nych odm ian rzepa ku Effect o f sp ri ng su lphu r fertiliza tio n on f a tty a cid comp ositio n in o il o f i n vestig a ted win ter o ilseed ra p e va rieties C C16: 0 — palm ity nowy — palmitic 18: 0 — stear ynowy — stearic C C18: 1 — oleinowy — oleic, C C18: 2 — linolowy — linoleic, C18: 3 — linolenowy — linolenic 21: 1 — eikozenowy — eicosenic 22: 1 — er ukowy — erucic, NKT — nasycone kwasy tł uszczowe —
saturated fatty acids
(C16: 0 + C 18: 0 ) NNKT — nien as ycone k w as y tłus zc zo we — un satura ted f a tty ac ids (C 18: 1 + C 18: 2 + C 18 :3 ) Kwasy tł us zczo we — Fa tt y a cid s [%] Czy nn ik Factor C16:0 C18:0 C18:1 C18:2 C18:3 C21:1 C22:1 NKT NNKT C18:2 / C 18:3 Dawka siarki — Sulphur dose [k g S/ha] 0 10 20 40 80 NIR 0,05 — LSD 0.05 4,38 4,38 4,37 4,38 4,43 ni 1,81 1,83 1,79 1,79 1,77 ni 64,1 64,1 64,4 64,4 64,2 ni 18,6 18,7 18,5 18,6 18,6 ni 9,45 9,13 9,19 9,04 9,22 ni 1,52 1,52 1,52 1,54 1,58 ni 0,00 0,12 0,08 0,01 0,05 ni 6,20 6,21 6,16 6,17 6,20 ni 92,1 92,0 92,1 92,1 92,0 ni 1,97 2,05 2,01 2,06 2,02 ni Odm iana — Variet y Lisek Lubusz Po m orzanin BOH 3103 NIR 0,05 — LSD 0.05 4,31 a 4,36 a 4,37 a 4,52 b 0,107 1,89 c 1,76 ab 1,73 a 1,81 b 0,061 65,6 c 64,2 b 63,4 a 63,8 ab 0,602 17,8 a 18,7 b 19,0 b 19,0 b 0,53 8,79 a 9,27 bc 9,56 c 9,22 b 0,305 1,48 a 1,54 ab 1,69 b 1,44 a 0,152 0,01 0,10 0,10 0,00 ni 6,19 ab 6,13 a 6,10 a 6,33 b 0,138 92,1 92,1 91,9 92,1 ni 2,02 2,01 1,99 2,06 ni Mie jsc owo ść — Location 4,31 a 1,78 a 66,0 b 17,2 a 8,97 a 1,68 b 0,06 6,09 a 92,2 b 1,92 a 4,46 b 1,82 b 62,4 a 20,0 b 9,44 b 1,40 a 0,04 6,28 b 91,9 a 2,12 b Ł agi ewniki Ziel ęci n NIR 0,05 — LSD 0.05 0,154 0,031 0,704 0,624 0,244 0, 111 ni 0,038 0,12 0,083 NIR 0,05 — LSD 0.05 dla inter akc ji for int eraction ni ni ni ni ni ni ni ni ni ni ni — ró żnica nieistotna — non-si gnifican t d iff erence
Tabel a 7 Wp ływ g ęsto śc i siewu na sk ład k w as ów tł us zczowyc h w oleju ba da nych odm ian rzepa ku Effect o f so wing d ensity on fa tt y a cid compo sitio n in o il o f in vestiga ted wi n ter o ilseed rap e va rieties C16: 0 — palm ity nowy — palmitic C18: 0 — stear ynowy — stearic C C18: 1 — oleinowy — oleic, C C18: 2 — linolowy — linoleic, C18: 3 — linolenowy — linolenic 21: 1 — eikozenowy — eicosenic 22: 1 — er ukowy — erucic, NKT — nasycone kwasy tł uszczowe —
saturated fatty acids
(C16: 0 + C 18: 0 ) NNKT — nien as ycone k w as y tłus zc zo we — un satura ted f a tty ac ids (C 18: 1 + C 18: 2 + C 18 :3 ) Kwasy tł us zczo we — Fa tt y a cid s [%] Czy nn ik Factor C16:0 C18:0 C18:1 C18:2 C18:3 C21:1 C22:1 NKT NNKT C18:2 / C 18:3 G ęsto ść siewu [ nasion/m 2 ] — Sowing density [s eeds/m 2 ] 40 80 120 160 NIR 0,05 — LSD 0.05 4,49 4,48 4,54 4,53 ni 1,88 1,86 1,86 1,90 ni 64,8 65,4 65,0 65,1 ni 18,6 18,4 18,6 18,7 ni 8,22 8,03 8,10 8,06 ni 1,26 1,14 1,16 1,10 ni 0,09 0,02 0,04 0,01 ni 6,37 6,34 6,40 6,43 ni 91,6 91,8 91,7 91,9 ni 2,26 2,29 2,30 2,32 ni Odm iana — Variet y
Lisek Mazur Kaszub
BOH 3103 NIR 0,05 — LSD 0.05 4,38 a 4,52 b 4,52 b 4,62 c 0,063 1,96 c 1,83 b 1,78 a 1,93 c 0,042 66,5 c 64,6 ab 64,9 b 64,3 a 0,33 17,5 a 18,8 b 18,9 b 19,0 b 0,22 7,85 a 8,28 b 7,99 a 8,29 b 0,154 1,19 1,19 1,20 1,14 ni 0,02 0,05 0,05 0,03 ni 6,34 a 6,36 a 6,29 a 6,55 b 0,07 91,9 b 91,7 ab 91,8 b 91,6 a 0,19 2,24 a 2,27 ab 2,37 c 2,29 b 0,046 NIR 0,05 — LSD 0.05 dla inter akc ji for int eraction ni ni ni ni ni ni ni ni ni ni ni — ró żnica nieistotna — non-si gnifican t d iff erence
Wpływ czynników agrotechnicznych na skład chemiczny ... 517
nie ulepszonych wynosi 2 : 1, tymczasem badania żywieniowe wskazują, że powinien się mieścić w granicach od 6 : 1 do 3 : 1 (Krzymański 1993). W oleju odmiany BOH 3103 stwierdzono istotnie wyższy stosunek kwasu linolowego do linoleno-wego niż w oleju odmiany Lisek. Ponadto olej odmiany BOH 3103 zawierał istotnie więcej nasyconego kwasu palmitynowego w porównaniu z olejem odmiany Lisek.
