WPŁYW TEMPERATURY
W PEŁNI SEZONU WEGETACJI NA PLON ZIEMNIAKA
dr Barbara LutomirskaIHAR Oddział w Jadwisinie, Zakład Agronomii Ziemniaka 05-140 Serock, e-mail: b.lutomirska@ihar.edu.pl
uże uzależnienie plonów ziemniaka od pogody w sezonie wegetacyjnym jest w naszych warunkach traktowane przede wszystkim jako reakcja tej rośliny na poziom opadów. Zagadnienie wpływu ich wielkości oraz rozkładu na plonowanie i strukturę plo-nu ziemniaka było przedmiotem wielu badań w różnych ośrodkach (Chmura1997;Głuska, Szutkowska 1993;Głuska 1994;Górka 1982; Dzieżyc i in. 1987; Roztropowicz 1986). Wy-nikiem tych prac są m. in. zalecenia określa-jące zapotrzebowanie roślin ziemniaka na wodę w ważnych dla gromadzenia plonu fazach wzrostu oraz zasady nawadniania odmian różnej wczesności.
Rola temperatury w rozwoju roślin ziemniaka była natomiast rozpatrywana przede wszystkim w aspekcie jej wpływu na rozwój kiełków oraz termin i tempo wschodów. Na podstawie wieloletnich pomiarów temperatury gleby opracowano, powszechnie obecnie stosowane, mapy określające optymalne okresy sadzenia ziemniaków w Polsce (Roztropowicz 1974). Badania Szutkowskiej i innych (1994) potwierdziły dodatnie zależności pomiędzy temperaturą gleby w okresie od posadzenia do początku wschodów a długością tego okresu. Natomiast z pracy Wierzejskiej i Szutkowskiej (1996) wynika, że w przedziale średniej temperatury powietrza 9-17,4oC
wzrost temperatury o 1oC przyspieszał wschody z sadzeniaków podkiełkowanych i pobudzonych o 1-1,5 dnia, zaś z sadzeniaków niepodkiełkowanych o 2 dni.
ry wykonanych w tym samym oś
(cz Kwestia oddziaływania układu temperatu-ry w pełni wegetacji na rozwój roślin i plono-wanie była podnoszona w polskich pracach znacznie rzadziej. Dlatego też bardzo intere-sujące wydają się wyniki badań odnoszą-cych się do tego tematu, które przedstawili
Grabowska i inni (1997) oraz Bombik i inni (1999). Zaprezentowane przez nich wyniki dotyczące układu temperatur w skali makro-rejonów naszego kraju wskazują, że tempe-ratury występujące w pełni sezonu wegetacji mogą stanowić czynnik ograniczający aku-mulację plonów ziemniaka.
W naszych pracach staraliśmy się odpowiedzieć na pytanie, czy zróżnicowanie temperatur w pełni wegetacji ziemniaków może stanowić przyczynę zmienności plonów w określonych warunkach gospodarowania. W badaniach zostały wykorzystane wyniki oceny plonowania ziemniaków w doświadczeniach odmianowych prowadzonych w oddziale IHAR w Jadwisinie oraz wyniki pomiarów temperatu
rodku. W całym okresie uwzględnionym w tych badaniach, tj. w latach 1984-1999, stosowano jednakowy sposób uprawy ziemniaków, zachowując m. in. stały termin sadzenia – ostatnia dekada kwietnia oraz stałe terminy zbiorów – pierwsza połowa września dla odmian wczesnych i średnio wczesnych oraz przełom września i października dla średnio późnych i późnych. Corocznie uprawiano ok. 40 odmian reprezentujących wszystkie grupy wczesności. Poza oceną plonowania analizowano również strukturę plonu każdej odmiany. Średnie dobowe temperatury powietrza oraz gleby na głębokości 10 cm posłużyły do wyliczenia ich średnich wartości miesięcznych dla czerwca, lipca i sierpnia oraz średniej dla całego tego okresu
erwiec – sierpień) w poszczególnych la-tach.
Już wstępne porównanie zebranych da-nych pokazało, że najniższe plony ziemnia-ków zebrano w bardzo upalnym roku 1992, najwyższe zaś w zdecydowanie chłodniej-szym 1993 (tab. 1).