Warunki środowiska różnicowały w największym stopniu zawartość kwasu eikozenowego (o 20%) i linolowego (o 16,3%), w znacznie mniejszym oleinowego (5,77%) i linolenowego (5,24%), zaś w najmniejszym kwasu palmitynowego (3,48%) i stearynowego (2,25%). W zbliżonych warunkach wilgotnościowo-termicznych badane odmiany na gorszych glebach Zielęcina gromadziły w oleju istotnie więcej nasyconych kwasów tłuszczowych (NKT), zaś istotnie mniej niezbędnych nienasy-conych kwasów 18-węglowych (linolowego i linolenowego). Nie stwierdzono istot-nego zróżnicowania pomiędzy odmianami w sumie kwasów o osiemnastu atomach węgla jedno- i wielonienasyconych. Spośród badanych odmian mieszaniec zresto-rowany BOH 3103 charakteryzował się najwyższą sumą kwasów nasyconych.
Wnioski
1. W warunkach dużego deficytu wody wpływ czynnika nawozowego na zawar-tość tłuszczu, białka i glukozynolanów w nasionach wszystkich badanych odmian był mały.
2. Poziom wiosennego nawożenia azotem i siarką tylko nieistotnie modyfikował zawartość tłuszczu i białka w nasionach. Stwierdzono brak istotnego wpływu badanych czynników agrotechnicznych na udział w oleju poszczególnych kwasów tłuszczowych. Udział kwasów tłuszczowych w oleju istotnie różni-cowały warunki środowiska i czynnik odmianowy.
3. Nasiona mieszańca zrestorowanego BOH 3103 charakteryzowała wysoka
za-wartość tłuszczu i białka oraz niska zaza-wartość glukozynolanów.
4. Mieszaniec ten we wszystkich doświadczeniach wyróżniał się najwyższym plonem oleju i białka.
5. Olej mieszańca zrestorowanego BOH 3103 zawierał istotnie więcej
niezbęd-nych nienasyconiezbęd-nych kwasów tłuszczowych (linolowego i linolenowego), a także charakteryzował się istotnie wyższym stosunkiem kwasu linolowego do linolenowego niż olej odmiany Lisek.
Franciszek Wielebski ... 518
Literatura
Barszczak Z., Barszczak T. 1995. Wpływ nawożenia azotowego, wilgotności i zakwaszenia gleby na plony oraz zawartość tłuszczu i białka w nasionach odmian rzepaku ozimego. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XVI (1): 165-172.
Bartkowiak-Broda I., Krzymański J., Ogrodowczyk M. 1983. Inheritance of glucosinolate content and composition in seeds of winter rape (Brassica napus L.). Proc. 6th Intern. Rapeseed Congress, Paris, France, vol. I: 305-310.
Budzyński W. 1986. Studium nad wpływem niektórych czynników agrotechnicznych na zimowanie i plonowanie odmian podwójnie uszlachetnionego rzepaku ozimego. Acta Acad. Agricult. Tech. Olst., Agricult., 41, suppl. B: 1-56.
Byczyńska B., Krzymański J. 1969. Szybki sposób otrzymania estrów metylowych kwasów tłusz-czowych do analizy metodą chromatografii gazowej. Tłuszcze Jadalne, XIII: 108-114.
Canvin D.T. 1965. The effect of temperature on the content and fatty acid composition of the oils from several oil seed crops. Can. J. Botany, 43: 63-69.
Champolivier L., Merrien A. 1999. Comparison of growth, yield, yield components and seed quality of an „hybrid-line” composite versus a classical line. Proc. 10th Intern. Rapeseed Congress, Canberra, Australia, CD ROM.
Dembińska H. 1970. Wpływ jesiennych i wiosennych niedoborów wody na rozwój i strukturę plonu rzepaku ozimego. RNR 96-A-4: 73-94.
Jankowski K., Budzyński W. 2000. Wpływ sposobu wiosennego nawożenia azotem na plonowanie i energochłonność produkcji rzepaku ozimego. I. Wysokość i jakość plonu nasion. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XXI (2): 429-438.
Jasińska Z., Malarz W., Budzyński W., Toboła P. 1993. Wpływ sposobu wiosennego nawożenia azotem na plonowanie rzepaku ozimego. Post. Nauk Roln., 6: 33-40.
Kotecki A., Malarz W., Kozak M., Aniołowski K. 2001. Wpływ nawożenia azotem na skład chemicz-ny nasion pięciu odmian rzepaku jarego. Roślichemicz-ny Oleiste – Oilseed Crops, XXII (1): 81-89. Krzymański J. 1984. Hodowlane możliwości ulepszania zawartości oleju i białka w nasionach
rzepaku. Wyniki badań nad rzepakiem ozimym 1983. IHAR, Radzików: 104-111.
Krzymański J. 1993. Osiągnięcia i nowe perspektywy prac badawczych nad roślinami oleistymi w Polsce. Postępy Nauk Rolniczych, 5/245: 7-14.
Krzymański J. 1997. Genetyczne możliwości ulepszenia składu chemicznego nasion rzepaku ozimego. Hodowla Roślin, Aklimatyzacja i Nasiennictwo, 14 (2): 95-133.
Merrien A., Ribaillier D., Agbo P., Davineau J. 1987. Impact de la fertilisation soufre sur la teneur en glucosinolates des greins chez le colza: consequences agronomiques. Proc. 7 eme Congres Intern. Sur le Colza., 10-14 mai, Poznań, 4: 907-916.
Merrien A., Messean A., Chataignier B. 1991. Influence des conditions de fin de cycle sur les teneurs en glucosinoltes (colza d’ hiver) aplication de stress hydriques. Materiały CETIOM.
Michalski K., Kołodziej K., Krzymański J. 1995. Quantitative analysis of glucosinolates in seeds of oilseed rape – effect of sample preparation on analytical results. Proc. 9th Int. Rapeseed Congress, Cambridge, UK, 4-7.07.1995, 3: 911-913.
Muśnicki Cz. 1989. Charakterystyka botaniczno-rolnicza rzepaku ozimego i jego plonowanie w zmien-nych warunkach środowiskowo-agrotechniczzmien-nych. Rocz. AR w Poznaniu. Rozprawy naukowe, 191: 154.
Wpływ czynników agrotechnicznych na skład chemiczny ... 519
Muśnicki Cz., Toboła P., Muśnicka B. 1999. Wpływ niektórych czynników agrotechnicznych i sied-liskowych na jakość plonu rzepaku ozimego. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XX (2): 459-469. Przeździecki Z. Murawa D. 1988. Badania skuteczności kilku herbicydów stosowanych w rzepaku
jarym oraz ich wpływ na plon i skład chemiczny nasion. Acta Acad. Agricult. Tech. Olst., 45: 203-213.
Schnug E. 1987. Relations between sulfur supply and glucosinolate content of 0 and 00 oilseed rape. Proc of the 7th Intern. Rapeseed Congress, Poznań, 3: 682-686.
Wielebski F. 1997. Wpływ wzrastających dawek siarki na skład glukozynolanów zawartych w nasio-nach dwóch odmian rzepaku ozimego. Rośliny Oleiste XVIII (1): 179-186.
Wielebski F., Wójtowicz M. 1994. Wpływ okresowych niedoborów wody przy zróżnicowanym nawożeniu azotowym na plon i zawartość glukozynolanów w nasionach rzepaku ozimego. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XV (2): 27-34.
Wielebski F., Muśnicki Cz. 1998. Wpływ wzrastających dawek siarki i sposobu jej aplikacji na plon i zawartość glukozynolanów w nasionach dwóch odmian rzepaku ozimego w warunkach doświadczeń polowych. Rocz. AR w Poznaniu –CCCIII: 149-167.
Wielebski F., Wójtowicz M. 1998. Reakcja odmian rzepaku ozimego na wzrastające dawki azotu na glebach żytnich w Zielęcinie. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XIX (2): 507-514.
Wielebski F., Wójtowicz M. 2001. Wpływ podstawowych czynników agrotechnicznych na plono-wanie i strukturę plonu mieszańców złożonych rzepaku ozimego. I. Wpływ gęstości siewu i procentowego udziału roślin zapylacza na plon i strukturę plonu mieszańca złożonego rzepaku ozimego POH 595. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XXII (2): 363-380.
Zhao F.J., Syers J.K., Evans E.J., Bilsborrow P.E. 1991. Sulphur nad oilseed rape production in the United Kingdom. Sulphur in Agriculture, 15: 13-16.
Zhao F.J., Evans E.J., Bilsborrow P.E. 1995. Varietal differences in sulphur uptake and utilization in relation to glucosinolate accumulation in oilseed rape. Proc. of the 9th Intern. Rapeseed Congress, Cambridge University, 1: 271-273.