Tabela 1
Najniższe i najwyższe średnie plony ziemniaków
w powiązaniu ze średnimi temperaturami powietrza w okresie czerwiec-sierpień. Doświadczenia odmianowe w Jadwisnie
Średnie plony ziemniaków w doświadczeniach odmianowych w Jadwisinie
Plon (t/ha) Rok
Średnia temperatura powietrza w okresie czerwiec-sierpień Najwyższe 46,9 1993 16,4 Najniższe 16,3 1992 19,7 10 15 20 25 30 35 17 18 19 20 21 22 23 Temperatura gleby (oC) P lon (t. h a -1 )
Rys. 1. Wpływ temperatury gleby w czerwcu na plonowanie wczesnych odmian ziemniaka
Dalsze analizy zależności pomiędzy ukła-dem temperatur powietrza i gleby w kolej-nych miesiącach wykazały, że temperatura powietrza w czerwcu wynosząca w ocenia-nym okresie od 14,5 do 18,6oC nie miała znaczenia dla plonowania odmian ziemniaka bez względu na ich wczesność. Stwierdzono natomiast, że temperatura gleby w omawia-nym miesiącu stanowi ważny czynnik deter-minujący wysokość plonu odmian wcze-snych. Najwyższe plony uzyskano w tych
latach, w których temperatura gleby w czerwcu wynosiła ok. 19oC (rys.1).
Miesiącem, w którym warunki cieplne w największym stopniu decydowały o plono-waniu ziemniaków wszystkich grup wcze-sności, okazał się lipiec. Analiza regresji pomiędzy średnimi temperaturami powietrza, a także gleby na głębokości 10 cm, i plonami odmian wszystkich grup wczesności wykaza-ła istotną ujemną zależność (rys. 2 i 3).
0 10 20 30 40 50 60 15 16 17 18 19 20 21 22 Temperatura powietrza ( oC) P lon ( t.ha -1 ) odmiany wczesne y = 81,21 - 2,86x
odmiany średnio wczesne y = 105,99 - 3,91x odmiany średnio pó źne y = 114,03 - 3,60x odmiany pó źne y = 89,84 - 3,06x
Rys. 2. Wpływ temperatury powietrza w lipcu na plon odmian ziemniaka różnej wczesności
0 10 20 30 40 50 60 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Temperatura gleby (oC) Plo n ( t.ha -1 ) odmiany wczesne y = 74,05 - 2,10x odmiany średnio wczesne y = 100,69 - 3,08x odmiany średnio późne y = 114,03 - 3,60x odmiany późne y = 78,66 - 2,11x
Rys. 3. Wpływ temperatury gleby w lipcu na plony odmian ziemniaka różnej wczesności
Najwyższe plony odnotowano w latach, w których średnia temperatura powietrza w lipcu wynosiła ok. 16oC, a temperatura gleby
18-19oC. Obniżki plonu związane ze zwięk-szaniem się tej temperatury o 1oC były różne
dla odmian o zróżnicowanej długości okresu wegetacji i wynosiły od ponad 2,5 t·ha-1 u
odmian wczesnych do niemal 5 t·ha-1 u od-mian średnio późnych.
Zdecydowanie większą rolę temperatury gleby niż temperatury powietrza w groma-dzeniu plonów stwierdzono również dla sierpnia, z tym że wpływ ten dotyczył odmian o dłuższym okresie wegetacji. Wyniki
wska-zują, że pomiędzy średnią temperaturą gleby w sierpniu a plonami odmian średnio wcze-snych, średnio późnych i późnych oraz
po-między średnią temperaturą powietrza a plonem odmian późnych zachodziła istotna korelacja ujemna, co przedstawia tabela 2.
Tabela 2 Wpływ temperatury powietrza i gleby w sierpniu na plon odmian ziemniaka różnej wczesności
Współczynnik korelacji dla odmian Zakres średnich temperatur
wczesnych średnio wczesnych
średnio
późnych późnych Średnia temp. powietrza 15,1-21,2o
C nieist. nieist. nieist -0,5011*
Średnia temp. gleby 17,3-24,0o
C nieist. -0,5657* -0,5921* -0,5968*
* istotność P=0,05
Zależność pomiędzy wzrostem temperatury gleby a plonem, mierzona wartością współczynnika korelacji, wskazuje, że spadek plonu na skutek wzrostu temperatury gleby w przedziale 17,3-24,0oC był tym większy, im dłuższy był okres wegetacji odmian. Należy podkreślić, że temperatura powietrza w sierpniu nie wywierała już wpływu na gromadzenie plonu nie tylko przez odmiany o najkrótszym okresie wegetacji, ale także późniejsze, tj. średnio wczesne i średnio późne.
Chociaż poziom strat plonu wynikający ze wzrostu temperatury, odnotowany w przed-stawionych badaniach, może wydawać się kontrowersyjny (np. z powodu nieuwzględ-nienia zaopatrzenia roślin w wodę), to jednak należałoby go traktować jako kolejne po-twierdzenie, że temperatura w pełni
wegeta-cji ziemniaka może w polskich warunkach stanowić istotny czynnik ograniczający plon. Czynnikiem o większym znaczeniu niż tem-peratura powietrza jest temtem-peratura gleby.
Ocena oddziaływania temperatur gleby w omawianych miesiącach na udział w plonie bulw dużych (średnica 50-60 mm) i najwięk-szych (średnica powyżej 60 mm) wykazała, że analogicznie jak wysokość plonu także wielkość bulw jest istotnie ujemnie skorelo-wana z temperaturą gleby w lipcu (tab. 3). Najwięcej bulw o średnicy ponad 50 mm było w plonach uzyskiwanych w latach o umiar-kowanej temperaturze. Zdrobnienie bulw spowodowane niekorzystną temperaturą gleby w okresie gromadzenia plonu może więc stanowić bezpośrednią przyczynę niż-szych plonów ziemniaka w latach o wysokiej temperaturze w okresie czerwiec – sierpień.
Tabela 3 Wartości współczynników korelacji pomiędzy temperaturą gleby w lipcu
a udziałem bulw dużych i największych w plonie odmian ziemniaka różnej wczesności Grupa wczesności odmian
Średnia
temperatura gleby Udział w plonie wczesne średnio wczesne średnio późne późne bulw dużych 50-60 mm -0,6469** -0,5707* -0,6918** -0,6151* 18,7-26,5oC bulw największych powyżej 60 mm -0,5128* -0,5653* -0,6738** -0,5032* * istotność P=0,05 ** istotność P=0,01
Uzyskane wyniki upoważniają do następujących stwierdzeń:
1. Miesiącem, w którym temperatura po-wietrza i gleby wywiera największy wpływ na wielkość zgromadzonej masy plonu odmian ziemniaka wszystkich grup wczesności, jest lipiec. Wzrost średniej temperatury powietrza w tym miesiącu powyżej 16o
C, a gleby
po-wyżej 19oC powodował istotny, liniowy
spa-dek plonu. Wysoka temperatura gleby w lipcu była też przyczyną istotnego liniowego spadku udziału w plonie bulw dużych i naj-większych.
2. Plonowanie wczesnych odmian ziem-niaka jest istotnie uzależnione od średnich temperatur gleby w okresie czerwiec – lipiec
oraz temperatury powietrza w lipcu.
3. Na plonowanie odmian późniejszych istotnie oddziałuje także temperatura gleby w sierpniu.
Literatura
1. Bombik A., Markowska M., Starczewski J. 1999.
Wpływ średnich miesięcznych temperatur powietrza i sum opadów na plonowanie ziemniaka w rejonie Sie-dlec. – Fol. Univ. Agric. Stetin. 202, Agricultura 79: 35- -40; 2. Chmura K. 1997. Wpływ sum i rozkładu opa-dów w okresie wegetacji na plonowanie ziemniaka. – Zesz. Nauk. AR Wroc. Rol. 313: 37-42; 3. Fotyma M.,
Roztropowicz S. 1974. Agrotechnika ziemniaka. [W:]
Ziemniak. Pr. zbior. pod red. W. Gabriela. PWRiL Warszawa: 141-219; 4. Głuska A., Szutkowska M.
1993. Wpływ opadów i nawadniania na udział bulw
dużych (o średnicy powyżej 5 cm) w plonie kilkunastu odmian ziemniaka. – Biul. Inst. Ziemn. 43: 35-42;
5. Głuska A. 1994. Wpływ rozkładu opadów w
głów-nych miesiącach wegetacji (IV-XI) w zależności od terminu sadzenia i wczesności odmiany. – Biul. Inst. Ziemn. 44: 65-82; 6. Grabowska K., Nowicka A.,
Szwejkowski Z.1997. Działanie i współdziałanie
tem-peratur ekstremalnych powietrza na plonowanie ziem-niaków w różnych rejonach kraju. Cz. I i II. – Frag. Agron. 2: 47-54, 55-61; 7. Górka W. 1982. Warunki opadowe w okresie krytycznym ziemniaków średnio wczesnych w woj. szczecińskim. – Zesz. Nauk. AR. Szczec. 92: 93-99; 8. Lutomirska B. 2004. Zależność pomiędzy temperaturą w okresie wzrostu bulw a plo-nowaniem ziemniaka na glebie lekkiej. – Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 496: 153-160; 9. Szutkowska M.,
Jabłoński K., Jastrzębska Z., Szulc J. 1994. Wzrost i
plonowanie ziemniaka w zależności od terminu sadze-nia i stosowasadze-nia ochrony przed Phytophthora
infe-stans. – Biul. Inst. Ziemn. 44: 83-97; 10. Wierzejska-
-Bujakowska A., Szutkowska M. 1996. Optymalna
długość podkiełkowywania wczesnych odmian ziem-niaka. – Biul. Inst. Ziemn. 47: 91-98
